第三章常用实验动物的.ppt

第三章常用实验动物的特点及应用 6学时 掌握常用实验动物的生物学特性 在医学研究中的应用及主要品种品系 了解实验动物饲养管理与疾病防治 提要常用实验动物小鼠 大鼠 豚鼠 地鼠 仓鼠 兔 犬 猴 猫 猪 蟾蜍 鱼等 生物学特性一般特性解剖学特点生理学特点实验动物的选择与应用 一 小鼠的生物学特性及选择应用小鼠 Mouse Musculus 小鼠属于脊椎动物门 Vertebrata 哺乳纲 Mammalia 啮齿目 Rodentia 鼠科 Muridae 小鼠属 小家属种 英文名为mice 别名鼷鼠 一 生物学特性一般特性1 小鼠胆小怕惊 性情温顺 一般不会主动攻击人 但仍保持一些野生习性 2 小鼠喜居光线暗淡的安静环境 昼伏夜动 在晚上进食 交配 分娩 傍晚后1 2小时和黎明前是活动高峰期 3 小鼠对外界环境反应敏感 适应性差 怕强光或噪音刺激 4 小鼠喜欢啃咬 因小鼠属啮齿类动物 牙齿无牙龈 不停地生长 因此 小鼠靠啃咬磨牙来抵消牙齿的不停生长 5 尾部有四条明显的血管 腹面有一条动脉 背部及两侧有三条静脉 生理学特性1 小鼠成熟早 繁殖力强 2 交配后10 12小时 雌鼠在阴道口形成一个白色的阴道栓 这是受孕的标志 3 总血量 占体重1 15 心脏采血一次可采0 5ml 4 生育期为一年 寿命达2 3年 5 体温为37 39 6 染色体为20对 解剖学特点1 小鼠上下颌各有二个门齿和六个臼齿 共16个 2 小鼠脾脏不但有贮血功能 而且还有明显的造血功能 这是和大动物及人不同的地方 大动物和人的脾脏仅有贮血功能 而无造血功能 小鼠脾脏含有造血细胞 包括巨核细胞 原始造血细胞等组成造血灶 巨核细胞核较大 有时被误认为癌细胞 小鼠骨髓为红骨髓 而无黄骨髓 终生造血 3 小鼠淋巴系统特别发达 外来刺激可使淋巴系统增生 小鼠易患淋巴系统疾病 4 小鼠体表无汗腺 散热通常靠小鼠尾部 二 在生物医学中的选择应用1 药物学研究和毒性试验小鼠广泛用于药品的毒性试验及三致 致畸 致癌 致突变 试验 1 药物筛选试验小鼠常用于药物对疾病疗效筛选试验 如抗肿瘤药物 抗结核药物 抗疟疾药物等的筛选 2 药物效果及其副作用研究利用声源性惊厥小鼠来评价抗痉挛药物 利用小鼠角膜和耳廓反射评价镇定药物 3 毒性试验和安全分析用于铅 苯 汞 矽 一氧化碳等职业性中毒的急性 亚急性和慢性毒性试验以及半致死量测定 2 传染性疾病研究小鼠对多种病原体特别是病毒极为敏感 常用于研究这些病原体的发病的机理 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 3 遗传学和遗传性疾病的研究1 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 2 转基因小鼠 将人类基因导入小鼠基因组中 研究导入基因的作用 寻求目前还无法了解的遗传性疾病的遗传因子 4 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 5 计划生育研究小鼠繁殖力强 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 6 肿瘤学研究1 近交系小鼠自发性肿瘤进行研究 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 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 感染人类腺病毒可诱发小鼠肉瘤及淋巴瘤 3 移植性肿瘤模型 将各种实体瘤 腹水瘤 白血病等一定数量的瘤细胞或无细胞的滤液 病毒性肿瘤 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 三 不宜采用小鼠制作动物模型的实验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 动脉粥样硬化试验 因为小鼠不形成动脉粥样硬化 四 小鼠的主要品系1 近交系 1 C57BL 