实验动物学笔记

医学实验动物学绪论实验动物学和动物实验教学要求1.实验动物的三大特点2.概念：实验动物与实验用动物、实验动物化、3R、实验动物生物安全、动物实验安死术、人道终止点3.动物福利的五个基本原则和伦理基本原则4.哪些情况下不予通过动物实验伦理审查5.实验动物福利与动物实验伦理审查的关系6.我国对实验动物实施许可证管理制度、动物实验伦理涉及的3证的名称及意义7.动物实验生物危害的三大总要因素；实验废弃物类别、处理原则、AAALAC的含义一、基本概念（一）★实验动物科学（LaboratoryAnimalScience，LAS）:是以实验动物为对象，并将培育的实验动物应用于生命科学等研究的一门研究实验动物和动物实验的综合学科。→分支学科：①实验动物遗传育种学：是利用遗传调控的原理，控制动物的遗传特性，培育新的实验动物品种、品系和各种动物模型，达到实验动物化目的的科学。②实验动物微生物学和寄生虫学：是研究实验动物的微生物和寄生虫的分类学、生物学特性以及与人类和动物之间相互关系的科学。③实验动物环境生态学：是研究实验动物与外界环境相互关系的科学。主要研究理化因素、营养因素、生物因素对实验动物的影响。④实验动物营养学：研究各种实验动物、不同等级、各个发育时期的营养要求，制定营养配方，生产各种饲料，进行营养监测。⑤实验动物饲养管理：对各种实验动物进行标准化和法制化饲养管理。⑥实验动物医学：实验动物疾病的诊断、预防、治疗和在生物医学领域中的应用。⑦比较医学：研究实验动物的疾病和人类的基本生命现象，与人类疾病进行类比研究、建立动物模型，研究人类相应疾病。生物医学比较医学实验动物：工具生物医学比较医学动物实验：手段⑧动物实验：进行动物实验验，研究实验方法、实验技术、技术标准。⑨实验动物伦理学：在保证动物实验结果科学、可靠的前提下，针对人们的活动对动物产生的影响，从伦理方面提出保护动物的必要性（二）★实验动物（LaboratoryAnimal，LA）:是指经人工培育，来源清楚，遗传背景明确，对其携带的微生物和寄生虫实行监控，用于科学研究、教学、检定、药品和生物制品生产的动物。1.分类★（1）按实际用途分①实验动物：如前②经济动物：是指作为人类社会生活需要而驯养、培育、繁殖的动物。包括产业家畜和社会家畜。③野生动物：是指为人类需要，从自然界捕获的动物，没有进行人工繁殖、饲养的动物。④观赏动物：是指作为人类玩赏和公园里供游人观赏而饲养的动物。（2）按遗传学要求分①近交系（inbredstrain）动物：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。基因纯合度可达98.6%。②突变系动物：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。③杂交群(hybtids)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。④封闭群(closedcolonyoroutbredstock)动物：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下，至少连续繁殖四代以上称封闭群。一个动物种群，在5年以上未从外部引进其他任何新血缘品种品系，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，封闭群又称远交群。（3）按微生物和寄生虫监控要求分①无菌动物(germfreeanimal,GF)：体内外无任何可检测出得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。无菌动物包括悉生动物。悉生动物是体内携带有已知微生物的动物。②无特定病原体动物(specificpathogenfreeanmal,SPF)：体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。是指无传染病的健康动物。③清洁动物(cleananimal,CL)：又称最低限度疾病动物，体内外不携带人兽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。④普通动物(conventionalanimal,CV)：未经积极的微生物学控制，饲养在开放卫生环境里的动物。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。2.特点：①遗传学要求；②微生物和寄生虫的监控要求；③应用要求——主要应用于科学实验(实验动物需净化人畜共患疾病，以供实验)3.常用的实验动物：①小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴7类动物是国际标准实验动物；②SPF鸡；③树鼩是云南省实验动物④小型猪在一些省份有地方标准⑤其他属于实验动物(三)实验用动物（animalforresearch）：所有用于科学实验的动物统称为实验用动物。包括实验动物、野生动物、经济动物和观赏动物等。实验动物是实验用动物中的一个特殊群体。动物人工培育繁殖遗传背景物种来源微生物寄生虫用途举例实验动物严格人工明确明确人工选择科学实验DBA/2、Wisterrats野生动物未经自然不明确不明确自然选择生态保护蛙、蛇（通常不包括珍稀野生动物，需特许）经济动物一定程度人工一般一般一般发展经济猪、牛观赏动物一定程度人工一般一般一般观赏猫、鸟实验动物的来源：野生动物捕获、人工繁殖、驯化经济动物、观赏动物选择、培育实验动物★实验动物化（laboratoryAnimalization）:将野生动物或经济/观赏动物驯化、培育成实验动物的过程。（四）★动物实验（animalexperiment）：为了可接受的目的而使用实验动物进行的实验，这一过程可能造成动物的疼痛、痛苦、苦恼、持久性损伤、受孕、生育等，实验过程包括实验前、实验中、试验后过程。不包括执业兽师的临床医疗行为，动物实验目的符合国家法律、法规要求和国际通行原则。→实验动物在生物医学研究中的意义：1.实验动物在生物医学研究中的意义人类的替难者；“活”的试剂2.AEIR要素：在生命科学领域里进行实验研究有四个支撑条件，即AEIR要素。即A：Animal（实验动物）；E：Equipment（仪器设备）；I：Information（情报信息）；R：Reagent（化学试剂）二、实验动物福利（labwelfare）：实验动物福利属于实验动物伦理的范围。指实验动物的一种康乐状态。在此状态下，其基本需求得到满足，而痛苦被减至最小。其实质是保障实验动物不受虐待，并得到合理照料。PS:“动物福利”(AnimalWelfare)最初由休斯于1976年提出,是指饲养农场中的动物与其环境协调一致的精神和生理完全健康的状态（一）实验动物的五项基本福利——“五大自由”★不受饥渴之苦（生理福利）——提供适当的清洁饮水和保持健康和精力所需要的食物；生活舒适（环境福利）——提供适当的栖息场所，能够舒适地休息和睡眠；不受疼痛、伤病之苦（卫生福利）——做好防疫，预防疾病和给患病动物及时诊治；生活无恐惧和悲伤感（心理福利）——保证拥有良好的条件和处置（包括安乐死）；表达天性（行为福利）——提供足够的空间、适当的设施以及与同类动物伙伴在一起；（二）实验动物饲养过程中的福利要求1.饲养设备；2.饲养环境；3.饲养管理：饲养密度、饲料、饮水、垫料（三）动物实验之前的福利要求1.科技人员素质要求：注重医学科研和实验动物福利协调发展2.对动物实验设备要求：手术台应设计科学、合理，符合动物体型及解剖特性，使用方便3.动物实验设计遵循“3R”原则★“3R”即替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）（1）替代：是指使用没有知觉的实验材料代替活体动物，或使用低等动物替代高等动物进行试验，并获得相同实验效果的科学方法。