动物实验概论

1、logo实验动物实验动物 与动物实验与动物实验提纲实验动物和动物实验的概念实验动物和动物实验的概念1医学研究与动物实验的关系医学研究与动物实验的关系23动物实验的基本操作动物实验的基本操作4人类疾病模型人类疾病模型实验动物和动物实验的概念实验动物和动物实验的概念实验动物实验动物动物实验动物实验 是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫进行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研进行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。是指在实验室内是指在实验室内,

2、,进行动物实验研究进行动物实验研究, ,解决科学实解决科学实验中的问题验中的问题, ,获得新的认识获得新的认识. . 近交系近交系 突变系突变系 杂交一代杂交一代 封闭群封闭群 一级普通一级普通 二级清洁二级清洁 spfspf级级 无菌动物无菌动物 医学医学 制药制药 化工化工 畜牧农业畜牧农业 环保环保 军工军工 宇航宇航实验动物的特点实验动物的特点: :具有较强的敏感性具有较强的敏感性 ，较好的重复性和一致的反应性。，较好的重复性和一致的反应性。和实验用动物的区别和实验用动物的区别( (野生动物野生动物 观赏动物观赏动物 经济动物经济动物) )遗传背景明确遗传背景明确携带微生物受携带微生物

3、受人工严格控制人工严格控制目的是用于目的是用于科学研究科学研究世界上首匹“自体克隆马” 无父双母小鼠“连连”、“田田”和“云云” 由于受动物保护运动的影响，在动物实验行业内，正由于受动物保护运动的影响，在动物实验行业内，正在兴起替代研究，包括：在兴起替代研究，包括：v 减少（减少（reductionreduction）：选用高质量的实验动物进行实验，）：选用高质量的实验动物进行实验，提高实验动物的利用率，从而减少实验动物的使用数量。提高实验动物的利用率，从而减少实验动物的使用数量。v 替代（替代（replacementreplacement）：以低等生物、微生物、或组织）：以低等生物、微生物、

4、或组织细胞、器官甚至计算机模拟，替代活动物实验。细胞、器官甚至计算机模拟，替代活动物实验。v 优化（优化（refinementrefinement）：精细设计和选择技术路线和手段，）：精细设计和选择技术路线和手段，使动物实验有更好的结果，保证动物实验的可重复性。使动物实验有更好的结果，保证动物实验的可重复性。 又称又称“三三r ”r ”运动。运动。避免了在人身上进行实验所带来的风险避免了在人身上进行实验所带来的风险临床上平时不易见到的疾病可用动物随时复制出来临床上平时不易见到的疾病可用动物随时复制出来 可以克服人类某些疾病潜伏期长，病程长和发病率低的缺点可以克服人类某些疾病潜伏期长，病程长和发

5、病率低的缺点 可以严格控制实验条件，增强实验材料的可比性可以严格控制实验条件，增强实验材料的可比性 可以简化实验操作和样品收集可以简化实验操作和样品收集 意义与优越性意义与优越性有助于更全面地认识疾病的本质有助于更全面地认识疾病的本质 医学研究与动物实验的关系医学研究与动物实验的关系人类疾病模型人类疾病模型人类疾病的人类疾病的动物模型动物模型 实验研究假说实验研究假说 临床假说临床假说 是生物医学科学研究中是生物医学科学研究中所建立的具有人类疾病所建立的具有人类疾病模似性表现的动物实验模似性表现的动物实验对象和材料。对象和材料。 是现代生物医学研究中的一个是现代生物医学研究中的一个极为重要的实

6、验方法和手段，极为重要的实验方法和手段，有助于更方便、更有效地认识有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。研究防治措施。人类疾病动物模型的概念疾病动物模型疾病动物模型主要用于三个方面：主要用于三个方面： 疾病的复制仅是它疾病的复制仅是它研究的开始，它着研究的开始，它着重于阐明在该病的重于阐明在该病的发生发展过程中，发生发展过程中，某些治疗措施或药某些治疗措施或药物的疗效如何。物的疗效如何。 它着重于研究用某种它着重于研究用某种特定方法复制出某些特定方法复制出某些疾病。整个疾病复制疾病。整个疾病复制过程，就是它的研究过程，就是它的研究内容，目的

