实验动物的生物学特性

关于实验动物的生物学特性

实验动物的生物学特性是我们选择应用实验动物的重要依据，是种属选择的重要依据。有时我们的一项研究就是利用动物的某一个或某一些生物学特性，因此，我们要应用好实验动物，首先必须要了解动物的生物学特性。第2页,共103页，2024年2月25日，星期天第一节小鼠实验小鼠是世界上用量最大、用途最广、品系最多的一种实验动物。它是野生小家鼠经过人们的长期驯化、选择培育而来，广泛应用于生物学、医学、动物医学、药物学等领域的研究。17世纪人们开始将小鼠应用于比较解剖学研究，19世纪进一步应用于生物学研究。由于小鼠易于在实验室饲养与繁殖，同时又是体形小、繁育周期短、经济方便的哺乳动物等特征，所以实验小鼠得到较快的发展。据不完全统计，实验小鼠有近3000个品系。有40条染色体。第3页,共103页，2024年2月25日，星期天第一节小鼠

小鼠在动物分类学上属于哺乳纲、齿目、鼠科、小鼠属。第4页,共103页，2024年2月25日，星期天第5页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学特性

(一)习性和行为1、性情温驯，胆小怕惊2、昼伏夜动，小鼠喜阴暗、安静，白天常集群而居，下午4－5点钟活动加强，尤其晚上更加活跃；3、喜群居，在群体中处优势者胡须健全，而处劣势者则掉毛、掉胡须，易受伤；4、适应性差，小鼠对外界环境反应敏感，适应能力差一般温度在18－22℃，相对湿度为50－60％的环境最为适宜；5、喜欢啃咬，雄性好斗杂食性、但以粮食作物为主6、寿命短，一般为2-3年第6页,共103页，2024年2月25日，星期天(二)、解剖学特点1、外观：面部尖突，嘴脸前部两测有19根触须，耳耸立呈半园型，尾长与体长相近。2、体形：出生时体重仅1.5g，体长2cm，1-1.5月龄达18-22g，可供实验使用；3、脊椎55-61个，肋骨12-14对，胸骨6块，下颌骨形态稳定，遗传监测的重要指标上颌骨4、齿式:门齿终生生长5、消化系统：胃容量小(1.0-1.5ml)，灌胃时用药量(0.2-0.5ml)，肠道短、盲肠不发达(1cm左右)第7页,共103页，2024年2月25日，星期天(二)、解剖学特点6、肝脏4叶；胰腺分散；左肺单叶，右肺分四叶7、雌鼠为Y型双子宫；卵巢有系膜包绕，不与腹腔相通；乳腺发达，乳头5对、胸部3对、腹部1对、腹股沟1对8、淋巴系统发达，脾脏有明显的造血功能9、骨髓：红骨髓，无黄骨髓，终生造血；10、皮肤无汗腺。第8页,共103页，2024年2月25日，星期天(三)、生理学特点1、生长快、成熟早、繁殖力强2、全年多发情，性周期明显

a.交配成功的判断：雌性阴道口有白色阴道栓

b.性周期分四个时间，各期阴道粘膜变化典型 小鼠动情周期生殖器官变化

c.产后妊娠，边哺乳、边怀孕，可以提高产量

d.机械刺激宫颈可产生假性妊娠，转基因或克隆动物常利用此特性第9页,共103页，2024年2月25日，星期天(三)、生理学特点3、体温和水调节能力差

a.小鼠的体表面积相对较大，导致对环境温度的波动反应较为显著，所以一般不能耐受夜间的寒冷。

b.由于小鼠的蒸发表面较大，对减少饮水量较为敏感。小鼠没有汗腺，通过身体水份的蒸发来防止体温升高,在运输过程中，小鼠不能耐热而在环境温度达到37℃时开始死亡。

c.小鼠尾巴是散热及维持平衡的主要器官。

d.小鼠不是一种真正的热血动物，新生小鼠是变温动物，在20日龄以前，体温调节尚不健全。第10页,共103页，2024年2月25日，星期天基本生物学数据成年体重：近交系为17－35克左右，封闭群为30－55克。寿命：2－3年体成熟：60－90天妊振期：18－23天哺乳期：18－23天性周期：4－5天体温：37.5－38.8℃心跳次数：480－738次/分钟呼吸数：84－230次/分钟红细胞：9.3（7.7－12.5）万个/立方毫米白细胞：8.0（4.0-12.0）万个/立方毫米血红蛋白：14.8（10.0－19.0）克/100毫升血第11页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用1、药物研究小鼠体形小，相对用药量少，且对多种药物反应敏感，常应用于各种药物的急性毒性实验、亚急性毒性实验、慢性实验、半数致死量和最大耐受量的测定，同时也广泛应用于药物的安全性评价实验、药物筛选实验、药物治疗效果观察、药物效价评定及药效学研究。2、肿瘤学研究小鼠许多品系具有易发自发性肿瘤的特点，同时对致癌物质敏感，可诱发各种肿瘤，是人类研究肿瘤的极好模型。另外，也培育许多免疫缺陷品系，应用于肿瘤研究。3、传染病学的研究小鼠对多种病原体、毒素敏感。可复制多种细菌性、病毒性疾病模型，用于研究传染病的发病机理、临床症状及治疗方法。第12页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用4、遗传学及遗传学疾病研究小鼠的毛色较多，往往受毛色基因控制，遗传学基础已研究得较为清楚。重组近交系用于研究基因定位及其连锁关系、同源近交系用于研究多态性基因位点的多效性、基因功能和效应及新发现等位基因。利用遗传工程技术，建立转基因小鼠的品系，研究基因的表达、调节，探索疾病的分子遗传学基础、基因治疗的方法；同时许多小鼠具有遗传性疾病，如小鼠黑色素瘤、家族性肥胖、遗传性贫血、尿崩症等，这些疾病与人类发病相似，可作为人类遗传疾病的动物模型。第13页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用5、生殖学研究小鼠繁殖能力强，周期短，适合生殖学方面的研究。6、内分泌疾病的研究小鼠的内分泌腺结构的缺陷常引起相似人类的内分泌疾病，是研究内分泌疾病的好模型。7、老年病学研究小鼠寿命短，传代较快。老龄小鼠具有各种老年性疾病的特征，大部分与人类的发病机制类似。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研究。第14页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种、品系（一）近交系第一个近交系小鼠：DBA1909年淡棕色。乳腺癌发生率低；在生理学上，血细胞多，血压低，维生素K缺乏引起死亡率高；心脏有钙盐沉积，对百日咳组织胺易感因子敏感；在35日龄左右，听源性癫痫发作率可达100％。常用于肿瘤学、遗传学、免疫学的研究。第15页,共103页，2024年2月25日，星期天C57BL/6小鼠黑色。1937年由Little培育成功，乳腺癌发病率低，对放射物质耐受力强；补体活性高，细胞免疫力随月龄增加较少降低，可能与自发肿瘤较少有关，较易诱发免疫耐受性；干扰素产量高，对百日咳易感因子（PertussisHSF）敏感。在微生物和寄生虫方面，对艾美球虫最敏感，对猫后睾吸虫和疟原虫、曼氏血吸虫、白色念球菌等有抵抗力。是肿瘤学、生理学、遗传学研究的常用品系。第16页,共103页，2024年2月25日，星期天BALB/c小鼠