（2）减少：是指在科学研究中，在动物实验时，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的试验数据的科学方法。（3）优化：是指在必须使用动物进行有关实验时，要尽量减少非人道程序对动物的影响范围和程度，可通过改进和完善实验程序，避免减少或减轻给动物造成的疼痛和不安，或为动物提供适宜的生活条件，已保证动物的健康和康乐，保证动物实验结果可靠性和提高实验动物福利的科学方法。（四）动物实验过程中的福利要求1.科学的麻醉技术:麻醉药物、麻醉途径、麻醉深度的科学性2.对实验动物的安慰：心理安慰，如抚摸、音乐、照明度3.科技人员的实验技术：动作温和、减少手术创面等(五)动物实验后的福利要求1.对实验动物的护理:注意观察实验动物的反应，出现问题要及时处理2.实验结束后对实验动物的处理：采用安乐死，减少实验动物因死亡时疼痛而造成的折磨，将其尸体送至焚烧炉烧毁（六）伦理审查：是指参照国际上通行的伦理基本原则，结合我国医药卫生科技发展的现状与趋势，对医学科学研究项目中涉及动物的课题进行审查，并作出结论性意见。1.实验动物伦理基本原则★①尊重动物生命原则；②保证人员安全原则；③遵守人类道德标准原则；④利益平衡原则；⑤动物与人法律地位不平等；⑥分类分步实施原则；2.昆医大动物伦理审查★①动物伦理审查申请；②动物质量合格证；③设施许可证复印件及使用证明；④从业人员考核合格证书；3.动物实验伦理审查指南（审查内容）①该实验是否有必要做？②实验是需要的，取得实验结果一定要通过动物实验吗？③动物实验是必须的，用什么动物？需要用多少动物？④动物实验设计是否合理？实验操作是否符合伦理要求？⑤实验结束后，动物去向？处死动物的方法是否符合伦理要求？★安死术（euthanasia）:以迅速造成动物意识丧失而致身体、心理最小痛苦的处死动物的方法。具体要求依据动物品种和实验类型决定。★人道终止点（humanendponit）:考虑到对待动物的要求和实验要求，合理终止动物用于实验的时间。4.不予通过审查的理由★①抵触、逃避，迫不得已；②描述不清、证据不足、材料不全；③无道理的动物实验，不必要的动物伤害；④人员未经培训、无证上岗，有严重违反动物伦理要求的人员；⑤设施不达标，饲料、垫料、饮水不符合要求的；⑥无操作规程，或不按操作规程办理，虐待动物；⑦动物实验设计不合理；⑧实验室不能体现善待动物、关注生命；⑨活体解剖不麻醉等极端操作；（七）动物福利与动物实验伦理审查的关系★1.实验动物福利并不意味着就绝对的保护实验动物不受到任何伤害，而是在兼顾科学问题探索和在可能的基础上最大限度的满足实验动物维持生命、维持健康和提高舒适程度的需要两方面。2.实验动物福利贯穿实验动物整个过程，科技人员应时刻考虑到实验动物的需要，尤其心理需要。3.实验动物为生命科学做出贡献，动物实验伦理审查局限于涉及实验动物的课题，科技人员应该善待实验动物，具体体现在饲养管理过程以及动物实验整个过程。（八）实验动物与动物实验生产安全1.动物实验生物安全危害：在动物生产、使用过程中，存在感染、繁殖病原体的可能及向周围坏境扩散病原微生物的危害，对人类和环境造成生物安全危害。★动物实验生物危害的三大重要因素：动物口气凝胶、人兽共患病和实验室相关疾病感染2.★实验动物生物安全：对实验动物可能产生的潜在风险或显示危害的防范控制3.防护生物安全措施——实验室规程的制定①实验设备的设置（一次隔离）②实验设施的规划（二次隔离）③个人防护用品的准备④感染动物的饲养和管理以及生物危害的评估等4.动物实验废弃物的处理（1）分类★①感染性废弃物：如被动物体液、血液污染的物品、垫料、污水等②化学性废弃物：如毒性、腐蚀性、易燃易爆化学物品③药物性废弃物：如变质或污染的药物④创伤性废弃物：如注射针头、手术刀片等物品⑤病理性废弃物：如动物尸体、组织、器官等（2）处理原则：★按《医疗废物管理条例》、《实验动物环境与设施》处理①无害化、分类处理、专用包装②动物尸体需要集中放存冰柜、有资质的医疗废物处理机构处理③感染性动物实验的废弃物先高压灭菌、再处理三、实验动物行政许可从2002年推行行政许可制度，规范实验动物管理的市场准入制度实验动物许可证内容：实验动物生产许可证、实验动物使用许可证办理程序：《中华人民共和国行政许可法》、《云南省实验动物管理条例》、《云南省实验动物许可证管理办法》受理现场检查验收行政许可（有效期5年）四、国内外实验动物的现状发与展趋势（一）国外实验动物发展趋势与现状1.质量管理主要依靠市场机制和行也自律2.资源建设与共享列入长远发展战略性工作3.疾病模型和动物替代研究越来越受欢迎4.支撑体系完善。业务呈现全球化5.实验动物从业人员实行分类分级管理（二）国内实验动物发展趋势与现状1.形成了具有我国特色的实验动物法制化、规范化管理体制和发展模式2.建成了啮齿类、实验犬、兔、禽类、小型猪和实验灵长类的国家动物种子中心和种植资源基地网络3.科技投入的增长及国家实验动物资源的建设为科技创新提供了有力的保障；网络信息技术在实验动物资源和信息共享方面已广泛应用4.支撑实验动物科学发展的支撑体系逐步得到建立和完善5.形成了专业技术配套、工作相对稳定，高、中、初各类人才结构基本合理的科技队伍（三）我国实验动物工作存在的问题1.行政许可管理和质量监督制度依据的法律体系尚不够完善；实验动物的保护、福利和伦理审查法缺失；很多用于科学实验的动物待制定、控制、标记2.国家层面缺少监管机构，且法制化管理基金未落实3.缺乏保证实验动物资源共享的有效机制4.实验动物现有品种资源不足，自主创新能力薄弱5.实验动物保障体系建设滞后（检测机构、必要的技术标准等、饲料、垫料、相关的尖端设备等）6.从业人员资格认可制度尚待建立，高级管理人员短缺五、实验动物网站1.中国实验动物信息网：2.北京实验动物信息网：3.上海市实验动物资源信息网：4.实验动物咨询网（台湾）：.tw/index./htw5.▲国际实验动物管理认证评估协会（AAALAC）:/6.国家实验动物科学协会：/7.英国实验动物科学协会：http://www.lasa.co.uk/AAALACaccreditsyourentire“program”whichincludes:AAALACaccreditsyourentire“program”whichincludes:1.animalcareandusepoliciesandresponsibilities2.animalenvironment,housingandmanagement3.veterinarymedicalcare4.yourphysicalplant（设施设备条件）第一章实验动物质量控制教学要求1.概念：inbredstrain、outbredstock/closedcolony；conventionalanimals，CV；cleananimal,CL；specilpathogenfreeanimals,SPF；ConventionalEnvironment；BarrierEnvironment；2.近交系和封闭群动物特点3.掌握常用实验动物大小鼠、兔、豚鼠、犬、猴的微生物学的等级，了解流行性出血热、狂犬病等主要人兽共患病4.实验动物种群进行微生物质量检测的频次和样本量5.不同环境饲养动物的级别，普通和屏障动物实验环境参数差别6.实验动物设施环境、动态检测哪两类指标，具体参数7.动物进入屏障设施的要求和合格的运输包装要求8.单走道和双走道屏障设施空气压力布局9.实验动物饲料质量控制环节10.实验动物营养因素对非营养因素研究的影响的表现11.实验动物质量控制的内容（包括对实验动物遗传质量、微生物寄生虫质量、实验动物环境、营养学质量的控制）一、实验动物学遗传质量控制（一）实验动物的遗传类别1.★近交系（inbredstrain）：又叫纯系动物。是采用全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纯合和稳定的品系动物。基因纯合度可达98.6%（F20=98.6%）。