上海交通大学医学院动物学课程级第三章实验动物微生物学演示文稿

1、上海交通大学医学院动物学课程级第三章实验动物微生物学演示文稿第一页，共九十四页。（优选）上海交通大学医学院动物学课程级第三章实验动物微生物学第二页，共九十四页。实验动物三大特点和专门用途遗传：背景明确来源清楚特征显著微生物和寄生虫：无特定疾病无特定病原体环境控制：物理、化学、生物、居住环境达到国家标准绪论回顾2用作科学实验第三页，共九十四页。生物因素同种生物各种病原体包括病毒，细菌和寄生虫等 生物异种绪论回顾3第四页，共九十四页。第二节 实验动物微生物学 和寄生虫学等级分类第三节 合格动物群中常见 微生物和寄生虫污染 *第五节 实验动物微生物学和寄生虫学质量检测第一节 实验动物传染病流行的基本

2、环节及卫生防疫 *第十章 生物安全第五页，共九十四页。第一节 实验动物传染病流行的基本环节及卫生防疫 第六页，共九十四页。 实验动物的体表、粘膜和消化道内容物中微生物共生微生物丛病原体条件致病烈性传染病对宿主有益对动物和实验产生不良影响实验动物群全部毁灭影响人类健康第七页，共九十四页。传染源传播途径易感动物传染病流行的基本环节第八页，共九十四页。一、传染源（1）人源性（2）动物源性引起传染的条件（1）要有病原性和一定的毒力（2）侵入体内的病原体要达到一定的数量 （3） 病原体要有适当的侵入门户第九页，共九十四页。二、传播途径 （1）直接传染：健康动物与患病动物（包括携带病原体动物）直接接触而感

3、染。如狂犬病毒、猴B病毒、艾滋病病毒等。 水平传播：实验动物群体中互相的传播。传播途径包括消化道、呼吸道或皮肤粘膜创伤等。如沙门氏菌常经消化道感染；仙台病毒常经呼吸道；布氏杆菌病常由配种直接感染等。 垂直传播：由母体通过胎盘将病原体传给胎儿，例如支原体、细小病毒等。第十页，共九十四页。（2）间接传播非生物性传播：a、经空气飞沫、尘埃传播；b、以饲料、垫料传播；c、经饮水和饮水用具传播；d、经笼器具传播。生物性传播：a、节肢动物：苍蝇、蚊子、蟑螂、蚤、虱、蜱、螨等。 b、野生动物：野生啮齿类动物，常携带各种病原体，例如携带流行性出血热病毒的野鼠污染实验动物的垫料、饲料。c、实验动物：从外部购入的

4、实验动物，未经严格检疫和隔离。d、操作人员不注意卫生防疫传染病原体；有些人兽共患病，也可经人传播给实验动物，例如结核、布氏杆菌病等。第十一页，共九十四页。切断传播途径是控制传染病的主要措施。第十二页，共九十四页。三、易感动物与下列因素有关1）种类（品系、品种） 2）年龄 3）营养状况 4）机体的抵抗力5）机体防御器官状况第十三页，共九十四页。 传染源、传播途径和易感动物是传染病传播的三个基本环节，缺少任何一个环节，新的传染病就不可能发生，也不可能造成传染病在实验动物中的流行。而当传染病流行已经形成时，切断任何一个环节，流行即告终止。传染源传播途径易感动物第十四页，共九十四页。 疫苗接种和药物治

5、疗是预防传染病的有效手段。 但是实验动物一般不采取疫苗接种和药物治疗，主要由于实验动物的特殊性： 1、应用疫苗或治疗制剂可能干扰实验结果。 2、经过治疗或免疫的动物，外表健康，但可能 是带菌或带毒者，可能成为潜在的传染源。 3、对小型实验动物，治疗措施可能在经济上不适宜。第十五页，共九十四页。四、实验动物卫生防疫主要包括以下几个方面的内容： 1、平时的预防措施 消毒措施 隔离措施 2、发生疫病时的扑灭措施 第十六页，共九十四页。消毒灭菌主要方法1.物理灭菌消毒（1）高压蒸汽灭菌：饲料、垫料、器具等灭菌。 预真空蒸汽：131 ，4； 一般蒸汽灭菌：121 ，20-25。（2）高热煮沸：器械、笼具

