常用实验动物

第二章 常用实验动物,小鼠大鼠豚鼠地鼠兔犬猴实验用小型猪其它,一般特性解剖特点生理特点应用主要品种、品系饲养管理,2,小 鼠(Mus musculus),小鼠属于脊椎动物门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、小鼠属。实验小鼠来自野生小鼠，后经人们长期选择培育而成。用量最大、用途最广、品种最多、研究最彻底20对染色体（2n=40）目前有500多个独立近交系和远交群,一、小鼠生物学特性,（一）一般特性1小鼠胆小，易于受惊，性情温顺。2小鼠喜欢光暗、安静，夜行性。3小鼠是典型的啮齿动物，门齿终生生长，喜啃咬。4小鼠为群居动物，群养的饲料消耗比单只的高， 生长发育也快。5小鼠群体中性成熟的雄鼠放在一起易发生互斗。 6小鼠对对外界环境的改变反应敏感。,不同品系小鼠体重增长情况表,5,一、小鼠生物学特性,（二）解剖学特点,1消化系统：食管细长，约2cm。食管内壁有一层厚角质化鳞状上皮。胃容量小（约1-1.5ml）。2呼吸系统：肺有五叶，右4左1。气管及支气管腺不发达。,肝脏2、右外叶 3、右内叶 6、左外叶 7、左内叶 8、尾叶,肺脏1、左肺 5、右尖叶 6、右心叶 7、右膈叶 8、中间叶,消化1、食管 2、胃 3、十二指肠 4、空肠 5、回肠 6、盲肠 7、结肠 8、直肠,3.泌尿系统：肾脏呈赤褐色，肾小球小，肾小球数 量是大鼠的4.8倍，过滤面积大。4.生殖系统：雌鼠为双子宫，呈“Y”形。5.淋巴系统：很发达，无扁桃体。,雄性生殖1、睾丸 2、附睾 3、输精管 4、精囊腺 5、前列腺,雌性生殖1、卵巢 2、输卵管 3、子宫角,乳腺,8,一、小鼠生物学特性,（三）生理学特性1.体温与能量代谢：37-39，饮水量：4-7ml/d2.呼吸：在静止状态下，小鼠的基础代谢率较高，耗氧量大，每小时每克体重约耗氧3.5ml，是大象的22倍。3.泌尿：小鼠尿中含有蛋白质和肌酸酐。,2.生殖：性成熟 （雄45-60日龄，雌35-50日龄）体成熟（雄70-80日龄，雌65-75日龄）发情（雌鼠发情周期为4-5天）交配 （阴道栓、产后发情）妊娠（19-21天)分娩（每胎8-15只，一年6-10胎）哺乳(20-22天）生育期（1年）,10,二、小鼠在生物医学中的选择应用,1.药物研究：筛选性试验：如抗肿瘤药物、抗结核药物、抗疟疾药物等的筛选。毒性试验和安全评价：测定药物或化学制剂的半数致死量及三致（致畸、致癌、致突变）实验，小鼠是最合适的动物。药效学研究：如利用小鼠瞳孔放大作用测试药物对副交感神经的影响；用声源性惊厥的小鼠评价抗痉挛药物。生物药品和制剂的效价测定：广泛用于血清、疫苗等生物制品的评价等。,肿瘤学研究 自发肿瘤，大约有24个近交系有其特定的自发性肿瘤， 如：AKR小鼠白血病发病率为90% C3H小鼠的乳腺癌发病率高达90-97% 诱发肿瘤， 人癌细胞移植，,传染性疾病研究遗传学研究：一些自发性遗传病与人相似，可做为 动物模型。老年病学研究计划生育研究免疫学研究等不适宜做慢性支气管炎模型和祛痰平喘药的实验,13,三、主要品系、种群,近交系,BALB/c小鼠,有许多亚系，对致癌因子敏感，乳腺癌发病率低；对放射线极度敏感；一般无相互侵袭习性，容易饲养。,C57BL/6J小鼠，是继人类之后第二个完成基因测序工程的哺乳动物；对白血病因子和麻疹病毒敏感；放射线照射后淋巴瘤发病率达90-100%；腰椎6个，有骨骼方面的变异；习于穴居，对逃避侵袭反应不敏感。C57BL/He和C57BL/An亚系有Ce元素的高效肝分解酶。,近交系,15,近交系,C3H/He小鼠，乳腺癌发病率97%（自发率高，318日龄雌鼠100%），对致肝癌物质感受性强（14月龄自发肝癌85%），对狂犬病毒敏感，对炭疽杆菌有抵抗力。其它：615、A、AKR、CBA、129、TA1/TA2、DBA/2,16,封闭群,NIH小鼠，体格健壮，繁殖力强，容易饲养；雄性好斗，容易打伤；某些生物制品检定实验的法定动物。ICR小鼠，又命名为Swiss hauschka,由美国癌症研究所（Institute of Cancer Research)分送给各国。应用广泛。KM小鼠，1946年从印度引入昆明。其它，CFW、LACA,突变系,裸小鼠（nude mouse)，无毛，先天性胸腺缺陷，T细胞功能接近于零，B细胞功能大致正常，NK细胞活性与鼠龄有关（3-4周龄低，6-8周龄高），人体肿瘤异种移植时无排斥反应，抵抗力差。,T、B细胞联合免疫缺陷小鼠， 即SCID（severe combined immune deficiency)小鼠， 外观与普通小鼠一样，胸腺、脾脏、淋巴结的重量只有小鼠的1/3，体液免疫和细胞免疫均缺陷，但巨噬细胞和NK细胞未受影响。,T、B、NK细胞联合免疫缺陷小鼠， 即NOD-SCID小鼠,20,四、小鼠的饲养管理,1、饲喂：小鼠胃容量小，随时采食，是多餐习性的动物。