白化。1923年由MacDowell近交培育成功6月龄后出现免疫球蛋白增多症，主要是IgG和IgA量增加；干扰素产量低，对百日咳组织胺易感因子敏感，补体活性高；乳腺瘤发病率低（3％），对矿物油诱导浆细胞瘤敏感。对弓形虫敏感，老龄鼠易发生心脏病变，耐旋转能力强；两形小鼠都有动脉硬化，20月龄的雄鼠均有脾脏淀粉样变，同时对放射性照射极为敏感。广泛应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单困难抗体等研究中。第17页,共103页，2024年2月25日，星期天C3H小鼠野生色。7-8月龄繁殖雌鼠乳腺癌发病率可达97％，对致肝癌因素敏感，对狂犬病病毒敏感；主要应用于肿瘤学、生理学、核医学、免疫学的研究。AKR小鼠白化。起源于洛克菲勒（RockefellerInstitute）大学，是白血病高发品系;缺乏补体C5易诱发免疫耐受性，对白血病因子敏感，对百日咳组织胺易感因子敏感，常用于肿瘤学和免疫学等的研究。第18页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种、品系（二）封闭群昆明小鼠（KM）白化。前身是Swiss小鼠，1946年自印度引进中国。昆明小鼠是我国特有的封闭群小鼠，具有独特的遗传学性状，广泛应用于药理学、毒理学等方面的实验。该鼠适应性强、繁殖能力高，常用于药物毒性、药物筛选、生物效应测定和药效比较的实验。第19页,共103页，2024年2月25日，星期天ICR小鼠白化。起源于美国Hauschka研究所的Swiss小鼠。该鼠适应能力强，繁殖力强，生长速度快，实验重复性较好；是国际通用的封闭群小鼠，常用于免疫药物筛选、药理、毒理、肿瘤、放射学、食品、生物制品等科研、生产和教学。外周血象和骨髓细胞具有良好的稳定性，是较理想的血液学实验模型。NIH小鼠白化。起源于美国NIH研究所，许多生长性状与KM小鼠相似，但免疫反应敏感性比较好，也是国际上较通用的封闭群小鼠，已被公认为许多生物制品检定实验的法规动物。第20页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种、品系（三）突变系

★dy（肌萎缩症小鼠）—肌萎缩，不育★ob（肥胖小鼠）—体重可达60g，无生育力，OBob×OBob★Ca（白内障小鼠）★db（糖尿病小鼠）—无生育力★nu（裸小鼠）：无毛、裸体、无胸腺，B淋巴细胞正常，但缺乏成熟的T淋巴细胞，导致其免疫功能低下。第21页,共103页，2024年2月25日，星期天第二节大鼠

大鼠是野生褐家鼠变种，脊椎动物亚门—哺纲—啮齿目—鼠科—大家鼠属。实验大鼠是由野生褐色大鼠驯化而成，19世纪中叶人们首次将野生大鼠和白化大鼠用于实验（Wistar研究中心）。第22页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学特性（一）习性和行为1、昼伏夜动：白天喜欢挤在一起休息，夜间和清晨比较活跃2、喜群居3、胆小怕惊，性格较温顺，行动迟缓，易于捉取。4、喜啃咬，雄性不如小鼠好斗。杂食性，更喜肉食，对维生素，氨基酸缺乏敏感.5、抗病力较强，对外环境的适应性强，成年大鼠很少患病。6、对环境因素刺激敏感，湿度要求严格；高分贝噪声刺激下，常发生母鼠吃仔现象。7、寿命短：大鼠寿命一般约为2.5-3年，最长寿命为5年。第23页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）、解剖学特点1、外形：体型小，成年个体重300-600g，实验一般选用