6、、水瓶等消毒：100 ，20。（3）干烤消毒：180-280，1530 。（4）火焰消毒：300 ，主要用于不锈钢笼具、金属器械、墙壁的消毒。（5）照射消毒灭菌：紫外线、-射线等，用于空气、饲料、垫 料和器具的消毒。（6）微波灭菌：工业微波炉，家用微波炉。小包装饲料。第十七页，共九十四页。 2. 化学消毒 是使用化学药物喷洒、浸泡、擦拭、熏蒸等，以达到消毒灭菌的目的。常用化学消毒方法包括液体消毒和蒸汽消毒。 （1）液体消毒剂：包括石炭酸、过氧乙酸、来苏水、次氯酸等。 （2）熏蒸消毒：包括福尔马林和三聚甲醛等。 第十八页，共九十四页。第二节 实验动物微生物学 和寄生虫学等级分类第十九页，共九十四

7、页。实验动物微生物学和寄生虫学等级分类1.普通动物（conventional animal）CV2.清洁动物（clean animal）CL3.无特定病原体动物（specific pathogen free animal) SPF4.无菌动物（germ free animal）GF和悉生动物（gnotobiotic animal) GN第二十页，共九十四页。一、普通动物 conventional animal(CV) 必须是不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体。第二十一页，共九十四页。 普通动物 饲育在开放环境里,使用的垫料和饲料,只消毒不灭菌;其饮水须符合城市饮用水标准。 普通动

8、物只能用于教学实验和某些科研工作的预实验。第二十二页，共九十四页。 清洁动物clean animal(CN) 必须是不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体， 又不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体。 亦称最少疾病动物 , Minimal Disease animal(MD)。第二十三页，共九十四页。清洁动物生活在屏障环境中。所用的垫料，饲料，饮水，手术器械和用具等均应经过高压蒸汽灭菌消毒。工作人员需穿戴无菌衣帽鞋、口罩、手套才能进行饲育或实验操作。第二十四页，共九十四页。无特定病原体动物Specific pathogen free Animal(SPF) 又不携带对动物危害大

9、和对科学研究干扰大的病原体； 还不携带主要潜在感染或条件致病菌和对科学实验干扰大的病原体的动物。 不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体；第二十五页，共九十四页。 SPF动物通常是:隔离环境的无菌动物或悉生动物转移到屏障环境内饲养或实验。第二十六页，共九十四页。 无菌动物 germ free animal(GF) 动物体内外无可检出的一切生命体的动物。 此种动物在自然界中并不存在,必须用人为的方法培育。第二十七页，共九十四页。无菌动物的取得和饲育环境子宫摘除术（剖腹产）饲育在隔离环境（隔离器内）一切用品经过严格包装、严格灭菌后，通过传递仓送入隔离器通过手套进行间接实验操作第二十八页，

10、共九十四页。悉生动物 gnotobiotic animal(GN) 动物体内外所携带的生命体是已知的。 人为的将指定微生物丛植入到无菌动物体内外。第二十九页，共九十四页。GF、GN和SPF隔离环境GF动物植入GN动物污染GF动物 植入污染屏障环境SPF动物第三十页，共九十四页。实验动物微生物学分类模拟图人兽共患病原体、动物烈性传染病病原体动物主要传染病原体、对实验干扰大的病原体条件致病病原体、影响实验德微生物所有微生物已知微生物 普通级动物 清洁级动物 SPF级动物无菌动物 悉生动物第三十一页，共九十四页。不同微生物学等级的实验动物比较项 目GFSPFCV传 染 病无无有或可能有寄 生 虫无很

11、少有或可能有实 验 结 果准确较准确有疑问应 用 动 物 数少量少量多或大量长期实验效果可能好可能好困难死 亡 率很低低高长期实验存活率约100约9040左右实验标准设计可能可能不可能统 计 价 值很好较好不准确实验结果的价值很高高有疑问第三十二页，共九十四页。实验动物微生物学标准国家或国际组织动 物应排除病毒项目ICLAS小鼠/大鼠14/9中国小鼠/大鼠5+6/7芬兰小鼠/大鼠16/8日本小鼠/大鼠8/9美国小鼠/大鼠（9）10/8澳大利亚小鼠/大鼠13/8荷兰小鼠/大鼠11/10第三十三页，共九十四页。实验动物微生物学标准国家或国际组织动 物细菌真菌支原体ICLAS小鼠/大鼠13/12中国

