上岗培训第三章1～4节1实验动物科学基本知识和技术

1实验动物从业人员上岗培训

2第三章实验动物科学基本知识和技术第一节实验动物遗传学分类和质量控制

一般近交系重组近交系近交系动物重组同类系同基因型动物同源突变近交系同源导入近交系遗传限定动物杂交群动物（近交系F1）

异基因型动物封闭群动物3第三章实验动物科学基本知识和技术一、近交系（一）概念近交系（inbredstrain）是经连续20代(或以上)的全同胞兄妹交配(或亲代与子代交配)培育而成,近交系数应大于99%,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,该品系称为近交系。（二）命名以大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名，符号应尽量简短。如A系、BALB、TA1系、C3H。4（三）亚系近交系的亚系（substrain）分化是指一个近交系内各个分支的动物群之间，已经存在遗传差异。1．亚系和支系的形成原因①近交代数达40代以前形成的分支。20-40之间。②一个分支与其它分支分开繁殖超过100代。③基因突变，残杂合基因。第三章实验动物科学基本知识和技术5第三章实验动物科学基本知识和技术2．亚系的命名亚系的命名方法是在原品系名称后另一道斜线（/），斜线后标明亚系的符号。①数字，如DBA/1、DBA/2等。②培育或产生亚系的单位或人的缩写英文名称，第一个字母用大写，以后的字母用小写。如A/He,表示A近交系的Heston亚系。③当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。如：C57BL/6J，C57BL/10J分别表示由美国杰克逊研究所保持的C57BL近交系的两个亚系。④一些建立及命名较早，并为人们所熟知的近交系、亚系名称可用小写英文字母表示，如BALB/c、C57BR/cd等。

6第三章实验动物科学基本知识和技术（四）近交系的特征1．基因位点的纯合性：基因纯合98.6%纯合子后代。2．遗传组成的同源性：始于共同祖先基因型一致。3．表型一致性：主要的生物学特性相同。4．长期遗传稳定性：近交繁殖+检测。5．遗传特征的可分辨性：不同的近交系特征不同。6．遗传组成的独特性：保留有特征性。7．分布的广泛性：标准一致，引种源于最初群体。8．背景资料的完整性：记录详细。9.生活力:近交衰退生活力低下。10.敏感性：对外界因素敏感。7第三章实验动物科学基本知识和技术（五）近交系的应用1．遗传组成和遗传性状一致，对实验反应一致，因此，只需用少量的动物，即可得到非常规律的实验结果。2．组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应，是组织细胞和肿瘤移植实验中最为理想的材料。3．明显的生物学特征，如先天畸形，高肿瘤发病率，对某些因子敏感和耐受等，这些特点在医学研究中是天然模型，非常重要。4．多个近交系同时使用不仅可分析不同遗传组成对某项实验的不同反应与影响，还可观察实验结果是否具有普遍意义。5.某些近交系易自发肿瘤和肿瘤传代。8第三章实验动物科学基本知识和技术二、封闭群（一）概念封闭群（远交群）（Closedcolnyoroutbredstock）是以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群，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。9第三章实验动物科学基本知识和技术（二）命名封闭群由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，第一个字母须大写，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。如N：NIH表示由美国国立卫生研究院（N）保持的NIH封闭群小鼠。Lac：LACA表示由英国实验动物中心（Lac）保持的LACA封闭群小鼠。某些命名较早，又广为人知的封闭群动物，名称与上述规则不一致时，仍可沿用其原来的名称。如Wistar封闭群大鼠。10第三章实验动物科学基本知识和技术（三）特征及应用1．封闭群动物的遗传组成具有很高的杂合性，因此在遗传学上可作为选择实验的基础群体，用于某些性状遗传的研究。封闭群具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成，因此在人类遗传研究、药物筛选和毒性试验等方面起着不可替代的作用。2．封闭群动物具有较强的繁殖力和生活力，表现为每胎产仔多，胎间隔短，仔鼠死亡率低等、生长快、成熟早、对疾病抵抗力强、寿命长、生产成本低优点。因而广泛应用于预实验、学生教学等实验中。3．突变种所携带的突变基因通常导致动物在某些方面的异常，从而可成为生理学、胚胎学和医学研究的模型。11第三章实验动物科学基本知识和技术三、杂交群（一）概念杂交群（hybrids）是由不同品系或种群之间杂交产生的后代。两个不同近交系杂交所生的第一代动物称为杂交一代动物（F1）。（二）命名雌性亲代名称在前，雄性亲代名称在后，二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来，再在其后标明杂交的代数（如F1、F2等）。对品系或种群的名称可使用通用的缩写名称。例如：（C57BL/6XDBA/2）F1=B6D2F112（三）杂交一代动物的特征及应用特征

