实验动物学知识大全课件

一、教学目的与要求通过<<医学实验动物学>>,使学生了解实验动物在科研与教学工作中的重要地位和作用,掌握实验动物的品系级别标准、使用原则、选择原则、微生物控制、遗传学控制、人类疾病的动物模型及实验动物技术,为完成研究生学业及今后的科研教学工作打下基础.

二、课程内容和学时安排

第一章实验动物基本概念、国内外概况及在生命科学中的地位和应用第二章实验动物与动物实验的环境控制第三章实验动物的微生物及遗传控制第四章实验动物的选择原则第五章人类疾病的动物模型第六章小鼠、大鼠、兔生理特征及应用第七章营养与饲料对实验动物的影响第八章免疫缺陷动物(裸鼠)生物特性第九章实验动物福利及3R原则第十章动物实验基本技术与方法实验一实验动物的抓取和固定方法实验二实验动物的分组及编号方法实验三实验动物的各种给药方法实验四实验动物各种体液的採集方法实验五实验动物的麻醉方法实验六实验动物的去毛和处死方法第一章绪论实验动物学的学科概念一、实验动物实验动物（laboratoryanimal,LA)指由人工培育，来源清楚，遗传背景明确，对其携带的微生物和寄生虫实行监控，用于生命科学研究、药品与生物制品生产和检定，以及其他科学研究的动物。

（1）遗传学要求。必须是人工培育，来源清楚，遗传背景明确的动物。即实验动物应是遗传限定，且经人工培育动物。依基因纯合程度，常把实验动物划分为近交系（inbred-strain)、突变系（mutantstrain)、系统杂交（hybridcolony)动物和封闭群(closedcolony),远交群(outbredstock)动物四大类群。

（2）微生物学和寄生虫学的监控要求。在动物繁育的全过程中，必须严格监控其所携带的微生物和寄生虫、根据对微生物寄生虫的控制程度将实验动物划分为四个等级，即普通动物（conventionalanimal,CV）、清洁动物（cleananimal,CL或cleanconventionalanimal,CCV)、无特定病原体动（specificpathogenfreeanimal,SPF)、无菌动物（germfreeanimal,GF)，后者包括悉生动物（gnotobiotesanimal,GN)。

（3）应用要求。实验动物主要应用于科学实验。有学者称实验动物为“活的分析天平”，尤如理化实验需要精密仪器和高统一计划化学试剂一样。生命科学研究和相关试验,更要求实验动物对试验因素的敏感性强、反应一致，从而使研究结果具有可靠性、精确性、可比性、可重复性和科学性。三、实验动物学的分支学科实验动物学吸收其他学科的知识、积累本学科的研究成果，至今已形成了较完整的理论体系，并派生出以下分支学科。（一）实验动物遗传育种学（laboratoryanimalgeneticbreedingscience)（二）实验动物微生物学与寄生虫学（laboratoruyanimalmicrobiologyandparasitology)（七）动物实验（animalexperiment)(八）实验动物饲养管理（laboratoryanimalhusbandry)（lnternationalCommitteeofLaboratoryAnimalScience,l-CLAS)。1967年，美国实验动物科学协会（AmericanAssociationofLaboratoryAnimalScience,AALAS)成立；1961年，加拿大建立了动物管理常务委员会；1952年，日本成立了实验动物中央研究所；1957年，原西德成立中央实验动物研究所。（二）实验动物与疾病动物模型的发展1.1951年雷尼尔（Reynier)等人成功研制出金属隔离器；2.1957年特雷勒（Treyler)又研制出塑料隔离器；（三）实验动物培育的上述工作成果，大大推动了生命科学研究的发展1.1966年，弗連纳根（Flanagan）培育出了突变系裸小鼠，以后又有人培育出裸大鼠。2.人疾病动物模型1914年，日本人山极和巿川用沥青长期涂抹家兔耳朵成功诱发皮肤癌的理论。1961年10月，美国国立卫生研究院（NationalInstituteofHealth,NIH)提出大力发展人类疾病的动物模型。此后，国际上多次召开“实验动物模型”专题会议，促进了动物模型研制工作的发展。至1980年，亨格利伯格（Hegreberg)和李瑟斯(Leathers)在其编著的《动物模型》一书中记载的自发性疾病动物模型已有1289种，而诱发性疾病动物模型则达2707种。（四）我国近代现代实验动物学的发展1918年，北平中央防疫处齐长庆首次饲养小鼠做试验，这是我国近代实验动物科学研究的开端。卫生部也在1983年、1988年、1992年和1999年四次召开医学实验动物工作会议。1988年，原国家科委颁布了《实验动物管理条例》，标志着我国实验动物工作走上了行政法规管理的轨道。1997年，原国家科委发布了《科研条件发展“九五”计划和2010年远景目标纲要》，提出了“实验动物、仪器、试剂、文献信息”（AEIR）四大科研条件的发展规划。1998年，国家科技部组建成立国家实验动物种子中心和国家实验动物质量检测机构。AanimalEequipmentIinformationRreagent期间，国家加大了对实验动物的投入，1997年，一批实验动物科研课题首次获得了国家“姓”科技攻关项目专项资助；1999年，科技部委托中国实验动物学会承担“实验动物质量国家标准的修订检测技术标准化研究”课题，组织专家学者，要求用一年时间完成我国实验动物质量国家标准修订工作。从1998年开始，部分省资金巿科委设立了实验动物专项科研基金，以资助地方实验动物科研。“九五”期间，科技部及各省、巿、自治区共投入科研课题资金2572.33万元，其中实验动物课题经费1363.43万元，实验动物质量检测技术研究与设备资金1208.9万元。一、实验动物学在生物医学研究中的意义动物实验的优点是可以根据实验目的和需要，随意安排采样时间、方式和样本量，而且必要时处死实验动物。三、实验动物学对中医药现代化的意义1.中医药现代化需要实验动物学,中医药是中华民族的传统瑰宝.2、深刻提示中医药治病机理进一步提高疗效需要实验动物学3、中药产业现代化国际化需要实验动物学四、实验动物学在国防和军事科学上的应用参考文献1.《实验动物学》朱清华祝庆蕃主审广东高等教育出版社19912.《实验动物的疾病模型》朱愉多秀灜主编天津科技翻译出版社公司1997

