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文档简介

医学实验动物的特点及应用第一页,共一百零八页,2022年,8月28日小鼠生物学特性及应用生物习性及一般特性体形小,生长快,易于饲养管理:是啮齿目实验动物中小型动物。出生时仅1.5g,体长2cm左右,1.5个月体重超过20g。成年鼠体重和体长因品系不同而有较大的差异,,一般体长10-15cm。由于体形小,便于操作和饲养,饲料消耗量少,需要的饲养空间也较小,适宜大量生产繁殖,可在短时间内提供大量动物。

第二页,共一百零八页,2022年,8月28日生活习性:体小,怕惊,对环境适应能力差,不耐饥饿、冷、热,出汗易得病死亡。喜欢光线较暗的安静环境,夜间活跃。很少主动咬人,但在雌鼠哺乳期或雄鼠打架时则会咬人。群养时生长发育较单饲快,对外来刺激极为敏感(强光、噪音、不同气味等)刺激均可导致神经紊乱,发生吃崽现象。第三页,共一百零八页,2022年,8月28日第四页,共一百零八页,2022年,8月28日生理学特性

生长发育:生长发育的快慢与与其品系、母鼠的哺乳能力、生产胎次、哺乳数量、营养状况和环境条件等因素有关。一般封闭群小鼠比近交系小鼠体重增长快。出生三周龄离乳。生殖生理:性成熟早,6-7周龄性成熟,雄鼠70-80日龄体成熟;雌鼠65-75日体成熟,繁殖日龄为65-90天。有明显的性周期,性周期为4-5天,一般在发情后2-3h即可排卵。性周期各阶段特征,可用阴道分泌物涂片和组织学检查加以区分。孕期仅20d左右,哺乳期20-22d,每胎产崽6-15只,年产6-9胎。

第五页,共一百零八页,2022年,8月28日营养代谢:对蛋白质的要求较其它动物高,一般是饲料营养比例的20%以上,低于此量易发生肠道疾病。对维生素E缺乏敏感,可影响受孕率。体内可合成维生素A,饲料中对其无特别要求。对水的调节:体表蒸发面与整个身体相比所占比例比其它动物大,比其它哺乳动物对饮水量不足更为敏感,水分在体内周转期比其它哺乳动物快,饮水量4-7ml/d。缺乏汗腺,不易散热,体温调节不稳定,环境温度超过37度时开始死亡,在运输时注意。第六页,共一百零八页,2022年,8月28日在生物医学研究中的应用已培育出近交系500多个,突变系410多个,封闭群200多种,是用量最多的实验动物。药物研究药物毒性和安全评价实验:特别适合于需要大量动物进行的实验,常用于各种药物的急性毒性实验、亚急性毒性实验、慢性实验、半数致死量和最大耐受量的测定;进行药物的致畸、致癌、致突变的“三致”实验。第七页,共一百零八页,2022年,8月28日

各种药物的筛选性实验:筛选药物动物用量较大。筛选实验多半从小鼠做起`,常选用封闭群小鼠,必要时再使用近交系小鼠或大动物进一步肯定实验。生物效应测定和药物效价比较实验:广泛用于药物治疗效果评价、药物效价的测定和比较。用于血清、疫苗等生物制品鉴定,照射剂量及各种生物效应的实验研究。

第八页,共一百零八页,2022年,8月28日药效学研究:对镇咳药敏感,是研究镇咳药必须的动物;用声源性惊厥小鼠评价抗痉挛药物的效果;由于小鼠气管及支气管腺不发达,仅喉部有器官腺,支气管以下无器官腺,不宜做慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗效实验。肿瘤学研究1、肿瘤学实验研究:具有自发性肿瘤的品系很多,已广泛用于癌、肉瘤、白血病以及其它恶性肿瘤的研究。第九页,共一百零八页,2022年,8月28日

2、人体肿瘤的研究:裸鼠,SCID鼠等。3、动物移植性肿瘤研究:小鼠自身肿瘤可移植给同种鼠,进行肿瘤病因学、发病学和实验治疗的研究。常选用KM鼠做S180(肉瘤)、H22(肝癌)、S37(乳腺癌)等肿瘤接种和移植实验。4、肿瘤遗传学研究:小鼠是哺乳类动物中遗传学研究最清楚动物,目前已成为肿瘤遗传学研究主要动物,可用于病毒基因组学和癌基因假设研究。

第十页,共一百零八页,2022年,8月28日病毒、细菌、寄生虫病研究:适宜复制成多种细菌性和病毒性疾病模型。对其它病原体致病力、宿主抵抗机制、病理学和治疗进行研究。遗传学和遗传学疾病研究毛色变化多种多样,其遗传学基础研究较清楚,用小鼠第十一页,共一百零八页,2022年,8月28日毛色作遗传学分析;用转基因小鼠研究基因表达、调节,探索疾病分子遗传学基础和基因治疗可能性和方法。计划生育研究:一生性活动可维持一年左右,寿命约两年。适用于计划生育、避孕药和雌激素研究及卵巢功能测定,作抗生育、抗着床、抗早孕、中孕和抗排卵等实验。内分泌疾病研究:内分泌结构缺陷常引起类似人类内分泌疾病。肾上腺皮质肥大造成肾上腺皮质功能亢进,发生类似人类柯兴氏综合症;遗传性家族肥胖症,胰岛发育不良造成肥胖症等。

