实验动物科学

第一章绪论1．实验动物科学：是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科，是关于实验动物标准化和动物实验规范化的科学.2.实验动物科学研究的内容：实验动物饲养学；实验动物医学；比较医学；动物实验技术。生命科学研究四要素（AEIR四要素）：实验动物；设备；信息；试剂4．实验动物科学发展趋势重视动物福利 ②减少、替代和优化研究不断深化和发展实验动物标准化（生产条件的标准化，实验动物质量的标准化，动物实验条件的标准化）实验动物资源多样化 ⑤动物实验规范化⑥实验动物生产与动物实验的专业化与产业化第二章实验动物的基本概念1实验动物：是指经人工培育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究、教学、生物制品或药品鉴定以及其他科学实验的动物。2．实验用动物：指一切用于各种实验的动物，其中除了符合严格要求的实验动物外，还包括经济动物、野生动物和观赏动物。3．实验动物的微生物学控制分类.：1） 普通级动物：指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。2） 清洁级动物：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干扰大的病原，这类动物称清洁动物。小鼠应排除8种病原菌、5种病毒、7种寄生虫。3） 无特殊病原体动物：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菌。小鼠应排除13种病原、11种病毒及10种寄生虫。4） 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。5） 悉生动物：已知菌动物或已知菌丛动物,是指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。实验动物的遗传学控制分类：近交系；突变系；封闭群（远交群）；杂交群1） 近交系：指至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，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。命名:①近交系一般以大写英文字母命名;大写英文字母加阿拉伯数字命名，如A系、TA1系等较早使用的非正规命名，已经广泛为国际所共知，615、129等；近郊代数用大写字母“F”表示，如BALB/c（F29）,资料不全，可以只写已知代数，如AKR（F?+10）。生物学特征：①具有相同的基因型，表现型一致;②各品系均有其独特的特性；基因位点的纯合性，长期遗传的稳定性；国际分布广泛，不同国家的科研单位由于使用同一近交系动物所取得的结果具有可比性；遗传背景的完整性。2）突变系：保持有特殊突变基因的品系动物命名：在原品系名后加横线，横线后加上突变基因的符号，如BALB/c-nu特点：突变系动物有与人类相似的疾病表现，研究遗传病、免疫性疾病和肿瘤的主要试验材料。3）封闭群（远交群）：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，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。命名：①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，第一个字母需大写，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。例如，N：NIH表示由美国国立卫生研究院保持的NIH封闭群小鼠。命名较早又广为人知的封闭群动物，名称与上述规则不一致时，沿用原来的名称。例如Wister。特点：①基因组成杂合；②群体内个体差异大；个体间基因不相同，但整个群体的基因频率是变化不大的；杂交优势，群体繁殖能力强，饲养繁殖较容易；机体对疾病的抵抗力强。4）杂交群：由不同品系或种群之间杂交产生的后代称为杂交群。用于实验研究的杂交群

