医学实验动物学复习重点

实验动物科学(Laboratoryanimalscience)：是研究实验动物及实验动物：实验动物是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，可用于科学实验、动物实验：为科研、教学、药品检定等目的，对动物进行物理、化学和生物因素处理，观察其反应，获得实验数据，解决科研中的问题实验用动物：指所有以科研、实验、生产、文字教学等为目的而使用的动物。可包括有生命的和死亡的家畜家禽和野生动物,实验动物和实验用动物的区别：遗传控制不同，微生物控制等级不人类疾病的动物模型：指生物医学研究中所建立的、具有人类疾病人类疾病动物模型的设计原则：相似性(复制的模型尽可能近似与易行性和经济性动物模型复制方法：物理诱发，化学诱发，生物诱发，复合方法，动物模型的优点:避免了在人类进行试验所带来的风险；临床上平时不易见到的疾病可用动物随时复制出来；可以克服人类某些疾病潜伏期长、病程长和发病率低的缺点；可以严格控制试验条件，增加试验的可比性；可以简化试验操作和样品收集；有助于更全面的认实验动物模型按产生的原因分类可分为：诱发性动物模型，自发性诱发性动物模型：人为地诱发动物形成类似人类疾病模型，具有能在短时间内复制出大量疾病模型，并能严格控制各种条件使复制出 来的疾病模型适合研究目的需要。优点：制作方法简便，实验条件 容易控制，重复性好，在短时间内可诱导出大量疾病模型.缺点：诱 发性动物模型是通过人为限定方式产生的，多数情况下与临床所见自然发生的疾病有一定差异，况且许多人类疾病目前还不能用人工自发性动物模型：指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然条件所形成的疾病模型，包括人工培育的突变系和近交系的各种疾上设计实验，将该基因剔除或用其他顺序相近的基因取代，然后从转基因动物：是指用实验的方法导入的外源基因在其染色体基因组动物实验设计的三大基本原则：对照的原则，随机化原则，重复原则，(弹性原则，平衡原则，最经济原则)。常用实验动物的选择原则：相似性，特殊性，标准化，规格化，经3R原则：减少(Reduction)：尽可能少用实验动物，不应盲目增大动物样品数量或重复实验；优化(Refinement)改善实验条件、提 (Replacement)使用发育级别较低的动物、使用细胞、细菌、离体国际动物福利普遍认同的五大标准：①享有不受饥渴的自由(生理福利)②享有生活舒适的自由(环境福利)③享有不受痛苦伤害和疾病的自由(卫生福利)④享有生活无恐惧和悲伤感的自由(心理福利)自由(行为福利)。试验过程中如何善待试验动物：实验过程中，抓取动物的动作要轻的饲料和清洁的饮用水，有足够的空间和舒适的温湿度环境；对实验动物进行手术应避免暴露于非实验人员和其它实验动物前面；做好应急预案启动记录。尽可能减少动物实验，对必须进行的动物实安乐死方法：颈椎脱臼处死法；断头处死法；放血处死法；空气栓实验动物标准化：实验动物遗传质量控制，微生物学质量控制，设突变系动物：(Mutantanimal)是保持有特殊的突变基因的品系动物，也就是正常染色体的基因发生了变异的，具有各种遗传缺陷的屏障系统：恒温、恒湿、有除菌换气系统的相对密封系统。送入的空气洁净度大1万级，室内保持正压，具有严格的微生物微生物控隔离环境：具有高效过滤器的动物饲育隔离器，空气清洁度达100级，最严格的微生物控制，饲养SPF级动物，悉生动物及无菌动物。隔离器内应为完全无菌(无菌动物)或有已知菌(悉生动 遗传工程动物模型【名词】：利用遗传工程技术对动物基因组进行 修饰，导致动物出现新的性状，并有效的遗传下去，形成新的可供生命科学研究和其他目的的试验动物模型。一般用于研究基因功能根据遗传特点分类可分为：近交系，封闭群(远交系)，杂交群；根据基因型分类可分为：同基因型(近交系，F1代)，不同基因型 (封闭群)。近交系分为普通近交系，同源突变近交系，同源导入近交系，重组近交系，分离近交系；近交系动物生产繁殖系统分为：祖先，基础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。