3R及常用实验动物ppt课件

实验动物福利 动物福利法的起源立法宗旨和标准我国动物福利的有关问题 动物福利的定义 动物与它的环境协调一致的精神和生理完全健康的状态 动物福利的理解 国际上普遍认可的动物福利是 五项基本福利 有的称其为 5个F 五大自由 或 五项标准 五项基本福利 第一 为动物提供适当的清洁饮水和保持健康和精力所需要的食物 使动物不受饥渴之苦 免受饥饿的自由 第二 为动物提供适当的房舍或栖息场所 能够舒适地休息和睡眠 使动物不受困倦不适之苦 生活舒适的自由 五项基本福利 第三 为动物做好防疫 预防疾病和给患病动物及时诊治 使动物不受疼痛 伤病之苦 免受痛苦 伤害和疾病的自由 第四 保证动物拥有良好的条件和处置 包括宰杀过程 使动物不受恐惧和精神上的痛苦 免受恐惧和不安的自由 五项基本福利 第五 为动物提供足够的空间 适当的设施以及与同类动物伙伴在一起 使动物能够自由表达正常的习性 免受身体热度不适的自由 表达所有自然行为的自由 动物实验的 3R 原则 动物实验替代方法的研究是采用科学的方法研究动物福利 在符合科学目的前提下通过采用更为合理的手段 充分体现动物福利的科学实践活动 而3R研究的最终目的则是为生命科学及相关领域的研究提供有效的研究手段 使科学研究方法更加科学化 试验结果更加准确 可靠 3R的概念及内涵 3R是Reduction Replacement和Refinement的简称 1 Reduction 减少 是指在科学研究中 使用较少量的动物获取同样多的试验数据或使用一定数量的动物能获得更多实验数据的科学方法 动物实验设计应权衡统计学满意程度与伦理学及节约之间的关系 但也不能单纯为达到减少动物使用数量而采取违反科学原则的做法 2 Replacement 替代 是指使用其他方法而不用动物所进行的试验或其他研究课题 以达到某一试验目的 或者是使用没有知觉的试验材料代替以往神志清醒的活的脊椎动物进行试验的一种科学方法 使用替代方法需要注意的 在基础研究 医药 化学试剂和化妆品的安全检测 危险环境的检测 危险物品的检测等领域之间 毕竟存在着差距 在应用替代方法时应具体考虑 特别是在法定的检验工作中 如果非动物实验要作为动物实验的替代方法被采纳的话 则需经过严格的验证后被法规所认可 方可在法定检验中使用 3 Refinement 优化 是指在符合科学原则的基础上 通过改进条件 善待动物 提高动物福利 或完善实验程序和改进实验技术 避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安的科学方法 3R研究的意义 1 对经济发展和国际贸易有重要作用 2 为科学发展提供了新思路和新方法 3 体现了时代发展和社会进步 第三章常用实验动物 第一节 小鼠第二节 大鼠第三节 豚鼠第四节 仓鼠第五节 兔第六节 犬第七节 猫第八节 猴 第一节小鼠的生物学特性 选择应用及饲养 一 生物学特性二 常用品种品系三 在生物医学研究中应用四 饲养管理要点 一 生物学特性 一 一般特性性情温顺 昼伏夜出 夜间活动对外界环境反应敏感 适应性差 二 解剖学特点运用下颌骨形态的分析技术 可进行近交系小鼠遗传监测 无汗腺胃容量小 盲肠不发达淋巴系统发达雌性为双子宫有褐色脂肪组织 三 生理学特点成熟早 繁殖力强 四 主要品系 种群1 近交系 1 C57BL 6 2 C3H He 3 BALB c 4 DBA 2 5 CBA 6 A 7 AKR 8 TA1 9 615 2 封闭群 1 KM 2 NIH 3 ICR 4 CFW 5 LACA3 杂交一代动物 F1代 二 在生物医学中的选择应用1 药物评价2 毒性试验3 肿瘤学研究4 传染性疾病研究5 遗传学和遗传性疾病的研究6 老年病学的研究7 计划生育研究8 免疫学研究 三 饲养管理小鼠对环境变化敏感 自动调节体温的能力较差 过冷过热易诱发疾病 第二节大鼠的生物学特性 选择应用及饲养管理 一 生物学特征 一 一般特性 1 大鼠性情温顺 聪敏 易于调教和捉取 2 大鼠嗅觉发达 味觉很差 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 3 喜安静环境 夜间活动 噪音和不适光照对其繁殖影响很大 4 对饲养环境中的粉尘 氨气和硫气氢等极为敏感 