实验动物学期末考试

第一章实验动物概念和分类

第一节实验动物概念

一、实验动物二、动物实验三、实验动物学

第二节实验动物分类

一、生物学分类二、遗传学分类三、微生物学分类

一、实验动物

实验动物(laboratoryanimal)是随着生命科学的发展和对实验动物认识的进一步提高，

以及实验动物学学科的成立而逐步明晰了解的。

人们最初的认识是：凡是科学实验研究中使用的动物，统称为实验动物。后来又提出：凡

是为了科学实验的需要而专门饲养、繁殖的动物，称为实验动物。但随着生命科学的发展，

实验动物学已成为一门新兴的独立学科，才对实验动物的定义有了进一步明确。因此，从

我国《实验动物国家标准GB14925-2010》中可以看出：实验动物是指经人工培育，对其携

带微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产、

检定以及其他科学实验的动物。这才对实验动物有了客观的描述

二、实验用动物

凡是以研究、实验、教学、药品生产等为目的而使用的动物，统称为实验用动物(animalfor

research),包括实验动物、野生动物、经济动物和观赏动物等。因此实验动物只是实验用

动物其中的一种，不能混淆。

实验动物的演化过程：

野生动物

实验动物<-经济动物(家畜家禽)

动物人工培育繁殖遗传背景物种来源微生物和用途

寄生虫

实验动物严格人工明确明确人工控制科学实验

野生动物未经自然不明确不明确自然选择生态保护

经济动物一定程度人工一般一般一般发展经济

观赏动物一定程度人工一般一般一般观赏

三、动物实验

动物实验(animalexperiment)是以标准的实验动物为对象的科学研究，观察实验过程中

实验动物有关器官的组织形态改变、机能反应变化及其发生发展规律，以探讨或检验生命

科学中未知因素的专门活动。

实验动物学研究的主要内容是实验动物和动物实验有关的科学知识。

四、实验动物学

实验动物学(laboratoryanimalscience)是生命科学研究中重要的基础性工具学科，是

以标准的实验动物本身为研究对象，动物实验为研究手段，专门研究实验动物的遗传、育

种、质量控制、疾病防治、资源保存、动物福利、开发应用、规范操作、信息数据收集等

一门体系完整的独立学科。它包括

(-)实验动物遗传育种学

根据遗传学原理，运用遗传调控的方法，控制动物的遗传特性，研究实验动物的育种、保

种和遗传质量检测及遗传改良，培育新的动物品系和各种动物模型。对有实验使用价值的

经济动物和野生动物进行人工定向培育，净化或纯化遗传背景，实现实验动物化。

二)实验动物微生物学与寄生虫学

对实验动物可能携带的微生物和寄生虫进行分类，研究其对实验动物和动物实验的影响，

以及与人类的相互关系。探索实验动物传染病预防和控制方法，建立实验动物微生物和寄

生虫的监控和检测技术与方法，实现对实验动物微生物和寄生虫的质量控制。

三）实验动物环境生态学

根据实验动物与周围环境因素之间的相互关系，运用工程技术手段，建立标准化实验动物

设施和设备，控制各种环境要素，创建适宜动物生活的优良环境。可以从环境中的理化因

素（温度、湿度、噪音、换气次数、风速、压力梯度、光照强度、氨浓度等）、生物因素（微

生物、寄生虫、动物密度等）、营养因素（饲料、饮水等）考虑标准化实验动物设施的建设

和各项指标的监测。

（四）实验动物营养学

根据实验动物食性、消化生理、摄食行为等特性，研究各种营养要素的作用及其缺乏症。

根据不同种属和等级的实验动物在生长发育、繁殖、实验等各阶段的营养需求，研制全价

配伍的特定饲料的加工工艺、灭菌方法、检测技术和标准，以满足实验动物的正常需要。

也可根据模型动物和实验的特殊需求，研制药物添加饲料或特殊配方饲料。

（五）实验动物饲养管理

研究实验动物在引种、育种、保种、繁育、扩群生产和实验期间的饲育等过程的科学管理。

探索在确保质量的前提下降低生产成本，提高社会效益和经济效益，同时兼顾实验动物福

利。研究实验动物饲养集约化（规模化）、标准化和法制化管理。

（六）实验动物医学

运用兽医学原理，研究实验动物疾病的诊断、预防、治疗和控制。发现和保留与人类相似

的实验动物疾病，为人类类似疾病的研究提供模型。制定实验动物健康标准，确定实验动

物疾病治疗原则。

（七）比较医学

通过分析比较人类与实验动物之间基本生命现象的异同，开发建立各种人类疾病的实验动

物模型，从病因、病机、病理的角度对各种人类疾病进行类比研究。以实验动物为对象进

行疾病诊断、模拟手术、药效检定和安全性评价等实验研究，从而了解人类疾病的发生、

发展，研发和筛选安全有效的治疗手段，为人类健康事业服务。

（八）动物实验方法学

从实验设施、仪器设备、试剂药品、手术器械、动物准备等角度研究动物实验的基本条件。

从实验设计、动物选择、模型复制、操作技术、标本采集、指标检测、统计分析等角度研

究动物实验的基本方法。

（九）实验动物伦理与福利

研究实验动物所涉及的伦理学问题，确立伦理学审查原则。研究实验动物的替代方法，减

轻因实验操作造成的动物痛苦，通过优化实验设计减少动物的用量，即通常国际上所说的

"3R"原则：替代（replacement）,减少（reduction）、优化（refinement）.研究和改善实验

动物的生活环境条件、动物的“内心感受”、人道的实验技术等动物福利要求，制定相适应

的法律法规。

实验动物学是一门内容极为丰富的学科，它涉及到医学、生物学、畜牧兽医学和环境

科学等多个领域，它与遗传学、生理学、解剖学、病理学、生物化学、微生物学、免疫学、

营养学、药理学、毒理学、环境学等多门学科有密切关系。因此，在医学领域中无论是临

床医学、预防医学、药物学还是基础医学研究都需要实验动物学的基本理论知识和操作技

术。

实验动物的应用1、基础生物研究2、人类医学兽医学产品研发3、医疗产品检验4、兽医

产品检验5、安全性评价6、培训教育7、其他

实验动物的分类：动物种类繁多，目前已知的有150万种以上，为了便于识别、研究和利

用，通常以生物的外部性状、内部构造、生活方式、生物的发生和彼此间的血缘关系为依

据。根据自然分类法，生物可分为动物和植物两大界。界以下分为门、纲、目、科、属、

种等，以及更细的亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种、变种等分类等级。