3.《医学实验动物学》方喜业主编人民卫生出版社1995

4.《医学实验动物学》施新猷主编陕西科技出版社19895.《实验动物方法学》孙敬方主编人民卫生出版社19916.《中国实验动物学报》《中国比较医学杂志》《上海实验动物科学》第二章实验动物与动物实验的环境设施控制第一节实验动物的环境及环境控制的意义一、实验动物环境某种品系的实验动物，如免疫缺陷动物对病原微生物抵抗能力很低，在自然环境几乎不可能生存，而只能在严格控制的人工环境中生存。这种人工控制的，供实验动物繁殖、生长的特定场所及有关条件，即围绕实验动物的所有事物的总和，称实验动物环境。而界定实验动物的生存空间、维持其动物体的饲养盒内，对实验动物直接产生影响的各种理化因素，如温度、温度、气流速度、氨浓度、光照周期及照度、噪声等。而后者，则指放置实验动物笼架器具等辅助设施的饲养间和实验间的各种理化因素。本章主要讨论小环境和大环境。二、实验动物环境监控的意义实际上，没有人工严格监控的实验动物环境设施，就不可能有实验动物科学的发展。这是由于：（1）严格监控实验动物环境可保证实验动物健康和质量标准化。（2）环境控制可保障实验研究获得正确的结果。

（3）合乎标准的环境，可为实验动物及动物实验工作才提供适宜的条件，并保障人们身体健康，不受危害因素的伤害。三、实验动物环境监控与动物实验结果的关系实际上是控制实验动物的演出型，并对演出型动物作严格的管理；只有演出型隐定，实验结果才有良好的可重复性和高度的可信性。实际上，除了动物外，监控环境因子是保证演出型稳定的关键之一。

实验结果与有关因素的关系可用下式表示：R＝（A+B+C）D±E式中，R为实验动物的总反应，A是实验动物种的共同反应，B为实验动物品种、品系的特有反应，C是实验动物的个体反应（个体差异），D为环境影响，E是实验误差。由式（4-1）可知，A、B、C是与遗传有关的因素，D与R呈正相关而起主要作用。在实验动物的遗传状相对稳定的前提下，须尽量减少环境D变化的影响。如果环境条件控制不好，实验结果就难以稳定一致，甚至导致错误结论。一.影响实验动物的环境因素及控制要求影响实验动物的环境因素，指对实验动物个体发育、生长、繁殖以及生理生化平衡和有关反应性产生影响的一切外界条件。一、气候因素（一）温度（1）影响生长发育和繁殖。（2）影响代谢。（3）影响健康与抗感染能力（4）激发应激应（5）影响实验结果如在不同环境气温（12～32℃）条件下，用雌性Wistar大鼠腹腔注射戊巴比妥钠95mg/kg以测定半数致死量（LD50）。发现18～30℃时大鼠的死亡率较低，差别无统计学意义；而较低或较高温时，其死亡率都明显升高（见表4-1）二.不同环境温度时戊巴比妥钠给药导致大鼠死亡率比较环境温度（℃） 给药动物数（只） 死亡动物数（只）死亡率（%）1220 20 1001420 20 1001820 10 502020 10 5022 20 10502420 10 502620 7 352820 6 303020 115532 20 1680三.另有资料表明，麻黄碱等三种药物在不同温度测得的LD50亦不相同（表4-2）。致癌、致畸、致突变以及免疫实验的结果也受环境温度的影响。因而，严格控制环境温度对毒理试验和其他动物实验都非常重要。表4-2温度对三种药物LD50药影响

药物

LD50（mg/kg)

