实验动物学课件

常用实验动物第一节小鼠第二节大鼠第三节家兔第四节猕猴1第一节小鼠生物学特性在生物医学研究中的应用常用品种﹑品系2概述哺乳纲啮齿目鼠科小鼠属小家鼠种3一﹑生物学特性习性和行为主要解剖学特点主要生理学特点41习性和行为胆小怕惊昼伏夜动喜群居适应性差

喜欢啃咬寿命短5二主要解剖学特点外观小鼠面部尖突,嘴脸前部有19根触须。耳耸立呈半圆形,小白鼠眼睛大而鲜红。尾长约与体长相等,尾部覆有短毛和环状角质鳞片。体型

1～1.5月龄达18～22g,可供实验使用。小鼠最重时可达到30～4Og,体长11cm左右,尾长与体长通常相等。6主要解剖学特点(骨骼\牙齿）骨其下颌骨的喙状突较小,髁状突发达,运用下颌骨形态分析技术.可进行近交系小鼠遗传质量的监测。牙齿小鼠齿式为。共有牙齿16个。每侧上﹑下颌各有门齿1个和臼齿3个。7主要解剖学特点(生殖系统）雌性小鼠为双子宫型,呈“Y”形;卵巢有系膜包绕,不与腹腔相通故无宫外孕;乳腺发达,共有5对乳头:胸部3对,鼠蹊部2对;雄性睾丸大,左右各1,幼鼠的睾丸藏于腹腔内,性成熟后则下降到阴囊8主要解剖学特点(乳腺）9主要解剖学特点(子宫）10主要解剖学特点(性别鉴定）11主要生理学特点生长快生殖生理性周期4～5天产后发情鼠性活动保持1年,繁殖力强

12不同日龄小鼠的体重13生殖生理雌性小鼠性成熟后,卵巢排卵并分泌雌性激素,出现明显的性周期。雌雄性小鼠交配后10～12h,在雌性小鼠阴道口形成白色的阴栓,有防止精液倒流、提高受孕率的作用。成年雌性小鼠在动情周期的不同阶段,阴道粘膜均发生典型变化。采用阴道分泌物涂片和组织学检查,可观察阴道上皮细胞的变化,进而推测各个相应时期卵巢、子宫的状态和激素分泌的变化。14小鼠性周期组织学变化15小鼠性周期组织学变化16主要生理学数据呼吸:80-200/min心率:470-780/min收缩压:12.6-18.4kPa舒张压:9.5-138kPa体温:37-390C尾巴:散热及维持平衡17四在生物医学研究中的应用

药物研究肿瘤学研究遗传学研究病原体所致疾病的研究免疫学研究老年病研究其他疾病研究181药物研究药物安全性评价试验常用于药物的急性、亚急性、慢性毒性试验以及最大耐药量的测定等。“三致”(致畸﹑致癌﹑致突变)试验也常用小鼠进行。生物制品的检定小鼠广泛地应用于血清、疫苗等生物制品的检定,各种药物的效价测定,以及放射性同位素照射剂量与生物效应等试验。192肿瘤学研究自发肿瘤许多小鼠品系能自发产生肿瘤。据统计,近交系小鼠中大约有244个品系或亚系都有其特定的自发性肿瘤,AKR小鼠白,血病发病率为90%,C3H小鼠的乳腺癌发病,率高达90%-100%。202肿瘤学研究诱发性肿瘤小鼠对致癌物敏感,可诱发各种肿瘤模型,如用甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌,用二乙基亚硝胺诱发小鼠肺癌等.人癌细胞移植胸腺严重缺陷的裸小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的植入,成为活的癌细胞“试管”。是研究人类肿瘤生长发育、转移和治疗的最佳实验动物。213遗传学研究遗传学分析小鼠的毛色变化多种多样,其遗传学基础已经被研究得比较清楚,因而小鼠毛色常被用作遗传学分析中的遗传标记.遗传性疾病动物模型小鼠由于基因突变可能导致某些遗传性疾病的发生,如小鼠黑色素病、白化病、家族性肥胖、遗传性贫血等,均与人发病相似,可作为研究人类遗传性疾病的动物模型。224病原体所致疾病的研究病毒性疾病小鼠对淋巴细胞脉络丛脑膜炎、脊髓灰质炎、流行性感冒、狂犬病、脑炎等疾病的病原体敏感,可用作上述疾病的研究。细菌性疾病小鼠可用于沙门菌病、钩端螺旋体病等细菌性疾病的实验研究。寄生虫疾病小鼠宜作感染血吸虫、疟原虫、马锥虫等寄生虫疾病的研究。23免疫学研究制备单克隆抗体使用BALB/c、AKR、C57BL等小鼠免疫后的脾细胞与骨髓细胞融合,可进行单克隆抗体的制备和研究。免疫功能利用小鼠对病原体的敏感性进行病原体与宿主免疫系统相互作用等方面的研究。

24五常见近交系介绍BALB/cA系

C3HC57BLDBA251.BALB/c起源：H.Bagg博士获得白化原种（1913年）→Little→1923年MacDowell近交育成→1932（F26）Snell加上/c→1947Jax→BALB/CJ遗传：AAbbccDD，H-2d26生物学特征乳腺肿瘤发病率较低，但对致癌因子敏感。有一定数量的卵巢、肾上腺和肺肿瘤发生；生育年龄较长，一般不互相侵袭，易群养；易患慢性肺炎，有自发性高血压，老龄鼠心脏有病变；对X-ray极为敏感，对鼠伤寒沙门菌，对麻疹病毒敏感；平均寿命，雄性509d，雌性561d；平均体重28-30g27其它亚系BALB/cJ：肾上腺中含CA合成酶较高，有一定程度侵袭习性。BALB/cAnN：Snell→1935年Andervont→1951年NIH，1985年→IMLAS（F180），用HCG有超速排卵反应。BALB/c/Ola：Snell→1947→Jax→1955→LAC→1974→Ola，1985年→IMLAS。组织相容性基因：H-2d28A系起源：1921年strong用ColdSpringHarbor白化原种与Bass白化原种杂交后，通过近交培育而成（F130），有许多亚系，1988年→IMLAS。遗传：aabbccDD，H-2a29生物学特征乳腺肿瘤发病率中等，30～80%；肺肿瘤发病率高；对狂犬病毒有一定的敏感性，对绿脓杆菌敏感；血压较低，收缩压为81mmHg；对X-ray敏感；SPFA平均寿命为400天；30主要亚系A/J，928年Clondman→1948年Jax→A/J，特征见上。A/He,1938年Heston→A/He→1951年NIH→A/HeNA/WySn,Wolley→Snell→A/WySn

