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文档简介

实验动物概念和分类第一页,共八十八页,2022年,8月28日中国实验动物学会会员福建省实验动物学会常务理事厦门大学实验动物中心副主任苏金华

高级实验师E-mail:sujh@第二页,共八十八页,2022年,8月28日一、教学目标

1.了解我国有关实验动物的法令、法规和各种标准。

2.掌握实验动物遗传学和微生物学的等级分类。

3.掌握可能影响动物实验结果的主要因素。

4.准确选择实验动物。

5.掌握动物实验的基本操作技能。

第三页,共八十八页,2022年,8月28日二、教学重点

1.实验动物遗传学分类及其对动物实验结果的影响。

2.实验动物微生物学和寄生虫学等级分类,以及常见病

原体对动物实验的主要影响。

3.影响实验动物质量和动物实验结果的各种因素。

4.正确选择和使用标准化实验动物,进行科学实验的原

则和方法。

5.实验动物标准化和规范化管理对实验结果的影响。

第四页,共八十八页,2022年,8月28日三、要求掌握的内容

1.掌握对啮齿类实验动物和大型实验动物的基本实验操作

技术和方法。

2.掌握影响实验动物的各种因素。3.掌握实验动物福利伦理中的减少、替代和优化原则。

4.掌握人类疾病动物模型的设计原则和复制方法。5.掌握免疫缺陷动物、遗传修饰动物的基本知识。

第五页,共八十八页,2022年,8月28日第一章实验动物概念和分类第一节实验动物概念一、实验动物二、动物实验三、实验动物学第二节实验动物分类一、生物学分类二、遗传学分类三、微生物学分类第六页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念一、实验动物

实验动物(laboratoryanimal)是随着生命科学的发展和对实验动物认识的进一步提高,以及实验动物学学科的成立而逐步明晰了解的。

人们最初的认识是:凡是科学实验研究中使用的动物,统称为实验动物。后来又提出:凡是为了科学实验的需要而专门饲养、繁殖的动物,称为实验动物。第七页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念

但随着生命科学的发展,实验动物学已成为一门新兴的独立学科,才对实验动物的定义有了进一步明确。因此,从我国《实验动物国家标准GB14925-2010》中可以看出:实验动物是指经人工培育,对其携带微生物和寄生虫实行控制,遗传背景明确或者来源清楚,用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。这才对实验动物有个客观的描述。第八页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念二、实验用动物

凡是以研究、实验、教学、药品生产等为目的而使用的动物,统称为实验用动物(animalforresearch),包括实验动物、野生动物、经济动物和观赏动物等。因此实验动物只是实验用动物其中的一种,不能混淆。

第九页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念

实验动物的演化过程:

野生动物

实验动物

经济动物(家畜家禽)第十页,共八十八页,2022年,8月28日实验动物与其他动物的区别和用途动物人工培育繁殖遗传背景物种来源微生物和寄生虫用途实验动物严格人工明确明确人工控制科学实验野生动物未经自然不明确不明确自然选择生态保护经济动物一定程度人工一般一般一般发展经济观赏动物一定程度人工一般一般一般观赏第十一页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念三、动物实验

动物实验(animalexperiment)是以标准的实验动物为对象的科学研究,观察实验过程中实验动物有关器官的组织形态改变、机能反应变化及其发生发展规律,以探讨或检验生命科学中未知因素的专门活动。

实验动物学研究的主要内容是实验动物和动物实验有关的科学知识。第十二页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念四、实验动物学

实验动物学(laboratoryanimalscience)是生命科学研究中重要的基础性工具学科,是以标准的实验动物本身为研究对象,动物实验为研究手段,专门研究实验动物的遗传、育种、质量控制、疾病防治、资源保存、动物福利、开发应用、规范操作、信息数据收集等一门体系完整的独立学科。它包括:

