上交大实验动物学课件.ppt

常用实验动物的生物学特性及应用。一、小鼠的生物学特性及应用。实验小鼠是世界上应用最广泛、种类最多的实验动物。这是野生家鼠长期驯化和选择性繁殖的结果。它广泛应用于生物学、医学、动物医学、药理学等领域。17世纪，人们开始将老鼠应用于比较解剖学研究，19世纪，老鼠被进一步应用于生物学研究。由于小鼠易于在实验室中饲养和繁殖，并且是体积小、繁殖周期短、经济方便的哺乳动物，实验小鼠发展迅速。据不完全统计，有近3000株实验小鼠。有40条染色体。鼠的生活习性、一般特征、分类地位属于哺乳动物、啮齿动物、鼠科、鼠属。生活习惯1。老鼠性情温和，不会主动咬人，但是不同性别的雄性老鼠会互相争斗，咬自己的背和尾巴。2.在群体中，占优势的人有健康的胡须，而处于劣势的人会掉头发和胡须，容易受伤。3.小鼠对外界环境敏感，适应性差。通常，18-22和50-60%相对湿度的环境是最合适的。4.老鼠喜欢黑暗和安静。他们白天经常成群生活。他们的活动从下午4点到5点加强，尤其是在晚上。生活习惯和一般特征，一般特征1，老鼠一般身体背毛，背毛颜色有：白色，野生色，黑色，棕色，白色斑点色等。2.脸是尖的，在脸的前面有19条触须，耳朵呈半圆形，尾巴长度与身体长度相似。3.老鼠有棕色脂肪组织，它参与新陈代谢并增加热能。解剖特征，牙齿类型为2(门1/1，狗0/0，前臼齿0/0，臼齿3/3)，共有16颗牙齿，门牙终身不断生长，必须不断地“磨牙”以保持门牙的长度。骨骼系统头盖骨：从头盖骨后部的中心可以看到鼻骨、额骨、顶骨、顶骨和枕骨，从这两个测试中可以看到颌间骨、上颌骨、颊骨和颊骨突出。脊椎动物：小鼠正常椎骨的配方为C7T13L6S4C28。不同菌株之间存在差异，尤其是在胸腰椎区域。肋骨：有13对肋骨。胸部呈圆锥形，前窄后宽。生物学特性、体温和水的调节小鼠的体表面积相对较大，导致对环境温度波动的显著反应，因此它们通常不能忍受夜间的寒冷。由于老鼠的蒸发面很大，它们对减少饮用水更敏感。老鼠没有汗腺，它们的体温不会因为身体水分蒸发而升高。在运输过程中，当环境温度达到37时，小鼠不能耐热并开始死亡。老鼠不是真正的温血动物。新生老鼠是温血动物。在20天之前，体温调节并不完美。呼吸系统特征，小鼠的左肺是单叶，右肺分为上叶、中叶、下叶和后叶，共4片叶。气管和支气管发育不良，不适合与慢性支气管炎及祛痰平喘疗效试验相配合。在净状态下，老鼠每单位重量的耗氧量大约是大象的22倍。泌尿生殖系统的特点，老鼠的尿液浓度高，尿液中含有较多的蛋白质，但也含有肌酐，这是老鼠不同于其他哺乳动物的特点。小鼠的子宫呈“Y”形，乳腺非常发达。共有5对，其中3对位于胸部，2对位于腹部。年轻雄性小鼠的睾丸隐藏在腹腔中，在性成熟后下降到阴囊。成年雄性小鼠的精囊相对发达，位于膀胱附近，呈倒“八”字形。消化系统特征，小鼠胃是单胃，分为前胃和腺胃；胃容积小，约1。0-1 .5ml，功能差，因此小鼠灌胃给药的剂量不应超过1。0ml。不管胃里有没有食物，胃液都会分泌出来寿命：2-3年，身体成熟度：60-90天，妊娠振动期：18-23天，泌乳期：18-23个自然周期：4-5天，体温：37.5-38.8，心跳频率：480-738次/分钟，呼吸频率：84-230次/分钟，红细胞：93 (77-125)百万/立方毫米白细胞：80 (40-120)百万/分钟立方毫米血红蛋白：100-100百万/分钟1.