313.C3H起源：1920年Strong用Bass×DBA杂交获得。1930→Andervont，1941→Heston，1948→DickieF135代(1976)。遗传：AABBCC，H-2K32生物学特征乳腺癌发生率在7—8月，繁殖雌鼠中为97%，在处雌鼠中为90%，主要是通过乳汁感染，肝癌14月自发率高达85%；RBC、WBC较少；补体活性高；平均体重♂34g，♀32g。33其它亚系C3H/He/Ola，1978年引到OLAC；1985年引到IMLAS。C3H/HeJ-gld，1984从Heston→Jax；gld1号染色体上隐性基因，自身免疫病。C3H/A，C3Hf/He，低乳腺癌株小鼠。344.C57BL来源：1921年Little从lathrop处得到动物，开始b×s，育成数个近交系。♀57×♂52→C57BL→1937 C57BL/6→1947→C57BL/6SC57BL/10→1947→C57BL/10S58×♂52→C581985→IMLAS遗传：aaBBCCDD，H-2b35其它亚系C57BL/6J/ola：血压正常，117mmHg，有眼缺陷，少量脑积水和后肢多趾症。C57BL/6J：血压低，68mmHg，一些动物可出现腿部骨软化。C57BL/6N：有眼缺陷，新生仔数中，♂3%，♀16.8%为小眼或无眼。C57BL/cdJC57BR/cdJN：aabbCCDD,H-2k棕色小鼠，乳腺肿瘤发病率低，25%的♂可患肝癌，对insnlin敏感。36生物学特征低发乳腺癌，对放射性耐受强；适于穴居，非地面生活的小鼠，对逃避侵袭反应性不敏感；血压是117mmHg；SPFA500-700天，寿命最长达1200天。375.DBA起源：1909年Little建立→1930→（DBA/12）、DBA/1、DBA/2、（DBA/212）→1947Hummel→1948Jax(?+117)→1965→Hoffman，1967→NIH，1986→IMLAS。遗传：aabbCCdd，淡棕色，H-2q(DBA/1)，H-2d(DBA/2)38生物学特征老年雌鼠有乳腺癌发生，61.5%，白血病8.4%；RBC增多；SPFA400—600天；几乎全部繁殖后的雌鼠可见心脏钙质沉着。39其它亚系DBA/1JNH-2qDBA/2JNH-2d听源性癫痫发作率在35日龄为100%。DBA/2/OlaH-2d同上。40我国培育的

近交系41六常见的封闭群KM小鼠NIH小鼠ICR小鼠LACA小鼠421KM来源:1926美国-培育成瑞士小鼠-1946引入昆明-1952引入北京生物制品所.易繁殖,成活率高,适应性强.广泛应用于药理\病理和毒理.432NIH小鼠特点：体型小，产仔多，生长繁殖快，饲养管理方便，对环境的适应性和对疾病的抵抗力强。广泛应用于药理毒力病理和细菌学研究，以及生物制品和、药品的鉴定。44ICR小鼠来源:美国1973由日本引入我国特点:繁殖力强454LACA小鼠来源:1935年英国曾为CFW-后引入英国实验动物中心1973年由英国引入我国46七突变系裸小鼠SCID小鼠SAM小鼠471裸小鼠和无毛小鼠48裸小鼠特征60年代发现,是8号染色体上的隐性基因突变所致。当nu基因纯合时，小鼠表皮无毛，胸腺先天性缺陷，发育不全，T淋巴细胞缺损，缺乏免疫应答性，致使免疫机能低下，易受外界细菌和病毒的侵染而发生疾病。纯合的新生仔鼠无鼻毛或有少量卷曲鼻毛，其寿命与环境控制密切相关，普通环境下存活14～30d，SPF及无菌条件下寿命达1年以上，最长2年。492SCID小鼠SCID(severecombinedimmunedeficiency）严重联合免疫缺陷小鼠。1983年由美国的波斯玛M.J首先从C.B-17近交系小鼠中发现，位于16号染色体，认为是SCID的单个隐性基因发生突变所致，SCID小鼠是C.B-17/IcrJ的同源近交系。1988年从美国Jax实验室引人我国。50SCID小鼠外观与普通小鼠无异，体重发育正常。惟胸腺、脾、淋巴结的重量不足正常小鼠重量的1/3。胸腺、脾、淋巴结中的T淋巴细胞和B淋巴细胞大大减少，细胞免疫和体液免疫功能缺陷；容易死于感染性疾病，必须饲养在屏障环境中。广泛应用于免疫细胞分化和功能的研究，异种免疫功能重建，单克隆抗体制备，人类自身免疫性疾病和免疫缺陷性疾病的研究、病毒学和肿瘤学研究等。513SAM小鼠

日本京都大学胸部疾患研究所老化生物研究室，在美国引进的AKR/J小鼠(胸腺肿瘤模型小鼠)中发现突变小鼠，用20年时间精心培育成功快速老化模型小鼠(senescenceacceleratedmouse，SAM)。

52SAM小鼠SAM系列中在4-6月龄以前与普通小鼠的生长一样，4-6月龄以后则迅速出现老化诸特征。如脑、视器、心、肺、肾、皮肤等器官老化。血液、免疫和抗氧化等系统老化，出现骨质疏松和老化淀粉样变。该小鼠是研究老年病的理想动物模型，也是研究老化肾虚的自发性动物模型。

534dwdw小鼠dwdw小鼠,dwarfmice矮小畸形鼠或称侏儒症鼠．因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺素，故生长发育障碍．该鼠两性均不育，所以只能用杂合子将其基因保留下来．该鼠广泛用于内分泌研究．545dydy小鼠dydy小鼠,常见品系有REJ129-dy。肌萎缩症小鼠或肌失营养症。该鼠表现型为后肢瘫痪，与人类肌萎缩症相似。dydy小鼠出生后２周可见后肢拖地。基本不育，一般保留杂合子，可人工授精或卵巢移植。556dbdb小鼠糖尿病小鼠，有单隐性突变基因引起。表现型为１年龄时血糖浓度平均31.3mmol/L，雌鼠无生殖能力。临床症状：肥胖、高血压、蛋白尿、多尿，最后可因酮尿而死亡。常见品系有:C57BL/ksJ-db。567obob小鼠肥胖症小鼠。肥胖小鼠体重可达６０克，无生育能力表现为单纯肥胖而无糖尿病。与人类肥胖很相似。利用obob小鼠可以进行许多肥胖症的生理、生化、激素及药物治疗等研究。常见品系有:C57BL/6J-ob。fafa小鼠，肥胖，同时伴随有糖尿病，受孕率较低57obob小鼠588W/Wv小鼠W/Wv贫血小鼠来自两个品系。C57BL/6J-Wv/+×WB/ReJ-W/+↓WWv，Wv/+，W/+，+/+

这些突变体均无生育能力59W/WV小鼠W/WV：骨髓衰竭性贫血，可以遗传，不育，显性白班。RBC减少，能活到成年。是研究人类再生不良性贫血的模型。常见品系有，WBB6F1/J-W/WV。WV/WV,WV/+：可存活到成年，有白班，黑眼，不育，RBC数目减半。(v-Viable可存活)。60W/W小鼠W/W，W/+：出生后只能存活几天，一般表现为白班，造血干细胞正常，RBC数目减半，是造血微环境发生缺陷的小鼠。

+/+，w/w：正常小鼠，非贫血小鼠。RBC数目正常。61其它突变系小鼠N:NIH(s)-nuBALB/c-nu/JclB6C3F1-a/a-Dh：突变基因为显性，纯合致死615/PBI-Beige：T细胞免疫功能缺陷裸鼠．62Table163Table264Table365Table466