温度℃温度℃15.5℃ 27℃苯异丙胺（Amphetamine) 197.0 90盐酸脱氧麻黄碱（Methedrine)111.0 33.2麻黄碱(Ephedrine)477.1 565.0湿度表4-3一些国家对实验动物设施内相对湿度的规定实验动物设施内规定的相对湿度动物美国ILAR*OECD**日本中国小鼠40～7030～7045～5540～70大鼠40～7030～7045～5540～70仓鼠40～7030～7040～70豚鼠40～7030～7045～5540～70兔40～7030～70猫30～7045～55犬30～7045～55猴40～6055～65（三）气流和风速

一、理化因素（一）光照1.光照对实验动物的影响（二）噪声1.噪声影响神经及心血管等系统功能。噪声常引起实验动物烦躁不安、紧张呼吸和心跳加快、血压升高肾上腺皮质酮增高等。2.影响消化及内分泌系统功能，强噪声通常使动物摄食减少，并导致消化功能紊乱。而大鼠在噪声环境中，却表现摄食增加，但体重反而下降。实验表明，噪声还影响动物的内分泌，如使小鼠的血糖水平改变。大鼠暴露在107～112分贝环境1.5/d,5d后发现肾上腺分泌明显增加。3.影响繁殖及幼小动物生存。过强或持续不断的可导致动物繁殖率降低，并妨碍受精卵着床，因而繁殖率下降；噪音使母鼠流产、拒绝哺乳，甚至吃仔。高频率的噪音可直接导致幼小动物死亡。（三）有害气体实验动物室内可存在氨、硫化氢、硫醇等特殊气味有害气体，它们是由动物粪尿。发酵分解产生的。其中，氨的浓度最高，因而常以其浓度作为判断有害气体污染程度的指标之一。大鼠接触氨200ppm4～8日后，其支气管上皮将出现轻度增厚，上皮纤毛脱落并出现广泛粘膜褶皱。此外，氨会加重鼻炎、中耳炎、气管炎和肺炎等疾病。氨浓度必须低于25ppm才无损健康，并认为低于20ppm的氨浓度才能保证实验动物健康安全。三、生物因素（一）空气中的微生物国家实验动物环境标准中，对实验动物设施的空气落下菌数有明确要求：规定亚屏障系统的落下菌数少于或等于12.2个/皿时,屏障系统2.45个/皿时，隔离系统0.49个/皿时（见表4-4）。表4-4我国的实验动物环境标准项目开放系统亚屏障系统屏障系统隔离系统温度（℃）18～2918～2918～2918～29日温差（℃）≤333相对湿度（%）40～70～40～7040～7040～70换气量（次/h)10～2010～2010～20气流速度（m/s)≤0.180.180.18梯度压差（pa)20～5020～5020～50空气洁净度（级）10000010000100菌落数（个/皿时≤12.22.450.49氨浓度（mg/m3)≤14141414噪声（dB）≤60606060工作照度（Lx)150～300150～300150～300150～300昼夜明暗交替时间（h)12/1212/1212/1212/12或10/14或10/14或10/14或10/14第三章实验动物微生物和遗传控制如何控制微生物和寄生虫，是实验动物标准化的主要内容之一。在实验动物的饲养环境及动物体表、粘膜和消化道中，存在着种类繁多的微生物与寄生虫。这些微生物对实验动物可以是致病性的、也可以是非致病性的，有的还可能是人兽共患病的病原体。一.按微生物和寄生虫控制程度把实验动物分成四级:1.普通动物2.清洁动物3.无特定病原体动物4.无菌动物二.不同等级实验动物的微生物和寄生虫控制标准见课本32页表3-1啮齿类和兔类实验动物病毒检测分级表3-2啮齿类和兔类实验动物细菌检测分级表3-3啮齿类和兔类实验动物寄生虫检测分级表3-4实验动物猫犬猴的病毒检测分级表3-5实验动物猫犬猴的细菌检测分级表3-6实验动物猫犬猴的寄生虫检测分级表3-7不同等级实验动物的特点比较三、实验动物按遗传背景可分为1.近交系实验动物（inbredstrain)2.突变系实验动物（mutantstrain)3.系统杂交实验动物（hybridcolony)4.封闭群实验动物（closedcolonyoroutbredstock)5.转基因实验动物及克隆动物第四章实验动物的选择原则第一节实验动物的选择原则关于如何选择实验动物，是一个内涵深刻的问题，但总的目的的只有一个——为完成实验研究，获得稳定和可靠的实验数据。生物医学的实验是建立在种类特性上的可比性基础上的。通常是以观察实验处理对实验生物（动物）的影响或观察实验生物（动物）对

实验处理的反应手段，以求达到探索生命规律和奥秘的目的。这些观察数据有许多可直接或间接地应用于人类生命科学，从而可起到保障和提高人类生命质量的作用。因此，合理选择合适的实验生物或反应性类型对于实验观察结果的可释性和可靠性是至关重要的。一、近似性原则近似性原则一般包括近似与相似，二者并无原则界限，仅区别于程度而已。在人类为对象的医学研究中，许多动物由于进化层次差别产生的如易感性、组织类型、结构机能、生态行为以及生物放大系统的差异而不宜用来作相应研究。这就使得人们寻找进化层次与人类接近的动物来替代人类作研究实验。灵长目动物无疑是最佳近似性模型。灵长动物包括有两个亚目（Homonoid和Presimian)，上百种之多，其中人猿亚目（Homonoid）与人类较接近（人类亦类属其中）。因此无论结构、功能皆有众多相似，茲以文献报道的实验资料作一描述：