1．遗传和表型上的一致性2．杂交优势3．杂合的遗传组成应用

1．转基因及胚胎工程技术研究与应用2.干细胞研究3.作为某些疾病研究的模型4.单克隆抗体制备第三章实验动物科学基本知识和技术13第三章实验动物科学基本知识和技术三、实验动物遗传质量控制繁殖方式质量监测随机交配近亲繁殖统计学方法（生长发育、繁殖性状）免疫学方法（免疫标志）生物化学方法（生化标记）形态学方法（外形特征）细胞遗传学方法（染色体带型）分子生物学方法（DNA）14第三章实验动物科学基本知识和技术第二节实验动物微生物学、寄生虫学质量控制普通级动物

普通级动物（conventionalanimalCV）是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。如鼠痘病毒、流行性出血热病毒等。清洁级动物清洁动物（cleananimalCL）是指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的动物。如鼠肝炎病毒、仙台病毒等。一、按微生物和寄生虫控制程度分类15第三章实验动物科学基本知识和技术

无特定病原体动物无特定病原体动物（specificpathogenfreeanimalSPF）是指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的动物。如绿脓杆菌等。无菌动物

无菌动物（germfreeanimalGF）指在动物体上无可检出一切生命体。悉生动物

悉生动物也称已知菌动物或已知菌丛动物（animalwithknownbacterialflora）是动物体内带有确知的微生物的动物。16第三章实验动物科学基本知识和技术

二、实验动物微生物寄生虫质量控制质量监测管理控制环境控制屏障环境隔离环境物品管理人员管理动物管理病毒检测细菌检测寄生虫检测17第三章实验动物科学基本知识和技术

三、微生物和寄生虫感染的危害性

1．影响实验结果实验动物的微生物和寄生虫感染可不同程度干扰实验结果，从而影响研究工作的准确性和可靠性，甚至得出错误的结论。隐性感染常导致动物生理生化指标的改变，使实验得不到应有的结果。或因实验处置，动物抵抗力下降，使隐性感染显性化，导致疾病的发生。18第三章实验动物科学基本知识和技术

2．影响动物生产某些烈性传染病如鼠痘、兔出血症、犬细小病毒性肠炎等的流行，可导致动物大批死亡或质量下降，从而给动物的生产和实验的正常进行带来严重影响。3．威胁人类健康许多实验动物传染病为人兽共患性疾病，这些传染病可在人与动物之间传播流行，因而也对饲养和研究人员的健康构成威胁。特别是那些在动物呈隐性感染、而对人类呈致死性感染的病原微生物（如流行性出血热病毒），应引起我们高度重视。19第三章实验动物科学基本知识和技术

4．污染实验材料如病原微生物污染了细胞培养物、肿瘤移植物或以动物组织和细胞为生产原料的生物制品，不仅干扰实验，而且还可将病原扩散，以至危害人类的健康。5.实验动物感染寄生虫后不仅虫体对机体造成一定的损害，而且动物机体也对虫体产生反应，使动物机体的生理、生化及免疫学指标发生改变，从而影响实验结果。

