第一章(06级)绪论-PPT幻灯片

上海中科院实验动物中心（外环境）上海中科院实验动物中心（外环境）军事医学研究院实验动物中心毕格犬进入实验动物屏障系统（SPF）设施必须经过清洁消毒后，穿戴灭菌的隔离衣、帽、口罩、手套、长靴等，方可进入。进入前的准备（屏障系统清洁走廊）实验动物饲养室（内部）研究人员正在显微镜下用实验动物进行动物实验教学内容一、绪论二、实验动物遗传学三、实验动物微生物和寄生虫学四、实验动物环境学五、实验动物营养学六、常用的实验动物七、人类疾病的动物模型八、医学研究中实验动物的选择与应用九、现代新技术在生物医学研究中的应用概述十、动物实验的基本操作技术理论合计：17学时；实验：17学时教材：自编；《医学实验动物学》，2006年。参考书：（1）杨萍等《简明实验动物学》.2003年。（2）施新猷等《现代医学实验动物学》.2003年。（3）孙敬方等；《实验动物方法学》.2001年

文献杂志（1）《中国实验动物学报》（2）《中国实验动物学杂志》（3）《中国比较医学杂志》

第一章绪论第一节实验动物学的基本概念和内容

一、实验动物和实验用动物

（一）实验动物指经过人工培育和人工改造，对其携带的微生物、遗传、营养、环境因子实行控制，来源清楚，遗传背景明确；用于科学研究、教学、检定以及其他科学实验的动物。

三大特点：

1、从遗传学控制角度：必须是来源清楚、人工培育、遗传背景明确的动物

2、从微生物控制的角度：对实验动物所携带的微生物、寄生虫实行严格的人工控制。

3、从应用的角度：培育实验动物的最终目的是用于科学实验。（二）实验用动物泛指一切用于实验的动物，包括要求严格的实验动物，还包括家畜、野生动物、观赏动物和经济动物等。实验动物：大鼠、小鼠、豚鼠、兔子、犬等。经济动物：马、牛、羊、猪、鸡、鸭等。观赏动物：家犬、家猫等野生动物：鼠、兔、蛇等二、实验动物学是以生命科学为主体的新兴的、独立的综合性基础学科，是研究实验动物和动物实验的科学

1、实验动物：是以实验动物本身作为研究对象，专门研究动物的生物学特性、遗传育种、保种、培育新品种、品系、疾病控制、营养需要等方面的问题，以达到提供标准化实验动物的目的。

2、动物实验：是用标准的实验动物进行各种科学实验，研究动物在实验过程中的机能反映，形态组织变化，研究在动物发生疾病以及人为制作病理模型中观察疾病发生、发展的规律和其他有关技术问题。实验动物学的分支学科：1、实验动物遗传育种学2、实验动物微生物与寄生虫学3、实验动物环境生态学4、实验动物营养学5、实验动物医学6、比较医学7、动物试验方法学1、实验动物遗传育种学（laboratoryanimalgeneticbreedingscience利用遗传学的理论和方法，研究实验动物遗传特性控制，品种品系培育，以及家畜和野生动物的实验动物化。2、实验动物的微生物与寄生虫学

(laboratoryanimalmicrobiologyandparasitology)研究实验动物的微生物、寄生虫分类及其与人类的相互关系，探讨实验动物微生物和寄生虫的质量监控。3、实验动物环境生态学

(laboratoryanimalenvironmentalecology)研究影响实验动物生存的环境和条件。如：饲养动物的房舍、温度、湿度、气流、光照、噪音、风速、风压、笼具、饲料、饮水、垫料等。4、实验动物营养学：

（labortoryanimalnutriology）研究实验动物的营养需要及其对动物生长、发育、繁殖、抗病力及实验结果的影响。5、实验动物医学

(labortoryanimalmedicine)研究实验动物疾病的诊断、治疗、预防，以控制和消灭实验动物的各种疾病。6、比较医学

（comparativemedicine)比较研究所有动物（包括人类）的基本生命现象和异同，并可采用动物与人类疾病不同点的研究，通过建立实验动物疾病模型来研究人类的相应疾病。7、动物试验技术

（animalexperimenttechniques)进行动物实验时各种实验技术、实验方法和技术标准，也包括实验动物本身的培育技术和各种检测技术等。第二节实验动物学在生命科学研究中的地位和作用一、实验动物学在生物医学发展中的意义。二、实验动物学在生物医学等领域中的应用。1、是医学研究的重要条件21世纪是生命科学大发展的时代，在医学生物学研究领域里，进行实验研究的条件可概括为AEIR四个基本要素。所谓A

是指Animal（动物），E

是指Equipment（设备），

I

是指Information（信息），R是指Reagent(试剂）。一、实验动物学在生物医学发展中的意义2、在医学发展中的重要作用回顾医学生物学发展的历史，不难发现，许多具有里程碑式的划时代研究成果，往往与实验动物及动物实验密切相关。如传染病病原发现、预防接种、抗生素、脏器移植、肿瘤的病毒病原等3、新的动物品系及模型动物在生物医学中的作用

