医学实验动物学

医学实验动物学第1页第2页第3页

21世纪是生命科学世纪，伴随科学技术发展，经济繁华，人们越来越渴望揭示遗传奥秘，攻克多种顽症，延长人类寿命。因此世界各国尤其是发达国家投入了巨额经费用于生命科学研究和卫生保健事业

在生命医学科学研究中，科学研究需要具有最基本是：动物（Animal）、设备（Equipment）、信息（Information）和试剂（Reagent）（AEIR），是科学研究四大要素

科学技术发展，取得高、精、尖仪器设备、化学试剂和必要情报信息已不是困难事情了。不过在实际工作中，往往把设备、信息和试剂这三要素看得比较重，也比较重视，舍得花钱，而对试验动物这一要素一般不太重视，所造成沉痛教训是不少

生命科学研究离不开试验动物。在美国,60%以上生命科学研究课题需要试验动物；NIH（美国国立卫生研究院）每年科研经费50%用于动物试验有关项目。在我国也是如此第4页试验动物是生命科学研究中必备基本条件之一，几乎所有生命科学领域科研、教学、生产等都离不开试验动物，被称为“活精密仪器”或“活试剂”。尤其在医学领域试验动物作为“人类替身”，有着不可替代作用，生物医学科研课题60%以上也需要包括试验动物使用国内外包括使用试验动物生物医药课题，对试验动物级别及动物试验条件都有严格限定和要求，课题申请、判定、报奖、论文刊登时均需要提供有关资质证明试验动物科学不光是饲养动物，也不是常规意义上“试验动物学（ExperimentalZoology）”，而是在当代科学中一门综合性独立新兴学科（LaboratoryAnimalScience），试验动物科学已由本来是生命科学研究主要支撑条件，提升到是生命科学主要前沿学科第5页基本概念概述试验动物（laboratoryanimal）

《试验动物管理条例》（1988年）

试验动物是指人工饲养、繁育，对其携带微生物及寄生虫实行控制、遗传背景明确或者起源清楚，而应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学试验动物

《试验动物管理条例》（新修订，未公布）

试验动物是指经人工培育、遗传背景明确或起源清楚，对其质量实行控制、用于科学试验及产品生产动物

第6页试验用动物（Animalforresearch)凡是用于科学试验动物统称为试验用动物包括：

1.试验动物

2.经济动物

3.观赏动物

4.野生动物第7页多种试验用动物区分繁殖遗传病原类别控制背景控制用途试验动物人工清楚严格科学研究经济动物人工较清楚一般发展经济观赏动物人工较清楚一般精神需求野生动物自然不清楚无控制物种保护第8页动物试验（animalexperiment）

为科研、教学、药品检定等目标，对动物进行物理、化学和生物原因处理，观测其反应，取得试验数据，处理科研中问题

应用试验动物进行实（试）验研究第9页试验动物科学（Laboratoryanimalscience）：

试验动物学是研究有关试验动物和动物试验一门新兴学科。前者是以试验动物本身为对象，专门研究它育种、保种、生物学特性、繁殖、饲养管理以及疾病诊治和预防等,以期达成培育标准试验动物；后者是以试验动物为材料，采取多种办法在动物身上进行试验,研究动物试验过程中试验动物反应、体现及其发生发展规律等，着重处理试验动物如何应用于各个科学领域，为生命科学和经济建设服务试验动物学就是专门研究试验动物生物学特性、饲养繁殖、遗传育种、质量控制及其开发和应用科学第10页试验动物学基本内容1、试验动物遗传育种学2、试验动物微生物与寄生虫学3、试验动物环境生态学4、试验动物营养学5、试验动物医学6、比较医学7、动物试验8、试验动物饲养管理学

第11页试验动物遗传育种学（laboratoryanimalgeneticbreedingscience）：主要研究试验动物遗传改良和遗传控制,培育新动物品系和多种动物模型，以及野生动物和家畜试验动物化试验动物环境生态学(environmentalecology)：研究试验动物与外界环境互相关系科学。试验动物被限制在人为控制之下，因此，必须研究诸如理化原因（温度、湿度、通风、光照、噪声、有害气体等）、营养原因（饲料、饮水等）、居住环境（房舍、笼具、垫料、饮食器具等）、生物原因（饲养密度、微生物、寄生虫等）对试验动物影响试验动物管理学