生物学分类：

1、种：由自然选择形成的生物分类学上的基本单位。

2、品种和品系：在实验动物中把同一种动物中具有不同遗传特性的动物再细分为不同的品

种和品系。有些品系还进一步细分为亚系。

（1）品种：是种以下的非自然分类单位。主要通过人工选择或定向培育，把动物的某些生

物学特性进行改良，并能稳定遗传的一类动物。如：实验用兔可分为新西兰兔、日本大耳

白兔、青紫蓝兔等品种。

（2）品系：即“株”，为实验动物专有分类名词，根据不同实验目的采用一定的交配方式

繁殖且祖先明确的动物群，具有独特的生物学特性并能稳定遗传的群体，如近交系、突变

系等。

遗传学分类

实验动物是遗传限定的动物，按遗传学控制方法和基因纯合的程度，把实验动物分为：相

同基因类型的近交系动物，不同基因类型的封闭群动物。而杂种（monger。是未经遗传学

控制进行无计划交配繁殖的动物，故不属于本分类范围。

一、近交系动物

1、定义：近交系动物（inbredstrainanimals）通常也称为纯系动物。是指至少经过20代

以上连续全同胞兄妹交配，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共

同祖先的动物群。一般以大小鼠为典型代表，如BALB/c小鼠、C57BL/6小鼠、F344大鼠

近交系动物各染色体上的基因趋于纯合，等位基因基本一致，其近交系数可达98.6%,

血缘系数达99.6%,品系内个体差异接近于零，实验重复性高，结果准确，应用广泛。

经连续20代以上亲子交配与全同胞兄妹交配有等同效果。近交系的近交系数应大于99%。

较大个体近交系动物很难培育。有些学者提议：禽类和兔的血缘系数到达80%以上时（相

当兄妹交配四代）也可称为近交系。因研究需要，已培育出兔、犬、猫、鸡、羊、猪等若

干个近交系。

2、命名

近交系动物的命名由国际实验动物协会（ICLAS）负责，每四年公布一次。命名的原则是根

据动物的来源、历史和培育经过而定，用一系列字母和数字来表示。

（1）近交系的命名法

①一般用一个或几个大写英文字母表示，如A、AE、BA、AKR、DBA等。

②有些品系在英文字母间加些阿拉伯数字来表示，如C3H、C57BL、C57BR、C57W等。

③已被广泛保留沿用的非正规命名，如129、101、615等。

④近交系的近交代数用大写英文字母"F”（Filial的缩写）表示。例如当一个近交系的

近交代数为87代时，写成（F87）。如果对以前的代数不清楚，近知道近期的近交代

数为25,可以表示为（F?+25）»例如C57BL/Jnga（F73+16）表示C57BL第73代

小鼠移到Jnga实验室又繁殖到第16代的代数。

（2）、亚系的命名法

所谓亚系（sub-strain）是指同一个近交系由于残合基因分离或某些基因突变形成具有不同

于原品系特性的一类动物。具有三种命名方法：

①在原品系名称后加一条斜线再标上亚系符号。它可以分为两类：一类亚系符

合是用研究人员或研究机构名称的缩写英文字母，第一个字母须大写随后字母要小

写，例如A/He（人名）、CBA/Jax（实验室）。另一类亚系符合是用阿拉伯数字或小

写英文字母作为亚系的符合，例如A/Crgl/1和A/Crgl/2,C57BR/a和C57BR/cd,

C57BL/6J和C57BL/10J.,

②代乳、胚胎或卵巢移植所形成的亚系。

代乳（fosternursing）:C3HfC57BL（或C3HfB）,A/HefB表示A的Heston亚系由C57BL

代乳所产生的后代。胚胎（embryo）、卵巢（ovary）移植：AeB表示A的受精卵转输到C57BL

母鼠的子宫所产生的后代。

③复合亚系符合：由代乳、移植、基因突变、基因导入以及谁培育、谁保种等历史时

间顺序来表达。例如：BALB/cf、DBA/2eB、C3H/Ha-p亚系中，c、2、Ha为亚系符

合，f、e、p分别说明代乳、受精卵转输、突变种。再如：DBA/2eB/De亚系是由

Deringer把DBA/2的受精卵转输C57BL,由Deringer保种。

（3）、品系名称不能随便缩写，特别是在论文或实验报告中。例如，C57可以代表C57BL

及其6个亚系；C57BL可以包括几个不同特征的亚系（C57BL/1、C57BL/6J、C57BL/6N、

C57BL/10J等）。

国际上公认的品系缩写有：AKR-AK,BALB/c-C,CBA-CB,C3H-C3,C57BL-B,

C57BL/6—B6,C57BL/10—BIO,C57BR—BR,C57L—L,DBA/1—DI,DBA/2—D2,

HRS/J—HR,RIH—R3等

3、特殊类型的近交系动物

①重组近交系：是以两个无关的高度近交品系进行交配产生杂种一代，再互交产生Fz

代后，再进行全同胞交配达20代以上而培育的一个具有双亲品系特征又有重组后

新品系特征的近交系动物。例如：C57BL/6JxDBA/2J=BxD-5、30、89.....

②重组同类系：由两个近交系杂交后。子代与两个亲代近交系中的一个近交系进行回

交（通常回交2次），再经不对特殊基因选择的连续兄妹交配（通常大于14代）而

育成的近交系。例如CcSl,表示以BALB/c（C）为亲代受体近交系，以STS（S）品

系为供体近交系，经2代回交育成的编号为1的重组同类系。

③同源导入近交系：通过杂交一互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，形成

一个新的近交系。该近交系与原近交系只在一个很小的染色体片段上的基因不同，

简称同源导入系或同类系。命名方法如：

a）B10.129-H-12b:表示该同源导入近交系的遗传背景为C57BL/10sn（即B10）,导入B10

的基因为H-12b,基因提供者为129/J近交系。

b）C.129P（B6）-ll2tmlHor:表示经过第三个品系B6导入的。

c）B6.Cg-（D4Mit25-D4Mit80）/Lt：表示导入的基因片段标记为D4Mit25-D4Mit80。

④同源突变近交系：是指某个近交系在某一特定基因位点上发生基因突变而分离出的,

其他位点上的基因完全相同的近交系亚系。命名方法为：在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）组成，二者之间用连接号分开。