成年鼠采食量一般为3-7克天，饮水量一般为4-7ml天。 2、充足的空间和群居饲养3、配有适宜垫料的实心底板、磨牙的材料和遮掩体。4、筑巢材料5、适宜的光线和照明系统6、人性化的清洁规则、问题和防范措施,21,大鼠(Rattus norvegicus),22,一、大鼠生物学特性,（一）一般特性1大鼠性情温顺，易于受惊，对外界环境的改变反应敏感。 2大鼠喜欢安静，为群居动物，夜行性。3大鼠是典型的啮齿动物，门齿终生生长，喜啃咬。4大鼠嗅觉灵敏，对噪声敏感。5大鼠对环境湿度的变化特别敏感。,23,一、大鼠生物学特性,（二）解剖学特点1消化系统：胃属单室胃，分前胃和胃体两部分，两部分由一个界限嵴隔开，食管通过此嵴形成的皱褶进入胃小弯，因此大鼠不会呕吐；肝脏共分6叶,再生能力强,无胆囊。 2循环系统：心脏的血液供给即来自冠状动脉也来 自冠状外动脉（颈内动脉和锁骨下动脉）。3. 生殖系统4. 汗腺不发达,肝脏2、右外叶 3、右内叶 6、左外叶 7、左内叶 8、尾叶,肺脏1、左肺 5、右尖叶 6、右心叶 7、右膈叶 8、中间叶,消化1、食管 2、胃 3、十二指肠 4、空肠 5、回肠 6、盲肠 7、结肠 8、直肠,雄性生殖1、睾丸 2、附睾 3、输精管 4、精囊腺 5、前列腺,雌性生殖1、卵巢 2、输卵管 3、子宫角,乳腺,26,一、大鼠生物学特性,（三）生殖生理特性1.体重：新生仔5-6g，成年200-350g，寿命3-5年，2.性成熟：雄：45-60天，雌：70天左右，3.体成熟：雄：90天，雌：80天，4.妊娠期：19-23天，,27,二、大鼠在生物医学中的选择应用,肥胖研究，肥胖模型大鼠体重500-800g，血浆中脂肪酸总量增加约10倍，高血压研究，SHR大鼠血压200mmHg（正常大鼠110-120mmHg），GHR、MHS、HSR等药理学和毒理学研究：大鼠踝关节对炎症反应敏感，用于抗关节炎药物的研究.神经系统疾病研究，大鼠反应敏感，行为学测试。环境污染与人类健康的研究口腔医学研究心血管疾病研究,28,F344大鼠，旋转运动性低，血清胰岛素含量低。可允许多种肿瘤移植生长，广泛用于毒理学、肿瘤学等研究LEW大鼠，血清中甲状腺素、胰岛素和生长激素含量高，可诱发过敏性关节炎，高脂饲料易引起肥胖症。,三、 大鼠常用品系,近交系大鼠,封闭群大鼠,Wistar大鼠，性情温顺，繁殖力强，对肺炎有抵抗力SD大鼠，生长发育快，10周龄雄鼠300-400g，对呼吸道疾病抵抗力强，自发肿瘤较低，常用于营养、内分泌和毒理学研究LE大鼠，体型略小，头颈部成黑色，背部有一条黑线，用于视神经损伤修复、原位肾移植研究,SHR大鼠，生育力和寿命明显下降，自发性高血压，且明显原发性肾脏和肾上腺损伤，是筛选高血压药物的良好模型。WKY大鼠，为SHR正常血压对照动物，裸大鼠，T细胞缺失，B细胞正常，NK细胞活动增强,突变系大鼠,31,四、大鼠的饲养管理,环境 噪声、光照、温度、湿度、有害气体等 “环尾症”饲料和饮水笼具和垫料,2017/12/21,32,豚鼠(Cavia porcellus)Guinea Pig,属于啮齿目、豚鼠科、豚鼠属。又名荷兰猪、天竺鼠、海猪等。,33,一、豚鼠生物学特性,（一）一般特性1豚鼠是草食性动物 。2.行为习性：性情温顺，胆小易惊，喜群居，喜欢安静、干燥、清洁的环境。3嗅觉、听觉较发达。,34,一、豚鼠生物学特性,（二）解剖学特点1.门齿能终身生长。2.胸腔内有气管、肺、心脏和食道。豚鼠胸腺与大小鼠不同，在颈部皮下气管两侧.3. 消化系统 胃壁薄，盲肠发达。4.呼吸系统和淋巴系统：肺分7叶，右4左3，淋巴系统发达，对入侵的病源微生物极敏感，呼吸系统抗病力差，易患细菌性肺炎。5.生殖系统：子宫角完全分开，,肝脏1、右叶 4、方叶 6、左外叶 7、左内叶 8、尾叶,肺脏2、左尖叶 3、左心叶 4、左膈叶 5、右尖叶 6、右心叶 7、右膈叶 8、中间叶,消化1、食管 2、胃 3、十二指肠 4、空肠 5、回肠 6、盲肠 7、结肠 8、直肠,36,一、豚鼠生物学特性（生理学特点）,1生长发育 新生豚鼠的体重一般约80克。生长发育较快，在出生后两个月内平均每天增重4-5g。一般二月龄豚鼠体重可达350克；五月龄雌鼠体重可达700克，雄鼠体重可达750克； 豚鼠寿命一般为5-8年。,37,一、豚鼠生物学特性（生理学特点）,2.豚鼠体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，其自身不能合成维生素C。3.血细胞指数 红细胞、血红蛋白数量和红细胞压积比其它啮齿动物低。 4.血清中含有丰富的补体。5.自动调节体温能力较差,38,一、豚鼠生物学特性（生殖生理特点）,1.性成熟早 雌鼠一般为30-45日龄，雄鼠为70日龄2.发情 雌鼠为全年多发情期动物，豚鼠的性周期为15-17天3.