6 B6 黑色 乳腺癌发病率低 对放射物质耐受力强 眼畸形 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 是肿瘤学 生理学 遗传学研究常用品系 2 C3H He C3 野生色 乳腺癌发病率为97 对致肝癌因素敏感 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 3 BALB c C 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 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 4 DBA 2 D2 浅灰色 听源性癫痫发作36日龄小鼠为100 55日龄后为5 对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力 对百日咳组织胺易感因子敏感 常用于肿瘤学 遗传学和免疫学的研究 5 CBA 野生色 对麻疹病毒敏感 6 A 白化 对麻疹病毒高度敏感 对X射线非常敏感 肺肿瘤发病率高 常用于肿瘤学 免疫学等的研究 7 AKR 白化 为高发白血病品系 对百日咳组织胺易感因子敏感 常用于肿瘤学和免疫学等的研究 8 TAl 津白1号 和TA2 津白2号 白化 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 9 615 深褐色 肺腺癌发病率高 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 2 封闭群 1 KM 白化 该鼠特点是产量高 抗病力强 适应性强 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 NIH 白化 特点是繁殖力强 产仔成活率高 雄性好斗 广泛用于药理和毒理研究以及生物制品检定 3 杂交一代动物 F1代 略 4 突变系小鼠1 dy肌萎缩症小鼠表现进行性机衰弱和广泛性肌萎缩 雌性基本不育 2 ob肥胖小鼠体重可达60g 出生4 8周就显示肥胖症 无糖尿病 无生育力 与人肥胖症相似 3 cat白内障小鼠是显性遗传 10 14日龄晶状体浑浊 当cat杂合状态时出现白内障 可作为眼科动物模型 4 dw侏儒小鼠缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺素 生长发育受阻 纯合个体在12 13胚龄时表现为短尾 短鼻 雌雄无繁殖力 只能用杂合子保存dw基因 用于生长素等内分泌研究 5 db糖尿病小鼠纯合个体3 4周龄时 腋下和腹股沟皮下组织出现胎脂异常沉积 表现出血糖升高 雌鼠无生殖力 临床肥胖 高血糖 糖尿 蛋白尿 多尿 二 大鼠的生物学特性及选择应用大鼠 Rat Rattusnorregicus 大鼠属于脊椎动物门 Vertebrata 哺乳纲 Mammalia 啮齿目 Rodentia 鼠科 Muridae 大鼠属 Rattus 褐家鼠种动物 一 生物学特性一般生物学1 大鼠昼伏夜动的杂食动物 噪音和不适光照对繁殖影响很大 2 大鼠喜欢啃咬 性情温顺 抗病力强 对外界环境适应性强 3 大鼠嗅觉灵敏 对空气中的灰尘 氨气 硫化氢极为敏感 易患肺炎或进行性肺组织坏死而死亡 4 大鼠的汗腺不发达 仅在爪垫上有汗腺 尾巴是散热器官 在高温环境下 靠流出大量的唾液腺来调节体温 5 大鼠对噪声敏感 噪声能使其内分泌紊乱 性功能减退 吃仔或死亡 6 对营养缺乏非常敏感 特别是维生素A和氨基酸供应不足时 可发生典型的缺乏症状 7 大鼠对于湿度要求严格 相对湿度为40 70 低于40 时易患环尾病 还会引起哺乳母鼠食仔现象发生 解剖学特点1 肝脏共分6叶 再生能力强 部分切除术后仍可再生 2 无胆囊 胰腺分散 3 心脏的血液供给既来自冠状动脉 也来自冠状外动脉 4 无扁桃体 5 眼角膜无血管 有棕色脂肪组织 6 食管和十二指肠相距很近 胃中有一条褶皱 收缩时会堵住喷门口 不会呕吐 生理学特点1 成熟早 