动物实验质量监控

实验动物学*第一节动物实验设计

动物实验设计应具备的条件。

动物实验设计的基本类型

动物实验的样本含量

*一、动物实验设计应具备的条件

必须掌握相关的专业知识实验对象、处理因素和实验效应。*实验对象：品系，年龄，性别，等级，价格等因素

**实验对象2实验处理因素：包括很多方面

例题：7只小鼠的血红蛋白HB（g/100ml）与微量元素(ug/100ml)测定结果，通过聚类分析希望找出具有代表性的指标，以便经济、快速地评价小鼠贫血程度*统计学处理对实验结果的影响

*SPSS统计分析结果如下。（上图用皮尔孙相关，下图用殴氏距离）

*3实验效果指实验结果和对实验结果的分析影响实验结果的因素很多，重要有实验设计是否合理，实验方法是否正确，数据处理是否合理，实验条件是否控制等。可以看出：统计学处理贯穿于整个动物实验始终。*实验设计的基本原则

创新性和先进性；科学性和重复性；有用性和可控性；经济性和易行性

*工作程序

*实验设计的实施*二、动物实验设计的基本类型

完全随机化设计（简单随机抽样）随机区组设计（分层随机抽样）配对设计其他设计*1完全随机化设计

随机分组：先将动物按顺序编号，再用随机化工具，将动物分组，分为实验组和对照组。优点：方法简单，容易操作，灵活，统计分析也比较简单，抗数据缺失能力较强亡，信息损失较小。缺点：对非实验因素缺乏有效控制，只能靠随机化方法平衡有关因素的影响。结果精确度降低，误差往往偏高。所以一般适用于实验对象同质较好的实验设计。*missingvalues处理

series：将均值代替缺省值；meanofnearbypoint：

用邻近点有效数值的均值代替缺省值；medianofnearbypoint：

用邻近点有效数值的中位数值代替缺省值；linerinterpotation：

用线性插值法代替缺省值。*

动物的编号

染色法：3%-5%的苦味酸溶液，可将毛色染成黄色，适应于大鼠、小鼠和家兔，可保持2-3个月耳孔法：用打孔机直接再实验动物的耳朵上打孔编号。挂牌法：使用于较大的动物狗，猴等。*动物的编号*102030708090动物的编号*0912动物的编号*2随机区组设计随机区组设计开始应用于农业实验。例如小麦的产量首先与小麦的品种（factor）有关，另外很可能与地块（level）有关。这种设计的结果不但可以确定处理因素的效果，还可以确定“区组”影响。实际上影响小麦产量的因素还有很多*2.1概述一窝小鼠可以看作是一个区组，很明显不同区组之间，在同一个品种内是有一定差异的。为了减少这种差异，需要将各个区组的动物随机分配到处理组和对照组中。*随机区组设计举例*2.2定义随机区组设计是一种混合抽样，其特点是将总体按变异原因或程度划分成若干个区组，然后再用简单随机抽样方法。

*注意事项：每个区组的动物数量应该等于或大于处理组要求的实验动物的数量。如少于处理组数，则这组不能采用，特别不能用别窝的动物来补充；如大于处理组数，则这组能采用，多余的动物将舍弃。*2.3特点把总体分为几个比较同质区组，从而提高抽样的准确度。显然比简单随机抽样准确；运用了随机原理，同时运用局部控制原理，从而降低了抽样误差，也可以来估算抽样误差；缺点：抗缺失数据能力差，如果一个区组发生意外，整个区组必须放弃。*3配对设计

实验动物个体之间的差异较大时，可采用配对设计。选择个体差异较小的动物配成对子，然后随机分配给处理组和对照组。主要用于封闭群大型实验动物，如狗、猫、猴，个体差异大，不易获得较大数量的相似个体，一般采用配对设计。其他设计类型：顺序抽样、整体抽样、典型抽样。*三、动物实验的样本含量

样本含量（样本大小）与精确度有关，样本含量越大，精确度越高。但是会增加成本。样本含量与置信概率有关，样本含量越大，置信概率越高。要求抽样误差小的，样本含量要大些。*1基本概念

样本含量：抽样研究中主要参数。要求明确总体的同质范围，有足够的代表性，遵循随机抽样，有足够的观察单位数。精确度：从抽取样本的结果来推测总体的结果概率；*1基本概念抽样误差：由于随机抽样所造成的样本统计量与总体参数的差异；特点是由于个体差异引起，不可避免的，抽样误差可以控制并有一定的规律性。置信概率：习惯上，将P≤0.05%或≤0.01%的事件称为小概率事件，表示某事件发生的可能性很小。那么置信区间为95%或99%。*2计算公式

l

*n：样本数σ：标准差tα：α=0.05时的t分布值，tα=1.96。tβ：无显著性的分布值，tβ=0.8421-β：实验检验能力，一般为80%，1-80%。n=2σ2(tα+tβ)2/δ2例题1

饲料对大鼠体重的影响，每月体重增加30±15，显著性水平为0.05，检验能力为80%，代入公式等于3.93。即每组至少需要4只实验动物。*例子用4种饲料，饲养19头猪，分为4组，试比较4种饲料对猪体重增加的影响。*4例题3例题：要了解实验动物的患病率，预测患病率可能在10%左右，允许误差在2%，问需要调查多少动物比较合适。n=4pq/L2代入：n=4（0.1*0.9）/0.022=900因此，至少要调查900只动物，才能得到95%的可靠性所要求的净确度。*第二节

动物实验数据的统计处理

T检验

方差分析

*一T检验一种常用的对计量资料（记数资料）进行假设检验的统计方法主要检验两组均值之间的比较。*应用条件

正态分布，方差齐性即两样本的总体方差相等。如果不是正态分布则可以进行转换或采用其他方法进行统计分析；如果不是计量资料，可以采用非参数统计方法；如果要进行多个样本均值比较，应采用F检验。*OnesimpleTtest是一些单变量与一个常数或假设值的比较，检验样本是否来自总体均数为一指定值总体的结果。或者检验一个地区与另一个地区的某一变量之间有无差异。*OnesimpleTtest

现测10只病小鼠的心率见454，567，668，478，570，466，767，570，665，469，问此鼠与正常鼠（625，470-780）心率有无显著性差异。*统计结果*2IndependentsamplesTTest是进行两个样本均数的比较。检验两个样本方差是否相等，如果方差齐性时，检验两个样本均数是否来自同一总体均数的t检验结果；如果方差不齐时，检验两个样本均数是来自同一总体均数的t检验结果。*IndependentsamplesTTest要研究低钙饲料对大鼠血磷浓度的影响，对照组11例和实验组13例的实验结果血磷值如下：对照组1：0.84，1.05，1.20，1.20，1.39，1.53，1.67，1.80，1.87，2.07，2.11，实验组2：0.54，0.64，0.64，0.75，0.76，0.81，1.16，1.20，1.34，1.35，1.48，1.56，