第十二页,共一百零八页,2022年,8月28日老年病学研究:老龄小鼠患各种老年疾病,特别肿瘤性疾病发病率高,老龄鼠肝变化与人类变化相似。反应性实验研究:BALB/C小鼠免疫后脾细胞与骨髓细胞融合,进行单克隆抗体制备和研究;射线引起造血系统典型损伤变化,是极好的放射病研究动物;不易形成动脉粥样硬化。第十三页,共一百零八页,2022年,8月28日

第十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

大鼠生物学特性及应用

属脊椎动物门,晡乳纲,啮齿目,鼠科,大鼠属。实验大鼠由野生褐色大鼠驯化而成。十九世纪中期,在欧洲首次将野生大鼠和白化大鼠用于实验,此后逐渐传到世界各国。大鼠一般生物学特性外型特征:外观与小鼠相似,唯个体较大,成年大鼠体长18-20cm。

第十五页,共一百零八页,2022年,8月28日繁殖力强,生长快,产崽多,易饲养:是夜间活动杂食动物。白天喜欢挤在一起休息,在夜幕来临时,活动最为旺盛。嗅觉灵敏,对空气中灰尘、氨气等极为敏感。饲养间不卫生,可引起大鼠患肺炎或进行性肺组织坏死而死亡。对湿度要求严格,室内应保持相对湿度50±5%;空气过于干燥,易发生坏尾病。可发展为尾巴节节脱落或坏死。第十六页,共一百零八页,2022年,8月28日

无胆囊,来自各叶胆管形成总胆管较粗,总胆管括约肌几乎没有紧张度,不具备胆囊浓缩胆汁和储存胆汁功能。总胆管在距幽门括约肌2.5cm处通入十二指肠,适宜做胆管插管模型。生理学特性生长发育:新生鼠体重约5.5g,16d被毛长齐,日龄85-110d成年鼠体重约200-280g。

第十七页,共一百零八页,2022年,8月28日生殖生理:性成熟早,孕期仅20d左右。60日龄可自行交配,90日龄后体成熟时为最适繁殖期。妊娠期为19-23d,平均21d,每胎产崽数6-12只。雄鼠繁殖力持续时间20月龄,以后开始衰退。雌鼠性周期可维持32个月。一般大鼠繁殖使用期为90-300日龄。营养代谢:对各种营养素缺乏很敏感,特别对氨基酸、第十八页,共一百零八页,2022年,8月28日蛋白质、维生素缺乏敏感,研究营养学优良动物模型。汗腺不发达,仅在爪垫上有汗腺,尾巴是散热器官,高温时靠流出大量唾液来调节体温。在生物医学中的应用体形大小适中,繁殖快,产崽多,易饲养,给药方便,采样量合适且容易,畸胎发生率低,行为多样化,在生物医学领域应用十分广泛,实验动物中大鼠占20%以上。

第十九页,共一百零八页,2022年,8月28日药物研究药物毒性和安全性评价实验:常作为药物亚急性毒性、长期毒性和生殖毒性实验动物。评价和确定最大给药量、药物排泄速度和蓄积倾向。确定药物致畸试验和遗传毒性试验。药物筛选和药效学实验:其血压和血管阻力对药物反应很敏感,常用于研究心血管药物药理和调压作用;足跖浮肿法是目前最常用筛选抗炎药物方法;对炎症反应灵敏,特别是踝关节尤为敏感,常用关节炎药物研究。

第二十页,共一百零八页,2022年,8月28日肿瘤学研究对化学致癌物敏感,可复制成各种肿瘤模型,是肿瘤实验研究最常用的实验动物。特别易患肝癌,用二乙基亚硝胺复制大鼠肝癌模型。病毒、细菌、寄生虫病研究对多种细菌、病毒毒素和寄生虫敏感,适宜复制多种细菌性和病毒性疾病模型。是研究支气管肺炎、副伤寒实验动物。选用幼年大鼠可进行流感病毒传代。计划生育研究适用于畸胎学、避孕药等计划生育方面研究,卵巢功能第二十一页,共一百零八页,2022年,8月28日等内分泌实验。口腔医学研究适宜研究龋齿与微生物、唾液及食物关系,牙垢产生条件,牙周炎疾病实验,口腔组织生长发育及影响因素,口腔肿瘤发生和治疗。营养代谢病研究大鼠对营养缺乏敏感,可发生典型缺乏症状,是营业学研究使用最早、最多实验动物,特别对维生素A、D、E、K、核黄素和硫胺缺乏更敏感,可引起佝偻、不育、皮肤病和出血等。

第二十二页,共一百零八页,2022年,8月28日心血管疾病的研究对心血管药物反应敏感,血压正常心电图各间期较明显且平稳,缺S-T段。老年病学研究年龄与环境因素密切相关,老年病学研究中用SPF级大鼠,严格控制环境条件。大鼠取血和体液较多,进行衰老激素水平等生理、生化研究,探讨衰老过程中与DNA合成、复制、转录有关酶活性及其改变。第二十三页,共一百零八页,2022年,8月28日行为医学实验研究大鼠行为表现多样,情绪反应灵敏,适应环境能力强,探索性强,可人为唤起或控制其动、视、触、嗅等感觉,神经系统反应方面与人有一定相似,可作为行为学及行为异常研究。大鼠对躁音敏感,能使其内分泌系统紊乱,性功能减退,吃崽或死亡,饲育大鼠与试验环境须安静。常用品种大鼠品种较多,可分为近交系、突变系、封闭群和F1代。第二十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