是指两个无关近交系杂交而繁殖的第一代动物，简称F1代动物。命名：①雌性亲代名称放在前，雄性亲代名称居后，两者之间以大写英文字母“X”相连表示杂交，将以上部分用括号括起，再在其后标明杂交的代数。②对品系或种群的名称可使用通用的缩写名称。特点：①遗传和表现型上的一致性；②杂交优势，生活力抗病力高，环境适应能力强；③具有同基因性；④某些疾病研究的模型（NZBXNZWF1）第三章实验动物环境与设施（填空，选择）涉及具体温度湿度等见书1．实验动物设施按微生物控制程度分类：开放环境（普通环境）；屏障环境；隔离环境1） 开放环境：实验动物的自下而上环境直接与大气相通。设施不是密闭的。2） 屏障环境：动物生活在气密性很好的设施环境内，设施内外空气交流只能通过特定的通道进入和排出。利用空调送风系统形成清洁走廊一动物房一污物一走廊一室外的静压差梯度，以防止空气逆向形成的污染。3） 隔离环境：隔离环境是饲养无菌动物和悉生动物所使用的设施。第四章实验动物的饲养与管理（无大题目）1．主要实验动物的营养需要：1） 小鼠：粗蛋白质达到18-20%。小鼠对钙、维生素A、D需要量较高，需含亚油酸丰富的日粮，日粮中添加含0.47%硫氨基酸可提高小鼠的繁殖率。锌、铁、铜锰的缺乏可导致小鼠生长发育受阻，被毛粗糙、贫血及繁殖率下降。为防小鼠生眼病，饲料中应添加肌醇或5％牛肝。2） 大鼠：18—20%粗蛋白可满足大鼠的需求，大鼠对各种营养素缺乏较敏感，注意脂肪酸的供给。锌和锰含量同时降低时，大鼠肾上腺发育迟缓。3） 豚鼠：属草食动物，17—20%粗蛋白可满足要求，注意补充精氨酸，日粮中需添加12—15%的粗纤维和维生素C10-30mg。4） 兔：属草食动物，粗蛋白含量要达到14—17%，粗纤维含量达到11—15%。日粮中注意补充精氨酸、赖氨酸。5） 犬：属食肉动物，必须供给足够的脂肪和蛋白质，粗蛋白要达到20—24%。饲料中动物性蛋白占全部蛋白质食物的1/3。6） 猴：日粮需16—25%的蛋白质和3—6%的脂肪。猴体内不能合成维生素C,除主食外，每天应供给一定量的新鲜水果和蔬菜。2．饮水的管理1）饮用水应符合卫生部门颁发的人饮用水的质量和卫生标准。2） 不同级别（微生物分级）的动物应给予与其级别相适应的饮用水。清洁级及SPF级动

物饮水必须经过灭菌处理，用过滤、高压蒸汽灭菌或酸化水（盐酸调至PH2.5〜3.0）。3） 饮水设备定期清洗、消毒。3．垫料管理1） 垫料要求：易得、便宜、无毒无味，吸湿性强，具有良好的保温性。2） 常用垫料：锯木屑、软木刨化、脱脂棉、碎纸等。3） 注意垫料的储存、消毒与卫生。第五章实验动物质量检测1．遗传污染：这是最常见的遗传变异，往往是由于遗传管理不善所致。2．遗传漂变：遗传漂变是指一个品种或品系动物基因型在饲养的过程中可能发生随机的改变。3．遗传突变：遗传突变在哺乳动物中的频率为10-5。4．检测的采样量（动物数量超过100只的生产繁殖单元）普通级动物不能超过10只；清洁级动物检测5~10只；饲养小于隔离罩内的无菌动物和无特定病原体动物随机抽检2只；饲养于生产繁殖单位的抽检5~10只。5．引种动物的检疫隔离期：小鼠大鼠和豚鼠1~7天，兔21天，犬猫21~28天，猴1~9周第六章常用实验动物的生物学特点及应用1．小鼠在医学生物学中的应用药物研究②病原微生物学研究③肿瘤学研究④遗传性疾病研究免疫学研究⑥计划生育研究⑦老年学研究⑧遗传工程研究⑨镇咳药研究命内分泌疾病研究2．常用小鼠品种品系近交系：中国一号（C1）、津白一号（TA1）、津白二号（TA2）、615、C57BL/6J、FVB、A和A/He、BALB/c小鼠、C3H小鼠、DBA小鼠、裸小鼠封闭群：KM小鼠、ICR小鼠、NIH小鼠大鼠在医学生物中的应用：①药物研究②行为学研究③肿瘤学研究④内分泌研究

⑤感染性疾病研究⑥营养学研究⑦肝脏外科学研究⑧计划生育研究⑨遗传学研究常用大鼠的品种品系：近交系：F344大鼠、Lou/CN和Lou/MN大鼠突变系：SHR（自发性高血压大鼠）大鼠，癫痫大鼠，肥胖症大鼠封闭群：Wistar大鼠、SD大鼠第七章动物实验概论实验设计的原则：对照性，一致性，重复性，随机性，客观性第八章实验动物的选择与应用实验动物选择的基本原则（问答题）：尽量选择研究对象的功能、代谢、结构及疾病性质与人类相似的实验动物选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物根据实验动物不同品种、品系的特点选择动物根据对实验质量的要求选择标准化的实验动物符合实验动物选择的一般原则⑥经济性原则⑦动物实验结果的外推 ⑧实验动物的选择应用应注意有关国际规范2．