实验动物学概述学生-PPT幻灯片

猪免、水貂鸡、鸭、鹌鹑山羊、绵羊、牛、马人类社会经济生产需要观赏及人类情感需要驯养繁殖的动物DomesticAnimals/Fowls

多指---------鸡、鸭；猪、马、牛、羊;狗、猫狗、猫鸟类豚鼠、龟、蛇猴自然界捕获，未人工繁殖生产猴（恒河猴）、狒狒鱼类蛙、蟾蜍、蚯蚓、乌贼、爬行类、果蝇鼠类概念：环控下培育驯化，明确生物学特性,清楚的遗传和微生物背景的动物.目的：用于科学研究、教学、生产、检定及其科学试验等例如大鼠、小鼠、豚鼠、金黄地鼠品种兔、犬、小型猪树鼩、猴LaboratoryAnimal福利Welfare词义:汉语辞典：健康和舒适的生活状态韦氏辞典：1、健康生活状态；2、给需要帮助者金钱或必需品上的援助Welfare含义：指生活状态：不仅是生存，而且生活得如何良好生活状态：健康快乐舒适。（食不果腹、惊慌恐惧、病痛缠身、流离失所、幸福健康）行为：帮助生活状态不好而需要健康幸福的人们改善生活质量的援助行为。Welfare界定困难健康、幸福、舒适－－依个人感受和标准，不同种族和民族动物福利AnimalWelfare概念:让动物在康乐的状态下生存考虑动物适应环境并表现自我的能力的状态－－健康、心理行为、长期伤害迹象、肉体感受（如饥饿）及感觉（如恐惧和焦虑）基本要素：环境福利－－有适当的居所生理福利－－无饥饿之忧虑（食物、水）卫生福利－－减少动物疾病行为福利－－表达天性的自由行为需要－－筑巢、冬眠和挖掘等等社会需要－－独居、群居和寻找伴侣需要心理福利－－减少恐惧和焦虑的心情。动物福利目的利于对动物的利用最大限度发挥尊重生命：人道立场使动物免受痛苦享有五大自由不受饥渴生活舒适不受痛苦、伤害和疾病生活无恐惧和悲伤感表达天性实验研究关注动物福利优化实验设计减少实验动物用量减轻动物的不安和疼痛良好术后护理实验过程中获取标本和实验结束-------安乐死实验动物科学实验动物动物实验对象：实验动物对象：各学科研究目的研究生活环境、生物学特性、遗传育种繁殖生产、饲养管理、质量检测疾病诊治和预防、野生动物的实验动物化支撑条件的建立研究实验动物选择、动物模型实验动物手段与方法实验动物反应、表现观察和类比实现：实验动物标准化实现：动物实验规范化实验动物科学新兴（1940S)综合、应用实验动物动物实验生态学实验动物医学营养学饲养管理学遗传育种学微生物寄生虫学比较医学动物试验方法学比较药理比较解剖比较胚胎比较外科比较病理比较生理解剖与生理学严格微生物和遗传学控制+标准化生产条件+饲养管理标准化操作规程标准化实验动物标准化实验条件标准化实验操作正确性、准确性、重复性实验结果实验动物标准化实验动物标准化生产条件------标准化饲养管理------规范化质量-----------标准化动物实验条件-标准化动物实验------规范化国家实验动物控制标准实验动物微生物学等级及监测实验动物寄生虫学等级及监测哺乳类实验动物的遗传质量控制实验动物配合饲料实验动物环境与设施动物与人类健康和疾病状态进行类比研究的科学研究1、人类相应疾病发生、发展规律和诊断、预防、治疗；2、宿主抗力机制；3、临床变化；4、药物、致癌物质、残留毒物作用等变化规律实验动物建立人类疾病的动物模型及模型系统比较医学实验动物医学各种疾病发生发展规律、诊断和预防措施传染病营养代谢疾病遗传性疾病恶劣环境造成疾病风险性实验与人畜共患病的防治措施研究实验动物微生物质量等级分类标准检测方法控制措施微生物对动物实验的干扰生命核酸和蛋白质特别是酶的相互作用而产生的可以不断繁殖的物质循环系统（《中国大百科丛书》，1991年第1343页）-----分子生物学家化学成份的同一性：C、H、O、N、P、S、Ca蛋白质、核酸、脂、糖、维生素葡萄糖、ATP、20种氨基酸、8种核苷酸严整有序的结构结构单元（细胞器）-特定结构和功能-----细胞--组织--器官--系统--个体--种群--群落--生态系统新陈代谢组成作用分解作用应激性和运动接受外界刺激而发生有目的反应---“趋吉避凶”稳态细胞、群落、生态系统---在没有激烈的外界因素的影响下，是稳定生长发育繁殖遗传复制变异适应结构---适应---功能功能结构---适应---一定环境下的生存和延续生命科学生物类群或研究对象植物学、动物学、微生物学藻类学、原生动物学、昆虫学、鱼类学、鸟类学病毒学、细菌学、真菌学、古生物学结构、功能和过程形态学、解剖学、组织学、细胞学生理学细胞生理、生殖生理遗传学种群遗传学、细胞遗传学、分子遗传学、胚胎学生态学、环境生物学不同层次种群生物学、细胞生物学、分子生物学、生物化学、生物物理学、生物数学、仿生学第二节实验动物科学重要意义现代科学技术的重要组成部分综合性学科应用性学科生命科学的重要基础和条件探索生命起源揭开遗传的奥秘攻克癌症的堡垒研究各种疾病与衰老的机理、监测公害的污染作为科学研究手段直接影响许多领域课题成果的确立和水平学科提高和发展引领许多领域课题研究的进入新领地学科提高和发展极大推动和促进现代科学技术发展农业农药、化肥食品添加剂轻工业生物制品药品、化妆品化工产品重工业试验与生产进出口产品环境保护公害污染国防航天工业航天、潜水放射和军工产品现代科学技术的重要组成部分细胞工程消毒学生态学营养学免疫学微生物学动物学遗传学兽医学畜牧学生物学基因工程建筑工程环境工程医学情报学经济学管理学实验动物科学综合性学科生命科学软科学工程技术胚胎工程生命科学的基础和条件生命科学四要素：实验动物（Animal）设备（Equipment）信息（Information）试剂（Reagent）人类基因组计划基因DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。染色体上--呈线性排列复制传递，并表达人类基因一个基因组，约2-2.5万个基因--30亿碱基对人类基因组计划阐明：基因组30亿个碱基对序列==精确测序发现：所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息==弄清每种基因制造蛋白质及其作用人类基因组计划即遗传图谱，物理图谱，序列图谱和基因图谱1990正式启动---核心内容是构建DNA序列图2000.06.26人类基因组“工作框架图”绘制完成，90%以上排列顺序已经清楚==基因组草图2002.02.12历时13载，20亿美元，完成99%人类基因组序列2004.04.14人类基因组全图正式发表“结构基因学”结束（2001）---“功能基因学”开始小鼠基因组测序人后第一个哺乳动物测序2002.12月中旬---《自然》公布有3万个基因人类也有3万，其80%相互对应，但人类基因组较长25亿个碱基对人类约有30亿个碱基对比较：小鼠与人类小鼠有更多繁殖、免疫和嗅觉基因，并且前两种基因的进化也比人类快得多C57BL/6大鼠基因组测序人—小鼠---大鼠第二种测序哺乳动物2004.03.21----《自然》公布=大鼠９０％遗传物质测序结果约包含２.５万个基因９０％基因与--相匹配--小鼠及人类基因有２７．５亿个碱基对与人类染色体上的２９亿个碱基对相当接近。大鼠与小鼠=１０％共享人类却不具备这些基因，包括一些编码嗅觉蛋白质基因比较大鼠与人类基因组进化速度是人类３倍有更多能分解有毒物质基因