近交出现近交衰退(近交衰退是近交过程中动物群体由于基因分离与纯变化和现象)近交系动物的特征：遗传基因位点纯合性；遗传组成同源性；长期遗传稳定性；遗传组成独特性；遗传特征可辨性；表型一致性；对外界因素敏感性；国际分布广泛；背景资料清楚；生活力弱，饲养成本高。同源突变近交系：是指近交系的某一基因位点上发生突变而分离出同源导入近交系：通过回交或回交兼互交等育种方式将一基因导入分离近交系：在近交系培育的过程中，采用特定的交配方法，迫使一个或多个已知位点上的基因处于杂合状态，从而培育成分离近交远交系：也叫封闭群：在不从其外部引入新个体的条件下，以非近远交系动物的特点：遗传组成具有较高的杂合性；遗传特征较稳近交系动物常用的遗传质量检测技术：生化标记检测(小鼠和大鼠的生化位点分别为14和11个)；免疫标记检测(皮肤移植法和微根据微生物净化程度，我国把实验动物分为四个等级：(普通级环境)一级：普通级动物；(屏障系统)二级：清洁级动物(屏障系统)三级：SPF级动物(无特定病原体动物)；(隔离系统)四级：病原微生物对实验动物和动物实验的危害：1、引起动物发病或死胞脉络丛脑膜炎，沙门氏病毒，结核，布氏杆菌病等。动物烈性传普通级动物：不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病的病原的动物。简称普通动物(微生物学特点)；病理学特点：主要脏器(心、肝、脾、肺、肾、脑、生殖器等)肉眼观察无病变。饲养要求：普通环境中饲养，种子群来源于清洁动物或无特定病原体清洁级动物：除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原，简称清洁动物(微生物学特点)。病理学特点：主要脏器无论是肉眼观察还是镜下病理组织切片均应无饲养要求：屏障环境中饲养，种子群来源于无特定病原体动物或无菌动物。饲料、垫料、饮用水、笼具等都应灭菌。工作人员需穿灭无特定病原体级动物：除清洁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，简称SPF动物(微生物学特点)。病理学特点：主要脏器、组织无论是眼观还是病理组织切片均应无病变。饲养要求：屏障环境中饲养，种子群来源于无菌动物或剖腹产动物。饲养管理同清洁动物。应用：SPF动物是国际上公认的标准实验动物。目前已广泛用于生物医学研究的各个无菌级动物：无可检出一切生命体的实验动物。简称无菌动物，微形态学及生理学特点：①形态学：盲肠肥大(增大5~6倍)，肠壁薄，易发生肠扭转。心、肝、脾相对较小。②生理学:血中无抗长较快、无菌豚鼠和无菌兔生长较慢。无菌大小鼠与普通大小鼠生长速度相同。饲养要求：隔离环境中饲养，种子群来源于剖腹产动物或无菌卵的孵化。由于肠道无菌，饲养困难，应注意添加各种维生素。每2~4周检查一次动物的生活环境和粪便标本。应用：主要用于特殊方面的研究。如：微生物和寄生虫、免疫、放射、营养和体内植入已知微生物的动物。又称已知菌动物。植入一种细菌的动物叫单菌动物；植入两种细菌的动物叫双菌动物；植入三种细菌的动物叫三菌动物；植入多种细菌的动物叫多菌动物。微生物学特点：明确动物所携带的微生物。饲养要求：隔离环境中饲养。由于肠道接种有利于消化吸收的细菌，故饲养较无菌动物容易，形态学和生理学方面与普通动物无异。每2~4周检查一次动物的生活环境和粪便标本。应用：与无菌动物相似。在免疫学实验中，无菌动物不发生迟发性过敏反应，而标准中，大小鼠取消普通级实验动物微生物和寄生虫监测：监测种类：病毒、细菌、真菌和寄生虫。监测方法：病毒常用血清学和病原学检查、细菌和真菌常用和SPF级动物每三个月自检一次。无菌动物每年检测动物一次。每2~4周检查一次动物的生活环境和粪便标本。生物危害是指在科学实验中，由于工作人员的错误操作，而使有害病原体散播到外界，污染外界环境，并造成周围人及动物感染发病。发生原因：动物因素(1)实验动物(2)畜禽(3)野生动物人为因素(1)工作失误(2)设施不完善(隔离设施、消毒设施)预防生物危害的发生应加强实验动物管理，使用合格的实验动物，小鼠的特性：(1)全身被毛，面部尖突，尾部被有短毛和环状角质鳞片。(2)性情温驯，胆小怕惊。(3)体型小，体重范围一般为18-40g,实验中常选用18-22g成年小鼠。生长快，易于饲养管理。 (4)对环境适应能力差，对外界刺激敏感。