转基因动物实验动物的饲养与培育

转基因动物实验动物的饲养与培育第一页，共四十八页，2022年，8月28日1第二章实验动物的饲养与培育第二页，共四十八页，2022年，8月28日2目的要求掌握实验动物的分类及饲养条件与环境控制重点讲授实验动物的分类及饲养条件与环境控制

第三页，共四十八页，2022年，8月28日3实验动物的育种21实验动物的分类

3主要内容超排卵与取卵4实验动物的饲养条件与环境控制第四页，共四十八页，2022年，8月28日4动物转基因技术Animaltransgenictechnique第一节实验动物的分类

实验动物

实验用动物经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。指一切用于科学实验的动物。

第五页，共四十八页，2022年，8月28日5一、在动物学上的分类

人为分类法

自然分类法界（Kingdom）—门（Phylum）

—纲（Class）

—目（Order）

—科（Family）

—属（Genus）

—种（Species）动物界

—脊椎动物门

—哺乳纲

—真兽亚纲

—食肉目

—肢脚亚目

—犬科

—犬属

—犬种第六页，共四十八页，2022年，8月28日6二、按遗传学控制原理分类1．近交系动物

概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖20代以上培育而成的纯品系动物。C57BL

特点：①具有相同的基因型，表现型也一致

②遗传背景明确

③长期遗传稳定性

第七页，共四十八页，2022年，8月28日7

突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，形成具有各种遗传缺陷的动物。2．突变系动物肥胖小鼠第八页，共四十八页，2022年，8月28日8

概念：是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的第一代动物，亦称杂交一代，简称Fl动物。

特点：F1动物基因型相同，个体基本相同，表现型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲共有的遗传特性。3．杂交群动物

第九页，共四十八页，2022年，8月28日9

概念：指一个动物种群在5年以上未从外部引进其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。4．封闭群动物特点：

1）保持一定的杂合性

2）保持相对稳定的遗传特征

3）繁殖力、抗病力强、生产成本低第十页，共四十八页，2022年，8月28日10二、按微生物学控制原理分类普通级动物(CV)清洁动物(CL级)无特定病原体动物(SPF)无菌动物（包括悉生动物、GF/GA)按照对微生物净化的程度，实验动物在我国分为四类:第十一页，共四十八页，2022年，8月28日111、无菌动物概念：机体内、外不带有任何现有方法可检测出微生物和寄生虫的动物。应用：（1）用于微生物学和寄生虫学研究

（3）用于老年病学研究（2）免疫学功能的研究

第十二页，共四十八页，2022年，8月28日12概念：指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。悉生动物应用：（1）微生物学研究

（2）免疫学研究

（3）抗体制备研究

第十三页，共四十八页，2022年，8月28日13

概念：指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。

2．无特定病原体动物

应用：（1）国际上公认SPF动物适用于所有科研实验；（2）各种疫苗生产。第十四页，共四十八页，2022年，8月28日14

概念：指来自屏障系统的SPF动物，而饲育在半屏障环境设施系统中的动物。

应用：一般用于短期、中期对带菌要求不严格的实验研究。3．清洁动物第十五页，共四十八页，2022年，8月28日15概念：是未经积极的微生物学控制，普遍地饲养在开放卫生环境里的动物。4.普通动物应用：教学、一般性实验、预实验第十六页，共四十八页，2022年，8月28日16动物转基因技术Animaltransgenictechnique实验动物环境外环境内环境

大环境小环境第二节实验动物的饲养条件与环境控制第十七页，共四十八页，2022年，8月28日17基因型表现型演出型发育环境周围环境实验动物环境控制与动物实验结果的关系第十八页，共四十八页，2022年，8月28日18动物转基因技术Animaltransgenictechnique1、气候因素（1）温度18℃-29℃●影响生长发育和繁殖●影响代谢

●激发应激反应●影响试验结果。一、影响实验动物环境的因素第十九页，共四十八页，2022年，8月28日19温度与毒性的关系

温度对3种药物LD50的影响药物LD50（mg/kg）15.5℃26.7℃苯异丙胺盐酸脱氧麻黄碱麻黄碱197.0111.0477.190.033.2565.0第二十页，共四十八页，2022年，8月28日20（2）湿度40%-70%（3）风速第二十一页，共四十八页，2022年，8月28日21（1）粉尘：粉尘的标准，以净化的洁净度分为清洁级动物为100000级，SPF动物为10000级，无菌动物为100级。（2）有害气体：主要有氨、甲基硫醇、硫化氢等。氨控制在14mg/m3以下。2.理化因素（3）噪音：≤60db（4）光照：明暗交替时间为12:12或10:14

