转基因动物-实验动物的饲养与培育

1,第二章实验动物的饲养与培育,2,目的要求,掌握实验动物的分类及饲养条件与环境控制,重点讲授,实验动物的分类及饲养条件与环境控制,3,实验动物的育种,2,1,实验动物的分类,3,主要内容,超排卵与取卵,4,实验动物的饲养条件与环境控制,4,第一节实验动物的分类,实验动物,实验用动物,经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。,指一切用于科学实验的动物。,5,一、在动物学上的分类,人为分类法,自然分类法,界（Kingdom）门（Phylum）纲（Class）目（Order）科（Family）属（Genus）种（Species）,动物界脊椎动物门哺乳纲真兽亚纲食肉目肢脚亚目犬科犬属犬种,6,二、按遗传学控制原理分类,1近交系动物,概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖20代以上培育而成的纯品系动物。,C57BL,特点：,具有相同的基因型，表现型也一致,遗传背景明确,长期遗传稳定性,7,突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，形成具有各种遗传缺陷的动物。,2突变系动物,肥胖小鼠,8,概念：是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的第一代动物，亦称杂交一代，简称Fl动物。特点：F1动物基因型相同，个体基本相同，表现型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲共有的遗传特性。,3杂交群动物,9,概念：指一个动物种群在5年以上未从外部引进其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。,4封闭群动物,特点：,1）保持一定的杂合性2）保持相对稳定的遗传特征3）繁殖力、抗病力强、生产成本低,10,二、按微生物学控制原理分类,普通级动物(CV)清洁动物(CL级)无特定病原体动物(SPF)无菌动物（包括悉生动物、GF/GA),按照对微生物净化的程度，实验动物在我国分为四类:,11,1、无菌动物,概念：机体内、外不带有任何现有方法可检测出微生物和寄生虫的动物。,应用：（1）用于微生物学和寄生虫学研究,（3）用于老年病学研究,（2）免疫学功能的研究,12,概念：指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。,悉生动物,应用：,（1）微生物学研究,（2）免疫学研究,（3）抗体制备研究,13,概念：指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。,2无特定病原体动物,应用：（1）国际上公认SPF动物适用于所有科研实验；（2）各种疫苗生产。,14,概念：指来自屏障系统的SPF动物，而饲育在半屏障环境设施系统中的动物。应用：一般用于短期、中期对带菌要求不严格的实验研究。,3清洁动物,15,概念：是未经积极的微生物学控制，普遍地饲养在开放卫生环境里的动物。,4.普通动物,应用：教学、一般性实验、预实验,16,实验动物环境,外环境,内环境,大环境,小环境,第二节实验动物的饲养条件与环境控制,17,基因型,表现型,演出型,发育环境,周围环境,实验动物环境控制与动物实验结果的关系,18,1、气候因素,（1）温度18-29,影响生长发育和繁殖,影响代谢,激发应激反应,影响试验结果。,一、影响实验动物环境的因素,19,温度与毒性的关系温度对3种药物LD50的影响,20,（2）湿度40%-70%,（3）风速0.1-0.25m/s,21,（1）粉尘：粉尘的标准，以净化的洁净度分为清洁级动物为100000级，SPF动物为10000级，无菌动物为100级。（2）有害气体：主要有氨、甲基硫醇、硫化氢等。氨控制在14mg/m3以下。,2.理化因素,（3）噪音：60db,（4）光照：明暗交替时间为12:12或10:14,22,3.生物因素,（1）饲养密度和社会因素,大约是每平方米小鼠100只、大鼠50只、豚鼠20只、兔4只、狗1只、猴1只。,饲养空间狭小,23,（2）空气中的微生物常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。,24,二、实验动物设施,实验动物设施：指与实验动物和动物实验有关的实验动物的保种维持、生产、实验、研究等所需的建筑物和设备的总称。,25,饲育室、实验室、检疫室、洗刷消毒间、废物处理设施、办公室、机房、库房等。,1、实验动物设施的一般组成,2、实验动物设施的等级,隔离系统,开放系统,亚屏障系统,屏障系统,26,（1）开放系统（Opensystem）：饲养普通动物的设施，在某种程度上对卫生有要求。,27,为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而设计的封闭设施，适合饲养清洁动物或SPF动物。,（2）屏障系统（Barriersystem）：,28,介于屏障系统和开放系统的中间状态的设施，其构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求，空气经亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么严格，用于清洁级动物的生产和实验。,（3）亚屏障系统（Sub-Barriersystem）,29,饲养无菌动物及悉生动物所使用的方式，它能保证动物处于完全无菌的环境下，主要设备是隔离器，可以放在普通环境中。,（4）隔离系统（Isolatorsystem）,30,（1）区域的设置,3、实验动物设施的基本要求,31,地面：应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。地漏：屏障区内地漏应防堵、防回水回气，采用特制盖、可水封。墙面：应光滑平整，阴阳角为圆弧形，墙面应采用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的材料。,（2）对部分建筑部位的要求,32,天花板：应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无毒、阻燃的材料。门窗：门应坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗，开闭形式顺应气流密封，门下端设连动装置，关闭时门底不留缝隙，门宽不少于1.0m，门上可留玻璃观察窗。走廊：宽度一般为1.52.0m。,房间：为节约能源，饲养室高度可设为2.4m左右。,33,第三节实验动物的育种,一、近交系的培育,1、平行线法,由5个家系组成基础繁殖群，从每个家系中选出一对兄妹进行全同胞交配，以此类推，最后有可能育成5个亚系。,缺点：个体不太均一、易发生分化,34,以某个家系为基础繁殖对，在其后代中一般选留3-5对兄妹，但仅有1对向下传递，生产的个体均一，最后形成单一的品系。,2、单线法,缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断代的危险。,35,在基础群中，每代有5对，繁殖过程中，每一代均保持5对向下传递，当某对不孕或生产能力降低时，可从另一对所生的后代中选择优良者代替。它兼有以上两个方法的优点。,3、优选法,36,通过培育近交系的方法使突变基因保存下来,二、突变系的培育,37,将突变基因导入近交系,38,39,1、随机交配的方法（1）按随机数表配对法将断奶后的实验动物编号，按随机数表组成配种对。,三、封闭群的培育,封闭群动物的繁殖是尽量保持封闭群动物基因异质性及多态性，避免随繁殖代数增加，导致近交系数的过快上升。,40,雄鼠组号,雌鼠组号,子代组号,（2）分组交叉交配法,41,n代,n1代,（3）循环配对法,42,2、封闭群的维持与生产,遗传背景明确，来源清楚，有完整资料。引种动物数量要足够多。,（1）引种原则,封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。,2、繁殖原则,43,四、杂交群的培育,采用两个近交系进行杂交而形成。,44,一、鼠的准备与要求,第四节超排卵与取卵,4