医学实验动物标准

医学实验动物标准

浙江大学实验动物中心

刘迪文

第二章医学实验动物的标准

医学实验动物标准是对实验动物和动物实验制定提出的准则和规范化要求，主要目的是为了保证实验结果可靠及科学研究获得成功，包括实验动物质量、动物实验条件标准及人员操作规范。

第一节医学实验动物质量控制标准

本制定的标准是对实验动物本身质量的控制标准，就像其他产品一样必须严格控制，包括遗传学和微生物学质量控制标准。一、医学实验动物遗传学控制标准

意义：生命科学研究的范围十分广阔，不同的实验研究需要不同遗传组成的实验动物。当前，实验动物品种品系非常繁多，必须根据遗传组成类型对其加以分类，并使这些动物的遗传标准化，避免使用混乱及不符合标准要求，以适合各种实验研究选择需要。（一）遗传学基本概念

1、染色体。

2、基因、基因位点、等位基因、基因突变。

3、性状。

4、实验动物品种、品系。（二）医学实验动物的遗传学分类标准

包括近交系、杂交群和远交系动物。

1、近交系动物

（1）一般近交系动物：概念。

a、近交系动物特点：基因纯合性；遗传稳定性；遗传同源性；遗传组成和表现性状一致性；品系间遗传组成和表现性状独特性；品系间遗传概貌可辨认性；实验反应敏感性；资料完整性。

b、近交系动物应用特点：使用量少；免疫学及移植学等方面使用；动物模型；肿瘤学；基因功能研究等。

c、近交系命名规则：英文字母，如BALB/c、DBA小鼠，LEW、BN大鼠等；数字，如129、615小鼠、2系、13系豚鼠等；英文字母+数字，如C57/BL小鼠、C3H、F344大鼠等；特殊命名，DBAfC3H。

d、近交系亚系：概念、形成原因，成为疾病模型，非常有用。

e、近交系小鼠品系缩写：字母表示，如BALB/c写成C、C57BL写成B，等。（2）特殊类型近交系动物：

a、重组近交系动物：概念、特点、应用特点。

命名：品系X品系。

b、同源突变近交系动物：概念、特点、命名。如C57BL-db等。特殊命名：Scid-免疫双缺陷小鼠、KK-糖尿病小鼠、SHR-高血压大鼠等。

c、突变导入近交系动物：概念、特点、命名。如BALB/c·C3H-nu裸鼠、NIH·C3H-nu裸鼠等。

d、分离近交系动物：概念、特点、命名。如裸基因、肥胖、黄色基因小鼠等。

突变系动物应用特点：提供动物疾病模型；用于研究遗传性疾病的发生机理；研究突变基因的功能、基因与背景的关系；多基因性状分析等。突变系动物是非常有用的实验动物。

e、基因修饰动物：嵌合体、转基因、基因敲除、克隆动物。

转基因和基因敲除动物类似于人工制作的突变动物。

转基因动物命名规则：三部分组成。

2、杂交系动物：概念。

（1）杂交F1代特点及应用特点：杂交优势；反应一致；集中父母特性；提供干细胞；出现新的优势。

（2）杂交F1代命名：品系X品系F1。如NZBXNZWF1红斑狼疮小鼠。

3、远交系或封闭群动物

（1）远交系：概念、遗传原理。保持远交系动物遗传特征的措施（避免近交）和方法。

a、特点：遗传多态性，表现个体基因杂合；群体遗传稳定性；重复性较差等。

b、应用：筛选性实验；动物使用量大的实验；人类群体遗传研究；预实验、统计精度要求度高的实验等。

c、命名：英文字母。如ICR、NIH、KM小鼠；SD、Wistar大鼠；DHP豚鼠；NZW、JW兔；Beagle犬；CEMP小型猪等。

（2）远交突变系动物：概念，提供基因库，应用少。

4、医学实验动物遗传质量检测及控制

实验动物的遗传组成容易变化，影响动物质量。本方法监视和判断实验动物的遗传组成，为育种、品系鉴定、购入动物遗传特性和质量评价等提供依据，保证其质量和使用可靠性。

方法分基因检测法和性状检测法两种。前者有PCR法检测DNA微卫星分子标记，或分子杂交法检测DNA小卫星分子标记，制作DNA指纹。后者有毛色遗传法、下颌骨法；生化基因标记法；免疫学法；皮肤移植分析MHC基因方法等。根据检测结果判断动物的质量及是否留弃。

以上实验室方法主要用于近交系动物，远交系动物遗传质量以宏观指标判断。

实验动物遗传学质量控制主要是要做到动物来自于有资质的单位，遗传背景清楚，无证不能自行繁殖使用动物，等等。二、医学实验动物微生物学控制标准

意义：理想的实验动物能够客观的反映实验的真实性，求得研究的成功。然而，环境的微生物往往要感染动物或使动物携带微生物，结果引起动物发生疾病，或机体抵抗力下降，有些微生物能直接干扰实验，最后导致实验失败，有些人畜共患微生物会涉及生物安全性。因此，实验动物携带的微生物必须加以控制，并实行标准化，即规定哪级动物允许携带那种微生物，不允许携带那种微生物，以便研究人员选择。（一）医学实验动物微生物学控制标准

根据国家标准，在我国实验动物的微生物控制等级主要分为4个标准，即普通级、清洁级、无特定病原体（SPF）级和无菌级，后者又衍生出悉生动物和已知菌动物。

1、普通级动物：概念。该类动物微生物控制级别较低，但仍需一定防疫措施。该级别适于大型动物，如猴、犬、小型猪、兔等。

2、清洁级动物：概念。该类动物饲养要求较高，要对物品、人员、设施等严格管理，是我国特有的动物级别。该级别适于小型动物，如小鼠、大鼠、豚鼠等。

3、无特定病原体级动物：概念。该类动物饲养要求更高，对微生物控制更严，用“屏障系统+IVC饲养系统”，或“屏障系统+空气层流饲养柜”饲养动物，可以达到要求。该动物是国际上公认的科研用动物，涉及免疫学、肿瘤学、移植学和疫苗研制等科研项目，应该使用该动物，如免疫缺陷性动物、生存力低的动物等，还有国家级项目也应该使用该类动物。

4、无菌动物：概念。饲养管理要求极高，但一般很少直接使用，主要用于制作悉生动物和免疫学研究等。

5、悉生动物：概念。饲养管理要求与无菌动物相同，生存力强，常用于微生态等特殊研究。（二）医学实验动物微生物质量控制

要来动物源于有资质的、管理及检测严格的生产供应单位，质量必须达到相应级别标准。动物包装、运输、传递、饲养等要按相应级别要求操作。

使用单位要有与生产单位相同级别和配套的动物实验设施。实验室要严格按照实验动物规章制度和操作规程进行操作，管理住进入动物实验区域的各个关口，防止外来微生物进入饲养区域。

进行微生物质量检测。

第二节医学动物实验的环境条件标准

环境条件标准是对动物实验质量从外部进行控制，是排除外部因素对动物实验的干扰。

一、实验动物环境因素及其影响

1、控制环境因素的重要性

实验动物是在符合标准的环境中生产繁育的动物，必须置于相应标准的环境条件中饲养及进行实验；环境条件因素影响实验动物的生存及对实验的反应。高质量的实验动物只有在标准的环境条件下进行实验，才能发挥有效的作用，取得可靠的理想结果。科学设计的设施是优良环境的基础。

2、环境影响因素的分类

（1）气候因素：温度、湿度、气流、风速、换气次数、