实验动物学-动物质量控制

医学部实验动物科学部22020/11/21教学要求近交系的定义、特点、命名方法亚系的形成、命名方法封闭群动物定义、特点、命名方法杂交一代动物定义、特点、命名方法实验动物是指经人工培育的，遗传背景清楚，对其携带微生物和 实行控制，用于科学实验、教学、检定及药品、生物制品生产的动物。32020/11/2142020/11/21实验动物按遗传特点分类近交系(Inbred

Strain)封闭群(Closed

Colony

or

Outbred

Stock)杂交群(Hybrids)一般近交系重组近交系近交系动物重组同类系同型动物同源突变近交系同源导入近交系遗传限定动物杂交群动物（近交系F1）异型动物封闭群动物52020/11/2162020/11/21近交系动物近交近交即近亲繁殖，是指血缘关系极为相近的

之间或者遗传组成极为相似的之间进行的交配繁殖。是培育近交系动物段，使一个种群达到接近完全纯合程度，即同源

的相对位置具有相同的状态。可以降低杂合性，必将出现近交。72020/11/21近交后引起的变化近交多

平衡系统被破坏增多纯合性，降低杂合性。AA

aa将群体分离为不同

型的品系Aa→AA

aa82020/11/21近交系(inbred

strain)动物定义:在一个动物群体中，任何组中99%以上的等位位点为纯合时定义为近交系。经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲子交配培育而成。近交系数(inbreeding

coefficient)

99%。92020/11/21大鼠和小鼠培育的历史1909年开始近交培育白化大鼠，到1920年已经兄妹近交到第38代，以后逐渐培育出了现今的PA系和BN系近交大鼠。自1909年，莱托最早培育的近交系小鼠有DBA，DBA的名称取自淡化（dilute，d）、褐色化（Brown，b）、去杂色化（nonagouti,a)三种变异毛色的缩写。C57

、C58,分别从

为57、58的雌鼠培育而来。小鼠连续20年交配需要7-8年。DBA小鼠C57小鼠102020/11/21近交系数：群体中某

通过遗传携带两个同源等位

的概率。采用兄妹交配20代以上，近交系数达到98.96%。112020/11/21近交系动物的特点和应用1、位点的纯合性近交系动物中任何一个位点上纯合概率高达99％，因而能繁殖出完全一致的纯合子，品系内相互交配不会出现性状分离。采用近交系动物进行实验时，不会因为隐性的而影响实验结果。122020/11/21近交系动物的特点和应用2、遗传组成的同源性同一个品系内每只动物的

在遗传上都是同源的，型完全一致。在同一品系内的动物间进行皮肤或其他组织移植，植入物不会被当作异已而排斥。是组织细胞和肿瘤移植试验中最为理想的材料。132020/11/21142020/11/21近交系动物的特点和应用3、表型的一致性由于遗传上的同源性，近交品系内个体在表型上极为相同。近交系表型上的一致性使得使用较少量的动物即可达到统计学的精确程度。近交系动物的特点4、长期遗传的稳定性近交系动物虽然在遗传上并不是绝对稳定不变，但是人为选择不会改变其

型，遗传变异仅发生在少量残留杂合作用、

突变和遗传污染三种情况下。152020/11/21162020/11/21近交系动物的特点和应用5、对外界因素的敏感性

更容易成为模型动由于高度近交而降低其在某些生理过程中的稳定性。对外界因素的变化更敏感。物。缺点：对实验处理反应不同。近交系动物的特点6、遗传特征的可分辨性近交系一旦培育成功，动物群体内几乎不再存在遗传多态性，即每个位点只有一种

类型，而不会存在其它的等位

。172020/11/21近交系动物的特点7、遗传组成的独特性近交系动物的的一部分。由于纯化仅有其祖先182020/11/21192020/11/21近交系动物的特点8、分布的广泛性保证实验的重复性202020/11/21近交系动物的特点和应用9、背景资料的完整性：