药物研究小鼠体积小，剂量相对较小，对多种药物反应敏感。它们常用于急性毒性实验、亚急性毒性实验、慢性实验、LD50和各种药物的最大耐受量测定。同时，它们也被广泛应用于药物安全性评价实验、药物筛选实验、药物治疗效果观察、药效评价和药效学研究。2.肿瘤学许多品系的小鼠易患自发性肿瘤，对致癌物敏感，致癌物可诱发各种肿瘤。这是人类研究肿瘤的极好模型。此外，许多免疫功能低下的菌株也被培养用于肿瘤研究。3.流行病学研究小鼠对各种病原体和毒素敏感。它可以复制多种细菌和病毒疾病模型，用于研究传染病的发病机制、临床症状和治疗方法。(4)遗传学和遗传病的研究小鼠的毛色更常受毛色基因控制，其遗传基础已被明确研究。重组自交系用于研究基因定位及其连锁，同源自交系用于研究多态性基因位点的多效性、基因功能和效应以及新发现的等位基因。利用基因工程技术，建立转基因小鼠品系，研究基因表达和调控，探索疾病的分子遗传学基础和基因治疗方法。同时，许多小鼠患有遗传性疾病，如小鼠黑色素瘤、家族性肥胖、遗传性贫血、尿崩症等。这些疾病与人类疾病相似，可用作人类遗传疾病的动物模型。5、生殖研究在生物医学中的应用，小鼠生殖能力强，周期短，适合生殖研究。6.内分泌疾病的研究小鼠内分泌腺的结构缺陷常导致与人类相似的内分泌疾病，是研究内分泌疾病的良好模型。7.老年研究小鼠寿命短，传代快。衰老小鼠具有多种老年病的特征，其中大多数与人类的发病机制相似。8.免疫学研究BALB/cA、AKR、C57BL/6J等小鼠常用于单克隆抗体的制备和研究。免疫缺陷动物可用于免疫机制的研究。昆明小鼠白化病。其前身是瑞士老鼠，于1946年从印度引入中国。昆明小鼠是我国特有的封闭群体小鼠，具有独特的遗传特性，被广泛应用于药理学、毒理学等方面的实验。小鼠适应性强，繁殖力高，常用于药物毒性实验、药物筛选、生物效应测定和药效比较。ICR鼠白化病。瑞士老鼠起源于美国的豪斯卡研究所。该小鼠适应性强，繁殖力强，生长速度快，实验重复性好。它是一种国际通用的封闭小鼠群体，常用于免疫药物筛选、药理学、毒理学、肿瘤、放射学、食品、生物制品等的研究、生产和教学。外周血和骨髓细胞具有良好的稳定性，是理想的血液实验模型。NIH小鼠白化病。起源于美国国家卫生研究院，许多生长性状与昆明小鼠相似，但免疫反应敏感性相对较好。它也是世界上相对常见的封闭群体小鼠，并且被认为是许多生物产品验证实验的调节动物。AKR鼠白化病。起源于洛克菲勒研究所大学，是白血病高发菌株。补体C5缺乏易诱导免疫耐受，对白血病因子敏感，对百日咳组胺敏感因子敏感。它通常用于肿瘤学和免疫学研究。常见产品特性，C57BL/6小鼠黑色。它是利特尔在1937年成功培育的，乳腺癌发病率低，对放射性物质耐受性强。补体活性高，细胞免疫力随年龄降低较少，这可能与自发性肿瘤较少有关就微生物和寄生虫而言，艾美耳球虫是最敏感的，并且对华支睾吸虫和疟原虫、曼氏血吸虫、白色念珠菌等具有抗性。这是一个肿瘤学、生理学和遗传学研究的公共部门。6.6.BALB/cA小鼠的白化病。1923年，麦克道尔通过近亲繁殖成功繁殖了它。6个月后，免疫球蛋白增加，主要是IgG和IgA含量增加。