😴 睡眠研究 · 节律
果蝇 节律分析 服务
LD / DD 周期活动度 · 周期相位 · 自由运转周期 τ 量化
🕐 节律背景
昼夜节律：内源性生物钟的分子机制
昼夜节律是生物体适应地球自转的内源性计时机制，周期约为 24 小时，调控睡眠-觉醒、激素分泌、代谢等多项生理活动。节律紊乱与睡眠障碍、代谢疾病、神经退行性疾病及衰老密切相关。果蝇与人类共享核心时钟基因和保守的节律调控网络，是研究昼夜节律分子机制及节律与疾病关系的理想模型。
🎯 应用场景
节律分析的 6 大典型应用
从核心时钟基因功能验证到疾病模型评估，覆盖节律研究全场景
01
基因功能验证
节律相关基因（period、timeless、Clock、cycle 等）敲除/过表达后的节律表型分析
02
衰老研究
不同月龄果蝇节律强度的变化轨迹，筛选延缓节律衰退的干预措施
03
药物节律效应评价
候选化合物对周期长度和节律强度的影响
04
表观遗传调控研究
组蛋白修饰酶突变对节律行为的影响
05
环境适应性研究
不同光周期/温度条件下节律的相位调整能力
06
疾病模型评估
神经退行性疾病模型的节律紊乱表型分析
🔬 技术原理
DD 恒暗条件 + 卡方周期图分析
本服务基于美国 Trikinetics DAM 系统，在恒定黑暗条件（DD）下连续监测果蝇活动，通过卡方周期图分析计算内源性节律参数，使用 ClockLab 软件或 SCAMP 进行节律分析。
📊 节律参数
6 项核心节律指标
基于卡方周期图量化输出节律长度、强度与显著性
| 参数名称 | 技术说明 |
|---|---|
| Tau（周期长度） | 通过卡方周期图计算 17-40h 之间节律性最强时对应的周期时长，即果蝇活动周期 |
| Power（节律强度） | 该果蝇活动周期所对应的节律性大小 |
| 有节律果蝇百分比 | 有节律果蝇占存活果蝇的比例 |
| Significance（显著性背景值） | 置信水平为 0.01 且周期在 17-40h 之间时该果蝇节律性背景值 |
| p-s（节律强弱指标） | Power 与 Significance 的差值，p-s ≥ 10 判定为有节律 |
| Avg Counts（平均活动量） | 持续黑暗最后一天的平均活动量 |
📚 文献示例
LKRSDH-dependent histone modifications of insulin-like peptide sites contribute to age-related circadian rhythm changes
本研究旨在探究表观遗传因子 LKRSDH 在年龄相关昼夜节律衰退中的作用机制。
图 a 和 c 显示，老龄果蝇中 LKRSDH 突变或敲低会显著降低有节律个体的比例，而过表达可挽救该表型；图 b 和 d 则表明，这些处理同时会削弱节律强度（Power 值），过表达同样能恢复。综合说明 LKRSDH 是维持老龄果蝇昼夜节律的关键调控因子，且其作用具有年龄依赖性。