1.表型近似性

2.基因型近似性：Yunis和Prakash于1982年就人猿科动物中1000多条染色体带型的比较表明，有98～99%的带型相似与其带上基因群分布的相似性有平行关系。

（二）实验动物的相似性特点

1.结构和功能的相似性（哺乳动物中有着许多解剖上的相似点。

2.时象或年龄状态的近似实验动物不同种属的寿命有差异，它不同于人类，但在各相应生命阶段或时象上可相互对应。(表53.表54)

3.群体分布的相似性以群体为研究对象的研究课题,要选择群体基因型,表现型分布相似的动物,如:进行药物筛选时，应考虑到在人类和实验动物群体中在代谢类型上的差异。拟似自然群体基因型的实验动物群有封闭群或远交群动物。4。生态或健康状况的近似性在正常生命过程的研究中，找到与人类生态情况相似的替代模型非常重要。其中SPF动物是正常的健康无病模型，应用这类动物进行研究，能排除疾病或病原的背景性干扰；GF动物则是一种超常生态模型，既能排除微生物对背景的干扰，亦减少了免疫功能的影响；CCV及CV级动物是应用最多的动物，除有价廉/易获特点外，尚有对设施要求简便，管理相对易化等特点。但选用时应避免一些微生物的影响。5。疾病特点的相似性6。操作实感的相似性在一些如：外科手术性的操作模型中或教学示教中，体型大的动物比体型小者在实感上更接近人类。表53.哺乳动物平均寿命和最长寿命动物种类最长寿命（年）平均寿（年）猩猩3720狒狒2415马、驴5025猴3010狗2010猫3012家兔158豚鼠75大鼠54小鼠32田鼠32猪2716山羊189表54.狗与人的年龄对应狗龄（年）12345678910111213141516人龄（年）15242834364044485256606468727680二、差异性原则各种动物之间的基因型、组织型、代谢型、易感性型等特点上的差别也是实验可比性内容。如：对毒性或抑制机制的敏感性的差异常被利用于药物尤其是抗菌、抗肿瘤药物的研究。利用不同属种对病原的易感性差异，来生产弱毒疫苗。如：狂犬疫苗的生产。三、易化原则研究过程中进化程度高或结构机能复杂的模型有时会给实验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困难。这种情况下就就从易化原则方面来选择那些结构功能简单而又反映研究指标特质的模型。例如：在遗传研究中，人们利用果蝇取得了举世瞩目的成果。而同样方法若改用灵长动物其难度是很难设想的。有时删除系统作用背景，而对某器官或某功能进行研究，可用离体方法进行易化。四、相容或匹配原则五、可获性原则六、重现性、均一性考虑七、其它原则在没有充足的检疫或适应条件（quarantineandAdaptation)的实验室应选择稳定、不易激惹或不易感疾病的动物，并应选择适宜方式处置。急性实验所测指标或观察部位，在确信无碍时，可选用微生物标准级别较普通但无病的动物，而慢性、长期实验剌激或反复实验剌激者应考虑选用健康品质高、无病的动物品系。移植术、接种术等实验，应切实考虑选择健康级别高、不带隐性感染的供体和受体动物或细胞株等。

第二节实验动物选择应用时注意的问题一、年龄、体重、二、品系、等级

第五章人类疾病的动物模型

第一节概述一、人类疾病动物模型的定义人类疾病的动物模型（AnimalModelsofHumanDiseases)是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。医学研究常常使用动物模型作为临床和实验假说的试验基础。人类疾病的发生发展是十分复杂的，要深入讨其机理及其防治离不不开动物实验，许多研究不可能也不允许在人体身上试验，因而可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究，进而推及到人类，探索人类的生命奥秘，以控制人类疾病。二、使用人类疾病动物模型的意义（一）避免了在人身上进行实验所带来的风险（二）提供了发病率低的疾病和潜伏期长、病程长的疾病材料（三）方法学上可增加实验材料的可比性（四）容易收集样品和简化实验操作（五）有助于更全面地认识疾病本质三、动物模型的评估建立疾病模型的最终目的是为了防治人类疾病。因此，疾病模型研究结果的可靠程度取决于模型与人类疾病的相似或可比似的程度。一个好的疾病模型应具有以下特点：1。尽可能再现所要研究的人类疾病，动物疾病表现应该与人类疾病有类似之处；2。动物的可利用性应表现在能否重复产生疾病，最好能在二种动物体上得到证实；3。所选的动物背景资料要完整，应选用合格实验动物。同时动物生命周期要满足实验需要；4。动物要经济、来源充足、便于转送，并具有合格的动物实验条件；5。为了节约饲养面积，节约饮料材料，在达到目的的前提下可选用小动物；6。如果性状出现率不高，则模型价值不高。如果一种方法可制很多模型，无专一性，也会降低该模型的价值。第二节动物模型的分类及其使用原则一、动物模型的分类（一）医学上所采用的动物模型主要分以下几类1。诱发性动物疾病模型（ExperimentalArtificialorlnducedAnimalModels)诱发性动物洗漱模型中研究者通过使用物理、化学、生物等因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的改变。即人为地诱发动物产生某些类似人类疾病的模型。如化学致癌剂、放射线、致癌病毒诱发动物的肿瘤，接种细菌或病毒使动物患相应的传染病。2。自发性动物模型（SpontaneousAnimalModels)自发性动物模型是指实验动物未经任何有意识的人工处理，在自然情况下所发生的疾病，或由于基因突变的异常表现通过定向培育而保留下来的疾病模型。如无胸腺裸鼠、肥胖症小鼠、高血压大鼠、青光眼兔等3。抗疾病型动物模型（NegativeAnimalModels)抗菌素疾病型动物模型是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，因此可借以探讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗力。4。生物医学型动物模型（BiomedicalAnimalModels)生物医学型动物模型是利用某些健康动物的生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病材料。如沙土鼠缺乏完整的基底动脉环，左右大脑供血相对独立，是研究中风的理想模型；如豚鼠体内不能合成Vitc第六章小鼠、大鼠、兔生理特征及应用

