6常用实验动物生物学特性及其应用.ppt

常用实验动物学生物学 特性及其应用,常用实验动物 小鼠、大鼠、豚鼠、家兔、猫、犬、猕猴、小型猪、地鼠、 重点学习内容 生物学特性和解剖生理特点 主要品种和品系 在生物医学研究中的应用,小鼠的生物学特性及选择应用,一、生物学特性和解剖生理特点 小鼠属于动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、小鼠属、小家鼠种动物； 体形小 出生时1.5g左右，体长2cm左右，哺乳一个月后1215g，饲养1.52个月时达20g，成年个体重达3040g 体与尾等长（9.0-12.5cm）； 形似梭，面部尖突，耳朵耸立， 19根触须， 白化病小鼠眼睛 大而鲜红,有多种毛色 白色，黑色，褐色等 群居，喜居于光线暗的安静环境，习于昼伏夜动 晚上较为活跃，夜间应备有足够饲料和水 活动高峰两次，一次在傍晚，一次在黎明前 杂食性，以粮食作物为主，自身能合成维生素C,性情温顺，胆小怕惊 不会主动咬人，受惊时尾巴挺直猛摆喜欢啃咬，性成熟非同窝雄性易互斗并咬伤背部、尾部 对环境的适应性差 小鼠对环境要求高，怕热畏寒， 不耐饥饿 对外来刺激极为敏感 一般温度在18-22，相对湿度 50%-60%的环境最为适宜。,上下颌各有2个门齿和6个臼齿，门齿终生生长 运用下颌骨形态的分析技术，可进行近交系小鼠遗传监测 淋巴系统发达 胸腺位于心脏后方， 脾脏雄性比雌性大，有造血功能 骨髓终生造血 无扁桃体 肝脏4叶，有胆囊 小鼠胃容量小，约1-1.5 ml，灌胃不宜超过1.0 ml。功能较差，不耐饥饿，肠道短，盲肠不发达。 雌性为双子宫，呈“Y”型 雄性小鼠，睾丸左右各1个。,1：门齿， 2：硬腭， 3：软腭 4：舌根， 5：舌体， 6：舌尖,胸腺,Y型子宫,雄性小鼠生殖系统,肝脏,肝脏,体温与水的调节 小鼠的表面积体积比相对较大，导致对环境温度的波动反应较为显著，所以一般不能耐受夜间的寒冷。由于小鼠的蒸发表面较大，对减少饮水量较为敏感。通过身体水份的蒸发来防止体温升高。 在运输过程中，小鼠不能耐热而在环境温度达到37时开始死亡。,小鼠无汗腺，尾部有四条明显的血管，尾部有散热，平衡等功能，是需血量较少时的采血部位。,主要解剖学特点(乳腺）,主要解剖学特点(性别鉴定）,生长特性快,新生小鼠赤裸无毛，全身为红色，闭眼，耳朵与皮肤粘连，3日龄皮肤由红转白，开始长毛，4-6日龄双耳张开耸立。7-8日龄开始爬动，被毛浓密，下门齿长出。9-11日龄听力齐全，被毛长齐，12-14日龄睁眼，长上门齿，开始采食和饮水。3周龄可离乳独立生活。,不同日龄小鼠的体重,繁殖特征： 成熟早，繁殖力强，雌鼠35-50日龄，雄鼠45-60日龄性成熟。雌鼠性周期4-5天，妊娠期19-21天，哺乳期20-22天，每胎产仔8-15只，年产6-10胎。小鼠性活力保持1年。 小鼠为全年多发性动物，发情周期分为前期，发情期，后期和休息期四个阶段，交配后10-12小时，雌鼠在阴道口形成一个白色阴道栓，受孕标志。 小鼠产后发情，分娩14-24小时，发情，并能交配受孕。,遗传学特性： 共有20对染色体 小鼠和人的基因具有高度相似性 基因组大小相近 99%具有同源性 80%人类基因能在小鼠基因组中找到,生理学特点 一般指标 体温：38 心率：625（470780）次/分 血压：10.818.1Kpa（81113mmHg） 呼吸率:163(84120)次分,生理学特点 成年小鼠 胃容量：1.01.5 mL 食料量：2.87.0 g/d 饮水量：47 mL/d 排粪量：1.42.8 g/d 排尿量：18 mL/d,二、小鼠的选择 1.首先要考虑小鼠是否符合国家标准。 2.按照实验目的和要求来选择。 不同种、同种而不同品系的小鼠对同一实验处理反应有很大差别。 3.年龄应尽可能一致，体重应大致相近，一般不应相差10%。,4.小鼠性别，在实验研究中，如无特殊要求，一般宜雌雄各半，以避免由于性别差异而造成的误差。有些药物的作用不受性别影响，则可不分雌雄，任意用一种性别。 5.