a）DBA/Ha-D：表示DBA/Ha品系突变基因为。的同源突变近交系。

b）当突变基因必须以杂合子形式保持时，用“+”号代表野生型基因，如：A/Fa-+/Co

129s7/SvEvBrd-Fyntmisor：表示用来源129s7/SvEvBrd品系的ABIES细胞株制作的Fyn基因变异

的同源突变系

④核转移系：将某个品系的核基因组移到其他品系细胞质而培育的品系。例如

C57BL/6J-mtBAiB/c指带有C57BL/6J核基因组和BALB/c细胞质的品系。这种品系是以

雄的C57BL/6J小鼠与雌的BALB/c小鼠交配，子代雌鼠与C57BL/6J雄鼠反复回交10

代而成。

⑤杂交群：指由两个不同近交系杂交产生的后代群体，子一代简称Fl,例如

（C57BL/6xDBA/2）F1=B6D2F1,这类动物不仅具有双亲的品系特征，又能表现出杂

种优势，对环境的适应能力更强。

⑥染色体置换系：是为把某一染色体全部导入到近交系中，反复进行回交而培育的近

交系。例如：C57BL/6J-Chrl9SPR^JM.spretus的第19染色体回交于B6的染色体置换

系。

⑦遗传修饰动物：经人工诱发突变或特定类型基因组改造建立的动物。包括转基因动

物、基因定位突变动物、诱变动物等。

例:C57BL/6J-TgN（CD8Ge）23Jwg转基因小鼠:意思是来源于美国杰克逊研究所Q）的C57BL/6

品系小鼠被转入人的CD8基因组（Ge）；转基因在JonW.Gordon（Jwg）实验室完成，获得

于一系列显微注射后得到的序号为23的小鼠。

近交系小鼠的保护方式：近交系动物“金字塔”式保种、生产方法

基础群（核心群）（采用兄妹交配法）（foundationcolony

血缘扩大群（增殖群）（采用兄妹交配法）（pedigreedexpansioncolony

生产群（随机交配二代）（productioncoloM（供研究用）

6、近交系动物的特点

①基因纯合性：同一近交品系内所有动物的各个基因位点都是纯合子，没有暗藏的隐

性基因。

②遗传稳定性：坚持近交繁育，清除遗传变异动物，则可代代相传。如DBA系已维持

近百年，C57BL系维持了80多年。

③同基因性：是指一个近交系中所有个体在遗传上是同源的，个体间极为相似，可以

用一只动物检测群体的基因型或从子代群体中检定母系群体，品系内个体皮肤和肿

瘤移植不会被排斥。

④表现型的均一性：由于遗传是均质的，所以其表现型是均一的，反应性是一致的，

往往只用少量的近交系动物就能达到统计需要的精确度。

⑤个体性：国际公认的250个近交系小鼠间均有各自的生物学特性，选择小鼠实验研

究时，决不能随便就选一个品系来做实验。

©可分辨性：每个近交系都具有自己独特的遗传概貌，可以通过生化位点法、皮肤移

植法、毛色基因法、下颌骨测量法对两个外貌近似的品系加以辨别。

⑦分布的广泛性：许多近交系在国际上广泛分布，因不同环境可能引起遗传变异，实

验数据无法重复验证，因此，应该力求环境条件的一致性。

资料可查性：由于近交系动物在培育和保种过程中都有详细记录，而这些数据都是

最有价值的背景资料

二、封闭群动物

1、定义：封闭群动物（closedcolony）：是指一个种群在不从外部引进新种，仅在固定场所

以非近亲交配方式进行繁殖生产，且至少连续繁殖4代以上的一个实验动物种群。亦称远

交群。从整个群体来看，封闭群在一定范围内保持有相对稳定的遗传特征。如ICR、KM小

鼠,Wistar、SD大鼠,DunkinHatley豚鼠,新西兰兔，青紫蓝兔等。

2、封闭群（远交群）的命名

封闭群由2~4个大写英文字母命名，种群名称前标明保持者的英文缩写名称，第一个

字母须大写，后面的字母小写，一般不超过4个字母。保持者与种群名称之间用冒号分开。

示例：

N:NIH表示由美国国立卫生研究院（N）保持的NIH封闭群小鼠。

Lac：LACA表示由英国实验动物中心（Lac）保持的LACA封闭群小鼠。