繁殖力强 适配鼠龄 雄性为90日龄 雌性为80日龄 一般大鼠妊娠期为19 21d 哺乳期21d 寿命为2 3年 2 体温为38 5 39 5 3 染色体共21对 二 在生物医学中的选择与应用1 生理学研究大鼠垂体一肾上腺系统发达 垂体摘除比较容易 可用来进行肾上腺 垂体 卵巢等内分泌研究 利用大鼠对新环境易适应 有探索性 易训练 对惩罚和暗示敏感等特性进行行为学研究和高级神经活动的研究 大鼠无胆囊 但胆总管较粗大 可采用胆总管插管收集胆汁进行消化功能的研究 2 营养学研究大鼠对营养缺乏比较敏感 可发生典型的症状 是研究营养学的首选动物 常用于蛋白质缺乏 氨基酸 维生素和无机离子代谢等研究 用于营养不良和饥饿对身体发育所产生不利影响的研究 3 用于代谢性疾病的研究 自发高血压肥胖大鼠SHR N CP用于研究 型糖尿病 自发糖尿病大鼠 BB Wistar用于研究 型糖尿病 盐敏感大鼠Ds用于高盐对生理因素的影响 4 药物学研究1 药物毒理学试验大鼠广泛应用在各种药物的毒理学研究中 如急性 亚急性和慢性毒性试验 生殖毒性试验和药物依赖试验等 大鼠也经常用于 三致 试验研究 2 药物药效研究神经系统疾病药物药效评价 特别对影响副交感神经效应器接点的药物研究时 首选大鼠 心血管疾病药物的药效评价 大鼠的血管阻力和血压对药物的反映均很敏感 与人类或大动物的反映均较一致 例如SHR大鼠是研究高血压药物的极好的动物模型 治疗炎症药物药效评价 大鼠踝关节对炎症反应敏感 用于抗关节炎药物的研究 5 肿瘤研究有些大鼠品系具有较高的肿瘤自发率 实验中主要用化学物质诱发大鼠的肿瘤 如形成肝癌 肺癌 胃癌 肺腺癌 食道癌 乳腺癌 白血病 垂体肿瘤 鼻炎癌以及多种肿瘤 易研究癌变机理 6 遗传疾病研究有些大鼠品系具有自发性遗传疾病 如白内障 尿崩症 肥胖 高血压 癫痫等 这些疾病具有与人类相似的特征 可作为人类这些遗传性疾病良好的动物模型 7 传染病研究多种病原体可使大鼠产生与人相似的疾病 因此 大鼠被用于这一领域的研究 例如 慢性支气管炎 病毒性肝炎 血吸虫病 钩虫病等的研究 8 环境污染与人类健康的研究大鼠对空气污染非常敏感 常被用作空气污染对人和动物健康影响的研究 重金属污染也可导致大鼠的病理改变 常作为这方面研究的动物模型 此外 大鼠还可用于职业病的研究 8 行为学研究常用于研究各种行为和高级神经活动的表现 1 利用迷宫试验测试大鼠的学习和记忆能力 2 利用奖励和惩罚试验测试大鼠记忆判断和回避惩罚的能力 3 大鼠适合于作为成瘾性药物的行为学研究 4 利用大鼠研究那些假定与神经反射异常有关的行为情境 进行性神经官能症 抑郁性精神病 脑发育不全或迟缓等疾病的行为学研究 三 不宜采用大鼠制作动物模型的实验研究研究体温变化的试验 因为大鼠体温变化不稳定 慢性支气管炎的试验 因为大鼠气管及支气管腺不发达 催吐试验 因为大鼠无呕吐反应 胆囊功能试验 因为大鼠无胆囊 四 大鼠的主要品系1 近交系 目前大鼠近交系达上百种 1 ACI 黑色 腹部和脚白色 有自发肿瘤倾向 该品系大鼠血压低 2 F344 白化 该品系大鼠可允许多种肿瘤移植生长 3 LEW 白化 可移植多种肿瘤 高脂肪食物容易引起肥胖症 4 LOU C和LOU M 两系大鼠均为白化 分别为浆细胞瘤的高发系和低发系 5 SHR 白化 突变系大鼠 自发性高血压 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 2 封闭群 1 Wistar 白色 头部较宽 该种群性周期稳定 繁殖力强 产仔多 生长发育快 性情温顺 对传染病的抵抗力较强 自发肿瘤发生率低 2 SD 白色 头部狭长 抗病能力尤以对呼吸系统疾病的抵抗力强 自发肿瘤率较低 对性激素感受性高 常用作营养学 内分泌学和毒理学研究 3 杂交一代动物 Fl代 略 4 突变系 1 癫痫大鼠 用铃声刺激会旋转起舞数秒后钟 然后一侧倒地发作癫痫 用于研究人的癫痫病的动物模型 2 肥胖症大鼠 子宫小且发育不全 雌性不育 雄性生殖器官外观正常 偶有繁殖 可作为人肥胖症的动物模型 3 尿崩症大鼠 