实验动物质量控制by sunhui

实验动物质量控制实验动物标准化实验动物质量控制实验动物的标准化是由实验动物生产条件的标准化、实验动物质量的标准化以及动物实验（应用）条件的标准化三部分组成。只有动物实验条件与生产条件相适应，才能保证标准化实验动物在整个使用过程中保持其标准化的价值。实验动物的标准化对动物实验研究结果的敏感性、准确性及可重复性具有重要影响。实验动物标准化实验动物质量实验动物质量是实验动物科学重要的研究内容之一，直接影响到各学科的发展。因此，实验动物质量是实验动物科学最关键的核心问题。实验动物质量控制主要研究实验动物质量的检测试剂、检测技术方法等，包括：环境生态学质量控制及病理学质量控制、遗传学质量控制、微生物学和寄生虫学质量控制、营养学质量控制等。实验动物标准化和动物实验标准化生命科学研究结果要求具有

重复性、准确性、科学性实验动物设施环境的标准化实验动物环境质量控制1实验动物遗传学质量控制2微生物和寄生虫质量控制3实验动物营养与饲料质量控制4实验动物质量

一、实验动物环境质量控制动物对实验处理的反应可用以下公式表示：R=（A+B+C）×D+E其中：

R：实验动物的总反应

A：动物种的共同反应

B：品种品系特有的反应

C：个体反应（个体差异）

D：环境影响

E：实验误差

动物社会实验动物环境社会环境自然环境人工环境同种动物关系异种动物关系社会地位势力范围动物情感敌对相容友善环境设施环境设备环境管理气候环境空气环境声光环境水和土壤环境生物环境居住环境一、实验动物环境(1)环境因素对实验动物的影响研究温热环境、声光环境、空气环境、水环境、空间环境等因素对实验动物质量和动物实验的影响，研究制定出有效的控制方法。(2)实验动物设施建设根据我国实际情况，合理选址、设计，建设能有效控制自然环境对实验动物不良影响的设施。(3)实验动物设施设备实验动物环境控制的主要设备的类型、功能和维护。实验动物环境的内容按微生物控制程度分类1.普通环境(conventionalenvironment)：符合动物居住的基本要求，控制人员和物品、动物出入，不能完全控制传染因子，但能控制野生动物的进入，适用于饲育普通级实验动物。特点：普通环境并非不需进行严格的环境控制和积极的微生物控制，只是变动范围较大。采用自然通风或装设排风装置，从而使室内温度、湿度受一定程度的

控制。应有防野鼠、防昆虫设施，笼具和垫料要消毒，饲料应确保未经污染，工作人员进入时应采取一定的防疫措施。2．屏障环境(barrierenvironment)：符合动物居住的要求，严格控制人员、物品和空气的进出，适用于饲育清洁实验动物及无特定病原体（specificpathogenfree，简称SPF）实验动物。特点：一切进入屏障的人、动物、饲料、水、空气、铺垫物及各种用品均须经过严格的微生物控制。空气经低效、中效和高效过滤器过滤后洁净度达7级标准进入

动物饲养室或实验室，利用空调送风系统形成清洁走廊、动物饲育(观察)室、次清

洁走廊、室外的静压差梯度。出风口处需加有滤材或经U型液体控制阀，避免室外风压大

时空气倒流入室内。3．隔离环境(isolationenvironment)：采用无菌隔离装置以保持装置内无菌状态或无外来污染物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物、物品时保持内环境一致。适用于饲育无特定病原体（SPF）、悉生（gnotobiotic）及无菌(germfree)实验动物。特点：隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备均为无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物时保持内环境一致。工作人员只能通过附于隔离装置上的橡胶手套，对隔离装置内的实验动物进行饲养和实验操作，而不能直接接触实验动物。洁净度达5级或无菌。实验动物环境分类环境分类使用功能适用动物等级普通环境实验动物生产，动物实验，检疫普通级实验动物屏障环境正压实验动物生产，动物实验，检疫清洁动物SPF动物负压动物实验，检疫清洁动物SPF动物隔离环境正压实验动物生产，动物实验，检疫无菌动物、SPF动物、悉生动物负压动物实验，检疫无菌动物、SPF动物、悉生动物实验动物生产间的环境技术指标项目指标小鼠、大鼠豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡普通屏障普通屏障隔离普通屏障隔离屏障温度，℃20-2618-2920-2616-2820-2616-28最大日温差/℃≤4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h15a208b15a208b15a20—动物笼具处气流速度,m/s≤0.2相通区域的最小静压差,Pa1050c—1050c—1050c10空气洁净度，级75或7d—75或7d—75或7d5或7沉降菌最大平均浓度，CFU/0.5h·Ø90mm平皿3无检出—3无检出—3无检出3氨浓度,mg/m³≤14噪声,dB≤60照度,Lx最低工作照度200动物照度15-20100-2005-10昼夜明暗交替时间，h12/12或10/141空气温度2空气湿度3通风4声