(5)喜欢光线较暗的安静环境，昼伏夜动,其进食、交配、分娩多发生在夜间。(6)喜易发生争斗。0-1.5ml)，灌胃不能超过(1.0ml)。气管、支气管都不发达，不适于进行慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗效实验。心尖位于近胸骨端第四肋间，此处为小鼠心脏采血的进针部位。Y雌鼠的发情周期为4~5天，小鼠的妊娠期一般为19~21天，哺乳成年小鼠性别容易区分，雄鼠的阴囊明显；雌鼠可见阴道开口和五对乳头。仔鼠或幼鼠主要是从肛门与生殖器之间的距离来加以区别。距离短的为雌性，长的为雄性；成年鼠采食量一般为4-7g/d,应采取少量勤添饲喂，每周添料3-4次。骨髓为红骨髓而无黄骨小鼠营养需要特点：小鼠饲料中含有18%-20%的蛋白质、4-8%粗脂肪；泌乳期小鼠喜食含高碳水化合物饲料，特别需要含亚油酸丰富的日粮；维生素A过量可以导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形；饲料中正常，成年裸鼠有较高水平的NK细胞活性，但幼鼠的NK细胞活不能分化成特异性功能淋巴细胞)。大鼠的特性：成年体长18-20cm。尾上被有短毛和环状角质鳞片；大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热；大鼠嗅觉发达，味觉差，对营养缺乏非常敏感，特别是维生素A和氨基酸供应不足时，可发生典型的缺乏症状；对饲养环境中湿度极为敏感，相对湿度低于40%时，易患坏尾病，还会引起哺乳母鼠食仔现象发生；胃中有一条皱褶，收缩时会堵住贲门口，这是大鼠不会呕吐的原因，因此不能用于做催吐实验。大鼠肝脏共分6叶，再生体重为180g~220g的大鼠做实验；大鼠妊娠期为19~23天，平均生长期的大鼠易发生脂肪酸缺乏，应特别注意脂肪酸的添加；大鼠受力较强，但对镁需要量较多，应注意补充；添加0.4%的蛋氨酸是繁殖力强，产仔数多，性周期稳定、早熟。性格温顺，抗病力强，自发肿瘤发病率低。头部较宽，耳朵比其他品系的稍长，尾的长度短于身长。)，SD大鼠(用于营养实验，比Wistar大鼠发育快，窝产仔少。头部狭长，尾长几乎等于身长。对呼吸道疾病抵抗力强)。食纤维素较多的干饲料和禾本科嫩草；豚鼠胆小、温驯、对外界刺物极为敏感，对抗生素极为敏感(四环素和青霉素)；由于缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，因此不能合成维生素C，所需维生素C必须源于饲料中；胃容量20~30ml，肺分七叶，右肺4叶，左肺3张开，有门齿，几小时后即可自己采食。性别鉴定：雄性：圆孔中露出性器官的突起；雌性：显出三角形间隙，成年雌性有一对细长的豚鼠营养需要特点：豚鼠饲料中蛋白质含量约为20%；豚鼠对某些必需氨基酸特别是精AA的需要量较高;豚鼠对粗纤维的消化能力强，要求饲料中含有12~14%的粗纤维，若粗纤维不足，可发生排粪障碍和脱毛现象；豚鼠对维生素C缺乏特别敏感，缺乏时可致坏血病、生殖力下降等症状，甚至造成死亡。必须在饲料中补充VC 27.常用的豚鼠品系：英国种豚鼠(属于封闭群)，FMMU白化豚鼠(全身白色，眼睛红色)颊囊是缺少组织相容性抗原的免疫学特殊区，是肿瘤移植和观察微循环改变的良好区域。颊囊具有极强的贮藏能力；妊娠期为14-1729.地鼠主要品系：金黄地鼠(皮肤移植)和中国地鼠(真性糖尿病家兔：兔正常体温在38.0-39.6℃之间，家兔有从肛门直接食粪的癖好；胸腔构造与其他动物不同，胸腔中央有纵膈将胸腔分为互不相通的左右两半，心脏有心包胸膜隔开；兔有眶下腺(其他哺乳动物一般不具有)；兔的颈部血管神经束中有三根粗细不同的神经 (迷走、交感、减压神经)；雌兔为双子宫，有两个子宫角和两个子宫颈，无子宫体，乳头3-6对；兔是刺激性排卵动物，妊娠期为精氨酸对兔特别重要，是第一限制性氨基酸，日粮中应补充精氨酸和赖氨酸；兔可以耐受高水平的钙，在初生时有很大的铁储备，因兔仍需补充VK；兔是草食动物，应保证饲料中的粗纤维在12%以白可满足生长和繁殖需要，饲料中动物性蛋白应占全部蛋白质食物的1/3；犬能耐受高脂肪日粮，且日粮要含有一定量的不饱和脂肪；犬对VA的需要量较大，亦需补充VB12；猴(非人灵长类)的营养需要特点：不能合成维生素C，必须由日粮提供，除主食外，每天应供给一定西藏小型猪的特性：一般成年个体体重30~40kg，具有体型小、体质结实紧凑、抗病力强、生长缓慢的特点，非常适合于动物实验研小型猪品系:西双版纳近交系小型猪，贵州小香猪，西藏小型猪，广小型猪的应用：皮肤烧伤研究，心血管疾病研究，糖尿病研究，器家兔的应用：胆固醇和动脉粥样硬化症的研究，发热研究和热原研小鼠的应用：肿瘤学研究，微生物学研究，遗传学研究，免疫学研病研究，内分泌疾病研究，微生物研究，营养代谢研究，口腔医豚鼠的应用：药物学研究，免疫学研究，传染病研究，耳科学研营养素：指生物体为了维持生命而从外界以食物形式摄入的必需物实验动物所需要的营养素的种类：蛋白质，脂类，碳水化合物，矿物质，维生素，水。其中作为能量来源的是脂肪，碳水化合物，蛋白质，作为身体构成成分的有蛋白质，矿物质，调节身体功能的有蛋白质是构成动物组织，细胞的基本原料，是维持动物生命，生长发育，繁殖不可缺少的营养物质。分为必需氨基酸和非必需氨基酸。蛋白质在胃和小肠中被胰蛋白酶分解为氨基酸，经肠壁进入血液中，经过血液循环到达各种组织进而合成体蛋白，多余的氨基酸脂类是脂肪和类脂的总称，脂肪是动物体内的储备脂类，又称甘油三酯，由甘油和脂肪酸构成，脂肪酸分为饱和脂肪酸(动物油，导致动脉粥样硬化固态)和不饱和脂肪酸(芝麻，花生，菜籽油液态可预防动脉粥样硬化)。类脂是动物体内的组织脂类，由脂肪酸，甘油，含氮化合物结合而成，包括脑磷脂，卵磷脂，胆固醇等，是细胞膜和神经等组织的重要组成成分。脂类是动物体内能量存储和供应的主要形式，是构成动物组织的重要组成部分，促进脂外力的作用碳水化合物包括粗纤维(纤维素，半纤维素和木质素)和无氮浸出物(淀粉和糖类)，粗纤维是饲料中最难消化的物质，其营养功能为粗纤维容积大，吸水量大，较难消化，可填充胃肠，使动物有饱胀感；粗纤维对消化道黏膜有刺激作用，可促进肠胃的蠕动和粪便矿物质是动物生长发育和繁殖等生命活动中不可缺少的金属和非金维生素：分为脂溶性(A,D,E)和水溶性(B1，B2，C)，维生素既不在体内提供能量也不构成机体成分，却担负着调节动物生理功能的重要作用。除了几种维生素可由动物体内自行合成外，一般均由饲水是动物体内含量最多的营养物质之一，动物体内需要的水主要来自三个途径：饮水，饲料中的水和代谢水。普通级实验动物的饮用用酸化水(pH2.5-3.0)。营养需要(nutrientrequirement：)为满足动物维持正常生长和繁殖所需的各种营养素的量。动物因其种类、品种、年龄、性别以及生长发育、妊娠、泌乳等生理状态的不同而不同。将营养需求分为实验动物饲料分类：1、按营养成分分类：全价营养配合饲料、混合粉状饲料(小型猪，鸡)、颗粒饲料(鼠)、膨化饲料(猫和犬)、液体饲料四种。饲料的消毒：干热法：营养成分损失多；高温高压法：营养成分损饲料的贮存：通风、干燥、凉爽，存放时间不宜过长；原料贮存3~6个月、粉状饲料1~2个月、动物性饲料1~3个月、颗粒料实验动物环境：指实验动物生长发育、繁殖交配、实验处理等赖以外环境：指实验动物饲育和动物实验设施以外的环境。外环境的变insideenvironment－)指实验动物饲育和动物实验设施内它又分为内部大体环境—指放置实验动物笼架等辅助设施的饲养间局部微环境—指特定的、个别的或少数实验动物所生活的微小环(1)温度、湿度较高；(2)氨浓度及臭气浓度高；(3)粉尘含量高；(4)CO2含量高、O2含量低；(5)照度低。74.实验动物的环境因素可分为五个方面：气候因素，理化因素，生风速为<0.2m/s(屏障环境)。换气次数越多，洁净程度越高；控制实验动物设施选址要求：1、避开自然疫源地；2、选择空气质量及自然环境较好的区域；3、远离铁路，码头，飞机场，交通要道及工厂，贮仓等污染，噪声干扰的区域；4、与生活区保持最少胞功能缺失，B细胞功能基本正常，成年裸鼠有较高水平的NK细胞活性，但幼鼠的NK细胞活性低下)可作为移植人体恶性肿瘤的SCID小鼠的特点：外观和正常小鼠无异，生长发育正常，但是胸B淋巴细胞缺失，其他细胞如巨噬细胞、巨核细胞、粒细胞、红细SCID小鼠，按功能缺陷的免疫细胞种类进行分类可分为：T淋巴细胞功能缺陷人为地运用转基因技术、基因敲除技术，转基因体细胞核移植技物质组成，导致动物新性状的出现，并使其能有效地遗