生理状态和健康情况，小鼠处于怀孕哺乳等生理状态时，对外界刺激的反应常有变异，无特殊的实验目标管理的，不得混入，以减少个体差异。,(1) BALBc：白化。 乳腺肿瘤发生率低，但对致癌因子敏感；肺癌发病率雌性26，雄性29，易患慢性肺炎；自发高血压，常有动脉硬化；对放射性照射极为敏感。 广泛应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体等研究中。,三、主要品种、品系（p78）,1近交系,(2) C57BL6（B6）：黑色。 1、乳腺癌发病率低，对放射物质耐受力强；眼畸形（无眼或小眼），口唇裂的发生率达20；淋巴细胞性白血病发病率为6。对结核杆菌、百日咳组织胺易感因子敏感。嗜酒精性高。 2、是肿瘤学、生理学、遗传学、免疫学研究常用品系。,(2)C3H：野生色。 乳腺癌发病率高（6-10个月龄雌性小鼠乳腺癌自然发病率达85%-100%），对致肝癌因素敏感，肝癌自发率为85%，对狂犬病病毒敏感，对炭疽杆菌有抗力。 用于肿瘤学、生理学、核医学、免疫学的研究。,(4)DBA/2：浅棕色。 听源性癫痫发作35日龄小鼠为100，55日龄后为5%；经产鼠乳腺癌自发率66%。 常用于肿瘤学、遗传学和免疫学的研究.,(5)TAl(津白1号)和TA2(津白2号)：白化。 中国育成，繁殖能力中等，TAl为自发低乳腺癌系，TA2为自发高乳腺癌系，为乳腺癌MA737的宿主。 常用于乳腺肿瘤的研究,(6) 615：深褐色。 中国育成，肿瘤（乳腺癌，肺癌）10%-20%。8月龄后开始出现衰老现象，表现为肥胖、增重。对津638白血病病毒敏感。 常用于白血病的研究,总结,各品系特性 BALB/c：单克隆抗体制备 C57BL：第二个完成基因组测序，标准近交系， 为突变基因提供遗传背景 C3H：高乳腺癌发病率 DBA：最古老的近交系 TA1，TA2：中国培育，TA1为低乳腺癌系， TA2为高乳腺癌系 615：中国培育，8个月龄后，表现出衰老现象。,(1)KM：白化。 该鼠特点是繁殖率高，抗病力强，适应性强，乳腺癌自发率约25%。 广泛应用于药理、毒理、微生物学的研究以及药品、生物制品的检定。,2封闭群,(2)NIH：白化。 特点是繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗，容易致残。广泛用于药理和毒理研究以及生物制品检定。,ICR （白化） 来源：美国，取名ICR 1973年由日本国立肿瘤研究所引进中国 繁殖力强 LACA（白化） 1973年由英国实验动物中心（Lac）引进中国。,3、突变系 突变系动物：由自然变异或人工致畸，使正常染色体上的基因发生突变，而具有某种遗传缺陷或某些遗传特点的动物。 （1）裸小鼠 常用裸小鼠品系：BALB/c-nu、C3H-nu、C57BL-nu、NIH-nu、Swiss-nu等 多用于肿瘤研究,裸小鼠特征,60年代发现,是11号染色体上的隐性基因突变所致。 当nu基因纯合时，小鼠表皮无毛，胸腺先天性缺陷，发育不全，T 淋巴细胞缺损，缺乏免疫应答性，致使免疫机能低下，易受外界细菌和病毒的侵染而发生疾病。 纯合的新生仔鼠无鼻毛或有少量卷曲鼻毛，其寿命与环境控制密切相关，普通环境下存活1430d，SPF及无菌条件下寿命达1年以上，最长2年。,2 SCID小鼠,SCID(severe combined immune deficiency） 严重联合免疫缺陷小鼠。 1983年由美国的波斯玛M.J首先从C.B-17近交系小鼠中发现，位于16号染色体，认为是SCID的单个隐性基因发生突变所致，SCID小鼠是C.B-17/IcrJ的同源近交系。 1988年从美国Jax实验室引人我国。,SCID小鼠,外观与普通小鼠无异，体重发育正常。惟胸腺、脾、淋巴结的重量不足正常小鼠重量的1/3。 胸腺、脾、淋巴结中的T淋巴细胞和B淋巴细胞大大减少，细胞免疫和体液免疫功能缺陷； 容易死于感染性疾病，必须饲养在屏障环境中。 广泛应用于免疫细胞分化和功能的研究，异种免疫功能重建，单克隆抗体制备，人类自身免疫性疾病和免疫缺陷性疾病的研究、病毒学和肿瘤学研究等。