心血管系统疾病研究中的选择动脉粥样硬化症研究：首选非人灵长类，特别是恒河猴；高血压研究：常选用的动物是犬和大鼠。心肌缺血试验研究：犬是心肌缺血试验良好的模型动物。心律失常试验研究：常用大鼠、豚鼠、兔等动物。若作开胸和心脏实验时，兔是首选动物。3．消化和呼吸系统疾病研究中的选择犬有发达的消化系统，且有与人类相似的消化过程，适宜于作消化系统的慢性实验。幼猪的呼吸泌尿及血液学系统与人的新生儿相似，适于研究营养不良症，如铁、铜缺乏等。猕猴对人的痢疾杆菌病最易感，是研究人的痢疾杆菌最好的模型动物。呕吐试验研究，常选用猫、犬等。慢性支气管炎研究，猴很合适。第九章实验动物基本操作（选择、填空）1．实验动物处死方法：颈椎脱臼法、空气栓塞法、放血法、断头法、药物法实验动物编号标记方法：①体表颜料着色法②个体耳号标记法③个体断趾标记法④耳号钳标记法⑤挂牌法3．常规采血方法：1）小鼠采血：剪尾采血；摘除眼球采血；眼眶采血；心脏采血2） 大鼠采血：眼眶采血、股静脉或股动脉采血、腹主动脉采血3） 家兔采血：耳静脉采血、心脏采血4．实验动物给药方法:1）小鼠：灌胃给药；注射给药（皮下，皮内，肌肉，静脉，腹腔）；涂布给药；呼吸道给药；脚掌注射法2）家兔：灌胃给药；静脉给药；肌肉注射给药；淋巴囊内注射；涂布法给药；直肠给药和阴道给药第十章人类疾病动物模型.1．人类疾病动物模型：指医学研究中建立的具有人类疾病表现的动物实验对象和相关材料．2.应用动物模型的意义：①避免人体实验造成的危害可以研究平时不易见到的疾病可提供发病率低，潜伏期和病程长的动物模型克服复杂因素，增加方法学上的可比性样品收集方便，实验结果易分析3．人类疾病动物模型的设计原则：相似性；重复性；可靠性；适用性和可控性；易行性和经济性4．诱发性动物模型：研究者通过使用物理的、化学的、生物的和复合的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变。5．自发性动物模型：指实验动物未经任何人工处理，在自然条件下自发产生或由于基因突变的异常表现通过遗传育种手段保留下来的动物模型。该模型以肿瘤和遗传疾病居多。6．抗疾病型动物模型：指特定的疾病不会在某种动物身上发生，探讨为何这些动物对该疾病有天然的抵抗力。7．生物医学动物模型：指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。8．免疫缺陷动物指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统缺陷的动物。1）裸小鼠（全身似无毛，呈裸体外表；仅有胸腺残迹或仅有异常的胸腺上皮）2）裸大鼠（躯干头部和四肢有稀少被毛，为各部位肿瘤移植和肿瘤供血研究提供了方便）3） 性连锁免疫缺陷小鼠（研究B细胞的发生和功能的理想动物）4） Beige（bg）小鼠（内源性NK细胞功能缺失，细胞毒性T细胞功能受损）5） 严重联合免疫缺陷小鼠SCID（NK细胞正常；SCID小鼠渗漏现象）9．诱发性肿瘤动物模型：使用致癌因素在实验条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型，常用于验证可疑致癌因素的作用和肿瘤发生机制的研究。第十一章遗传工程动物模型1．遗传工程动物模型：指人为地运用各种技术手段,有目的地干预动物的遗传组成，导致动物新的性状的出现，并使其能有效地遗传下去，形成新的可供生命科学研究和其他目的所用的动物模型。2．目前获得遗传工程动物模型的技术手段：显微注射转基因技术；基因定位突变技术；化学或放射诱变技术3.基因定位突变动物模型：（基因敲除、基因剔除、基因打靶）通过DNA同源重组，使得ES细胞特定的同源基因被破坏而造成其功能丧失，然后再通过ES细胞介导得到该基因丧失的动物模型。4．ES细胞.：从植入前的胚胎分离出来的一种多潜能干细胞。培养基中加入白血病抑制因子（LTF）,可保持发育成一个完整个体各组织细胞的能力。5.基因定位突变技术路线图P3436．基因敲除动物在医学中应用1） 基因敲除动物模型的建立为遗传性疾病模型的建立提供一个崭新的方法。2） 基因敲除动物