常用实验动物的特点及应用ppt课件

第二章 常用实验动物的 特点及应用 （二） 1 第六节 犬 2 分类哺乳纲、食肉目、犬科、犬属 系统 发达的血液循环和神经系统、内脏与人相似 胃较小，相当人胃长径的一半，容易作胃导管手术 感觉 嗅脑、嗅觉器官和嗅神经极为发达，听觉也很灵敏 眼睛各单独视野无立体感，红绿色盲，视网膜无黄斑 味觉迟钝，消化蔬菜能力差 正常鼻尖呈油状滋润，能反映动物全身的健康情况 性格喜近人，易于驯养，有服从人的意志的天性 血型有五种血型，即A、B、C、D、E型 散热皮肤汗腺很不发达，主要靠呼吸蒸发唾液水份散热 一、犬的生物学特性和解剖生理特点 3 实验外科学心血管外科、脑外科、断肢再植、器官组织移植等 基础医学实 验研究 神经系统和血液循环系统很发达，适合实验研究，如 失血性休克、DIC、动脉粥样硬化症 慢性实验 研究 如条件反射实验，各种实验治疗效果实验，毒理学实 验，内分泌腺摘除实验等 消化系统如唾液腺瘘、食道瘘、肠瘘、胰液管瘘、胃 瘘、胆囊瘘等 药物研究各种新药临床使用前的毒性试验，药效试验等 遗传研究如先天性白内障、遗传性耳聋、血友病、先心病等 营养学研究 蛋白质营养不良、家族性骨质疏松、视网膜发育不全 、高胆固醇血症、动脉粥样硬化 人类传染性 疾病研究 如病毒性肝炎、狂犬病；链球菌性心内膜炎、结核病 的动物模型；恶丝虫、钩虫、日本血吸虫等 二、犬在生物医学研究中的应用 4 三、主要品种 犬的品种繁多，世界上犬的品种已近 300种，可分为役用犬、作业犬、猎犬、玩 赏犬、牧羊犬、食用犬、实验犬等。 5 毕格犬 体型小，禀性温和，品种固定优良，实验重复性好， 对环境适应力、抗病力较强，应用广泛，国际公认 四系杂交犬由两种以上品系犬进行杂交而成，外科手术用犬 黑白斑点短 毛犬 可进行特殊的嘌呤代谢研究及中性白细胞减少症、青 光眼、白血病、肾盂肾炎等病的研究用 捕抓的大猎 犬 血管较粗大和器官较大，可用于生理研究 墨西哥无毛 犬 由于无毛可用于粉刺或黑头粉刺的研究 Labrador犬一般作实验外科研究用 Boxer犬此犬可作为红斑节结狼疮和淋巴肉瘤研究用 我国繁殖饲 养的犬 如中国猎犬、西藏牧羊犬、狼犬、四眼犬、华北犬、 西北犬等 三、犬的主要品种 6 第七节 猕猴 7 分类灵长类动物。进化程度高，接近于人类 系统具有发达的大脑，聪明伶俐、动作敏捷，好奇心和模仿 能力都很强 杂食性动物，以素食为主。不能在体内合成维生素C 为单室胃，有胆囊，血液循环系统和人一样 有颊囊，用来贮存食物 与人相近的生理生化代谢特性和相同的药物代谢酶 感觉 视觉敏感，有立体感，有色觉， 嗅觉不很灵敏，而听觉敏感，触觉和味觉发达 性格群居性强，胆小，喜爱清洁 一、猕猴的生物学特性和解剖生理特点 8 生理学脑功能、血液循环、呼吸、内分泌、生殖生理学等 传染病学 病毒性：脊髓灰白质炎、流感、肝炎、腹泻、AIDS等 细菌性：最易感染痢疾和结核杆菌。