动物实验学 名词解释

1、名词解释绪论1实验动物：经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科研、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。2实验用动物：以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物。包括实验动物，野生动物，经济动物。实验动物：驯化，育种，生理，解剖，生化，兽医，营养及环境生态等。动物实验：研究动物对实验的反应，动物模型设计，实验方法改良提高等。3动物实验的3R原则w 1、减少（Reduction)，在科学研究中，使用较少量的动物获得同样多的试验数据或使用一定数量的动物能获得更多实验数据。在减少动物使用量的问题上，对不同的实验应采用不同的处理方式。例如药品异常毒性实验。“亮甲

2、素”事件w 2、替代（Replacement)，使用其他方法而不用动物所进行的试验或其他研究课题，以达到某一试验目的。或者是使用没有知觉的试验材料代替以往使用神志清醒的活的脊椎动物进行实验。w 相对性替代，用人道方法处死动物或使用细胞、组织及器官进行体外实验研究，或用低等动物替代高等动物的实验方法；w 绝对性替代，在实验中完全不用动物。w 3、优化（Refinement)，在符合科学原则的基础上，通过改进条件，善待动物，提高动物福利；或完善实验程序和改进实验技术，避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安。w 优化包括实验动物和动物实验两个方面，涉及试验设计、实验技术、人员培训、饲养

3、环境、动物运输等。w4 标准化实验动物质量控制，包括环境、微生物、遗传、营养四个方面内容。微生物控制：基础/普通动物：不携带所规定的人畜共患病病原和动物烈性传染病病原的动物。例如流行性出血热、弓形体、沙门氏菌、狂犬病毒等。清洁动物：指普通动物应排除的病原外，还应不携带对动物健康危害和对科学研究干扰比较大的病原的动物SPF动物 ：无特定病原体动物，除清洁动物应排除的病原外，还应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的动物。无菌动物：在动物体内无可检出一切生命体的动物。w 悉生动物：已知菌动物。环境分类适用动物等级普通环境基础动物屏障环境清洁级动物、SPF级动物隔离环境SPF级动物、

4、悉生动物、无菌动物遗传学控制：A. 近交系动物的定义：经至少20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可以追溯到起源于第 20代或以后代数的一对共同祖先，该品系称近交系。经连续20代以上亲代与子代交配与全同胞兄妹交配有同等效果。B.亚系的形成：近交系的亚系分化是指一个近交系内各个分支的动物之间，已经发现或十分可能存在遗传差异。a.  F20-40 b. 分开繁殖100代以上 c.  遗传差异C.支系的形成:一个近交系或亚系内部由于存在各种差异而出现的支系。包括环境、母方、细胞质、可能（极小）遗传上差异等。 D.近交系动物的特性：1、同和性：在一个近

5、交系内所有动物的所有基因位点都是纯合子、个体之间、祖代个体与后代个体之间都是纯合子。2、同基因性：一个近交系中所有个体在遗传上是同源的，所有个体都可追溯到一对共同祖先。个体之间可进行器官移植、皮肤移植、肿瘤移植。3、一致性：近交系动物任何可遗传的体征都是一致的，如血型、组织型、形态上的特征、行为的类型。如个体间出现差异，是环境不均一造成的。4、长期的遗传稳定性：近交系动物在遗传上是稳定的。遗传变异或基因突变的机率极低，并及时清除遗传变异的动物。5、可分辨性：近交系动物在遗传上已有分型，可根据这些位点的分型很快地将两个外貌相似的近交系分辨出来。6、个体性：从整个近交系动物来看，每个品系在遗传上都

6、是独立的，在某些情况下，品系间的差别显示在量上，而不在质上。便于筛选。7、 分布的广泛性：大部分近交系动物分布在世界各地，不同地区、不同国家的科学家有可能去重复或验证已取得的理论和数据。8、背景资料和数据较为完善：近交系动物在培养和保存过程中都有详细E近交同类系/同源导入近交系：通过杂交互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，由此形成的一个新的近交系，与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同。突变同类系/同源突变近交系：两个近交系，除了在一个指明位点等位基因不同外，其他遗传基因全部相同重组近交系：将两个无关的近交系动物进行交配产生F2代后，经过连续20代以上的全同胞兄妹