(laboratoryanimalhusbandry)：宏观管理：由政府部门制定有关法律、法规、条例或有关国标、规程等；饲养管理：研究试验动物饲养、繁殖科学管理以及生产供应有关技术第12页试验动物微生物与寄生虫学

(laboratoryanimalmicrobiologyandparasitology)研究试验动物微生物、寄生虫等病原对试验动物影响，疾病防治等试验动物病原学质量监控研究与实行人兽共患性疾病研究与防治第13页试验动物营养学（labortoryanimalnutriology）研究试验动物营养需要及其对动物生长、发育、繁殖、抗病力及试验成果影响试验动物医学(labortoryanimalmedicine)

研究试验动物疾病诊断、治疗、预防，以控制和消灭试验动物多种疾病比较医学（comparativemedicine)比较研究所有动物（包括人类）基本生命现象和异同，并可采取动物与人类疾病不一样点研究，通过建立试验动物疾病模型来研究人类对应疾病动物试验技术（animalexperimenttechniques)

进行动物试验时多种试验技术、试验办法和技术标准，也包括试验动物培育技术和多种检测技术等第14页试验动物分类遗传控制分类：

近交系（Inbreedingcolony）20代以上同胞或亲子交配、近交系数达98.6%

封闭群（CloseBreedingcolony)两个或多种近交系杂交而成

杂交群

(CrossBreedingcolony)两种不一样品系杂交，利用杂交一代F1杂交优势

突变系（Mutantstrain）具有特殊突变基因品系动物，正常染色体基因发生突变，并具有多种遗传缺陷动物第15页

按微生物控制程度,目前我国将试验动物分为四个等级

1一般级动物（ConventionalAnimals)

2清洁级动物（CleanAnimals)

3无特定病原体动物(SpecialPathogenFreeAnimals,SPF)

4无菌动物(GermFreeAnimals)、悉生动物(GnotobioticAnimals)第16页一般动物

1一般开放性饲养环境

2一般试验动物饲料

3不携带人兽共患病病原

4不携带动物烈性传染病病原

绝对排除：鼠痘病毒、流行性出血热病毒清洁动物

1饲养于亚屏障系统

2需要辐照饲料

3必须排除：多杀巴氏杆菌、嗜肺巴氏杆菌、波氏杆菌、肺支原体、泰泽氏菌、鼠棒状杆菌等

4必要时检查：小肠结肠炎耶氏菌、大肠杆菌、皮肤病原真菌、李氏杆菌等

第17页所谓一般动物也并不是对微生物没有一定控制一般动物，而是要求不带能够感染人微生物和体外寄生虫。这种动物只能供教学和一般试验用

根据新修订国家试验动物微生物、寄生虫质量标准，我国将试验大、小鼠分为三类即清洁级、无特定病原体级、无菌级（包括悉生动物）。其他品种试验动物仍然分为一般级、清洁级、无特定病原体级、无菌级（包括悉生动物）四级从2023年5月1日起取消了一般级大、小鼠标准第18页无特定病原动物（SPF）

1饲养于屏障系统（隔离器）内

2饲料和饮水必须消毒灭菌

3除必须排除清洁级动物所要求外源生命体外，还必须排除特定病原

体内不存在特定病原微生物和寄生虫动物，简称SPF动物。是指无传染病健康动物，来自无菌动物或悉生动物，转移到屏障系统中饲养。在屏障系统环境设施中饲育繁殖和进行试验，要进行严格消毒、检疫、隔离并定期剖腹净化第19页无菌动物（GF）