,3 SAM小鼠,日本京都大学胸部疾患研究所老化生物研究室，在美国引进的AKR/J小鼠(胸腺肿瘤模型小鼠)中发现突变小鼠，用20年时间精心培育成功快速老化模型小鼠(senescence accelerated mouse，SAM)，目前由天津中医药大学老年病研究所引进、繁殖。,SAM小鼠,SAM系列中在4-6月龄以前与普通小鼠的生长一样，4-6月龄以后则迅速出现老化诸特征。如脑、视器、心、肺、肾、皮肤等器官老化。血液、免疫和抗氧化等系统老化，出现骨质疏松和老化淀粉样变。 该小鼠是研究老年病的理想动物模型，也是研究老化肾虚的自发性动物模型。,4 侏儒症小鼠,矮小畸形鼠或称侏儒症鼠 因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺素，故生长发育障碍 该鼠两性均不育，所以只能用杂合子将其基因保留下来该鼠广泛用于内分泌研究,5 肌萎缩症小鼠,肌萎缩症小鼠或肌失营养症。该鼠表现型为后肢瘫痪，与人类肌萎缩症相似。 肌萎缩小鼠出生后周可见后肢拖地。基本不育，一般保留杂合子，可人工授精或卵巢移植。,6 糖尿病小鼠,糖尿病小鼠（db），由单隐性突变基因引起。 表现型为年龄时血糖浓度平均31.3mmol/L，雌鼠无生殖能力。 临床症状：肥胖、高血压、蛋白尿、多尿 常见品系有:C57BL/ksJ-db。,7 肥胖症小鼠,肥胖症小鼠（ob） 6周龄后出现肥胖症（体重达60g），无糖尿病，无生育能力。 与人类肥胖很相似。利用肥胖小鼠可以进行许多肥胖症的生理、生化、激素及药物治疗等研究。常见品系有:C57BL/6J-ob。,obob小鼠,四、在生物医学中的应用,1.毒性试验和安全分析,如： 急性、亚急性和慢性毒性实验 药物（化学试剂）半数致死量的测定 药物致癌性实验 2.各种药物筛选性试验 先用杂种健康小鼠进行药物筛选，得到综 合结果后，再进行纯系小鼠或大动物实验 3.药物效果及其副作用研究，如： 利用声源性惊厥小鼠来评价抗痉挛药物；,（一）药理学及药物临床前评价研究,1.近交系小鼠自发性肿瘤进行研究，如AKR小鼠白 血病发生率可达90，C3H小鼠乳腺癌发病率达90。 而C57BL小鼠乳腺癌发病率极低。,（二）肿瘤学研究,2.进行肿瘤模型的复制：小鼠对致癌物质、 射线及某些病毒敏感，可诱发各种肿瘤，如： 二乙基亚硝胺可诱发小鼠肺癌； 甲基胆葸可诱发小鼠胃癌和宫颈癌等； 感染小鼠白血病病毒可诱发白血病。,3.移植性肿瘤模型 将各种实体瘤、白血病等一定数量的瘤细胞接种于相关品系的小鼠，就可以使该品系的一群小鼠带有相同的肿瘤，其生长速度一致，个体差异小，接种存活率可达100%。这种肿瘤模型经常用在筛选抗肿瘤新药的研究。,许多小鼠具有遗传疾病：如小鼠黑色素瘤、糖尿病 肥胖、遗传性贫血、尿崩症、肌肉萎缩症、骨骼硬化症、 自身免疫缺陷症等。这些疾病与人类发病相似，可用作 人类遗传疾病的动物模型。,(三)遗传学和遗传性疾病的研究,（四）病原体所致疾病的研究,1、病毒性疾病 小鼠对淋巴细胞脉络丛脑膜炎、脊髓灰质炎、流行性感冒、狂犬病、脑炎等疾病的病原体敏感,可用作上述疾病的研究。 2、细菌性疾病 小鼠可用于沙门菌病、钩端螺旋体病等细菌性疾病的实验研究。 3、寄生虫疾病 小鼠宜作感染血吸虫、疟原虫、马锥虫等寄生虫疾病的研究。,小鼠对多种病原体特别是病毒极为敏感，常用于研究传染病的发病机理、临床症状及治疗。例如狂犬病、脊髓灰质炎、流感、脑炎、血吸虫病、疟疾、破伤风等的研究。,(五)传染性疾病研究,（六）免疫学研究,1、制备单克隆抗体 使用BALB/c、AKR、C57BL等小鼠免疫后的脾细胞与骨髓细胞融合,可进行单克隆抗体的制备和研究。 2、免疫功能 利用小鼠对病原体的敏感性进行病原体与宿主免疫系统相互作用等方面的研究。 3、动物模型 裸小鼠、SCID小鼠,新西兰黑色小鼠（NZB）其自身免疫缺陷的病因是由于感染致瘤RNA病毒所致，病症特征与人类很相似，所以是研究红斑狼疮的极好的动物模型。,小鼠繁殖力强，性周期和妊娠期短，生长快，适合计划生育研究。