7、是通过疾内容，目的是通过疾病的复制去探讨疾病病的复制去探讨疾病的病因学和发病原。的病因学和发病原。实验生物学实验生物学实验病理学实验病理学实验治疗学（新实验治疗学（新药筛选亦属于实药筛选亦属于实验治疗学范畴）验治疗学范畴）它着重于研究实验动物它着重于研究实验动物生物学性状的改变生物学性状的改变 造成动物组织、器官或全身一造成动物组织、器官或全身一定损害，出现某些类似人类疾定损害，出现某些类似人类疾病的功能、代谢、形态结构方病的功能、代谢、形态结构方面的变化或各种疾病面的变化或各种疾病是用人为的方法，使动物处于是用人为的方法，使动物处于一定的致病因素（物理的、化一定的致病因素（物理的、化学的、生

8、物的）作用下学的、生物的）作用下通过各种手段来研究人类通过各种手段来研究人类疾病的发生、发展规律，疾病的发生、发展规律，为研究人类疾病的预防、为研究人类疾病的预防、治疗（包括新药物试用）治疗（包括新药物试用）提供理论依据。提供理论依据。疾病动物模型的复制疾病动物模型的复制包括细菌、病毒、寄包括细菌、病毒、寄生虫、细胞、生物毒生虫、细胞、生物毒素、激素等各种致病素、激素等各种致病原，通过接种而使正原，通过接种而使正常动物发生疾病。如常动物发生疾病。如接种细菌、病毒于敏接种细菌、病毒于敏感动物使其产生各种感动物使其产生各种传染病。传染病。 例如在机械力作用下例如在机械力作用下产生各种外伤性脑损产生

9、各种外伤性脑损伤、骨折等模型，气伤、骨折等模型，气压变动复制高空病、压变动复制高空病、潜水病；温度改变产潜水病；温度改变产生各种烧伤和冻伤；生各种烧伤和冻伤；放射线照射可复制各放射线照射可复制各型放射病等等型放射病等等 如用各种化学致癌剂如用各种化学致癌剂诱发各种肿瘤；用各诱发各种肿瘤；用各种化学毒物或毒气诱种化学毒物或毒气诱发各种中毒性疾病；发各种中毒性疾病；用强碱、强酸可致皮用强碱、强酸可致皮肤烧伤等。肤烧伤等。 物理因素物理因素化学因素化学因素生物学因素生物学因素动物实验的基本操作动物实验的基本操作 动物实验方法是多种多样的，在生物医学的各动物实验方法是多种多样的，在生物医学的各个领域内

10、都有其不同的应用，其中一些基本方法个领域内都有其不同的应用，其中一些基本方法都是共同性的都是共同性的（如动物的选择、抓取、固定、麻醉、脱毛、给药、（如动物的选择、抓取、固定、麻醉、脱毛、给药、采血、采尿、急救、处死、尸检等）采血、采尿、急救、处死、尸检等） 不管是从事何种课题的生物医学研究都要用不管是从事何种课题的生物医学研究都要用这套基本方法。这套基本方法。一、实验动物的抓取固定方法一、实验动物的抓取固定方法 正确的抓取固定动物，是为了不损害动物健康，不正确的抓取固定动物，是为了不损害动物健康，不影响观察指标，并防止被动物咬伤，保证实验顺利进行。影响观察指标，并防止被动物咬伤，保证实验顺利进