7、交配而育成的近交系，称为重组近交系。杂交F1代动物：由两个无关的近交系杂交而繁殖的第一代动物。主要特性： 1、基因型相同2、表现型一致，变异低3、有杂种优势，生活力和抗病力强。4、试验反应均一5、具有双系双亲的特性,要通过不同杂交组合的对比观察，从中筛选出最理想的杂交组合。封闭群动物：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物群，在不从其外部引入新的个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为封闭群动物，又称远交系动物。“安死术”的概念：即安乐死术，是指以人道的方法处死动物的技术。在处死动物的过程中尽量减少动物的惊慌、焦虑，使其安静地、无痛苦地死亡。动物实验室的污水主要来自：动物的尿粪液、笼器具洗

8、刷、废弃的消毒液、实验中废弃的试剂液。实验动物各论小鼠1.产后发情: 雌鼠产后2448小时，甚至在产后612小时，可出现动情期，在这段时间里，雌鼠排卵可以接受雄鼠交配并受孕，称为“血配”，出现边哺乳边妊娠的情况。2.假性妊娠：雌鼠与不孕雄鼠（如结扎后）交配，或用不同方式刺激宫颈后可以造成假性妊娠，可持续孕期1516天。3. 小鼠在生物医学研究中的应用 1、各种筛选性实验2、生物效应测定和药物的效价比较试验：主要用封闭群小鼠作血清、疫苗等生物鉴定工作。3、药物毒性试验，如LD504、肿瘤学研究5、微生物、寄生虫病学 大鼠一、营养、代谢性疾病研究二、药物学研究 大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感三、

9、炎症研究 大鼠的踝关节对炎症反应很敏感四、行为学研究 大鼠具有行为情绪的变化特征，行为表现多样，情绪敏感，广泛应用于高级神经活动的研究。如走迷宫。 兔一、发热及热原实验二、免疫学研究 免疫血清，各种血清的研制三、动物血管疾病研究 容易复制典型的高胆固醇血症、动脉粥样硬化动物模型，兔主动脉粥样硬化斑块，冠状动脉粥养病变与人的病变在组织学上有一定的差异。最突出的差异是家兔呈现显著的高胆固醇血症（约为正常时的1040倍），并且几乎在所有器官和组织内均有脂沉积。（AS最佳模型是小型猪）狗n 医学教学和外科技术的研究n 临床前药物安全性评价猪一肿瘤研究 皮肤黑色素发病率与人的相应肿瘤有许多共同点。自发性

10、，良性变恶性二、心血管疾病三、皮肤烧伤四、免疫学研究猕猴1、  作为人类传染性疾病的模型 病毒性肝炎，AIDS病、结核杆菌、弓形体等2、  粥样硬化症3、  老年病动物模型豚鼠1.细菌学研究 豚鼠对结核杆菌具有高度的易感性2、研究Vit C 生理功能的重要动物模型3、豚鼠的耳窝管对声波极为敏感，常用豚鼠进行内耳疾病研究4、豚鼠皮肤对刺激反应灵敏，并近似于人。 常作为毒物对皮肤作用的研究，如化妆品。转基因动物：用DNA重组技术将人们所需要的目的基因导入动物的受精卵或早期胚胎内，使外源目的基因随细胞的分裂而增殖并在体内表达，且能稳定地遗传给后代的动物。实验动物法规一我

11、国主要的实验动物管理法规1、实验动物管理条例（1988）2、实验动物质量管理办法（1997） 2001年修订：取消大小鼠的普通级3、实验动物许可证管理办法（试行）（2001）由八部委联合颁布4、实验动物种子中心管理办法5、省级实验动物质量检测机构技术审查准则二实验动物许可证管理办法（试行）本办法于2001年12月5日由科技部、卫生部、教育部、农业部、检疫总局、中医药管理局、解放军总后勤部卫生部联合印发执行。三广东省主要实验动物管理法规1、广东省实验动物管理办法1988年2、广东省实验动物许可证管理细则（试行）2002年3、关于在我省全面实施实验动物国家标准2001修订版的通知2003年4、广东