第十三页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(一)实验动物遗传育种学

根据遗传学原理,运用遗传调控的方法,控制动物的遗传特性,研究实验动物的育种、保种和遗传质量检测及遗传改良,培育新的动物品系和各种动物模型。对有实验使用价值的经济动物和野生动物进行人工定向培育,净化或纯化遗传背景,实现实验动物化。第十四页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(二)实验动物微生物学与寄生虫学

对实验动物可能携带的微生物和寄生虫进行分类,研究其对实验动物和动物实验的影响,以及与人类的相互关系。探索实验动物传染病预防和控制方法,建立实验动物微生物和寄生虫的监控和检测技术与方法,实现对实验动物微生物和寄生虫的质量控制。第十五页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(三)实验动物环境生态学

根据实验动物与周围环境因素之间的相互关系,运用工程技术手段,建立标准化实验动物设施和设备,控制各种环境要素,创建适宜动物生活的优良环境。可以从环境中的理化因素(温度、湿度、噪音、换气次数、风速、压力梯度、光照强度、氨浓度等)、生物因素(微生物、寄生虫、动物密度等)、营养因素(饲料、饮水等)考虑标准化实验动物设施的建设和各项指标的监测。第十六页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(四)实验动物营养学

根据实验动物食性、消化生理、摄食行为等特性,研究各种营养要素的作用及其缺乏症。根据不同种属和等级的实验动物在生长发育、繁殖、实验等各阶段的营养需求,研制全价配伍的特定饲料的加工工艺、灭菌方法、检测技术和标准,以满足实验动物的正常需要。也可根据模型动物和实验的特殊需求,研制药物添加饲料或特殊配方饲料。第十七页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(五)实验动物饲养管理

研究实验动物在引种、育种、保种、繁育、扩群生产和实验期间的饲育等过程的科学管理。探索在确保质量的前提下降低生产成本,提高社会效益和经济效益,同时兼顾实验动物福利。研究实验动物饲养集约化(规模化)、标准化和法制化管理。第十八页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(六)实验动物医学

运用兽医学原理,研究实验动物疾病的诊断、预防、治疗和控制。发现和保留与人类相似的实验动物疾病,为人类类似疾病的研究提供模型。制定实验动物健康标准,确定实验动物疾病治疗原则。第十九页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(七)比较医学

通过分析比较人类与实验动物之间基本生命现象的异同,开发建立各种人类疾病的实验动物模型,从病因、病机、病理的角度对各种人类疾病进行类比研究。以实验动物为对象进行疾病诊断、模拟手术、药效检定和安全性评价等实验研究,从而了解人类疾病的发生、发展,研发和筛选安全有效的治疗手段,为人类健康事业服务。第二十页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(八)动物实验方法学

从实验设施、仪器设备、试剂药品、手术器械、动物准备等角度研究动物实验的基本条件。从实验设计、动物选择、模型复制、操作技术、标本采集、指标检测、统计分析等角度研究动物实验的基本方法。第二十一页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念(九)实验动物伦理与福利

研究实验动物所涉及的伦理学问题,确立伦理学审查原则。研究实验动物的替代方法,减轻因实验操作造成的动物痛苦,通过优化实验设计减少动物的用量,即通常国际上所说的“3R”原则:替代(replacement)、减少(reduction)、优化(refinement)。研究和改善实验动物的生活环境条件、动物的“内心感受”、人道的实验技术等动物福利要求,制定相适应的法律法规。第二十二页,共八十八页,2022年,8月28日第一节实验动物概念

实验动物学是一门内容极为丰富的学科,它涉及到医学、生物学、畜牧兽医学和环境科学等多个领域,它与遗传学、生理学、解剖学、病理学、生物化学、微生物学、免疫学、营养学、药理学、毒理学、环境学等多门学科有密切关系。因此,在医学领域中无论是临床医学、预防医学、药物学还是基础医学研究都需要实验动物学的基本理论知识和操作技术。第二十三页,共八十八页,2022年,8月28日实验动物的应用第二十四页,共八十八页,2022年,8月28日第二节实验动物分类