如常用小鼠做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用上的首选动物。,（七）老年病学的研究,小鼠寿命短，传代时间短，随着鼠龄的增加，机体内的一些生理生化指标不断发生变化，特别是高龄鼠中老年病明显增多，是老年学研究的极好材料。多用于糖质、脂质、胶原和免疫等方面的研究。,（八）计划生育研究,研究体温变化的试验：因为小鼠体温变化不稳定 慢性支气管炎的试验：因为小鼠气管及支气管腺不发达催吐试验：因为小鼠无呕吐反应,（九）不宜采用小鼠的试验,大鼠的生物学特性及选择应用,一、生物学特性和解剖生理特点 大鼠属于动物界，脊索动物门，脊椎动物亚门，哺乳纲，啮齿目，鼠科，大家鼠属，大家鼠种； 体形小，但是比小鼠大； 出生时5.510g左右 1.5-2个月龄达到180-200g，体长不小于1820cm； 形似小鼠； 有多种毛色 白色，野生色，淡黑色，银色等,喜独居，喜阴暗，昼伏夜动 性情温顺，比小鼠凶猛，喜欢啃咬，雄性不如小鼠好斗 杂食性，更喜欢肉食，对维生素，氨基酸缺乏敏感，是营养学研究的良好实验动物。维生素A缺乏时常咬人，自身能合成维生素C 爪垫上有汗腺，尾巴散热器官。 大鼠对湿度的耐受性差，空气相对湿度小于40%，发生环尾病。 对外界刺激表现敏感 强烈噪声易引起食仔和抽搐。,上下颌各有2个门齿和6个臼齿，门齿终生生长，生长发育期长。 不能呕吐 肝分6叶，再生能力强，无胆囊 胸腺位于气管前部 雌性为双子宫,呈“Y”型 嗅觉灵敏； 生长发育快，成熟早，繁殖力强（612仔/胎，58胎/年，生育期1.5年，寿命2.53年） 全年多发情，性周期明显，具有产后发情，产后妊娠,主要解剖学特点(乳腺）,呼吸系统,1、大鼠的左肺是单叶，右肺分4叶。 2、气管及支气管腺不发达，只有在喉部有气管腺，支气管以下无气管腺，不适合作慢性支气管炎及去痰平喘的疗效实验。,新生大鼠赤裸无毛，全身为红色，闭眼，耳朵与皮肤粘连，2日龄皮肤粉红，3日龄耳朵张开，7-10日龄全身长毛，切齿（门牙）长出。9-11日龄听力齐全，被毛长齐，12-14日龄睁眼,新生,3日龄,6日龄,11日龄,生理学特点 一般指标 体温：37.5 心率：380（300500）次/分 血压：91129mmHg 呼吸率:90(63179)次分,寿 命：2.5-3年左右 性 成 熟：60天左右 妊 振 期：21天左右 哺 乳 期：2528天 性 周 期：45天 年 产：5-8胎 每 胎：6-12仔 生 育 期：1.5年,二 、大鼠主要品系,1近交系 (1) ACI：灰色，腹部和脚白色 有自发肿瘤倾向， 睾丸肿瘤自发率 46%； 20%、28%单侧缺肾， 该品系大鼠血压低,（2）BN：棕色 自发性高血压为30% 上皮肿瘤自发率28%，膀胱癌自发率35%， 垂体腺瘤、输尿管肿瘤和肾上腺皮质瘤自发率分别为26%，22%，19%,(3) F344：白化。该品系大鼠可允许多种肿瘤移植生长。 乳腺癌自发率为41%， 睾丸间质细胞癌自发率为85%,(4) SHR：白化。 自发性高血压（26.6 kPa），心血管疾病发病率高。 对降压药物有反应，可作为高血压动物模型用于药物筛选。 （5）SYK：白化 为SHR的正常血压对照鼠,SHR,2. 突变系 （1）癫痫大鼠 铃声刺激，可旋转数秒，然后向一侧倒地，癫痫发作 （2）裸大鼠 体毛稀少，发育迟缓，雄性繁殖能力低，胸腺缺失，缺少T细胞，B细胞功能正常。,(1)Wistar：1907年由美国Wistar研究所育成，使用数量最多，遍及全世界。头部较宽。耳朵长，尾巴短于身长，产仔多，繁殖力强，生长发育快，性情温顺，抗病力较强。,3封闭群,(2)SD：头部狭长，尾长近于身长，产仔数多，生长发育较 Wistar 快，抗病（呼吸系统疾病）能力强。,（一）药物学研究,1、药物毒理学： 大鼠常作为药物亚急性实验的动物，评价和确定最大给药量、药物排泄速率和蓄积倾向。 用于药物致畸试验。 评价药物对肾功能的影响及药物副作用的研究。