由于近交系动物在培育和保种的过程中都有详细记录，加之这些动物分布广泛，经常使用，已有相当数量的文献记载着各个品系的生物学特征。这些基本数据为设计新的实验和解释实验结果提供了便利条件。近交系动物的特点和应用10、生由于近交育力和生，生较低。不能接受剧烈的实验处理；生产和试验的成本较高。212020/11/21222020/11/21常用近交系动物近交系小鼠：BALB/c、C57BL/6、DBA/2近交系大鼠：ACI

、LEW、SHR、WKY、F344命名：一般以大写英文字母或大写英文字母加

数字命名。BALB,DBA,TA1,C3H等。一些历史较长，已经广泛使用并获得认可的品系除外，如129、615等。近交系(inbred

strain)232020/11/21242020/11/21近交系(inbred

strain)近交代数：近交系的近交代数用大写英文字母F表示。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，仅知道近期的近交代数是25，可以表示为（F?+25)252020/11/21亚系（Substrain)一个近交系内各个分支的动物之间，因遗传分化而产生差异，称为近交系的亚系。262020/11/21亚系（Substrain)亚系（Substrain）的形成㈠在兄妹交配代数达40代以前形成的分支（即分支发生于20-40代之间）；㈡从共同祖先分开20代以上，因突然变异和遗传漂变导致品系内遗传分化。㈢经遗传分析已发现一个分支与其它分支存在遗传差异。原因为残留杂合、突变或遗传污染。（遗传污染即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗传改变。错误交配造成严重的遗传污染。）272020/11/21亚系（Substrain)命名:在原品系名称后加一道斜线（/），斜线后标明亚系的符号，亚系的符号可以是以下几种：亚系（Substrain)命名a)

数字，如DBA/1、DBA/2等。b)

培育或产生亚系的

单位或个人的缩写英文名称，第一个字母用大写，以后的字母用小写。使用缩写文名称应注意不要和已

过的名称重复。例如：A/He，表示A近交系的Heston亚系；CBA/J，表示由Jackson保持的CBA近交系的亚系。282020/11/21292020/11/21亚系（Substrain)命名

c)

当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。如：C57BL/6J，C57BL/10J分别表示由Jackson保持的C57BL近交系的两个亚系。d)一个亚系在其他机构保种，形成了新的群体，在原亚系后加注机构缩写。如：C3H/HeH是由Hanwell(H)保存的Heston(He)亚系。302020/11/21亚系（Substrain)命名作为以上命名方法的例外情况是一些建立及命名较早，并为人们所熟知的近交系，亚系名称可用小写英文字母表示，如

BALB/c、C57BR/cd等常用亚系符号N或NIH:

国立卫生J

或

Jax: The

Jackson

LaboratoryHe:An:Jie:NCI的W.

E.

Heston博士国立肿瘤

（NCI)实验动物Ola:英国牛津郡实验动物场312020/11/21常用亚系符号f：乳母代乳h：人工喂养e：胚胎移植o：

移植foster

nursinghand-rearingembryo

transferovary

transplant,fh:：人工哺育foster

on

hand-rearing,P：冷冻保存

freeze

preservation,322020/11/21332020/11/21近交系动物命名实例DBA/1fC57BL/6JDBA:小鼠品系名1：亚系名f

：表示代乳C57BL:代乳母鼠品系名称6：亚系名J：亚系名342020/11/21封闭群动物封闭群或远交群closed

colony

or

outbred

stock定义：以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群,在不从外部引入新的条件下,至少连续繁殖4代以上的群体。**种群规模，随机交配，遗传组成较接近自然状态。352020/11/21常用封闭群动物小鼠（KM)、NIH小鼠、ICR小鼠Wistar大鼠、SD大鼠Hartley豚鼠大耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔Beagle狗362020/11/21封闭群动物的特点及应用遗传组成具有很高的杂合性.间的重复性和一致性没有近交系和杂交群动物好。但具有类似于人类群体的遗传异质性，在人类遗传学研究、药物筛选、安全性评价、生物制品的检定等方面起着不可替代的作用。具有较强的繁殖力、生预实验、用量较大的和抵抗力。生产、教学等通常导致动物在封闭群中突变种所携带的突变某些方面的异常。可成为生物医学研究的模型。372020/11/21使用封闭群相同品系在不同机构中维持生产可能有所不同；相同品系在同一机构中维持生产可能因供应时间不同而有所不同；经