动物种类繁多,目前已知的有150万种以上,为了便于识别、研究和利用,通常以生物的外部性状、内部构造、生活方式、生物的发生和彼此间的血缘关系为依据。根据自然分类法,生物可分为动物和植物两大界。界以下分为门、纲、目、科、属、种等,以及更细的亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属、亚种、变种等分类等级。第二十五页,共八十八页,2022年,8月28日一、生物学分类1、种:由自然选择形成的生物分类学上的基本单位。2、品种和品系:在实验动物中把同一种动物中具有不同遗传特性的动物再细分为不同的品种和品系。有些品系还进一步细分为亚系。第二十六页,共八十八页,2022年,8月28日一、生物学分类(1)品种:是种以下的非自然分类单位。主要通过人工选择或定向培育,把动物的某些生物学特性进行改良,并能稳定遗传的一类动物。如:实验用兔可分为新西兰兔、日本大耳白兔、青紫蓝兔等品种。(2)品系:即”株”,为实验动物专有分类名词,根据不同实验目的采用一定的交配方式繁殖且祖先明确的动物群,具有独特的生物学特性并能稳定遗传的群体,如近交系、突变系等。第二十七页,共八十八页,2022年,8月28日以犬为例,说明其分类系统如下:脊椎动物门(plylumvertebrata)哺乳纲(classmammalia)真兽亚纲(subclasseutheria)食肉目(ordercarnivora)肢脚亚目(suborderfissipedia)犬科(familycanidae)犬属(genuscanis)

种(speciesfamiliaris)学名(canisfamiliarislinne)第二十八页,共八十八页,2022年,8月28日常用哺乳类实验用动物的分类位置目的名称实验动物名称单孔目Monotremata有袋目Marsupialia贫齿目Edentata食虫目Insectivora翼手目Chiroptera灵长目Primates兔形目Lagomorpha啮齿目Rodentia鲸目Cetacea食肉目Carnivora鳍足目Pinnipedia长鼻目Proboscidea海牛目Sirenia奇蹄目Perissodactyla偶蹄目Artiodactyla目前没有袋鼠犰狳刺猬、鼩、鼱蝙蝠猕猴、狨猴、猩猩兔、鼠兔大鼠、小鼠、豚鼠、金黄地鼠黑线仓鼠、棉鼠、长爪沙鼠、田鼠等猫、犬、鼬海犬没有没有马、骡、驴猪、牛、羊、鹿第二十九页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类

实验动物是遗传限定的动物,按遗传学控制方法和基因纯合的程度,把实验动物分为:相同基因类型的近交系动物,不同基因类型的封闭群动物。而杂种(mongerl)是未经遗传学控制进行无计划交配繁殖的动物,故不属于本分类范围。第三十页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类基因型表现型演出型发育环境周围环境动物的遗传(基因型、表现型、演出型)与环境之间的关系模式第三十一页,共八十八页,2022年,8月28日一、近交系动物1、定义近交系动物(inbredstrainanimals)通常也称为纯系动物。是指至少经过20代以上连续全同胞兄妹交配,品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先的动物群。一般以大小鼠为典型代表,如近交系BALB/c小鼠,F344大鼠。二、遗传学分类第三十二页,共八十八页,2022年,8月28日近交系动物各染色体上的基因趋于纯合,等位基因基本一致,其近交系数可达98.6%,血缘系数达99.6%,品系内个体差异接近于零,实验重复性高,结果准确,应用广泛。经连续20代以上亲子交配与全同胞兄妹交配有等同效果。近交系的近交系数应大于99%。较大个体近交系动物很难培育。有些学者提议:禽类和兔的血缘系数到达80%以上时(相当兄妹交配四代)也可称为近交系。因研究需要,已培育出兔、犬、猫、鸡、羊、猪等若干个近交系。二、遗传学分类第三十三页,共八十八页,2022年,8月28日2、命名

