新陳代謝系統是計算機控制的小動(dòng)物飲食及氣體代謝監測系統，可以自動(dòng)測量動(dòng)物的水和食物消耗量、固體和液體排泄物質(zhì)量、氧氣/二氧化碳消耗量、熱量消耗、睡眠時(shí)間、環(huán)境溫度濕度、體溫和心率。一套系統多可以同時(shí)測量32只動(dòng)物的新陳代謝狀況，能夠連續自動(dòng)運行70個(gè)小時(shí)。動(dòng)物尿液可以冷卻以便于儲存。
新陳代謝系統由動(dòng)物行為監測、能量代謝測量及其它選配生理指數監測模塊組成，其中動(dòng)物行為監測由籠舍和各種動(dòng)物行為監測裝置組成，能量代謝測量由籠舍、氣體分析儀和氣體流量控制單元組成
系統通過(guò)測量動(dòng)物消耗的氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳計算出動(dòng)物的熱量消耗。氧氣的測量使用電化學(xué)電極，順磁性傳感器或氧化鋯高速傳感器。氧氣傳感器和紅外二氧化碳傳感器在1-2分鐘內測試一個(gè)代謝籠。傳感器精度可以達到0.001%。系統還可以選配流量計測量空氣流速而且可以控制氣體流量。
新陳代謝系統可以選擇頭頂投食、側邊投食或中央投食方式，電子天平測量的食物消耗精度達到0.01克。食物可以是顆粒狀、粉末狀或液體食物。系統計算機可以根據時(shí)間、食物消耗量或熱量消耗設定自動(dòng)投食或阻止進(jìn)食。飲水量通過(guò)動(dòng)物口舌接觸吸管進(jìn)行計次，每次微量泵提供20μL水，此裝置也可以計量流質(zhì)食物。排泄物通過(guò)網(wǎng)狀底板分離出固體和液體，通過(guò)電子天平得到其重量?？梢赃x用冷凍裝置進(jìn)行尿液冷凍。
系統通過(guò)水平方向的2組交叉的12-16束紅外光束陣列測量動(dòng)物的位置和8束高位光束測量動(dòng)物直立。動(dòng)物行走時(shí)因其遮擋不同光束從而被判定為運動(dòng)狀態(tài)。系統可以在小鼠籠內或大鼠籠外安裝大小鼠的轉輪進(jìn)行平衡及疲勞測試。動(dòng)物的體溫和心率數據通過(guò)植入其體內的植入子采集發(fā)射并被系統無(wú)線(xiàn)接收存儲。