交配 豚鼠一般在5月龄左右才达到体成熟，此时方可进行配种繁殖。4 妊娠 妊娠期59-72天，哺乳期2-3周，产仔数3-4只。5.繁殖期限 豚鼠繁殖使用期限一般为1-1.5年。,39,二、豚鼠在生物医学中的选择应用,免疫学：是进行过敏性反应和变态反应的首选动物， 血清中含有非常丰富的补体，血清学诊断上的“补体”就是由豚鼠血清制成的，常用补体结合试验来进行实验诊断。营养学：体内不能合成维生素C对维生素C缺乏十分敏感，如果饲料中缺乏时，很快会出现一系列坏血病症状，是目前唯一用于研究实验性坏血病的动物。皮肤毒物试验，,40,豚鼠在生物医学中的选择应用,各种传染病的研究： 豚鼠对多种病原体敏感，是用于病原的分离、鉴别、诊断和各种抗结核病药物的筛选以及病理研究的最佳动物。 药物学研究：豚鼠对多种抗生素药物极为敏感，是研究抗生素的动物模型，还可用于研究麻醉药和平喘、镇咳药的药效试验。,41,豚鼠在生物医学中的选择应用,过敏反应或变态反应的研究：因为豚鼠易于过敏，最适合进行这方面研究。如给豚鼠注射马血清很容易复制成过敏性休克动物模型。常用实验动物接受致敏物质的反应程度不同，其顺序为：豚鼠家兔狗小鼠猫蛙。耳科学研究 ：听力敏锐肺水肿研究： 切断颈部两侧迷走神经可引起肺水肿。,42,三、豚鼠的品种品系1.英国种2.Hartley3.近交系2，对结核杆菌抵抗力强4.近交系13，对结核杆菌抵抗力强,43,四、豚鼠饲养管理,1、控制噪声2、丰富的食物（Vc）3、环境温度,44,地鼠 Phodopus sungorus(Hamster),地鼠属哺乳纲、啮齿目、仓鼠科动物。它是由野生动物训养后进入实验室的动物。,45,46,一、地鼠生物学特性（生活习性）,1杂食性动物，食性广泛，有储存食物的习性，可将食物储存在颊囊内。2.地鼠是昼伏夜行动物 。3有嗜睡习惯 ，室温低时出现冬眠 。4好斗为其行为特征，难于成群饲养。,47,一、地鼠生物学特性（解剖特点）,门齿能终生生长 口腔内两侧各有一个颊囊，是缺少组织相容性抗原的免疫学特殊区。 肺有五叶，右肺四叶，左肺一叶。胃可分为前胃和腺胃。,48,一、地鼠生物学特性（ 生理学特点 ）,1.繁殖特性 性成熟一般30日龄，性周期4-5天，妊娠期14-17天，是妊娠期最短的哺乳类实验动物。哺乳期20-25天，平均窝产仔约7只。为全年发情动物，有产后发情特点。生育期从68周起可延续到15月龄，每年可产5-7胎。2.生长发育 新生金黄地鼠体重约2g左右，生长发育很快，两个多月的成年金黄地鼠，体重可达100g左右。,49,二、仓鼠在生物医学中的选择应用,1、肿瘤学研究 ，瘤组织接种于颊囊中， 2、生殖生理研究，妊娠期短，性周期准确，适用于计划生育研究。3、营养学研究4、药物学、毒理学、致畸等方面的研究5、冬眠和冬眠机制的研究6、常用于狂犬疫苗、乙型脑炎疫苗的制备及检定,50,三、主要品种品系,1金黄地鼠：现有近交系38种,远交群38种。我国使用最多的是远交群的金黄地鼠。 2中国地鼠已有群、系20个。,51,四、饲养管理要点,金黄地鼠在哺乳期体重增长最快，因此应喂给营养价值较高的饲料。如果笼养，笼具要特别坚固。仔鼠离乳后，雌雄分开饲养。交配时将发情雌鼠放入雄鼠笼内，交配完毕取出单养；也可采用长期同居方式，但要注意雄鼠易被咬伤。保持室内安静，空气流通，室温以202，相对湿度40%-60%为宜。金黄地鼠母性相对较差、胆小、易惊吓，地鼠警觉性高，一有动静，就把仔鼠含在颊囊里，仔鼠很快窒息死掉。,家兔,家兔（Rabbit），学名Oryctolagus cuniculus属脊索动物门，脊椎动物亚门，哺乳纲，兔形目，兔科，穴兔属。,一、生物学特性（一）一般特性,昼伏夜动，喜欢独居。听觉、视觉灵敏，胆小易惊。喜安静、清洁、干燥、凉爽的环境。有良好的卫生习惯。,有食粪特性，是正常的生理现象。软粪是一种软的团状粪便,在夜间排出。软便排出后即被兔自己吃掉，经分析软便含有很高的蛋白质和维生素，但无菌兔和摘除盲肠兔无食粪行为。,（二）生理学特点,生长发育， 仔兔出生时体重约50克，1月时体重500克，初生至3月龄期体重增加迅速，3月龄以后体重增加相对缓慢。寿命约为8-10年。,2017/12/21,55,2一般生理学特性（1）家兔属于恒温动物，体温38.5-39.2。心率250次/分。血压15（13-17）Kpa，112（97-127 mmHg）。呼吸率: 53(38-60)次分。（2）换毛：年龄性换毛：仔兔30天后乳毛全部长齐，到100天左右就开始年龄性换毛的第一次脱换乳毛，又从130-190天左右开始第二次换毛，此时换毛结束，就意味着基本上已经成年。季节性换毛：成年兔每年在春（4-5月）、秋（9-10月）均有一次换毛现象。（3）易消化粗纤维。（4）有特殊血型和唾液型。（5）尿液浑浊有结晶物。,2017/12/21,56,3生殖生理特点（1）性成熟：雌兔是6-7月龄，雄兔为8-9月龄。家兔的生育年龄可达5-6年。