第二十二页，共四十八页，2022年，8月28日223.生物因素（1）饲养密度和社会因素

大约是每平方米小鼠100只、大鼠50只、豚鼠20只、兔4只、狗1只、猴1只。饲养空间狭小第二十三页，共四十八页，2022年，8月28日23（2）空气中的微生物

常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。第二十四页，共四十八页，2022年，8月28日24动物转基因技术Animaltransgenictechnique二、实验动物设施

实验动物设施：指与实验动物和动物实验有关的实验动物的保种维持、生产、实验、研究等所需的建筑物和设备的总称。第二十五页，共四十八页，2022年，8月28日25

饲育室、实验室、检疫室、洗刷消毒间、废物处理设施、办公室、机房、库房等。1、实验动物设施的一般组成2、实验动物设施的等级

隔离系统

开放系统

亚屏障系统

屏障系统第二十六页，共四十八页，2022年，8月28日26（1）开放系统（Opensystem）：饲养普通动物的设施，在某种程度上对卫生有要求。第二十七页，共四十八页，2022年，8月28日27

为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而设计的封闭设施，适合饲养清洁动物或SPF动物。（2）屏障系统（Barriersystem）：第二十八页，共四十八页，2022年，8月28日28

介于屏障系统和开放系统的中间状态的设施，其构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求，空气经亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么严格，用于清洁级动物的生产和实验。（3）亚屏障系统（Sub-Barriersystem）第二十九页，共四十八页，2022年，8月28日29

饲养无菌动物及悉生动物所使用的方式，它能保证动物处于完全无菌的环境下，主要设备是隔离器，可以放在普通环境中。（4）隔离系统（Isolatorsystem）第三十页，共四十八页，2022年，8月28日30（1）区域的设置3、实验动物设施的基本要求第三十一页，共四十八页，2022年，8月28日31地面：应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。地漏：屏障区内地漏应防堵、防回水回气，采用特制盖、可水封。墙面：应光滑平整，阴阳角为圆弧形，墙面应采用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的材料。（2）对部分建筑部位的要求第三十二页，共四十八页，2022年，8月28日32天花板：应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无毒、阻燃的材料。门窗：门应坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗，开闭形式顺应气流密封，门下端设连动装置，关闭时门底不留缝隙，门宽不少于1.0m，门上可留玻璃观察窗。走廊：宽度一般为1.5～2.0m。房间：为节约能源，饲养室高度可设为2.4m左右。第三十三页，共四十八页，2022年，8月28日33动物转基因技术Animaltransgenictechnique

第三节实验动物的育种一、近交系的培育1、平行线法

由5个家系组成基础繁殖群，从每个家系中选出一对兄妹进行全同胞交配，以此类推，最后有可能育成5个亚系。缺点：个体不太均一、易发生分化第三十四页，共四十八页，2022年，8月28日34以某个家系为基础繁殖对，在其后代中一般选留3-5对兄妹，但仅有1对向下传递，生产的个体均一，最后形成单一的品系。2、单线法缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断代的危险。第三十五页，共四十八页，2022年，8月28日35

在基础群中，每代有5对，繁殖过程中，每一代均保持5对向下传递，当某对不孕或生产能力降低时，可从另一对所生的后代中选择优良者代替。它兼有以上两个方法的优点。3、优选法第三十六页，共四十八页，2022年，8月28日36动物转基因技术Animaltransgenictechnique

■

通过培育近交系的方法使突变基因保存下来二、突变系的培育第三十七页，共四十八页，2022年，8月28日37■

将突变基因导入近交系第三十八页，共四十八页，2022年，8月28日38第三十九页，共四十八页，2022年，8月28日391、随机交配的方法（1）按随机数表配对法

将断奶后的实验动物编号，按随机数表组成配种对。三、封闭群的培育

封闭群动物的繁殖是尽量保持封闭群动物基因异质性及多态性，避免随繁殖代数增加，导致近交系数的过快上升。第四十页，共四十八页，2022年，8月28日40

1

2

3

4

D

C

B

A

432

1

雄鼠组号

雌鼠组号

子代组号（2）分组交叉交配法第四十一页，共四十八页，2022年，8月28日41公1母

公

4母

公

3母

公

5母

公

2母

公

1母

公

2母

公

4母

公

3母

公

5母n代n＋1代

（3）循环配对法第四十二页，共四十八页，2022年，8月28日422、封闭群的维持与生产①遗传背景明确，来源清楚，有完整资料。②引种动物数量要足够多。（1）引种原则封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。2、繁殖原则第四十三页，共四十八页，2022年，8月28日43四、杂交群的培育采用两个近交系进行杂交而形成。第四十四页，共四十八页，2022年，8月28日44动物转基因技术Animaltransgenictechnique一、鼠的准备与要求

第四节超排卵与取卵第四十五页，共四十八页，2022