1）掠夺宿主的营养：

2）体外寄生虫对动物的骚扰;

3）对宿主机体产生机械性损伤;

4）对宿主产生毒性作用;5）对宿主生理、生化和免疫系统的影响。20实验动物科学基本知识和技术

四、实验动物群体微生物和寄生虫感染的基本要素1．感染源（1）内源性（2）外源性2．传播途径3．易感动物21实验动物科学基本知识和技术

五、实验动物常见感染性疾病★重要的人兽共患病★主要的烈性传染病★常见的微生物和寄生虫感染22第三章实验动物科学基本知识和技术

（一）实验动物重要的人兽共患病

（1）流行性出血热

（2）弓形虫病

（3）淋巴细胞脉络从脑膜炎

（4）沙门菌病

（5）狂犬病

（6）猴B病毒感染

（7）猴结核病23第三章实验动物科学基本知识和技术

1．流行性出血热流行性出血热为人兽共患病；引起该病的病毒主要存在于野生啮齿类动物。在实验动物，多呈隐性感染和持续带病毒状态，可无明显临床症状和病理改变。(1)病原学引起流行性出血热的病毒属汉坦病毒,单链RNA结构，有囊膜，可凝集鹅的红血球。该病毒能在多种细胞中生长，且细胞病变不明显。

24第三章实验动物科学基本知识和技术(2)流行病学传染源：

主要是野鼠，以黑线姬鼠和褐家鼠为代表，可在实验大鼠等啮齿类动物中流行。近年发现，该病毒可由实验大鼠传播给人。传播途径：主要是动物源性传播，在野外主要是黑线姬鼠和褐家鼠感染大鼠。受感染的大鼠可向外界排毒，污染环境，污染尘埃飞扬形成气溶胶吸入感染被认为是主要的传播途径。

易感者：主要是人，其次为大鼠、小鼠、豚鼠、兔等实验动物。动物感染后可不发病，而人则发病。25第三章实验动物科学基本知识和技术

(3)症状

人感染后出现头痛、眼眶痛、腰痛等“三痛”症状，脸、脖子、胸部红肿等“三红”体征，经过低血压期、少尿期甚至尿闭期，最后到多尿期。有发热、头痛等类感冒症状，个别病例严重时并发急性心力衰竭，可导致死亡。(4)诊断

多数易感动物对该病毒表现为无症状感染，其诊断主要靠血清特异性抗体检测，也可在感染大鼠的肺组织中查出特异性病毒抗原。常用的方法有酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫荧光抗体试验等。(5)预防与控制

由于野鼠是本病的主要传染源和病毒携带者，因此消灭野鼠，防止野鼠进入动物饲养室和实验室是预防该病的关键措施。定期做血清学检查具有重要意义。无菌剖腹取胎术和屏障环境饲养可根除该病毒感染。26

第三章实验动物科学基本知识和技术2．弓形虫病

本病是由属孢子纲的龚地弓形虫引起的，能够在人与动物之间传染的重要人兽共患病。小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、犬和猴为中间宿主，猫为终末宿主。弓形虫在终末宿主的肠上皮细胞内完成有性生殖随粪便排出卵囊，在体外完成孢子化过程成为侵袭性卵囊，中间宿主动物吞食侵袭性卵囊后，在其体内进行无性生殖，主要经消化道感染，吸血昆虫也是本病的传播者。27第三章实验动物科学基本知识和技术

（2）流行病学A传染源：终末宿主（猫）；中间宿主（小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、犬、猴、人）。B传播途径：实验动物和人误食含弓形虫成熟卵囊的食物，或含弓形虫包囊的肉类和乳类，即可发病。C易感者：猫、小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、犬、猴、人。（3）症状实验动物和人的主要病变是在肠道、眼、心、脑、肺、肌肉、肝、脾等器官，形成肉芽肿性炎症和坏死，并引起相应症状。病猫表现为稽留热、精神萎靡、食欲减退、便秘、呼吸困难四肢和全身肌肉强直、腹股沟淋巴结肿大。28