某些命名较早的封闭群继续沿用，如Wistar大鼠，ICR小鼠等

3、特点

封闭群动物具有杂合特性，可以避免出现近交衰退现象，其繁殖率、抗病能力都比近交系

动物强，所以能够大量生产，市场供应充足。当然，封闭群动物因其有杂合性，个体间的

反应性存在差异，实验的重复性和一致性不如近交系动物好，一般仅适用于药物筛选、毒

理安全试验和教学示范使用。

4、繁殖方式

封闭群动物具有基因多态性，在种群生产维持中要有足够的数量，避免近交系数随繁殖代

数增加而过快上升，必须保证每代近交系数的上升速度不超过1%。因此，封闭群的种群大

小、选种方式和交配方法与近交系数的上升速度有关。

已知近交系数上升率F1与有效群体数目Ne之间的关系为Fl=l/2Ne

由此可见，当Ne过小，必然导致F1上升速度加大。也就是Ne=50时，Fl=l%,为了控制

F1<1%,则引种时Ne至少要达到25对（50只）。

通常当封闭群中每代交配雄性个体为10~25只时，一般采用最佳避免近交法；26~100

只时，一般采用循环交配法；雄性个体数大于100只时，一般采用随选交配法

5、应用

①鉴定实验：生物制品、化学药品、食品安全性等方面的鉴定。

②各类筛选性实验：例如某一药物的初步疗效，可以通过封闭群动物实验得到综合的

平均疗效。

③遗传学研究：利用其杂合性研究某一性状。

④诱导突变研究：封闭群动物可携带大量的隐性有害突变基因，可为生理学、胚胎学、

医学研究提供模型。

⑤教学实验：封闭群动物繁殖力强，产子数多，生长快，成本低，可大量供应于教学

实验和一般的预实验。

实验动物本身对多种病原菌敏感，在生产过程中多采用规模化、集约化繁殖，在实验过程

中又以“组”为单位，动物的饮食、活动、睡眠、排泄同为一处，极易造成疾病的爆发和

流行。

实验动物如果感染动物烈性传染病，就会引起群内爆发，导致动物大量死亡或质量下降：

如果感染人兽共患病，不仅造成动物生病或死亡，而且对饲养和实验人员的健康造成危害。

所以，严格控制实验动物的微生物、寄生虫质量，排除人兽共患病和动物烈性传染病病原

体的感染，实行标准化饲养管理，是保证实验结果科学、可靠及实验人员安全的重要前提。

目前按照对微生物和寄生虫控制的净化程度，国际上将实验动物分为普通级动物、无特殊

病原体动物、悉生动物或无菌动物三类。而我国则分为普通级动物、清洁级动物、无特定

病原体动物、悉生动物或无菌动物四类

根据微生物和寄生虫对实验动物的致病性和对动物实验的影响与干扰，一般将其分为五类。

I类：为主要人兽共患病病原体，能在动物群和人群之间交叉感染，严重损害患者健康。

II类：为动物的烈性传染病病原体，一般不传染人，但能在动物群中相互传染，爆发烈性

传染病，具有高度致病性和极强的传染力。

HI类：为动物的弱致病性病原体，虽然危害性和传染力较弱，但也能引起动物疾病，对实

验动物生产和动物实验评价有一定的影响。

W类：为能引起动物隐性感染和潜伏感染的病原体，受外界环境应激因素刺激后，可能会

诱发疾病。

V类：非病原体，一般对实验动物没有致病性，仅可作为饲养环境的微生物学监控指标，

如双歧杆菌、乳酸杆菌等。

病毒细菌寄生虫

人畜共患病病原体脑膜炎、狂犬病、猴沙门氏菌、布鲁杆菌、体外寄生虫

I型(B病毒)、汉坦志贺菌、结核分枝杆弓形虫

(出血热)病毒菌、钩端螺旋体、真

菌等

动物烈性传染病病原鼠痘、兔出血热、仙泰泽病原体、多杀性兔脑原虫、蠕虫、螭

体台病毒、犬细小病毒、巴斯德杆菌、鼠棒状虫等

犬瘟热病毒、传染性杆菌、支原体等

犬肝炎病毒等

一般性疾病病原体小鼠肺炎病毒、大鼠肺炎克雷伯杆菌、金疟原虫、鞭毛虫、纤

细小病毒、轮状病毒、黄色葡萄球菌、肺炎毛虫等

猴反转录D型病毒、链球菌、铜绿假单胞

猴痘病毒等菌等

实验动物分类应排除病原体类型

普通级动物I类、n类

清洁级动物I类、n类、HI类

SPF级动物I类、II类、in类、w类

无菌动物一切微生物、寄生虫

一、普通级动物