12、小鼠/大鼠8+8/9+7芬兰小鼠/大鼠11+9/10+9日本小鼠/大鼠10/10美国小鼠/大鼠（16）13/12澳大利亚小鼠/大鼠12/12荷兰小鼠/大鼠7/18第三十四页，共九十四页。小鼠应排除病毒项目淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒 汉坦病毒鼠痘病毒小鼠肝炎病毒仙台病毒 小鼠肺炎病毒呼肠孤病毒III型小鼠细小病毒小鼠脑脊髓炎病毒小鼠腺病毒多瘤病毒Lymphocytic Choriomeningitis Virus HantavirusEctromelia VirusMouse Hepatitis VirusSendai VirusPneumonia Virus of MiceReovirus ty

13、pe IIIMinute Virus of miceTheilers Mouse Encephalomyelitis VirusMouse AdenovirusPolyoma Virus 第三十五页，共九十四页。大鼠应排除病毒项目汉坦病毒仙台病毒小鼠肺炎病毒呼肠孤病毒III型大鼠细小病毒RV株大鼠细小病毒H-1株大鼠冠状病毒/大鼠延泪腺炎病毒HantavirusSendai VirusPneumonia Virus of MiceReovirus type IIIRat ParvovirusRat ParvovirusRat Coronavirus/Sialodacryoadenitis Vi

14、rus第三十六页，共九十四页。第三节 实验动物群中常见微生物 和寄生虫污染及其控制一.普通级动物中弓形虫污染 二.清洁级动物中的仙台病毒和小鼠肝炎病毒的污染三.SPF级动物中绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和肺炎克雷伯氏菌细菌的污染第三十七页，共九十四页。 弓形虫是一种人畜共患的寄生虫，小鼠，大鼠，地鼠，豚鼠，家兔和非人灵长类实验动物及猫，牛，羊，猪等都能感染。一.普通级合格动物中弓形虫污染第三十八页，共九十四页。 弓形虫是细胞内寄生虫，根据不同发育阶段分为五型：滋养体和包囊出现在中间宿主体内，裂殖体，配子体和卵囊只出现在终宿主猫体内。第三十九页，共九十四页。滋养体排出体外,发育成熟,具感染性卵 囊口

15、,鼻,咽,呼吸道粘膜,眼结膜和皮肤机 体有免 适疫 宜 发 育宿主体内无性繁殖,引起发病急性力 条无 件症 下 终宿主 受 精 宿主产生 状 免疫力 感 染 肠绒毛上皮 细胞内发育包 囊裂殖体合 子雌雄配子体滋养体经猫消化道侵入肠上皮细胞发育繁殖第四十页，共九十四页。 危害性：弓形虫感染可引起肠粘膜和肠系膜淋巴，心、眼、肾上腺、脾、脑、肺、肝、胎盘及肌肉组织的坏死和损伤。小鼠感染后会严重影响实验结果。影响妊娠期胎儿发育。第四十一页，共九十四页。 在病畜和带虫者的肉、内脏、血液、渗出液和排泄物中均有弓形虫，甚至从乳汁中也能分离出弓形虫，也可引起感染。第四十二页，共九十四页。弓形虫污染的预 防 实

16、验动物设施内要保持清洁，定期消毒。 严格阻断猫及其排泄物对设施、饲料、垫料和饮水的污染。 消灭野鼠，驱走野猫，不饲养一切宠物。第四十三页，共九十四页。二.清洁级合格动物中的仙台病毒和小鼠肝炎病毒的污染第四十四页，共九十四页。 现在认为:啮齿类实验动物是仙台病毒唯一自然宿主。 传播途径：鼻内途径，其它途径均不引起小鼠的自然感染。第四十五页，共九十四页。 不同品系小鼠对仙台病毒感染的易感性和敏感性明显不同。近交系SJL/j等死亡率接近0；Swiss裸鼠死亡率可接近100。感染的裸鼠伴有进行性消瘦。在较长的时间里陆续死亡。第四十六页，共九十四页。 普通级鼠群中仙台病毒感染是最难控制的病毒感染之一。