第一节小鼠生物学特征及解剖生理特点一、生理学特征(一)小鼠是啮齿类实验动物中最小的动物，生命周期短，易于管理，出生体重仅1.5克左右，饲养六周可达18-20g，可供实验使用。饲料消耗量少，一只成年鼠其食量为4-8g/天，饮水量为4-7ml/天；排粪量为1.4-1.8g/天，排尿量为1-3ml/天。(二)性情温顺，胆小怕惊，一般不会主动伤害人。实验驯养条件下，仍保持有野生的一些习性，如睡眠、营巢仍固定一处。(三)小鼠对外界环境反应敏感，适应性差，强光或噪声刺激时，有可能导致哺乳母鼠神经紊乱，发生食仔现象。经高温后，生殖能力下降；温度超过32。C，会造成死亡，温度过低，则影响生殖，且易于发病。(四)在饲养条件下，对多种病原体和毒素具有易感性，对致癌物敏感，自发肿瘤多。(五)小鼠喜居光线暗淡的安静环境，喜欢啃咬，习于昼伏夜动，其进食、交配、分娩多发生在夜间。(六)雄鼠群居时易发生殴斗，应引起注意。(七)小鼠发育成熟时体长为90-125mm，体重为20-40g，寿命为2-3年。(八)小鼠共有20对染色体，小鼠成熟期早、繁殖力强。雌鼠35-50日龄、雄鼠45-60日龄性成熟。性周期4-5天，妊娠期19-21天，哺乳期20-22天，每胎产仔数8-12只，年产仔数6-9胎，小鼠的性活动可持续一年左右。二、解剖生理特点(一)小鼠上下颌各有两个门齿和六个臼齿，门齿不断生长，以经常磨损来维持齿端的长短、保持其恒定。(二)小鼠下颌骨的喙状突较小，髁状突发达，运用下颌形态的分析技术，可进行近交系小鼠遗传质量的监测。(三)小鼠无汗腺，尾部有散热功能(四)食道细长约2厘米主，谓分前胃和腺胃，有嵴分隔，前胃为食管的延伸膨大部分。胃容量小(1-1.5ml)，功能较差，不耐饥饿。能合成VitC。用小鼠8000万只，日本1970年用小鼠1115万只，我国1984年用小鼠227万只，1985年用小鼠244万只。一、各种筛选性实验由于小鼠体型小，成熟早，繁殖力强，易于管理，在短期内可大量供应，所以，特别适合动物用量圈套的筛选实验某一药物对某一疾病的综合治疗效果。二、生物效应测定和药物的效价比较试验小鼠广泛地应用于血清、疫苗等生物制品的鉴定工作，放射性同位素照射剂量与生物效应试验，以及各种药物的效价测定试验。三、药物的毒性试验由于小鼠对多种毒性刺激敏感，常被用作职业性中毒(铅、苯、汞、矽、、CO等)的急性、亚急性和慢性毒性试验以及半数致死量的测定。四、肿瘤学的研究小鼠对致癌物质敏感，自发性瘤很常见。据统计，昆明种小鼠的肿瘤发病率为25%，615小鼠的肿瘤发病率为45.4%，C3H小鼠的乳腺癌发病率高达90%。而且这些小鼠的自发肿瘤从肿瘤发生学上来看，与人体肿瘤相近，所以学选用小鼠的自发肿瘤进行抗癌药的筛选。五、微生物、寄生虫病的研究小鼠宜作感染血吸虫、疟疾、马锥虫、流行性感冒、脑炎、狂犬病等研究。六、镇咳药的研究小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应，可利用此特性研究镇咳药物，因而，小鼠是研究镇咳药的首选动物。七、生殖生理和营养学的研究小鼠为双子宫型，又有产后性期，产仔多，妊娠期短，尤为适合作避孕药物和营养学的研究，常选用小鼠作抗生育、抗着床、抗早孕和抗排卵等实验。八、遗传学和遗传性疾病的研究九、传染性的研究沙门氏菌病。淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、脊髓灰白质炎、钩端螺旋体病等均为人和小鼠的共患病，可使用小鼠研究之。十、免疫学研究使用BALB/c、AKR、C57BL等小鼠可进行单克隆抗体的制备、研究。十一、其他神经系统疾病的研究如亚急性坏死性脑脊髓病、癫痫、心血管疾病(如高血压)和老年学研究，都可用小鼠进行。第三节常用品种品系