1.87。问低钙饲料对大鼠血磷浓度有没有影响？*统计结果

*GroupStatistics

统计结果*IndependentSamplesTest

3Paired-samplesTTest是进行配对样本均数的比较。检验每对变量差值的均数是否来自总体均数为0的T检验结果。数据要求两组一致。可以是多对变量。*Paired-samplesTTest8对年龄相仿随机分成2组，正常实验组，数据如下：3550，2000，3000，3800，3750，3450，3050，39502450，2400，1800，3200，3250，2700，1750，3200问不同饲料的大白鼠肝中某种维生素含量有无差别。*统计结果PairedSamplesTest

*二、

方差分析

方差也称均方，是标准差的平方，是表示组内个体间或各组间发生变异的量；组间均方表示均数间（实际上是组间）的变异程度；组内均方表示组内个体的变异程度，也称误差。*1使用条件

样本的独立性：各样本为相互独立的随机样本；正态性：所有观察值都是从总体中抽样得出；方差齐：即每一个单元格中的方差齐。*例题0.84，1.05，1.20，1.20，1.39，1.53，1.67，1.80，1.87，2.07，2.11，0.54，0.64，0.64，0.75，0.76，0.81，1.16，1.20，1.34，1.35，1.48，1.56，1.87。0.60，0.63，0.66，0.74，0.76，1.18，1.21，1.20，1.30，1.33，1.46，1.55，1.90。问不同的低钙饲料对大鼠血磷浓度有没有影响？*2统计结果*例题2某猪厂对4个品种幼猪进行4个月增重量的测定，试进行方差分析*统计结果*Descriptives（WEIGHT）统计结果ANOVA（WEIGHT）*统计结果*用SNK法得到的方差统计结果统计结果*列梯形表法

统计结果*标记字母法

标记字母法

先按照均值大小将所有的组依次排序。然后在最大平均数标上字母a或A，将该平均数与下面的平均数比较，凡相差不显著的都标上a或A，直到该平均数与下面的平均数比较相差显著时再标上b或B

再以b的平均值为标准与各个比他大的均值进行比较，凡相差不显著的在a的右边标上b；然后再以b的平均值为标准与下面的平均数比较，凡相差不显著的都标上b，直到该平均数与下面的平均数比较相差显著时再标上c或C。

以此类推，直到最小的平均数有了标记字母为止。*标记字母法*第三节

实验结果的评价及意义

一

起因1935年，美国使用二硝基酚减肥，结果引起服用者白内障和骨髓抑制，死亡177人；1959年，美国使用黄体酮保胎，结果600名女婴发生生殖器官男性化；*二

GLP1976年．美国FDA（foodanddrugadmini-stration）发布了药品非临床研究质量管理规范GLP(goodlaboratorypractice)。GLP是一个管理工具，其目的组织管理好实验室，以促进和保持实验室数据的质量。目前其包括范围已经扩大到整个医学研究。*三

其他

SOP：标准操作规程：对实验操作的每项工作都制定操作步骤，确保实验结果的可靠性和可重复性，促使GLP的实施。GMP：药品生产管理规范。*

实验动物环境生态学*第一节实验动物环境一、实验动物环境二、实验动物环境监控的意义三、影响实验动物环境的因素*一、实验动物环境1定义2实验动物环境3大环境和小环境*1定义“环境”广义指生物体以外的客观一定事物，是生物赖以生存的外部条件。*

实验动物环境指将动物饲育在人为的有限空间，并按科研要求，按人们意志控制动物生长、繁殖、实验的一个人工的特定场所。实验动物设施:指界定实验动物的生存空间维持其需要的建筑物和设备等.*3实验动物外环境和内环境指实验动物和动物实验设施以外的环境,其质量高低可影响内环境.指按照科研要求和人们的意愿,将实验动物的生长、繁殖或活动限定在某种特定的人工场所内.内环境又分大环境和小环境.*4大环境和小环境直接包围动物体的饲育室和饲养盒内的环境称为小环境。饲养间内乃至饲养场内的环境称为大环境。大环境→小环境→间接影响实验动物。*二、实验动物环境监控的意义1保证实验动物健康和质量标准化

2保障实验研究获得正确的结果

3保障人们身体健康,不受危害因素的伤害

*

三环境因素对动物试验结果Genotype

（种属、品系和性别等等）

↓DevelopmentalenvironmentPhenotype

（如：各种蛋白质、动物的形态特征等）

↓ProximateenvironmentDramatype

（如：各种状态、肤色深浅、体重差异等）

↓Exp.result

实验处理*

动物对实验处理的反应R=（A+B+C）*D+ER动物对实验处理的反应A动物种类对实验的共同反应（基因型）B动物特有的反应（基因型）C个体差异（表现型）D环境的影响（主要地位）E实验误差（人为误差和抽样误差）*第二节影响实验动物环境的因素一、概述二、温度三、湿度四、气流、通风、换气和空气过滤五、照明六、噪音七、有害气体八、粉尘*一、概述实验动物环境因素分类环境对动物的影响特点*１实验动物环境因素

物理因素

温度、湿度、气流、风速、光照、辐射、笼具、垫料等。化学因素

饲料、饮水、有害气体、粉尘、消毒剂等生物因素

微生物、寄生虫和动物遗传、突变等*环境因素*２环境对动物的影响特点

综合影响作用的条件品系和个体差异*（1）综合影响环境对实验动物的影响，不可能是单一因素的影响，而是多种因素综合作用，如：气温、气湿、气流等因素均可影响到动物的体温调节。所以在评价一个饲养室的环境条件时，应将各种因素综合加以考虑。*（２）作用的条件环境对实验动物的影响，不一定很快表现出来，必须具备一定的条件，才能对动物产生一定的影响：接触机会（接触的季节、动物的生理状态、抗病力等）接触形式（传播途径）接触时间（持续时间）接触强度（传染范围、传染力）*（3）品系和个体差异与实验动物本身的特性，个体差异、不同的品系、年龄及不同的级别等，也有很大关系。*3环境控制研究设施的研究环境监测特殊环境研究*3.1设施的研究动物场的设计、布局、结构、选址、各部分的面积等。设施的研究，包括过滤器、空调、制冷、通风、隔离器、笼具等。建材滤材的改进、隔离器材料、过滤器材料等。其它研究，如热学和通风方面的分析、饲养室内气流的调控等。*太行山猕猴养殖场]*动物实验布局*活动式动物饲养室*

无菌工作间*3.2环境监测环境监测的标准研究，如空气的洁净度、通风换气、水质标准、照度标准等。环境因子监测方法，如噪音、照明度、气流、粉尘和细菌监测等。监测仪器的研究，照度计、温度计、湿度计、声级计等。*例如光照标准日本：距地面85cm，150-300lx