（2）排卵：家兔属刺激性排卵，交配后10-12小时排卵。（3）妊娠：妊娠期在30-33天之间.（4）分娩 （5）哺乳：母兔通常在凌晨或夜间哺乳仔兔，且时间短。一般情况下哺乳期可为42天。（6）产仔数：一般为5-10只。,二、应用（一）生物制品的鉴定 对细菌内毒素、化学药品、异种蛋白产生典型的发热反应。用于各类制剂的热原质检定。,鲎的血液中含有铜离子是蓝色的。这种蓝色血液的提取物阿米巴样细胞凝固酶 称“鲎试剂”，(LAL体外实验）替代家兔热原质试验。遇到内毒素，凝固酶则转变成凝胶，从而确定存在有热原物质。欧美药典及我国药典定为法定内毒素检查法.,REPLACED,鲎（hu）亦称马蹄蟹。肢口纲（Merostomata）剑尾目（Xiphosura）海生节肢动物，共4种，见于亚洲和北美东海岸。虽又称马蹄蟹，但不是蟹，而与蝎、蜘蛛以及已绝灭的三叶虫有亲缘关系。 鲎(horseshoe crab)是一类与三叶虫 (现在只有化石)一样古老的动物。鲎的祖先出现在地质历史时期古生代的泥盆纪，当时恐龙尚未崛起，原始鱼类刚刚问世，随着时间的推移，与它同时代的动物或者进化、或者灭绝，而惟独只有鲎从4 亿多年前问世至今仍保留其原始而古老的相貌，所以鲎有“活化石”之称。又具有很高的药用价值,（二）皮肤反应实验 家兔皮肤对刺激反应敏感。常用于毒物对皮肤局部作用的研究；耳可进行实验性芥子气皮肤损伤、冻伤烫伤的研究和化妆品对皮肤影响的研究。,（三）免疫学研究 免疫血清大多数是用家兔制备的。（四）眼科研究 眼球甚大，可在同一只家兔的左右眼进行疗效观察，避免动物个体差异。,如常用家兔复制角膜瘢痕模型。在双眼角膜上，复制成左右等大的创伤或瘢痕，用以观察药物对角膜创伤愈合的影响，筛选治疗角膜瘢痕的有效药物及研究疗效原理。,（六）微生物学研究 家兔对许多病毒和致病菌非常敏感，适用于各种微生物学的研究，如对狂犬病、天花、脑炎等的研究。,家兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激素80-100 单位均可诱发排卵，可准确判定排卵时间并容易取得同期胚胎材料,也可用于避孕药研究中,观察药物对排卵的影响。,（五）生殖生理和避孕研究,（七）胆固醇代谢和动脉粥样硬化症的研究 最早是家兔。将纯胆固醇溶于植物油中喂饲，可以引起典型的高胆固醇血症、主动脉粥样硬化症、冠状动脉硬化症。（八）心血管和冠心病研究 颈部神经、血管和胸腔的特殊构造，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。 很适合用于急性心血管试验，,进行软骨发育不全、低淀粉酶血症、维生素A缺乏、脑小症、动脉硬化等研究。,作失血性休克、肠毒素休克、微血管缝合、离体肠段和子宫的药理学实验、阻塞性黄疸实验、兔眼球结膜和肠系膜微循环观察实验、卵巢和胰岛等内分泌实验以及各种分析性研究等。,（九）急性动物实验,在遗传学上家兔具有产生阿托品脂酶（Atropinesterase）的基因，因此家兔即使吃了含有颠茄叶的饲料后，亦不会引起中毒症状，认为是由于其血清和肝中的阿托品脂酶破坏了生物碱所致。,（十）遗传性疾病和生理代谢失常的研究,三、常用家兔的品种和品系 兄妹近亲交配结果不佳，易产生近亲退化。近交系数达到80%以上就成为近交系。多采用半同胞交配育成。现有近交系30多个品种，80多个变种。 我国常用的有以下几种。,（一）大耳白兔,（二）新西兰兔 由美国加利福尼亚州选育而成。纯白，体形中等，早期生长快，成年体重4公斤，性情温和，繁殖力强，便于饲养管理。,（三）青紫兰兔 法国于1913年育成的著名兔品种。标准青紫蓝兔体型较小成年母兔重2.73.6公斤，公兔2.53.4公斤。青紫蓝兔被毛蓝灰色，每根毛纤维自基部向上分为5段，即深灰色乳白色珠灰色雪白色黑色。耳尖及尾面黑色，眼圈、尾底及腹部白色，腹毛基部淡灰色。青紫蓝兔外貌匀称，头适中，颜面较长，嘴钝圆，耳中等、直立而稍向两侧倾斜，眼圆大，呈茶褐或蓝色，体质健壮，四肢粗大。 其繁殖力、泌乳力好，仔兔初生重平均45克，高的可达55克，40天断奶重0.9l千克，3月龄重2.22.3千克。,（四）中国本兔 我国育成，分布于全国各地，纯白为多，亦有咖啡，灰，黑色，麻色，体形小，一般1-2公斤，耳短而厚，嘴较尖，被毛短密，生长快，产仔率高，母性好，适应性和抗病力强。,四、家兔的饲养和管理 饲料源于有许可证厂家生产的兔颗粒饲料。每天成兔200g，防止暴食。给予足量饮水。兔的粪便要及时冲刷，保持环境清洁干燥。照明应不少于14h/天，温度要保持冬暖夏凉。同窝仔兔应只留一种性别，初期同性别的2-4只可同笼饲养，性成熟后1笼1只。,第五节 犬,犬（Dog），学名（Canis familiaris）,哺乳纲，食肉目，犬科，犬属动物。犬与人类有漫长的共同生活和相互依赖的历史。是已被驯养的家养动物。