1、WISTAR大鼠:来源于WISTAR研究所,1920年培育成功。白化远交系大鼠,生物医学研究中使用历史最长品系。2、SD(Sprague——Dawley)大鼠:1925年由Dawley培育而成。白化,崽鼠体重增长快,为远交系。老年雌鼠普遍出现乳腺肿瘤。选用11-15月龄雌鼠,可作为更年期实验模型,研究更年期综合症。主要用于药理学、毒理学和畸胎学研究。近年来用于器官移植研究。3、SHR大鼠:自发性高血压大于26.6kPa,心血管疾病发病率高。WKY大鼠:为SHRkpa,kpa。第二十五页,共一百零八页,2022年,8月28日第二十六页,共一百零八页,2022年,8月28日地鼠(仓鼠)地鼠属于啮齿目、鼠科、仓鼠亚科。实验动物地鼠主要有金黄地鼠和中国地鼠。金黄地鼠又叫叙利亚地鼠,全部品系来源于1934年从叙利亚Aieppo地区捕获的同窝3只地鼠,主要分布在东南欧和亚洲少数地区。我国金黄地鼠最早由兰春霖于1947年从美国引入上海。中国地鼠又叫黑线仓鼠、条纹地鼠,分布于中国东海岸直至黑海东海岸地区。1919首次引入实验室。1948年Schwentker从我国取走10对野生原种,繁殖成功,现已遍布欧、美、日等国。第二十七页,共一百零八页,2022年,8月28日(一)

地鼠属于昼伏夜行动物,一般在晚上8~11点最为活跃。运动时腹部着地,不敏捷,易于捕捉,受惊或被激怒时会咬人。巧于营巢,能把木头、稻草、纸和布等咬碎做成窑洞状巢穴。牙齿十分尖硬,可咬断细铁丝。兴奋时发出金属性音响。地鼠好斗,雌性个体比雄性大且凶猛,雄鼠易被雌鼠咬伤。地鼠易熟睡,此时全身肌肉驰缓,不易弄醒。中国地鼠白天基本上睡眠,行动笨重。喜居温度稍低、湿度稍高环境。第二十八页,共一百零八页,2022年,8月28日初生重2g,21日龄体重达35~40g,30日龄左右性成熟,性周期4~5天,妊娠期15~18天,是妊娠期最短哺乳类实验动物。窝产仔平均6~8只,哺乳期21天。适配年龄,雌鼠8~9周龄,雄鼠9~10周龄。为全年多发情动物,有产后发情。2~9月龄受胎率最高,1.5年以上丧失繁殖能力。具有贮存食物习性,常有食仔癖。第二十九页,共一百零八页,2022年,8月28日

主要品种金黄地鼠有近交品系38种,部分近交系8种,突变系17种,封闭群38种。中国地鼠现已培育出4个近交系:

A/GY系

脆硬毛,♀自身免疫性疾病,子宫腺癌、间质细胞淋巴瘤和肝癌的研究。

Aa/GY系

子宫腺癌、子宫癌和肝癌移植研究。

B/GY系

遗传性糖尿病品系,子宫腺癌和子宫癌移植研究。C/GY系

癫痫品系,骨瘤移植研究等。第三十页,共一百零八页,2022年,8月28日在医学生物学中应用常用实验动物中,地鼠排第三位,其中大部分为金黄地鼠。

肿瘤研究主要用于肿瘤研究。颊囊对可诱发肿瘤病毒敏感,能成功移植某些正常或肿瘤组织及细胞,甚至非近交系也能移植成功。金黄地鼠无原发肺肿瘤,最适合诱发支气管性肺癌。广泛用于研究肿瘤移植、增殖、致癌、抗癌药物筛选及X射线治疗。第三十一页,共一百零八页,2022年,8月28日

生理学研究成熟早,发情周期准确,确切其怀孕期,妊娠期短,繁殖代数快,便于繁殖生理研究。人精子能够穿透金黄地鼠卵子透明带,完成受精过程,便于进行计划生育研究。颊囊粘膜适合进行淋巴细胞、血小板、血管反应变化观察,血管生理学和微循环研究。低温环境能诱导冬眠,可自然与人工诱导,进行低体温生理代谢研究。内分泌研究:肾上腺、脑垂体、甲状腺研究。

第三十二页,共一百零八页,2022年,8月28日

遗传学研究中国地鼠染色体大,数量少,相互易于识别,研究染色体畸变和复制机理好材料。细胞遗传、辐射遗传、进化遗传研究。

传染病学研究地鼠自发感染疾病种类很少,对实验诱导发病很敏感,研究小儿麻疹病毒、溶组织阿米巴、利氏曼原虫、旋毛虫等。地鼠睾丸大,传染病研究良好接种器官。第三十三页,共一百零八页,2022年,8月28日

牙科研究地鼠蛀牙产生与饲料和口腔微生物有关,广泛用于牙科如龋齿研究。

组织移植利用同群地鼠皮肤有易接受移植特点,进行皮肤移植,胎儿心肌、胰腺等移植研究。

组织培养组织细胞体外培养中,容易建立二倍体细胞株,肾细胞可做成细胞培养物接种病毒,进行分离或制造疫苗。已建立不少突变型细胞株。

第三十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

糖尿病研究中国地鼠常用于糖尿病研究。它是真性糖尿病良好动物模型。

营养学研究用于维生素A、E、B2缺乏症研究。

第三十五页,共一百零八页,2022年,8月28日第三十六页,共一百零八页,2022年,8月28日豚鼠啮齿目,豚鼠科,豚鼠属。荷兰猪、天竺鼠、海猪等。动物实验称豚鼠。原产于南美洲,现在该地区仍有野生豚鼠栖息。1780年Laviser进行热源试验,广泛应用于医学、生物学、兽医学等科学研究。