150-200g的大鼠，体长不小于18-25cm。2、齿式，门齿终身生长。3、消化系统：胃：分为前胃和胃体，嵴接近食管，因收缩时堵住贲门，故不会呕吐(小鼠也不会呕吐)，肝：分6叶，再生能力极强，被切除60-70%后仍可再生盲肠发达，无胆囊，胰腺分散。4、生殖系统：乳头6对，胸腹部各3对5、大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热。第24页,共103页，2024年2月25日，星期天（三）、生理学特点1、生长发育快，成熟早，繁殖力强2、繁殖特性：雄性２月龄、雌性2.5月龄达到性成熟，性周期4～5d，妊娠期19～23d(平均21d)，哺乳期25～28d，年产5～8胎，每胎产仔6～12只，生育期1.5年。全年多发情动物，具有产后发情、产后妊娠的特点。3、无呕吐反射。4、大鼠血压对药物的反应敏感。第25页,共103页，2024年2月25日，星期天（三）、生理学特点5、感觉器官：视觉灵敏，对光照较敏感，嗅觉灵敏，对噪音敏感，适宜做条件反射实验。6、营养：对某些营养缺乏非常敏感，尤其是蛋白质、维生素A、维生素E。7、对湿度要求高：空气中的湿度低于40%，大鼠尾巴易发生坏尾病。第26页,共103页，2024年2月25日，星期天生物学特性－基本生物学数据成年体重：一般雄性为250－450克，雌性为250－350克左右，有些封闭群动物可能会更大。寿命：3年左右性成熟：60天左右体成熟：3个月左右妊振期：21天左右哺乳期：18－23天性周期：4－5天体温：38.5－39.5℃心跳次数：250－500次/分钟呼吸数：85次/分钟血压：90－120毫米汞柱饲料消耗量：5克/100克体重、天饮水量：8－11ml/100g.天第27页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用药物研究药物毒性和安全性评价实验大鼠常作为药物的亚急性毒性、长期毒性、生殖毒性实验，评价和确定药物的最大给药量，药物排泄速率和蓄积倾向，药物慢性实验，生殖毒性实验等等。肿瘤学研究

有些品系的大鼠具有易发自发性肿瘤的特点，可直接应用肿瘤研究，同时大鼠对化学致癌物敏感，可诱发形成各种肿瘤模型，特别是易患肝癌。也培育一些免疫缺陷品系，应用于肿瘤研究。传染病学的研究大鼠对多种病原体、毒素敏感。可复制多种细菌性、病毒性疾病模型，是研究支气管炎、付伤寒的重要实验动物。幼年大鼠可用于流感病毒的传代，还可进行假结核、霉形体病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染、真菌病的研究，但不宜作为钩体病的研究。第28页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用遗传学及遗传学疾病研究有些大鼠品系具有自发性遗传疾病，如白内障、肥胖、高血压等，这些疾病具有人类相似的特征，可作为人类遗传性疾病生殖学研究大鼠繁殖能力强，周期短，适合生殖学方面的研究。特别适用于畸胎学、避孕药的研究，卵巢功能测定，内分泌学研究，由于大鼠肾只有一个乳头和一个肾盂，可应用于肾套管插入术研究，同时肾皮质中存在表面肾单位，可用于做活体微穿刺研究肾单位运转的模型。内分泌疾病的研究大鼠的垂体较脆弱地附着于漏斗下部，可用于作去垂体模型，也可用于肾上腺、卵巢等内分泌研究和一些内分泌功能失调的研究。第29页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用老年病学研究

大鼠比小鼠可得到更多的血量和体液，进行衰老的激素水平等生理生化研究，同时可复制结构蛋白老化的动物模型，研究老年病胶原老化，等等。心血管疾病研究大鼠是研究心血管疾病的首选动物，宜培育出了自发性动脉硬化品系，通过人工诱发可制作肺动脉高压症、心肌老损、动脉粥样硬化、居部缺血心脏病模型，但其结构功能、代谢与人类不尽相同。营养代谢病研究大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症状，是营养学研究使用最早、最多的实验动物。环境污染与人类健康的研究大鼠对空气污染非常敏感，常被用于空气污染对人和动物健康影响的研究，特别是重金属污染方面研究的主要动物模型。第30页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种、品系（一）近交系1、F344—白化。1920年由Curtis培育而成，肿瘤自发率高。乳腺肿瘤自发率雄性为23％左右，雌性为41％左右；睾丸间质细胞瘤为85％以上，该动物可允许多种肿瘤移植生长。2、SHR—白化。1960年，Okamoto采用封闭群Wistar大鼠近交培育而成。自发性高血压，10周龄以后动脉收缩压雄鼠可达200－350mmHg，雌鼠可达180－200mmHg,心血管发病率高，对减压药反应敏感，常用于高血压药物筛选。第31页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）突变系

1、癫痫大鼠—用铃声刺激，癫痫发作2、裸大鼠—体毛稀少，雄性繁殖能力低3、其它突变基因

Ca为白内障

Cb为丰满

Cr为后肢瘫痪

di为糖尿病

fa为肥胖

hd为缺趾第32页,共103页，2024年2月25日，星期天（三）封闭群1、Wistar—白化。1907年由美国Wistar研究所培育而成，该群动物对各种营养物质敏感，对传染病的抵抗力较强，自发性肿瘤发生率低；较适合于营养、代谢性疾病研究。垂体肾上腺系统发达，应激反应灵敏，常用于神经、内分泌实验研究。同时还用于药物、肿瘤、传染病、关节炎、肝外科等领域的研究。目前有近交系与封闭群两种。2、SD—白化。1952年由RobertWorthingtonDawley培育而成的封闭群大鼠。幼鼠生长快，繁育能力强，自发性肿瘤发病率低，对环境影响敏感，对性激素反应敏感。药理学、毒理学、营养学、内分泌学、畸胎学的研究。第33页,共103页，2024年2月25日，星期天三、在生物医学研究中的应用药物研究