大鼠(Rat;Rattusnorregicus)第一节生物学特性和解剖生理特点一、解剖生理特点染色体2n=42，右肺分四叶、左肺单叶，适宜做支气管肺泡灌洗，肝分六叶，再生力强，无胆囊，胆汁由胆总管直接进入十二指肠并受其括约控制。肠内能合成VitC。雌鼠具双子宫呈“Y”形。肾上腺位于肾的前方，大如米粒。二、生物学特性(一)繁殖力强，雄鼠2月龄、雌鼠2.5月龄达性成熟，性周期4天左右，妊娠期20天(19-21)，哺乳期21天，每胎平均产仔8只，大鼠为全年多发情动物，寿命2.5-3年。(二)大鼠为夜间活动的杂食性动物，喜啃咬，性格较温顺，但当捕捉粗暴者被激怒时亦可咬人，尤其是孕鼠及哺乳期雌鼠，成年雄鼠在一起常斗咬致伤。(三)视觉、嗅觉灵敏，适宜做条件反射实验，无呕吐反射，垂体---肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，血压对药物反应敏感。第二节大鼠在生物医学中的应用一神经内分泌研究因其应激反应灵敏，可复制应激性胃溃疡型，用摘除方法制肾上腺---垂体及其他内分泌病模型。用药物制造糖尿病、癫痫、卒中、克汀病等模型。二、营养、代谢性疾病研究大鼠是营养学研究使用最早、最多的实验动物，如各种VtiC缺乏症、蛋白质、氨基酸及钙、磷等代谢的研究，各种营养不良、动脉粥样硬化、淀粉样变性等研究。三、药物学研究因大鼠血压和血管阻力对药物的反应比兔更加敏感，常用做筛选新药、心血管药物的药理、调压反应，各种神经递质的药物性释放等研究。子宫适宜做ß兴奋剂和阻断剂。各种颁发、慢性毒理学试验，尤以慢性更为常用，如四氯化碳急性中毒性肝坏死的动物模型。四、肿瘤研究可复制多种肿瘤模型，如用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯复制肝癌、甲基苄基亚硝胺复制食管癌、3-甲基胆蒽诱发肺鳞癌及恶性胸膜间皮瘤、大肠癌等。五、传染病研究如沙门氏菌病，尤为副伤寒常用大鼠，其他如假结核、巴你杆菌、念珠状链杆菌、各种厌氧菌、黄曲霉菌等。幼年大鼠常用于口腔龋病、流感病毒传代研究。寄生虫病如旋毛虫、血吸虫、钩虫、疟疾和锥虫等模型。六、炎症研究大鼠踝关节对炎症反应敏感，常用以筛选抗关节炎药物(如足跖浮肿法)。10%氨基半乳糖溶液复制实验性类病毒性肝炎。实验性肾小球肾炎包括毒型、血清病型及抗原—抗体复合物型。七、行为学研究大鼠行为表现多样，情绪反应敏感，具有一定的变化特征，常用以研究各种行为表现，也广泛用于高级神经活动的研究。八、放射医学研究各种急、慢性放射操作，如600-800拉德剂量可造成轻、中度放射病，还可诱发免疫缺陷病、白血病等。肝胆研究大鼠肝再生力强，枯否氏细胞90%呑噬力，故肝外科实验常用。大鼠无胆囊，可从胆管直接悼念胆汁，可用做疾患、消化功能的研究，急性肝功衰竭研究。十、遗传学研究大鼠毛色变化多样，有多种毛色基因类型，如野生色(a)、白化基因©、淡黑色(d)、粉红色(p)、黄色(e)……等。十一、心血管疾病研究如心肌缺血、梗塞、心律失常、实验性脑动脉瘤、肺水肿。恶性贫血、血小板减少症等动物模型。十二、计划生育研究致畸试验、去除卵巢、睾丸模型、避孕药物筛选及毒性试验、老年病学研究。十三、中医中药研究已有多种病、症动物模型，如血虚、脾虚、阴虚、阳虚、阴阳失调、血瘀等动物模型。