美国：807-1345lm/m2;1080-1620lx中国：非操作时间：20-100lx；操作时间：350-400lx*日本环境噪声标准（人）*3.3特殊环境研究GF环境、SPFA环境、热休克环境、失重环境、致病环境、人工模拟航天环境等。*二、温度大多数实验动物属于恒温动物，只有少数如黄鼠和旱獭(ta)，属于冬眠动物。动物的体温也随之逐渐降低，机体的呼吸、心跳和代谢也明显减低，动物处在不吃不喝的半睡眠状态，只靠体内的脂肪维持动物的最低生理功能，以此度过冬天。气温条件对动物能量代谢影响很大，气温越低，恒温动物消耗能量越大，呈反比关系。*1影响生长发育和繁殖温度影响兔子耳朵的生长，甚至影响动物内脏和内分泌腺的发育。例如:动物在低温环境下发育延迟，生长速度也放慢，而高温环境使大鼠尾巴长得更长持久性低温常导致动物性周期延长，摄食量↑，抵抗力↓。例如，在低温环境下，小鼠的性周期出现迟缓，在21℃条件下，一年能繁殖3个世代，如果-3℃时，一年只能繁殖2个世代。出现双侧睾丸萎缩，以至失去繁殖力。*雪兔*家兔2影响代谢高温:可使泌乳大鼠的体温↑，食量↓，产乳量↓。低温:LA代谢增加,食量↑，呼吸加快心率加快.*影响健康和抗感染力恒温动物依赖本身的产热、散热能力，维持体温的稳定和平衡。其允许变动的幅度是很小的，人类一般为±0.50C，动物一般为±30C。环境温度的变化是很大的，有时甚至是很剧烈的。实验动物的极限温度范围大致为40～-300C之间。*Allen'srule有些动物在长期的进化过程中所形成的对低温环境的一种身体结构上的适应。如：冬季（-150C）在户外繁育的幼兔耳短，而在室内（200C）繁育的幼兔耳长。喜马拉雅兔在200C时在耳、尾、鼻和四肢的尖端生长白毛，100C时长黑毛，这是由于一种酶在正常体温时使黑色素失去作用。*4应激反应温度变化可使动物产生应激反应通过释放ACTH来调节代谢,使动物适应应激刺激长期处于过高或过低温度环境,动物脏器可发生实质性改变*5环境温度对试验结果的影响不同温度时药物的LD50

温度对药物实验的影响温度标准*5-1不同温度时药物的LD50*表注麻黄碱在常温下LD50为565.5，在低温下为477；常温下LD50高，说明药物的毒性小，而在低温下毒性大。结果提示，即使实验条件完全相同，温度不同，实验结果完全不同。有时高温时毒性大，有时低温时毒性大。*5-2温度对药物实验的影响*5-3温度标准目前在国际标准并不完全一致，有的是设计指标值，有的是修正推荐值，有的是容许界限值，现将有关资料引用如下。*各种实验动物的温度基准值*ASHRAE：美国保暖、冷却和空调工程师学会；ILAR：LA资源研究所；GV-SILAS：GV-LA学会；MRC医学研究委员会三、湿度1定义2湿度对LA的影响3湿度标准*1定义指大气中的水分含量，一般用g/m3表示；绝对湿度：每立方米空气中实际含水量；相对湿度：空气中实际含水量占同等温度下饱和含水量的百分比；饱和含水量与温度的关系，00C时5g；100C时9.5g；200C时17g；*2湿度对LA的影响湿度较大（>70%)，人类和环境中营伴生活的温血动物会感到体表蒸发不爽。在高湿度的动物室内，带菌尘粒可大大减少，对呼吸道具有保护作用，可减少和减轻肺炎发生。相对而言，动物室内的垫料和粪便中，细菌和微生物易于繁殖。容易传播疾病。*湿度对LA的影响湿度在85～90％时，实验室空气中的细菌数与氨浓度也明显增加，容易引起动物的呼吸系统疾病。特别是仙台病毒感染的发病率有明显增加。湿度较低（<40％）以下时，大鼠可发生尾部的环状坏死症（ringtail）。一般认为这是由于低湿条件下，随着尾部水分的散发，尾血管缩小而引起血循环障碍所致。*3湿度标准*四气流和风速

气流：是指实验动物设施内空气的流动。包括方式、方向、变化等。风速：是指实验动物设施内气流的速度。*1气流组织目的：要求气流分布均匀，保持新鲜，避免直吹动物。原则：在动物室内，防止气流受阻形成滞流、涡流、逆流等。造成粉尘、细菌、臭气积聚而不易散发，降低室内的洁净度。分布：采用顶送侧排的非平行层流式，俗称乱流方式。特点：室内各点风速不同，即使在同一点上风速和风向也不同，靠它来不断混合或稀释室内的非洁净空气。*1-1顶送侧排气流分布*AnimalBreedingRoomAirConditioningSystemABCD图注①空气沿A板上的小孔进入室内，可防止直吹动物和形成涡流；②设置调节孔B，可调节各层次个风量；③笼具前板上有门C，上面有多个小孔可使洁净的空气均匀的进入笼内，防止空气倒流；④笼具上方设置了风向调节板D，可引导空气进入笼底。不形成死角。*1.2独立通气笼具*1.3顶送侧排气流分布*2气流速度气流速度主要影响到动物的散热。小鼠，当风速1～2m/s时，体温↓。一般气流速度控制在0.10～0.20m/s。>0.20m/s易产生气流附壁现象；<0.10m/s气流过慢，不利于空气交换。*2.1通风换气通风换气是为了给动物提供新鲜空气，参数包括换气量和换气次数，换气次数过频，动物体能消耗过多，热量损失增加，BMR↑，例如>100次/hr，动物虽未受到明显的感染，但幼子不能存活或发育不良。若变为35次/hr，测试结果立即好转。*2.2各种LA的空气需要量*五、照明1光照参数2影响视力3影响生理和生殖4光照标准*1光照参数参数:照度、波长和照明时间。人可见光电磁波谱为，波长750～350nm,频率4×1014～8.5×1014Hz。照度的单位为勒克斯（lx）或流明（lm）*光谱各部分的颜色与波长的关系*2影响视力动物眼视网膜表层，分布有感觉弱光的视杆细胞和感觉昼光与颜色的视锥细胞。一般鸟类的视锥细胞占优势，因而出现夜盲眼。啮齿动物是视杆细胞占优势，成为夜视动物。但是啮齿动物容易受强光损害，辨别颜色的能力较差，特别对红色无辨别能力。*金雕*啮齿动物*视杆细胞和视锥细胞*色盲检查01*色盲检查02*色盲检查03*影响视力大鼠在2000lx，连续光照条件数小时会出现视网膜障碍，弱光60lx，持续13周，也会出现视网膜病变*3对生殖的影响长期连续的光照条件在大鼠和小鼠可发生持久性阴道角化，卵巢中形成多数达到排卵前期的滤泡，而无黄体形成。持续黑暗条件，大鼠生殖生理就会受到抑制，卵巢、子宫的重量会下降；不同性别的动物对光照的敏感性也有差别，一般都是雌性大于雄性。在其它条件不变的情况下，维持恒定的光照条件，可使大多数动物生殖生理发生季节性变化完全消失；*照明时间对实验动物的影响以12h照明和12h黑暗，大鼠的发情实验可呈现最稳定的4日周期;如以16h照明，8h黑暗则呈现5日性周期或更长。若以22h照明，2h黑暗，则性周期长短不一，极不规律，或连续发情或不能繁殖。家兔在冬天，如维持250C的环境和延长光照，就明显提高其繁殖力。*4光照标准日本：距地面85cm，150-300lx