近交系动物的命名由国际实验动物协会(ICLAS)负责,每四年公布一次。命名的原则是根据动物的来源、历史和培育经过而定,用一系列字母和数字来表示。(1)近交系的命名法一般用一个或几个大写英文字母表示,如A、AE、BA、AKR、DBA等。有些品系在英文字母间加些阿拉伯数字来表示,如C3H、C57BL、C57BR、C57W等。二、遗传学分类第三十四页,共八十八页,2022年,8月28日已被广泛保留沿用的非正规命名,如129、101、615等。近交系的近交代数用大写英文字母“F”(Filial的缩写)表示。例如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,近知道近期的近交代数为25,可以表示为(F?+25)。例如C57BL/Jnga(F73+16)表示C57BL第73代小鼠移到Jnga实验室又繁殖到第16代的代数。第三十五页,共八十八页,2022年,8月28日(2)、亚系的命名法所谓亚系(sub-strain)是指同一个近交系由于残合基因分离或某些基因突变形成具有不同于原品系特性的一类动物。具有三种命名方法:在原品系名称后加一条斜线“/”,再标上亚系符号。它可以分为两类:一类亚系符合是用研究人员或研究机构名称的缩写英文字母,第一个字母须大写随后字母要小写,例如A/He(人名)、CBA/Jax(实验室)。另一类亚系符合是用阿拉伯数字或小写英文字母作为亚系的符合,例如A/Crgl/1和A/Crgl/2,C57BR/a和C57BR/cd,C57BL/6J和C57BL/10J。第三十六页,共八十八页,2022年,8月28日代乳、胚胎或卵巢移植所形成的亚系。代乳(fosternursing):C3HfC57BL(或C3HfB),A/HefB表示A的Heston亚系由C57BL代乳所产生的后代。胚胎(embryo)、卵巢(ovary)移植:AeB表示A的受精卵转输到C57BL母鼠的子宫所产生的后代。复合亚系符合:由代乳、移植、基因突变、基因导入以及谁培育、谁保种等历史时间顺序来表达。例如:BALB/cf、DBA/2eB、C3H/Ha-p亚系中,c、2、Ha为亚系符合,f、e、p分别说明代乳、受精卵转输、突变种。再如:DBA/2eB/De亚系是由Deringer把DBA/2的受精卵转输C57BL,由Deringer保种。第三十七页,共八十八页,2022年,8月28日(3)、品系名称不能随便缩写,特别是在论文或实验报告中。例如,C57可以代表C57BL及其6个亚系;C57BL可以包括几个不同特征的亚系(C57BL/1、C57BL/6J、C57BL/6N、C57BL/10J等)。国际上公认的品系缩写有:AKR-AK,BALB/c-C,CBA-CB,C3H-C3,C57BL-B,C57BL/6-B6,C57BL/10-B10,C57BR-BR,C57L-L,DBA/1-D1,DBA/2-D2,HRS/J-HR,RⅢ-R3等。第三十八页,共八十八页,2022年,8月28日3、特殊类型的近交系动物重组近交系:是以两个无关的高度近交品系进行交配产生杂种一代,再互交产生F2代后,再进行全同胞交配达20代以上而培育的一个具有双亲品系特征又有重组后新品系特征的近交系动物。例如:C57BL/6JxDBA/2J=BxD-5、30、89…..二、遗传学分类第三十九页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类

