医学实验动物学第一章绪论ppt课件

医学实验动物学 Medical Laboratory Animal Science,实验动物中心,2019/4/1,第一章 绪论,2,医学实验动物学教研室,实验动物中心104室 米金霞 电话：51322648 公共邮箱： (lascience),2019/4/1,第一章 绪论,3,第一章 绪论,第一节 实验动物学的基本概念 第二节 实验动物学的发展简史 第三节 实验动物学在生命科学中的地 位及作用 第四节 动物福利及动物实验“3R”原则,2019/4/1,第一章 绪论,4,一、实验动物 二、实验动物学 三、实验动物学的分支学科,第一节 实验动物学的基本概念,2019/4/1,第一章 绪论,5,根据为人类所利用动物的分类,食品动物（Food Animals) 肉乳禽鱼 役用动物（Labor Animals) 骑耕驮拉 经济动物（Economic Animals) 裘毛皮、药材 宠物（Pets) 观赏、陪伴 护卫动物 缉毒、侦探、扑抓敌人 医用动物（Medical Animals) 生物制品原料、异种器官移植供体 实验动物（Laboratory Animals),2019/4/1,第一章 绪论,6,什么是实验动物？,实验用动物(Experimental Animals)：所有用于科学研究、检测鉴定和教学示范的动物。包括野生动物、家畜家禽、宠物等。 实验动物(Laboratory Animals):特指的是人工饲养，来源清楚，遗传背景明确，对其携带的微生物和寄生虫实行控制，用于生命科学研究、药品与生物制品生产和检定以及其它科学研究的动物。,2019/4/1,第一章 绪论,7,实验动物的三大特点,遗传背景明确（遗传限定） 近交系 封闭群（远交系） 杂交群 突变系 携带的微生物和寄生虫得到控制 普通动物（Conventional Animals, CV） 清洁动物（Clean Animals, CL） 无特定病原体动物（Specific Pathogen Free Animals, SPF） 无菌动物（Germ Free Animals, GF）和悉生动物（Gnotobiotic Animals, GN） 用于科学研究,2019/4/1,第一章 绪论,8,什么是实验动物学？,实验动物学(laboratory animal science，LAS)是以实验动物本身为研究对象，专门研究实验动物的饲养繁殖及育种、实验动物的标准化、实验动物的质量监测、野生动物的实验动物化及其开发应用，以及动物实验技术的一门新兴的综合性基础学科。 实验动物的研究范畴包括实验动物和动物实验两大部份。,2019/4/1,第一章 绪论,9,实验动物学的形成和发展,实验动物学是一门新兴的综合性基础学科 新兴学科：形成时间短，发展迅速。 二十世纪四十年代孕育，五十年代形成，八十年代迅速发展。 综合性学科：综合了遗传学、育种学、悉生生物学、环境工程学、微生物及寄生虫学、医学、遗传工程学、胚胎工程学等学科。 基础性学科：是生命科学研究的基础。,2019/4/1,第一章 绪论,10,实验动物学的分支学科,实验动物遗传育种学 实验动物微生物学和寄生虫学 实验动物环境生态学 实验动物营养学 实验动物医学 比较医学 动物实验方法学 中医实验动物学,2019/4/1,第一章 绪论,11,比较医学（Comparative medicine） 比较医学是比较研究所有动物（包括人类及实验动物）基本生命现象以及健康和疾病状态的异同，从而揭示生命的本质。 通过对比较医学的研究，达到探索生命科学的奥秘，控制动物和人类的疾病、延长人类寿命的目的。 分支学科有比较解剖学、比较生理学、比较病理学、比较免疫学、比较基因组学等等。,2019/4/1,第一章 绪论,12,一、古代动物实验对生命科学所做的贡献 二、实验动物学的形成和发展 三、我国实验动物学的发展,第二节 实验动物学的发展简史,2019/4/1,第一章 绪论,13,没有对活的动物进行实验与观察，人们就无法认识有机界的各种现象。这是无可争辩的 -巴甫洛夫,2019/4/1,第一章 绪论,14,动物学 古希腊亚里斯多德（Aristotle，公元前384-公元前322年）解剖了大量动物，观察并记录不同动物脏器的异同,建立了动物分类系统。 瑞典生物学家林奈（C.W.Linne, 1707-1778)创立了动物分类系统和命名法，为现代生物系统分类学奠定了基础。