17、凡新引进的动物必须经8周检疫(检查引入动物和“哨兵”动物的病毒抗体)。哨兵动物第四十七页，共九十四页。 一旦在屏障环境内的鼠群中检出仙台病毒抗体阳性，若不及时清除所有被感染动物，将导致屏障设施的失败。第四十八页，共九十四页。防疫：两种方法 1.消灭已感染鼠群,重引符合标准的种鼠或用无菌技术剖腹取胎。2.暂停繁殖，在相对静止条件下保存这种非繁殖群直至感染消除(约2个月)，然后恢复繁殖。第四十九页，共九十四页。小鼠肝炎病毒(mice hepatitis virus MHV) 消瘦型肝炎病毒是实验小鼠最重要的病毒感染之一。 呈世界范围性分布，无明显的季节性差异。 多数情况下是亚临床感染或慢性感染。

18、临床表现为肝炎，脑炎和肠炎。第五十页，共九十四页。 MHV传播方式有经空气和接触两种。 小鼠是唯一能自然感染MHV;通过脑内接种,可实验感染棉鼠,大鼠和地鼠,但兔和豚鼠无反应。第五十一页，共九十四页。 MHV是普通级实验小鼠难以清除的病毒之一。 唯有对小鼠进行剖腹取胎术,结合屏障环境内维持饲养,才能培育无MHV感染的清洁级以上小鼠。 必须注意MHV垂直传播的可能性。第五十二页，共九十四页。防疫 通过定期检测,有利及时发现屏障环境内的鼠群中鼠肝炎病毒感染。及时消灭被感染的鼠群, 重新引进符合标准的动物。 同步交配代乳方法重新获得动物群。 用无菌技术剖腹取胎 。第五十三页，共九十四页。同步交配-把

19、MHV阳性鼠群中怀孕母鼠自然分娩的新生鼠在分娩后的24小时内传给符合标准的代乳鼠带乳。然后在代乳鼠3周龄,6周龄和12周龄进行血清学检测,可获MHV阴性小鼠。第五十四页，共九十四页。三.SPF级实验动物中的细菌污染 2.金黄色葡萄球菌 3.肺炎克雷伯氏杆菌 1.绿脓杆菌第五十五页，共九十四页。 绿脓杆菌是动物和人类胃肠道的一种常在菌。 传播途径：口、咽和胃肠道； 1.绿脓杆菌第五十六页，共九十四页。 该菌可导致封闭群小鼠(Swiss-Webster)和近交系小鼠(C3H)斜颈和转圈症状。 对免疫环境遭受损害或抑制的宿主，绿脓杆菌可穿过局部淋巴环境和血管环境，导致致死性败血症。第五十七页，共九十

20、四页。由工作人员带入屏障环境。 在常规小鼠群的饮水器中能检到绿脓杆菌。 在温暖、潮湿的环境中(如SPF小鼠饲养室的淋浴更衣处)也常检到这种菌。绿脓杆菌来源第五十八页，共九十四页。 要预防绿脓杆菌,就必须定期对SPF小鼠进行微生物学监测，及时淘汰被感染的鼠群。 通过酸化(用盐酸调PH2.5)氯化(10ppm)饮水来预防饮水器对SPF小鼠的感染; 对屏障环境的淋浴、更衣室经常进行彻底打扫消毒灭菌，并要求进入屏障环境的工作人员严格执行操作规程和个人防护用品的穿戴。第五十九页，共九十四页。2.金黄色葡萄球菌 在小鼠皮肤和粘膜上，常检到致病的金黄色葡萄球菌和一般不致病的表皮葡萄球菌。虽然金黄色葡萄球菌还

21、没有被广泛看作实验小鼠的原发性疾病，但有些文献中报道了其作为皮肤感染，淋巴感染或粘膜感染病原学因子。第六十页，共九十四页。小鼠自发性葡萄球菌感染与 幼鼠比成鼠易感。 无胸腺裸小鼠因缺少保护性被毛并缺乏T细胞而经常发生皮肤和眼窝的葡萄球菌感染。 屏障环境的操作管理有关。营养及小鼠品系，第六十一页，共九十四页。 据对SPF设施的细菌学监测发现，从健康SPF小鼠分离的金黄色葡萄球菌的噬菌体型常与从动物管理员体表分离的品系一致。第六十二页，共九十四页。 通常不能治疗或根除金黄色葡萄球菌， 饲养人员和实验人员严格执行隔离措施和操作细则。定期检测，及时淘汰患鼠；酸化饮水；饲料和垫料彻底灭菌；经常更换垫料；