表现为烦渴多尿 是由于下丘脑神经垂体系统的病变 使加压素和抗利尿素分泌减少引起的 有遗传合成加压素的缺陷 是研究尿崩症的动物模型 三 豚鼠的生物学特性及选择应用豚鼠 Guine pig Caviaporcellus 豚鼠属于脊椎动物门 Vertebrata 哺乳纲 Mammalia 啮齿目 Rodentia 豚鼠科 Cavidae 豚鼠属 Cavia 动物 一 生物学特性1 豚鼠为草食性动物 喜食纤维素多的饲料 胃壁薄 盲肠大 2 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 3 身体短粗 尾巴只有残迹 4 晚成动物 孕期比大 小鼠长 产仔少 所以品系少 5 自身不能合成维生素C 6 自动调节体温能力较差 饲养最适温度为18 22 C 正常体温38 6 C 7 易引起变态反应 产生大量补体 染色体为32对 8 淋巴系统发达 二 在生物医学中的选择应用1 免疫学研究豚鼠血清中含有丰富的补体 是所有实验动物中补体含量最多的一种动物 其补体非常稳定 免疫学实验中所用补体多来源于豚鼠 豚鼠是过敏性休克和变态反应研究的首选动物 特别是迟发型超敏反应与人相似 2 传染病研究豚鼠对多种病原体敏感 尤其对结核杆菌高度敏感 感染后的病变酷似人类的病变 是结核杆菌的分离 鉴别 诊断以及病理研究的首选动物 豚鼠的腹腔是一个天然的滤器 有很强的抗微生物感染能力 幼龄豚鼠经常用于支原体感染后的病理和细胞免疫的研究 3 药物学研究豚鼠妊娠期长 适用于药物或毒物对胎儿后期发育影响的试验 豚鼠对多种抗生素类药物非常敏感 是研究抗生素和青霉素的动物模型 豚鼠还可用于研究麻醉药及镇咳药的药效实验 4 营养学研究豚鼠体内不能合成维生素C 对其缺乏十分敏感 是研究实验性坏血病和维生素C生理功能的理想动物模型 豚鼠也可用于叶酸 硫胺素和精氨酸的生理功能 酮性酸中毒 眼神经疾病的研究 豚鼠抗缺氧能力强 适宜做耐缺氧试验研究 豚鼠血管反应灵敏 出血症状明显 适宜做出血性和血管通透性的研究 5 耳科学研究豚鼠听神经对声波特别是700 2000Hz的纯音最敏感 常用于听觉和内耳疾病的研究 如噪声对听力的影响 药物对听神经的影响等研究 6 肺水肿研究切断颈部两侧迷走神经可引起肺水肿 复制典型的急性肺水肿模型 三 不宜采用豚鼠做动物模型的研究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 四 主要品种 品系豚鼠按毛的长短可分为短毛豚鼠 长毛和刚毛豚鼠3种 一般实验用豚鼠多为短毛豚鼠 1 英国种 亦称荷兰种 其特点是毛短而光滑 此品种生长快 抗病力强 繁殖性能好 2 近交系2 对结核杆菌抵抗力强 3 近交系13 体型较大 对结核杆菌抵抗力弱 仓鼠的生物学特性及选择应用一 生物学特性1属啮齿类动物 雌鼠比雄鼠体型大雌性地鼠比雄性地鼠体型大 而且比较凶猛 故除交配外 一般雄鼠与雌鼠不同居 2有頰囊 尾短 嗜睡地鼠的口腔两侧有颊囊 颊囊是缺乏组织相容性抗原的免疫特殊区 是肿瘤移植和观察微循环改变的良好区域 地鼠昼伏夜动 睡觉时全身肌肉松驰 如死亡状 不易弄醒 3气温低于9 时出现冬眠冬眠时体温 心跳 呼吸频率 基础代谢率均降低 室温低于13 则幼仔易于冻死 室温最好保持20 左右 相对湿度40 60 4封闭群内个体间皮肤移植可长期存活地鼠的皮肤移植反应特别 同群内皮肤移植可长期存活 不同群皮肤移植则发生排斥反应 5金黄地鼠成熟早 妊娠期短金黄地鼠30 32日达到性成熟 妊娠期15 17天 是妊娠期最短的哺乳类实验动物 中国地鼠的妊娠期为19 21天 6中国地鼠无胆囊 染色体数目少中国地鼠胆汁是通过胆总管直接进入十二指肠 数目少 只有11对 金黄地鼠的染色体为22对 X染色体与人X染色体形态相似 二 常用品种品系1金黄地鼠2中国地鼠易自发糖尿病 三 在生物医学中的选择应用1肿瘤移植 筛选 诱发和治疗研究2生殖生理和计划生育研究3遗传学研究4营养学研究5糖尿病研究 四 兔的生物学特性及选择应用家兔 Rabbit Oryctolaguscuriculus 