产微生物净化或经胚胎冷冻保存的动物与原群体动组成的杂合优势，具有较高的生物有所不同；远交原种保持其和繁殖力；重复性一致性较差。382020/11/21群体大小对封闭群的影响ICLAS规定封闭群动物每代近交系数增加量不超过1%。根据公式：ΔF=1/2Ne Δ

F：每代近交系数增加量ΔF<1%，Ne就要大于25对，实际上25对的群体是最小限制，实际培育中尽可能多保持繁殖。392020/11/21402020/11/21命名方法：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,后面字母小写,一般不超过

4个字母。保持者名称与种群名称之间用冒号分开。封闭群closed

colony

or

outbred

stock封闭群closed

colony

or

outbred

stockN:NIH（N)保持的NIH封国立卫生闭群小鼠Lac:LACA英国实验动物中心（Lac)保持的LACA封闭群小鼠412020/11/21封闭群closed

colony

or

outbred

stock

某些命名较早，又广为人知的封闭群动物，名称与上述规则不一致时，仍可沿用其原来的名称。如：Wistar大鼠封闭群，

的ddy封闭群小鼠等。422020/11/21**把保持者的缩写名称放在种群名称的前面，二者之间用冒号分开，是封闭群动物与近交系动物命名中最显著的区别。除此之外，近交系命名中的规则及符号也适用于封闭群动物

名。432020/11/21442020/11/21杂交群动物452020/11/21杂交群动物hybrids一、杂交群动物二、杂交群动物特点三、杂交群动物应用462020/11/21一、杂交群动物1、基本概念**杂交一代:由两个不同近交系杂交产生的后代群体。子一代简称F1。**parental

strain：亲本品系，产生F1的两个近交系**maternal

strain:提供雌性品系的为母系**paternal

strain:提供雄性品系的为父系2、命名雌性亲代名称

，雄性亲代名称居后，二者之间以大写英文字母“X”相连表示杂交。将以上部分用括号括起，再在其后标明杂交的代数（如F1）。（C57BL/6XDBA/2）F1

表示C57BL/6为母系，

DBA/2为父系杂交后的杂种一代，可简写为B6D2F1一、杂交群动物472020/11/21一、杂交群动物3、正逆交配C57BL/6XDBA/2DBA/2XC57BL/6B6D2F1D2B6F1482020/11/212个F1代的区别Y

：B6D2F1

的雄性带有来自DBA/2的Y染色体，

D2B6F1则带有来自C57BL/6的Y

。母性因素：包括细胞质成分，环境和

。B6D2F1

是从C57BL/6接受这些因素，而D2B6F1是从DBA/2接受这些因素。492020/11/212个F1代的区别举例×C57BL/6（♂）（低发品系）C3H（♀）（高发品系）C3B6F1（高发品系）502020/11/212个F1代的区别举例×C57BL/6（

♀

）（低发品系）C3H（♂）（高发品系）B6C3F1（低发品系）512020/11/21522020/11/21常见小鼠杂交一代AKRXDBA/2BALB/cXABALB/cXC57BL/6BALB/cXDBA/2C3HXDBA/2C57BL/6XANZBXNZW---AKD2F1---CAF1---CB6F1---CD2F1---C3B6F1---B6AF1---NZBWF1二、杂交群动物特点具有杂交优势，生命力强，抗病力强，繁殖力强；具有与近交系相似的遗传均质性，