,三、在医学生物学中的应用,2、药物药效研究 神经病药物的评价：利血平、阿扑吗啡 心血管疾病药物的评价 抗感染药物的筛选评价,（二）肿瘤学,1、大鼠对化学致癌物质敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物之一。 2、自发性肿瘤动物模型如：乳腺癌，粒细胞性白血病等 3、易患肝癌，可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌模型。,（三）营养、代谢性疾病研究,1、大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症，是营养研究最早、最多的动物。 （1）常用于维生素A、B和蛋白质、氨基酸等代谢研究 （2）动脉粥样硬化，淀粉样变性，酒精中毒等 2、大鼠体温调节不稳定，实验时应予以注意。,（四）心血管疾病研究,1、高血压品系大鼠 2、肥胖系大鼠（高血脂症） 3、动脉粥样硬化品系大鼠,（五）行为学研究,大鼠行为多样，情绪反应敏感，适应新环境快，探索性强，可人为唤起或控制其动、视、触、嗅等感觉，神经系统反应与人相似，常用于行为正常或异常研究。 1.迷宫训练：测试大鼠学习和记忆能力。,（六）消化功能和肝胆研究,（1）大鼠无胆囊，可从胆管直接收集胆汁，可用于胆道疾患、消化功能及急性肝功衰竭模型。 （2）大鼠肝再生能力强，切除6070%的肝叶仍有再生能力。肝胆外科实验常用大鼠。,（七）老年学研究,常用老龄大鼠研究延缓衰老的方法、饮食方式和寿命的关系等,（八）计划生育研究,致畸实验、去除卵巢或睾丸模型、避孕药物 筛选及毒性实验。,第三节 豚鼠的生物学特性及选择应用,豚鼠属哺乳纲，啮齿目，豪猪亚目，豚鼠科，豚鼠属，豚鼠种，又名天竺鼠、海猪、荷兰猪； 体型小，体型似鼠又似猪，脚形似豚； 性情温顺，喜欢安静，干燥，清洁的 环境； 全身被毛，毛色多种，毛色成单毛色，两毛色，三毛色；,一、生物学特性和解剖生理特点,豚鼠为草食性动物，喜食纤维素多的饲料，日夜自由采食，两餐之间间隔较长，不喜欢饮食不洁食物。 豚鼠对外界刺激极为敏感； 听觉发达、易惊-怕噪音； 短被毛紧贴皮肤-怕高温、高湿； 喜活动、爱群居-不宜单笼饲养。 身体短粗，尾巴只有残迹，胃壁簿，盲肠发达，呕吐反 应不敏感。,晚成动物，孕期比大、小鼠长，产仔少，所以品系少 性成熟早，全年多发情，产后妊娠 自身不能合成维生素C 抗氧化能力强 接受致敏物质反应灵敏 染色体为32对，寿命5-7年。,二、主要品种、品系,豚鼠品种分为短毛、长毛、刚毛3种，一般实验用豚鼠多为短毛豚鼠。 1.近交系2：美国培育出的近交系，体型较小，对结核杆 菌抵抗力强； 2.近交系13：体型较大，受孕率低，对结核杆菌抵抗力 弱。,3.英国种：又称荷兰种。为1919年从日本引入中国东北，早期在民间饲养。目前国内大多数实验动物繁育单位饲养的豚鼠多为此品种。其特点是被毛短而光华。生长快，生殖力强，性情活泼温顺，母鼠善于哺乳,（一）免疫学研究 过敏性休克和变态反应的研究，豚鼠是首选动物， 注射马血清复制过敏性休克动物模型 常用动物对致敏物质的反应程度顺序为： 豚鼠兔狗小鼠猫 常用动物血清中补体含量最多的动物，制备补体。,三、在医学生物学中的应用,（二）传染病学研究,豚鼠对许多致病菌和病毒十分敏感，常用于传染病研究。 对结核杆菌高度敏感，感染后酷似人类的病变，是结核杆菌分离、鉴别、疾病诊断以及病理研究的首选动物。 研究支原体感染后的病理及细胞免疫变化常用幼龄豚鼠。,（三）药理学研究,豚鼠对组织胺敏感，是这类药物的“专门动物”，适用做平喘药，抗组织胺药的研究。 同时可做为镇咳药以及局部麻醉药研究。,（四）营养学研究,体内不能合成VC，一旦缺乏则引起一系列坏血病症状，是唯一研究坏血病的动物。,（五）耳科学研究,豚鼠耳壳大，易于进入中耳和内耳，耳蜗和 血管伸至中耳内，可以进行内耳循环的观察。豚 鼠听力特别敏锐。,（六）不宜采用豚鼠的研究,1.急性实验。因为豚鼠易感染，皮肤厚，不宜注射，血管神经不易分离； 2.慢性支气管炎症实验。因为豚鼠气管、支气管腺体不发达； 3.呕吐实验。因为豚鼠呕吐反应不敏感。