（1）原理：通过连续近亲交配，杂合子逐带分离，提高群体的基因纯合比率（2）近交系的亚系：一个近交系内各个分支间，存在遗传差异→发现一个分支与其他分支的差异，原因是残留杂合、突变或者是遗传污染（3）优点与缺点★优点：①遗传性状和表现性状具一致性；②品系特殊性③性状稳定，国际流通性佳近交系的名称缩写近交系名称缩写名称C57BL/6→近交系的名称缩写近交系名称缩写名称C57BL/6→B6BALB/c→CDBA/2→D2C3H→C3AKR→AKHRS/J→HRC57BR→BRC57BL→BC57L→L②本品系的特征；③昂贵（4）分类：①普通近交系（commoninbredstrain）②杂交一代（F1）：（C57BL/6XDBA/2）F1=B6D2F1③同源突变近交系：BABLB/c-nu（品系/突变基因）④同源导入近交系：B10.129-H-12b(接受者.供体-导入基因)⑤重组近交系：如CXB1到CXB71.重组近交系（RecombinantInbredStrain)简称RI定义：由两个近交系杂交后，经连续20代以上兄妹交配育成的近交系。命名：1.重组近交系（RecombinantInbredStrain)简称RI定义：由两个近交系杂交后，经连续20代以上兄妹交配育成的近交系。命名：由两个亲代近交系的缩写名称中间加大写英文字母X。2.重组同类系（RecombinantCongenicStrain)简称RC定义：由两个近交系杂交后，子代与两个亲代中的一个进行数次回交（通常2次），通过不对特殊基因进行选择的近亲交配而育成的近交系。命名：两个亲代近交系缩写名称中间加小写字母c。3.同源突变系（CoisogenicInbredstrain)定义：两个近交系，除了一个指明位点等位基因不同外，其遗传基因全部相同的品系。命名：由发生突变的近交系名称后加突变基因符号（用英文斜体印刷体），二者之间以连接号分开。如：DBA/Ha-D4.同源导入系（CongenicInbredStrain)定义：通过杂交、互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，所形成的新的近交系只在一个很小的染色体片段上的基因不同，也称同类系。命名：由以下三部分组成：a.接受导入近交系缩写名称；b.提供导入基因的近交系缩写名称并与a之间用英文句号分开；c.导入基因符号（英文斜体），与b之间用连字符分开。如：B10.129-H-12b，表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因为H-12b,基因提供者为129。2.★封闭群(closedcolonyoroutbredstock)：又称远交系，以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新个体条件下，至少连续繁殖4代以上称封闭群。→特点★①相对稳定性：群体内基因频率稳定，保证群体相对稳定的遗传特征②具有类似人类的遗传异质性的遗传组成：在遗传研究，药物筛选和毒性研究中具有不可替代的作用③繁殖力、抵抗力强，生产成本低，广泛应用④动物遗传组成有很高杂合性，个体间反应性有差异，重复性和一致性不如近交系（二）遗传质量控制的内容（GB14923-2010）1.生产过程监控：①科学引种是保证实验动物质量的源头（国家啮齿类实验动物种子中心）②科学繁殖和生产，获得遗传上高限定和高稳定的动物品系2.定期遗传学质量监控目的：检测基因的纯合性基因多态性和杂合性，基因杂合率10%即可成一个封闭群→国家实验动物种子中心：①啮齿类（北京）；②啮齿类分中心；③国家兔类（上海）；④国家禽类（哈尔滨）；⑤国家犬类（广州）3.生产方法与繁殖（1）近交系基础群：全同胞交配--详细个体记录和繁殖系谱、生育记录不超过5-7代血缘扩大群：全同胞交配--个体繁殖记录卡生产群：随机交配，繁殖代数不超过4代/提供实验用近交动物（2）封闭群①引种：数量足够/小型啮齿类不少于25对，以保证遗传异质性及基因多态性；②繁殖：非近亲交配以保证基因库稳定、每代近交系数上不超过15%二、微生物寄生虫学质量控制感染危害实验动物的体表、粘膜和消化道内容物中微生物共生微生物病原体对宿主有益条件致病烈性传染病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（一）实验动物微生物寄生虫学分级★1.★普通级动物(conventionalanimal,CV)：病原学控制级别最低，要求不携带所规定的人畜共患病病原和动物烈性传染病病原。2.★清洁级动物（cleananimal,CL）：除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学实验干扰大的病原体。PS：是我国特设的等级，适宜作短期和部分科研实验。饲养于屏障环境，物品需要灭菌。工作人员需穿无菌服进入。常来自屏障环境的SPF动物的后代或降级。3.★无特定病原体动物(specificpathogenfreeanmal,SPF)：除清洁级动物应排除的病原体外，不携带有潜在感染或条件治病的病原体及对科学实验干扰大的病原。PS：①目前国际公认的标准级别的实验动物，必须饲养于屏障动物，保护动物最好饲养于隔离器中；②SPF动物的培育，一般是先培育出无菌动物，然后再将其后代转到屏障环境中进行繁育建群；4.★无菌动物(germfreeanimal,GF)和悉生动物（gnotobioticanimals,GN）:来源于无菌手术剖腹取胎或无菌卵的孵化，要求饲养于净化级别100级的隔离环境中，一切用品经过严格包装灭菌后，通过传递仓库送入隔离器，人则通过手套进行间接实验操作。无菌动物包括悉生动物，悉生动物是体内携带有已知微生物的动物。（二）实验动物微生物、寄生虫检测1.我国常用实验动物的微生物、寄生虫级别（1）大鼠/小鼠：3个级别（清洁级、SPF级、无菌级）(2)豚鼠/地鼠/兔：4个级别（3）犬/猴：2个级别普通级、S平、SPF级（4）SPF级鸡蛋实验动物微生物、寄生虫国家标准具体规定以上动物应排除的具体病原名称2.国家规定实验动物微生物、寄生虫检测频率★（1）检测频率：①普通级、清洁级、SPF级动物每三个月检测1次；②无菌动物每年检测1次；（2）取样要求：①群体<100只，取5只；②群体100-500只，取10只；③群体>500只，取20只；3.主要的人兽共患病（1）流行性出血热（HFRS）：汉坦病毒引起，主要发生在大鼠的烈性传染病。人类主要特征：高热、出血性肾损伤、广泛性充出血。主要的传染源为家鼠、田鼠和仓鼠等。→预防措施：定期检查，杜绝外来传染源（2）狂犬病（RV）：狂犬病毒引起。主要特征：侵害中枢神经系统，呈现狂躁不安、意识紊乱、最后麻痹死亡，几乎所有温血动物都易感，潜伏期2-8周，最短4天，最长可达数10年。→预防措施：对犬接种疫苗，加强管理（3）猴B病毒病：由疱疹病毒引起。猴是自然宿主，多数呈良性经过。人类感染主要表现在脑脊髓症状，多数发生死亡。家兔对B病毒易感，口腔黏膜有小疱疹、溃疡等。研究工作必须在P3实验室进行。→预防措施：被猴抓伤后立即进行清创处理，定期检测（4）弓形虫（Toxoplasmagondii）病：小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、家兔和非人灵长类实验动物及猫、猪等为中间宿主。猫为终端宿主，引起肠粘膜和肠系膜淋巴结、心、眼、肾上腺、脾、脑、肺、肝、胎盘及肌肉组织的坏死和损伤。（5）兔螨虫病：兔慢性皮肤病，一般称身癣、耳癣。三、实验动物环境的控制外环境：实验动物设施应避开自然疫源地。生产设施宜远离可能产生交叉感染的动物饲养产所，宜选择在空气质量及自然环境较好的区域。内环境：温度、最大日温差、相对湿度、最小换气次数、笼具处气流速度、与相通房间最小静压差、空气洁净度、沉降菌、氨浓度、噪声、动物照度、最低工作照度、昼夜明暗交替时间等13项PS:国家标准《实验动物环境设施》和《实验动物设施建筑技术规范》中规定了小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴等7类动物的生产区和实验区环境指标要求。