型相同；其实验结果的重复性好；具有双亲的特点，具有正逆交配的特点；国际分布广，可用于各类实验研究；杂种一代本身不能不能进一步繁殖而同时保持其遗传组成不变。532020/11/21F1代动物遗传均一型相同表型一致是医学生物学研究中所使用的相同型的一种542020/11/21三、杂交一代动物的应用具有遗传和表性上的一致性，广泛用于营养、药物、病原和激素的生物评估；代乳动物，卵、胚胎移植受体；具有杂合的遗传组成，可以接受来自两个亲本品系的细胞、组织、移植，适用于免疫学、发育生物学等领域；作为某些疾病研究模型。552020/11/21如何保持实验动物遗传稳定？严格的繁育制度按期进行遗传监测科学引种严格管理定期检测562020/11/21主要内容微生物和的危害性学质量实验动物按微生物和控制分类及概念实验动物常见 性疾病实验动物的微生物和控制国家标准及质量监测实验动物的卫生防疫与 措施582020/11/21一、实验动物微生物、危害和影响的生物人的健康和生命实验动物的健康影响、干扰动物实验及污染实验产品等592020/11/21鼠肝炎1602020/11/21鼠肝炎2612020/11/211.普通级动物(Conventional

Animal,

C.V)2.清洁级动物(Clean

Animal,C.L)3.无特殊病原体动物(Specific

Pathogen

Free,

SPF)4.无菌动物(Germfree

Animal,

G.F)二、按微生物控制程度分级实验小鼠和大鼠的微生物学等级分为清洁级、无特定病原体级（SPF）和无菌级动物三个等级。豚鼠、地鼠和兔为四个等级。犬和实验用猴分为普通级和SPF级两个等级。622020/11/21（Conventional

Animal,

CV)不携带人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物。632020/11/21普通级动物（Conventional

Animal,

CV)动物烈性传染病如鼠痘、兔瘟、犬瘟热人畜共患病：流行性

热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、狂犬病、猴B

、沙门氏菌病、志贺氏菌病、结核病皮肤真菌病、弓形体病642020/11/21普通级动物的应用由于采用普通级动物作实验对，刺激因素可能诱发隐

染动物发生显

染，并出现有关组织

的结构、生理生化与免疫学改变，而不同程度影响实验结果，因此该等级动物

教学和科研预实验使用。652020/11/21(Clean

Animal,

CL）除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体。662020/11/21(Clean

Animal,

CL）清洁级动物近年来在我国得到广泛应用，它较普通级动物健康，又较SPF动物易达到质量标准，在动物实验中可免受疾病的干扰．其敏感性与重复性亦较好。这类动物目前可适用于大多数教学和科研实验，可应用于生物医学研究的各个领域。672020/11/21简称SPF级动物，除清洁动物应排除的病原外，不携带主要潜在或条件致病和对科学实验干扰大的病原的动物。无特定病原体动物(specific

pathogen

free

animal，SPF)682020/11/21无特定病原体动物应用(specific

pathogen

free

animal，SPF)在放射、烧伤等研究中具有特殊的价值。国际上公认SPF动物适用于所有科研实验，是目前国际标准级别的实验动物。各种疫苗生产所采用的动物应为SPF级动物。692020/11/21无菌动物(germ

free

animal，GF)体内不存在任何可检测到的微生物及

。包括悉生动物(gnotobiotes

animals

，GN)，也称为已知菌动物(Animal

wit

ownbacterialflora)，是指动物携带或人工植入的确定生物体的一类实验动物。这类动物一般用于特殊科研性实验。702020/11/21VAF

概念无

抗体动物(

antibody-freeanimals，VAF)该动物不含带

原体(viralpathogen)抗体，必需进行特定病原的

学检查。712020/11/21三、实验动物常见性疾病共患病主要的动物烈性传染病常见的微生物和742020/11/21流行性热由

流

行

性

热hemorrhagic

fever(epidemic)引起的主要发生在大鼠的烈性传染病，也是一种人畜共患的自然疫源性传染病。主要特征：高热、

性肾脏损伤。1981年WHO命名为肾综合征

热（HaemorrhagicFever

with

Renal

Syndrome,HFRS）。762020/11/21预防综合性预防措施接种772020/11/21淋巴细胞性脉络丛脑膜炎由淋巴细胞脉络丛脑膜炎(1ymphocytic

choriomeningitis，LCMV)引起的一种急性传染病，也是人和动物共患病的一种地方性传染病。主要 中枢神经系统，呈现脑脊髓炎症状。782020/11/21防治