无胸腺裸鼠为人类恶性肿瘤异种移植及体外研究带来生机。目前，其培育及应用已从小型动物扩展到大型哺乳动物，从单一T细胞缺陷的无胸腺裸小鼠扩展到T、B细胞联合免疫缺陷小鼠，广泛用于肿瘤学、免疫学、遗传学、微生物学及临床医学领域。疾病模型动物，高血压大鼠、癫痫大鼠、糖尿病小鼠等。用人类遗传疾病基因转移形成的转基因动物可出现与人类相似的遗传疾病。转基因动物为主动创造动物新品系及模型动物提供了最新手段。如超级小鼠。无菌动物的培育及应用为微生态学、微生物与宿主的相互关系研究带来了崭新局面。小型猪的培育及应用为动脉粥样硬化等心血管系统疾病的研究带来了极为相似的动物模型二、实验动物在生物医学等各领域中应用1、医学生物学方面人类疾病的发生发展十分复杂，要深入探讨其疾病的发病及防治机理是不能也不应该在病人身上进行的，但可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究，进而推用到人类。因此，实验动物是人类的替难者。2、制药工业方面药物和化工产品的不良反应，都要通过动物实验进行安全性和有效性评价，包括动物急性、亚急性及慢性试验、三致试验（致畸、致癌、致突变），包括以啮齿类动物、犬或猴等不同进化程度动物进行试验，证明安全可靠后，方可进入临床实验。以保证产品的安全性。3、生物制品方面实验动物是生物制品生产的原料，也是其安全性有效性评价的必不可少的工具，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各种免疫血清等。4、农业方面化学肥料、农药的残毒检测，粮食、经济作物品质的优劣，也要通过动物实验来确定。疫苗的制备和鉴定，生理试验、胚胎学研究、饲料营养研究，家畜疾病防治等都需要使用实验动物。

5、轻工业与食品工业方面各种化妆品、食用保健品、饮料等的安全性有效性评价均应以动物实验进行。6、宇航和军事科学方面在宇宙航天科学试验、核武器爆炸试验、各种武器杀伤效果，化学、辐射、细菌、激光武器的效果试验中，实验动物作为人类的替身而取得有科学价值的数据。实验动物科学是随着生物医学的发展逐步形成并发展的，同时，它作为一门基础学科，又反过来对生物医学以及整个生命科学的发展起了很大的推动作用。在古代一些医学发达的国家，如中国、埃及、罗马等国家，就已经用动物进行医学实验和医药应用。

第三节实验动物学发展概况实验动物科学实际是从16世纪开始的，19世纪50年代以后得到了快速的发展，并形成为一门独立的学科。1792年，Jenner发现牛痘可保护人不生天花，提出用牛痘免疫人以预防天花。这是比较医学最杰出的范例。1813年，Bernard用动物研究疾病，创立了“实验医学”一词。早在1889年，Nuttall和thierfelder就成功的培育出无菌豚鼠，解决了生物在无菌条件下能否生存的问题。1928年，Reyniers等使金属隔离器问世，1957年Trexler又研制出塑料薄膜隔离器，推动了无菌动物工作的发展。一、国外实验动物科学的发展概况

几项突破性的重大研究成果；1、1909年，美国杰克逊研究所所长Little培育出第1株DBA近交系小鼠，从而揭开了现代实验动物科学的序幕。目前至少有小鼠近交系250个，大鼠近交系111个，地鼠近交系45个，豚鼠近交系14个，家兔近交系20个，鸡近交系40个

2、1960年代初，在实验动物模型开始研发过程中，发现和培育出免疫缺陷动物——裸鼠，使肿瘤学、免疫学的研究有突破性的进展。3、1984年，美国有人将牛的生长激素基因导人小鼠，利用基因工程培育出巨鼠，开辟了基因工程在实验动物研究开发中的新途径。4、1980年美国Jackson实验室的GeorgeSnell因发现动物的异体组织和脏器移植中产生排异反应的控制基因—组织相容性基因，获得了诺贝尔医学奖20世纪50年代后，伴随着生命科学技术的进步，特别是实验科学的兴起，极大地促进了实验动物科学的发展。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实验动物委员会（简称ICLAS)20世纪70年代，由技术上的严格要求转向人道主义的管理，提倡减少、替代和优化原则，即3R原则。

减少：Reduction

替代：

Replacement

优化：Refinement我国起步晚，1949年在全国六大生物制品所、科研机构和高校陆续建立了一定规模实验动物场，成为我国实验动物事业发展的基础。在1978年后，我国的实验动物科学才真正发展起来。1982年召开第一届全国实验动物工作会议，纳入国家计划。1987年中国实验动物学会成立，同年加入国际实验动物科学委员会，成为ICLAS的成员国。1988年“实验动物管理条例”由国家科委发布施行，为我国第一部有关实验动物管理的法律。并在2001重新修订。卫生部1998年颁布了“医学实验动物管理条例实施细则”1994年国家技术监督局发布‘实验动物国家标准。二、国内实验动物科学发展概