1不携带任何生命体

2隔离器饲养（无菌环境）

3饲料、饮水需确保无菌体内、外无任何可检测出活微生物和寄生虫动物。起源于无菌手术剖腹取胎，饲养在无菌隔离器内，人工喂乳或保姆代养培育而成悉生动物（GN）

1来自无菌动物

2人工接种单菌、双菌、三菌或多菌（已知菌）

3其他条件同无菌动物起源于无菌动物，体内携带有已知微生物动物。饲养在隔离器中第20页常用实验动物第21页小鼠

mouse第22页大鼠

ratSDWistar第23页豚鼠

Guinea-pig英国种

安哥拉种秘鲁种阿比西尼亚种第24页仓鼠（地鼠）金黄地鼠

Goldenhamster中国地鼠

Chinesehamster第25页家兔

Rabbit日本大耳白新西兰兔青紫蓝兔中国白兔第26页犬

DOG比格犬Beagle第27页非人灵长类

MONKEY猕猴属：恒河猴、熊猴、断尾猴、台湾岩猴、平顶猴其他品种：狨猴、獭猴、夜猴、松鼠猴、金丝猴巨大类人猿：长臂猿、猩猩、狒狒第28页猪（小型猪）

Swine一般猪小型猪第29页裸鼠（免疫缺陷鼠）nudeT淋巴细胞功能缺陷动物：裸小鼠（nudemice）、裸大鼠(nuderat)B淋巴细胞功能缺陷动物：性连锁免疫缺陷小鼠（CBA/N）联合免疫缺陷动物：严重联合免疫缺陷小鼠(SCIDmice)第30页实验动物科学的重要性第31页试验动物科学地位和意义

试验动物科学发展最后目标，是通过对动物本身生命现象研究，进而推用到人类，摸索人类生命奥秘，控制人类疾病和衰老，延长人类寿命。

试验动物科学主要性在于：当代科学技术主要组成部分，是生命科学基础和条件，是衡量一种国家或一种科研单位科学研究水平主要标志

生命科学研究领域内，试验研究所需要四个基本条件中，试验动物是最主要条件第32页试验动物应用促进了医学生物学迅速发展免疫缺陷动物研究进展迅速，其培育及应用已从小型啮齿类动物扩展到马、牛等大型哺乳类动物，从单一T细胞缺陷无胸腺裸小鼠扩展到T、B细胞联合免疫缺陷SCID小鼠以及T、B、NK细胞三联免疫缺陷小鼠，广泛用于肿瘤学、免疫学、遗传学、微生物学及临床医学领域用人类遗传疾病基因转移形成转基因动物可出现与人类相同遗传疾病。转基因动物为积极发明动物新品系及模型动物提供了最新伎俩无菌动物培育及应用为微生态学、微生物与宿主互相关系研究带来了崭新局面小型猪培育及应用为动脉粥样硬化等心血管系统疾病研究带来了极为相同动物模型第33页实验动物和动物实验的应用第34页医学生物学方面人类多种疾病发生发展十分复杂，要深入探讨其疾病发病及防治机理是不能也不应当在病人身上进行，但能够通过对动物多种疾病和生命现象研究，进而推用到人类医学生物学科研课题有60%以上需要用试验动物，许多课题研究离开试验动物就寸步难行第35页制药工业方面新药品必须以大量动物试验进行严格安全性、有效性评价，包括动物急性、亚急性及慢性毒性试验、三致试验（致畸、致癌、致突变），包括以啮齿类动物、犬或猴等不一样进化程度动物进行试验，证明对人体安全可靠后，方能呈有关部门审批，申请生产批号药品在正常生产过程中也要以动物试验进行致热原检查等安全性检查，以确保产品安全性第36页生物制品方面试验动物是生物制品生产原料，也是其安全性有效性评价必不可少工具，如以地鼠肾制备乙脑及狂犬疫苗，以猴肾制备小儿麻痹症疫苗，以SPF鸡胚制备麻疹疫苗以及以兔生产多种免疫血清等第37页中医药研究方面中医药是中华民族传统瑰宝，要使祖国医学发扬光大，走向世界，要深刻揭示中医药治病机理，深入提升疗效，研发中药产品，就必须利用当代科学理论与办法，包括借助试验动物学伎俩来进行研究，用客观、规范、国际认可检测标准和评价指标加以论证各症候动物模型中草药研究第38页轻工业与食品工业方面多种化装品、食用保健品、饮料等安全性有效性评价均应以动物试验进行人们吃穿用，包括食品、食品添加剂、皮毛及化学纤维、生物日常用具，尤其是化学制品有害成份影响，都要用试验动物去试验。以证明其对人体无急慢性毒性，且无致癌、致畸、致突变作用，才能供应市场第39页农业方面新农业优良品种确实立除需做物理、化学分析外，利用试验动物进行生物学判定；转基因农产品安全性判定是此后动物试验重点；化学肥料、农药残毒检测，安全性评价也要通过动物试验来确定畜牧业生理试验、胚胎学研究、营养饲料分析、疫苗制备和判定等都要使用试验动物畜禽传染病研究工作中，常急需要有合格试验动物进行试验第40页国防和军事科学方面多种武器杀伤效果，化学、辐射、细菌、激光武器效果和防护研究宇宙、航天科学试验试验动物都作为人类替身而取得有价值科学数据第41页实验动物科学的发展及趋势第42页伴随人类进步和社会发展，试验动物越来越被世界各国重视，并且对各国国民经济建设和高新技术和发展发挥了主要作用，其发展和应用程度是衡量一种国家和地域科学技术水平高低主要标志之一，被公以为“活试剂”、“活精密仪器”，涉足于多种研究和生产需要。广泛应用于医学、教学、营养学、农学、畜牧兽医、劳动保护、计划生育与优生、食品卫生以及生命科学、国防科学等领域。尤其是医学和有关生物学理论研究、生物药品制造、化学药品筛选与判定等，有力地推进着国民经济建设和高新技术产业发展