重组同类系:由两个近交系杂交后。子代与两个亲代近交系中的一个近交系进行回交(通常回交2次),再经不对特殊基因选择的连续兄妹交配(通常大于14代)而育成的近交系。例如CcS1,表示以BALB/c(C)为亲代受体近交系,以STS(S)品系为供体近交系,经2代回交育成的编号为1的重组同类系。第四十页,共八十八页,2022年,8月28日同源导入近交系:通过杂交—互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中,形成一个新的近交系。该近交系与原近交系只在一个很小的染色体片段上的基因不同,简称同源导入系或同类系。命名方法如:B10.129-H-12b:表示该同源导入近交系的遗传背景为C57BL/10sn(即B10),导入B10的基因为H-12b,基因提供者为129/J近交系。C.129P(B6)-I12tm1Hor:表示经过第三个品系B6导入的。B6.Cg-(D4Mit25-D4Mit80)/Lt:表示导入的基因片段标记为D4Mit25-D4Mit80。二、遗传学分类第四十一页,共八十八页,2022年,8月28日同源突变近交系:是指某个近交系在某一特定基因位点上发生基因突变而分离出的,其他位点上的基因完全相同的近交系亚系。命名方法为:在发生突变的近交系名称后加突变基因符号(用英文斜体印刷体)组成,二者之间用连接号分开。DBA/Ha-D:表示DBA/Ha品系突变基因为D的同源突变近交系。当突变基因必须以杂合子形式保持时,用“+”号代表野生型基因,如:A/Fa-+/c。129S7/SvEvBrd-FyntmlSor:表示用来源129S7/SvEvBrd品系的AB1ES细胞株制作的Fyn基因变异的同源突变系。二、遗传学分类第四十二页,共八十八页,2022年,8月28日核转移系:将某个品系的核基因组移到其他品系细胞质而培育的品系。例如C57BL/6J-mtBALB/c指带有C57BL/6J核基因组和BALB/c细胞质的品系。这种品系是以雄的C57BL/6J小鼠与雌的BALB/c小鼠交配,子代雌鼠与C57BL/6J雄鼠反复回交10代而成。杂交群:指由两个不同近交系杂交产生的后代群体,子一代简称F1。例如(C57BL/6×DBA/2)F1=B6D2F1,这类动物不仅具有双亲的品系特征,又能表现出杂种优势,对环境的适应能力更强。二、遗传学分类第四十三页,共八十八页,2022年,8月28日

常用F1小鼠及其亲代关系F1缩写♀亲代♂亲代F1缩写♀亲代♂亲代AKD2F1BA2GF1BCF1BCBAF1BC3F1B6AF1B6D1F1CAF1CAKF1AKRC57BL/6C57BL/6C57BL/6C57BL/6C57BL/6C57BL/6BALB/cBALB/cDBA/2A2GBALB/cCBAC3H/HeADBA/1AAKRCBAT6D2F1CB6F1CCBA-T6F1CC3F1CD2F1CLF1C3BF1C3D2F1CBA-T6BALB/cBALB/cBALB/cBALB/cBALB/cC3H/HeC3H/HeDBA/2C57BL/6CBA-T6C3H/HeDBA/2C57LC57BL/6DBA/2第四十四页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类A×BA×BA×BA×BC×DF1F1×BF1×F1F1×F1’A×BF1×CF1回交F2四元杂交三元杂交图示:各种杂交方式的示意图(ABCD分别代表品系名)第四十五页,共八十八页,2022年,8月28日染色体置换系:是为把某一染色体全部导入到近交系中,反复进行回交而培育的近交系。例如:C57BL/6J-Chr19SPR为M.spretus的第19染色体回交于B6的染色体置换系。遗传修饰动物:经人工诱发突变或特定类型基因组改造建立的动物。包括转基因动物、基因定位突变动物、诱变动物等。二、遗传学分类第四十六页,共八十八页,2022年,8月28日

例:C57BL/6J-TgN(CD8Ge)23Jwg转基因小鼠:意思是来源于美国杰克逊研究所(J)的C57BL/6品系小鼠被转入人的CD8基因组(Ge);转基因在JonW.Gordon(Jwg)实验室完成,获得于一系列显微注射后得到的序号为23的小鼠。二、遗传学分类第四十七页,共八十八页,2022年,8月28日4、近交系大小鼠的保种方式

基础群(核心群)(采用兄妹交配法)(foundationcolony)