,第四节 兔的生物学特性及选择应用,哺乳纲，兔形目，兔科，实验兔多为为穴兔属 体型中等，呈圆球形，密被绒毛，毛色品系多 昼伏夜动，夜间活跃，食草性，采食量大，白天安静 性情温顺，胆小怕惊，群居性差，常发生斗欧咬伤，适合笼养 啮齿行为，具有磨牙啃咬习惯。,一、生物学特性和解剖生理特点,有食粪特性：软粪在晚上排出，含有较丰富的粗蛋白和维生素，家兔直接由肛门吞食软粪，无菌兔无食粪癖 喜干怕热，适宜的环境温度因年龄而异，初生仔兔窝内温度30-32 ，成年兔202; 耳大，血管清晰，便于注射和取血； 眼球大，虹膜内有色素细胞，眼睛的颜色是由该色素细胞决定。,胸腔构造与其它动物不同，纵隔将胸腔分左右两室，互不相通。暴露心脏时，不需人工呼吸，其它动物如犬、猫等开胸后一定要作人工呼吸才能进行心脏操作。 属恒温动物，正常体温在38.539.5之间，对致热物质反应敏感，适于用作热源实验; 有特殊的血清型; 染色体22对。 不会呕吐,消化系统： 肠非常长，约为体长的10倍，尤其盲肠发达。兔的回肠与盲肠相连处膨大形成的圆囊，称为圆小囊，这是兔所特有的。,生长发育较快，繁殖力较强 每胎1-13只，年产仔5-6胎 生育期2-3年 寿命8-10年 刺激性排卵 雌兔一次能成熟很多卵子，并不排出，经雄兔交配刺激后10-12h后排出。无发情期。 饲料粗纤维要求高,二、常用品种品系,日本大耳白兔： 纯白，红眼睛，耳大、薄，向后方竖立，耳两端细而 中部宽，呈柳叶状，母兔颈下有肉髯 生长快，繁殖强； 耳部血管清晰，适合注射或采血。,2. 新西兰白兔 原产美国，肉用兔种。 毛色纯白；头宽圆粗短， 体长中等，早期生长快，性 情温和，繁殖力强。广泛用 于皮肤反应实验、热原实验等。 3. 中国本兔 纯白居多。体型小，耳短嘴 尖，性成熟早，抗病力强，适应 性好，繁殖力强。,4. 青紫蓝兔 封闭群 毛色特征是每根毛由三种颜色组成，即毛尖黑色，中段灰白色，基部灰色，全身看为灰蓝色。耳尖、尾、面背皆为黑色，眼周围、尾腹面、腹下和后颈的三角区的毛色较淡，呈灰白色。 是国内使用较多的实验用兔之一。,三、在生物医学中的选择应用,（一）发热、解热和检查致热源研究 家兔体温变化明显，容易产生发热反应，反应恒定： 1、给兔注射细菌培养液和内毒素可引起感染性发热； 2、给兔注射化学药品或异性蛋白等可引起非感染性 发热； 3、药物生物检定中热源的检查均选用家兔来进行。,（二）免疫学研究 生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清，其制品 广泛地用于人类各类抗血清和诊断血清的研制。 （三）生殖生理和避孕药研究 兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激 素80100单位均可诱发排卵，可准确检测排卵时间并容易取 得胚胎材料。可用于避孕药和生殖生理研究。,（四）眼科研究 兔眼球大，几乎成圆形，便于进行手术操作和观察， 也常用于眼科药物筛选和疗效研究。,（五）皮肤反应试验 兔对刺激反应敏感，反应近似于人，常用兔作为毒物、药物、化妆品等对皮肤局部作用的研究。 1、兔耳进行冻伤烫伤实验研究 2、耳内侧适用于皮肤反应研究,1.观察呕吐的试验,因为兔对呕吐反应不敏感； 2.放射病试验,因为兔对射线非常敏感，射线照射 后，常发生休克或死亡； 3.咳嗽试验,因为兔缺乏咳嗽反射；,四、不宜用兔的实验研究,第五节 猫的生物学特性及选择应用,一、生物学特性和解剖生理特点 （一）一般特性 1. 猫类是天生的神经质和行动谨慎的动物 对于陌生人或环境十分多疑，但对人通常会表现出亲切感。 猫对周围环境的变化特别敏感，在环境改变的情况下，应使猫有足够的时间调整其适应能力，方可进行实验。,2. 猫喜孤独、自由的生活，除发情和交配外，很少群居。 3. 猫喜爱明亮干燥的环境，不随地排大、小便。成年猫每年在春夏和秋冬交雪的季节各换一次毛。 4. 牙齿和爪尖锐，善捉捕，攀登，驯养的猫比较温顺。 5. 肉食性，驯化后杂食性。 6. 寿命约814年。,（二）解剖、生理特点 1. 