生物学特性

外貌特征豚鼠头大、颈短、耳圆、无尾,四肢较短,全身被毛,体型紧凑,耐冷不耐热。毛色多样,有白花、黑花、白色、沙色、两色、三色等。第三十七页,共一百零八页,2022年,8月28日

一般特性豚鼠性情温顺,胆小易惊,不抓人,不善攀登和跳跃,听觉、嗅觉发达,对外界刺激极为敏感,常表现神经质。温度波动、声音刺激、气味变化、饲养环境和笼器具改变,都会带来不利影响,甚至引起母鼠妊娠后期流产。喜群居,群体中有专制型社会行为,1~2个雄鼠处于统治地位。喜欢啃咬同笼中其它动物皮毛,易造成咬伤。第三十八页,共一百零八页,2022年,8月28日初生重75~100g,2~3周断奶体重可达200~250g,性成熟早,雄鼠70日龄,雌鼠30~45日龄。性周期15~17天,妊娠期58~72天,窝产仔3~4只,适配年龄5~6月龄。全年多发情性动物,有产后发情。泌乳能力强,一对乳头能够将所生仔鼠全部带活。喜欢干燥清洁的生活环境,无良好生活习惯,常会弄脏料、水槽。

第三十九页,共一百零八页,2022年,8月28日常用豚鼠品种、品系豚鼠分为英国种、阿西比尼亚种、秘鲁种和阿哥拉种,根据毛特性不同,又分为短毛、硬毛和长毛三种。目前有近交系15个,远交群30个,我国使用大多是随机封闭群,来源于英国种。第四十页,共一百零八页,2022年,8月28日

豚鼠在生物医学中的应用豚鼠广泛应用于医学生物学研究、药品生物制品质量鉴定和药理学等方面各项实验。生物医学研究中使用量居第四位。根据豚鼠固有特性,有些实验必须使用豚鼠,不能用其它动物代替。

变态反应研究第四十一页,共一百零八页,2022年,8月28日豚鼠易致敏,两次注射抗原后,豚鼠有规律发展成急性典型休克,支气管平滑肌收缩,发绀、虚脱,呼吸困难,继而死亡。它是速发型过敏性呼吸道疾病研究良好动物模型。豚鼠迟发型变态反应与人类相似。2~3月龄或350~400g豚鼠最适宜作过敏反应研究。实验动物用于过敏试验反应程度高低顺序是:豚鼠>家兔>犬>小鼠>猫>蛙。第四十二页,共一百零八页,2022年,8月28日

营养学研究豚鼠是维生素C研究重要动物。豚鼠体内不能合成维生素C,对维生素C缺乏十分敏感。饲料中缺乏时,很快会出现一系列维生素C缺乏病症状,唯一用于实验性维生素C病动物。用于研究叶酸、硫胺素、精氨酸和钾等营养成分。第四十三页,共一百零八页,2022年,8月28日

悉生生物学研究豚鼠最早获得无菌动物实验动物,在悉生生物学研究方面有较大价值。

补体结合试验补体与免疫反应有关,广泛用于血清学诊断。豚鼠血清溶血补体活性最高,豚鼠血清是补体主要来源,成年雌性豚鼠的血清最佳。

第四十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

药理学研究豚鼠对组胺敏感,适合用作抗组胺药和平喘药研究。对结核杆菌敏感,可用来筛选抗结核药物并研究其药理作用。妊娠期长,适用于药物或毒物对胎儿后期发育影响实验。对多种抗生素类药物非常敏感,研究抗生素理想动物模型。毒物对皮肤局部作用实验豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反应灵敏,其反应近似于人。常用于药物对皮肤刺激反应实验。

第四十五页,共一百零八页,2022年,8月28日

实验性肺水肿实验切断豚鼠颈部两侧迷走神经可以复制典型急性肺水肿动物模型,症状比其它动物更明显。

内耳疾病的研究豚鼠的耳蜗管对声波极为敏感,特别对700~2000HZ纯音最敏感。常选用豚鼠进行若干内耳疾病研究。第四十六页,共一百零八页,2022年,8月28日第四十七页,共一百零八页,2022年,8月28日兔兔科、真兔属动物,野生穴兔在欧洲驯化而成。我国养兔有几千年历史,用作实验动物家兔都是欧洲兔后代。我国在1985年已培养出无菌兔和SPF兔。生物学特性夜行性和嗜眠性家兔仍保留其祖先昼寝夜的习性,白天除喂食时间外,常常闭目睡觉而夜晚非常活跃,采食频繁。家兔在某种条件下易进入睡眠状态,此时痛觉降低或消失。第四十八页,共一百零八页,2022年,8月28日胆小怕惊家兔听觉和嗅觉灵敏,胆小怕惊。受惊过度,冲出笼门,还会引起食欲减退,产仔母兔会发生食仔现象。陌生人接近或捕捉,家兔往往用后肢拍击兔笼垫板,甚至突然冲击咬人。分娩母兔常因突然受惊而难产或咬死仔兔。喜干燥厌潮湿家兔喜安静、清洁、干燥、凉爽环境,耐寒不耐热,耐干不耐湿,有良好卫生习惯。潮湿污浊环境,各种传染病菌和寄生虫繁殖孽生,极易使家兔患病。第四十九页,共一百零八页,2022年,8月28日食粪性家兔有夜间直接从肛门吃软粪食粪癖,不吃落下或其它兔排泄粪。软粪含有一定量维生素、微量元素和氨基酸,吃软粪相当于反刍动物反刍,可充分消化吸收饲料中的营养物质。哺乳期仔兔也有吃母兔粪习性,断奶兔粪便中普遍可以查出球虫卵囊。第五十页,共一百零八页,2022年,8月28日