干扰素产量低，对百日咳组胺敏感因子敏感，补体活性高。乳腺腺瘤的发病率低(3%)，对矿物油诱导的浆细胞瘤敏感。老龄小鼠对弓形虫敏感，易患心脏病，旋转阻力大。在两只小鼠中都发现了动脉硬化，在20个月大的雄性小鼠中发现了脾淀粉样变性，并且小鼠对辐射极其敏感。它广泛应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单难抗体研究。常见产品的特性，DBA/2小鼠浅棕色。它是利特尔在1909年培育的。它是最早成功育成的自交系，乳腺癌发病率低。生理上，有许多血细胞、低血压、由维生素K缺乏引起的高死亡率、钙盐在心脏中的沉积以及对百日咳组胺的敏感性因素。在大约35天大的时候，听觉诱发癫痫的比率可以达到100%。常用于肿瘤学、遗传学、免疫学研究。NOD老鼠是白化的。它是由ICR小鼠近亲繁殖产生的。30天龄时，男性糖尿病发病率为60-80%，女性为10-70%。90-120天(相当于人类青春期)的发病率较高。临床症状与1型糖尿病相似，包括酮尿症、糖尿病、高血糖症、高胆固醇血症、多尿症、多饮症和贪食症。普通产品的特点，C3H老鼠野生颜色。据点是在1920年通过将Bagg小鼠与乳腺腺瘤发病率高的DBA小鼠交配而培育的。7-8月龄生殖母鼠乳腺腺瘤的发病率可达97%，对肝源性因素和狂犬病病毒敏感。生理上，红细胞和白细胞数量相对较少，血液中过氧化氢酶活性高，携带视网膜变性基因(rd)，幼鼠易发生腹泻和心脏钙质沉着。主要用于肿瘤学、生理学、核医学、免疫学研究。大鼠的生物学特性及其应用。实验老鼠是从野生棕色老鼠驯化而来的。在19世纪中叶，野生鼠和白化鼠首次用于实验(Wistar研究中心)。就动物进化而言，老鼠与人类很接近，所以它们对测试药物的反应通常与人类相似，而且它们对外部刺激也很敏感。它们对引起人类疾病的病毒、细菌和物质非常敏感，尤其是在营养研究方面，这比其他实验动物作为模型更可靠。根据实验动物国际索引公布的数据，目前在实验大鼠中有130多个近交系和许多突变系。在现代，实验大鼠已被广泛应用于较高的神经活性、急性梗塞、血管疾病等实验、内分泌实验、实验性肿瘤实验、流感病毒传代实验、放射性疾病实验，以及在药物代谢、药物筛选、药物分析、营养代谢等方面的应用。生活习性和一般特征，1、鼠的分类地位属于哺乳动物、啮齿目、啮齿目、鼠科。2.生活习惯实验大鼠性情温和，但容易受惊。受到惊吓时，它们会变得凶猛，容易被咬。雄性老鼠具有攻击性。当天气炎热潮湿时，由于白天和夜间的运动，它对环境的适应能力较差，因此容易突然死亡。一般温度为22-24，相对湿度为40-60%。老鼠喜欢黑暗和安静。他们白天经常成群生活。他们的活动在下午4-5点加强，尤其是在晚上。3.一般特征大鼠一般有全身背毛，背毛的颜色包括白色、野生、黑色、棕色、白斑等。外表与老鼠相似，只是个体相对较大。一般来说，成年大鼠体长18-20厘米，汗腺发育不全，汗腺位于爪子底部，尾巴上有短毛和环状角质鳞片作为散热器官。骨系统特征，牙齿类型为2(门1/1，狗0/0，前臼齿0/0，臼齿3/3)，共有16颗牙齿，门牙终身持续生长，必须不断地“磨牙”来维持脊椎动物：大鼠正常椎骨的配方为C7T13L6S4C28。不同菌株之间存在差异，尤其是在胸腰椎区域。(3)肋骨：有13对肋骨。