第三节常用品种、品系实验大鼠系由褐家鼠演化而来。1850年美国首选用于营养学研究。随着生物医学研究的需要，逐渐加以人工培育达到实验动物化。各国已培育出了许多品种、品系、其分类方法与小鼠相同。一、封闭群(Closedcolony)1.Wistar大鼠2.S.D大鼠3.Long-Evans此外，常用的尚有Osborne-Mended、ShErman、August、Brown-Norway等品系。二、近交系现已育近交系百余种，中国医科院实验动物研究所等已先后从美、日、英等国引进10余个品系，主要有：1.F344/N：1920由哥伦比亚大学肿瘤研究所Curtis培育，我国从NIH引进。近交代数(F86+/N)、毛色白化(B、C)、平均寿命雄鼠31月，雌鼠29月。为生物医学特别是毒理学研究中常用品系。其主要特性有：(1)免疫学方面：原发和继发性脾红细胞C免疫反应性降低，特殊活动性能高，其NADPH-细胞色素C还原酶的诱发力较SD为低、你。(2)生理学方面：旋转运动性低，血清胰岛素会计师低。肝结节状增生的发生率为5%。雄鼠乙基吗啡和苯胺的肝代谢率高，可作苯酮尿症动物模型。对高血压蛋白盐的产生有抵抗力。脑垂体较大，乙烯雌酚吸收快且易引起死亡。戊巴比妥钠的LD低，为70mg/kg。肾脏疾病发生率低。可作周边视网膜退化模型，对囊尾蚴易感。(3)肿瘤发生率：乳腺癌自发率23%、41%，脑垂体腺廇24%、36%、睾丸间质细胞瘤为85%、四状腺癌22%、单核细胞白血病24%、乳腺纤维腺瘤9%、瘤9%、5%。三、突变系1.SHR/Ola:1963年东京Okamoto用有自发性高血压的Wistar培育而成。近交代数F23+，毛色白化(a、b、c、h)。主要特性：高血压发生率高，血压常高于200mmHg。心血管疾病发生率高，可能受3-4全基因控制，其中一个为主。这种鼠对高血压有反应，为筛选高血压药物最理想的动物模型。2.癫痫大鼠(AudiogenicSeizues声源性癫痫)：用铃声刺激可旋转数秒种，然后向一侧倒地发作癫痫。3.裸大鼠：1953年首选在英国Rowett研究所发现，1977年英国MRC实验动物中心建立种妇群，基因符号为run,1983年引入我国，主要特点：体毛稀少，成年鼠尾根部常多毛，2-6周龄皮肤上有棕色鳞片物，随后变得光滑，发育相对缓慢，体重约为正常大鼠的70%，繁殖方法同裸小鼠，仔鼠4周左右断乳，在SPF环境下可活1-1.5年。因免疫力低下易患呼吸道疾病。免疫学为先无胸腺、T细胞功能缺陷，同种或异种皮肤移植生长达3-4月以上。对结核菌素无迟发性变态反应，血中未测出IgM及IgG，淋巴细胞转化试验为阴性。B细胞功能一般正常，N.K细胞略增强，可能与干扰素有关。裸大鼠主要用于多种移植研究。四、杂交一代兔(Rabits)第一节生物学特征和解剖生物特征一、解剖学1.骨骼：兔的骨骼小而轻脆，容易发生骨折，共275块，有门齿三对，无犬齿。2.内脏：胸腔构造特点为中部纵膈連于顶、底及后壁之间，将胸腔分为左右两室，互不相通，肺被肋胸膜隔开，心脏又被心包膜隔开。开胸打开心包膜进行心脏实验操作时，昧需要进行人工呼吸(有别于狗猫)。3.神经---内分泌：颈部有减压神经独立分支。4、其它：兔耳大，血管清晰，便于注射和采血。兔眼球大，虹膜内有色素细胞，并由之决定眼睛的颜色，白兔眼睛的虹膜缺乏色素，但因眼内血管透露，眼仍呈红色。兔后肢膝关节腘窝部有卵圆形淋巴结，适于作淋巴结内注射。二、生理学1.兔为食草性单胃动物，主要采食植物的根茎、叶及种子，，故兔饲料应以青粗料为主，精饲料为辅，尿排出后常变得混浊2.兔有食粪癖，喜吃自己刚从肛门排出的软便，偶尔也吃当天排出的粪便，从中吸收粗蛋白质和B族维生素。不宜做营养方面的实验，仔兔有吃母兔粪便的现象。3.兔体温反应十分敏感，最易产生发热反应，且典型、懒定。正常体温保持在38.5-39.5C之间，其临界温度为5-30度。汗腺不发达，超过30度则靠增加呼吸频率散热，高于35度常导致死亡。兔对射线十分敏感，照射后常发生休克样的特有反应或死亡，其休克发生率和死亡率与照射剂量呈一定的线性关系。三、生活习性兔体小力弱，胆小怕惊，嗅觉、听觉、行动均很灵敏，能凭借嗅觉分辨非亲生仔兔并拒绝哺乳和吃仔。见陌生人或捕捉时，往往乱逃乱窜，常用后肢拍打踏板。其爪子十分锐利，捕捉不当，常被抓伤。兔喜夜间活动，进食也多，可达75%。白天活动少，常处于假眠或闭目休息状态。利用其嗜眠性可将兔仰卧，用手顺毛抚摸腹部，兔可很快安静乃至入睡中，吸利于实验的顺利进行。四、生殖生理不同品系兔的性成熟期有差异，见下表。性周期一般为8-15天，兔无发情期，任何时候均可进行交配，但雌兔可表现出性欲活跃期，此时表现出活跃、不安、跑跳踏脚、抓刨、少食等，外阴略有肿胀、潮红，有分泌物，一般约持续3-4天，此时易受孕。为刺激性排卵，卵巢中每次能形成许多卵子，但只有经刺激后10-12小时，卵子才能从卵巢中排除出。表68常用兔的性成熟期品种性别性成熟月龄配种月龄日本大耳雌5~66~7雄7~88~9新西兰雌4~55.5~6.5雄5~66~7青紫兰雌5~66~7雄7~88~9五、血型和唾液型根据血细胞型凝集素的有无，兔可分为四个血清型，即a/、ß/、a/ß/、o。兔的a/、