（一）实验动物环境（4种环境★）环境分类使用功能适用动物等级普通环境实验动物生产、动物实验、检疫基础级屏障环境正压实验动物生产、动物实验、检疫清洁级、SPF级负压动物实验、检疫隔离环境正压实验动物生产、动物实验、检疫SPF级、悉生动物、无菌动物负压动物实验、检疫屏障环境与普通环境参数的比较▲生产设施实验设施屏障环境13项普通环境日温差、静压差、空气洁净度、沉降菌4项未作要求静压差、空气洁净度、沉降菌3项未作要求1.★普通环境（ConventionalEnvironment,CV）:符合动物居住基本要求，控制人员、物品、动物出入，不能完全控制传染因子，但能控制野生动物的进入，适用于饲养基础级实验动物。2.★屏障环境（BarrierEnvironment）:符合动物居住要求，严格控制人员、物品、动物、空气出入，适用于饲育清洁级和无特定病原体实验动物。3.隔离环境（IsolationEnvironment）:采用无菌隔离装置（隔离器）以保持装置内无菌状态或无外来污染物，装置内的空气，饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和无聊的传递系统既能保证与环境的绝对隔离，又满足转运时与内环境一致，适用于饲养无特定病原体、悉生动物及无菌级动物。（二）实验动物设施分类空气净化的控制程度使用功能平面布局具体应用普通环境设施生产设施无走廊式临时使用；屏障环境设施（正压和负压）实验设施单走廊式：易污染双走廊式：有效分割洁污多走廊式：实际是多个双走廊的组合，如三走廊式。但空间利用比率低、投资大、维持费用高隔离环境设施（正压和负压）特殊实验设施不同实验动物环境设施人员、物种、动物的进入（了解）普通环境设施▲屏障环境设施隔离环境设施（隔离器）空气有换气次数、风速要求（通风设备）增加空气洁净度（7）、沉降菌、相通区域的最小静压差3项要求（净化设备）提高了空气洁净度（5或7）、静压差的要求，不得有沉降菌（净化设备）物品（饲料、饮水、垫料、笼具、实验器材等）有一定消毒措施；饮用水符合城市饮用水要求经高压灭菌、传递消毒、渡槽消毒传入；饮用水和屏障内用水均为无菌水所有物品经高压灭菌后进入人员着工作服进入着无菌工作服进入不进入，通过手套操作■屏障环境1.屏障环境的组成管理者、物品库、值班室、普通更衣室、卫生间、工人休息室前区动物接收处、动物检疫及观察室、质检室组成中心控制区洁净更衣室、洁净库和清洁准备室、清洁走廊、实验室或动物饲养室、污物走廊、缓冲间后区洗刷消毒用房、动物尸体的存放和焚烧及污物的处理设施、空调机房、配电房、机械维修房等2.屏障设施：①双扉锅：蒸汽高压灭菌；②传递窗：紫外灭菌③缓冲间:紫外灭菌，防气流直通④更衣室：紫外灭菌，防气流直通⑤淋浴室和风淋室：个人卫生⑥药液渡槽：药液浸泡灭菌⑦环氧乙烷消毒柜：气体灭菌⑧空气过滤器：保证空气的洁净度⑨气闸：防止内外气流互通3.屏障设施空气压力布局★常见屏障设施的布局为单走廊式、双走廊式和三走廊式①单走廊式正压屏障设施应保证：实验动物生产区、动物实验区压力最高；②双走廊式或多走廊式正压屏障设施静压差应保证：洁净走廊>实验动物生产区、动物实验区>污物走廊；③单走廊式的布局，流线上下不可避免有交叉，应通过管理尽量避免相互污染，如采取严格包装、分时控制、前室再次更衣等措施；→进出一般原则①人员、动物、物品（如饲料、垫料、饮水、试剂、实验器材等）需要进出屏障设施，形成了人流、动物流和物流，应避免交叉污染→进出一般原则①人员、动物、物品（如饲料、垫料、饮水、试剂、实验器材等）需要进出屏障设施，形成了人流、动物流和物流，应避免交叉污染②动物进入宜与人员和物品进入的通道分开③人流：进与出尽量不交叉，以免出去的人流污染进入的④洁物进与污物出路线尽量不交叉⑤动物进入与动物实验后运出路线尽量不交叉⑥不同人员之间、不同动物之间也应避免相互交叉污染（1）人员流向：外环境→一更→淋浴（若无淋浴装置，应用消毒间）→二更→入口缓冲间→洁净走廊→洁净库→洁净走廊→动物饲养或实验操作间动物检疫观察室（有关人员）→污染走廊→出口缓冲→一更→淋浴（必要时）★★人员进入屏障动物实验室1.换鞋：在缓冲间鞋柜2.脱外衣、私人物品：一更3.洗手：一更洗手池4.二更顺序穿戴：帽子→口罩→手套→连体灭菌服→鞋套5.进入室内准备间、实验室、或者饲养室进行相应操作6.进出时不得同时开启双门房间的两扇门；口罩、帽、无菌工作服、手套、鞋套要穿戴严实，尽量不露出自己的衣服和皮肤→动物进入屏障动物房要求①实验动物必须是清洁级或以上级别的动物：动物质量合格证原件、生产许可证复印件②合格的运输盒包装：清洁级和SPF级的动物运输盒必须以高效滤膜封闭窗口。以胶带封口，封口破损或滤膜破损者不能进入屏障系统（2）动物流向：外环境→传递窗（间）→检疫观察室→洁净走廊→动物饲养或实验操作间→污物走廊→（解剖室→→动物进入屏障动物房要求①实验动物必须是清洁级或以上级别的动物：动物质量合格证原件、生产许可证复印件②合格的运输盒包装：清洁级和SPF级的动物运输盒必须以高效滤膜封闭窗口。以胶带封口，封口破损或滤膜破损者不能进入屏障系统（3）物品流向：外环境清洗消毒→高压灭菌（传递窗）→洁物储存室→洁净走廊→动物饲养或实验操作间、动物检疫间（有关物品）→污物走廊（解剖室→）（无害化消毒→）出口缓冲间→尸体暂存→无害化处理动物实验废弃物品的处理①垫料等废弃物与动物笼盒一起从缓冲间出系统动物实验废弃物品的处理①垫料等废弃物与动物笼盒一起从缓冲间出系统②注射器等尖锐物品上套子后再放入垃圾桶，以防刺伤工作人员③口罩、手套、帽子、鞋套等一次性物品④灭菌工作服放在一更，工作人员对其进行处理5.屏障环境设施的辅助生产区（辅助实验室）主要环境指标（GB14925-2010）房间名称洁净度级别最小换气次数/(次/h)>=相通区域的最小压差/Pa温度/℃相对湿度/%噪声/dB(A)<=照度/LX>=洁物储存室7151018-2830-7060150无害化消毒室7或815或101018-28-60150洁净走廊7151018-2830-7060150污物走廊7或815或101018-28-60150入口缓冲间715或101018-28-60150出口缓冲间7或815或101018-28-60150二更7151018-28-60150清洗消毒室-4-18-28-60150淋浴室---18-28-60100独立通气净化系统（IndividuallyVentilatedCages，IVC）----小规模短暂实验独立通气净化系统（IndividuallyVentilatedCages，IVC）----小规模短暂实验隔离器①隔离器室：应密封、无泄漏②传递系统：应密封、有不同种类动物、物品传递空间③操作系统：连接隔离器室操作用的胶质手套应密封、大小适用④进出风过滤系统：进风处应有初、中、高效过滤，隔离器室内在静态时的送风口洁净度达到5级，出风处应有中、高效过滤（三）实验动物设施环境检测1.检测指标（13项）（1）日常性检测：温度、相对湿度、压差（2）监督性检测：日温差、噪声、气流速度、照度、氨气浓度（3）必要时检测：空气洁净度、换气次数、沉降菌最平均浓度、昼夜明暗交替时间2.检测方式（1）静态检测：实验动物设施已建成，空调净化系统和设备正常运行，但无工作人员和实验动物的状态称为静态。静态检测除氨浓度外的所有指标，新建设施、重新启用的设施，在引进动物前应进行静态检测▲（2）动态检测：日常性检测指标和监督性检测指标（3）设施设备调试和/或更换过滤后检测必要检测指标四、营养学质量控制①水（饮水、饲料水、代谢水5-10%）；②蛋白质；①水（饮水、饲料水、代谢水5-10%）；②蛋白质；③矿物质；④碳水化合物；⑤脂类；⑥维生素（1）实验动物饮用水的质量控制①对于清洁级及以上级别的实验动物，其饮用水必须经过高温高压灭菌处理②普通级实验动物的饮用水应符合人饮用水质量和卫生标准（2）理想蛋白质蛋白质的氨基酸与动物所需蛋白质的氨基酸的组成和比例一致，包括必需氨基酸之间，必需氨基酸和非必须氨基酸之间的组成和比例，动物对该种蛋白质的利用率应为100%2.