1、定义：普通级动物(conventionalanimal,CV),是指不携带所规定的人兽共患疾病病原和

动物烈性传染病病原的实验动物。是实验动物微生物学、寄生虫学质量控制要求最低的动

物。

2、质量标准和饲养条件

普通级实验动物一般饲养在开放式环境中饲养，但室内温湿度、光照强度、换气次数、噪

声、氨浓度等要符合国标要求，能防止人兽共患病、动物烈性传染病病原体的污染。动物

垫料和食物需清洁卫生但不一定要高压灭菌；饮水只需符合城市饮用水的卫生标准；保持

笼具和笼舍干净清洁，人员进出需更衣、换鞋；动物设施应有防止野鼠、昆虫等动物进入

室内的措施。外来动物引进必须经过严格的隔离检疫；一旦检出I类、II类病原体必须采

取相应的防疫措施直至全群淘汰。

3、应用

由于普通级动物易感染人兽共患病和动物烈性传染病，也可能携带其他病原体，所以在保

障动物群体和接触人员相对安全前提下进行操作。实验时由于某些应激因素的刺激可能诱

发条件致病菌的爆发，导致动物患病或异常死亡。因此，普通级动物长期实验存活率低，

实用价值较低，多用于急性实验、教学示教和某些科研预实验使用。我国在2010年修订的

国家标准中已取消了实验大鼠和小鼠的普通等级。

二、清洁级动物

1、定义：清洁级动物(cleananimal,CL)是指除普通动物应排除的病原外，不携带对动物

危害和对科学研究干扰大的病原体的实验动物。国外英文摘要中用MinimalDisease

Animal表示的这类动物相当于我国的清洁级动物

2、质量标准和饲养条件：清洁级动物是我国按照国情而设立的等级动物。清洁级动物的种

群来自无特定病原体动物或无菌破腹产动物。清洁级动物应饲养在相对恒温、恒湿的正压

屏障环境(空气洁净度达1万级)中；所用的垫料、饲料、饮水、笼具、实验用具等均应

经过高压消毒灭菌；实验者和工作人员都应经过淋浴或风淋、穿上干净无菌服和脚套、戴

上口罩和手套，才能进入屏障环境。清洁级动物动物实验室应经常消毒、定期检测环境指

标，一旦发现污染即刻淘汰或酌情降低动物等级。

3、应用：由于清洁级动物排除的微生物和寄生虫远远多于普通级动物，生产和使用成本较

低，易于普及推广，也较符合我国国情，不能与国际接轨。但清洁级动物仍可能携带条件

致病菌，受实验应激因素刺激后也会发病，影响动物健康，干扰实验结果的判断，故通常

用于短期或部分科研实验。

三、无特定病原体动物

1、定义：无特定病原体动物(specificpathongenfreeanimal,SPF)：是指除清洁级动物应

排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原体的实验动物。

SPF动物是国际上公认的标准化实验动物。

2、质量标准和饲养条件：SPF动物来自于无菌动物，饲养在屏障环境内。SPF级动物没有

相应病原体的抗体，一旦感染就会迅速传播或爆发，造成全群毁灭。所以SPF级动物必须

饲养在1万级净化屏障环境或隔离环境内，必须严格控制进出人员、物品、笼具、饮水、

空气和动物传递，严防交叉感染。SPF级的屏障环境控制措施要比清洁级更严，经常消毒和

检测环境指标，发现污染立马淘汰所饲养的动物或酌情降级使用，清空所有动物，对环境

设施重新、彻底消毒后才能启用。

3、应用：SPF动物由于排除了隐性感染和条件致病菌等特定病原体的干扰，是真正健康无

病的动物。SPF级动物基本上排除病原微生物的干扰，其实验结果具有较高的准确性和重复

性，长期饲养动物存活率较高，因而被广泛运用于肿瘤免疫学、药理学、毒理学、血清和

疫苗制备，以及生物学鉴定等领域。

四、无菌动物

1、定义：无菌动物(germfreeanimals,GF)：是指无可检出一切生命体的实验动物，即利

用现有的检测技术，在其体内外应该检不出任何微生物和寄生虫。此种动物在自然界中并

不存在，必须经过人为培育、无菌操作、人工哺乳、隔离饲养才能获得。因此，无菌动物

好比有生命的“分析纯试剂”