生理学特点新生仔兔连着胎盘一起出生,母兔咬破羊膜,吞吃胎盘,舔净胎儿体表。产后1小时仔兔可吮吸吃奶。刚出生时,体裸无毛、闭眼。体重40~70g,4日龄开始长绒毛,10日龄开眼,18日龄开始吃食。兔生长很快,1周龄体重可增加一倍以上,4周龄可达成年体重12%,寿命可长达8~10年。第五十一页,共一百零八页,2022年,8月28日

常用家兔品种、品系家兔有很多品种,近亲交配效果不佳,易产生近亲退化。一般认为兔近交系数达到80%以上就成为近交系,多采用半同胞交配育成。现有近交系30多个品种,80多个变种。我国常用的主要有以下几种:第五十二页,共一百零八页,2022年,8月28日

新西兰白兔新西兰兔原产于美国,世界上著名肉用兔品种,颜色有白色、黑色和棕红色,目前较多是新西兰白兔。该兔毛色纯白,眼红,耳中等较宽,体型中等,对饲养管理要求较高。良好饲养管理条件下,早期生长快,3月龄体重可达2.5Kg,成年体重4~5Kg,性情温和,繁殖力强,便于饲养管理,目前用量最大实验用兔。

第五十三页,共一百零八页,2022年,8月28日日本大耳白兔原产日本,中国白兔和日本兔杂交培育而成。眼睛红色,耳大、薄,形同柳叶。骨架大,肌肉不够丰满。由于耳大血管明显,较为理想的实验用兔。加利福尼亚兔原产于美国加利福尼亚洲,又称加州兔由喜玛拉雅、青紫蓝兔和新西兰白兔等杂交育成。白兔红眼,两耳、鼻端、尾及四肢下端为黑色,俗称“八点黑”。性情温顺,繁殖力强,母性好,泌乳力高,有名的“保姆兔”。第五十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

青紫蓝兔原产法国,有标准型和大型两个品系。标准型体重3~3.5Kg,无肉髯。大型体重4~6Kg,毛色稍浅,有肉髯。被毛整体为蓝灰色,耳尖及尾、面部呈黑色,眼圈、尾底、腹下和后额三角区的毛色较淡,呈灰白色,每根被毛分为三种颜色,毛根灰、中段灰白、毛尖黑色。抗病力强,适应性好,生长较快。第五十五页,共一百零八页,2022年,8月28日

中国本兔是世界上较为古老品种之一,全国各地均有分布,历来以肉用为主,故又称为“菜兔”。毛色以纯白为多,亦有咖啡、灰、黑、麻色。体型小,体重1.5~2.5Kg。耳朵短而厚,嘴较尖,被毛短密。目前已很难找出纯正中国本兔。第五十六页,共一百零八页,2022年,8月28日

家兔在生物医学中的应用免疫学研究免疫学研究中常用各种免疫血清,大多数用家兔来制备。家兔血清产生量较多,胸淋巴结明显,耳静脉大,易于注射和采血,其制品广泛用于人畜各类抗血清和诊断血清研究。各种制品的鉴定家兔对细菌内毒素、化学药品、异种蛋白会产生发热反应,发热反应典型、灵敏而恒定,广泛用于药品、生物制品等各类制剂的热原检定。第五十七页,共一百零八页,2022年,8月28日

眼科研究家兔眼球很大,几乎呈圆形,眼球体积约为5~6cm3重为3~4g,便于进行手术操作和观察,眼科研究中最常用动物。同时在同一只家兔的左右眼进行疗效观察,避免动物年龄、性别、品种、产地等的个体差异。皮肤反应实验家兔和豚鼠皮肤对刺激反应敏感,其反应近似于人。常选用家兔皮肤进行毒物对皮肤局部作用的研究,兔耳可进行适应性芥子气皮肤损伤和冻伤烫伤研究、化妆品对皮肤影响研究,兔耳内侧特别适合作皮肤反应研究。第五十八页,共一百零八页,2022年,8月28日

生殖生理和避孕研究利用家兔可诱发排卵特点进行各种研究。静脉注射绒毛膜促性腺激素(80~100IU/只)可诱发排卵,使兔人工授精后进行生殖生理学研究,也可用于避孕药物筛选研究。微生物学研究家兔对很多病毒和致病菌非常敏感,适用于各种微生物学研究,如对过敏、免疫、狂犬病、天花、脑炎等研究。第五十九页,共一百零八页,2022年,8月28日

心血管和冠心病研究家兔颈部神经血管和胸腔特殊构造,很适合于进行急性心血管试验,如用直接法可记录颈动脉血压、中心静脉压;间接法可测定冠状动脉流量、心排出量、肺动脉和主动脉血流量等。适合复制心血管和肺心病的各种动物模型,如心肌梗塞、心律失常等。第六十页,共一百零八页,2022年,8月28日