实验动物营养需要实验动物营养需要由两部分组成（维持需要、生产需要）①维持动物正常体温、呼吸、心跳、基础代谢等各项基本生命活动及满足动物随意活动的需要，即维持需要②供动物的生长、妊娠、泌乳、产肉、产蛋等生产活动的需要，即生产需要3.实验动物饲料许可我国对实验动物饲料生产和销售实行许可制度，要求生产企业必须具备一定的生产条件，取得省科技厅核发《实验动物饲料生产许可》后，才有资格生产销售实验动物饲料PS:我国第一部《实验动物全价饲料营养》国家标准（GB14924-21994）,目前实施的是2001版（GB14924-2001）4.饲料的质量控制★①饲料的加工调制：饲料原料、饲料配方、清除有害有毒物质②饲料的消毒：饲料消毒对营养成分的破坏主要消毒方法：高温高压消毒和射线灭菌法③饲料的储存:冬春季3个月，雨季2个月④进行营养成分检测5.各种实验动物的营养和饲料每日饮水量、耗料量小鼠各占体重1/4大鼠各占体重1/10（1）大鼠和小鼠的饲料①蛋白质20%以上②特别补充V.A、V.E③饲料形式：全价颗粒饲料④为防止霉变，水分含量应<=10%⑤防止饲料细菌数超标⑥防止饲料原料重金属污染每日耗料成年兔子（2-3kg）各占体重1/15成年豚鼠(约600g)（2）豚鼠和兔子的饲料①蛋白质20%②粗纤维10-20%③特别补充V.C（豚鼠不会合成，饮水中添加）或青饲料6.营养素对动物实验的影响早期的实验动物营养研究主要目的在于保证动物正常的生长和繁殖，即营养因素对实验动物生长和生产的影响，但近年来，人们逐步认识到动物的营养状况与其生化指标、免疫反应息息相关，进而对动物实验的结果产生很大的影响。（1）进行非营养研究时的影响★①对动物采食量的影响②对动物生长发育的影响---生长曲线、脏器系数、体重③对动物生理生化指标的影响a.血液、脏器营养素合成的改变；b.对动物免疫功能的影响；c.最佳免疫的营养需求要高于以政策生长发育、生化指标为饲养要求的营养需求④对动物疾病的发生、发展和转归的影响⑤对动物麻醉反应的影响⑥其他因素的影响---抗营养因子、毒素或农药残留（2）进行营养研究时的影响①动物早期的营养状况对营养研究的影响----早期的营养状况、监测与研究课题有关的营养状况指标②动物实验时的营养对所研究营养问题的影响----控制除研究因素本身，重视与研究因素密切相关的因素③动物日粮对营养研究的影响----动物日粮的种类对实验结果比如：铅在纯养分日粮中比天然日粮中表现较强的毒性，即使同为天然养分日粮，因其组分不同，也会得到不同的试验结果，因此，应根据试验目的和性质，正确的选择和配合实验动物日粮，以确保试验取得成功第二章常见实验动物的生物学特性及比较应用教学要求1.裸小鼠2.小鼠、大鼠、豚鼠、兔、小型猪在生物医学中的应用3.在生物医学中的最常用的小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、猴的品系名称4.为什么毕格犬是公认的标准实验用犬5.树鼩特殊的分类地位和应用一、小鼠（mouse,Musmuscculus）（一）生物学特性1.哺乳纲啮齿目下颌骨形态由某些多态性位点决定，其形态有品系特征，是遗传力极高的性状。2.胃容量小，约1-1.5ml，不耐饥饿；灌胃给药不超过1.0ml3.3周离乳，5-6周即可达到18-20g。一只成年小鼠的食料量为4-8克/天，饮水量4-7毫升/天，排粪量1.4-2.8克/天，排尿量1-3毫升/天4.生殖生理：成熟早，繁殖能力强。①6-7周龄性成熟。②体成熟：雄鼠70-80日龄；雌鼠65-75日龄；③雌鼠性周期4-5天，发情后2-3小时排卵；④妊娠期和哺乳期各21天。妊娠期/哺乳期性周期各阶段阴道涂片特征阶段涂片卵巢动情前期仅有有核上皮细胞卵泡增大动情期角质化上皮细胞排卵动情后期有核上皮细胞混有白细胞卵泡闭锁，黄体生成动情间期白细胞、少数有核细胞及粘液卵泡生长阴道栓：雄性生殖腺分泌物在雌鼠阴道内凝固形成阴道栓，可维持10-12h，作为妊娠起始时间的依据。5.小鼠生理、血液学指标体温38(37-39)℃呼吸频率163（84-230）次/分心跳频率625（470-780）次/分RBC9.3(7.7-12.5)百万/mm3Hb14.8(10-19)g/100mlWBC8.0(6-12)千/mm3耗氧量1530mm2/g活体重通气量24（11-36）ml/分潮气量0.15（0.09-0.23）mlSBP113（95-125）mmHg、DBP81(67-90)mmHg总蛋白4.8（4.2-5.5）g%(二)常用近交系小鼠名称缩写品系名缩写品系名缩写BALB/cCCBACBC57BL/10B10AKRAKC57BL/6B6DBA/1D1C57BRBRDBA/2D2C57LLHRS/JHRC3HC3STSS(三)常见突变系动物★1.裸小鼠和裸大鼠：细胞免疫缺陷2.Scid小鼠：少数Scid小鼠，Scid小鼠的渗漏现象。其渗漏现象不遗传，但与小鼠的年龄、品系、饲养环境有关3.肌萎缩症（dy）小鼠：进行性肌衰弱和广泛性肌萎缩4.肥胖症鼠：ob突变型；ad突变型成年肥胖和糖尿症；NZO突变型；Fa突变型伴糖尿病5.糖尿病（Deabetes,简称db）小鼠6.自发性高血压大鼠（SpoataneouslyHypertensiveRat,SHR）：正常110-120mmHg；170-180mmHg，最高达200mmHg，并有高血压性心血管病变7.侏儒症（dw）小鼠：垂体性侏儒症8.贫血小鼠：显性斑点突变：an突变；f突变；JO突变；ha突变（四）裸小鼠常用裸小鼠突变系：BALB/c-nu；NC-nu；C3H-nu；Swiss-nu等裸基因生物学特性★裸基因1.细胞免疫低下；2.B淋巴细胞功能正常；3.肿瘤学方面不可缺少的模型动物之一①肿瘤模型：皮下、腋下、颈部注射肿瘤细胞；②移植器官模型；③注意营养状态；4.繁殖：采用纯合型雄鼠与杂合型雌鼠交配（♂nu/nu×♀nu/+）可获1/2纯合型子代→转基因鼠命名品系-Tg〔(基因)〕〔（序号）〕〔Labcode〕比如FVB/NCrl-Tg(Pgk1-EGFP)3Narl品系转基因标记（五）封闭群小鼠1.KM小鼠（昆明鼠）1946,1952年，1954年推广到全国①广泛用于药理、毒理、病毒、细菌、传染病、药品检定②由于长期在全国各地饲养，群体间有些差异，需进行标准化以获得国际地位2.ICR小鼠1983年广泛用于药理、毒理、肿瘤、放射性、食品、生物制品等的科研、生产和教学3.NIH小鼠（六）小鼠在生物医学中的应用★1.各种药物安全性评价实验，急性/亚急性/慢性试验/半数致死量的测定等；2.各种筛选性实验。一般筛查实验动物用量较大，多半是先从小鼠作起，选用封闭群小鼠即可，如筛选获得一个药物的综合效果后，再用纯系小鼠或大动物作进一步的肯定；3.生物效应测定和药物效价比较试验；如广泛用于血清，疫苗等生物鉴定工作，照射剂量与生物效应实验，各种药物效价测定等；4.微生物、寄生虫病学的研究：因小鼠对多种病原体具有易感性，适合于研究感染血吸虫、疟疾、马锤虫、流行性感冒、脑炎、狂犬病等；5.肿瘤、白血病研究：已广泛地用于癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤、自发性肿瘤（如C3H小鼠乳腺癌高达90%，AKR小鼠白血病发病率很高等），诱发肿瘤模型，进行肿瘤病因学、发病学和防治研究。如胃癌和宫颈癌：甲基胆蒽；肺癌：二乙基亚硝胺等；6.避孕药和营养学实验研究：如常选用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕、中孕和抗排卵实验；7.镇咳药研究：氢氧化铵雾剂---咳嗽反应；8.遗传性疾病的研究：如小鼠黑色素瘤病，即Chediak-Hioashi综合征，为自发性遗传病，与人相似。