药物毒性和安全性评价实验大鼠常作为药物的亚急性毒性、长期毒性、生殖毒性实验，评价和确定药物的最大给药量，药物排泄速率和蓄积倾向，药物慢性实验，生殖毒性实验等等。肿瘤学研究

有些品系的大鼠具有易发自发性肿瘤的特点，可直接应用肿瘤研究，同时大鼠对化学致癌物敏感，可诱发形成各种肿瘤模型，特别是易患肝癌。也培育一些免疫缺陷品系，应用于肿瘤研究。传染病学的研究

大鼠对多种病原体、毒素敏感。可复制多种细菌性、病毒性疾病模型，是研究支气管炎、付伤寒的重要实验动物。幼年大鼠可用于流感病毒的传代，还可进行假结核、霉形体病、巴氏杆菌病、葡萄球菌感染、真菌病的研究，但不宜作为钩体病的研究。第34页,共103页，2024年2月25日，星期天遗传学及遗传学疾病研究有些大鼠品系具有自发性遗传疾病，如白内障、肥胖、高血压等，这些疾病具有人类相似的特征，可作为人类遗传性疾病生殖学研究大鼠繁殖能力强，周期短，适合生殖学方面的研究。特别适用于畸胎学、避孕药的研究，卵巢功能测定，内分泌学研究，由于大鼠肾只有一个乳头和一个肾盂，可应用于肾套管插入术研究，同时肾皮质中存在表面肾单位，可用于做活体微穿刺研究肾单位运转的模型。内分泌疾病的研究大鼠的垂体较脆弱地附着于漏斗下部，可用于作去垂体模型，也可用于肾上腺、卵巢等内分泌研究和一些内分泌功能失调的研究。第35页,共103页，2024年2月25日，星期天老年病学研究

大鼠比小鼠可得到更多的血量和体液，进行衰老的激素水平等生理生化研究，同时可复制结构蛋白老化的动物模型，研究老年病胶原老化，等等。心血管疾病研究大鼠是研究心血管疾病的首选动物，宜培育出了自发性动脉硬化品系，通过人工诱发可制作肺动脉高压症、心肌老损、动脉粥样硬化、居部缺血心脏病模型，但其结构功能、代谢与人类不尽相同。营养代谢病研究大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症状，是营养学研究使用最早、最多的实验动物。环境污染与人类健康的研究大鼠对空气污染非常敏感，常被用于空气污染对人和动物健康影响的研究，特别是重金属污染方面研究的主要动物模型。第36页,共103页，2024年2月25日，星期天第三节豚鼠

豚鼠在动物分类学上属脊椎动物门、哺乳纲、啮齿目、豚鼠科、豚鼠属。

实验豚鼠是药理学、免疫学、微生物学及毒理学等研究和药品生物制品鉴定中常用的实验动物。豚鼠科动物原产于南美，实验豚鼠由野生豚鼠(Caviaporcellus)之中的短毛种驯化而来，是较早用于生物医学研究的动物。早在1780年Lavoiser就使用豚鼠进行过热源试验。以后逐渐用于微生物学、生物学、病理学以及化学方面的实验研究，尤其在细菌学的研究中使用的最多；豚鼠可作为生物培养基，用来培养没有人工培养基的细菌，或在各种细菌分型时所进行的实验，以及各种不同的生物免疫反应等。在这些方面实验动物豚鼠占有很重要的位置。第37页,共103页，2024年2月25日，星期天第38页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学特性（一）习性和行为1.豚鼠为草食性动物，喜食纤维素多的饲料；2.喜活动、爱群居，不宜单笼饲养；3.性情温顺，极少斗殴，很少伤人。4.胆小怕惊，对外界刺激极为敏感，听觉发达、易惊----忌噪音；短被毛紧贴皮肤----忌高温、高湿；

第39页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）、解剖学特点1、外形：身体短粗，不善于攀爬和跳跃，尾巴只有残迹；2、齿式，门齿终身生长；3、消化系统：胃壁簿，盲肠发达，占整个腹腔的1/3，这是草食性动物的特征；4、神经系统：大脑半球没有明显的回纹，只有原始的深沟和神经，属于平滑脑组织，较其他同类动物发达；5、生殖系统：睾丸不下降至阴囊（位于腹腔）。第40页,共103页，2024年2月25日，星期天（三）、生理学特点1、晚成性动物：指胚胎发育完全，出生时眼耳张开，有牙齿，有被毛，并能站立行走寻找食物的动物；2、性早熟：2月龄排卵、性成熟，5月龄左右体成熟。全年多发情，妊娠期68d，年产3-5胎；3、自动调节体温能力较差，饲养最适温度为18－22°C；4、自身不能合成vitc（缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶）；5、抗缺氧能力强(是小鼠的4倍，大鼠的2倍）；6、过敏反应灵敏，接受致敏物质的反应程度；7、对抗生素敏感，常在用药48h后引起急性肠炎甚至死亡。第41页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用免疫学研究1.过敏反应

豚鼠是过敏性休克和变态反应研究的首选动物，特别是迟发型过敏反应与人相似。豚鼠〉兔〉犬〉小鼠〉猫2.提取补体

豚鼠血清中含有丰富的补体，是所有实验动物中补体含量最多的一种动物,其补体非常稳定，免疫学实验中所用补体多来源于豚鼠。3.皮肤刺激试验

豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏，常用作局部皮肤毒物作用的试验，如研究化妆品和外用药品对局部皮肤的刺激反应。