5 对饲养环境中湿度极为敏感 相对湿度低于40 时 易患环尾病 6 大鼠汗腺极不发达 仅在爪垫上有汗腺 7 大鼠不能呕吐 因此不有用于做催吐实验 二 主要品系目前大鼠近交系达上百种 1 近交系 1 ACI 2 F344 3 LEW 4 LOU c和LOU M 5 SHR 自发性高血压 6 WKY 2 封闭群 1 Wistar 2 SD 3 Long Evans3 杂交一代动物 F1代 二 在生物医学中的选择应用 一 生理学研究大鼠垂体 肾上腺系统发达 二 营养学研究大鼠对营养缺乏比较敏感 三 药理学和毒理学研究大鼠血压和血管阻力地药物反应敏感 四 肿瘤研究 五 遗传疾病研究 六 传染病研究 七 环境污染与人类健康的研究 八 口腔医学研究 九 心血管疾病研究 十 其他方面的应用 三 饲养管理大鼠听觉灵敏 对噪声耐受性低 光照对大鼠生殖生理和繁殖行为影响较大 大鼠对氨气和硫化氢敏感 大鼠不耐高温 温度过高易中暑死亡 湿度过低可导致大鼠环尾症 大鼠对营养缺乏很敏感 第三节豚鼠的生物学特性 选择应用与饲养管理 一 生物学特性 一 一般特性豚鼠为草食性动物 喜食纤维素多的禾本科嫩草或干饲料 豚鼠喜活动 爱居 单笼饲养时易发生足底溃疡 豚鼠听觉发达 能识别多种不同的声音 二 生理学特点性成熟早自动调节体温能力较差 饲养最适温度为18 22 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 三 主要品种 品系1 英国种2 Hartley系3 近交系24 近交系13 二 在生物医学中的选择应用 一 免疫学豚鼠血清中含有丰富的补体 可用于研究速发型过敏性呼吸道疾病 二 传染病研究 三 药物学 四 营养学 五 耳科学 三 饲养管理饲养环境应保持安静 控制噪音豚鼠应有其独特的饲料配方豚鼠对外界环境变化敏感 自动调节体温的能力较差 如过冷过热都易诱发疾病 最适饲养温度为18 22 第四节兔的生物学特性 选择应用及饲养管理 一 生物学特性 一 一般特性草食性动物 性情温顺 群居性差 如群养 常发生斗殴咬伤 因此实验兔适于笼养 听觉嗅觉灵敏 胆小怕惊 喜干怕热 由于汗腺不发达 当气温超过30 以上或湿度过高时 易引起母兔减食 流产 拒乳 夜间活跃 二 生理学特点正常体温在38 5 39 5 之间 对致热物质反应敏感 适于用作热源实验 三 主要品种和品系实验用兔多达数十种 我国常用的为如下几种 1 日本大耳白兔 2 新西兰兔 3 青紫兰兔 4 中国白兔 二 在生物医学中的选择应用兔对细菌内毒素 化学药品 异种蛋白会产生热源反应 兔对许多病毒和致病菌敏感 兔属刺激性排卵兔眼球大 是眼科研究中常用的动物 也可作口腔黏膜病 牙周病及整形材料毒性试验 兔对刺激反应敏感 用于皮肤反应试验 第五节犬的生物学特性 选择应用及饲养管理 一 生物学特征 一 一般特性听觉 嗅觉灵敏 反应灵敏 对外界环境适应性强 易于饲养 可通过调教 很好地配合实验工作的需要 二 解剖学特点具有发达的血液循环和神经系统 环境温度高时 加速呼吸频率 似喘息样 舌头伸出口外 以加强散热 皮肤汗腺极不发达 三 主要品系 种群比格犬 属小型犬 短毛 温驯易捕 亲近人 对环境适应力强 抗病力强 性成熟早 产仔多 是公认的实验用犬 二 在生物医学中的选择应用 一 实验外科学 二 基础医学研究 三 药理 毒理学实验 四 某些疾病研究三 饲养管理应定期让犬活动 第六节猫的生物学特性 选择应用及饲养管理 一 生物学特性 一 一般特性喜爱孤独而自由的生活猫对环境变化敏感 有对良好食物和适宜生活环境的追求 三 生理学特点猫属典型的刺激性排卵猫对呕吐反应灵敏 受到机械和化学刺激易发生咳嗽 血压稳定 血管壁较坚韧 二 在生物医字中的选择应用药理学研究 对血压的影响疾病研究疾病动物模型 第七节非人灵长类的生物学特性 选择应用及饲养管理 一 生物学特征 一 一般特性猴为杂食性动物一般难于驯养 二 解剖生理学特点灵长类不能体内合成维生素C 需从食物中摄取 二 在生物医学中的选择应用 一 生理学研究 二 传染病研究和疫苗试验 三 疾病研究 四 药理 毒理学研究 五 器官移植三 饲养管理饲料中应含有足够的维生素C和矿物质 第八节禽类的生物学特性 选择应用及饲养管理 在生物医学中的选择应用 1 疫苗生产和鉴定 