其它 寄生虫：丝虫、疟疾、弓形虫、阿米巴脑膜脑炎等 药理学避孕药物、抗震颤麻痹药物、镇痛剂等 老年病如老年性白内障、慢性支气管炎、肺气肿、衰老过程 营养疾病如胆固醇代谢、铁质沉着症、维生素B12缺乏症等 遗传疾病如脂肪沉积，蛋白缺乏症、维生素A代谢异常等疾病 环卫公害如复制大气污染、农药和微生物产物环境污染的模型 其 它如血管粥样硬化症、行为学和精神病、肿瘤学研究 二、猕猴在生物医学中的应用 9 三、主要品种 在医学科学研究中广泛应用的猕猴属猴 ，主要有12个品种。 1恒河猴； 2熊猴； 3红面断尾猴； 4苏拉威西猴； 5台湾岩猴； 6平顶猴； 7日本猕猴； 8食蟹猴； 9头巾猴； 10戴帽猴； 11狮尾猴； 12叟猴：又称蛮猴 ； 10 其他用于医学科学研究的猴品种有： 1獭猴（Loris tradigradus）：适于作 视觉生理研究。 2狨猴（Hapale jacchus或Callithrix jacchus,Marmoset）：主要用于生殖生理 、避孕药物研究和甲型肝炎病毒和寄生虫 病的研究。 11 3夜猴（Dmroucouli Nachtaffe）：主要 用于视觉研究和疟疾研究。 4松鼠猴（Squirrel monkey）：主要用于 视觉研究、脑神经和药理学研究。 5金丝猴（Rhinopithecus roxellanae） ：又称黄金猿、皮氏瘠猴。主要产于我国四 川、贵州、云南和陕西。 12 第八节 猫 13 分类哺乳纲、真兽亚目、食肉目，猫科 系统 单室胃，盲肠很细小，大网膜非常发达 肝分五叶。右肺四叶，左肺三叶 大脑和小脑较发达，其头盖骨和脑的形态特征固定，对 去脑实验和其它外科手术耐受力也强。平衡感觉、反射 功能发达，瞬膜反应锐敏 循环系统发达，血压稳定，血管壁较坚韧 反应对吗啡的反应和一般动物相反表现为中枢兴奋。猫对呕 吐反应灵敏，对强心甙比较敏感 受到机械刺激或化学刺激后易诱发咳嗽 性格 生性孤独，喜孤独而自由的生活，瞳孔调节灵敏，晚上 视力很好 一、猫的生物学特性和解剖生理特点 14 神经系统 去大脑强直、姿势反射，刺激交感神经时瞬膜及虹膜 的反应实验；用脑室灌流法来研究药物作用部位；血 脑屏障；神经递质释放；可在清醒条件下研究活性物 质释放和行为变化的相关性，如针麻、睡眠、体温调 节和条件反射 药理学研究 观察用药后呼吸系统、心血管系统的功能效应和药物 的代谢过程 循环功能的 急性实验 血压稳定，对药物反应敏感，适合作血压实验。血管 壁坚韧，便于手术。心搏力强，作药物筛选试验时可 反复应用等 传染病用作炭疽病的诊断以及弓形体病，阿米巴痢疾的研究 疾病 动物模型 如白化病、聋病、脊裂、病毒引起的发育不良，急性 幼儿死亡综合征、先天性心脏病、草酸尿、卟啉病、 淋巴细胞白血病等 二、猫在生物医学研究中的应用 15 三、主要品种 猫在19世纪末开始用作实验动物。因 不易成群饲养，繁殖猫较困难。猫发情期有 心理变态，饲养中涉及到动物心理学问题， 也给繁殖带来困难，加上国外一些经济发达 国家，将猫、狗作为家养的重要玩赏动物， 对猫、狗用于实验研究限制很大。因此对猫 品种的培育远比鼠类差得多，在使用上也比 鼠类、家兔要少。 16 我国实验中使用的猫多为收购来的家 养杂种猫。现国内有少数单位已开始饲养 、繁殖供医学实验研究用的猫。