第42页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用传染病研究

豚鼠对多种病原体敏感，是用于病原的分离、鉴别、诊断，尤其对结核杆菌高度敏感，感染后的病变酷似人类的病变，是结核杆菌的分离、鉴别、诊断以及病理研究的首选动物。幼龄豚鼠经常用于支原体感染后的病理和细胞免疫的研究。第43页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用药物学研究

豚鼠妊娠期长，适用于药物或毒物对胎儿后期发育影响的试验。豚鼠对多种抗生素类药物非常敏感，是研究抗生素和青霉素的动物模型。豚鼠还可用于研究麻醉药的药效实验。对组织胺敏感，能引起支气管痉挛性哮喘，常用于平喘药和抗组织胺药物的研究。可诱发咳嗽，用于镇咳药研究。第44页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用营养学研究

豚鼠体内不能合成维生素C，对其缺乏十分敏感，是研究实验性坏血病和维生素C生理功能的理想动物模型。豚鼠也可用于叶酸、硫胺素和精氨酸的生理功能，酮性酸中毒，眼神经疾病的研究。第45页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用耳科学研究

豚鼠听神经对声波特别是700～2000Hz的纯音最敏感，常用于听觉和内耳疾病的研究。如噪声对听力的影响，药物对听神经的影响等研究。其他研究

切断颈部两侧迷走神经可引起肺水肿,复制典型的急性肺水肿模型；适于观察出血和血管通透性变化实验；缺氧实验。第46页,共103页，2024年2月25日，星期天不宜采用豚鼠做动物模型的研究1.急性实验

因为豚鼠易感染，皮肤厚，不宜注射，血管神经不易分离；2.慢性支气管炎症实验

因为豚鼠气管、支气管腺体不发达；3.呕吐实验

因为豚鼠呕吐反应不敏感。第47页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种、品系（一）品种分为：短毛、长毛和刚毛三种，目前用作实验动物的是英国种短毛豚鼠。1、英国种—毛短而光滑，个体毛色有单毛色，双毛色、三毛色，实验动物主要由这种驯化而成。2、秘鲁种—毛细长、软、密，毛可达18cm，不宜用作实验动物。3、阿比西尼亚种4、安哥拉种第48页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）、近交系1、近交系2号毛色3色(黑、棕、白)，体重小于近交系13号，但一些脏器系数大于近交系13号2、近交系13号毛色3色(黑、白、棕)，体型较大，性活动差，死胎率45%第49页,共103页，2024年2月25日，星期天第四节家兔

家兔在动物分类学上属于脊椎动物门、哺乳纲、兔形目、兔科、真兔属。

第50页,共103页，2024年2月25日，星期天第51页,共103页，2024年2月25日，星期天第52页,共103页，2024年2月25日，星期天第53页,共103页，2024年2月25日，星期天第54页,共103页，2024年2月25日，星期天第55页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学特性

（一）习性和行为

1、昼伏夜动，喜独居穴居。

2、性情温驯，胆小怕惊。

3、食粪癖，但好清洁。

4、耐寒不耐热，耐干不耐温。

5、喜啃咬，喜欢磨牙和啃木啃土扒穴。

6、草食性，喜青粗饲料。第56页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）解剖学特点1、外形：体型较小，呈园球形，尾短，耳大，眼大，上唇中裂，后肢比前肢长。毛色品型多，有白色、棕色、灰色、黑色、麻色、金黄色等；2、齿式，门齿终身生长；3、心外有心包膜兔的胸腔构造与其它动物不同，纵隔将胸腔分左右两室，互不相通。暴露心脏时，不需人工呼吸；4、消化系统：食管由三层肌肉构成（其他动物两层），盲肠特大，占腹腔1/3，盲肠起始部膨大成圆小囊，胰腺分散，质、色均似脂肪，胰导管开口于十二指肠后1/3处；第57页,共103页，2024年2月25日，星期天5、感觉器官：耳廓大且耳血管大而清晰，便于血管注射和采血。眼球大，虹膜有色素细胞；6、家兔颈部有减压神经独立分支，颈神经血管束有三根神经，最粗的为迷走神经，较细的是交感神经，最细者为减压神经；7、呼吸系统：左肺2叶，右肺4叶，腹式呼吸为主；8、内分泌系统：甲状旁腺分散，位置不固定，因此不宜做甲状旁腺切除术。甲状腺相对固定；9、生殖系统：雌性家兔有两个完全分离的子宫，属双子宫类型。第58页,共103页，2024年2月25日，星期天1、感觉器官灵敏：听觉和嗅觉灵敏；2、对射线敏感，照射后常发生特有的休克样反应或死亡；3、生长发育快，繁殖力强，体成熟时间比性成熟时间晚1个月。家兔属于刺激性排卵的多胎动物，必须通过公兔的交配动作刺激才能排卵；4、血型：有4个血清型；5、体温调节稳定，主要以呼吸散热，体温变化灵敏，发热反应典型；6、换毛：家兔皮肤长满被毛，一生中经常换毛，分大换毛和小换毛。大换毛有两次，分别在100d换乳毛和130-190d大换毛，大换毛后进入成年，每年在春秋两季各有一次小换毛。（三）生理学特点第59页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用发热、解热和检查致热源研究

兔对细菌内毒素、化学药品、异种蛋白会产生热源反应，体温反应灵敏而恒定。用于各类制剂的热源质检及发热解热机制研究；免疫学研究生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清，其制品广泛地用于人类各类抗血清和诊断血清的研制，如：病原体血清----细菌、病毒、立克次体等免疫血清；间接免疫血清----兔抗人球蛋白免疫血清，羊抗兔免疫血清；抗补体抗体血清-----兔抗豚鼠球蛋白免疫血清；第60页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用皮肤刺激试验