2、质量标准和饲养条件：无菌动物必须饲育在隔离环境内，采用相对恒温、恒湿、恒压的

无菌隔离器，空气洁净度必须达到100级。所有饲料、垫料、饮用水、笼器具必须彻底灭

菌后才能使用。通常隔离器为正压环境，要防止风机突然停机时导致外部空气逆流，使用

者必须通过隔离器上的密封手套进行操作，定期检测隔离器内微生物状况，一旦检出其他

生命体，即不得再作为无菌动物使用。

3、应用：无菌动物是一种超常生态模型，等同于活的“基础培养基"，是最高级的实验材

料，在微生物学、寄生虫学、免疫学、老年医学、放射医学、器官移植等领域广泛应用。

但无菌动物获得和维持困难，使用成本很高，操作复杂，难于做好，而且在生理上与人类

有一定的差别，应用时需谨慎。

五、悉生动物

1、定义：悉生动物(gnotobioticanimals,GN)：又称已知菌动物，是指终身带有明确其他

生命体的实验动物。根据植入已知菌的种类可分为单菌、双菌、三菌、多菌悉生动物。一

般植入的已知菌是能够帮助其分解、消化、吸收营养物质的有益菌，如乳酸杆菌。

2、质量标准和饲养条件

悉生动物的饲养条件和质量控制与无菌动物完全一样。

3、应用：悉生动物体内携带有益菌，生活能力明显强于无菌动物。因此，在研究微生物与

宿主之间的关系、病毒致癌、抗体制备、细菌感染并发症、营养吸收等领域具有不可替代

的作用。

实验项目无菌动物SPF动物普通动物

传染病无无有或可能有

寄生虫无无有或可能有

实验结果明确明确有疑问

应用动物数少数少数多（或大量）

统计价值很好可能好不准确

长期实验可能好可能好困难

自然死亡率很少少高

长期实验存活率约100%约90%约40%

实验的准确设计可能可能不可能

实验结果的讨论价值高中低

第二章主要实验动物和营养需要

大小鼠的生物学特性

（-）大小鼠的一般特性

小鼠大鼠

不同点体型小，①体型较大，品种较少。

品种多，②对饲养环境中的粉尘、氨气和硫化氢等

性情温驯，极为敏感。

易捕捉。③易引起维生素A缺乏症。

④对饲养环境中湿度极为敏感，相对湿度

低于40%时，易患坏尾病，还会引起哺

乳母鼠食仔现象发生。

⑤大鼠不能呕吐，不能作催吐实验。

6、大鼠汗腺极不发达，易中暑引起死亡

相同点①尾长约与体长相等。

②喜黑暗安静环境，喜群居，喜昼伏夜出，其进食、交配、分娩多发生在

夜间。其中傍晚与黎明最活跃。

③捉取方法粗暴使其变得紧张不安难于捕捉甚至攻击人。

④非同窝雄性易斗，常咬伤背部和尾部。

⑤雄鼠具有分泌醋酸铁臭气的特性，是引起饲养室特异臭气的主要原因。

©对外界环境反应敏感，适应性差，不耐冷热，对疾病抵抗力弱，尤其是

高质量近交系。

⑦对外界强光或噪声刺激极为敏感，可导致哺乳母鼠神经紊乱，发生流产

或食仔现象。

⑧自由采食和饮水。

（二）大小鼠的解剖学特点

小鼠大鼠

不同点①小鼠下颌骨的喙状突较小，①大鼠食道与十二指肠相距很近，胃

股状突发达，运用下颌骨形中有一条皱褶，收缩时会堵住贲门

态的分析技术，可进行近交口，这是大鼠不会呕吐的原因。

系小鼠遗传监测。②无胆囊，肝脏共分6叶，再生能力

②淋巴系统发达，外界刺激强，部分切除术后仍可再生。

可使淋巴系统增生，因此易③大鼠无扁桃体。

患淋巴系统疾病。④垂体位于视交叉神经之后，通过漏

3、小鼠胸腺在性成熟前最大，斗与脑的基部相连，易于摘除。

35〜80日龄渐渐退化

相同点①门齿终身生长，需一定硬度的香脆食物，经常磨损来维持齿端的长度。

②无汗腺，尾有2条动脉和3条静脉，背腹面各有一条动脉，3条动脉撑

品字形分布。尾有散热、平衡、自卫等功能。

③胃容量小，不耐饥饿，自由饮水和自由采食的生活方式。