还有白化病、家族性肥胖，遗传性贫血、系统性红斑狼疮、尿崩症等；9.传染性疾病研究：如钩体病、巴士杆菌病、沙门氏杆菌病、淋巴性脉络膜丛脑膜炎、脊髓灰白质炎、日本血吸虫病等；10.免疫学研究：免疫缺陷小鼠。二、大鼠（Rat,Rattus,nowegrcus）（一）生物学特性哺乳纲，啮齿目对湿度要求高，干燥导致坏尾病；对各营养素缺乏非常敏感；无胆囊，总胆管长1.2-4.5cm；肝脏六叶，再生能力极强，切除70%；大小鼠心电图无S-T段，豚鼠及以上动物有明显S-T段。（二）大鼠在生物医学中的作用1、神经-内分泌实验研究：垂体-肾上腺系统发达，应激反应灵敏，如可复制应激性胃溃疡模型。常用大鼠切除内分泌方法，进行肾上腺、垂体、卵巢等内分泌实验。2、营养-代谢性疾病研究：营养学研究的重要动物，维生素A、B、C和蛋白质缺乏，氨基酸和钙磷代谢研究。动脉粥样硬化、淀粉样变化、酒精中毒、营养不良等。3、药物学研究：大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，最适合于筛选新药和研究心血管药理。如灌流大鼠肢体血管术、离体心脏进行心血管药理学实验；毒扁豆碱引起的大鼠血压反应实验模型，影响肾上腺素能神经递质释放的药物。4、肿瘤研究：大鼠可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物，可特别易患癌症——二乙基亚硝胺、二甲基胺苯（DAB）；大鼠食管癌——甲基苄基亚硝胺。5、传染病研究：研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感病毒传代，厌氧菌细菌学实验，假结核、麻风、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染（激素处理后）、念珠菌病，黄曲病等真菌病研究。6、多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究：大鼠足跖浮肿法是目前最常用的筛选抗炎药物的方法。踝关节对炎症反应很敏感，用于药物研究。7、行为学研究：已广泛用于高级神经活动的研究，行为多样，情绪敏感。8、肝胆外科研究：常用它做胆总管插管收集胆汁。9、中耳疾病和内耳炎的研究，畸胎学研究和避孕药研究，放射学研究10、遗传学研究，大鼠的毛色变型很多，2200（50）多种，突变系40多种，基因工程动物1600种。（三）常用品种1、SD大鼠；封闭群2、wistar：目前有近交系与封闭群2种。近交系——ACI和F3441N，肿瘤自发率较高，用于肿瘤等研究。（四）大鼠生理、细胞学参数1、T39（38.5-39.5）℃2、HR475（370-580）次/min3、R85.5（66-114）次/min，血气量7.3（5-10.1）ml/min，潮气量0.86（0.6-1.25）ml，耗氧量2000mm3/g（体重）4、麻醉时SBP/16(88-138)mmHg5、RBC8.9（7.2-9.6）百万/mm3，Hb14.8（12-17.5）g/100ml血RBC比重1.090，总蛋白7.2（6.9-7.6）g%6、WBC500-1500/mm3,PLT10-30万/mm3,血容量占体重的7.4%三、豚鼠（一）生物学特性哺乳纲，啮齿目（海猪、天竺鼠、荷兰猪）喜群居，干燥清洁，胆小易惊；属草食性动物，粗纤维比兔还多；体内不能合成维C，易患坏血病。对各种刺激极为敏感：噪音、霉变饲料常造成流产。寒冷、空气污染常造成肺炎或流产。对多种微生物高度敏感，淋巴结易肿、发炎。麻醉药物、抗生素常导致豚鼠死亡。性成熟早（雌30-45d，雄70d），五月龄体成熟。性周期平均为16d，以阴道栓判断怀孕，妊娠期长（65-70d），每胎3-5个，胎儿发育完全，21天断奶。（二）豚鼠在生物医学中应用1、免疫学研究1）过敏性休克和变态反应研究豚鼠是首选动物，特别是迟发型超敏反应（豚鼠>兔>犬>小鼠）。2）免疫实验所用的补体。2、传染病研究结核、白喉、鼠疫、钩端螺旋体、孢疹病毒病、链杆菌、副大肠杆菌病、旋毛虫病、希氏杆菌、斑疹伤寒、炭疽等细菌性疾病和Q热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎首选动物。耳科学研究：常用于听觉和内耳疾病的研究（700-2000Hz）药理学研究：对组胺极敏感，平喘药和抗组胺药研究皮肤局部刺激实验：豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反应灵敏，近似于人。缺氧耐受和耗氧量研究实验性肺水肿：切断颈两侧迷走神经复制急性肺水肿模型。（三）常用品系1、国内应用的豚鼠为英国种豚鼠，来源不甚清楚，加之为封闭群动物，因此未准确描述其品种品系名称，统称豚鼠。2、近交系有13种，封闭群有30种。（四）豚鼠生理、细胞学参数1、体重：成熟—雄性900-1000g雌性700—900g初生儿50-115g2、体表面积：400g为565cm2，800g为720cm2直肠T：37.2-39.5℃，胃肠排空时间13-30h，寿命4-5年二倍体数64，饮水10ml/100g体重/天，排尿量15-75ml/只/天饲料6g/100g体重/天，排便量21-85g/只/天，妊娠期65-72天（平均68天）性周期15-16天，临界温度30℃3、心血管和呼吸系统：HR230-380次/min，BP80-94/55-58mmHg，呼吸量1.0-3.9ml/次,R69-104次/min，血浆pH7.15-7.53血容量69-75ml/kg体重，CO240-300ml/min/kg体重RBC5.4*106/mm3±12%，HCT43±12%，Hb13Hg/dl±12%白蛋白浓度（MCHC）30%，MCV81µm3，WBC9.9*103/mm3±30%,嗜中性粒细胞4（2-12）%四、家兔Rabbit;Oyctolaguscuniculus哺乳纲；兔形目；食草性动物，性情温顺有食粪特性；软粪在晚上排出，家兔直接由肛门吞食喜干怕热，对致热物质反应敏感胸腔特殊构造，纵膈将胸腔分左右两室，暴露心脏时不需要神经呼吸（？）刺激排卵，交配后10-12h排卵妊娠期30-35天，哺乳期25-45天兔在医学生物学中的应用免疫学：生产抗体，高价效和特异性强的免疫血清。生殖生理和避孕药：可准确检测排卵时间并容易取得胚胎材料。发热、解热和检查致热源研究。眼科研究：手术操作和观察，也常用于眼科药物筛选和疗效研究。皮肤刺激实验：毒物、药物、化妆品等。胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究：造型短、成型快，似人急性动物实验：失血性、肠毒素休克、微血管缝合，阻塞性黄疸等。不宜研究：放射病、甲状旁腺切除术（甲状旁腺较分散）、呕吐咳嗽实验（家兔很少有咳嗽反应）生理学、细胞学参数1、T39℃（38.5-39.5℃）2、R51次/min（38-60）3、P205（123-304），RP89.3mm/Hg(59-119)4、WBC9000（6000-13000），Hb10.4-15.6g/100ml5、嗜碱性粒细胞5.0%（2.0-7.0），嗜酸性粒细胞2.0%，淋巴细胞39.0%（30.0-52.0）6、血液比重1.050五、犬（一）生物学特性1、哺乳纲，食肉目2、听觉、嗅觉反应灵敏，对环境适应性强。3、视力差，视野仅20-30m，对移动物体感觉灵敏，红绿色盲。4、性成熟200-400d，妊娠期58-63d，哺乳期60d。5、具有发达的血液循环和神经系统，皮肤汗腺极不发达。（二）犬在生物学实验中的应用1、实验外科：上临床前的新手术和麻醉方法。先取得熟练而精确的技巧，然后接着用于临床。2、基础医学：犬是目前基础医学研究和教学中最常用的动物之一，尤其是生理、病理研究。3、药理毒理：磺胺类代谢，新药临床前毒性实验。（三）常用品种1、比格犬（beagle）:原产英国，目前世界上该犬的年用量约为10万头，国际公认最标准的实验用犬。