血缘扩大群(增殖群)(采用兄妹交配法)(pedigreedexpansioncolony)生产群(随机交配二代)(productioncolony)(供研究用)近交系动物“金字塔”式保种、生产方法第四十八页,共八十八页,2022年,8月28日近交系动物的生产过程兄妹交配基础群兄妹交配兄妹交配兄妹交配血缘扩大群生产群随机交配(四代)白色绿色黄色红色第四十九页,共八十八页,2022年,8月28日5、近交系繁殖方法单线法平行法优选法第五十页,共八十八页,2022年,8月28日6、近交系动物的特点基因纯合性:同一近交品系内所有动物的各个基因位点都是纯合子,没有暗藏的隐性基因。遗传稳定性:坚持近交繁育,清除遗传变异动物,则可代代相传。如DBA系已维持近百年,C57BL系维持了80多年。同基因性:是指一个近交系中所有个体在遗传上是同源的,个体间极为相似,可以用一只动物检测群体的基因型或从子代群体中检定母系群体,品系内个体皮肤和肿瘤移植不会被排斥。表现型的均一性:由于遗传是均质的,所以其表现型是均一的,反应性是一致的,往往只用少量的近交系动物就能达到统计需要的精确度。第五十一页,共八十八页,2022年,8月28日个体性:国际公认的250个近交系小鼠间均有各自的生物学特性,选择小鼠实验研究时,决不能随便就选一个品系来做实验。可分辨性:每个近交系都具有自己独特的遗传概貌,可以通过生化位点法、皮肤移植法、毛色基因法、下颌骨测量法对两个外貌近似的品系加以辨别。分布的广泛性:许多近交系在国际上广泛分布,因不同环境可能引起遗传变异,实验数据无法重复验证,因此,应该力求环境条件的一致性。资料可查性:由于近交系动物在培育和保种过程中都有详细记录,而这些数据都是最有价值的背景资料。第五十二页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类二、封闭群动物1、定义

封闭群动物(closedcolony):是指一个种群在不从外部引进新种,仅在固定场所以非近亲交配方式进行繁殖生产,且至少连续繁殖4代以上的一个实验动物种群。亦称远交群。从整个群体来看,封闭群在一定范围内保持有相对稳定的遗传特征。如ICR、KM小鼠,Wistar、SD大鼠,DunkinHatley豚鼠,新西兰兔,青紫蓝兔等。

第五十三页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类2、封闭群(远交群)的命名封闭群由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,后面的字母小写,一般不超过4个字母。保持者与种群名称之间用冒号分开。示例:N:NIH表示由美国国立卫生研究院(N)保持的NIH封闭群小鼠。Lac:LACA表示由英国实验动物中心(Lac)保持的LACA封闭群小鼠。某些命名较早的封闭群继续沿用,如Wistar大鼠,ICR小鼠等。第五十四页,共八十八页,2022年,8月28日3、特点

封闭群动物具有杂合特性,可以避免出现近交衰退现象,其繁殖率、抗病能力都比近交系动物强,所以能够大量生产,市场供应充足。当然,封闭群动物因其有杂合性,个体间的反应性存在差异,实验的重复性和一致性不如近交系动物好,一般仅适用于药物筛选、毒理安全试验和教学示范使用。二、遗传学分类第五十五页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类4、繁殖方式

封闭群动物具有基因多态性,在种群生产维持中要有足够的数量,避免近交系数随繁殖代数增加而过快上升,必须保证每代近交系数的上升速度不超过1%。因此,封闭群的种群大小、选种方式和交配方法与近交系数的上升速度有关。第五十六页,共八十八页,2022年,8月28日二、遗传学分类

已知近交系数上升率F1与有效群体数目Ne之间的关系为

F1=1/2Ne

由此可见,当Ne过小,必然导致F1上升速度加大。也就是Ne=50时,F1=1%,为了控制F1<1%,则引种时Ne至少要达到25对(50只)。

通常当封闭群中每代交配雄性个体为10~25只时,一般采用最佳避免近交法;26~100只时,一般采用循环交配法;雄性个体数大于100只时,一般采用随选交配法。第五十七页,共八十八页,2022年,8月28日♂♀♂♀♂♀♂♀♂♀♂♀♂♀♂♀♂