11、行。抓取固定动物的方法依实验内容和动物种类而定。抓取抓取固定动物的方法依实验内容和动物种类而定。抓取固定动物前，必须对各种动物的一般习性有所了解，抓固定动物前，必须对各种动物的一般习性有所了解，抓取固定时既要小心仔细，不能粗暴，又要大胆敏捷，确取固定时既要小心仔细，不能粗暴，又要大胆敏捷，确实达到正确抓取固定动物的目的。实达到正确抓取固定动物的目的。 小鼠抓取固定方法小鼠抓取固定方法 小鼠温顺，一般不会咬人，抓取时先用右手抓小鼠温顺，一般不会咬人，抓取时先用右手抓取鼠尾提起，置于鼠笼或实验台向后拉，在其向前取鼠尾提起，置于鼠笼或实验台向后拉，在其向前爬行时，用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和颈部

12、爬行时，用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和颈部皮肤，将鼠体置于左手心中，把后肢拉直，以无名皮肤，将鼠体置于左手心中，把后肢拉直，以无名指按住鼠尾，小指按住后腿即可指按住鼠尾，小指按住后腿即可二、实验动物编号标记方法二、实验动物编号标记方法 动物在实验前常常需要作适当的分组，那么就要将动物在实验前常常需要作适当的分组，那么就要将其标记使各组加以区别。标记的方法很多，良好的标记其标记使各组加以区别。标记的方法很多，良好的标记方法应满足标号清晰、耐久、简便、适用的要求。方法应满足标号清晰、耐久、简便、适用的要求。 常用的标记法有染色、耳缘剪孔、烙印、号牌等方法。常用的标记法有染色、耳缘剪孔、烙印、号牌

13、等方法。 颜料涂染颜料涂染 这种标记方法在实验室最常使用，也很方便。使用的这种标记方法在实验室最常使用，也很方便。使用的颜料一般有颜料一般有3-5%3-5%苦味酸溶液（黄），苦味酸溶液（黄），2%2%硝酸银（咖啡硝酸银（咖啡色）溶液和色）溶液和0.5%0.5%中性品红（红色）等。标记时用毛笔或中性品红（红色）等。标记时用毛笔或棉签蘸取上述溶液，在动物体的不同部位涂上斑点，以棉签蘸取上述溶液，在动物体的不同部位涂上斑点，以示不同号码。示不同号码。 编号的原则是：先左后右，编号的原则是：先左后右，从上到下。一般把涂在左前从上到下。一般把涂在左前腿上的计为腿上的计为1 1号，左侧腹部号，左侧腹部计为

14、计为2 2号，左后腿为号，左后腿为3 3号，头号，头顶部计为顶部计为4 4号，腰背部为号，腰背部为5 5号，号，尾基部为尾基部为6 6号，右前腿为号，右前腿为7 7号，号，右侧腰部为右侧腰部为8 8号，右后腿计号，右后腿计为为9 9号。号。 若动物编号超过若动物编号超过1010或更大数字时，或更大数字时，可使用上述两种不同颜色的溶液，可使用上述两种不同颜色的溶液，即把一种颜色作为个倍数，另一种即把一种颜色作为个倍数，另一种颜色作为十位数，这种交互使用可颜色作为十位数，这种交互使用可编到编到9999号，假使把红的记为十位号，假使把红的记为十位数，黄色记为个位数，那么右后腿数，黄色记为个位数，那么

15、右后腿黄斑，头顶红斑，则表示是黄斑，头顶红斑，则表示是4949号号鼠，其余类推。鼠，其余类推。三、实验动物给药途径和方法三、实验动物给药途径和方法 在动物实验中，为了观察药物对机能功能、代谢及形态在动物实验中，为了观察药物对机能功能、代谢及形态引起的变化，常需将药物注入动物体内。给药的途径和方法引起的变化，常需将药物注入动物体内。给药的途径和方法是多种多样的，可根据实验目的、实验动物种类和药物剂型是多种多样的，可根据实验目的、实验动物种类和药物剂型等情况确定。等情况确定。（一）皮下注射（一）皮下注射 注射时以左手拇指和食指提起皮肤，将连有注射时以左手拇指和食指提起皮肤，将连有5 5（1/21/