22、 防疫第六十三页，共九十四页。克雷伯氏菌 人和动物的肠道常在菌，是与人和动物泌尿，呼吸道感染有关的条件性致病菌。 小鼠自发爆发的疾病临床症状是：食欲不振，弓背，被毛粗乱，打喷嚏及呼吸深快。第六十四页，共九十四页。清除克雷伯氏菌病原体：就需要进行剖腹产和严格的屏障环境操作、管理。第六十五页，共九十四页。第五节 实验动物微生物学 和寄生虫学质量检测一.检测目的二.检测方法三.检测规则第六十六页，共九十四页。一、检测目的第六十七页，共九十四页。1.排除人兽共患病，确保从事实验动物生产的饲养人员和动物实验的科研或教学人员身体健康。第六十八页，共九十四页。2.排除危害实验动物的常见病多发病，确保实验动物

23、种群的健康，为生命科学研究提供合格的实验动物。第六十九页，共九十四页。1对新引进的普通级动物进行检疫，防止人兽共患病原体或动物烈性传染病带入实验动物种群，或传播给实验人员。第七十页，共九十四页。2定期对生产繁殖的实验动物种群进行抽样检测，及时了解实验动物生产群体中微生物学和寄生虫学质量；必要时作出淘汰或降级处理。第七十一页，共九十四页。3当实验动物种群发生传染病流行时，检出感染途径，提出控制或预防措施。4对实验动物生产或实验设施进行静态和动态检测，及时掌握实验动物环境条件，了解是否符合实验动物国家标准。第七十二页，共九十四页。 3.研究确定实验动物微生物学和寄生虫学等级标准的划分，和不同等级实

24、验动物的微生物学和寄生虫学质量指标。第七十三页，共九十四页。4.确保使用实验动物作检测的药品和生物制品的质量，保证进行动物实验的科学研究成果和各种动物试验结果的可靠性、准确性和重复性。第七十四页，共九十四页。二. 检测方法第七十五页，共九十四页。原则1.国内外通用,比较成熟,便于交流。2.可操作性强，检测结果易判断，检测率较高。3.易实现标准化和规范化，便于推广。第七十六页，共九十四页。国家推荐性标准实验动物 微生物学检测方法14GB/T14926.114926.642001实验动物 寄生虫学检测方法GB/T18448.118448.102001 第七十七页，共九十四页。1. 实验动物病毒学检

25、测方法 目前我国对实验动物病毒学检测通常使用血清学方法，包括：酶联免疫吸附试验（ ELISA ）免疫荧光试验（ IFA）免疫酶染色试验（ IEA ）血球凝集（HA）和血球凝集抑制（HI）试验第七十八页，共九十四页。2. 实验动物细菌学检测方法 通常采用细菌分离和培养方法。根据培养基上菌落特征，将分离到的可疑菌落作生化鉴定。第七十九页，共九十四页。 检测人员的实际工作经验，直接影响到其对检测结果的判断准确性。 对部分细菌，如沙门氏菌，支原体等已开展血清学方法检测。第八十页，共九十四页。3. 实验动物寄生虫学检测方法 通常在光学显微镜下查找寄生虫的虫体、虫卵或孢子。对人兽共患的弓形虫，则采用各种血

26、清学的方法进行检测。第八十一页，共九十四页。三.检测规则1.检测频率 以间隔23个月为宜。在实验动物的国家标准中，即规定：每3个月至少检测1次。第八十二页，共九十四页。 病原体刚侵入实验动物群体时,较易分离到病原体; 而当流行趋于平静可能分离不到病原体,但特异性抗体的检出率上升。通常在23个月内，抗体检出率不会下降太大。 随着时间的推移，某些个体的抗体效价水平会下降，以及新生的非感染动物增加，使抗体阳性动物的检出大量减少。第八十三页，共九十四页。2.取样数量 通常对于动物群体中感染率高的病原体，只需少量采样就能检出；而当感染动物比例低时，若不增加取样数量，就可能漏检。 因此，可根据实验动物群体中病原体的感染率决定取样数量。如病原体感染率为1，要检出感染动物至少应取样100只。第八十四页，共九十四页。病原体检测取样数量感染率 % 检