美国：807-1345lm/m2;(每平方米上的流明值即等于lx）美国宇航局生物屏障室：1080-1620lx中国：非操作时间：20-100lx；操作时间：350-400lx*六、噪音1定义2声音的特性3噪声的来源4噪声对实验动物的影响5噪声控制标准*

定义噪音一般指频率高、振幅大、带有冲击性或具有无规律的声波，给人或动物带来心里的或生理不利影响的声音。音量的单位为分贝（dB）。人能感觉到声波频率的范围是20～20000Hz。高于20000Hz的叫超声波，低于20Hz的叫次声波。人耳最敏感的频率是在1000-3000Hz之间。*2声音的特性

声音参数：频率、强度和波形（音调、音响和音色）纯音、复合音、噪音等波长（频率）、调幅、调频等*2-1声音的性质*2-2参数*2-3声音单位物理上常用的声音强度单位，一是声压，一是声强，前者指单位面积上所承受的声波的压力，即dyn/cm2，后者指单位面积上所承受的声波的功率数，w/cm2。例如，在1000Hz时，人耳能听到的最小声音强度为10-16w/cm2。人耳能听到的最大听阈约为10-3w/cm2。人们在表示声音强度时一般不用上述两个绝对单位，而是用另一种相对单位。*2-4声音的单位相对强度的贝尔数=lg（E/E0）E：实际声强数；E0：人耳能听到的最小声音强数（10-16w/cm2），以阈强度为标准音（0贝尔），它的10倍为1贝尔，102为2贝尔，以此类推。实际上这个单位还有些大，所以常用它的1/10为实用单位，即分贝。*2-5听阈指在一定的频率下，人们能够引起听觉的最小振动强度，当振动强度过强时，它引起的将不在是听觉，而是疼痛感，这个限度为最大听阈。*人的正常听阈图*2-5响度是指人对声音强度的主观定性反应，是人的一种感觉功能，有强弱之分，不能用仪器测量。与响度有关的3个参数是音强、音频和听敏度。许多动物都能感觉到人所感觉不到的超声波。*2-6A声级评定声音A声级来评定声音的原理是，使用A计数网络模拟人耳对40phon响度级声音反应特点，滤掉声波中500Hz以下的低频部分，保留测声仪对高频敏感部分，A声级的记值单位为dB。*A声级A声级 声源（距测点1～1.15米）20～30 轻声耳语，安静的室内40～60 室内普通活动60～70 普通交谈，安静的街道80 城市街道，收音机，公共汽车90 重型汽车，泵房，嘈杂的街道100～110 织布机，电锯110～120 柴油机120～130 高射机抢，风镐，螺旋浆飞机139～140 喷气式飞机，大炮160 火箭，导弹 *3噪声对实验动物的影响

对生殖影响环境噪声可使动物的繁殖率下降，妊娠中断，妨碍受精卵的着床。有许多实验结果都证明了这一点。不同噪音强度对豚鼠流产率的影响。*不同噪音及持续时间对妊娠豚鼠的影响

组别 强度/dB 持续时间/min 动物/只 流产率/%1 40±21 10 02 80±2 1 10 03 90±2 1 10 104 100±2110 305 80±2510 06 80±2 1010 07 80±2 1510 108 80±220 10 20 *DBA/2小鼠的听源性痉挛*4噪声控制标准不同的国家噪音控制标准不同；不同的动物噪音控制标准不同；不同的设施噪音控制标准不同；不同的实验要求控制标准不同；*日本3类实验动物设施中噪音的实测水平（dB)*美国环境保护局噪声标准（人）*七、粉尘

定义:粉尘指较长时间飘浮在空气中的固体颗粒。或指空气中浮游的固体微粒。来源:空气中的细菌一般都是附着在粉尘上而飘浮在空气中，二者有一定的相关性。无论粉尘大小，均可对动物造成一定程度的伤害，颗粒大，在空气中停留时间短，影响小；颗粒小，在空气中停留时间长，影响大。*1空气净化的原理

细菌的直径一般来说在0.3～30μm，细菌往往依附在粉尘上呈较大的颗粒或粉尘。所以说空气净化是通过防尘来实现的。对动物影响较大的粉尘主要是>0.5μm。一般来说只要滤过>1μm的粉尘，就能达到除菌的目的。*2空气中24小时细菌变化*3空气中24小时粉尘变化规律*室内空气中细菌与粉尘的变化规律细菌数变化，逐日增加；显然与小鼠进入有关，随粪便排出增多，细菌数↑。变化规律，早8时、晚8时、午夜1时有3个高峰，与小鼠的夜行性自发行为和摄食活动有关。粉尘的变化规律，大颗粒逐渐减少，小颗粒先减少后增加；*4细菌与粉尘的相关性*5粉尘对LA的影响①粉尘可引起实验动物或饲养人员的变态反应或哮喘病。②动物室内粉尘超标时经呼吸道进入动物体内，到细支气管和肺泡能引起呼吸道疾病；③粉尘落在动物身上，与皮肤上的分泌物、被毛、皮屑、微生物等混合在一起，使动物散热能力下降。*6洁净度标准中国建筑部门洁净度标准美国宇航局洁净度标准日本生物净化室标准*6.1中国建筑部门洁净度标准*6.2美国宇航局洁净度标准*6.3日本生物净化室标准空气中粉尘粒子≥0.5μm的，每升空气累积数≤350个；≥5μm的，每升空气累积数≤2.3个；生物粒子(非治病菌数为指标)，5～10平方米，1个9cm直径培养皿，放置30min后经48h培养，细菌计数应在3～30个。*八、有害气体把对人的嗅觉产生厌恶的气体，并能污染环境的气体称为臭气。包括氨气、甲基硫醇、硫化氢、硫化甲基、甲基丁烷、三甲胺等。来源：氨气是由于细菌分解尿素而产生；甲烷、硫化氢由粪便产生。*1害气体来源实验动物室内的氨、硫化氢、硫醇等特殊气味有害气体，它们是由动物排泄物发酵分解产生的。其中，氨的浓度最高，因而常以氨浓度作为判断有害气体污染程度的指标之一。空气中的氨含量是衡量空气质量的重要指标；*2监测指标空气中的氨含量是衡量空气质量的重要指标；在卫生管理方面，一般以氨的含量作为指标，单位一般为：<15mg/m3或<20ppm或<1.18mmol/L。*3氨含量对实验动物的影响*4有害气体(氨)的控制标准目前认为，如果人每天8h，每周5d工作于实验动物设施内，氨浓度必须低于17.5mg/m3（25*10-6）才无损健康，并认为低于14mg/m3（25*10-6）的氨浓度才能保证实验动物健康安全。我国国家标准规定实验动物设施中的氨浓度应低于14mg/m3（25*10-6）*5小鼠信息素除了臭气之外，混杂在这些气体之中还有一种气体对动物的繁殖有很大的影响，这种气体叫信息素（pheromone）或叫引物信息素（primertpheromone），是动物释放的一种性信息素，雄性由包皮腺分泌，臭气能干扰性信息素的气味。性信息素对小鼠的繁殖有3个方面的效果。*Lee-Boot效果