♀♂

♀♂♀♂♀♂♀♂♀♂♀♂♀A1B1C1D1E1F1G1H1

ABCDEFGH封闭群动物最佳避免近交繁殖方法二、遗传学分类此外还有循环交配法和随选交配法。第五十八页,共八十八页,2022年,8月28日5、应用鉴定实验:生物制品、化学药品、食品安全性等方面的鉴定。例如ddy、NIH、LACA、KM、ICR小鼠,SD、Wistar大鼠,新西兰兔、日本大耳白兔、青紫兰兔,豚鼠等均属此类。各类筛选性实验:例如某一药物的初步疗效,可以通过封闭群动物实验得到综合的平均疗效。遗传学研究:利用其杂合性研究某一性状。诱导突变研究:封闭群动物可携带大量的隐性有害突变基因,可为生理学、胚胎学、医学研究提供模型。教学实验:封闭群动物繁殖力强,产子数多,生长快,成本低,可大量供应于教学实验和一般的预实验。第五十九页,共八十八页,2022年,8月28日三、微生物学分类实验动物本身对多种病原菌敏感,在生产过程中多采用规模化、集约化繁殖,在实验过程中又以“组”为单位,动物的饮食、活动、睡眠、排泄同为一处,极易造成疾病的爆发和流行。实验动物如果感染动物烈性传染病,就会引起群内爆发,导致动物大量死亡或质量下降;如果感染人兽共患病,不仅造成动物生病或死亡,而且对饲养和实验人员的健康造成危害。第六十页,共八十八页,2022年,8月28日所以,严格控制实验动物的微生物、寄生虫质量,排除人兽共患病和动物烈性传染病病原体的感染,实行标准化饲养管理,是保证实验结果科学、可靠及实验人员安全的重要前提。目前按照对微生物和寄生虫控制的净化程度,国际上将实验动物分为普通级动物、无特殊病原体动物、悉生动物或无菌动物三类。而我国则分为普通级动物、清洁级动物、无特定病原体动物、悉生动物或无菌动物四类。三、微生物学分类第六十一页,共八十八页,2022年,8月28日

根据微生物和寄生虫对实验动物的致病性和对动物实验的影响与干扰,一般将其分为五类。Ⅰ类:为主要人兽共患病病原体,能在动物群和人群之间交叉感染,严重损害患者健康。Ⅱ类:为动物的烈性传染病病原体,一般不传染人,但能在动物群中相互传染,爆发烈性传染病,具有高度致病性和极强的传染力。三、微生物学分类第六十二页,共八十八页,2022年,8月28日Ⅲ类:为动物的弱致病性病原体,虽然危害性和传染力较弱,但也能引起动物疾病,对实验动物生产和动物实验评价有一定的影响。Ⅳ类:为能引起动物隐性感染和潜伏感染的病原体,受外界环境应激因素刺激后,可能会诱发疾病。Ⅴ类:非病原体,一般对实验动物没有致病性,仅可作为饲养环境的微生物学监控指标,如双歧杆菌、乳酸杆菌等。三、微生物学分类第六十三页,共八十八页,2022年,8月28日病毒细菌寄生虫人畜共患病病原体脑膜炎、狂犬病、猴Ⅰ型(B病毒)、汉坦(出血热)病毒沙门氏菌、布鲁杆菌、志贺菌、结核分枝杆菌、钩端螺旋体、真菌等体外寄生虫弓形虫动物烈性传染病病原体鼠痘、兔出血热、仙台病毒、犬细小病毒、犬瘟热病毒、传染性犬肝炎病毒等泰泽病原体、多杀性巴斯德杆菌、鼠棒状杆菌、支原体等兔脑原虫、蠕虫、螨虫等一般性疾病病原体小鼠肺炎病毒、大鼠细小病毒、轮状病毒、猴反转录D型病毒、猴痘病毒等肺炎克雷伯杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌等疟原虫、鞭毛虫、纤毛虫等第六十四页,共八十八页,2022年,8月28日实验动物分类应排除病原体类型普通级动物Ⅰ类、Ⅱ类清洁级动物Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类SPF级动物Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类无菌动物一切微生物、寄生虫三、微生物学分类第六十五页,共八十八页,2022年,8月28日一、普通级动物1、定义

