无菌动物悉生

按对微生物控制程度，能够将试验动物分为五类，即：

（１）无菌动物（GF）；

（２）悉生动物（GN）；

（３）无特定病原体动物（SPF）；

（４）清洁动物（CL）；

（5）普通动物（CV）。

无菌动物和悉生动物喂养于隔离器中（隔离系统），无特殊病原体动物喂养于屏障系统，通常动物喂养于开放系统。无菌动物悉生第1页 近交系动物遗传均一、个体差异小、试验结果比较准确。不过只从遗传上加以控制，如不进行微生物控制，没有排除自然感染微生物和寄生虫影响，试验结果仍可能不准确。所以，在精度要求高试验中，无菌动物、悉生动物和无特殊病原体动物就成了理想试验动物。

无菌动物悉生第2页种类喂养方法说明附记无菌动物隔离系统以封闭无菌技术取得，用现有方法不能检出任何微生物和寄生虫动物无法检出任何生命体悉生动物隔离系统确知所带微生物丛（植物和动物）经特殊喂养确知所带有微生物SPF动物屏障系统没有指定致病性微生物和寄生虫动物。确知不带有微生物清洁动物半屏障系统除普通动物要求外，没有对动物危害大和对研究干扰大微生物确知不带有微生物普通动物开放系统不得带有主要人畜共患和烈性传染病病原体动物对微生物带有情况不明确按微生物控制程度试验动物分类标准无菌动物悉生第3页第一节无菌动物

一、无菌动物基本概念

所谓无菌动物，就是指在机体任何部位均检不出任何活微生物和寄生虫动物。

无菌动物“菌”主要是指细菌，而严格来说，还包含真菌、立克次氏体、支原体和病毒等微生物及各种寄生虫。无菌动物悉生第4页 用大量抗菌素能够使普通动物暂时无菌，不过这种动物不是无菌动物。因为这种无菌状态往往是一过性，一些残余细菌在适当条件下又会在体内增殖。 即使能把体内细菌全部杀死，它们给动物造成影响却是无法消除，比如：特异性抗体存在、单核吞噬细胞系统活化、一些组织或器官病理改变等。

所以，无菌动物必须是生来就无菌动物。无菌动物悉生第5页 现在无菌动物品种已经很多，不但小鼠、大鼠、豚鼠和家兔等小动物已经有没有菌动物，而且狗、猫、猴、猪、山羊、绵羊和牛等大动物以及鸡、火鸡、鹌鹑、青蛙、蛇甚至蚕、苍蝇、白蚁等也都有了无菌动物。这些都是为了适应科学发展需要而培育，其中小鼠、大鼠、豚鼠，国外一些发达国家已能大量生产，并比较方便地应用于日常研究中了。无菌动物悉生第6页三、无菌动物特征

只要饲料配置适当，无菌动物发育正常，外观和普通动物相同，不过其机能、结构和普通动物有很大不一样。无菌动物受两个原因影响，即微生物和因喂养比较聚集而致肾上腺增大。

无菌动物悉生第7页无菌动物形态特征系统改变消化系统盲肠肥大（5-6倍），肠壁菲薄，常因盲肠扭转或肠壁破裂而死亡。肠粘膜绒毛增多。肝脏重量下降。血液循环系统心脏相对缩小。白细胞数少。数值恒定免疫系统脾脏缩小，无二级滤泡，单核吞噬细胞功效降低，胸腺内以小淋巴细胞为主，吞噬细胞内泡状结构和溶酶体少，胸腺和淋巴结处于功效不活跃状态。白细胞数恒定无菌动物悉生第8页无菌动物功效特征功能改变免疫功效吞噬细胞系统、淋巴组织发育不良，淋巴小结内缺乏生发中心，产生丙种球蛋白能力很弱，血清抗体水平低，免疫功效处于原始状态，应答速度慢，过敏反应和排异反应及本身免疫现象消失或减弱生长率因种属而不一样。无菌鸟类生长率升高，大小鼠无改变；豚鼠和兔生长率变慢。因无菌不能帮助消化纤维素所致生殖大鼠和小鼠繁殖率高；豚鼠及兔繁殖力低，代谢肠管对水吸收率低，代谢周期比普通动物长.营养体内不能合成维生素B和K，故易缺乏抗辐射能力抗辐射能力增强，受辐射后存活时间较长寿命无菌动物比普通者长寿无菌动物悉生第9页四、无菌动物应用