胆固醇代谢和动脉粥样硬化的研究最早用于这方面研究动物为家兔。将纯胆固醇溶于植物油中饲喂家兔,可以引起家兔典型的高胆固醇血症、动脉粥样硬化症和冠状动脉硬化症(胆固醇量很大)。遗传性疾病和生理代谢失常研究进行软骨发育不全、低淀粉酶血症、维生素A缺乏、脑小症、动脉硬化等研究。同时也广泛应用于研究药物致畸作用或其他干扰正常生殖过程现象。

第六十一页,共一百零八页,2022年,8月28日第六十二页,共一百零八页,2022年,8月28日

犬犬属食肉目、犬科、犬属动物,作为家畜,犬历史最长,与人类有漫长的共同生活和相互依赖的历史。1940年起,开始作为实验动物,已培育出几个专用于实验的品种。生物学特性

一般特性犬作为家畜长期与人类一起生活,有服从主人天性,领会人简单意图,听觉、嗅觉灵敏,反应灵敏,外界环境适应性强,易饲养,通过调教,很好配合实验工作需要,不合理饲养及虐待也可恢复野性。

第六十三页,共一百零八页,2022年,8月28日

主要品种比格犬(Beagle)

又称小猎兔犬,原产于英国,猎犬中较小的一种。1880年引入美国并大量繁殖。体型小,成年体重7~10Kg,体长30~40cm,短毛,体质均一,性格温和,温驯易捕,亲近人,对环境适应力强,抗病力强,性成熟早(8~12个月),产仔数多,是公认的理想实验用犬,已成为目前实验研究中最标准实验犬。

第六十四页,共一百零八页,2022年,8月28日自繁自用犬

多来自农村,血缘混乱,但由于经过数代繁育,对实验反应均一性较好。主要有华北狗,耳朵小,后肢较短,颈部较长。西北狗,形态上正好和华北狗相反,都适合做烧伤、放射损伤等研究。中国猎狗、西藏牧羊犬、四眼狗等不同品种。

第六十五页,共一百零八页,2022年,8月28日

在生物医学中应用实验外科学研究用于实验外科各个方面研究,心血管外科、脑外科、断肢再植、器官或组织移植等。临床研究新手术或麻醉方法时往往先用犬做动物实验,熟练技巧后再应用于临床。

第六十六页,共一百零八页,2022年,8月28日基础医学实验研究犬是目前基础医学研究和教学领域最常用动物之一,生理、药理、病理等实验研究中起重要作用。犬神经系统和血缘循环系统很发达,在失血性休克、弥散性血管内凝血、动脉粥样硬化、特别是研究脂质在动脉壁中沉积等方面,犬是良好动物模型。

第六十七页,共一百零八页,2022年,8月28日

慢性实验研究犬可通过短期训练很好配合实验,非常适合于进行慢性实验。条件反射实验、毒理学试验、内分泌腺摘除实验和各种药物治疗效果实验等。犬消化系统发达,与人有相同消化过程,适合消化系统慢性实验。用无菌手术方法做成涎腺瘘、食管瘘、肠瘘、胃瘘和胆囊瘘等来观察胃肠运动和消化吸收、内分泌等变化。

第六十八页,共一百零八页,2022年,8月28日药理学、毒理学和药物代谢研究各种新药临床使用前毒性实验及药物代谢试验等均可用犬来进行。营养学和生理学研究进行先天性白内障、胱氨酸尿、遗传性耳聋、血友病A、先天性心脏病、先天性淋巴水肿、蛋白质营养不良、家族性骨质疏松、视网膜发育不全、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、糖原缺乏综合症等研究。第六十九页,共一百零八页,2022年,8月28日第七十页,共一百零八页,2022年,8月28日猪哺乳纲,偶蹄目,野猪科,猪属,野猪经长期驯化选择培育而成。解剖学、生理学、疾病发生机制等方面与人极其相似,在生命科学研究领域中具有重要实际应用价值。普通家猪体躯肥大,不便于实验处理和饲养管理,遗传控制也不合实验动物要求,1950年后,培育出专门用于动物实验的小型猪和微型猪。

小型猪发展状况国外发展现状第七十一页,共一百零八页,2022年,8月28日国外培育小型猪品种较多,但缺乏资源优势。20世纪40年代,美国就开始小型猪培育开发研究。20世纪80年代,美国、德国、日本等国家先后培育出小型猪品系,美国小型猪品系(MinnesotaHormel、Pitman-Moor、Essex、Hanford、Yucatan、Nebraska)、日本小型猪品系(OhminiBuda、Clawnmini、Huei-Jin)、德国Gottingen小型猪等,陆续应用于生物医学研究。第七十二页,共一百零八页,2022年,8月28日小型猪是珍稀猪种,原产地中国和越南,发达国家大多缺乏优质小型猪原始资源,国外小型猪培育多采用世界各地小型猪种或野猪进行多品种杂交选育而成。多品种作亲本,遗传基础不一,培育历史较短,目前培育小型猪普遍体型较大,毛色类型参差不齐,遗传背景及其表型尚待稳定。至于近交系培育则开展更少。

