美国Columbus仪器公司生产的综合实验室动物监测系统（CLAMS）包括多功能模块，能够实现在相同条件下，对同批次动物进行24小时、全自动地、非侵入性地收集实验动物的多个生理学、行为学参数。

能量代谢检测原理：

美国Columbus仪器公司Oxymax/ CLAMS系统是全球领先的对实验动物进行开路间接卡路里测量的系统。该系统通过检测实验动物的呼吸熵(RER)，根据RER值可以推断实验动物能量代谢过程中的呼吸底物，进而对其代谢途径及代谢产物进行研究。也可通过RER值与产热值（Cv）之间的关系，对实验动物消耗氧气所产生的热量（能量消耗EE）进行评估。

检测内容和应用领域：

可同步监测16只实验动物在不同状态下的氧气消耗量、二氧化碳呼出量、热量以及呼吸熵RER等指标，结合动物在相应状态下饮水/摄食量、排泄物收集以及睡眠规律的表现，完成实验动物的基础代谢率进行整体的分析，广泛应用于动物生理学、生态学、实验动物学、药理学、生态毒理学、生物医学等研究领域。

功能模块和技术参数：

Ø能量代谢监测模块：

1、采用质量流量控制技术，所有有关气体交换评估的测量数据归一化到标准大气压STP (760mmHg 和 0℃)条件下，不受温度和气压的影响。

2、氧气的测量使用优质氧化锆高速传感器。二氧化碳测量采用的是高速单光束无弥散红外传感器。传感器精度可以达到0.001%，检测分辨率可达到0.0001%。

3、HTS系统笼内换气速率不低于2L/min；不少于15次/小时的换气次数；单笼的检测时间为20秒；检测速度是之前高速系统的6倍以上。

Ø自主活动监测模块：

1、Oxymax/CLAMS可通过红外(IR)光电池技术进行一维、二维和三维监测动物活动。

2、红外光束的一次打断计数一次(count)。系统可以提供X，XY，XZ或XYZ 的配置。

Ø进食饮水监测模块：

1、采用悬挂金属网孔提供食物的方式，并且在喂食器的下方加配了碎屑接收盘，最大限度的减少食物在老鼠进食的过程中抛洒在笼子底部。喂食器有足够大的容量，能够放一周的食物而不需要投递。

2、配置标准的顶部动物水瓶给实验老鼠供水，水瓶悬挂在精密的压力传感器上，类似于饮食监测方式，当实验动物饮水时，水量减少造成的压力变化会通过压力传感器传到系统中记录储存。

Ø呼吸频率检测模块

采用的是非侵入、无创式的方式监测实验动物在笼内呼吸频率，系统通过监测室内实验动物呼出呼进所引起的压力波动变化来测量实验动物的呼吸频率数据。

Ø睡眠分析检测：

可探测分析睡眠回合数，平均睡眠长度，最大/最小睡眠长度，总睡眠时间等。

Ø数据分析系统

1、美国哥伦布CLAMS系统具有自主研发的CLAX专业分析软件系统，除常规记录实验结果功能外，还可以对原始数据进行有效的分析和作图，也可以将原始数据导出，用于进一步的统计分析。

2、分析软件系统（CLAX），采集的数据完全可追溯的，支持同行评审。该系统无需加密狗，方便后期数据处理分析。

3、分析软件系统（CLAX）可以在任意多台电脑上安装，终身免费升级。

应用实例：

肥胖的限制性进食治疗研究

间歇性禁食（intermittent fasting）和时间限制性进食（time-restricted feeding）将食物而不是整体热量摄入，限制在一天的特定时间内。越来越多的证据表明，时间限制进食(TRF)，即限制卡路里摄入的时间，以8-12小时的窗口，符合每日的昼夜节律(例如，夜行性小鼠在夜间或黑暗阶段进食)，将有可能是另外一种预防代谢性疾病和肥胖的方法。在一项来自美国加利福尼亚大学的研究中，研究人员将小鼠分为正常饲养组（NC）、无时间限制高脂饲养组中(ALF)、16小时限制高脂饲养组（TRF），正如预期，ALF小鼠呼吸熵(RER)为约0.75，基本不变化，表明ALF小鼠在研究期间处于氧化状态，饮食成分与持续摄入量、持续研究时间一致。由于线粒体脂肪酸氧化增加，相较于NC组小鼠，ALF小鼠产生更多热量。TRF小鼠每天禁食16小时，其RER值为0.7(主要反映脂肪氧化)，进食8 h后小鼠的RER增加有所，因为在这段时间里摄入了碳水化合物和脂肪。与此同时可以观察到，相较于ALF组小鼠，TRF小鼠肝脏出现的油红脂滴相对较少，胰岛素抵抗水平有所改善，揭示了间歇性禁食可改善肥胖引起的胰岛素抵抗和脂肪肝。