消灭野鼠和

昆虫，坚持卫生消毒制度，加强饲养管理，定期检疫、监测、净化，注意

的自身保护。这种病目前无

疗。792020/11/21狂犬病由狂犬

（rabies）引起的急性直接接触性为主的人畜共患病。主要特征： 中枢神经系统，呈现狂燥不安，意识紊乱，最后麻痹 。802020/11/21预防对犬只接种狂犬。加强管理，不散养，控制数量，引进犬要检疫，定期免疫注射易感动物和人注射狂犬马上捕杀，可疑犬也杀掉，发现病犬，或深埋。812020/11/21猴B

病Infections)由猴B (simian

B又称疱疹引起的人和猴共患的一种传染病。猴是B

的自然宿主，

率可达10～60%。多数情况下呈良性经过，仅在口腔粘膜出现疱疹和溃疡，之后潜伏在呼吸道和/或泌尿经节，也可长期潜伏在组织可长期官附近的神内，产生B抗体。人类状，多数

发生主要表现脑脊髓炎症。822020/11/21预防

被猴抓伤后要立即用肥皂水洗净伤观察3周，如发现口，再用碘酒

，有可疑的B患猴出现，要及时捕杀。832020/11/21弓形虫病本病是由属孢子纲的弓形虫病引起的，能够在人与动物之间传染的重要

共患病。小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、犬和猴为中间宿主，猫为终末宿主。842020/11/21预防与控制

加强饲养管理，防止猫类对饲料、饮水的污染。淘汰动物应进行处理，严防被猫吞食。852020/11/21沙门氏菌病沙门氏菌属的细菌有2000多种型。我国发现200个

型，是一类重要的共患疾病病原体。对实验动物较大的是鼠伤寒和肠炎菌。在动物中可交叉，或同时两种沙门菌。862020/11/21872020/11/21防治本病无治疗价值。一旦发现应全群淘汰。主要是以预防为主，采取综合措施预防本病。钩端螺旋体病钩端螺旋体病（Leptospirosis）是一种重要而复杂的人畜共患病和自然疫源性传染病。临诊表现形式多样，主要有发热、黄疸、血红蛋白尿、

性素质、、皮肤和粘膜坏肿等。本病在世界各地流行，热带带地区多发。我国南方部分地区较为严重。882020/11/21防治预防主要是对动物房舍进行经常性、饮水，饲料防止污染，动物时减少损伤。治疗一般用青霉素、金霉素等抗生素，口服或肌注。892020/11/21结核病由结核分支杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)引起的人和动物共患的一种细菌性疾病称结核分支杆菌

后形成结核病，猴、犬、豚鼠、兔和猫等均可

，以猴

最高。902020/11/21912020/11/21防治对结核菌素检测阳性的实验动物立即捕杀淘汰，对实验动物接种卡介苗。一般无治疗价值。志贺菌病由志贺菌(Shigella

spp)或称痢疾杆菌引的一种细菌性疾和猴以细菌性痢疾为起人和实验动物肠道病。称志贺菌主要症状。922020/11/21鼠痘性、小鼠痘（Mousepox，MPV）是小鼠的一种高度传染性疾病，其病原为脱脚病(Ectromelia)，小鼠痘的特点在于后不但引起全身或局部皮肤的痘疹，还可发生肢、尾肿胀，发炎和坏疽，肢体脱落呈“缺肢”的畸形，故被称为传染性脱脚病(Infectious