猫舌的结构是猫科动物所特有的，其表面有无数丝状乳突，被有较厚的角质层，呈倒钩状，便于舔食骨上的肉。 2. 猫盲肠细小，只能见到盲端有一个微小突起。猫的大网膜发达，重约35g，不但起固定保护胃、肠、脾、肝脏的作用，而且还能保温，所以猫很耐寒。,4大脑和小脑发达，其头盖骨和脑的形态特征固定，对去脑试验和其他外科手术耐受力较强。平衡感好，反射功能发达。 5循环系统发达，血压稳定，血管壁较坚韧。 6. 猫眼能按照光强弱灵敏地调节瞳孔，光线强时，瞳孔收缩成线状，夜间视力很好，便于在黑暗中捕食鼠类。 7. 典型刺激性排卵，交配后25-27h才排卵。,二、猫在医学生物学中的应用,猫可耐受麻醉及脑的部分破坏手术，在手术时能保持正常血压，猫的反射功能与人近似，循环系统、神经系统和肌肉系统发达，所以主要用于神经学、生理学及毒理学的研究。,血脑屏障，即药物由血液进入脑或由脑脊液转运至血液的问题； 神经传导通路的研究：采用辣根过氧化物酶,（一）中枢神经系统研究,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。,（二）药理学研究,选用猫做血压试验优点很多，如血压稳定，较大鼠、家兔等小动物更接近于人体，对药物反应更灵敏；血管壁坚韧，便于手术操作和适用于分析药物对循环系统的作用机制；心搏力强，能描绘出完好的血压曲线；用作药物筛选试验时可反复应用等。,（三）循环生理研究,第六节 犬的生物学特性及选择应用,犬属哺乳纲，食肉目，犬科，犬属； 喜近人，易于驯服；有服从主人的天性，能领会人的简单意图，可通过调教，很好的配合实验工作的需要，不合理的饲养及虐待，会恢复野性。,一、生物学特性和解剖生理特点,好运动，饲养场地有一定活动范围，成年雄犬爱打架，合群欺弱现象 喜欢啃咬骨头，喜吃肉食及脂肪，长期驯化，也可杂食 喜清洁，冬天晒太阳，夏天爱洗澡 正常的犬鼻尖呈油状滋润，触摸有凉感,血液循环和神经系统发达，消化过程与人相似，内脏与人相似，比例近似； 嗅觉极为灵敏超出人的1000倍，听觉灵敏，反应灵敏，对外界环境适应性强； 味觉不够灵敏，视力很差，看不到正面近距离的物体，却对移动物体感觉灵敏，红绿色盲； 汗腺不发达，趾垫上有少量汗腺，环境温度过高时，加速呼吸频率，似喘息样，舌头伸出口外，加强散热。,犬有5种血型，A,B,C,D,E型 犬大体分四种神经类型：(1)多血质型（活泼型）；(2)粘液质型（安静型）；(3)胆汁质型（兴奋占优势，不可抑制的）(4)忧郁质型（兴奋和抑制不发达）。由于神经类型不同导致性格不同，用途也不一样； 雌犬春秋两季发情，发情后1-2天排卵； 性周期180d，妊娠期60d，哺乳期60d，每胎产2-8只； 寿命1020年； 犬有染色体39对；,二、主要品种,1.比格犬 又称小猎兔犬，原产于英国，属小型犬，短毛，是猎犬中较小的一种。亲近人，温驯易捕，对环境适应力强，抗病力强，性成熟早，产仔多，此种犬是公认的实验用犬，多用于安全性、慢性实验。 体型小，利于实验操作；,2.四系杂交犬 由四个品系动物杂交而成，是一种专门适用于外科手术用的犬，具有体型大，心脏大，耐劳，不爱吠叫等优点。（ Labrador犬、Samoyed犬、 Greyhound犬、Basenji犬） 3.华北犬和西北犬 适合做烧伤，放射损伤等研究。 4. 狼犬 适合用于胸外科及脏器移植等研究。,三、在生物医学中的选择应用,(一)实验外科学 犬的应用主要在实验外科方面。临床医生在研究新的手 术或麻醉方法时往往选用犬来做动物实验，取得经验和技巧 后用于临床。如心血管外科，脑外科，断肢再植，器官和组 织移植等。,(二)基础医学研究 犬是目前基础医学研究和教学中最常用动物之一，尤其是生理、病理研究。 犬的神经、血液循环系统发达，适合做失血性休克、弥漫性血管内凝血，动脉粥样硬化症。,（三）慢性实验研究 条件反射实验，实验治疗效果实验等； (四)药理、毒理学实验 磺胺类药物代谢研究，各种新药临床前毒性实验。国际上规定，新药使用前必须经过比格犬的药物药理实验,拉布拉多,雪撬犬,苏格兰牧羊犬,洛威纳犬,第七节 非人灵长类动物（猕猴）,猕猴 哺乳纲 灵长目 猴科 猕猴属,一、生物学基本特征,猴为杂食性动物，昼行性，活动与觅食均在白天。 