④雌性为双子宫，呈“Y”型。其乳腺发达，胸部3对，腹部2对。哺乳

仔鼠以8~12只为宜。

⑤尿量少，尿中含有蛋白质和肌酸醉，浓度高，当遇到危险时，通过排尿

释放警戒的信息素。

（三）大小鼠的生理学特点

小鼠大鼠

不同点①小鼠性成熟早，敏①大鼠生长发育速度的快慢与品系、母鼠的

殖力强。体质、生产胎次、哺乳只数、饲料营养和

②适配鼠龄：雌鼠环境条件等的不同而有所差异。

35~50日龄，雄鼠②适配鼠龄：雌性为80日龄，雄性为90日

45~60日。龄。

③一般成年雄鼠35~③一般成年雄鼠300〜600g,雌鼠250〜

60g,雌鼠30〜50g。500go

④寿命为1〜2年。4、寿命为2〜3年

相同点①雌鼠性周期4〜5天，妊娠期19〜21天，哺乳期20〜22天，每胎产仔

5〜16只，年产4〜8胎，生育期一年。

②全年均可繁殖，发情周期分为前期、发情期、后期和休息期四个阶段。

交配后10-12小时，雌鼠在阴道口形成一个白色的阴道栓，这是受孕

的志。

（四）常见大小鼠品种

小鼠大鼠

近交系A（白化）、AKR（白化）、BALB/c（白化）、CBA（野鼠ACI（黑色，腹部及脚白

色）、C3H（野鼠色）、DBA（淡棕色）、C57BL/6色）、BN（棕色）、F344（白

（黑色）、NZB（黑色）、中国1号（C-1,白色）、色）、LEW（白色）等

津白1、2号（TA1、TA2,白化）、615（深褐色）、AMMS/1

（白化）等

封闭群白化的KM、NIH、ICR、LACA小鼠等。Wistar（白色）、SD（白

色）等

突变系BALB/c裸鼠、SCID小鼠、db/db小鼠、ob/ob小鼠、SHR（白化）、WKY（白化）、

KK小鼠、Beige小鼠等。裸大鼠等

杂交群、、丘、】、、、、

AKD2hBA2GF1BCBCBAFBC3F1B6AF1ASXAS2F1F344X

、、等、

B6DIF1CAFiCAKFiWistarFiLEWXBNFV

LOUXRFi、WAGX

BNFi等

（四）大小鼠的主要应用

小鼠大鼠

1、药物的筛选和毒性实验1、肿瘤模型研究：化学致癌剂诱发肝癌、

2、药物的安全性评价肺癌、食道癌等。

3、血清、疫苗等生物制品检定2、药物的安全性评价。

4、自发性、诱发性动物模型的建立3、维生素、氨基酸、钙磷代谢疾病的研究。

5、单克隆抗体的制备4、糖尿病等内分泌疾病研究。

6、遗传学、免疫学动物模型的研究5、行为学研究：迷宫训练、精神药品实验。

7、老年病、计划生育研究以及其他疾病模6、肝脏外科切除与移植实验。

型的运用7、其他应用：传染病、心血管疾病、放射

病、计划生育、中医中药等。

（-）豚鼠、兔的一般特性

豚鼠兔

不同点①喜欢安静、干燥、清①喜干怕热。由于汗腺

洁的环境，喜欢活动不发达，当气温超过

和群居，但成年动物30℃以上或湿度过高

刚混养时易发生斗时易引起母兔减食、

殴。需较大活动场地，流产、拒乳。

单笼饲养时易发生足②性情温顺，群居性差，

底溃疡。有一雄多雌如果群养常发生斗殴

的稳定群体。咬伤，因此适于单笼

②胆小、温驯，一般不饲养。

伤人，不互相打斗。③具有夜行性和嗜眠

③对外界声音刺激极为性，白天家兔表现安

敏感，突然的声响、静，常闭目睡眠，夜

震动可引起四散奔间活跃，晚间采食量

逃，甚至引起孕鼠流占全天的75%。

产。

相同点①草食性动物，喜食纤宵患素多的禾本科嫩草或干饲料，

②有食粪现象，软粪含有一较丰富的粗蛋白和维生素，幼

仔可从软粪中吸取正'者菌群；另一种圆形颗粒状硬

粪。

③听觉、嗅觉灵敏，胆小怕惊，能凭嗅觉辨别非亲生仔

兔，并拒绝给其哺乳。

④每天饲喂两次颗粒饲米斗，自由饮水。

（二）豚鼠、兔的解剖学特点