指小鼠群养时常常发生假妊娠和发情周期混乱的现象；动物交配后未受精，但由于性激素的作用，黄体仍然存留，在卵巢内不消失，进而引起子宫增大，腹部隆起，表现出假妊娠。*Whitten效果

是指由于雄性分泌的信息素促使雌性的发情周期出现有规律性的现象，即引起促卵泡成熟激素和黄体生成素分泌的加强；*Bruce效果

是指怀孕初期的雌性小鼠与交配对象以外的雄性接近或同居时产生的中止妊娠反应。*第三节实验动物设施一、基本概念二、隔离系统三、屏障系统四、开放系统*一、基本概念实验动物设施设施的特征实验动物设施的分类特殊动物实验设施基本要求和管理*1laboratoryanimalfacility指进行实验动物饲养、维持、生产、实验、试验或制造等设施总称。目的：是保证实验动物正常生长、繁殖，保证动物实验在符合实验目的的条件下进行。*2.设施的特征可调性复杂性延续性洁净性*3特殊实验设施

P1级普通微生物实验，对工作人员进出要求不严；P2级禁止非工作人员进入实验区，可能发生气溶胶扩散的实验室在2级生物安全柜中进行；P3级禁止非工作人员进入设施内，由双重密封门或气闸室与实验外部进行隔离；P4级采用独立的建筑物，有隔离区和外部隔断的构造，室内保持负压，在密封型生物安全柜内进行实验。*4各种实验动物设施示意图*二、隔离系统1定义、分类和用途2基本结构3基本要求*1定义隔离器是保持内环境完全无菌的密封装置,为无菌实验动物饲养繁殖、实验操作和处理后观察的惟一设备。

*2基本结构*3隔离器示意图*影响过滤器的过滤效果的因素①含尘粒径：②附尘：③滤材纤维直径：④风速和过滤面积：⑤静电：*过滤器效果*隔离系统基本要求

空气调节密封性空气过滤耐酸浊严格消毒*返回正压和负压隔离器用于无菌动物及实验用的隔离器都采用正压,即罩内空气压力高于外界,压差达150Pa,这有利于保持罩内无菌。如做烈性病原体感染研究或有毒挥发物实验,应采用负压隔离器,以保护外环境和人员安全。负压隔离器应采用不锈钢和玻璃制作的刚性外壳。*三、屏障系统定义组成基本要求半屏障系统其它设施（层流架、生物净化室）*1定义该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出,适用于饲养清洁动物和SPF动物或实验。SPF级屏障环境可为正压屏障构造(单走廊/双走廊专用房舍)、负压屏障构造(生物安全屏障环境)以及层流架(正压/负压层流架)。*SPF设施示意图*SPF设施示意图*屏障系统*屏障系统基本要求3-1建筑设施3-2空气调节3-3消毒3-4工作人员3-5基本动线*双排三条走廊是屏障系统示意图*四、开放系统定义基本要求分区*开放系统分区开放系统即普通动物设施，一般可划分为三个区。前区：包括隔离检设室、健康观察室、一般用品库、事务管理室、饲料加工车间、饲料库、一般走廊和机械室等。控制室：育种室、饲养室、各种动物实验室、清洁走廊、清洁物贮藏（包括饲料、垫料、笼具用品等）。后勤处理区：包括洗刷消毒室，污物走廊及弃物处理设施等。*开放系统*实验动物环境的设施标准*风淋柜和净化间*风淋柜和净化间*练习题名词解释实验动物环境生态学实验动物环境普通环境屏障环境隔离环境信息素*二、填空题

空气过滤系统有初效过滤、中效过滤和高效过滤三个级别。初效过滤材料可滤去空气中（）的微粒;中效过滤材料的过滤对象是（）的微粒。影响实验动物的环境因素依其来源﹑性质以及对实验动物的影响分为：（），（），（）。*二、填空题

环境因素对实验动物的影响不一定很快就表现出来，必须具备一定的条件才能对动物产生一定的影响，这些条件是：（）、（）、（）和（）实验动物设施分为普通环境、屏障环境和隔离环境三种类型，普通环境饲养（），屏障环境饲养（）和（），隔离环境饲养（）和（）。*二、填空题

国家实验动物环境标准中,对实验动物设施的空气落下菌数有明确要求:普通环境落下菌数（），屏障环境落下菌数（），隔离环境无检出。我国的“实验动物环境及设施”标准,将日温差设定为（）。一般要求饲育室和动物实验室的气流速度（），屏障环境换气次数为（）。我国国家标准规定实验动物设施中的氨浓度应（）。*三、简答题

简述实验动物环境监控的意义。举例说明温度对实验动物的影响。举例说明湿度对实验动物的影响。举例说明光照对实验动物的影响。举例说明噪声对实验动物的影响。*

实验动物遗传控制实验动物根据遗传背景情况可分为:相同基因类型动物和不同基因类型动物。相同基因类型动物是指：所有个体的遗传背景都相同或相近的实验动物不同基因类型动物是指：所有个体的遗传背景具有较大差异的实验动物。目前生物医学研究中所采用的实验动物主要有近交系、突变系、封闭群和杂交群等，各种动物类群都具有其本身固有的特性。选择实验动物用于生物医学研究，要求动物实验中所使用的动物有群体基因型的同一性，遗传背景应具备一致性、标准化，实验结果应该具有可重复性，这是保证实验结果准确可靠和重复性强的基本条件。本章主要介绍采用传统育种技术和现代生物工程技术，培育遗传标准实验动物的方法，以及实验动物遗传质量的控制。第一节

相同基因类型动物

相同基因型动物主要是指近交系的动物，其中也包括同源突变近交系、同源导入近交系、重组近交系、重组同类系和杂交一代动物。下面分别作以介绍。一、近交系（一）概念近交系动物（Inbredstrainanimals）也称纯系动物，是经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲子交配培育而成，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，这时个体的近交系数大于98.6%，遗传物质高度纯合和稳定的品系的动物，称为近交系由于各种动物的耐受近交的能力不同，因而建立近交系的的近交系数的标准也不同。如，小鼠和大鼠可以忍受最大程度的近交，近交系数要求大于98.6%，而鸡则不同，过度近交很难成活保存，故鸡的近交系数一般为37.5%—50%，相当于全同胞交配2­—3个世代。我国学者培育出西双版纳小耳猪JB、JS近交品系，两品系个体的近交系数95.2%，相当于兄妹交配15代，是国际上第一株大型哺乳类动物的近交系。每个近交系都有各自特有的遗传组成和生物学特性，且在长期传代和世界各地分布后保持不变。近交系动物的培育依据是孟德尔遗传分离定律。其原理是在人工控制下让动物进行连续近亲交配，通过杂合子逐代遗传分离，纯合子增加，不断提高群体的基因纯合率。其交配方式分近交、回交、杂交和互交等四种。采用近亲交配，不但能提高基因纯合率，而且能固定优良性状。随着近交系动物的不断繁殖，育成的近交系动物可能由于残余杂合性和突变而导致部分遗传组成的改变，会形成一些亚系或支系。品种和品系目前实验动物中的品系、品种的概念已超出了一般动物分类学的概念，在实验动物中常把同一种动物中具有不同遗传特性的动物分为不同的品系和品种。在近交系动物中具有不同遗传特性的动物称为品系，如C57BL/6J是近交系小鼠中的一个品系；而在封闭群动物中常称为品种，如KM是封闭群小鼠的一个品种。作为一个品系、品种应具备①具有相似的外貌特征；②具有独特的生物学特性；③具有稳定的遗传性能；④具有共同遗传来源和一定的遗传结构等四个条件。（二）近交衰退（InbreedingDepression）亲缘接近的动物交配所产生的后代常常会出现生长、成活、生育、抗病、适应环境等能力的减退，这种现象称之为近交衰退。其原因是多方面的，从遗传的角度解释主要是有害的隐性基因的暴露和一些多基因控制性状平衡的破坏所造成的。