兔对刺激反应敏感，反应近似于人，常用兔作为毒物、药物、化妆品等对皮肤局部作用的研究。胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究

兔对致病胆固醇的敏感性高，造型时间短，成型快。家兔模型的病变与人类基本相似。生殖生理和避孕药研究

家兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激素80～100单位均可诱发排卵，可准确检测排卵时间并容易取得胚胎材料。可用于避孕药和生殖生理研究。第61页,共103页，2024年2月25日，星期天在生物医学中的应用眼科研究

家兔眼球大，几乎成圆形，便于进行手术操作和观察，也常用于眼科药物筛选和疗效研究。急性动物试验

常用兔做失血性休克、肠毒素引起的休克、微血管缝合、阻塞性黄疸等急性试验。其他方面

常利用兔进行各种寄生虫病、畸形学的研究，教学中的生理学课程常采用家兔作为实验动物。第62页,共103页，2024年2月25日，星期天不宜用兔作为动物模型的研究1.观察呕吐的试验,因为兔对呕吐反应不敏感；2.放射病试验,因为兔对射线非常敏感，射线照射后，常发生休克或死亡；3.咳嗽试验,因为兔缺乏咳嗽反射；4.甲状旁腺切除术,因为兔的甲状旁腺分布分散，位置不固定。第63页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种1、大耳白兔—大耳白兔（又称大耳兔，日本大耳白）：是日本用中国本兔选育而成的皮肉兼和用和供实验用的良种兔。毛色纯白，红眼睛，体型较大。体重8-12斤，最高可达16斤。两耳长大高举，耳根细，耳端尖，形同柳叶，田兔颌下具肉髯，被毛浓密。大耳白兔生长发育快，繁殖力较强，但抗病力较差。由于它的耳朵长大，皮肤白色，血管清晰，便于取血和注射，是一种常用的实验用兔。第64页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种

2、新西兰白兔—新西兰兔系由美国加利福尼亚洲培育的品种。按毛色分为新西兰白色和红兔两种，因和栖息在新西兰岛上的野生兔毛色相似而命名。新西兰白兔具有：毛色纯白、皮肤光泽、体格健壮、繁殖力强、生长迅速、性情温和、容易管理等优点，故已被培育成性质稳定的近交系实验动物。除广泛应用于皮肤反应实验、药剂的热原试验、致畸形试验、毒性实验和岛素检定外，亦常用于妊娠诊断、人工受胎实验、计划生育研究和制造诊断血清等。第65页,共103页，2024年2月25日，星期天二、常用品种

3、中国白兔—是我国培育成的一种皮肉兼用，又适合实验需要的品种。饲养历史悠久，全国各地均有分布。毛色为纯白、体型紧凑，体重3～5斤，红眼睛，嘴较尖、耳朵短而厚。皮板厚实，被毛短密。中国本兔有许多突出的优点，如抗病力强、耐粗饲，对环境适应性好，繁殖力强，一年可生6～7胎，每胎平均产仔6～9只，最高达15只。雌兔有5～6对乳头。中国本兔是一种优良的育种材料，国外育成的一些优良品种均和中国本兔有血缘关系。这种兔的缺点是体型较小，生长较慢，不需进一步选育提高。第66页,共103页，2024年2月25日，星期天第五节犬第67页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学特性(一)习性和行为1、喜与人为伴。2、适应性强：听觉、嗅觉灵敏，反应灵敏，对外界环境适应性强3、好运动，雄性好打斗，有合群欺弱的特点。4、爱活动，必须提供足够的活动场所。5、性情凶猛6、肉食性动物，但经驯化为杂食性。第68页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）解剖学特点1、仔犬牙齿28颗，成年犬牙齿42颗，犬齿臼齿发达，参看犬的牙齿颜色、磨损与更换情况，可估计犬的年龄，无锁骨，雄犬具阴茎骨。2、肠道短（为体长的3倍），胃较小（容量约1.5L），易作肠瘘、胃瘘，胰腺小而散在，呈扁平长带状；肝较大。3、皮肤汗腺极不发达，趾垫上有少量汗腺；鼻端特具鼻端腺；肛门处有肛门腺；甲状旁腺位于甲状腺表面，位置较固定。第69页,共103页，2024年2月25日，星期天（三）生理学特点1、内脏器官功能酷似人类，呕吐反应敏感。2、春秋单发情动物，年产1—2胎。3、嗅觉、听觉十分灵敏，味觉不够灵敏，视觉不灵敏，色觉极差，为红绿色盲。4、分5种血型：A、B、C、D、E，只有A型血有抗原性，可引起输血反应。5、分4种神经类型，即多血质（活泼型）、粘液质（安静型）、胆汁质（兴奋型）、忧郁质（抑制型），各型性格不同。第70页,共103页，2024年2月25日，星期天1）易冲动与兴奋，刚强的硬性型（胆汁质）

属于这种气质的犬对外来的刺激感觉敏锐，但转眼即忘。它们伶俐、温顺，容易驯服，警戒性稍逊，运动时欠活泼，但耐力强；刚胆富有攻击性；2）开朗活泼，偏硬性型（多血质）

这种犬外表上看似很强悍，富于攻击性，但内心多少有些软弱，感觉非常敏锐。这种犬唯一的缺点是缺乏耐久力和警戒性。

3）警戒性强，偏软性型（粘液质）

这种犬外观看似温和，实则内心强悍。它们的感受性相当强，对外界刺激的冲击感受很敏锐，对感受的记忆力也很好。如果外界刺激较大，或者是连续施以轻微的刺激，则容易使其反抗，甚至不愿意动，或趴在地上，或逃走，总之不够顺从。