,古代动物实验研究促进了各学科的发展（1）,2019/4/1,第一章 绪论,15,解剖学 埃拉西斯特拉塔（Erasistratus，公元前304-公元前258年）解剖猪，确定了肺和气管的功能，可能是动物活体实验的创始人。 生理学 William. Harvey（1628）通过对鱼、螃蟹、青蛙、蛇的解剖观察证实了心脏和循环系统的功能，宣称：我的发现来源于对活的或死的动物的解剖、观察和实践，提出了动物实验是研究生理学的必要工具。,古代动物实验研究促进了各学科的发展（2）,2019/4/1,第一章 绪论,16,组织学和细胞学 德国生物学家施莱登（Schleiden,1838）用显微镜发现了植物细胞，指出低等植物有一个细胞组成，而高等植物是由许多细胞组成。 德国生物学家施旺（Schwann,1839）进一步发现了不仅是植物，动物也是由细胞构成的。,古代动物实验研究促进了各学科的发展（3）,2019/4/1,第一章 绪论,17,微生物学 德国医生科赫（Robert Koch，1878年）从患炭疽病的牛上分离出病原菌，并提出确定病原体的科赫三原则。 1. 从具有相同症状的患病动物身上可分离出同一种病原体； 2. 病原体可在体外获得纯培养，并能传代； 3. 病原体接种到易感动物身上可复制出相同的疾病。,古代动物实验研究促进了各学科的发展（4）,2019/4/1,第一章 绪论,18,免疫学 巴斯德（Louis Pastrur, 1885年）发明了狂犬疫苗，大幅度降低了狂犬病在犬中的传播和流行。,古代动物实验研究促进了各学科的发展（5）,2019/4/1,第一章 绪论,19,遗传学 19世纪达尔文创立了进化论，对物种的起源作出了回答，并论证了物种的可变性。 1865年孟德尔提出了遗传学的两个基本定律：分离定律和自由组合定律。,古代动物实验研究促进了各学科的发展（6）,2019/4/1,第一章 绪论,20,近代动物实验的重要贡献,2019/4/1,第一章 绪论,21,为什么会形成实验动物学,实验动物学的形成和发展是生命科学研究需要的必然结果，是实验动物工作者和动物实验工作者相互促进、共同推动的结果。,2019/4/1,第一章 绪论,22,实验动物的标准化,对生命科学的研究已从定性分析逐渐转变为定量分析，从个体、器官、细胞水平逐渐深入到分子水平，并在个体整体水平上考察研究生物分子的表达以及药物的作用情况。在这种情况下，实验动物的标准化显得尤为重要。 生命科学的发展要求由专业的科研人员来解决实验动物的标准化问题；解决实验动物标准化问题也成为使用实验动物的各学科研究人员的共识。 实验动物的标准化融合了多个学科的研究成果，实验动物的标准化需要多个学科的共同参与。,2019/4/1,第一章 绪论,23,实验动物标准化的内容,遗传学控制 微生物学和寄生虫学控制 环境控制 营养学控制,2019/4/1,第一章 绪论,24,实验动物学的创立和发展,1944年，美国科学院在纽约召开会议，首次把实验动物标准化提上议事日程。 1956年，联合国教科文组织发起成立了“国际实验动物科学理事会（International council for Laboratory Animal Science, ICLAS）”，并与世界卫生组织（WHO）、国际科学联盟理事会（ICSU）、国际医学科学组织理事会（CIOMS）、世界兽医学会（WVA）建立官方关系，标志着实验动物学作为一门学科的真正形成。,2019/4/1,第一章 绪论,25,实验动物学形成和发展的四个里程碑,无菌动物和悉生动物的培育成功为SPF动物的广泛应用奠定了基础。 近交系的应用导致遗传学、免疫学、肿瘤学等学科得到迅速发展。 疾病动物模型的制作和培育为实验动物的应用开辟了广阔的前景。 遗传工程技术引入实验动物学标志着对生命科学的研究和模型动物的制作开始进入了自由王国的境界。,2019/4/1,第一章 绪论,26,国外实验动物学的发展,1950年 美国成立实验动物管理小组， 1967年改名为美国实验动物学会。 1952年 日本成立实验动物中央研究所。 1957年 西德成立实验动物中央研究所。 1961年 加拿大成立动物管理委员会。