第七十三页,共一百零八页,2022年,8月28日国外小型猪应用广泛

小型猪作为实验动物已广泛应用于肿瘤、心血管病、糖尿病、外科、口腔、皮肤烧伤、血液病、遗传病、营养代谢病、新药安全性评价等生物医学研究各个方面,成为人类的“替难者”。随着动物保护运动兴起,国际动物保护组织对实验动物使用限制愈加严格,多数经济发达国家均制定一整套较为完善实验动物管理法律法规。第七十四页,共一百零八页,2022年,8月28日“3R”原则逐渐推广,非人灵长类及犬等高等动物使用受到限制,逐渐被猪等食用动物所替代。加拿大1994年与1989年相比,在常规实验动物使用量下降25%的同时,实验用猪使用量增加了55%。第七十五页,共一百零八页,2022年,8月28日国内发展现状我国是养猪大国,培养小型猪具有得天独厚资源优势。1980年代初开始,我国开始对小型猪资源进行调查和实验动物化研究。其主要品系或资源有版纳微型猪近交系、五指山小型猪近交系、广西巴马小型猪、贵州小型猪、甘肃蕨麻小型猪、藏猪等。小型猪生物学特性第七十六页,共一百零八页,2022年,8月28日杂食性动物,性格温顺,易调教。喜群居,嗅觉灵敏,有用吻突到处乱拱习性。对外界温湿度变化敏感。猪和人两者皮肤组织结构相似,脏器重量、牙质和齿龈结构相似。猪胎盘类型属上皮绒毛模型,没有母源抗体。猪心血管系统、消化系统、营养需求、骨骼发育、矿物质代谢及血液学和血液化学常数与人近似。第七十七页,共一百零八页,2022年,8月28日生理学特点性成熟雄性6~10月龄,雌性4~8月龄。性周期21(16~30)天。妊娠期114(109~120)天。哺乳期30天。体温38~40℃。心律55~60次/分。血压14~22KPa(108~169mmHg)。呼吸率12~18次/分。第七十八页,共一百零八页,2022年,8月28日

我国小型猪品系版纳微型猪近交系

云南农业大学以版纳微型猪为种源,在20世纪70年代末开始近交实验。由于采取不同于美英等国已采用过设计方案和一系列重要措施,克服了近交衰退,使早期世代近交系得以存活继代,分离和重组纯合有利基因逐代增加而达到稳定。第七十九页,共一百零八页,2022年,8月28日2001年,近交系已顺利19世代,近交系数高达0.983,培养成功两个体型大小不同、基因型各异的近交系和6个家系,在不同家系内又进一步分化出具有不同表型和遗传标记18个亚系,始终处于国际领先地位。五指山小型猪(WZSP)近交系

由中国农科院畜牧所培养,原分布于海南岛五指山区。第八十页,共一百零八页,2022年,8月28日1987年从原产地迁到北京保种成功。原种猪DNA指纹图相似系数已达0.698,近交基础上继续进行全同胞或亲子近交繁育,理论群体近交系数高达0.965以上。遗传稳定,未发现有严重遗传分离现象。广泛应用于药学、比较医学、畜牧兽医学等生命科学领域,形成了开发利用网络,产生了一定经济效益和社会效益,引起了国内外专家关注。第八十一页,共一百零八页,2022年,8月28日广西巴马小型猪

广西大学从1987年开始,从原产地引入广西地方猪种巴马香猪,采用基础群内闭锁纯繁选育及半同胞为主近交方式进行选育,形成遗传相似性高、遗传性稳定封闭群,并达到一定程度近交。特点:遗传特性一致、稳定,毛色以白色为主,早熟多产,耐粗饲,体型趋于微型。

第八十二页,共一百零八页,2022年,8月28日贵州小型猪

又称为贵州香猪原产云贵高原。中国农业大学1985年引进后进行了系统实验动物化开发研究,完成组织解剖、生物学特性、微生物净化技术、实验医学应用系统研究,组建了一个包括三个亚系实验用小型猪种。目前又建成了一个微生物净化普通级小型猪核心群。第八十三页,共一百零八页,2022年,8月28日小型猪在生物医学中应用皮肤烧伤研究猪皮肤与人非常相似,包括体表毛发疏密、表皮厚薄、表皮脂肪层、表皮形态学、增生动力学、烧伤皮肤体液和代谢保护机制等。进行实验性烧伤研究理想动物,猪皮用于烧伤后创面覆盖,比常用液体石蜡纱布效果好、愈合速度快,既能减少疼痛和感染,又无排斥现象,血管联合佳。第八十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

肿瘤研究美洲辛克莱小型猪80%发生自发性皮肤黑素瘤,有典型皮肤自发性退行性病变,与人黑素瘤病变和传播方式有完全相同变化,可作为研究人类黑素瘤良好模型。免疫学研究刚出生仔猪,体液内γ球蛋白和其它免疫球蛋白含量极少,其血清对抗原抗体反应非常低。无菌猪体内没有任何抗体,生活后一接触抗原,能产生极好免疫反应,可利用这些特点进行免疫学研究。第八十五页,共一百零八页,2022年,8月28日

心血管病研究小型猪冠状动脉循环在解剖学、血液动力学方面与人类相似,幼猪和成年猪都可自然发生动脉粥样硬化,其粥样病变前期与人具有可比性,而且猪和人对高胆固醇饮食反应是一样的,猪是研究动脉粥样硬化最好动物模型。第八十六页,共一百零八页,2022年,8月28日高胆固醇饲喂4月,动脉病变最严重部位到达美国心脏病学会动脉粥样硬化血管病灶分级III级水平;6个月动脉病变最严重部位达IV级;12个月,动脉病变明显加重,最严重病灶达V级。观察期未发现明显并发症,斑块未见破裂、溃疡和血栓形成等继发病变。第八十七页,共一百零八页,2022年,8月28日