,一、生物学特性（一）一般特性 听觉极为灵敏，可听到3.5104 Hz。犬的嗅神经极为发达，鼻粘膜布满嗅神经末梢。嗅觉能力是人的1200倍。,视力不发达。视角仅为25以下，正面近距离看不到，测距性差，视力仅为2030 m。视网膜上没有黄斑，即无清楚的视觉点。犬红绿色盲。喜吃肉类，习惯肯骨头。雄性爱斗，有合群与欺弱的特点。温度高时，加速呼吸，舌头伸出口外，以便散热。,（二）解剖学特性犬具有发达的血液循环和神经系统以及和人相似的消化过程，在毒理方面的反应和人比较接近，内脏与人相似。犬的汗腺很不发达，只有鼻和指枕有较大的汗腺，所以散热很少。犬的胰腺小, 易摘除。心脏较大，占体重的0.72-0.96。肝脏很大，占犬体重的2.8-3.4。犬胃较小，相当人胃长径的一半，容易作胃导管手术。肠道较短，仅为身体长度的三倍，肠壁厚薄与人相似。,（三）生理学特点犬的寿命为10-20年，性成熟8-10个月。雌犬有双角子宫,每年春秋两季发情。发情后1-2天排卵，性周期180天(126-240)天，妊娠期60(58-63)天，哺乳期60天。每胎产仔2-14只。雌犬有乳头45对。体温38.8。心率80次/分。血压：100148 mm-Hg。呼吸率: 20次分。染色体39对。,犬的血型特点： 五种血型，即：A、B、C、D、E。 A型能引起输血反应。犬的神经类型：,巴浦洛夫的四型 强、均衡的灵活型多血质（活泼型）。 强、均衡的迟钝型粘液质（安静型）。 兴奋占优势型胆汁质（不可抑郁型）。 弱型忧郁质（衰弱型）。,(一)实验外科学研究 广泛用于实验外科各个方面的研究，如心血管外科、脑外科、断肢再植、器官或组织移植等。临床外科研究新的手术或麻醉方法。,二、在生物医学中应用,(二)慢性实验研究 短期训练可以很好地配合实验，适于进行慢性实验。与人有相同的消化过程，适合于作消化系统的慢性实验。,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。犬的消化系统发达，,(三)基础医学实验研究 是基础医学研究和教学中最常用的动物之一，如在生理、药理、病理生理等实验研究中起着重要作用。,神经系统和血液循环系统发达，用于失血性休克、弥散性血管内凝血、动脉粥样硬化症等实验研究，特别是研究脂质在动脉壁中的沉积等方面，犬是一个良好的动物模型。不同类型的心律失常、急性肺动脉高压、肾性高血压、脊髓传导实验、大脑皮质定位实验等。,如制作淋巴肉瘤、甲状腺肿瘤，血管肿瘤等动物模型。,(四)药理学、毒理学和药物代谢研究,如磺胺类药物代谢的研究、各种新药临床前的毒性实验等均可用犬来进行研究。,(五)营养学和生理学研究,如蛋白质营养不良、家族性骨质疏松、视网膜发育不全、高胆固醇血症、糖原缺乏综合征等研究。,(六)肿瘤学研究,又称小猎兔犬。产于英国，是猎犬中较小的一种。1880年引入美国，开始大量繁殖。因其有体型小(成年体重为710 kg，体长为3040 cm)，秉性温和，易于驯服和抓捕，亲人，对环境的适应力、抗病力较强，性成熟期早，产仔数多等，被公认为是较理想的实验动物。,三、常用犬的主要品种,（一）比格犬（ Beagle）,(二)四系杂交犬 四系杂交犬(4-Way Ovoss)一种外科手术用犬，体形大，心脏大，胸腔极大，耐劳和不爱叫等优点。,有关部门批准，选择离人群较远的僻静地区饲养。属肉食、杂食动物，充足饮水。犬舍分敞开式，有运动场地，适于饲养繁殖，密闭式无运动场地适于试验。要保持犬舍清洁和犬体卫生及驱除犬体内外寄生虫。实验时要索取动物质量合格证书、动物背景资料和免疫记录。必要时进行预防接种（犬五或六联疫苗）。,四、犬的饲养和管理,第六节 小型猪(Miniature pig)哺乳纲,偶蹄目,野猪科,猪属动物。解剖、组织、生理和营养代谢与人类相似。70年代后，许多微型猪被培育。,（一）一般特性 猪为杂食性动物，70公斤以下。性格温顺，易于调教。喜群居，嗅觉灵敏，对外界温湿度变化敏感。毛色以黑、白、褐为主。寿命最长27年。,一、小型猪的生物学特性,齿式：2（I 3/3 C 1/1 P 4/4 M 3/3）=44；有发达的门齿、犬齿和臼齿。猪和人两者的皮肤组织结构相似，脏器重量、齿象牙质和齿龈的结构也相似。猪的心血管系统、消化系统、营养需要、骨骼发育以及矿物质代谢等也与人颇为相似。,（二）解剖学特性,（三）生理学特点,1猪的血液学和血液化学各种常数和人近似。 血红蛋白100168g/L血细胞容量0.0259（0.020.029）L/L。红细胞数6.41012 。白细胞数716109/L。血小板数240109/L。2一般指标 性成熟雄性610月龄，雌性48月龄。性周期21天。妊娠期114天。哺乳期30天。体温39。心率5560次/分。血压1422Kpa（108169mmHg）。呼吸率1218次分。,1、作为异种移植的供体，解决人源器官严重不足、提供源源不断的供体器官/组织/细胞，也可克服灵长类动物带来的伦理、烈性病毒传染病等问题。 