1、在微生物研究中应用：

⑴一些疾病病原研究；

⑵微生物间拮抗作用；

⑶病毒病研究；

⑷细菌学研究：如霍乱弧菌、福氏痢疾杆菌；

⑸真菌感染研究；

⑹原虫感染研究。

2、在免疫学研究中应用：

无菌动物血中无特异性抗体，很适合于各种免疫现象研究；无菌动物悉生第10页3、在放射医学研究中应用；

4、在营养代谢研究中应用；

5、在胆固醇代谢研究中应用；

6、在毒理学研究中应用；

7、在肿瘤研究中应用；

8、在老年病学研究中应用；

9、在宇航学研究中应用；

10、在寄生虫研究中应用；

11、在口腔医学研究中应用。无菌动物悉生第11页健康动物处死浸在37℃灭菌液中送进无菌隔离器剖腹手术切除子宫将子宫浸消毒液即送到另一只隔离器中切开子宫取胎，用灭菌纱布揩拭仔体并电刀断脐放入隔离器内人工喂乳或保姆代养。五、无菌动物技术无菌动物悉生第12页 豚鼠因在一定程度上能自力饮乳，故人工哺乳较轻易。另外，禽类、鱼类、昆虫类等，因是在卵中无菌前提下作出，故用药品将卵周围灭菌后移入灭菌隔离器内使其孵化即可，而且，这些动物，普通在出生后就能自力采食，故较易育成。

无菌动物理论基础和实践依据在于胎盘屏障和屏障观念，依据这个基础开展了无菌动物工作。在无菌条件下取仔，一切操作在无菌隔离器内进行。

无菌动物悉生第13页塑料无菌隔离器

大小为1.80米×0.65米×0.5米无菌动物悉生第14页第二节

悉生动物无菌动物悉生第15页一、悉生动物概念

悉生动物（GnotobioticAnimals）也称已知菌动物或已知菌丛动物，是指用与无菌动物相同方法取得喂养（剖腹取胎，在隔离器内喂养）、但明确体内所给予已知微生物动物，即凡含有已知单菌、双菌、三菌或多菌动物。普通是将1～3种已知微生物人工接种于无菌动物体内定居。无菌动物悉生第16页 以这类推。因为此种动物和无菌动物一样是放在无菌隔离器内喂养，所以选取此种动物作试验准确性是很高，可排除动物体内带有各种不明确微生物对试验结果干扰，并可按研究目标来选择某种微生物，惯用于研究微生物和宿主动物之间关系。

悉生动物是使特定微生物定居于无菌动物动物，喂养方法与无菌动物相同。因为这种动物是有菌，所以隔离器内也有这种微生物存在。无菌动物悉生第17页二、悉生动物发展

伴随科学发展，向试验动物提出了更高要求，就是怎样消除试验动物本身疾病对试验结果干扰，试验证实：除了剖腹产所取得仔畜，喂养在严格无菌隔离屏障内，没有另外方法能够消除试验动物本身所带传染性疾患，从而使无菌隔离技术应用，从研究微生物与宿主之间相互依存关系，推广到高质量试验动物生产。

无菌动物悉生第18页 悉生动物大规模地生产和广泛应用于医学研究各个领域，取得了普通动物试验所无法发觉丰硕结果，这就丰富了无菌动物研究内容。

近二十年来是无菌动物研究飞跃发展阶段，形成了跨越生物学、医学、兽医学新兴学科一悉生生物学。无菌动物悉生第19页三、悉生动物特征

1、肠道内存在能合成维生素和氨基酸细菌；

2、悉生动物能够填补无菌动物一些缺点。悉生动物生活力较强，抵抗力显著增强，也易于喂养管理，可代作无菌动物。

3、所感染微生物寄生虫种类能够依据试验目标需要而定，所以适宜作一些特定试验，如在免疫学试验中，无菌动物不能发生迟发性过敏反应，而感染一个大肠菌悉生动物就能够发生了。无菌动物悉生第20页四、悉生动物在生物医学研究中应用

悉生动物已在生物医学各个领域中得到了应用，取得了丰硕结果。无菌动物悉生第21页1、微生物学研究：可依据试验研究需要，将无菌动物所培育仔鼠于其断奶前后，有目标地喂给单一或各种细菌，再来观察这些细菌对机体作用。

只有选取悉生动物，才有可能了解到单一微生物和抗体之间关系。各种微生物存在于同一机体内，能够观察微生物与微生物之间及机体之间相互关系和菌群失调现象。无菌动物悉生第22页2、抗体制备研究；

3、克山病病因学研究（镰刀状黄曲霉菌说）；

4、微生物和寄生虫相互关系研究；

5、其它方面研究（骨髓移植、肿瘤、病毒学、免疫学、营养代谢、外科感染控制等）。无菌动物悉生第23页无菌动物悉生第24页第三节

无特定病原体动物

无菌动物悉生第25页一、无特定病原体动物概念

无特定病原体（SPF）动物是指机体内无特定微生物和寄生虫存在动物，但非特定微生物和寄生虫是允许存在。

故实际上是指无传染病健康动物。这类动物是当前国外使用最广泛试验动物。

无菌动物悉生第26页 因为用疫苗和药品进行预防及治疗，或用淘汰带菌动物来作出SPF动物方法并不实用（既浪费时间，又难保确除病原），故普通大多先培育无菌动物或悉生动物后，再把其移到有封闭系统设施中去饲育繁殖；亦或可剖腹取胎后在隔离屏障设施中由SPF亲代动物抚育，它不带有对人或动物本身致病微生物，但不能排除可经胎盘屏障垂直传输微生物。无菌动物悉生第27页为预防由胎盘垂直传输微生物，在培育无菌动物和SPF动物之前就应该严格选择剖腹产母体，该动物应未感染上要求各种微生物和寄生虫，最好是经过连续几代剖腹来培育原种无菌动物，再培育SPF动物。无菌动物悉生第28页 “SPF”一词含义是不明确，因为：