12、省实验动物管理条例2010年6月2日第十一届人民代表大会常务委员会第十九次会议通过，颁布2010年10月1日实施。四实验动物伦理与福利v 实验动物伦理： 是指在实验动物生产、使用活动中，人对实验动物的伦理态度和伦理行为规范。主要包括尊重实验动物生命价值、权利福利，在动物实验中审慎考虑平衡实验目的、公众利益和实验动物生命价值权利。v 实验动物福利： 是让实验动物在康乐的状态下生存，也就是为了使实验动物能够健康、快乐、舒适而采取的一系列行为和给动物提供的相应外部条件。动物的三个需求v 维持生命的需要v 维持健康的需求v 维持舒适的需求五大自由：v 享受不受饥渴的自由v 享受生活舒适的自由v 享受不

13、受痛苦伤害和疾病威胁的自由v 享受生活无恐惧悲伤感的自由v 享受表达天性的自由安死术： 指以人道的方法处死动物的技术，使动物在没有惊恐、痛苦的状态下安静地并尽可能短时间死亡。结合学习的实验动物福利与伦理，谈谈在科研研究中如何遵守。科研设计和动物使用：3R原则，方案符合实验动物福利伦理要求。工作人员：维护实验动物福利，关爱实验动物，不得虐待实验动物。抓取方法得当、态度温和、动作轻柔。动物处死：安死术。处死现场，不宜有其他动物在场。确认动物死亡后，方可妥善处置尸体。实验动物福利伦理组织：保证动物设施、环境符合要求，工作人员培训和学习，动物使用方案审查，监督动物使用情况。<1>饲养过程中

14、Ø 动物设施、环境：符合标准，定期检测Ø 笼具、垫料、饲料、饮水：符合标准 笼具（定期清洗、消毒，孕、产期动物占最小面积110%以上）； 垫料灭菌、除尘，定期更换； 饲料，满足妊娠期、哺乳期、术后恢复期的营养需要。 禁食、禁水理由充分Ø 护理：实验犬、猪分娩，不能自理的幼子，异常动物Ø 环境丰富化：运动场（犬、猪）、玩具<2>应用过程中Ø 惊恐和疼痛减少到最低程度，实验现场避免无关人员进入Ø 手术、解剖或器官移植等手术：有效麻醉，术中、后的监测、镇痛和护理。保定：遵循“温和保定，善良抚慰，减少痛苦和应激反应”的原则保定器具

15、结构合理、规格适宜、坚固耐用、环保卫生、便于操作。仁慈终点：是指动物实验过程中，选择动物表现疼痛和压抑的较早阶段为实验的终点。灵长类实验动物：仅限于非用灵长类动物不可的实验，除非因伤病不能治愈而备受煎熬者，猿类灵长类动物原则上不予处死，实验结束后单独饲养，直至自然死亡。<3>运输过程中Ø 运输原则： 安全、舒适、卫生的原则尽快完成。 笼具：合适，防止动物逃逸或其它动物进入、外部微生物侵袭和污染 保证自由呼吸，必要时可提供通风设备。 不应与感染性微生物、害虫及可能伤害动物的物品混装。 监护和照料：伤病或临产的怀孕动物。 途中提供必要的饮食和饮用水：运输时间较长。Ø

16、 运输注意事项： 装、卸：最后装，最先卸 地面或水陆：照料；空运实验动物，发运方应将飞机航班号、到港时间等相关信息及时通知接收方，接收方接收后应尽快运送到最终目的地。 温、高热、雨雪和寒冷等恶劣天气时，防护措施。 专用运输工具，专用运输车应配置维持实验动物正常呼吸和生活的装置及防震设备。 运输人员培训。人类疾病模型一人类疾病动物模型是指生物医学研究过程中所建立起来的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象及相关实验材料。二、动物模型的设计原则1. 可比性 2. 可重复性3. 可靠性4. 适用性和可控性 5. 易行性和经济性6.三影响动物模型的因素（一）、致模因素对动物模型复制的影响 药品试剂、刺激方

17、法（二）、动物因素对动物模型复制的影响1动物种类的影响 2动物品系的影响3年龄和体重的影响 4性别因素的影响5生理状态和健康因素的影响（三）、实验技术因素对动物模型复制的影响1实验季节 2昼夜不同时间的影响 3麻醉深度的影响4手术技巧的影响 5实验给药的影响 6对照组对造模的影响（四）、环境因素和营养因素对动物模型复制的影响光照噪音饮水 温度 湿度 氨浓度 气流速度 饲料 营养水平四动物疾病模型举例自发性：自发性高血压大鼠、严重联合免疫缺陷小鼠SCID mice肿瘤动物模型: 自发性肿瘤动物模型:C3H 乳腺癌（97%）129小鼠（生殖细胞肿瘤）人肿瘤移植动物模型动脉粥样硬化动物模型：LDL受