a/ß/血清型易产生人血细胞A型抗体，而ß/、o血清型易产生人血细胞B型抗体。第二节在生物医学研究中的应用兔的人类驯化用于实验研究最早的实验动物之一，被广泛地用于生物医学的各个领域。一、发热及热原实验兔体温变化十分灵敏，易产生发热且反应典型恒定，常用的实验有：1.感染性发热：给兔皮下注射死的大肠杆菌或乙型副伤寒杆菌液，几埁即引起发热，并持续12小时。静脉注射伤寒---副伤寒四联菌苗0.5~2.0毫升/公斤，1~2小时后，直肠温度上升1~1.5度，持续3~4小时。2.非感染性发热；如皮下注射2%二硝基酚容液1.5毫升，15~2.0开始发热，1~1.5小时达高峰，体温升高2~3度；皮下注射松节油0.4毫升18~20小时开始发热，24~36小时达高峰；肌注10%蛋白胨1.0克/公斤，2~3小时后发热十分显著，皮下注射消毒脱脂牛奶3-5毫升，3小时后体温升高1~1.5度。3.热原检查：热原是微生物及其代谢物，其化学成份为菌蛋白。酯多糖、核蛋白及其水解物。如大肠杆菌热原仅0.002微克/公斤，即可导致兔发热，故兔广泛用于工业和人、畜用生物制品等种类制剂的热原质检查。二、免疫学研究制备各种高效价和特异性强的免疫血清，大多是用兔来制备的，夫、畜各类搞血清和诊断血清的研制，如：1.病原体免疫血清:如鉴定多种细菌、病毒、立克次氏体的免疫兔血清．２．间接免疫血清：如兔抗人球蛋白血清，羊炕兔免疫血清、兔抗豚鼠补体免疫血清等．３．抗组织免疫血清：如兔抗大鼠肝组织，抗大鼠肝铁蛋白免疫血清等．４．免疫；在冠心病法病中的作用，各种变态反应疾病和自身免疫疾病的研究．三．动脉血管疾病研究

兔是用以研究胆固醇代谢及冠心病最早使用的动物，容易复制典型的胆固醇血症，动脉粥样硬化动物模型,兔较温,易于实验操作和饲养管理,对胆固醇膳食敏感,兔对外源性胆固醇吸收率高达75%~90%(大鼠为40%),对脂血症清除能力低,静脉注射胆固醇乳状状液后，引起持续高脂血症达72小时(大鼠为12小时)，故造型时间短，一般三个月即可成型(狗需14个月，猴需6个月以上)。兔模型其高脂血患病上，主动脉粥样硬化斑块，冠状动脉粥样化病变与人的病变在组织学上有一定差异，但较用大动物节省人力、物力、财力。四、计划生育研究利用兔的刺激性排卵进行生殖生理人，如用雄兔的交配动作或静脉注射绒毛膜促性腺激素80~100单位诱发排卵，注射孕酮及某些药物可抑制排卵，排卵多少可以卵巢表面带有的点状，鲜红小突起来计数，其排卵时间可以准确判定，同期胚胎材料容易取得，常以研究生殖生理，筛选避孕用药物等。五、眼科的研究兔眼球大而近圆形，体积约5~6立方厘米，午约3~4克，便于手术操作和观察，可避免因年龄、性别、产地、品种等个体差异。如角膜瘢痕模型，在双眼角膜上，复制成等大、等深的全心全意为人民服务和瘢痕，观察药物对角膜创作愈合的影响，筛选治疗角膜瘢痕的药物和原理，要选用虹膜有颜色的兔便于观察角膜浅层瘢痕。还可在眼前房内移植组织，观察激素对组织细胞的作用。移植卵巢皮质，可观察药物对排卵的影响。六、心血管及肺心病研究兔颈部神经、血管及胸腔结构，很适合急性心血管试验，可直接记录颈动脉压，中心静脉压，用间接法测量冠脉流量、心搏量、肺动脉和主动脉血流量。用结扎冠状动脉前降支制造心肌梗塞模型。用重力牵拉阻断冠脉法复制缺液性濒危心肌模型，通过阻断位置的远近，牵拉重力的大小可调整心肌缺血的程度和范围，还可复制心原性休克和缺血性心律紊乱。用静脉注射乌头硷100~150豪爽，盐酸肾上腺素50~100微克/kg，可诱发心