胸部呈圆锥形，前窄后宽。大鼠的主要唾液腺是腮腺、颌下腺和舌下腺。大鼠的胃分为前胃(非腺性胃)和胃体(腺性胃)。前胃比胃体薄，两部分被边界脊分开。食道通过胃脊的褶皱进入胃的小弯曲部分。这种褶皱是老鼠不会呕吐的主要原因。胃的重量是正常胃重量的0.5%。大约5%。大鼠肝脏分为6片叶(左外叶、左中叶、中叶、右叶、尾叶和两片乳突叶)，肝脏占体重的4%。约2%，肝再生能力强，无胆囊。胰腺是一个分叶状的弥散器官。生物特征-呼吸系统。1.大鼠左肺为单叶，右肺分为4叶，即前叶、中叶、副叶和后叶。2.气管和支气管腺体发育不全，仅在喉部发现气管腺体，在支气管下方没有气管腺体。不适用于慢性支气管炎、祛痰平喘的疗效实验。3.与豚鼠不同，大鼠肺中的组胺浓度较低。生物学特征泌尿生殖系统，鼠肾，像其他啮齿动物和兔子一样，是一个单一的乳头。由于大鼠肾脏只有一个乳头和一个肾盏，因此可用于肾管插入的研究，是研究肾单位手术的理想模型。雄性大鼠有许多发育成熟的副性腺，包括大精囊、尿道球腺、凝固腺和前列腺。大鼠的腹股沟管终生开放，睾丸在40天左右开始衰退。雄性和雌性大鼠是“Y”型双角子宫。胸部和腹部有3对乳头。一般认为雌性大鼠的繁殖力在600-650天开始下降，但发情周期可持续32个月。雄性老鼠在16-20个月时会失去繁殖力。一般认为，老鼠的最高生育期是100-300天。生物特征循环系统、大鼠心脏和外周循环不同于其他哺乳动物，心脏的血液供应来自冠状动脉和冠状动脉。生物特征神经系统，大鼠大脑有一个非常大的嗅球和一个没有脑回的小脑。大脑有13对神经。生物学特征基本生物学数据，成年体重：平均雄性为250-450克，雌性为250-350克，一些封闭群动物可能更大。寿命：3年左右性成熟期：60天左右身体成熟期：3个月左右妊娠诱发振动期：21天左右哺乳期：18-23个自然周期：4-5天体温：38.5-39.5心跳频率：250-500次/分钟呼吸次数：85次/分钟血压：90-120毫米汞柱饲料消耗量：5克/100克体重，日用水量：8-11毫升/100克天，在生物医学、药物研究中的应用药物的长期毒性和生殖毒性实验，以评价和确定最大药物剂量、药物排泄率和蓄积趋势、药物慢性实验、生殖毒性实验等。 肿瘤学研究某些品系的大鼠易患自发性肿瘤，可直接应用于肿瘤研究。同时，大鼠对化学致癌物敏感，可诱导多种肿瘤模型的形成，尤其是肝癌。一些免疫缺陷菌株也被培养用于肿瘤研究。流行病学研究大鼠对各种病原体和毒素敏感。它能复制许多细菌和病毒疾病模型，是研究支气管炎和副伤寒的重要实验动物。幼鼠可用于流感病毒的传播，以及假结核、真菌病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染和真菌病的研究，但不能用于钩端螺旋体病的研究。在生物医学、遗传学和遗传病研究中的应用一些大鼠品系具有自发性遗传病，如白内障、肥胖症、高血压等。这些疾病具有与人类相似的特征，可作为人类遗传病的生殖研究。大鼠繁殖能力强，周期短，适合繁殖特别适用于畸胎学、避孕研究、卵巢功能测定和内分泌学研究。由于大鼠肾脏只有一个乳头和一个肾盂，因此可用于肾插管研究。同时，肾皮质内有表面肾单位，可用于体内微穿刺研究肾单位手术模型。大鼠的垂体弱附着在漏斗的下部，可用作垂体切除模型，以及内分泌研究如肾