Ectromelia)。942020/11/21兔

症由兔

症disease(rabbit

hemorrhagic)引起的兔的一种烈性传染病，又称“兔瘟”。主要特征是病兔突然，临死兴奋，挣扎、

、惨叫。952020/11/21犬瘟热犬瘟热是由犬瘟热

（CanineDistemper，CDV）引起的高度接触传染性、致死性传染病。早期表现双相热型、急性鼻卡他，随后以支气管炎、卡他性

、严重的胃肠炎和神经症状为特征。少数病例出现鼻部和脚垫的高度角化。962020/11/21犬细小犬细小 （Canine

Parvo是犬的一种烈性传性肠炎和非化Infections,CPV）染病。临床表现以急性脓性心肌炎为特征。972020/11/21仙台小鼠仙台

是最难控制的

之一。临床表现两种病型。急性型多见于断乳小鼠，主要表现呼吸道症状；多数情况下呈隐

染，可对实验研究产生严重干扰。实验大鼠仙台床经过，有时可引起多数情况下呈，对使用大鼠进行的麻醉实验和吸入毒理学研究等均可产生严重干扰。992020/11/21小鼠肝炎由小鼠肝炎(mouse

hepatitis，MHV)引起的一种高度传染性疾病。随毒株、品种和年龄不同，而呈现出肝炎、脑炎、乳鼠肠炎和进行性消耗综合症为特征的疾病。小鼠肝炎

被列为影响科学研究实验的主要病原体之一。它小鼠，引起乳鼠、鼠和某些型的成年小鼠发病与，直接干扰研究工作顺利进行；小鼠小鼠肝炎后，机体的免疫反应、吞噬细胞的吞噬功能、肝脏的代谢功能和酶活性均受到影响，用这种小鼠作试验，可能导致实验结果的差错。1002020/11/21支原体病由介于和细菌之间的一群多形性微生物，能引起人、动植物疾病，称支原体病。此病传染性很强，可使疾病迅速蔓延。常与其他实验动物疾病合并。动物饲养密度过大，饲养环境中氨浓度过高以及细菌或的并发，可提高其鼠群中的发病率。所以，预防本病可降低动物饲养密度，杜绝其他疾病的。1012020/11/21巴氏杆菌病由多杀性

杆菌(pasteurellamultocida)和嗜肺（Pasteurella

p杆菌otropica）所引起的多种实验动物，特别是兔和啮齿类动物疾病称巴氏杆菌病(pasteurellosis)。1022020/11/21呼肠孤Ш型(reo )Ш型引起的小鼠、的传染病。主要特点是下由呼肠孤豚鼠、仓鼠痢。1032020/11/21球虫病实验动物的球虫病主要发生在家兔，是由艾美尔球虫寄生于家兔胆管和肠上皮细胞所引起的以严重腹泻为特征的一种原虫病。本病经消化道

，家兔极易感。球虫发育史非常复杂，无性生殖、有性生殖是在兔肠壁和胆管上皮细胞内进行和完成的，孢子生殖是在体外完成的。即卵囊随粪便排出后，在适宜的条件下形成侵袭性卵囊，家兔可发病。1042020/11/21传染性犬肝炎传染性犬肝炎（Infectious

CanineHepatitis，ICH）是由犬腺

1型（CAV-1）引起的一种急性败血性传染病。主要发生于犬，也可见于其他犬科动物。在犬主要表现肝炎和眼睛疾患。1052020/11/21控四、实验动物微生物和制

及质量检测1062020/11/21小鼠、大鼠检测项目（2001）1072020/11/21小鼠和大鼠病原菌检测项目1082020/11/21小鼠和大鼠检测指标1092020/11/21豚鼠、兔、地鼠检测项目1102020/11/21豚鼠、地鼠、兔病原菌检测指标1112020/11/21豚鼠、地鼠、兔检测指标1122020/11/21犬、猴病原菌检测项目1132020/11/21犬、猴检测指标1142020/11/21犬、猴检测项目1152020/11/211162020/11/21检测频率——普通动物：每三个月至少检测动物一次；——清洁动物：每三个月至少检测动物一次；——无特定病原体动物：每三个月至少检测动