（5）诊断检查弓形虫，间接血凝试验。（6）预防与控制消灭患病动物，每天更换消毒垫料和笼具。第三章实验动物科学基本知识和技术293．淋巴细胞脉络丛脑膜炎淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒引起的以神经系统异常为特征的人兽共患传染病。（1）传染源：感染LCM病毒的野小鼠、无症状带病毒小鼠。（2）传播途径：接触带病毒野小鼠或实验小鼠的分泌物、排泄物、吸血昆虫传播，以及胎盘垂直传播等。（3）易感者：小鼠、猴、豚鼠、大鼠、地鼠、兔、狗等，人亦易感。第三章实验动物科学基本知识和技术30（4）症状在实验动物多呈隐性感染，小鼠感染后可不出现症状。人感染后表现类似流感样症状，严重者侵犯中枢神经引起脑膜炎等。（5）诊断

LCM病毒通常是无症状感染。怀疑本病时，可将患病动物的血清、脑脊液或病变组织接种在SPF小鼠脑内，SPF小鼠4-5天后死亡。亦可用血清方法检测LCM病毒抗体。第三章实验动物科学基本知识和技术314．沙门氏菌病

实验动物的沙门菌病主要发生于小鼠和豚鼠，是由鼠伤寒沙门菌和肠炎沙门菌引起的以肠炎、败血症为特征的一种传染病。野鼠是本病的主要传染源。第三章实验动物科学基本知识和技术325．狂犬病又称恐水症。是由狂犬病病毒感染犬引起的以极度兴奋、狂燥不安、流涎、攻击人兽为特征的一种高度接触性人兽共患病。病毒通过患病犬或带毒犬的咬伤而传给正常动物或人。也可通过消化道和呼吸道及损伤皮肤、粘膜感染。本病没有明显的流行季节。第三章实验动物科学基本知识和技术33(2)传染病学传染源：主要是犬、其次是携带病原的猫、猪及牛、马等家畜和野兽等温血动物。自然界中，以野生动物如狼、狐、吸血蝙蝠等为主。传播途径：主要通过咬伤传播，也可由带病毒唾液经各种伤口和抓伤、舔伤的黏膜和皮肤入侵。易感者：人、各种畜类，尤其是犬科和猫科的动物。(3)症状

动物：犬狂暴型、犬麻痹型。人感染后的临床表现：恐水、怕风、恐惧不安、咽肌痉挛、进行性瘫痪，甚至死亡。(4)诊断

典型的症状结合病史，尸检动物脑组织内基氏小体可确诊。第三章实验动物科学基本知识和技术346．猴B病毒感染

B病毒又称猴疱疹病毒。猴是B病毒的自然宿主，感染率可达10%—60%。本病的感染途径包括消化道、呼吸道及外伤。人感染后表现出脑脊髓炎，多数病人发生死亡。第三章实验动物科学基本知识和技术357．猴结核病

由分枝杆菌属结核杆菌引起的、以动物多种组织器官中形成结节性肉芽肿和干酪样坏死为特征的一种人兽共患传染病。结核病人和患病动物是本病的传染源，尤其是开放性结核患者。主要通过空气传播，亦可通过患病动物排出的粪尿等排泄物污染饲料和引水而感染其它动物。患子宫结核和乳腺结核的动物可垂直感染其后代。第三章实验动物科学基本知识和技术36（二）实验动物的主要烈性传染病

（1）鼠痘（2）兔出血症（兔瘟）第三章实验动物科学基本知识和技术371、鼠痘鼠痘又称为小鼠传染性脱脚病，是由鼠痘病毒感染引起的小鼠烈性传染病，患病动物往往未出现症状即死亡，死亡率高达90%以上。(1)病原学鼠痘病毒属痘病毒科，双链DNA结构，包膜上有血球凝集素，可凝集鸡的红细胞。鼠痘病毒与其他痘病毒之间的抗原关系密切，血清学上有明显的交叉反应。鼠痘病毒对干燥、低温有较强的抵抗力，但可被100℃以上高温及紫外线迅速杀死。第三章实验动物科学基本知识和技术38(2)流行病学A传染源：病小鼠、无症状带病毒小鼠。B传播途径：接触病鼠患处渗出液、分泌物及其污