2. 两颊有颊囊，可贮存食物； 3. 不能体内合成Vc，需从食物中摄取。 4. 有较发达的智力和神经控制。 5. 群居性，每群猴子均有一只最强壮的雄猴。 6. 性成熟雄性4.5岁，雌性3.5岁，性周期28(2135)天。寿命为1030年。染色体21对。,二、常见种类,猕猴属有12个种，46个亚种，我国有5个种。 恒河猴 短尾猴（红面猴）,熊猴,食蟹猴,平顶猴 （豚尾猴）,三、在生物医学研究中的应用,猕猴的生物学特性与人类极其相似，是其它动物无法相比的，是医学和生物学研究最重要的动物模型，广泛应用于各类生命科学研究。,1. 几乎可感染人类所有的传染病。 2. 制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗唯一实验动物。 3. 其他如肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、艾滋病病毒、SARS病毒等。 但要特别注意猴和人之间疾病的传播。,（一）传染病学研究,生殖生理与人类非常接近，是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。 猴对麻醉药和毒品的依赖性表现与人类接近。已成为新麻醉剂和其他药物进入临床试用前必须的试验。 在已经研究的化合物中，71%药物在猴体内代谢和人相似。,（二）药理、毒理研究,猕猴、黑猩猩、狒狒等的白细胞抗原 （RhLA）的基因位点排列同人的HLA抗原有相似性，具有高度的多态性。,（三）器官移植,第八节 小型猪的生物学特性及选择应用,猪属哺乳纲，偶蹄目，猪科； 杂食性动物 性格温驯，易于调教，喜群居； 嗅觉灵敏，用吻突到处乱拱 对外界刺激比较灵敏，对湿度变敏感 汗腺不发达，怕冷又怕热， 最适温度18-25 猪的脏器重量也近似于人,一、生物学特性和解剖生理特点,猪和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改变相似，2、3月龄小猪的皮肤解剖生理特征接近于人。 人与3月龄小型猪皮肤各结构厚度比较（mm）,二、主要品种,家猪、小型猪和分布于世界各地的野猪，它们的差 别主要表现在外观、行为和体型大小方面。 家猪与小型猪的主要差别是性成熟时的体型大小。 家猪在性成熟时体重一般超过100kg，相反，大多数 小型猪在性成熟时只有1245kg。,1皮特曼一摩尔小型猪,由皮特曼一摩尔制药公司的研究室培育而成的小型猪。 皮特曼一摩尔系小型猪以毛色有各种各样斑纹者居多。现在日本生物科学研究所也有引入繁殖的。,2汉福特小型猪（Hanford Strain）,由汉福特研究所作皮肤研究用的小型猪，1975年用白色种的帕洛斯猪（Palouse）和皮特曼一摩尔系小型猪交配改良，再导入墨西哥产的拉勃可种（Labco）育成的小型猪。 白皮肤。,3版纳小型猪近交系,云南农业大学以西双版纳小耳猪为基础群，经过17年，14代严格亲子或兄妹交配，初步培育成两个体型大小不同的JB（70Kg）和JS（20kg）近交系。,4贵州小型香猪,贵阳中医学院于1985年以原产于贵州丛江县的丛江香猪为基础群，以小型、早熟为育种目标进行定向选育。,5广西巴马小型猪,广西农业大学1987年开始，白毛占比重大，92%，头臀黑，即“两头乌”。,三、在生物医学中的选择应用,（一）皮肤烧伤的研究 猪的皮肤与人非常相似，如体表毛发的疏密，表皮厚薄，表皮 具有的脂肪层，表皮形态和增生动力学，烧伤皮肤的体液和代谢变 化机制等，故猪是进行实验性烧伤研究的理想动物。 猪的皮肤用于患者烧伤后创面敷盖，比液体石蜡纱布好，伤口 愈合速度快1倍，减少疼痛，又无排斥反应。 （二）肿瘤研究 美洲辛克莱小型猪，80有自发性皮肤黑色素瘤。这种黑色素 瘤有典型的皮肤自发性退行性病变。瘤细胞变化和临床表现很象人 黑色瘤从良性到恶性的变化过程，是研究人黑色瘤的动物模型。,（三）免疫学研究 猪的母源抗体只能通过初乳传给仔猪。剖腹产仔猪