糖尿病研究乌克坦小型猪(墨西哥无毛猪;五指山小型猪)是研究糖尿病很好动物模型,只需一次静脉注射水和阿脲(200mg/Kg体重)可在这种动物中产生典型的急性糖尿病,其临床体征包括高血糖症、烦渴、多尿和酮尿。第八十八页,共一百零八页,2022年,8月28日啮齿类糖尿病模型研究遗传背景清晰,可用数量大。进化程度低,对基因表达调控和糖代谢机制与人有较大差异。口服胰岛素和烟碱在啮齿类动物I型糖尿病模型中取得理想治疗效果,用于患者效果不佳。用高脂、高能量饮食诱导猪产生胰岛素抵抗,结合低剂量链脲霉素或四氧嘧啶破坏胰岛ß细胞——理想II型糖尿病。第八十九页,共一百零八页,2022年,8月28日

畸形学和产期生物学等研究初生仔猪和幼猪呼吸系统、泌尿系统和血液系统与新生婴儿相似。母猪泌乳期长短适中,一年多胎、一胎多仔,便于操作和管理,仔猪胚胎发育和胃肠道菌群很清楚,仔猪是畸形学、毒理学、免疫学和儿科学极易获得、适用动物模型。第九十页,共一百零八页,2022年,8月28日

遗传性和营养性疾病研究猪可用于遗传性疾病如先天性红细胞病、卟啉病、先天性肌肉痉挛、先天性小眼病、先天性淋巴水肿等研究。仔猪类似婴儿,易患营养不良(如蛋白质、铁、铜和维生素A等缺乏)症,广泛用于儿科营养学研究。

第九十一页,共一百零八页,2022年,8月28日

悉生猪和猪心脏瓣膜研究悉生猪和无菌猪用于研究各种细菌、病毒、寄生虫病、血液病、代谢性疾病和其它疾病。利用猪心脏瓣膜修补人心脏瓣膜缺损或其它疾患在国外普遍推广,每年可达几万例,国内已在临床上应用。

第九十二页,共一百零八页,2022年,8月28日

其他疾病研究猪病毒性胃肠炎可作为婴儿病毒性腹泻模型,霉形体关节炎可作为人关节炎模型。猪还可用于进行十二指肠溃疡、胰腺炎等疾病研究。猪自发性人畜共患疾病有几十种,可作为人或其它动物疾病研究模型。第九十三页,共一百零八页,2022年,8月28日第九十四页,共一百零八页,2022年,8月28日

猕猴猴种类很多,约有数百种,猴为非人灵长类动物。动物学分类方法不同,略有差异,在非人灵长类这一大目中,从低等猿类到高等猿猴,其形态特征、生理及生活方式等都有很大差别。例如:小型猴体重仅10g,体型大可达200~300kg。智能发育上差距很大,低等猴象鼠类,高等猴,猩猩等可模仿人动作,代替人进行简单劳动操作。猴与人是同目,生物学特性、生理特点与人极为相似,猴是最理想医学实验动物。

第九十五页,共一百零八页,2022年,8月28日恒河猴是猕猴属中数量最大,分布最广的猴。我国西南、华南、台湾、山西、华东等地均有分布。该猴适应性强,容易饲养。在医学实验中,多选用恒河猴。解剖生理特点猴大脑发达,具有大量脑回。它的视觉较人敏感,在视网膜一黄斑,黄斑上锥体细胞相似于人,猴有立体视觉能力,能分辨出物体空间位置和形状,产生立体感;猴也有色觉,能分辨物体各种颜色,它还具有双目视力。第九十六页,共一百零八页,2022年,8月28日猴嗅觉器官则处于最低发展阶段,嗅脑不十分发达,嗅觉在猴日常生活中起着重要作用,当它们初次接触到任何物品时,不论是食物还是别物品,都要先嗅一嗅。猴具有敏锐听觉、有发达触觉和味觉。

第九十七页,共一百零八页,2022年,8月28日猕猴血液循环系统大体相同于人;前肢血管发达。血型和人A、B、O、Rh型相同。恒河猴主要是B型;食蟹猴主要是B、A、AB型,O型较少;平顶猴主要是O、B型。猕猴属动物Rh系统全是Rh。(又称Rhl),恒河猴不会发生新生仔溶血现象和新生仔红血细胞增多症,在群体恒河猴中不需要考虑雄雌间血型配合。恒河猴同人HLA抗原相似,RhLA具有高度的多态性。猕猴RhLA的基因位点排列同人类有相似性。第九十八页,共一百零八页,2022年,8月28日

用途恒河猴和人类都属于灵长类。它所具有生理特点及生物学特性与人极为相似。在生物学、医学研究中使用恒河猴做实验动物最为理想。生理学方面:依赖性试验、呼吸生理、心血管、内分泌和生殖生理等方面研究。传染病方面:小儿麻痹症、菌痢、结核病、肝炎、疟疾、麻疹、自发性类风湿病,病毒性肝炎、脑膜炎、疱疹病等方面研究。第九十九页,共一百零八页,2022年,8月28日

药理和毒理学研究用于人类避孕药物研究;镇疼剂耐受性研究;药物代谢动力学研究等。复制疾病模型复制心血管病,慢性气管炎疾病模型,同时也是组织、器官移植重要实验动物。遗传代谢性疾病研究和一些特殊疾病研究:蛋白缺乏症、肠道脂肪沉积、胆石症研究、先天

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