染物品。C易感动物：小鼠、尤其是A、C3H、DBA/2、BALB/c、

CBA等品系。幼鼠和衰老小鼠对本病特别

易感，且常呈致死性。但本病在野鼠中、

较少发生。第三章实验动物科学基本知识和技术39(3)症状小鼠肢体和尾巴严重水肿、溃疡，最后坏死脱落，故称脱脚病。(4)诊断根据流行病学、症状特征、病毒分离鉴定、血清学检查可作诊

断。血清学检查方法主要有酶联免疫吸附试验（ELISA）等。(5)预防与控制

定期作血清学监测，防止将传染源引入动物种群和实验室，对

可疑小鼠要离检疫，证实后应消灭整个感染鼠群。一切可能受

污染的物品要高压消毒，房间用福尔马林等消毒剂熏蒸。第三章实验动物科学基本知识和技术402．兔出血症（兔瘟）

是由兔出血症病毒引起的以呼吸道出血及实质器官水肿、淤血和出血变化为主要特征的一种急性、高度接触性传染病。该病常见青年兔和成年兔，仔兔常呈慢性经过。病兔和隐性感染兔是该病发生的主要传染源。第三章实验动物科学基本知识和技术41（三）其它微生物和寄生虫感染

（1）鼠肝炎病毒感染

（2）仙台病毒感染

（3）鼠肺支原体病

（4）嗜肺巴斯德杆菌病

（5）小鼠呼肠孤3型病毒感染

（6）球虫病

（7）犬细小病毒感染

（8）犬瘟热第三章实验动物科学基本知识和技术421．小鼠肝炎病毒感染

由小鼠肝炎病毒引起的以肝脏灶性坏死、腹泻、神经症状为特征的一种传染病。经呼吸道、消化道传播，也可通过胎盘屏障引起垂直传染。病毒随粪便和分泌物排出，健康小鼠接触被污染的饲料、饮水用具等而发生感染。2、仙台病毒感染

是啮齿类动物最难控制的病毒之一。主要经呼吸道传播，小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔均可感染。多数情况下呈隐性感染，大鼠多呈亚临床经过，有时可发生肺炎。第三章实验动物科学基本知识和技术433、泰泽菌病存在着亚临床感染和隐性携带状态。以出血性肠炎、肝淡黄色或乳白色的坏死为主要病理特征。4、嗜肺巴氏德杆菌

是引起小鼠和大鼠以隐性感染为特征的一种传染病。主要通过呼吸道感染。该菌是条件致病菌，在动物免疫机制受到抑制和应激因子的作用常导致本病的流行。第三章实验动物科学基本知识和技术445、兔球虫病

是由艾美尔球虫寄生于家兔胆管和肠上皮细胞所引起的以严重腹泻为特征的一种原虫病。本病经消化道感染，家兔极易感。球虫发育史非常复杂，无性生殖、有性生殖是在兔肠壁和胆管上皮细胞内进行和完成的，孢子生殖是在体外完成的。即卵囊随粪便排出后，在适宜的条件下形成侵袭性卵囊，感染家兔可发病。

第三章实验动物科学基本知识和技术456．犬细小病毒感染

是引起的肠炎、心肌炎为特征的一种烈性传染病。不同年龄、性别、品种的犬均可感染，但以刚断乳至90日龄的犬较多发。病犬和带毒犬是本病的传染源。7．犬瘟热

是以支气管炎、卡他性肺炎、严重的胃肠炎和神经症状为特征，高度接触性、致死性传染病。病犬的排泄物和分泌物都含有病毒，主要通过呼吸道传播。主要侵害呼吸系统、消化系统和神经系统。第三章实验动物科学基本知识和技术46

