医学科研设计与论文撰写医学研究中实验动物的选择与课件

1、实验动物的选择原则与方法医学科研中实验动物选择的重要性选择原则与方法10/5/20221厦门大学医学院实验动物的选择原则与方法医学科研中实验动物选择的重要性10/实验动物的重要性医学科学研究（基本途径实验室研究、临床研究）均离不开实验动物。实验动物是主要研究对象。实验动物选择的合适与否，直接关系到医学研究的质量和成败。医学科研工作中实验动物的选择，首先应根据目的和要求进行，其次要考虑是否容易获得、是否经济、是否容易饲养和管理等情况。实验动物选择上应注意：实验动物的种类（species）、品种（breed）或品系（strain）、质量和健康状态。10/5/20222厦门大学医学院实验动物的重要性

2、医学科学研究（基本途径实验室研究、临床研究）实验动物的选择原则与方法与人的功能、代谢、结构及疾病特点相似遗传背景和已知菌丛明确、模型性状显著且稳定解剖、生理特点符合实验要求用于特定实验的某些特殊反映10/5/20223厦门大学医学院实验动物的选择原则与方法与人的功能、代谢、结构及疾病特点相似与人的功能、代谢、结构及疾病特点相似实验动物进化阶段愈高，其功能、代谢、结构愈复杂，反映愈接近人类。灵长类动物：猴 狒狒 猩猩 长臂猿是研究人类脊髓灰质炎、脑炎、痢疾、肝炎、麻疹等疾病的理想动物也是放射医学、牙科学、病毒学、妇产科学、胚胎学、生理学、免疫学营养学、行为学研究的良好动物模型。不足点：数量少、价

3、格昂贵、不易获得，遗传和微生物控制较难。10/5/20224厦门大学医学院与人的功能、代谢、结构及疾病特点相似实验动物进化阶段愈高，其猕猴猕猴对人的痢疾杆菌和结核杆菌最易感，是复制肠道杆菌病和结核病极好的动物；猕猴的生殖生理与人非常接近，是研究人类避孕药的理想动物，也是制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗的唯一实验动物介于食虫目与灵长目之间的兽类树鼩 体重20-250克，新城代谢较啮齿类动物与人类相似，在乙型肝炎、动脉粥样硬化、睡眠生理、疱疹病毒等研究中有重要作用犬犬具有发达的血液循环和神经系统以及与人类相似的消化过程，在毒理方面的反应和人相似，适于实验外科学、营养学、毒理学、生理学和行为学等研究10/5

4、/20225厦门大学医学院猕猴猕猴对人的痢疾杆菌和结核杆菌最易感，是复制肠道杆菌病和结猫也具有发达的神经系统和循环系统，血管坚韧，血压稳定，适宜神经和循环方面的研究。猫是弓形虫的宿主是研究寄生虫病很好的模型猫也是研究白化病、聋病、脊柱裂、急性幼儿死亡综合征等很多人类疾病的良好动物模型猪的皮肤组织结构与人相似，上皮再生、皮下脂肪层烧伤后内分泌及代谢也与人相似，故选用小型猪做烧伤实验研究比较合适，其愈合速度较快，无排异现象血管联合好。猪的心瓣膜可以直接移植于人体，修补人的心脏瓣膜缺陷两栖类的蛙和蟾蜍大脑很不发达，不能用于高级神经活动研究。可进行简单反射弧实验 蛙的脊髓已发展到合乎实验的要求，且结构

5、简单易与分析，而高等动物的反射弧结构复杂难以分析。10/5/20226厦门大学医学院猫也具有发达的神经系统和循环系统，血管坚韧，血压稳定，适宜神二、遗传背景和已知菌丛明确 模型性状显著且稳定选用标准化实验动物排除因实验动物携带细菌、病毒寄生虫和潜在疾病对实验结果的影响排除因实验动物杂交、遗传不均质、个体差异而导致的反应不一致便于国际交流医学研究中尽量不选用随意交配的杂种动物开放系统下饲育的普通动物10/5/20227厦门大学医学院二、遗传背景和已知菌丛明确 模型性状显著且稳根据研究目的和要求选择标准化的近交系动物突变系动物封闭群动物F1动物或采用：无菌动物悉生动物无特定病原菌动物（SPF）10