在选择实 验用猫时，应选毛色不一的短毛猫，长毛 猫不适用，因长毛容易脱落造成实验环境 污染，同时这种猫体质衰弱，实验耐受性 差。 17 第九节 小型猪 18 分类哺乳纲、偶蹄目，猪科，猪属 系统体型矮小，体重一般在80 kg以下，无毛或有稀疏的被毛。 基因多样、繁殖周期短、生产力高，一窝产仔多，便于根 据特殊需要进行选育。 汗腺不发达，与人的皮肤组织结构很相似，上皮修复再生 性相似，皮下脂肪层和烧伤后内分泌与代谢的改变也相似 心血管系统、消化系统、营养需要、骨骼发育以及矿物质 代谢等都与人的情况极其相似 胎盘类型属上皮绒毛膜型，母源抗体不能通过胎盘屏障 血液学、血液化学各种常数也和人近似 性格性情温顺。幼猪和成年猪都怕热 一、小型猪的生物学特性和解剖生理特点 19 人与3月龄小猪皮肤各结构厚度的比较 皮 肤 结 构 人 （mm） 小 猪 （mm） 皮 肤 2.0(0.53.0) 1.31.5 表 皮 0.070.17 0.060.07 真 皮 1.72.0 0.931.7 基底细胞层所处的 深度 0.07 0.030.07 表皮和真皮厚度的 比例 1:24 1:24 20 二、在生物医学研究中的应用 猪和人在解剖学、生理学上有极大的相似 性，所以在心脏机能、动脉硬化、牙科、消化 道（胃溃疡）、营养、血液学、内分泌学、放 射生物学及免疫学研究中，常用猪作实验动物 。 第二次世界大战以后，猪已成为广泛应用 于医学科学研究的重要试验动物，为医学提供 了重要而确切的比较医学知识。 21 皮肤烧伤和烫伤研究，烧伤后创面敷盖 肿瘤辛克莱小猪可作为研究人类黑色素瘤的良好模型 免疫学无菌猪体内没有任何抗体，可利用进行免疫学研究 心血管是研究动脉粥样硬化最好的动物模型。 糖尿病乌克坦小型猪静注水合阿脲可以产生急性糖尿病 牙科、骨科是复制龋齿的良好动物模型。成骨材料移植 外科手术安装腹壁拉链，以解决反复手术的问题(40 d) 瓣膜病心脏瓣膜取代或更换人的心脏瓣膜缺损 其它 产期生物学，遗传性和营养性疾病，营养不良症，病 毒性胃肠炎，双白蛋白血症，十二指肠溃疡、胰腺炎 等疾病的研究 二、小型猪在生物医学研究中的应用 22 国 外 明尼苏达何麦尔系、皮特曼摩尔系、汉浮特 系、戈廷根系、埃塞克斯种、育克坦种、阿咪 尼种、克劳思咪尼系、会津系、科西嘉系、李 宋种等。 国 内 版纳小耳猪近交系、贵州小型香猪、广西巴马 小型猪、五指山小型猪等。 三、小型猪主要品种和品系 23 国 外 1.来源于多品种杂交选育，遗传基础不一； 2.品种较多，遗传背景及其表型有待稳定； 3.大多品种体型仍较大。 国 内 1.来源于自然的封闭群体，遗传基础较一致； 2.进一步的品种内选育，遗传及表型特征更加 稳定； 3.品系呈现高水准、独特、多样，适用于多种 研究需求。 国内外小型猪的特点比较 24 第十节 其他实验动物 25 山羊 血清学诊断、检验室的血液培养基等；营养学、微生 物学、免疫学、泌乳生理学研究 绵羊 制备抗正常人全血清的免疫血清，红细胞 “补体结合 试验” 主要试验材料 鸡 生产小儿麻疹疫苗、黄热病疫苗、狂犬病疫苗的主材 料。