六、实验动物防疫

实验动物的防疫原则

1．隔离饲养：不同种动物要分开饲养，严禁混养在一起。防止交叉感染。

2．引进动物要严格检疫：依据国家检测标准进行，严格检疫。要从具有质量合格证的单位引进动物。

3．坚持卫生消毒制度：杜绝各种微生物的侵入和繁殖。要定期对动物房舍和饲养用具进行消毒。第三章实验动物科学基本知识和技术474．人员健康检查：饲养管理人员要定期进行健康检查，有人畜共患病者，应调离与动物接触的工作岗位。5．动物质量检查：保种单位要对保种的动物定期进行质量检查，发现问题及时更新种群。6．动物免疫制度：对国标要求必须实施预防接种的实验动物要定期进行免疫接种。7．隔离和无害化处理：严格防止野生动物进入实验动物室，对死亡动物进行无害化处理。第三章实验动物科学基本知识和技术48第三章实验动物科学基本知识和技术

第三节实验动物设施环境和质量控制

一、实验动物设施的分类实验动物设施(LaboratoryAnimalFacility)：广义上是指进行实验动物生产和从事动物实验设施的总和，狭义上指保种、繁殖、生产、育成实验动物的场所，而将实验研究、试验检定等设施称为动物实验设施。

49第三章实验动物科学基本知识和技术

(一)按微生物控制程度分类1．普通环境（conventionalenvironment）符合实验动物居住的基本要求，控制人员和物品、动物出入，不能完全控制传染因子，适用于饲育普通级实验动物。2．屏障环境（barrierenvironment）符合动物居住的要求，严格控制人员、物品和空气的进出，适用于饲育清洁级和/或无特定病原体级实验动物。3．隔离环境（isolationenvironment）采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外源污染物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物时保持与内环境一致。适用于饲育无特定病原体级、悉生及无菌级实验动物。50

51第三章实验动物科学基本知识和技术具无害化处理功能的密封排气系统空气淋浴人员进出经初、中、高三级过滤后进入高压消毒锅渡槽传递窗动物、物品进出通路52

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55第三章实验动物科学基本知识和技术

(二)按设施功能分类

1．实验动物生产设施（breedingfacilityforlaboratoryanimal）用于实验动物生产的建筑物和设备的总和。

2．实验动物实验设施（experimentfacilityforlaboratoryanimal）以研究、试验、教学、生物制品和药品及相关产品生产、检定等为目的而进行实验动物试验的建筑物和设备的总和。

3．实验动物特殊实验设施（hazardexperimentfacilityforlaboratoryanimal）包括感染动物实验设施(动物生物安全实验室)和应用放射性物质或有害化学物质等进行动物实验的设施。56

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60第三章实验动物科学基本知识和技术

(三)按设施的平面布局分类

1．无走廊式（NoCorridors）

2．单走廊式（SingleCorridor）

3．双走廊式（DoubleCorridors）

4．三走廊式（ThreeCorridors）61

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6364第三章实验动物科学基本知识和技术(四)按屏障设施内气流组织形式分类1．乱流式屏障设施：(1)换气次数：(2)气流组织：(3)自净时间：2．单向流屏障设施：6566二、实验动物设施区域设置要求选址应避开自然疫源地。生产设施宜远离可能产生交叉感染的动物饲养场所。宜选在环境空气质量及自然环境条件较好的区域。宜远离有严重空气污染、振动或噪声干扰的铁路、码头、飞机场、交通要道、工厂、贮仓、堆场等区域。动物生物安全实验室与生活区的距离应符合GB19489（实验室生物安全通用要求）和GB50346（生物安全实验室建筑技术规范）的要求。67第三章实验动物科学基本知识和技术建筑卫生要求所有围护结构材料均应无毒、无放射性。饲养间内