家兔属于脊椎动物门 Vertebrata 哺乳纲 Mammalia 兔形目 Lagomorpha 兔科 Leporidae 欧洲穴兔属 穴兔种 家兔变种 Oryctolaguscuniculusvar 一 生物学特性1 草食性动物 性情温顺 群居性差 2 具有夜行性和嗜眠性 3 家兔喜干怕热 适宜的环境温度因年龄而异 初生仔兔窝内温度30 32 C 成年兔20 2 C 4 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 5 听觉 嗅觉十分灵敏 胆小怕惊 6 具啮齿类行为 7 兔的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 8 在回盲处有特有的圆小囊 囊壁富有淋巴滤泡 其粘膜不断分泌碱性液体 可以中和盲肠中微生物分解纤维素所产生的各种有机酸 有利于消化吸收 9 属恒温动物 正常体温在38 5 39 5 之间 对致热物质反应敏感 适于用作热源实验 10 兔是反射性排卵的动物 生育年龄5 6年 平均寿命8年 11 有特殊的血型和唾液型 染色体22对 12 兔的肠非常长 约为体长的8倍 13 兔的甲状旁腺分布的比较散 位置不固定 14 兔颈部有减压神经独立分支 15 兔耳大 血管清晰 16 兔眼球大 虹膜有色素细胞 17 兔后肢膝关节的曲面腘窝部有一个比较大的成卵圆形的腘淋巴结 二 在生物医学中的选择应用1 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 如病原体血清 细菌 病毒 立克次体等免疫血清 间接免疫血清 兔抗人球蛋白免疫血清 羊抗兔免疫血清 抗补体抗体血清 兔抗豚鼠球蛋白免疫血清等 2 生殖生理和避孕药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 3 发热 解热和检查致热源研究兔对细菌内毒素 化学药品 异种蛋白会产生热源反应 体温反应灵敏而恒定 用于各类制剂的热源质检及发热解热机制研究 4 眼科研究家兔眼球大 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 5 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 6 胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究兔对致病胆固醇的敏感性高 造型时间短 成型快 家兔模型的病变与人类基本相似 7 急性动物试验常用兔做失血性休克 肠毒素引起的休克 微血管缝合 阻塞性黄疸等急性试验 8 其他方面常利用兔进行各种寄生虫病 畸形学的研究 教学中的生理学课程常采用家兔作为实验动物 三 不宜用兔作为动物模型的研究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 4 甲状旁腺切除术 因为兔的甲状旁腺分布分散 位置不固定 四 主要品种和品系1 日本大耳白兔 毛色纯白 眼睛红色 生长快 繁殖力强 2 新西兰兔 兔毛色纯白 体健壮 性温顺 易于管理 3 青紫兰兔 每根毛可分为三段颜色 体健壮 耐寒 适应性强 生长快 4 中国白兔 体型偏小 毛短而密 皮板较厚 头型小 耳短竖立 抗病力强 繁殖力强 易饲养 成年体重1 5 2 5kg 五 犬的生物学特性及选择应用犬 Dog Canisfamiliaris 犬属于哺乳纲 食肉目 Carnivora 犬科 Canidae 犬属 Canis 的动物 3 纽芬兰犬 4 墨西哥犬 5 Boxer犬 6 黑白花斑点短毛犬 藏獒 藏獒 一 生物学特征1 听觉 嗅觉灵敏 反应灵敏 对外界环境适应性强 2 视力很差 对移动物体感觉灵敏 视野仅20 30m 红绿色盲 5 神经系统犬大体分四种神经类型 1 多血质型 2 粘液质型 3 胆汁质型 4 忧郁质型 由于神经类型不同导致性格不同 用途也不一样 对一些慢性试验特别是高级神经活动实验的动物选择很重要 6 血液循环系统发达 7 