,2019/4/1,第一章 绪论,27,国外关于实验动物使用的法规,ICLAS Guideline for the regulation of animal experiment(1974). USA 1)Dept. agriculture (1966/1970/1976) : Animal Welfare Act. 2)NIH(1978/1985): Guide for the care and use of laboratory animals. UK Protection of animals act (1911). Canada Canadian Regulation(1971): The animals for research Act Australia Australian Agriculture Council(1985): Code of practice for the care and use of experimental animals. Germen Germen law for protection of animals (1972). Denmark Denmark Parliament (1977): Law on animal experimentation No.220,2019/4/1,第一章 绪论,28,我国实验动物学的发展,1949年解放前，我国仅有少量研究单位饲养和使用实验动物。 解放后，随着科学事业的发展，实验动物工作也开始起步，各高等院校、研究所、药厂、药品检定所和卫生防疫站等相继建立了实验动物饲养繁殖室。 此阶段有以下特点： 大多数单位以自繁自用为主 饲养条件简陋 实验动物无标准、无质量检测控制手段 饲养人员文化素质低 无专门的管理机构,2019/4/1,第一章 绪论,29,二十世纪七十年代中期，改革开放给科学研究和实验动物学发展带来了生机。 1981年，根据全国人大和政协的提案，国务院责成原国家科委就实验动物问题进行调研。 1982年，WHO和原国家科委在上海第一医学院组织实验动物科学培训班，标志着国际上先进的实验动物科学理念传入我国。 1982年和1985年原国家科委先后召开了全国实验动物科技工作会议，研究制定我国的实验动物科技发展战略。 1983年、1988年、1992年和1999年卫生部四次召开医学实验动物工作会议，布置医学实验动物工作。,我国实验动物学的发展,2019/4/1,第一章 绪论,30,管理机构,我国实验动物学的发展,2019/4/1,第一章 绪论,31,我国实验动物的管理模式,2019/4/1,第一章 绪论,32,我国实验动物学的发展,实验动物管理法规和标准 国家科技部、卫生部、医药监督管理局、农业部、解放军总后勤部、各省市自治区地方政府等自1987年以来分别颁布了几十个法规、条例和标准，其中最重要的有： 制订部门 名 称 颁布年代 上海市科委 上海市实验动物管理办法 1987 国家科委 实验动物管理条例 1988 国家质监局 实验动物国家标准（47项） 1994（2001修订） 卫生部 医学实验动物管理实施细则 1998 科技部等7部局 实验动物许可证管理办法的通知 2001 国家药监局 药物非临床研究质量管理规范 2003,2019/4/1,第一章 绪论,33,学会 中国实验动物学会（1987年） 各省市有实验动物一级或二级学会 学术刊物 中国实验动物学报（1993年） 中国比较医学杂志（1991年） 上海实验动物科学（1981年） 实验动物科学与管理（1983年）,我国实验动物学的发展,2019/4/1,第一章 绪论,34,问题： 为什么对实验动物和动物实验实行如此严格的管理？,2019/4/1,第一章 绪论,35,第三节 实验动物学在生命科学中的地位及应用,生命科学研究所必需的四个基本条件： AEIR Animal 实验动物 Equipment 仪器设备 Information 信息 Reagent 试剂,2019/4/1,第一章 绪论,36,实验动物的应用范围,生命科学研究的平台 人类疾病的动物模型 生物检测检定的活试剂 生物制品的原料 转基因动物的乳腺生物反应器 异种器官的移植供体,2019/4/1,第一章 绪论,37,实验动物的应用领域（1）,在生物学领域的应用 探索生命的奥秘，从而揭示生命的本质。 在医学上的应用 建立疾病动物模型，研究疾病发病机理和预防、治疗疾病的方法。 在制药行业的应用 进行药理、药效学和新药的安全性评价研究，保证新药的安全有效。,2019/4/1,第一章 绪论,38,实验动物的应用领域（2）,在化学工业上的应用 化妆品、农药、化工产品在生产前必须进行安全性评价。 轻工业及食品工业上的应用 保健品、饮料在生产前必须进行安全性评价。 