6、/5/20228厦门大学医学院根据研究目的和要求选择标准化的近交系动物10/2/20标准化的近交系动物杂种动物经过相当于20代全同胞兄妹单线连续繁殖，各条染色体上的基因趋于纯合，品系内个体差异趋于零，近交系数大于98.6%即为近交系动物。这种动物在自然界里并不存在，是人工专门培育的实验动物。 10/5/20229厦门大学医学院标准化的近交系动物杂种动物经过相当于20代全同胞兄妹单线连续突变系动物突变系动物是带有突变基因的品系动物。人们把具有突变基因的动物称为突变动物。将这些突变动物按照科学研究的要求进行定向培育，使育成的动物符合实验要求，称其为“突变系”动物。 10/5/202210厦门大学医

7、学院突变系动物突变系动物是带有突变基因的品系动物。人们把具有突变封闭群动物 封闭群动物(closed colony)属不同基因型动物，又称远交群(outbred stock)。祖代来自近交系的远交群又称非近交系(noninbred strain)和随机交配品系(random-bred strain)。封闭群是一个长时期与外界隔离，雌雄个体之间能够随机交配的动物群。其遗传组成比较接近于自然状态下的动物群体结构。由于在远交种群中，个体之间具有遗传杂合性而差异较大，但是从整个群体来看，封闭群状态和随机交配使群体基因频率基本保持稳定不变，从而使群体在一定范围内保持有相对稳定的遗传特征。10/5/202

8、211厦门大学医学院封闭群动物 封闭群动物(closed colony)F1动物两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物，称之为杂交群动物（Hybrid strain）或杂交一代动物，简称F1动物。F1是First filial generation的简称，即“杂交一代”或“子一代”，也叫“杂种一代”。一般的F1根本就是杂种，其个体之间差异很大，因为其亲本本身是杂种实验动物两个亲本本身是纯种，从遗传型上来看是异型接合体，子代个体与个体之间都杂得一样，所以个体与个体基本上还是相同的，实验动物这种的F1虽然遗传型是杂合的，但个体间的遗传型与表现型是一致的，可以适合作一般实验研究用，能获

9、得正确的实验结果。10/5/202212厦门大学医学院F1动物两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物无菌动物无菌动物（Germ free animals）是指机体内外均无任何寄生物（微生物和寄生虫）的动物。此种动物在自然界中并不存在，必须用人为的方法培育出来。10/5/202213厦门大学医学院无菌动物无菌动物（Germ free animals）是指机悉生动物悉生动物（Cnotobiotes animals）是指机体内带着已知微生物（动物或植物）的动物。此种动物原是无菌动物，系人为的将指定微生物丛投给其体内，此种动物同无菌动物一样是放在隔离器内饲育的，但因其带有已知的微生物，故

10、隔离器内有微生物及其代谢产物的污染。10/5/202214厦门大学医学院悉生动物悉生动物（Cnotobiotes animals）是无特定病原菌动物（SPF）无特定病原体（Specific pathogen Free, SPF）动物是指机体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物，但非特定的微生物和寄生虫是容许存在的。故实际上是指无传染病的健康动物。这类动物是目前国外使用最广泛的实验动物，它的来源，既可来自无菌动物繁育的后裔，亦可经剖胎取后，在隔离屏障设施的环境中，由SPF亲代动物抚育。它不带有对人或动物本身致病的微生物，但不能排除可经胎盘屏障垂直传播的微生物。 10/5/202215厦门大学医学院