a.体型小，有利于实验操作（体重7-10kg，体长30-40kg）b.秉性温顺，易于驯服和抓捕，亲近人。c.遗传性能稳定，遗传性疾病少，实验反应一致。d.性成熟早，约8-12个月，产仔数多。2、纽芬兰犬（labrador）:广泛用于实验外科。六、猕猴（Rheusmonkey）哺乳纲，灵长目，猴科，猕猴属12种，我国五种生物学特性1、哺乳纲，灵长目，猴科，猕猴属，12种，我国五种2、热带和亚热带群居动物，有社会性、等级制。3、体内不能合成维C（猴和豚鼠）4、牙齿结构、发育层次、数目和人类相似。5、血型抗原可产生同族免疫反应，同种异体输血要做血型配合试验。6、恒河猴的分布——由印度的北部往东、尼泊尔、缅甸、泰国、老挝、越南；我国西南、华南各省、福建、江西、浙江一带。7、雄性8.0kg（8-12kg），雌性5.0kg（4-7kg）（二）猴在生物学研究中的应用猕猴的生物学特性与人类及其相似，是其他动物无法相比的，是最重要的动物模型。药理：是人类避孕药物研究极为理想的实验动物。毒理研究：对麻醉药和毒品的依赖性表现与人类接近，是新麻醉剂进入临床必需的实验。传染病学研究：几乎可感染人类所有的传染病，特别是其他动物不能复制的传染病。传染过程、临床症状、病理变化非常相似，是新药和鉴定脊髓灰质炎疫苗疫苗的唯一动物。其他：肝炎病毒、麻疹病毒、HIV病毒、SARS病毒等，但要特别注意猴和人之间疾病的传播。七、小型猪（Mini-pig）哺乳纲，偶蹄目体型小，成年猪一般在80kg以下性情温顺，易驯服，便于进行反复采样和外科手术全年多发情，生产力高Eg：滇南小牙猪、广西巴马小型猪、贵州小型猪、五指山小型猪在生物学当中的应用皮肤烧伤研究：由于猪皮肤和人相似，用于烧伤的敷料比液体石蜡和纱布效果好，可缩短愈合时间，减少疼痛和感染，免疫排斥反应小，血管联合好。血管病研究：滇西猪的冠状动脉结构和人相似，血液动力学和人也相似，猪的罐装动脉粥样硬化和人相似。器官移植：猪体和人体免疫排斥反应很弱，用猪的心脏瓣膜治疗人的瓣膜疾病已经普遍推广。辛克莱小型猪是研究人类黑色素瘤的良好模型。八、树鼩（Treeshrew;Tupaiabelangeri）（一）生物学特性1、原属食虫目，1945年灵长目，目前主张攀鼩目2、形似松鼠，急速弹跳式运动3、在解剖生理特征上是除猕猴等灵长目动物以外和人最接近的动物，WHO呼吁树鼩代替日趋濒危的灵长目动物。4、化学信息在雄性个体的领地占领中起到重要作用，从腺体分化物、尿液、唾液等排泄物中均能发现气味物质，这些重味物质反应了个体生理等信息特性。受雄性激素控制。（二）生物学当中的应用1、肿瘤研究自发性肿瘤树鼩乳腺癌，淋巴肉瘤，肝细胞瘤，霍奇金病，恶性淋巴瘤，骨瘤，表皮肝细胞瘤（鳞状细胞癌、皮肤脂腺癌）等。可诱发肝细胞癌（黄曲霉素）、纤维肉瘤（3-甲基胆蒽MCA）、肺腺癌（二羟基丙烯亚胺）2、肝炎研究：甲、乙、丙、丁3、胆结石研究：高密度脂蛋白成分占血脂总量的60-70%，已用与探索抑制动脉粥样硬化发病机制的研究。4、病毒研究：轮状病毒、孢疹病毒、登革热病毒、流感病毒、屈曲病毒等病毒易感。5、神经系统研究的模型：用光化学反应诱导树鼩局部脑缺血模型及缺血后适应的模型，抑郁症动物模型。6、树鼩的滑板现象的研究：用于人类斑秃和无发再生的研究。7、糖尿病研究：用STE腹腔注射诱导树鼩糖尿病模型。8、近视眼模型，利用单眼近视镜片对包造成的近视矫正，能建立正视眼并且在少年树鼩维持。九、其他动物（一）猫食肉目食肉动物，诱导性排卵，血压恒定，药物反应灵敏，适合做血压实验，心搏力强，能描述出完好的血压曲线。鱼环境监测，胚胎研究，肿瘤研究等。斑马鱼、小鼠外用于遗传工程研究的动物剑尾鱼RW-H系常用的封闭群动物：SD大鼠、ICR小鼠、比格犬、大耳白兔第三章人类疾病动物模型Animalmodelsofhumandisease,AMHD教学要求AMHP人类疾病动物模型存在的意义。人类疾病动物模型的目标，或指标？根据生产原因，人类疾病动物模型的分类。动物模型设计的原则。动物模型设计的注意事项。如何正确地评估动物疾病模型。AMHD概念：生物医学研究中建立的具有模拟人类疾病表现的实验动物和相关材料。应用AMHD的意义：避免人体实验造成的危害实验动物可以作为人类的“替难者”，可在人为设计的特定实验条件下反复实验研究。应用动物模型可研究平时不易见到的疾病平时临床很难见到放射病、毒气病、烈性传染病、战伤等疾病，根据实验要求能复制该疾病的动物模型，供研究使用。可提供发病率低，潜伏期和病程长的疾病的动物模型有些疾病如免疫、代谢性、内分泌和血液等疾病在临床上发病率低；有些疾病如肿瘤、慢性气管炎、动脉粥样硬化、遗传病、肺心病、类风湿等疾病发生发展速度缓慢，潜伏期、病程也长，短的几年，长的十几年甚至几十年，有的疾病要隔几代才显性发病。4)克服复杂因素，增加方法学上的可比性临床上许多疾病是十分复杂的：病人并非患有一种疾病，有的多种疾病同时并存，即使某单一疾病，由于病人的年龄、性别、体质、遗传以及社会因素对其疾病发生发展都会有影响，产生不同的效果。样品收集方便，实验结果易分析动物模型作为研究人类疾病的“代替品”，便于实验人员按时采集所需各种样品，及时或分批处死动物收集样本，以便更好的了解疾病过程，完成实验目的，这点在临床上是不易办到的。有利于更全面地认识疾病的本质有些病原体不仅引起人类发生疾病，也可引起动物感染，其临床表现各有特点，通过对人畜共患病的比较，可观察到同一病原体在不同机体中引起的损害，更有利于全面认识疾病的本质。目标和指标模拟人类疾病的同源性、预见性，表象及治疗应答的相似性。AMHD的分类自发性动物模型（SpontaneousAnimalModels）是指实验动物未经任何有意思的人工处置，在自然情况下所发生的疾病。包括突变系的遗传疾病和近交系的肿瘤疾病模型。突变系的遗传疾病：代谢性疾病、分子疾病和特种蛋白质合成异常性疾病。近交系的肿瘤模型随实验动物种属、品系不同，其肿瘤的发生类型和发病率有很大差别。优点：疾病的发生、发展与人类相应的疾病很相似，其应用价值很高。缺点：来源比较困难，种类有限，因实验动物品种、品系不同，其所发生的类型和发病机制也有差异。诱发性或实验性动物模型（ExpreimentalAnimalModels）实验性动物模型是指研究者通过使用物理的、化学的和生物的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身的损害，表现类似人类疾病是的功能、代谢异常或毒性作用。优点：可短时间内大量复制；通过严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合研究目的的需要。缺点：由于病程短，在某些方面不能模拟人类疾病的特征。物理因素诱发动物模型常见的物理因素如机械损伤、放射线损伤、气压、手术等许多因素。外科手术方法复制大鼠急性肝衰竭动物模型。放射线复制的大鼠、小鼠、狗的放射病模型。此法复制动物模型比较直观、简便，是较常见的方法。化学因素诱发动物模型常见的化学因素如化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养性疾病等。羟基乙胺—大鼠急性十二指肠溃疡动物模型D-氨基半乳糖—大鼠肝硬化动物模型缺碘饲料--大鼠缺碘性甲状腺肿动物模型胆固醇、胆盐、甲基巯氧嘧啶及动物脂肪油—鸡、兔、大鼠的动脉粥样硬化症动物模型。生物因素诱发动物模型常见的生物因素如细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。在人类疾病中，由生物因素导致发生的人畜共患病（传染性或非传染性）。很大的比例。传染病、寄生虫病、微生物学和免疫学等研究经常使用生物因素复制动物模型。柯萨奇B组病毒—小鼠、大鼠、猪等心肌炎动物模型；福氏Ⅳ型痢疾杆菌或志贺杆菌—猴细菌性痢疾动物模型；锥虫病原体—锥虫病小鼠动物模型；钩端螺旋体—豚鼠肺出血动物模型。