4）神经敏锐，软性型（忧郁质）

这类犬对轻微的刺激反应过敏，容易留下记忆，神经过敏。

第71页,共103页，2024年2月25日，星期天二、在生物医学中的选择应用实验外科学犬的应用主要在实验外科方面。临床医生在研究新的手术或麻醉方法时往往选用犬来做动物实验，取得经验和技巧后用于临床。如心血管外科，脑外科，断肢再植，器官和组织移植等。基础医学研究

犬是目前基础医学研究和教学中最常用动物之一，尤其是生理、病理研究。犬的神经、血液循环系统发达，适合做失血性休克，弥漫性血管内凝血，脂质在动脉中的沉积，急性心肌梗塞，心律失常，急性肺动脉高血压，肾性高血压，脊髓传导实验，大脑皮层定位试验，条件反射实验，内分泌腺摘除实验，各种消化道和腺瘘等。第72页,共103页，2024年2月25日，星期天二、在生物医学中的选择应用药理、毒理学实验磺胺类药物代谢研究，各种新药临床前毒性实验。人类传染性疾病研究如病毒性肝炎、链球菌性心内膜炎、十二指肠钩虫、日本血吸虫等动物模型。其它疾病研究如蛋白质营养不良，高胆固醇血症，动脉粥样硬化，先天性白内障，遗传性耳聋，先天性心脏病，红斑狼疮病，肾盂肾炎、狂犬病等。第73页,共103页，2024年2月25日，星期天三、主要品系、种群比格犬：又称小猎兔犬，属小型犬，短毛，是猎犬中较小的一种。此种犬是公认的实验用犬。具有以下特点：

1、亲近人，温驯易捕，对环境适应力强，抗病力强，性成熟早，产仔多。

2、体型小，利于实验操作；

3、遗传性能稳定且优良，一般没有遗传性神经性疾病；第74页,共103页，2024年2月25日，星期天三、主要品系、种群四系杂交犬：由四个品系动物杂交而成，是一种专门适用于外科手术用的犬，具有体型大，心脏大，耐劳，不爱吠叫等优点。华北犬和西北犬：适合做烧伤，放射损伤等研究。狼犬：适合用于胸外科及脏器移植等研究。第75页,共103页，2024年2月25日，星期天第六节非人类长类动物灵长类动物是人类的近属动物，其进化程度高，在组织结构、生理和代谢机能等方面与人类具有高度的近似性，是极为珍贵的实验动物，下面以恒河猴为代表介绍灵长类动物的生物学特性。恒河猴在动物分类学上属于哺乳纲、灵长目、猴科、猕猴属的动物。第76页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学特性（一）习性和行为1.昼行性2.喜群居：群体中有一定的社会等级关系，由直线型社会组成，群猴领袖即为“猴王”3.聪明伶俐4.栖息地5.杂食性：以植物果实、嫩叶、根茎为主6.难驯养：猕猴之间经常打架，打斗时或受惊吓时发出叫声7.母子之间行为：婴猴不需母猴协助即能以手指抓住母猴腹部或背部，在母亲携带下生活，母猴活动、跳跃时婴猴均不会掉落第77页,共103页，2024年2月25日，星期天（二）解剖学特点1.两颊有颊囊，可贮存食物；2.视网膜有黄斑和中央凹，视觉较人类敏感，立体感强，能辨别物体的形状和空间位置，并有双目视力，能辨别各种颜色。3.神经系统：大脑发达，有大量的脑回和脑沟，但嗅觉不灵敏。第78页,共103页，2024年2月25日，星期天（三）生理学特点1.进化程度高，有较发达的智力和神经控制，能用手操纵工具2.不能体内合成Vc，需从食物中摄取3.生殖生理：性成熟雄性3岁，雌性2岁，性周期28(21～35)天。适配年龄，雄性4.5岁，雌性3.5岁，寿命为20～30年

“性皮肤”是猕猴属的生殖生理特征之一，雌性猕猴的生殖器附近以及整个臀部的皮肤，甚至前额和脸部皮肤，在性活动期都出现明显肿胀、发红，在排卵期特别明显，月经来临之前消退。4.血型分两类。一类同人的A、B、O和Rh型相同，另一类是猕猴属特有的。第79页,共103页，2024年2月25日，星期天二、在生物医学中的应用

非人灵长类在形态和机能上有很多与人相似的部分，是很重要的实验动物。近年由于野生动物的保护及资源的紧张，非人灵长类的使用原则是：除非必需，一般用其他动物替代。生理学研究可用于脑功能，血液循环、血型、呼吸生理、内分泌、生殖生理、神经生理、行为学及老年学等研究。其它疾病研究可用猕猴复制动脉粥样硬化模型、慢性气管炎模型等。第80页,共103页，2024年2月25日，星期天二、在生物医学中的应用传染病研究和疫苗试验

非人灵长类是某些人类传染病病原的易感动物，如肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、爱滋病病毒、痢疾杆菌、结核分枝杆菌等。在肠道杆菌病和结核病研究中是良好的动物模型。在制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗时，猕猴是唯一的实验动物。灵长类动物可用于人的疟原虫感染，研究恶性疟原虫、间日疟、三日疟原虫。第81页,共103页，2024年2月25日，星期天二、在生物医学中的应用生殖生理学研究是人类避孕药研究极为理想的实验动物。行为学和精神病及神经生物学研究可用猴震颤动物模型筛选抗震颤性麻痹的药物。猴对镇静剂的依赖性与人较接近，戒断症状较明显并易于观察，新镇静剂进入临床前要用猴进行实验。第82页,共103页，2024年2月25日，星期天三、主要品种、品系研究工作中，使用量最多的是大陆猴,其中猕猴属最为重要。1、猕猴属中作为实验动物的主要品种

