实验动物学总论PPT课件

.,1,实验动物学总论,.,2,一、实验动物科学的定义,实验动物科学（LaboratoryAnimalSciences），是研究有关实验动物和动物实验的一门新兴科学。,.,3,实验动物和实验用动物（一）实验动物(Laboratoryanimals)是指经人工培育或人工改造，对其携带的微生物实行控制；遗传背景明确，来源清楚，用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其他科学实验的动物。（二）实验用动物(Animalsforresearch；Experimentalanimals）所有用于科学实验的动物统称为实验动物。包括实验动物，野生动物，经济动物和观赏动物。,.,4,二实验动物学研究范围1.实验动物遗传育种学（Laboratoryanimalgeneticbreedingscience）2.实验动物微生物学和寄生虫学（Laboratoryanimalmicrobiologyandparasitology）3.实验动物环境生态学（Laboratoryanimalenvironmentalecology）4.实验动物营养学（Laboratoryanimalnutriology）,.,5,研究范围(续)5.实验动物饲养管理（Laboratoryanimalhusbandry）6.实验动物医学（Laboratoryanimalmedicine）7.比较医学（Comparativemedicine）8.动物实验（Animalexperimentaltechniques）,.,6,三实验动物的重要性（一）实验动物是生命科学研究的支撑条件之一生命科学实验研究的四个支撑条件-AEIR要素A：Animal：实验动物；E：Equipment：仪器设备；I：Information：信息；R：Reagent：试剂；（二）实验动物在生命科学研究中被广泛应用，很多重要的科研成果来源于实验动物（三）实验动物是人类的替身，起着“活的天秤”和“活的化学试剂”的作用（四）实验动物工作实行法制化管理,.,7,四实验动物的分类（一）传统的动物学分类方法依据自然分类法，把整个生物，通常是用界(kingdom)、门(phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)等划分分类等级。以大家鼠为例，它属于：脊椎动物门(phylumvertebrata)哺乳动物纲(classmammalia)啮齿目(orderrodentea)鼠科(familymurinae)大家鼠属(genusrattus)大家鼠种(speciesrattusnorvegicus)学名：褐家鼠（大家鼠）(Rattusnorvegicus)多数情况下，根据不同目的进行种下分类，把实验动物划分为不同品系。,.,8,（二）按遗传学控制分类根据基因的纯合程度，把实验动物分成下列四类：1、近交系动物（Inbredstrainanimals）2、突变系动物（Mutantstrainanimals）3、杂交群动物（Hybridcolonyanimals）（杂交一代，F1代动物）4、封闭群动物(Closedcolonyanimals),.,9,1、近交系动物（Inbredstrainanimals）又叫纯系动物。是采用同胞兄妹或亲子交配，连续繁殖20代以上所培育出来的遗传上达到高度一致的动物群。基因纯合程度可达99.8%。主要指啮齿动物；可出现近亲交配衰退。亲子交配与兄妹交配不能混用。亲子交配时必须采用年轻的双亲同其子女交配。较大动物纯种培育很难获得成功，因为世代间隔较长，费用较大，所以成功率低。禽类和兔的血缘关系达到80%以上（相当于兄妹交配四代）时，即可称为近交系。,.,10,2、突变系动物（Mutantstrainanimals）具有特殊突变基因的品系动物，正常染色体基因发生突变，并具有各种遗传缺陷的动物。在长期繁殖过程中，动物的子代突然发生变异，变异的基因位点又可遗传下去，或者即使没有明确的基因位点，经淘汰和选育后，仍能维持其稳定的遗传性状。这种变异并能继续保持遗传基因特性的品系动物，称为突变系动物。如无胸腺裸鼠、无K细胞、或无K、无B、无巨噬细胞等裸鼠。用于免疫研究、移植实验等。,.,11,3、杂交群动物（Hybridcolonyanimals）（杂交一代，F1代动物）两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物。例如：C57BL/6JDBA/2B6D2F1（B6为C57BL/6J的缩写，D2为DBA/2的缩写。）4、封闭群动物(Closedcolonyanimals)以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新的血缘条件，至少连续繁殖四代以上称封闭群封闭群又称远交群。,.,12,（四）按微生物学控制分类1、无菌动物（Germfreeanimals，GF）体内、外无任何可检测出的活的微生物和寄生虫的动物。来源于无菌手术剖腹取胎，饲养在无菌隔离器内，人工喂乳或保姆代养培育而成。悉生动物(Gnotobiotesanimals，GA)体内携带有已知微生物的动物。这种动物来源于无菌动物，人为的投给已知的单菌、双菌、三菌或多菌。这些均为已知菌，与无菌动物一样，饲养在隔离器中。,.,13,2、无特定病原体动物(Speceficpathogenfreeanimals，SPF）体内不存在特定病原微生物和寄生虫的的动物，简称SPF动物。是指无传染病的健康动物。这种动物都是来自无菌动物或悉生动物，转移到屏障系统中饲养。要在屏障系统环境设施中饲育繁殖和进行实验，要进行严格消毒、检疫、隔离并定期剖腹净化。