复合因素诱发动物模型以上3种诱发动物模型的因素都是单一的，有些疾病必须使用多种复合因素诱导才能复制成功，这些动物模型的复制往往需要时间较长，方法比较繁琐，但其与人类疾病比较相似。细菌加寒冷方法或香烟加寒冷或细菌加二氧化硫—大鼠或豚鼠慢性支气管炎动物模型。西氯化碳（40%棉籽油溶液）、胆固醇、乙醇等—大鼠肝硬化动物模型。二甲基偶氮苯胺和60Co射线方法—大鼠肝癌动物模型。遗传工程动物模型（GeneticallyEngineeredAnimalModels）利用遗传工程技术奖实验动物的遗传物质进行人为修饰或改变，今儿获得具有特殊表型的新品系动物。目前，遗传工程动物模型仅指遗传工程小鼠模型，而其他动物的遗传工程化操作还处于基础研究阶段。转基因小鼠、可调控基因表达的小鼠、基因敲除小鼠、基因定点整合小鼠、特定组织或器官基因敲除小鼠等均属于遗传工程小鼠。同种或异种移植的动物模型动物模型的设计原则可比性能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。例如日本人找到大白鼠原发性高血压就是研究人类原发性高血压的理想模型，老母猪自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关节炎与人类幼年型类风湿关节炎十分相似，也是一种理想模型，等等。与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得，往往需要人工加以复制，为了尽量做到与人类疾病相似，首先要注意动物的选择。其次，为了尽可能做到模型与人类相似，还要在实践中对方法不断加以改进。如果动物模型与临床情况不相似，在动物身上有效治疗方案就不一定能用于临床，反之亦然。可重复性理想的动物模型应该是可重复的，甚至是可以标准化的。为了增强动物模型复制时的重复性，必须在动物品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲养管理；实验及环境条件，季节、昼夜节律、应激、室温、湿度、气压消毒灭菌；实验方法步骤；药品生产厂家、批号、纯度规格、给药类型、剂量、途径、方法；麻醉镇静、镇痛等用药情况；仪器型号、灵敏度、精确度；实验者操作技术熟练程度等等方面保持一致，因为一致性是重现性的可靠保证。可靠性复制的动物模型应该力求可靠地反映人类疾病，即可特异地、可靠地反映某种疾病或某种机能、代谢、结构变化，应具备该疾病主要的症状和体征，经化验或X光照片、心电图、病理切片等证实。若易自发地某些相应病变的动物，就不应加以选用，易产生与复制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。适用性和可控性供医学实验研究用的动物模型，在复制时，应尽量考虑到今后临床应用和便于控制其疾病的发展，以利于研究的开展。易行性和经济性在复制动物模型时，所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则。小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模型。它们容易做到遗传背景明确，体内微生物可加以控制，模型性显著且稳定，年龄、性别、体重等可任意选择，而且价廉易得、便于饲养管理，因此可尽量采用。除非不得已或一些特殊疾病（如痢疾、脊髓灰质炎等）研究需要外，尽量不用灵长类动物，除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原则外，而且在模型复制的方法上、指标的观察上也要注意这一原则。动物模型设计的注意事项注意环境因素对模型动物的影响复制模型的成败往往与环境的改变有密切关系。拥挤、饮食改变、过度光照、噪音、屏蔽系统的破坏等，任何一项被忽视都可能给模型动物带来严重影响。除此之外，复制过程中固定、出血、麻醉、药物和并发症等处理不当，同样会产生难以估计的恶果。因此，尽可能使模型动物处于最小的变动和最少的干扰之中。不能盲目使用近交系动物，不然会导致不能控制因素进入实验例如自发性糖尿病大鼠（BB，Wistar）除具有糖尿病临床特征外，还发现多种病理变化（外周神经系统严重病变、睾丸萎缩、甲状腺炎、胃溃疡、恶性淋巴瘤等）。因此要有目的地选择。半个世纪以来，近交系的开发不断提供着新的动物模型材料，大、小鼠疾病作为模型在医学使用量已高达70-90%。动物进化的高级程度并不意味着所以器官和功能接近于人的程度复制动物模型时，在条件允许的情况下，应尽量考虑选用与人相似，进化程度高的动物作模型。但不能因此就认为进化程度越高等的动物其所有器官和功能越接近于人。例如，非人灵长类诱发动脉粥样硬化时，病变部位经常在小动脉，即使出现在大动脉也与人类分布不同。据报导用鸽（WhiteGameauPigeon）作这类模型时，胸主动脉出现的黄斑面积可达10%，镜下变化与人也比较相似，因此也广泛被研究者使用。正确地评估动物疾病模型应该懂得没有一种动物模型能完全复制人类疾病真实情况，动物毕竟不是人体的缩影。实验模型只是一种间接性研究，只可能在一个局部或几个方面与人类疾病相似。因此，模型实验结论的正确性只是相对的，最终必须在人体身上得到验证。复制过程中一旦出现与人类疾病不同的情况，必须分析其分歧范围和程度，找到相平行的共同点，正确评估哪些是有价值的。第四章动物实验基本技术和方法教学要求1.实验动物常用的给药方法（5种）。2.常用实验动物大小鼠、兔、豚鼠的抓取、固定和性别判断方法。（每种动物各1种）3.实验动物单次采血和多次采血的容量限度和恢复期。4.对实验动物麻醉剂用量的注意事项？5麻醉保温的推荐方法及大小鼠和兔直肠温度。6.戊巴比妥钠补充麻醉的时间及剂量。7.实验动物安乐死的原则是什么？大小鼠和兔、豚鼠、犬的最常用的处死方法。（每种动物1种）一、实验前准备理论准备：了解动物实验基础知识；制定研究计划和方案；查阅关于实验方法的参考文献。条件准备：仪器、器械、药品；运输;实验和饲养场所。二、抓取固定动物（略）三、性别、发情（略）四、编号和标记1、染色法：浅色动物3.5-5％苦味酸溶液（黄色）0.5%中性红或碱性品红溶液（红色）2％硝酸银溶液（咖啡色，涂后光照10分钟）煤焦油酒精溶液（黑色）龙胆紫溶液（紫色）用黄色表示个位数，红色表示十位数。2．个体耳号标记法3．个体断趾标记法4．耳号钳标记法5．挂牌法五、分组随机化分组：避免人为影响。六、去毛1、剪毛；2、拔毛；3、剃毛4、化学脱毛常用脱毛剂①8%硫化钠水溶液②硫化钠3份，洗衣粉1份、淀粉7份，加水调成糊状③硫化钡50克，氧化锌25克，淀粉25克，加水100毫升调成糊状④硫化钠10克，生石灰15克，加水到100毫升，适合犬和其他大动物。七、给药途径与方法给药途径注意事项经口给药胃容量负荷，禁食，药物温度皮下注射药物吸收速度和程度，不使用弗氏左剂皮内注射给药体积腹腔注射药物注入肠道，腹膜炎，注射液温度，多次给药时少用肌肉注射疼痛，伤及神经，局部炎症，药物吸收速度，多次给药避免在同一部位，每日注射部位不超过2个静脉注射分为快速（1min)、缓慢注射(5-10min)和输液，注射速度和容积，持续时间，注射温度。快速注射要求药物和血液有相容性且黏度不高脑内注射注射速度和容积（一）皮下注射(s.c)：颈背部、腋下、腿、侧腹注射时以左手拇指和食指提起皮肤，将连有5（1/2）号针头的注射器刺入皮下。皮下注射部位一般狗、猫多在大腿外侧，豚鼠在后大腿的内侧或小腹部；大白鼠可在侧下腹部。兔在背部或耳根部注射。（二）静脉注射（iv）1．兔：耳缘静脉注射用手指弹动或轻揉兔耳，使静脉充盈，左手食指和中指夹住静脉的近端，拇指绷紧静脉的远端，无名指及小指垫在下面，右手持注射器连6号针头尽量从静脉的远端刺入，移动拇指于针头上以固定针头，放开食指和中指，将药液注入，然后拔出针头，用手压迫针眼片刻。2．小白鼠和大白鼠尾静脉注射①动物固定（固定器内或烧杯等）：尾巴露出②扩张尾部血管，软化表皮角质（45～50℃的温水浸润半分钟或酒精擦拭）③注射：以左手拇指和食指捏住鼠尾两侧，使静脉充盈，用中指从下面托起尾巴，以无名指和小指