1、在特定条件下，“非”病原体是能够成为病原体。

2、有些病原体当前缺乏有效检验伎俩。

“SPF”是多年来使用名称。当前还没有更加好统一名称，所以仍沿用。现在有COBS（经剖腹产取得并喂养在屏障中）、BS（在屏障系统中喂养）、DF（无病）等不一样名称，都是指“SPF”动物。

无菌动物悉生第29页二、无特定病原体动物质量标准

因为SPF动物质量标准看法不一，所以对动物要求也就不一样。

如有些人认为某种试验动物没有某种病原体，不影响其试验要求，就可称为SPF动物。亦有些人认为将常见病原体全部排除，才算是真正SPF动物。我们认为这两种看法都不够恰当，前者要求过低、太简单化，后者又要求过高，复杂化。无菌动物悉生第30页 没有统一标准，就无所适从。国外对动物监测标准（内容和方法）还未见公诸于世，没有统一标准。如以小鼠为经典例子，综合英、美、日等国相关资料，列于表，以资借鉴。

无菌动物悉生第31页英、美、日等国相关试验小鼠微生物学监测内容

资料来源美日美日英英美日日美病原微生物种类

细菌性疾病沙门氏杆菌√√√√√

√√绿脓杆菌√√

√√魏氏梭菌D型√

√枸椽酸杆菌√

√大肠杆菌

√√

√√假性结核杆菌

√

李司忒杆菌

√√

巴氏杆菌√√

√√√√支气管败血性鲍特氏菌√

√√√

√肺炎雷伯克氏菌√

肺炎双球菌√

√√

鼠棒状杆菌√√√√√√√泰泽氏杆菌√√√√

√√结核杆菌

√√

钩端螺旋体

√√

念珠状链球菌

√√

√溶血性链球菌

√√

√金黄色葡萄球菌

√

病毒性疾病淋巴细胞性脉络丛脑膜炎√√

√

√√鼠肝炎√√

√

√√鼠肺炎√√

√

呼肠弧Ⅲ√√

√

√仙台病毒√√

√

√

仔鼠流行性腹泻√√

小鼠脊髓灰质炎√√

√

脱脚病√√

√

√√K病毒√√

√

鼠细小病毒√√

√

√胸腺病毒√√

多瘤病毒√√

√

啮齿动物腺病毒√√

√

啮齿动物巨细胞病毒√

无菌动物悉生第32页 结合我国实际，卫生部上海生物制品研究所制订小鼠微生物和寄生虫质量监测标准，主要着眼于排除“对小鼠群有危害病原体及对动物试验研究有干扰微生物、寄生虫”为标准，结合他们详细条件，参考国外相关资料，拟订暂定标准，由浅入深，逐步提升，以到达当前国际上若干国家所订内容。

无菌动物悉生第33页三、无特定病原体动物用途

SPF动物因为排除了传染病和寄生虫，所以试验结果准确可靠，在生物医学各个领域研究中得到了广泛应用和必定。国际上公认SPF动物适合用于除特殊要求外全部科研试验，已成为国际标准级别试验动物，其使用量不停增加。

SPF动物和普通动物在试验中使用优点和医学科学各研究领域应用不一样类型动物选择可参见表。

无菌动物悉生第34页试验项目无菌动物SPF动物清洁动物普通动物传染病无无无有或可能有寄生虫无无无有或可能有试验结果明确明确明确有疑问应用动物数少许少许较少多（或大量）统计价值很好可能好很好不准确长久试验可能好可能好可能好困难自然死亡率极少少较少高长久试验存活率约100%约90%约80%约40%试验准确设计可能可能可能不可能结果讨论价值很高高较高低无菌动物、无特殊病原体动物和普通动物特点比较无菌动物悉生第35页自然界中绿脓杆菌通常对动物不致病，对大小鼠繁殖也无影响，但用污染本菌动物进行放射性照射试验时，能诱发动物致死性败血症。污染大肠埃希菌、变形菌、葡萄球菌或一些普通细菌动物，经照射、试验性烧伤或可松处理也能出现上述情况，等等。所以SPF动物在放射、烧伤等研究中比普通动物更具特殊应用价值。无菌动物悉生第36页SPF动物培