生物制品的生产 实验动物既是某些生物制品的原料，又是某些生物制品检定的工具。,2019/4/1,第一章 绪论,39,实验动物的应用领域（3）,畜牧业和农业科学上的应用 动物疫苗、免疫血清的制备和鉴定、胚胎学研究、农药残留的监测等。 宇航和军事科学上的应用 实验动物作为人的替身，在宇航、核武器、化学、细菌、激光武器的试验中发挥作用。 环保上的应用 用于检测水质、空气的污染、汽车尾气的治病作用。,2019/4/1,第一章 绪论,40,第四节 动物福利及“3R”原则,动物福利和动物保护主义 什么是动物福利？ 动物保护主义的理论基础,2019/4/1,第一章 绪论,41,什么是动物福利？,动物福利是指动物与人一样，有思维、有情感，应当给与与人一样的生存权。 动物福利的实质是保障其不受虐待，并得到合理的照料。 台湾学者夏良宙（1990年）把动物福利概括成两句话： 善待活着的动物， 减少动物死亡的痛苦。,2019/4/1,第一章 绪论,42,动物福利的一些要求,美国动物福利专家认为动物应有五大自由： 1. 转身自由； 2. 舔梳自由； 3. 站立自由； 4. 卧下自由； 5. 伸腿自由。,英国农场动物福利法规定有“五无”： 无营养不良； 无由环境带来的不适； 无伤害和疾病； 无拘束地表现正常行为； 无恐惧和应激。,2019/4/1,第一章 绪论,43,国际动物福利基金会的活动,国际动物福利基金会（International Fund for Animal Welfare, IFAW）是国际上最大的动物福利组织，其宗旨是为动物的生存和权益代言。 IFAW在中国设有办事处，其活动有： 制止滥捕野生动物 抢救濒危动物（藏羚羊等） 抢救灾区动物（湖北洪灾等） 开办动物庇护所 支持科技界推动3R 开展大规模宣传,2019/4/1,第一章 绪论,44,动物保护主义的兴起,动物保护主义是随着人类大规模利用动物来获取经济利益或其他目的（其中包括用动物实验进行科学研究）的应用而逐渐兴起的。在西方，各种社会人士千方百计想通过立法、组织社会团体来阻止虐待、滥杀动物。例如在美国： 1866年成立防虐待动物组织（ASPCA） 1877年成立善待动物组织（AMA） 1883年成立反对活体解剖组织（AAVSS） 1899年成立善待动物教育团体（AHES） 1952年成立动物福利组织 1954年成立人道主义团体,2019/4/1,第一章 绪论,45,动物保护主义对动物实验的正确主张,要求善待动物： 给与动物以舒适的居住环境； 给与动物以足够营养的饲料和清洁饮水； 给与需要的动物以镇静剂、麻醉剂； 给与动物人道处死，实行安乐死； 温和保定、善良怃慰，减少应激反应。,2019/4/1,第一章 绪论,46,动物保护主义的过激主张和活动,在国外，有的国家的动物保护主义组织已发展成为社会性、政治性团体，类似人权组织和环保组织，有上百万成员，募集到大量资金，直接干预动物实验工作。上世纪后期，有些地方已经被迫停止用猫狗做实验；有的地方限制动物房建设；有些设施被捣毁，甚至有的科学家因此而被起诉。,2019/4/1,第一章 绪论,47,从动物保护主义到动物解放运动,动物保护主义过激的行为： 捣毁实验室、放生动物、焚烧实验资料、威胁科学家。 现在美国有几千个动物保护组织，多个激进的解放动物阵线组织，成员有200多万，最后发展成为“动物解放运动”。,2019/4/1,第一章 绪论,48,Peter Singer教授的动物解放,美国普林斯顿大学哲学系教授Peter Singer发表动物解放，宣称： 18世纪妇女解放、男女平等，是为性别解放。 19世纪林肯领导解放黑奴，是为种族解放。 现在是要解放动物，是为物种解放。,2019/4/1,第一章 绪论,49,动物解放运动主张什么？,完全禁止用动物进行科学实验 提倡素食 禁食野味 禁用畜产品（皮革、裘皮、羊毛等） 禁止笼养鸡、工厂化养猪 禁止马戏团野蛮训练 禁止活体取药（熊胆汁、麝香等）,2019/4/1,第一章 绪论,50,坚持科学实验的声音,90年代美国新英格兰医学杂志连续发表几篇重要文章，认为： “动物实验是死亡少数动物却能救活更多的人的事业”。 “对动物保护主义的妥协就是对人类犯罪”。 这是坚持动物实验的最强音。,2019/4/1,第一章 绪论,51,科技界提出对策,针对动物保护主义，科技界的对策是： 坚持原则、坚持科学、坚持动物实验。 为动物福利立法，号召“善待动物”。 提倡动物实验的“3R”原则。 Replacement 替代