2、作为生物反应器，生产人类的重要蛋白。如经抗原的化学修饰，猪血红蛋白可作为人类血液代用品。,二、小型猪在生物医学中的应用,美洲辛克莱小型猪发生于子宫内和产后自发的皮肤恶性黑素瘤发病率有80%，很像人的黑素瘤从良性到恶性的变化过程。,是进行实验性烧伤研究的较理想动物。,3、皮肤烧伤研究,包括体表毛发的疏密，表皮厚薄，表皮具有的脂肪层，表皮形态学和增生动力学，烧伤皮肤的体液和代谢变化机制等与人的非常相似 。,4、肿瘤研究,乌克坦小型猪(墨西哥无毛猪)是糖尿病研究中的一个很好的动物模型。,冠状动脉循环在解剖学、血流动力学方面与人类很相似，幼猪和成年猪可以自然发生动脉粥样硬化，,5、心血管病研究,是研究动脉粥样硬化最好的动物模型。,6、糖尿病研究,只需一次静脉注射水合阿脲(200 mg/kg体重)就可以在产生典型的急性糖尿病，高血糖症、剧渴、多尿和酮尿。,7、悉生猪和猪心脏瓣膜的应用 可研究各种细菌、病毒、寄生虫病、血液病、代谢性疾病和其他疾病。利用猪的心脏瓣膜来修补人的心脏瓣膜缺损或其他疾患。8、外科手术方面研究 腹部安装拉链，解决科研中反复手术的问题。,德国Gottingen小型猪,三、主要种类,Minnesota Hormel小型猪Pitman-Moor小型猪Essex小型猪Hanford小型猪Yucatan小型猪Nebraska小型猪,美国小型猪品系：,Oh mini Buda小型猪Clawn mini小型猪Huei-Jin小型猪,日本小型猪品系：,我国对小型猪实验动物化研究于八十年代初。,版纳微型猪近交系五指山小型猪近交系广西巴马小型猪贵州小型猪甘肃蕨麻小型猪藏猪等。,四、小型猪的饲养管理 饲料可用混合饲料或特制的固型饲料。小型猪要进行预防接种。猪瘟、猪丹毒、猪副伤寒等。,第七节 猕猴,猕猴Rhesus monkey,学名Macaca mulatta 哺乳纲，灵长目，原猴亚目，猴科。 主要分布在非洲、亚洲热带、亚热带区域。,生活热带与亚热带山林区域。群居性强，易发生吵闹与撕咬，社会性较强。雄性“强汉”为猴王。杂食，以素食主。需食物中维生素C。聪明、伶俐、喜爱清洁，有食物颊囊。对痢疾杆菌和结核菌敏感。携带B病毒。有发达的脑。婴猴不需协助，能以手指抓母亲腹部皮肤或背部。,一、 生物学特性,1、一般特性,体重为5-10Kg，毛色为棕黄色，胸腹为灰色。具5指，掌面有指纹和掌纹。双眼并列于头部正前方。大脑发达，有很多脑回，脑沟。胃为单室，呈梨形。血液循环系统与人类相似。乳房1对，位于胸部，单子宫。,2、解剖学特点,有与人类相似的生理生化与代谢过程。视觉比人类敏感，猕猴血型分两种，一种是与人类相似的ABO和Rh。同源的血型因子。另一种是猴特有的Arh、Brh、Crh、Drh,3、生理学特点,1、传染病学研究 几乎能感染人类所有传染病，包括病毒性、细菌性及寄生虫。如：AIDS病毒、流感、弓形虫、结核杆菌等。,二、 猕猴在生物医学中的应用,非灵长类动物的遗传物质有75%-90%与人类同源。是基础医学和临床前研究的理想动物模型。,2、心血管与老年病 病理、生理、代谢等与人类非常相似。是高胆固醇血症、冠状动脉粥样硬化症动物模型。3、内分泌病研究 为脑缺血、尿崩症、肥胖症等动物模型。,4、环卫公害研究大气污染的动物模型。矽肺重金属污染模型。铅污染农残留物污染模型。 5、药理毒理学领域6、肿瘤学领域,7、器官移植的研究,白细胞抗原（RhLA）与人类的相似，具有高效多态性。是研究组织相溶性复合体基因的重要对象。,又称广西猴。体毛为黄棕色，腹部为浅灰色，体重多为4-10Kg。,三、主要种类,1、恒河猴：,又称短尾猴。面部红色，体毛深褐色，体重9-12Kg。,2、红面猴,又称爪哇猴，被毛淡黄色，腹为浅色，眼眶周围形成苍白三角区，体重5-8Kg。,3、食蟹猴：,狨猴（Marmoset），又称指猴，是生活在在南美洲亚马逊河流域的森林中的一种世界上最小的猴子。这种猴长大后身高仅1012厘米，重80100克。新生猴只有蚕豆般大小，重13克。这种猴子性格温和。在“狨猴”家族里，雄狨猴充当着“贤夫良父”的角色。雌狨猴生下子女后，只在喂奶时抱上它们一小会儿，照料孩子的工作全落在雄狨猴身上。雄狨猴会为小狨猴清洗身体，等到小狨猴不再吃奶时，它还会亲自喂小家伙们进食。,4、绒猴,主要用于生殖生理、孕避药物研究和甲型肝炎病毒和寄生虫病的研究。,树鼩（学名：Tupaia belangeri），分布在东南亚各国。在中国大陆，分布于广西、海南、贵州、云南、四川、西藏等地，主要生活于热带和亚热带森林、灌丛、村落附近。分类上属哺乳纲，有胎盘类，食虫目，多数认为是灵长目（原始灵长类），树鼩科。,5、树鼩,成年时体重120150g。背毛为一致的橄榄绿色或橄榄褐色。腹毛为灰白色或灰黄色。一般树鼩单独活动，食物以虫类为主，也可食用幼鸟、鸟蛋、谷类、果类、树叶等。每年47月为繁殖季节，妊娠期约45天左右，每胎24仔，但存活率低。