瑞士巴塞尔的药理学家ＪｏｈｎＦｏｚａｒｄ“大鼠可以用来模拟几乎所有已知的人类疾病的每一个方面”。“后基因组计划”“后基因组计划”=“功能基因组学"内容：人类基因组多样性计划、环境基因组学、肿瘤基因组解剖学计划、药物基因组学等。核心：基因组多样性、遗传疾病产生的起因、基因的表达调控的协调作用以及蛋白质产物的功能等模式生物体----起到重要的工具作用。模式生物模式生物：具有共同进化祖先、相同生命基本模式特征而方便和可行地被选用研究生命活动的基本规律和人类自身生理病理规律一些特定的物种或者有别于研究主体的生物。人类健康领域研究常用的模式生物有噬菌体、大肠杆菌、酿酒酵母秀丽隐杆线虫、果蝇爪蟾、斑马鱼、大鼠、小鼠等在高等植物研究中常用拟南芥、水稻等模式生物选择决定于：研究目的、取材方便、实验方法可行、遗传背景情况、是否具有遗传改造和表型分析手段、是否有利于国际同行的交流等因素常用（健康领域研究）酿酒酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、大鼠、小鼠等开展基因及基因组功能研究，探索生物体生、老、病、死成因，已成为当今生命科学研究的重要方向2、实验动物的