豚鼠兔

不同点①身体短粗，头①表皮薄，真皮较厚。被毛的颜色和长度常可

大，耳朵和四肢作为识别品种的主要特征。

短小，不善于攀②纵膈将胸腔分左右两室，互不相通，暴露心

登跳跃。脏时，动物不需做人工呼吸。

②胸腺在颈部皮③颈部神经血管束中有三根粗细不同的神经：

下气管两侧，易最粗、白色者为迷走神经；较细、灰白色者

摘除。为交感神经；最细者为减压神经。

③一对乳头。④有乳头3〜6对。

相同点①一对门齿锐利，终身生长。

②盲肠发达，有利于微生物分解纤维素被消化吸收。

③雌性具有双子宫。

（三）豚廉1、兔的生理学特点

豚鼠兔

①性成熟早，雌鼠30〜45日龄，①不同品种的兔性成熟年龄有差异。一般雌

雄鼠70日龄性成熟。性周期性为5〜6个月，雄性为7〜8个月。一年

15〜17天,妊娠期为59~72天，四季均可交配繁殖，兔是反射性排卵的动

一般产子3〜4只，哺乳期2〜3物，交配后10-13小时排卵，妊娠期30~

周。33天，产仔数为4~10只，哺乳期40〜

②新生仔有被毛，体重约80g,生45天，生育年龄5〜6年。

后即能活动，几小时后即可自己②仔兔初生无毛，体重约为50g,21日左右

采食。才能采食。

③寿命一船4〜5年，最长可达8③平均寿命8年。

年。④家兔属恒温动物，正常体温在38.5〜

④正常体温38.6（37.8〜39.5）℃,39.5C之间，对致热物质反应敏感，适于

自动调节体温能力较差,饲养最用作热源实验。

适温度为18~22℃,⑤有两种换毛现象，一种是年龄性换毛，一

⑤外周血和骨髓细胞的形态与人种是季节性换毛。换毛期间兔抵抗力差，

相似。易发疾病。

⑥对抗菌素处理敏感，尤其是青霉⑥有特殊的血型和唾液型。兔的血清型有“、

素，轻则发生肠炎，重则死亡。P\a0和。型四种。”和a0型易产生

⑦体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化人A型抗体，似和。型易产生人B型抗体。

酶，其自身不能合成维生素C。唾液分为排出型和非排出型两种。排出型

⑧易引起变态反应,对免疫抑制剂易获得人血细胞A型物质，非排出型不易

容易被致敏。常用实验动物对致获得人血细胞A型物质。这种A型物质与

敏物质的反应程度顺序为:豚鼠A型抗体产生有关。

＞兔＞犬＞小鼠＞猫。体内具有产生阿托品酯酶的基因，即使吃

了含有颠茄的饲料后，亦不会引起中毒症状。这

是由于阿托品酯酶破坏了生物碱所致。

（四）常见豚鼠、兔的品种

豚鼠兔

①常见豚鼠分为英国种、阿尔西尼亚①新西兰兔（美国）：分为白色、红黄

种、秘鲁种和安哥拉种，共4种。色、黑色三种。成年体重4〜5kg,热

②根据毛的特性分为：短毛、硬毛、长源实验几乎都是用此品种。

毛3种。②日本大耳白兔：分为3个型，大型兔

③根据毛的颜色分为：白色、黑色、棕（5〜6kg）、中型兔（3〜4kg）、小型

色、灰色、淡黄色和杏黄色等，个体兔（2〜2.5kg）。

的毛色组成有单毛色、双毛色和三毛③青紫蓝兔（法国）：被毛为蓝灰色，

色。人用生物制品检定使用的主要品种

④我国饲养的豚鼠，按毛色特征鉴别，之一。

属于英国种的短毛豚鼠。④中国白兔：又称中国本兔、白兔、菜

⑤常用于医学研究的近交系豚鼠是黑、兔。皮肉兼用型。

白、红三色的近交系2和近交系13。⑤白毛黑眼兔(WHBE兔)：由浙江中

而广泛应用的封闭群豚鼠是白化的医药大学实验动物中心于1998年9

Hartley,FMMU、Zmu-1品系。月在日本大耳白兔群中发现的一个

突变系，最适合眼科学的研究。

(五)豚鼠、兔的主要应用

豚鼠兔

1、多种疾病模型的制作：抗组胺药、抗结核1、免疫血清(多抗)的制备

病药物