(1)恒河猴;(2)熊猴(阿萨密猴，蓉猴);(3)断尾猴

(4)台湾岩猴;(5)平顶猴(猪尾猴)。第83页,共103页，2024年2月25日，星期天2．其他品种(1)狨猴(囊猴)：主要用于生殖生理、寄生虫、甲型肝炎研究。(2)獭猴：用于视觉生理研究。(3)夜猴：主要用于视觉和疟疾研究。(4)松鼠猴：主要用于视觉、脑神经和药理研究。第84页,共103页，2024年2月25日，星期天第七节其他实验动物●1、黑线仓鼠 ●8、鸟类：鸡、鸭、鸽●2、长爪沙鼠●9、爬行类：龟、蛇●3、东方田鼠 ●10、两栖类：青蛙、蟾蜍●4、猫 ●11、鱼类●5、猪●6、山羊●7、绵羊第85页,共103页，2024年2月25日，星期天猫的生物学特性及应用第86页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学基本特性

1.喜爱孤独而自由的生活，追求舒适、明亮、干燥的环境，有在固定地点大、小便的习惯，便后立即掩埋。2.猫对环境变化敏感。对人有亲切感。3.舌上有无数突起丝状乳头，被有较厚的角质层，成倒钩状，是猫科动物特有的。4.猫的眼睛与其他动物不同，它能按照光线强弱的程度灵敏地调节瞳孔，白天光线强时，瞳孔可以收缩成线状，晚上视力很好，所以家猫在晚上出来捕食野鼠。第87页,共103页，2024年2月25日，星期天5．猫的大脑和小脑较发达，其头盖骨和脑具有一定的形态特征，对去脑实验和其它外科手术耐受力也强。平衡感觉，反射功能发达，瞬膜反应锐敏。

6．猫的循环系统发达，血压稳定，血管壁较坚韧，对强心甙比较敏感。猫的红细胞大小不均匀，红细胞边缘有一环形灰白结构，称为红细胞折射体（RE），正常情况下，10%的红细胞中有RE体。

第88页,共103页，2024年2月25日，星期天7．雌猫乳腺位于腹部，有四对乳头。有双角的子宫。雄猫的阴茎只是在勃起时向前，所以在泌尿时，尿向后方排出。猫和兔属典型的刺激性排卵动物，只有经过交配的刺激，才能进行排卵。猫属于“季节性多次发情”动物。交配期每年有二次（春季和秋季），怀孕期63（60～68）天，哺乳期60天，性周期14天。一、生物学基本特性

第89页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学基本特性8.猫眼和其他动物不同，能按照光线的强弱灵敏地调节瞳孔，白天光线强时瞳孔可收缩成线状，晚上瞳孔可变得很大，视力良好。9.猫对呕吐反应灵敏，受到机械和化学刺激易发生咳嗽。平衡感好。瞬膜反应敏感。血压稳定，血管壁较坚韧。红细胞大小不均，染色体19对。第90页,共103页，2024年2月25日，星期天10．猫对吗啡的反应和一般动物相反，狗、兔、大鼠、猴等主要表现为中枢抑制，而猫却表现为中枢兴奋。猫的呼吸道粘膜对气体或蒸气反应很敏感。猫对所有酚类（Phenol）都敏感，如对杀蠕虫剂酚噻嗪（Phenothiazine）非常敏感。11．猫在正常条件下很少咳嗽，但受到机械刺激或化学刺激后易诱发咳嗽。

第91页,共103页，2024年2月25日，星期天二、主要品系、种群猫的品种相对来说很少，在遗传方面，很大程度上未受控制，世界各地分布的猫，就体长和体重比较，差别较小。世界上公认的猫品种有30种以上，以被毛长短分为长毛猫和短毛猫两大类。用于实验的猫应选择短毛猫。第92页,共103页，2024年2月25日，星期天三、在生物医学中的应用生理学研究猫具有极敏感的神经系统，头盖骨和脑的形状固定，是脑神经生理学研究的绝好实验动物。可用于研究针麻、睡眠、体温调节和条件反射，及周围神经和中枢神经的联系，做大脑僵直、交感神经的瞬膜及虹膜反应实验等。疾病研究诊断炭疽病，进行阿米巴痢疾，白血病、血液恶病质的研究。第93页,共103页，2024年2月25日，星期天三、在生物医学中的应用药理学研究猫血压恒定，血管壁坚韧，心搏力强，便于手术操作，能描绘完好的血压曲线，适合进行药物对循环系统作用机制的分析。易于制备脊髓猫以排除脊髓以上中枢神经系统对血压的影响。疾病动物模型用猫可制备很多疾病动物模型，如弓形体病、白化病、耳聋症、脊柱裂，病毒引起的营养不良、先天性心脏病等。第94页,共103页，2024年2月25日，星期天

猪和小型猪的生物学特性及应用一、生物学特性和解剖生理特点

1．猪属哺乳纲、偶蹄目，猪科。第95页,共103页，2024年2月25日，星期天一、生物学基本特征

2．猪和人的皮肤组织结构很相似，上皮修复再生性相似，皮下脂肪层和烧伤后内分泌与代谢的改变也相似。通过实验证明2、3月龄小猪的皮肤解剖生理特点最接近于人3.猪的血液学、血液化学各种常数也