16、2）号针头的注射器刺入皮下。皮下注射部位）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。兔在背部或耳或小腹部；大白鼠可在侧下腹部。兔在背部或耳根部注射。蛙可在脊背部淋巴腔注射。根部注射。蛙可在脊背部淋巴腔注射。（二）腹腔注射（二）腹腔注射 用大、小白鼠做实验时，以用大、小白鼠做实验时，以左手抓住动物，使腹部向上，左手抓住动物，使腹部向上，右手将注射针头于左（或右）右手将注射针头于左（或右）下腹部刺入皮下，使针头向前下腹部刺入皮下，使针头向前推推 0.5 0.51.0cm1.0cm，再以，再以

17、4545度角度角穿过腹肌，固定针头，缓缓注穿过腹肌，固定针头，缓缓注入药液，为避免伤及内脏，可入药液，为避免伤及内脏，可使动物处于头低位，使内脏移使动物处于头低位，使内脏移向上腹。若实验动物为家兔，向上腹。若实验动物为家兔，进针部位为下腹部的腹白线离进针部位为下腹部的腹白线离开开1cm1cm处。处。（三）经口给药 在急性试验中，经口给药多用灌胃法，此法剂量准确，在急性试验中，经口给药多用灌胃法，此法剂量准确，适用于小白鼠、大白鼠、家兔等动物。适用于小白鼠、大白鼠、家兔等动物。 小鼠、大鼠（或豚鼠）用输血针头或小号腰穿针头，小鼠、大鼠（或豚鼠）用输血针头或小号腰穿针头，将其尖端斜面磨平，用焊锡在

18、针尖周围焊一圆头，注意将其尖端斜面磨平，用焊锡在针尖周围焊一圆头，注意勿堵塞针孔，即成灌胃针；亦可用烧成圆头的硬质玻璃勿堵塞针孔，即成灌胃针；亦可用烧成圆头的硬质玻璃毛细管或特制的塑料毛细管，作为导管。毛细管或特制的塑料毛细管，作为导管。 灌胃时将针按在注射器上，吸入药液。左手抓住鼠背部及灌胃时将针按在注射器上，吸入药液。左手抓住鼠背部及颈部皮肤将动物固定，右手持注射器，将灌胃针插入动物口颈部皮肤将动物固定，右手持注射器，将灌胃针插入动物口中，沿咽后壁徐徐插入食道。动物应固定成垂直体位，针插中，沿咽后壁徐徐插入食道。动物应固定成垂直体位，针插入时应无阻力。若感到阻力或动物挣扎时，应立即停止进针

19、入时应无阻力。若感到阻力或动物挣扎时，应立即停止进针或将针拔出，以免损伤或穿破食道以及误入气管。或将针拔出，以免损伤或穿破食道以及误入气管。 一般当灌胃针插入小鼠一般当灌胃针插入小鼠3 34cm4cm，大鼠或豚鼠，大鼠或豚鼠4-6cm4-6cm后可将后可将药物注入。常用的灌胃量小鼠为药物注入。常用的灌胃量小鼠为0.2-1ml0.2-1ml，大鼠，大鼠1-4ml1-4ml，豚鼠，豚鼠为为1-5ml1-5ml。四、实验动物的处死方法四、实验动物的处死方法 脊椎脱臼法脊椎脱臼法: : 右手抓住鼠用力向后拉，同时左手拇指与食右手抓住鼠用力向后拉，同时左手拇指与食指用力向下按住鼠头，将脊髓与脑髓拉断，鼠