2 药物研究 3 传染病研究 4 内分泌学研究 5 营养学研究 6 老年学研究 7 环境污染研究 8 其他研究 第九节猪的生物学特性 选择应用及饲养管理 一 在生物医学中的选择应用 一 皮肤烧伤研究猪的皮肤与人的皮肤非常相似 二 肿瘤研究可作为人类黑素瘤的良好模型 三 免疫学研究无菌猪体内没有任何抗体 所以在生活后一经接触抗原 就能产生极好的免疫 四 心血管病研究小型猪的冠状动脉循环在解剖学 血流动力学方面与人类很相似 五 糖尿病研究 六 畸形学和产期生物学等的研究 七 遗传性和营养性疾病的研究 八 悉生猪和猪心脏瓣膜的应用 九 牙科研究 十 外科手术方面的研究 十一 其他疾病的研究 二 常用小型猪的品种和品系我国小型猪品系1 版纳小型猪2 五指山小型猪 WZSP 3 广西巴马小型猪4 贵州小型猪5 甘肃蕨麻小型猪6 藏猪 第七章影响实验动物动物实验的因素 动物实验是现代医学的常用方法 是进行教学 科研和医疗工作必不可少的重要手段和工具 要想获得正确可靠的动物实验结果 就必须了解影响动物实验效果的各种因素 排除各种影响实验效果的干扰因素 第一节影响动物实验效果的动物因素 一 种属不同种属的哺乳动物 都有一定的共性 这正是在医学实验中可以应用动物的基础 另一方面 不同种属的动物 在解剖 生理特征和对各种因素的反应上 又各有不同 如小鼠对醋酸棉酚很不敏感 不宜选用 而大鼠和地鼠对醋酸棉酚就很敏感 很适用 兔作为研究排卵生理实验 选择不同种属动物做出的实验结果有较大差异 由于不同种属动物药代学不同 对药物反应性不同 药效也不同 吸收过程的差异 排泄过程的差异 代谢过程的差异 不同种属动物对药物的反应也有差异 大鼠 小鼠 豚鼠和兔对催吐药不产生呕吐反应 而猫 犬和人则容易产生呕吐 二 品系实验动物由于遗传变异 即使同一种属动物 也有不同品系 同一种属不同品系动物 对同一刺激的反应有很大差异 DBA 2小鼠100 的可发生听源性癫痫发作 而C57BL小鼠根本不出现这种反应 BALB cAnN小鼠对放射线极敏感 而C57BR CdJN小鼠对放射线却具有抗力 C57L N对疟原虫易感 而C58 LwN DBA 1JN小鼠对疟原虫感染有抗力 STR N小鼠对牙周病易感 而DBA 2N对牙周病具有抗力 C57BL小鼠对肾上腺皮质激素 以嗜伊红细胞为指标 的敏感性比DBA小鼠高12倍 三 年龄和体重年龄是动物的一个重要的生物量 一般来讲 幼年动物比成年动物敏感 但幼年动物不能完全取代成年动物试验 一般动物实验设计应选成年动物 实验动物年龄与体重一般呈正相关 小鼠和大鼠一般根据体重推算其年龄 但其体重和饲养管理有密切关系 因此推算结果不太准确 动物的正确年龄应以其出生日期为准 四 性别许多实验证明 不同性别动物对同一药物的敏感性差异较大 对各种刺激的反应也不尽一致 雌性动物性周期的不同阶段和怀孕 哺乳时的机体反应性有较大的改变 因此 科研工作中一般优先选雄性动物或雌雄各一半做实验 药物反应有性别差异的例证很多 五 生理状态动物的生理状态如怀孕 购买动物时特别要注意看有无怀孕 六 健康情况动物潜在性感染 对实验结果的影响也很大 如仙台病毒是大 小鼠群中常见的潜在病毒感染之一 对实验研究带来严重干扰 可严重影响体液和细胞介质的免疫应答 实验动物的细菌潜在感染实验动物的寄生虫潜在感染健康动物对各种刺激的耐受性一般比不上健康 有病的动物要强 并且实验结果稳定 因此一定要选用健康动物进行实验 第二节影响动物实验的环境因素 一 实验动物的环境 一 实验动物外环境实验动物外环境是指实验动物和动物实验设施以外的环境 其质量的高低可影响内环境 因而 国家标准亦对实验动物外环境提出了具体要求 二 实验动物内环境 二 环境因素的分类 一 气候因素 二 理化因素 三 居住因素 四 生物因素 三 各种环境因素对动物实验效果的影响 一 温度在一定范围内 当环境温度变化不大时 动物机体可以本能地进行调节与之相适应 但如果环境温度变化过大或过急 动物机体将产生行为和生理等不良反应 影响实验结果 二 湿度相对湿度对动物机体热调节有很大影响 在高湿的情况下 有利于病原微生物和寄生虫的生长繁殖 垫料与饲料易发生霉变 对动物的健康不利 在低湿情况下 大 小鼠的哺乳母鼠常发生拒哺乳或吃仔鼠现象 甚至仔鼠发育不良 三 气流及风