噪声5光照

光照周期每天光照与黑暗时间交替循环的变动，或每年长光照与短光照的季节性变化规律。6有害气体

设施内空气的成分和数量变化较大，有害气体的浓度也较大。由于动物的呼吸、排泄、生产中有机物分解NH3H2S

7空气微粒饲料垫料8水普通级动物饮用自来水清洁级以上动物饮用灭菌水9空气中的微生物10居住环境笼具饲养方式垫料饲养密度项目小鼠（g）大鼠（g）豚鼠（g）地鼠（g）<20>20<150>150<350>350<100>100单养时，m20.00650.010.0150.0250.030.0650.010.012群养时，m2（母+同窝仔）0.0160.080.09/只0.09最小高度，m0.130.150.180.180.180.220.180.18按照体重20g的小鼠计算，每只小鼠需要饲养笼具面积0.009～0.063m2，最好是分为5～10只小笼饲养中华人民共和国国家标准

GB19489—2004实验室生物安全通用要求LaboratoriesGeneralrequirementsforbiosafety生物安全水平分级根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施将生物安全防护水平（biosafetylevel,BSL）分为4级，Ⅰ即防护水平最低，Ⅳ级防护水平最高。以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示实验室的相应生物安全防护水平；以ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4表示动物实验室的相应生物安全防护水平。P是俄文；BSL是英文，加动物称为ABSL实验动物遗传学分类一般近交系

近交系动物重组近交系同基因型动物同源近交系

遗传限定动物杂交群动物（F1）--遗传学实验

异基因型动物封闭群动物二、实验动物遗传学质量控制导入突变近交(inbreeding)--指血统或亲缘关系相近的个体间交配，也就是指基因型相似的个体间交配;是完全的或不完全的同型交配。近交系：近交系是经连续20代(或以上)的全同胞兄妹交配(或亲代与子代交配)培育而成，近交系数大于98.6%，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，该品系称为近交系。C57BL/6J小鼠、BALB/c小鼠1、近交常用近交系的缩写品系缩写品系缩写AKRAKC57BRBRBALB/cCC57LLC3HC3DBA/1D1C57BLBDBA/2D2CBACBHRS/JHRC57BL/6B6C57BL/10B10近交系动物的应用⑴组织移植：由于近交系动物个体间的组织相容性高，因此便于组织细胞或肿瘤移植研究。⑵制作疾病动物模型：近交使隐性基因纯合性状得以暴露，可用于复制先天性畸形和先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高血压等。某些近交系自发或诱发肿瘤的发病率较高。许多肿瘤细胞株尚可在某些近交系活体动物上传代。因而，这些品系是肿瘤病因学、肿瘤药理学研究的重要模型。⑶比较遗传学研究：同时以多个近交系作对比研究时，可表明某实验结果具有普遍意义，或显示不同遗传组成对实验结果的影响。封闭群（远交群）封闭群（远交群）（Closedcolonyoroutbredstock）是以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上。

KM昆明鼠ICRWistar大鼠远交群动物的应用药物筛选毒理安全试验教学使用

重要性：1.人员的健康和生命的保证：常见的人畜共患病：流行性出血热、狂犬病、猴B病毒、淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒、利什曼原虫等2.动物生产和繁殖的保证：动物一旦染上传染病，则种群难以净化，一些烈性传染病如鼠痘、兔病毒性出血症等可致动物全军覆没，造成巨大经济损失。3.实验结果准确性、科学性、重复性的保证

三、微生物和寄生虫质量控制实验动物的微生物学控制分类普通级动物（Conventionalanimal,CV）

不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的动物清洁级动物(Cleananimal,CL)除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究影响大的病原的动物。无特定病原体动物（SpecificPathogenFreeanimal，SPF）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。无菌动物（GermFreeanimal,GF）无菌动物指动物身上不可检出一切生命体的动物。进一步说，是指用现有的检测技术在动物体内外的任何部位均检不出任何微生物和寄生虫的动物。悉生动物悉生动物(gnotobioticanimals，GN)也称已知菌动物或已知菌丛动物(animalwithknownbacterialflora)，是指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。根据植入无菌动物体内菌落数目的不同，悉生动物可分为单菌（monoxenie)、双菌(dixenie)、三菌(trixenie)和多菌(polyxenie)动物。1．影响实验结果2．影响动物生产3．威胁人类健康4．污染实验材料5.实验动物感染寄生虫后：不仅虫体对机体造成一定的损害，而且动物机体也对虫体产生反应，使动物机体的生理、生化及免疫学指标发生改变，从而影响实验结果。

二、微生物与寄生虫感染的危害性四、实验动物营养与饲料质量控制实验动物饲料分类（一）根据所含营养成分进行分类1．全价配合饲料全价（全日粮）配合饲料，该饲料含有的各种营养物质和能量均衡，能够完全满足实验动物的各种营养需要，不需添加任何其他成分就可以直接饲喂，并能获得最大的经济效益。2．混合饲料混合（基础）饲料，是由能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料等按一定的比例配合而成。它基本上可满足动物需要，但营养不全面，还需另外添加一定量的青、粗饲料，才能获得满意的饲喂效果。3．浓缩饲料以蛋白质饲料为主，混以矿物质和添加剂预混料配比而成，不能直接使用，须按说明添加能量饲料或粗饲料才能配制成全价饲料加以使用。4．添加剂预混料由营养物质添加剂（如各种氨基酸、矿物质、维生素）和非营养物质添加剂（如促生长剂、粘合剂、稳定剂等）按各种饲料配方需要加上必要的载体配制成各种添加剂预混料，分别包装，在配料时再按具体需要分别加入。5．代乳饲料代乳饲料也叫人工乳，专门为各种哺乳期动物配制，可代替自然乳的全价配合饲料，如一些剖腹产动物可用其代替保姆动物