昼行性，半树栖，以昆虫、野果等为食。野生树鼩行动灵活，在土堆挖洞作穴，亦有在树上筑巢。常见单个出没于丛林或村道、园内。雌性成对生活，不群居。雄者性凶暴，两雄相处常互相咬斗，因此不易将两只雄性同笼饲养。室内饲育时，除了保持2528室温和60%以上的相对温度等条件外，宜将树鼩成对（11）分笼饲育。,神经系统方面的研究 树鼩大脑较发达，多用用神经系统方面的研究，如对大脑皮质的定位，嗅神经、纹状体颞皮质，小脑核闭的形态，小树鼩的小脑发育、视觉系统、神经血管的研究，神经节细胞识别能力，口腔粘膜感觉末稍研究，神经系统的多肽、应激等研究。,树鼩具有酒精耐受能力 人类通常被认为是唯一能定期摄入酒精的动物，但是科学家如今发现马来西亚的羽尾树鼩依靠一种相当于啤酒的饮食生活，而且可能已经这样生活了长达5500万年之久。树鼩以玻淡棕榈（bertam palm）花蕾的花蜜为食。它的花蜜发酵产生了多达3.8%的酒精。 Frank Wiens及其同事摄像记录了树鼩常规的夜间进食时段，并跟踪了用无线电标记的树鼩的运动，从而估计它们酒精摄入量。尽管按照人类的标准，一只树鼩在任何一个夜晚都有36%的酒醉的可能性，这组科学家没有观察到这种动物的任何酒醉的迹象。他们对毛发的生物标记物的分析证实了这种动物的高酒精摄入量，这让他们提出树鼩非常可能拥有一种有效地降解酒精的生物化学路径。,现已用于化学致癌的研究、黄曲霉素致肝癌的研究，人疱疹病毒感染的研究、乙型肝炎病毒的研究、睡眠生理的研究等。特别有意思的是这种动物长期饲喂高胆固醇食物时不易诱发动脉粥样硬化病变，观察到其食入的胆固醇都以胆盐的形式排泄掉，值得进一步认真研究。,长 爪 沙 鼠 Gerbillus,学名Merions unguiculatus 啮齿目、仓鼠科、沙鼠属。又名黄耗子、砂耗子。 我国于70年代开始饲养长爪沙鼠，国际已建成长爪沙鼠封闭群，还育成一个近交系。,1、一般特征 草食，喜居沙质土壤的洞穴中。昼夜活动，性情温顺，行动敏捷，采食时表现为半直立姿势，有贮存食物的习惯。眼大而圆。耳明显，背毛棕灰色，腹部灰色。,成年平均体重为77.9 (30113) g，体长112.5(97132) mm，尾粗长，雄性大于雌性，大小介于大、小鼠之间。,一、生物学特性,中腹部有一卵圆形棕褐色的无毛区域，称为腹标记腺或腹标记垫，为沙鼠活动区域的标记。雄性沙鼠的腹标记腺较雌性明显。,2、解剖学特征,是研究人类脑血管疾病的理想模型。,没有联系颈内动脉系统和椎底动脉系统的后交通动脉，不能构成完整的Willis动脉环。如进行单侧颈动脉结扎，就可造成同侧脑半球缺血和脑梗死，大块梗死通常发生在皮质、海马、丘脑、下丘脑和中脑背侧，表现为瘫痪、反复的圆圈运动、癫痫和昏迷等。,为常年多发情动物，繁殖季节以春秋为主，性成熟期为1012周，血清胆固醇水平明显受饲料中胆固醇含量的影响。能耐受动脉粥样硬化，但高胆固醇饲料会引起肝脂沉积和胆结石。,3生理学特点,二、 在医学生物学中的应用 被称为“多功能”实验动物。1、脑神经病研究 很容易利用它建立脑缺血模型和理想的癫痫动物模型。 2、寄生虫病研究 对多种丝虫、原虫、线虫、绦虫和吸虫实验型感染非常敏感。,对布氏杆菌、结核分支杆菌、肺炎双球菌、流感嗜血杆菌、炭疽杆菌、鼠麻风杆菌、鼠伤寒沙门菌等反应敏感，对其培养物也极为敏感，可广泛地用于细菌学研究。,3微生物学研究,为双子宫动物，通常植入左侧子宫角中的胚胎多为雌性，右侧多为雄性，这种现象的生理学基础目前尚不清楚。在促黄体激素(LH)作用下，睾丸间质细胞不仅释放雄激素，也释放黄体酮(孕激素)，两者的释放呈明显的正相关。,4生殖、内分泌研究,肝内的类脂质比大鼠高3倍，血清胆固醇大部分为胆固醇酯，而且脂蛋白为低密度脂蛋白，很少出现高血脂症的动脉粥样变性或动脉瘤性硬化症。,5营养、代谢研究,血清胆固醇受饲料中的胆固醇影响很大，饲料中添加1%的胆固醇和0.5%盐酸就可引起血清胆固醇迅速升高，但长时间给予高水平的胆固醇饲料，也不会出现动脉粥样变性或动脉瘤性硬化。在研究高血脂、胆固醇吸收和食饵性胆固醇代谢中是很有价值的。,SPF鸡,我国SPF鸡群的饲养，开始于20世纪80年代。1985年，山东省家禽研究所利用国产设施和美国SPF种蛋，成功地培育出我国第一个SPF鸡群（SSA-I系）。为了有效地控制疾病的发生，SPF鸡群的饲养，采用全进全出，全封闭人工环境下塑料网上平养方式，从种蛋进鸡舍进行孵化，育雏，成长，产蛋直到全群淘汰均在一个鸡舍中完成。,应用为禽病研究提供优良的实验动物利用鸡胚繁殖种毒、病毒学研究疫苗制造和疫苗鉴定营养学、胚胎学和病毒学研究,猫,虎皮猫用于MZR降压物质的检查。华北制药厂于20世纪70年代末,开始实验用猫的培育研究,培育成的实验猫至今已经封闭饲养40年,并将该封闭群命名为虎皮猫(Tiger Skin/Noth China Pharmaceutical Corporation),简称TS/N。