（三）近交系动物的繁殖近交系动物的繁殖可分为基础群(Foundationstock)、血缘扩大群（Pedigreeexpansionstock）和生产群（Productionstock）。基础群和血缘扩大群严格以全同胞兄妹交配方式进行繁殖。动物不超过5～7代都应能追溯到一对共同祖先。生产群动物一般以随机交配方式进行繁殖。生产群动物随机交配繁殖代数一般不应超过4代。其培育方式有以下三种见图3-1。图3-1近交系培育和保种的基本方式

单线式平行线式综合式（四）近交系数(InbreedingCoefficient)

近交系数是指：个体由于近交而造成的异质基因减少时，同质基因或纯合子的百分数。它反映动物在不同代次的纯和程度。Falconer（1960）指出连续全同胞的兄妹交配，每代近交率平均上升19%，并提出近交系数的计算公式，即：

Fn=1-(1-ΔF

)n

（n：近交代数；ΔF

：每一代近交系数上升率）

如：ΔF

=19%，兄妹连续交配第20代的近交率，即：F20=1-（1-0.19）20=98.96%

（五）近交系的特征1.基因纯合性。通过持续20代以上的近亲繁殖，基因已高度纯合化，在理论上应达到98.96%以上。

2.遗传稳定性。由于近亲繁殖增加了在特定部位纯合子互相配合的可能性，因而减少了遗传变异，因为基因高度纯合，所以纯合子基因可以极稳定地传给后代。

3.同基因性。基因型或称遗传型是一切遗传基础的总和，是内在的遗传本质。同基因性，是指一个近交品系中所有个体在遗传上是同源的。

4.表现型的均一性。表现型是基因在环境因素作用下表现出来的、可被直接观察到的亲代的性状。在相同环境因素的作用下，由于遗传是均质的，所以其表现型是均一的，反应性是一致的。

5.个体性。由于不同品系都具有不同的遗传组成和生物学特性，所以不同品系各有不同的特性。

6.分布的广泛性。许多近交系在国际上广泛分布，从而有可能在世界各国之间进行比较研究。

7.资料可查性。近交品系的一个最有价值的特点是具有相当数量的背景资料，在培育和保种的过程中都有详细的记录，目前已有相当数量的文献记载着各个品系的生物学特征。

8.可分辨性。每个近交品系都具有自己独特的生化标志基因等特点，研究工作者可定期进行检测，以识别所使用的近交品系动物是否可靠（六）常用的近交系大小鼠1．常用的近交系小鼠

1）A；2）AKR；3）BALB/c；4）CBA；5）C3H；6）C57BL/6；7）DBA/1；8）DBA/22．常用的近交系大鼠1）ACI；2）BN；3）BUF；4）COP；5）F344；6）SHR；7）LEW。二、同源突变近交系和同源导入近交系（一）同源突变近交系（CoisogenicInbredStrain）

同源突变近交系亦叫突变近交系，是在一个近交系的某一基因位点上发生突变而分离出来的近交系，它和原近交系的差异只是在发生突变的基因位点上，带有不同的基因，而其它位点上的基因完全相同，因此在这近交系中有两种小鼠，一为有突变的，一为正常的，有突变的对正常的小鼠来说它叫同源突变近交系。

1．裸鼠

带有纯合裸基因（nu/nu）的小鼠具有两个主要的缺陷特征：（1）毛发生长发育异常，表现为全身形似无毛，呈裸体外表；（2）无胸腺，仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮，这种上皮不能使T细胞正常分化，缺乏成熟T细胞的辅助、抑制及杀伤功能，因而细胞免疫力低下。主要应用于人类的免疫细胞的移植和肺肿瘤的移植研究。

2．严重联合免疫缺陷小鼠（SevereCombinedImmunodeficientMice,简称SCID小鼠）1983年由美国学者Bosma首先发现于C.B-17近交系小鼠，是位于第16号染色体的称之为SCID的单个隐性突变基因所导致。SCID小鼠外观与普通小鼠无异，体重发育正常。但胸腺、脾、淋巴结的重量一般均不及正常的30%，组织学上表现为淋巴细胞显著缺乏。其胸腺多为脂肪组织包围，没有皮质结构，仅残存髓质，主要由类上皮细胞和成纤维细胞构成。主要应用于人类肿瘤移植研究，尤其在免疫导向治疗抗白血病药物的筛选、残留白血病细胞的检出和淋巴瘤的研究当中。

（二）同源导入近交系（CongenicInbredStrain）同源导入近交系是通过杂交-互交（Cross-intercross）或回交（Backcross）等方式将一个基因导入到近交系中，由此形成的一个新的近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同，称为同源导入近交系，也称同类近交系。同源导入近交系动物，除了导入基因外，其余的基因组成和原来近交系之间是相同的。如果把同类近交系与原来的近交系做比较研究，可以正确地分析导入基因的特定性状。三、重组近交系重组近交系（RecombinantInbredStrain简称RI）

重组近交系是由两个无关的高度近交品系进行交配，产生F2代后，再行全同胞交配达20代以上而育成的一个近交系列组动物。该品系动物既具有其双亲品系的特性，又具有重组后一组内和每个重组近交系的特征，并具有新的多态性基因位点。已广泛应用于新的多态性基因位点和新的组织相容性位点的鉴定、多态性位点的多效性和连锁关系的研究和探测，以及临界特性的遗传分析。除此之外，也用于寿命、自发性和诱发性疾病感受性的研究，还用于生理学、药理学、形态学和行为特性的生物统计分析等方面的研究。重组近交系的发展和使用，是哺乳类动物遗传学中的最重要的发展之一。四、命名（一）普通近交系的命名

近交系小鼠的命名遵从“小鼠标准化遗传命名委员会（InternationalCommitteeonStandardizedGeneticNomenclatureforMice）”的规定。其它动物的命名依小鼠的命名法为准则。其命名规则是根据动物的来源、历史和培育经过而命名的，用一系列的字母及数字来表示。近交系的命名法简述如下：

1．

一般可用1~4个大写罗马字母，或者大写英文字母来表示，如A、BA、NZB、AKR、BALB、DBA、NYLA、NZBR等。

2．