20、便立即死指用力向下按住鼠头，将脊髓与脑髓拉断，鼠便立即死亡。亡。2 21 13 35 56 64 4h22h22细胞培养细胞培养h22h22腹水瘤模型腹水瘤模型h22h22皮下瘤模型皮下瘤模型药物干预治疗药物干预治疗治疗效果观察治疗效果观察治疗机制初探治疗机制初探实验流程实验流程 小鼠异位移植性肝癌模型的建立：小鼠异位移植性肝癌模型的建立：（1 1）小鼠肝癌细胞常规传代培养，收集对数生长期的细胞，）小鼠肝癌细胞常规传代培养，收集对数生长期的细胞，以无菌生理盐水配成浓度为以无菌生理盐水配成浓度为1.01.010107 7细胞细胞/ml/ml，取，取0.2ml0.2ml（2.02.010106 6

21、细胞）注入昆明小鼠腹腔，细胞）注入昆明小鼠腹腔，7 7天形成腹水天形成腹水 观察腹水生成情况，腹腔接种后观察腹水生成情况，腹腔接种后8 81010天左右可以取用天左右可以取用( (腹水应为乳白色浓稠液体，若为黄色或有大量红细胞的血性腹水应为乳白色浓稠液体，若为黄色或有大量红细胞的血性腹水则弃之不用腹水则弃之不用) )。 （2 2）皮下接种）皮下接种1 1 断颈处死小鼠，浸泡于断颈处死小鼠，浸泡于7575酒精，置于无菌台并固定，于上腹酒精，置于无菌台并固定，于上腹部剪一小口，将无菌吸管插入尽快吸出腹水，置于离心管中，加部剪一小口，将无菌吸管插入尽快吸出腹水，置于离心管中，加满生理盐水离心，满生理

22、盐水离心，1000rpm1000rpm，10min10min。2 2 弃上清，将细胞打散后，加入弃上清，将细胞打散后，加入5-8ml5-8ml红细胞裂解液，混匀，室温红细胞裂解液，混匀，室温静置静置5min5min。3 3 加满生理盐水加满生理盐水, , 同时同时1000rpm1000rpm，10min10min离心（离心（2-32-3次）。次）。4 4 将新鲜肿瘤细胞用无菌生理盐水调整成浓度为将新鲜肿瘤细胞用无菌生理盐水调整成浓度为1 110107 7细胞细胞/ml/ml。5 5 取取1010只昆明小鼠，每只小鼠大腿外侧皮下接种只昆明小鼠，每只小鼠大腿外侧皮下接种0.2ml0.2ml（2 2

23、10106 6细细胞）胞）细胞悬液细胞悬液 6 6 整个过程需在无菌操作下完成。标记后回笼饲养。整个过程需在无菌操作下完成。标记后回笼饲养。7 7d7 7d后可扪及皮下结节，待肿瘤长径长至后可扪及皮下结节，待肿瘤长径长至5 510 mm10 mm时进行治疗实时进行治疗实验验 （2 2）治疗实验）治疗实验 实验分组实验分组: : 不同药物作用实验组和对照组不同药物作用实验组和对照组 b b 人参皂苷实验组人参皂苷实验组: 20mg/kg(200ul/10g): 20mg/kg(200ul/10g)，（腹腔注射，不足，（腹腔注射，不足0.5ml0.5ml以生理盐水补足），隔天一次以生理盐水补足），

24、隔天一次;( ;(人参皂苷人参皂苷 1 mg/ml) 1 mg/ml) a a 多柔比星实验组多柔比星实验组: 1mg/kg(100ul/10g) : 1mg/kg(100ul/10g) ，（腹腔注射，不足，（腹腔注射，不足0.5ml0.5ml以以生理盐水补足），隔天一次生理盐水补足），隔天一次;( ;(多柔比星多柔比星0.1 mg/ml) 0.1 mg/ml) c c 联合用药组联合用药组: :人参皂苷人参皂苷 20mg/kg + 20mg/kg + 多柔比星多柔比星 1mg/kg(1mg/kg(使用使用0.10.1mg/mlmg/ml浓度的多柔比星配制浓度的多柔比星配制) ) 对照组对照组: : 生理盐水生理盐水 0.5 ml 0.5 ml 每组每组2 2只，于造模后第只，于造模后第1010天给药，连续给药天给药，连续给药