3、清洁动物(Cleananimals，CL)又称最低限度疾病动物(Ginimaldiseaseanimals),体内外不携带人畜共患的病原体或动物传染病病原的动物，不能带有体外寄生虫和大部分体内寄生虫。,.,14,4、普通动物（Conventionalanimals）未经积极的微生物学控制，饲养在开放卫生环境里的动物。垫料和饲料和饮水一般不消毒，饮用普通自来水。所谓普通动物也并不是对微生物没有一定控制的一般动物，而是要求不带能够感染人的微生物和体外寄生虫。这种动物只能供教学和一般实验用。根据新修订的国家实验动物微生物、寄生虫质量标准，我国将实验大、小鼠分为三类即清洁级、无特定病原体级、无菌级（包括悉生动物）。其它品种实验动物仍然分为普通级、清洁级、无特定病原体级、无菌级（包括悉生动物）四级。即从2002年5月1日起取消了普通级大、小鼠标准。,.,15,实验动物设施,隔离环境以无菌隔离区为代表的一类环境。屏障环境用于饲养SPF级动物及清洁动物。普通环境又称为开放环境。,.,16,隔离器的基本构造示意图,.,17,.,18,.,19,实验动物保护与3R理论一、实验动物保护主义与动物福利法的问世二、3R理论：3R理论是以减少、优化和替代为核心的动物实验替代方法。1、替代(Replacement):应用无知觉材料的科学方法来替代活体实验。2、减少（Reduction):在动物实验过程中减少动物使用数量。3、优化(Refinement):通过改进和完善实验程序，尽可能减轻或减少给动物造成的疼痛和不安，提高动物福利的方法，以利动物实验获得可靠的结果。,.,20,实验动物管理政策与法规,一、美国：1966年，动物福利法动物研究设施登记法实验动物饲养管理与使用指南人道主义饲养和使用实验动物的公共卫生服务方针,.,21,二、欧洲：（一）英国：1876年，防止虐待动物法1986年，动物法科研用动物居住和管理操作规程动物设施中的健康与安全规定（二）德国：动物保护法（三）欧洲实验和科研用脊椎动物保护公约,.,22,三、日本：30多种动物保护与管理的法律实验动物饲养及保育基本准则确保建筑物卫生环境的法律动物实验的准则实施医药品安全性试验的标准,.,23,我国实验动物管理政策与法规,一、管理机构及其职能：由政府直接负责。科技部和科技厅主管。医药院校有实验动物管理委员会。,.,24,二、管理法规：1988年，实验动物管理条例我国第一部实验动物管理法规。十几年来，先后发布了国家和地方法规100余项。核心是合格证制度。对实验动物及其环境设施实行质量合格证制度；对实验动物生产和使用实行许可证制度；对从事实验动物和动物实验人员实行资格证认可制度。,.,25,（一）国家法规：1、实验动物管理条例2、实验动物质量管理办法3、药品非临床研究质量管理规定4、国家医药管理局实验动物管理办法国家医药管理局实验动物管理实施细则5、医学实验动物管理实施细则6、卫生部实验动物管理委员会合格证管理办法,.,26,7、中国科学院实验动物管理暂行条例8、中华人民共和国实验动物47项国家标准9、中华人民共和国卫生部医学实验动物标准10、实验动物种子中心管理办法11、国家啮齿类实验动物种子中心引种、供种实施细则,.,27,12、省级实验动物质量检测机构技术审查准则省级实验动物质量检测机构技术审查细则13、关于当前认可证发放过程中有关实验动物种子问题的处理意见,.,28,二、地方法规：1、北京市实验动物管理条例2、上海市实验动物管理办法3、广东省实验动物管理办法4、其他地方法规,.,29,【上海斯莱克实验动物有限责任公司】【中国科学院上海实验动物中心】【国家啮齿类实验动物种子中心上海分中心】,.,30,动物中心大楼,.,31,整体布局,一层：办公室、检测室及预留三级生物安全实验室。二层：SPF级大小鼠实验室。三层：SPF级大小鼠实验室。四层：SPF级大小鼠繁育室。五层：SPF级大小鼠繁育室。天面：空调送风设备机房。,.,32,平面设计,.,33,.,34,.,35,.,36,.,37,.,38,.,39,.,40,.,41,.,42,.,43,.,44,组织机构,繁殖饲养室科教服务室（新大楼二楼）综合管理室（新大楼一楼）,.,45,开单（包括动物、饲料及垫料）（综合管理室）,索取“提前预订单”（综合管理室）,凭经费本或现金开领单（包括动物、饲料及垫料等）（综合管理室）,索取“实验动物质量合格证明”（主要为大鼠、小鼠）（综合管理室）,领取动物、饲料及垫料等(繁殖饲养室、饲料房),领取（购买）动物服务流程,.,46,实验室使用服务流程,填写实验室使用申请表，等待安排实验室（科教服务室）,进行实验室使用前培训，合格后允许进入实验室进行实验交付实验室使用押金（综合管理室）,实验开始由饲养员登记动物使用及进出情况（科教服务室）,实验结束到凭饲养员记录表结算并取回押金（综合管理室）,索取“动物实验设施使用证明”（综合管理室）,.,47,动物发放规定,动物发放时间：每周的周二至周五上午9:00-11:30说明：实验动物中心新动物楼饲养的动物全部为SPF级动物，屏障设施管理要求严格，人员不能频繁进出，为降低屏障系统污染的机会及减少耗能，需要统一动物的发放时间。寒暑假动物发放时间另行通知。,.,48,科研及研究生课题使用动物提前提交计划时间要求如下：,1.SPF级成年KM小鼠、BALB/C裸小鼠、BALB/C小鼠，需要提前2个月。2.SPF级成年SD大鼠、Wistar大鼠，提前3个月。3.家兔、豚鼠、犬等动物，需要提前1周。说明：小鼠繁殖生长周期为60天，大鼠繁殖生长周期为120天。动物使用计划表请提前到综合管理室领取。,.,49,.,50,原理,活体体内光学成像（OpticalinvivoImaging）技术主要采用生物发光（bioluminescence）与荧光（fluorescence）两种方法标记细胞或DNA，在密闭良好的暗箱内，利用一套非常灵敏的光学检测仪器，将发出的荧光进行采集成像，通过专业的应用分析软件，从图像中