皮肤汗腺极不发达 趾垫有少许汗腺 环境温度高时 将舌头伸出口外 以加强散热 8 性周期180d 妊娠期60d 哺乳期60d 适配年龄 雄犬1 5 2岁 雌犬1 1 5岁 寿命10 20年 9 犬有染色体39对 二 在生物医学中的选择应用1 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 2 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 脂质在动脉中的沉积 急性心肌梗塞 心律失常 急性肺动脉高血压 肾性高血压 脊髓传导实验 大脑皮层定位试验 条件反射实验 内分泌腺摘除实验 各种消化道和腺瘘等 3 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 4 人类传染性疾病研究如病毒性肝炎 链球菌性心内膜炎 十二指肠钩虫 日本血吸虫等动物模型 5 慢性实验研究由于犬可以通过短期的训练很好地配合实验 所以非常适合于进行慢性实验 犬消化系统与人相似 适合做消化系统的慢性实验 6 其它疾病研究如蛋白质营养不良 高胆固醇血症 动脉粥样硬化 先天性白内障 遗传性耳聋 先天性心脏病 红斑狼疮病 肾盂肾炎 狂犬病等 7 行为科学的研究 三 主要品系 种群1 比格犬 又称小猎兔犬 属小型犬 短毛 是猎犬中较小的一种 此种犬是公认的实验用犬 具有以下特点 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 体型小 利于实验操作 遗传性能稳定且优良 一般没有遗传性神经性疾病 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 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 六 猫的生物学特性及选择应用猫 Cat FelisCatus 猫属于哺乳纲 食肉目 Carnivora 猫科 Felidae 猫属 Felis 的动物 一 生物学特性1 喜爱孤独而自由的生活 追求舒适 明亮 干燥的环境 有在固定地点大 小便的习惯 便后立即掩埋 2 猫对环境变化敏感 对人有亲切感 3 舌上有无数突起丝状乳头 被有较厚的角质层 成倒钩状 是猫科动物特有的 4 神经系统 大脑和小脑发达 其头盖骨和脑具有一定的形态特征 对去脑和其它外科手术耐受力也强 5 猫眼和其他动物不同 能按照光线的强弱灵敏地调节瞳孔 白天光线强时瞳孔可收缩成线状 晚上瞳孔可变得很大 视力良好 6 属典型的刺激性排卵 即只有经过交配刺激 才能排卵 7 怀孕期60 68d 哺乳期60d 性周期14d 适配年龄雄性1岁 雌性10 12月龄 雄性育龄6年 雌性8年 寿命8 14年 8 猫对呕吐反应灵敏 受到机械和化学刺激易发生咳嗽 9 平衡感好 瞬膜反应敏感 血压稳定 血管壁较坚韧 红细胞大小不均 红细胞边缘有一环形灰白结构 称红细胞折射体 RE 正常情况下 10 的红细胞中有RE体 10 消化系统 具有明显的解剖学特点 猫的大网膜非常发达 11 猫不能在体内合成维生素A 需食物供给 12 染色体19对 二 在生物医学中的选择应用1 生理学研究猫具有极敏感的神经系统 头盖骨和脑的形状固定 是脑神经生理学研究的绝好实验动物 可用于研究针麻 睡眠 体温调节和条件反射 及周围神经和中枢神经的联系 做大脑僵直 交感神经的瞬膜及虹膜反应实验等 2 疾病研究诊断炭疽病 进行阿米巴痢疾 白血病 血液恶病质的研究 3 药理学研究猫血压恒定 血管壁坚韧 心搏力强 便于手术操作 能描绘完好的血压曲线 适合进行药物对循环系统作用机制的分析 易于制备脊髓猫以排除脊髓以上中枢神经系统对血压的影响 4 疾病动物模型用猫可制备很多疾病动物模型 如弓形体病 白化病 耳聋症 脊柱裂 病毒引起的营养不良 先天性心脏病等 5 其他方面的研究用猫做针刺麻醉原理的研究 效果较理想 在生理学上利用电极刺激神经测量其脑部各部分的反应 在血液病研究上 白血病和恶病质者血液 猫是寄生虫弓形属的宿主 