18、体先天性缺陷兔、食饵性动脉粥样硬化（家兔、小型猪）、损伤动脉内膜引起AS病灶形成基因工程高脂蛋白血症动物模型：转apoE-Leiden 基因小鼠、apoE基因敲除小鼠、LDL-受体基因敲除小鼠实验动物生物安全一概念：生物安全是指对基因修饰生物、病原微生物、外来有害生物等生物体可能产生的潜在风险或现实危害的防范和控制。换句话说，生物安全是指人们对于由动物、植物、微生物等生物体对人类健康、社会稳定和赖以生存的自然环境可能造成危害的防范。 二 实验动物生物安全是对实验动物可能产生的潜在风险或现实危害的防范和控制。由实验动物造成的各种风险和危害包括：生产和使用实验动物中的各个环节，如实验动物的引种、保

19、种、繁育、运输、进出口，使用实验动物(包括感染和非感染实验动物)进行动物实验、从事科研活动等过程中实验动物造成的各种危害。 三感染动物实验室潜在的生物危害：1对人员的潜在危害：人畜共患病的传染实验动物的攻击性：咬伤、抓伤、踢伤等过敏原：动物尿液、唾液、毛发、皮屑等2对环境的潜在危害：废气：气溶胶、臭氧废水：洗刷用水、手术用水、其它用水废物：垫料、动物尸体或组织、一次性物品等3意外事故。四废弃物处理的首要原则是所有感染性材料必须在实验室内清除污染、高压灭菌或焚烧。清除污染：1、高压蒸汽灭菌 2、消毒剂 3、焚烧三 实验动物的检疫原则1、隔离饲养，防止交叉感染。2、引进动物要严格检疫： 从可信赖的

20、单位引进动物； 按国家标准严格检测。3、坚持卫生消毒制度：定期对动物房舍和饲养用具进行消毒。4、饲养管理人员要定期做健康检查。5、自繁自养多级保种，提高自我更新能力。6、对实验动物进行免疫接种，提高其防病治病能力；定期检查，发现患病或可疑动物，立即隔离。7、严格防止野生动物进入实验动物场所，对死亡动物进行无害化处理。四 重要的人畜共患病1、人畜共患病毒性疾病：流行性出血热、埃博拉病毒感染、马堡病毒疾病、汉坦病毒疾病、淋巴性脉络丛脑膜炎病毒感染、灵长类痘病毒病、麻疹、鸡新城疫、A型肝炎、猴免疫缺陷综合征、狂犬病、流感、节肢动物携带性病毒感染。2、人畜共患立克次氏体病：Q热、猫抓热。3、人畜共患细

21、菌性疾病：李斯特菌、猴结核病、鸚鹉热、鼠咬热、鼠疫、布氏杆菌病、钩端螺旋体病、沙门氏菌病、志贺氏菌病、肠炎耶森氏菌病。4、人畜共患病原虫性疾病：弓形虫病、黎形虫病、隐孢子虫病、阿米巴原虫病、大肠纤毛虫病。 细胞培养技术及合成一、体外培养分类（1）组织培养(Tissue Culture)指的是从体内取出组织摹拟体内生理环境,在无菌 、适当温度和一定营养条件下，使之生存和生长并维持其结构和功能的方法。（2）细胞培养(Cell Culture):是指从动物机体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。其原理是细胞分裂增殖。（3）器官培养（Organ Cult

22、ure）：培养的是器官的原基、器官的一部分或整个器官,使之在体外生存、生长和保持一定功能的方法.组织培养的细胞生物学特点体内外细胞的差异：当人工条件和体内实际情况不完全相同时,细胞在体外培养后,一旦失去神经体液调节和细胞间相互影响,生活在缺乏动态平衡的环境中,发生变化则是必然。细胞最多见的表现是:返祖（Atavism）现象失去原有组织结构和细胞形态、分化减弱或不显、细胞趋单一化、不死性、恶性状。培养细胞的分化：不适应（Deadaption）细胞在体内时所拥有的分化特性减弱或不显。例如肝细胞在体外丧失了产生酪氨酸转移酶的特性。脱分化和去分化（Dedifferentiation）由于基因变异而使细