鸡和鸡胚也是研究生产和检验多种动物疫苗的主 要材料，复制研究高脂血症、动脉粥样硬化的动物模 型。遗传学研究，霉形体病、关节炎的研究，白血病 等肿瘤的研究 鸽 观察迷路与姿势的关系，可用切除鸽大脑半球的方法 来观察其大脑半球的一般功能。 蛙 研究心脏的生理功能、药物对心脏的作用等。用腓肠 肌和坐骨神经观察外周神经的生理功能，药物对周围 神经、横纹肌或神经肌肉接头的作用。作脊髓休克、 脊髓反射和反射弧的分析实验，作妊娠诊断实验 其它实验动物在生物医学研究中的应用 26 马 进行抗银环蛇毒马血清的的研制以及甲种球蛋白血清 的研制，生产白喉抗毒素、破伤风抗毒素等；进行遗 传性疾病的研究，如无虹膜症、小脑退化症、白斑病 等的研究 牛 制备小牛血清，供免疫学研究用。用肌肉、肝脏、心 脏组织和血清制作培养基；进行结核病、副结核病、 布氏杆菌病的研究；研究代谢紊乱等 其它实验动物在生物医学研究中的应用 27 第十一节 野生动物及其 在生物医学研究中的应用 28 一、野生动物开发研究现状 野生动物是指从自然界捕获的动物。 包括高等的脊椎动物（如鱼、蛙、蛇、鸟 、兽等）和低等的无脊椎动物（如草履虫 、水螅、蚯蚓、河蚌、蜱、螨、蚊、蝇等 ），然而习惯上通常是将个体较大，便于 直接开发利用的陆栖脊椎动物特别是鸟、 兽类指为野生动物（Wildlife）。 29 类 别种 数占世界比例（） 两栖类2086.9 爬行类3155.9 鸟 类1，18613.8 哺乳类42810.1 合 计2，13710.1 各类陆栖脊椎动物种数及其的占世界总数的比例 30 由上表可见，虽然我国野生动物资源 极为丰富，但是应用到生物医学研究中的 动物种类仅为其中极少一部分，如黑线仓 鼠、长爪沙鼠、鼠兔、树鼩等。因此潜力 极大，值得开发。 31 我国有些种属具有很高的开发价值。例 如，很早就被引入欧美的拉萨狗，为世界所 瞩目；黑线仓鼠和长爪沙鼠早已被国内外科 学家公认为实验动物。目前正在开发的树鼩 、旱獭等野生动物也具有很大意义。 32 动物在医学研究中的作用 长爪沙鼠 研究脑神经病、寄生虫学、病毒学、细菌学、内分泌 学、遗传学、血液学、脂类和糖代谢、肿瘤学、药理 学、放射生物学、生殖和毒理学 等 树鼩 研究甲型和乙型肝炎 、诱发或自发性肿瘤、实验性胆 结石、疱疹和人轮状病毒、白内障、糖尿病、人类斑 秃等 鼠兔 研究自身免疫疾病、生殖生理学、计划生育、高山生 理、畸形发生等 棉鼠 研究微生物感染实验、疫苗制造和寄生虫学等 九带犰狳 研究人类瘤型麻风病和制造麻风疫苗 、回归热、斑疹 伤寒、鼠性斑疹伤寒、旋毛虫病、血吸虫病、非洲睡 眠病 、免疫抑制 、畸胎的发生和遗传突变因素 等 二、野生动物及其作用- 33 动物在医学研究中的作用 黑线姬鼠 研究出血热 、蚊媒脑炎和副伤寒杆菌感染 大仓鼠 研究斑疹伤寒 蝙蝠 计划生育科学研究 江豚国防科学的研究 水貂 研究肾小球肾炎、结节性多发动脉炎 、脑病、遗传性 耳聋、遗传性脑白质营养不良、遗传性脑白质黑变病 、脑积水、性染色体异常、尿失禁等 鼬鼠人类脑病的研究 赤鹿辐射细胞遗传和细胞生物学研究。 二、野生动物及其作用- 34 动物