11、无特定病原菌动物（SPF）无特定病原体（Specific p三、解剖、生理特点符合实验要求是保证实验成功的关键甲状旁腺摘除实验宜选用犬而不用兔甲状腺摘除实验宜用兔而不用犬。原因：犬的甲状旁腺位于甲状腺的表面。家兔的甲状旁腺分布的比较散，位置不固定。10/5/202216厦门大学医学院三、解剖、生理特点符合实验要求是保证实验成功的关键10/2/兔颈部交感神经、迷走神经、减压神经分别存在，独立行走，而人、猪、犬等减压神经并不单独行走。如要观察减压神经对心脏的作用，选择家兔更合适。家兔胸腔纵隔独立，做心脏手术时，无须心脏呼吸。家兔、猫树典型的刺激性排卵动物，适宜作药物对排卵的影响。犬是红绿色盲，不能

12、以红绿色作为条件刺激物来进行条件发射犬的汗腺不发达，不易作发汗实验。犬的胰腺小，适宜做胰腺摘除手术犬的胃小，容易做胃导管，便于作胃肠道生理的研究解剖、生理特点符合实验要求-210/5/202217厦门大学医学院兔颈部交感神经、迷走神经、减压神经分别存在，独立行走，而人、小鼠6-7周龄时性成熟，性周期短，孕期20天左右，有产后发情，便于繁殖，且其子宫生长较快，适于雌激素和避孕药的研究成年小鼠和大鼠在动情周期的不同阶段，阴道粘膜可发生典型的变化，根据阴道涂片的细胞学的改变可进行卵巢功能的测定实验。雄鸡头上有很大的红鸡冠，为雄鸡重要的性特征，适于雄性激素的研究。有一条巨大的神经纤维，能允许微电极插入

13、其纤维内，尚保留接近正常的活动功能，常用于神经纤维的膜电位和功能电位的实验。解剖、生理特点符合实验要求-310/5/202218厦门大学医学院小鼠6-7周龄时性成熟，性周期短，孕期20天左右，有产后发情四、用于特定实验的某些特殊反应各种动物之间在基因型、组织型、代谢型、易感性等方面的差异也是实验的可比性内容，当研究过程中要求以这种差异为指标或特殊条件时，选用不同种系实验动物，满足某些特殊条件，以适合于研究目的和实验要求。10/5/202219厦门大学医学院四、用于特定实验的某些特殊反应各种动物之间在基因型、组织型、家兔体温十分敏感，适于发热、解热和检查致热原等实验研究。鸽、犬、猴和猫呕吐反应敏

14、感，适于呕吐实验。金黄地鼠和豚鼠对各型钩端螺旋体很敏感，最好选用55-75g幼年金黄地鼠或120-180g幼年豚鼠作相关实验.用于特定实验的某些特殊反应-210/5/202220厦门大学医学院家兔体温十分敏感，适于发热、解热和检查致热原等实验研究。鸽、大鼠垂体-肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，适宜应激反应和垂体、肾上腺卵巢等内分泌实验研究。大鼠肝脏的枯否细胞90% 有吞滋能力，肝脏再生能力很强，切除60-70%的肝叶，仍有再生能力，适于肝外科实验研究大鼠对炎症反应灵敏特别是踝关节对炎症反应敏感，适于多发性关节炎和化脓性淋巴结炎的研究。大鼠也是致畸最敏感的动物。豚鼠适宜于过敏性实验。耳蜗对声波

15、变化十分敏感，可做听觉实验研究。体内不能合成维生素C，适宜于维生素C 的研究用于特定实验的某些特殊反应-310/5/202221厦门大学医学院大鼠垂体-肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，适宜应激反应和垂家兔、鸡、鸽和猪食用高脂、高蛋固醇饲料容易形成动脉粥样硬化病变，适于动脉粥样硬化实验研究，蚯蚓背纵肌不存在毒蕈碱-乙酰胆碱受体（M-AchR）和烟碱1-乙酰胆碱受体（N1-AchR），仅存在烟碱2-乙酰胆碱受体 （N2-AchR），适宜胆碱能受体的研究。水蛭背肌或青蛙的腹直肌对乙酰胆碱具有极高的敏感性，适宜做乙酰胆碱测定实验蝌蚪缺乏甲状腺素不能很快变成蛙，如给与适量的甲状腺素则可加速其变成蛙。故常用蝌蚪的发育来做甲状腺素的实验。用于特定实验的