23、胞失去分化能力。如肝细胞失掉产生精氨酸酶及氨基酸转移酶的特性后,储存肝糖元的能力丧失,并很难再现。 因此,不适应和脱分化是两个不同概念，不适应只是因为生存条件改变而使分化发生抑制;从分子水平考虑,脱分化很可能是基因变异所导致.。二、在细胞生命期阶段，少数情况下，在以上三期任何一点（多发生在传代末或衰退期），由于某种因素的影响，细胞可能发生自发转化（Spontaneous Transformation）。转化的标志之一是细胞可能获得永生性（Immortality）或恶性性（Malignancy）。细胞永生性也称不死性，即细胞获持久性增殖能力，这样的细胞群体称无限细胞系（Infinite Cell

24、 Line），也称连续细胞系（Continuous Cell Line）。无限细胞系的形成主要发生在第二期末，或第三期初阶段。细胞获不死性后，核型大多变成异倍体（Heteroploid）。细胞转化亦可用人工方法诱发，转化后的细胞也可能具有恶性性质。细胞永生性和恶性性非同一性状。三细胞传代的三个阶段 ：（1）潜伏期（Latent phase）：细胞从接种到贴壁生长繁殖的一段时间。2倍体细胞该期时间长（24-96h），连续细胞系时间短（10-30min）。（2) 指数生长期（Logarthmic growth phase）：细胞增殖最旺盛时期，一般用细胞分裂指数（Mitotic index MI）

25、表示：即细胞群中每1000个细胞中的分裂相数。体外培养细胞分裂指数介于0.1-0.5%，且受细胞种类培养液成分、pH、温度等影响。（3)停滞期（Stagnate phase）：四细胞克隆技术 一个克隆的细胞群体是从一个单一母细胞繁殖而来，分离单一细胞并使其繁殖为一细胞群体的方法成为克隆化(cloning)。 五、细胞污染的种类和判定 细胞培养中常见的污染物有细菌、酵母菌、真菌和支原体。在出现以下情况时培养的细胞可能有污染:1) 培养液的酸碱度发生异常的改变。2)培养液出现混浊。3)光镜观察到菌丝、菌膜和颗粒。4)细胞出现死亡或增殖缓慢等。四、细胞培养的应用1、测试药物的效应 2、杂交瘤技术中

26、3、基因转导（Gene transfer)4、组织工程中 5、胚胎干细胞的相关研究与应用小鼠实验胚胎技术与应用一 超数排卵：给予发情间期的母鼠一定量的促进卵泡成熟和卵子排放的激素，母鼠可以同时段排放比正常排卵数多一倍以上的成熟卵子。 PMSG（孕马血清促性腺激素）：促进卵泡成熟。 HCG（人绒毛膜促性腺激素）：促进卵泡成熟和卵子排放。二 假母：性成熟的母鼠在与结扎公鼠交配后，子宫内膜会处于增殖和接受胚胎着床的生理状态。一旦有胚胎进入子宫腔内，胚胎便可以在其子宫内着床发育成个体。 鼠类动物、兔子有此特性，其他动物需借助激素。三转基因动物:转基因动物(transgenic animal)是指以实验

27、手段导入的外源基因在其基因组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。转基因动物模型: 转基因动物模型(transgenic animal model)是指利用转基因动物制作手段导入的人类疾病基因在其基因组稳定整合、遗传并表达产生类似于人类疾病的一类动物。嵌合体动物：组成一个动物个体的细胞来源于两个或两个以上的动物品系或品种。三 小鼠转基因动物模型的制作方法：精子载体法、雄原核注射法、胚胎感染法、曲细精管注射法、胚胎干细胞法、核移植法。医学动物实验课题的设计及影响因素一动物实验设计的基本原则v 对照原则 ：消除和减少随机化原则所不能控制的抽样误差及实验者误差。 阳性对照、阴性对照 、空白对照 、自身对照 、历史性对照 v 随机原则 ：使样本具有极好的代表性 v 重复原则 ：显示随机变量的统计规律性 v 均衡原则 ：保证各组的非处理因素