普通级动物(conventionalanimal,CV),是指不携带所规定的人兽共患疾病病原和动物烈性传染病病原的实验动物。是实验动物微生物学、寄生虫学质量控制要求最低的动物。三、微生物学分类第六十六页,共八十八页,2022年,8月28日2、质量标准和饲养条件

普通级实验动物一般饲养在开放式环境中饲养,但室内温湿度、光照强度、换气次数、噪声、氨浓度等要符合国标要求,能防止人兽共患病、动物烈性传染病病原体的污染。动物垫料和食物需清洁卫生但不一定要高压灭菌;饮水只需符合城市饮用水的卫生标准;保持笼具和笼舍干净清洁,人员进出需更衣、换鞋;动物设施应有防止野鼠、昆虫等动物进入室内的措施。外来动物引进必须经过严格的隔离检疫;一旦检出Ⅰ类、Ⅱ类病原体必须采取相应的防疫措施直至全群淘汰。第六十七页,共八十八页,2022年,8月28日三、微生物学分类第六十八页,共八十八页,2022年,8月28日3、应用

由于普通级动物易感染人兽共患病和动物烈性传染病,也可能携带其他病原体,所以在保障动物群体和接触人员相对安全前提下进行操作。实验时由于某些应激因素的刺激可能诱发条件致病菌的爆发,导致动物患病或异常死亡。因此,普通级动物长期实验存活率低,实用价值较低,多用于急性实验、教学示教和某些科研预实验使用。我国在2010年修订的国家标准中已取消了实验大鼠和小鼠的普通等级。第六十九页,共八十八页,2022年,8月28日二、清洁级动物1、定义

清洁级动物(cleananimal,CL)是指除普通动物应排除的病原外,不携带对动物危害和对科学研究干扰大的病原体的实验动物。国外英文摘要中用MinimalDiseaseAnimal表示的这类动物相当于我国的清洁级动物。三、微生物学分类第七十页,共八十八页,2022年,8月28日2、质量标准和饲养条件

清洁级动物是我国按照国情而设立的等级动物。清洁级动物的种群来自无特定病原体动物或无菌破腹产动物。

清洁级动物应饲养在相对恒温、恒湿的正压屏障环境(空气洁净度达1万级)中;所用的垫料、饲料、饮水、笼具、实验用具等均应经过高压消毒灭菌;实验者和工作人员都应经过淋浴或风淋、穿上干净无菌服和脚套、戴上口罩和手套,才能进入屏障环境。清洁级动物动物实验室应经常消毒、定期检测环境指标,一旦发现污染即刻淘汰或酌情降低动物等级。第七十一页,共八十八页,2022年,8月28日三、微生物学分类第七十二页,共八十八页,2022年,8月28日3、应用

由于清洁级动物排除的微生物和寄生虫远远多于普通级动物,生产和使用成本较低,易于普及推广,也较符合我国国情,不能与国际接轨。但清洁级动物仍可能携带条件致病菌,受实验应激因素刺激后也会发病,影响动物健康,干扰实验结果的判断,故通常用于短期或部分科研实验。三、微生物学分类第七十三页,共八十八页,2022年,8月28日三、无特定病原体动物1、定义

无特定病原体动物(specificpathongenfreeanimal,SPF):是指除清洁级动物应排除的病原外,不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原体的实验动物。SPF动物是国际上公认的标准化实验动物。三、微生物学分类第七十四页,共八十八页,2022年,8月28日2、质量标准和饲养条件

SPF动物来自于无菌动物,饲养在屏障环境内。SPF级动物没有相应病原体的抗体,一旦感染就会迅速传播或爆发,造成全群毁灭。所以SPF级动物必须饲养在1万级净化屏障环境或隔离环境内,必须严格控制

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