因此在寄生虫病中是一种很好的模型 三 主要品系 种群猫的品种相对来说很少 在遗传方面 很大程度上未受控制 世界各地分布的猫 就体长和体重比较 差别较小 世界上公认的猫品种有30种以上 以被毛长短分为长毛猫和短毛猫两大类 用于实验的猫应选择短毛猫 七 小型猪的生物学特性及选择应用小型猪 MiniatureSwine 小型猪属于哺乳纲 偶蹄目 Artiodactyla 野猪科 Suidae 猪属 Sus 的动物 一 生物学特性1 小型猪体型矮小 性情温顺 成年猪体重40kg以下 2 小型猪具有皮下脂肪层 其皮肤结构与人很相似 包括体表毛的疏稀 表皮生成的动力学 厚度以及烧伤皮肤的代谢修补机理等 3 小型猪有发达的门齿 犬齿 臼齿 小型猪磨牙的解剖与人类相似 是复制龋齿的良好动物模型 4 仔猪和幼猪的呼吸系统 泌尿系统和血液系统与人的新生儿相似 故仔猪广泛应用于营养学和婴儿食谱的研究 5 小型猪血液生化值与人十分接近 180日龄小型猪与成人比较 血清中Ca P Mg K含量均与人类相似 血清蛋白中 球蛋白和 球蛋白略高于人 血清总蛋白 白蛋白 球蛋白含量均与人相似 6 体温 38 40 7 寿命 10年 小型猪 16年 普通猪 8 染色体 19对9 小型猪的动脉结构与人相似 10 猪脏器重量与人相似 11 性成熟早 多胎 雄猪3月龄就可以用于配种 雌猪4月龄开始发情 即可配种 妊娠期4d 12 猪的胎盘属上皮绒毛膜型 没有母源抗体 只能通过初乳中获得 二 在生物医学中的选择应用1 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 2 肿瘤研究 美洲辛克莱小型猪 80 于出生前和产后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变 有与人黑色素瘤病变和传播方式完全相同的变化 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 3 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 在几周内 体内 球蛋白和其他免疫球蛋白很少 无菌猪体内没有任何抗体 一旦接触抗原 能产生极好的免疫反应 可利用这些特点进行免疫学研究 4 营养学研究 仔猪和幼猪与新生婴儿的呼吸系统 泌尿系统 血液系统很相似 仔猪象婴儿一样 也患营养不良症 蛋白质 铁 铜和维生素A的缺乏症 因此 仔猪可广泛应用于儿科营养学研究 5 心血管病研究 猪冠状动脉循环 在解剖学 血液动力学上与人类相似 对高胆固醇食物的反应与人一样 很容易出现动脉粥样硬化的典型病灶 幼猪和成年猪能自发动脉粥样硬化 其粥变前期可与人相比 老龄猪动脉 冠状动脉和脑血管的粥样硬化与人的病变特点非常相似 6 遗传疾病研究 如先天性红眼病 卟啉病 先天性小眼病 先天性淋巴水肿等遗传性疾病 7 糖尿病研究 乌克坦小型猪是糖尿病研究中的一个很好的动物模型 8 其他疾病研究 猪的病毒性胃肠炎可做婴儿病毒腹泻动物模型 支原体关节炎可做人的关节炎动物模型 双白蛋白血症只见于人和猪 更是特有的动物模型 9 牙科研究 猪牙齿的解剖结构与人类相似 给予致龋菌丛和致龋食物可产生与人类一样的龋损 是复制龋齿的良好动物模型 10 外科手术方面研究 在猪腹壁安装拉链是可行的 且对猪正常生理机能无较大干扰 保留时间可达40天以上 这为解决治疗和科研中需进行反复手术的问题提供了较好方法 11 悉生猪和猪心脏瓣膜的应用悉生猪可研究各种细菌 病毒 寄生虫病 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 三 主要品系 种群1 中国实验用小型猪 目前尚未肯定形成完全稳定的遗传性状 毛色黑色 巳在动脉粥样硬化 牙病防治 微粒植皮研究中取得良好的结果 2 辛克莱小型猪 制作血友病动物模型的冯 温里布莱猪 用于糖尿病研究的乌克坦猪 以及聂布拉卡猪 德国戈廷根猪 广西巴马小型猪 版纳微型猪 日本用我国东北小体型黑猪培育成的欧米尼猪 八 非人灵长类猕猴动物