第43页人类使用动物进行科学试验历史，能够追述到公元前。公元前384--323年亚里士多德曾经进行动物解剖，观测多种动物脏器等，创建了以描述为特性生物学我国古代也有应用动物进行毒物试验记载。不一样窗科大量动物试验，形成了试验动物概念，促进了试验动物学科诞生20世纪50年代后，伴伴随生命科学技术进步，尤其是试验科学兴起，极大地促进了试验动物科学发展1956年联合国教科文组织与医疗科学国际组织和国际生命科学会联合成立了国际试验动物委员会（ICLAS)伴随人类进步和社会发展，试验动物越来越被世界各国重视，并且对各国国民经济建设和高新技术和发展发挥了主要作用，其发展和应用程度是衡量一种国家和地域科学技术水平高低主要标志之一第44页国外试验动物学发展趋势发达国家试验动物科学已发展成为一门独立科学，在许多领域内得到广泛应用；比较医学得到大力发展试验动物供应趋向于社会化、商品化；试验动物管理标准化、规范化、法制化试验动物品种品系齐全；高等级动物（清洁级、SPF级）被大量使用模型动物大量发展和使用，逐渐取代常规试验动物；转基因动物大量使用；克隆动物、克隆动物组织器官研究

饲育应用等级为SPF级和无菌级；动物试验条件达成屏障系和隔离系统试验动物和动物试验专业技术人员素质较高（本科专业，上岗证）试验动物福利、保护和“3R”运动展现全球化趋势第45页国内试验动物科学发展我国试验动物和动物试验工作起步较晚，1950年代、60年代、70年代只有少数高等院校和制药行业饲养少许动物，极不规范，数量单一，各方面重视不够1982年，国家科委在云南西双版纳召开了第一届全国试验动物工作会议1985年，国家科委制定了试验动物发展规划，投资在全国建立四个试验动物中心（北京试验动物中心、天津试验动物中心、上海试验动物中心、云南灵长类试验动物中心）。部分部委和省市也逐渐建立了部属和省级试验动物中心1987年中国试验动物学会成立，同年加入国际试验动物科学委员会，成为ICLAS组员国1988年，经国务院同意，国家科委颁布《试验动物管理条例》1994年国家技术监督局颁布了《中华人民共和国试验动物标准》，1997年国家科委颁布了《试验动物质量管理措施》2023年，科技部、卫生部、教育部、农业部、国家质量监督检查检疫局、国家中医药管理总局、中国人民解放军总后勤部卫生部联合颁布了《试验动物许可证管理措施》各省市和有关部门也制定了本地域本部门试验动物管理措施2023年以来，国家有关部门对有关条例、标准和措施等进行修订，深入推进试验动物和动物试验科学化、标准化、规范化第4