TS/N猫长期应用于多种药品质量检验,具有很好的灵敏性和稳定性。,斑马鱼属脊椎动物门（vertebrata），鱼纲（osteichthyes），硬骨鱼目（teleostei），鲤科（cyprinidae），鲐属（danio），长有漂亮的条纹，群居生活。,斑马鱼,1解剖学特点：体小，体长3-4cm。有较完整的消化、泌尿系统，泌尿系的末端是尿生殖孔，也是生殖细胞排出体外的通道。鱼的心脏只有一个心房和一个心室，单核吞噬细胞系统无淋巴结，肝、脾、肾中有巨噬细胞积聚。2生理学特征（生长发育、生殖生理等）：雌鱼性成熟后可产几百个卵，卵子体外受精和发育，速度很快，孵出的卵3个月后可达性成熟。卵子和受精卵完全透明，有利于研究细胞谱系、跟踪细胞发育命运。,生物学特性,研究应用1发育生物学和遗传学模式动物 ：进行细胞标记和细胞谱系跟踪；做胚胎的细胞移植。此外，还可培育单倍体及基因组倍增。斑马鱼是迄今适合用于饱和诱变的唯一的脊椎动物。2环境毒理监测：斑马鱼胚胎和幼鱼对有害物质非常敏感，可用于测试化合物对生物体的毒性。3人类疾病动物模型：斑马鱼在生长发育过程、组织系统结构与人有很高的相似性，两者在基因和蛋白质的结构和功能上也表现很高的保守性，因此斑马鱼是研究人类疾病发生机制的优良模式动物。4. 近年的研究表明斑马鱼同样可以用来产生肿瘤模型。 通常所用的方法是构建GFP融合蛋白，利用斑马鱼胚胎透明的特点，观察GFP融合蛋白的荧光分布情况，以此确定目的基因或目的蛋白的功能和表达特点。通过在斑马鱼的胸腺中过量表达小鼠的cMyc基因而制备出白血病的动物模型。在斑马鱼中将抑癌基因TP53突变后，易发生恶性周边神经鞘瘤。b-myb基因突变后的突变体杂合体经MNNG致瘤剂处理后，比野生型鱼更易发生血管瘤、睾丸生殖细胞瘤等肿瘤。,爪蟾是脊椎动物，其发育模型和调控机制与人类及其他高等动物更接近，中华大蟾蜍（Bufo gargarizans cantor），属蟾蜍科（Bufonldae）。国外最常用的爪蟾是非洲爪蟾（xenopus laevis），属两栖纲（amphibia），无尾目（anura），负子蟾科（pipidae），爪蟾属（xenopus）。,爪蟾,非洲爪蟾,生物学特性1解剖生理特性：体长100mm。消化系统包括消化腺和消化管，口腔内有舌和消化腺体，消化腺有肝、胆、胰。成年爪蟾用肺呼吸，肺为一囊状、薄膜器官，喉开口于口腔并与鼻相通。心脏有左右心房和一个心室，外被心包膜。泌尿生殖器官包括中肾、中肾管和膀胱，中肾为紫红色条形状，分别位于脊柱两侧，中肾管为一白色细管，与膀胱相通，在雄性兼有输精管的作用，向后排入泄殖腔。雄性生殖器官有睾丸、输精管、中肾管，雌性有卵巢、输卵管、子宫，输卵管前端开口于泄殖腔。爪蟾的卵子大，直径为1.3mm，动物极呈黑色，植物极呈白色。2. 生理学特性：杂食性动物，由于没有舌头只能利用其前肢搅食水中的无脊椎动物。为完全水生种，广栖于淡水水域中，尤其喜好静止水域的环境。白天多潜藏于水底深处，夜晚则会爬至浅滩。初春至晚夏间为繁殖期，雌蛙每胎可产下2000颗以上的卵。非洲爪蟾常年可注射人促绒毛膜性腺激素诱导繁殖，如计划前一天给雌性注射600 IU的人促性腺激素，给雄性提前二天注射300 IU人促性腺激素，第二天再注射一次即能获得受精卵。,研究应用1研究发育生物学的理想动物：利用器官分割技术、转基因技术等手段研究爪蟾胚胎早期发育过程，研究发现人类许多具有重要功能的基因都能在爪蟾基因组中找到同源基因，如人的BMP4（骨形成蛋白4）和GATA-6（辅助性T细胞特异性转录因子6）基因等都在爪蟾有同源基因的存在，因此，可以利用爪蟾的基因来研究人的相对应基因的功能。2人类疾病动物模型：由于非洲爪蟾的卵比较大，适合显微操作，同时很多重要基因与人的基因具有同源性，因此，可利用非洲爪蟾建立心血管疾病、遗传病、恶性肿瘤等动物模型。3药物筛选：世界上三大核酸数据库（NCBI、EMBL、DDBL）收录了大量的爪蟾的ESTs，可以对爪蟾胚胎进行靶基因的生物芯片分析、药物高通量筛选、药物毒理、药效研究等。4生态毒理学：非洲爪蟾行体外受精，整个胚胎发育过程都在体外进行，胚胎和幼体直接暴露在环境中，很容易受到有害物质的损伤，因此，以非洲爪蟾为代表的两栖动物被公认是一类很好地反映环境污染的前哨动物。,果蝇属节肢动物门（arthropoda），昆虫纲（insecta），双翅目（diptera），果蝇科（drosophilidae），果蝇属（drosophila fallen），学名为黑腹果蝇（drosophila melanogaster meigen）。果蝇容易繁殖、生命周期短，基因组大约为180 Mb，编码蛋白的基因13 600个，约一半蛋白与哺乳动物蛋白有序列同源性，超过60 的人类疾病基因在果蝇中有直系同源物。肿瘤、神经疾病、畸形综合征、代谢异常与肾疾病中的基因有果蝇同源物的