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文档简介
实验动物学(laboratoryanimalscience)它是融合生物学、动物学、兽医学和医学等科
学的综合学科。
综合学科:1.包括生物学、医学、药学、兽医学、畜牧学等2.遗传学、育种学、营养学、
微生物学等3.机械工程学、环境卫生学、建筑学等。
实验动物学:以实验动物为主要对象和重点,以服务于动物实验为主要工作目标和探索方向
的学科。实验动物学是专门研究实验动物的生物学特性、饲养繁殖、遗传育种、质量控制、
疾病防治和开发应用的科学。
研究实验动物
1.育利L保种(培育新品和L保持原有品系的遗传特性)
2.生物学特性(包括解剖、生理、生化、生殖及生态等)
3.繁殖生产、饲养管理以及疾病的诊断、治疗和予防
研究动物实验:是以实验动物为材料,采用各种方法在实验动物身上进行实验,研究动物实
验过程中实验动物的反应、表现及其发生发展规律等问题。
实验动物的价值
1、基础医学、生物学研究方面:对人的各种生理现象和病理机制及疾病的防治研究中,实
验动物是人的替难者。
2、制药和化学工业方面:毒性试验(急性、亚急性、慢性)、三致试验(致畸、致癌、致
突变)、药效试验、药代试验等
3、生物制品方面:生物制品生产的原料,如地鼠、豚鼠的肾制备乙脑和狂犬疫苗,猴肾制
备小儿麻痹症疫苗,SPF鸡胚制备麻疹疫苗等。生物制品安全性评价的工具,生物制品有效
性评价的工具
4、轻工业与食品工业方面:人类吃穿用的轻工业产品,包括食品、食品添加剂、保健品、
饮料、化学制品(如化妆品)的有害、有毒成分,必须用实验动物去测试
5、农业与畜牧学方面:化肥、农药的残毒检测。有报道,合成的农药化合物中仅1/30000
对人和动物没有危害。
强致癌性;用于果树、棉花、蔬菜的杀虫剂,致肝癌:国产有机氯农药,强致癌性。动物
疫苗的制备和鉴定;畜禽传染病研究(禽流感)
6、国防和军事科学方面:各种武器的杀伤效果评价;化学、辐射、细菌、激光武器的效果
和防护;航天科学研究等,
实验动物是经人工饲育、对其携带的微生物实行控制、遗传背景明确或者来源清楚的,用于
科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。
实验动物的三大特点:(1)遗传背景明确,来源清楚,即经人工培育的遗传限定的动物,
包括近交系、封闭群、突变系、杂交群及遗传工程动物等。(2)对其携带的微生物、寄生
虫进行人工控制,即在人工控制其微生物、寄生虫等条件下繁育与生长。(3)用于科学实
验
实验用动物(ExperimentalAnimal,AnimalforResearch)是指一切用于科学实验的动
物。
野生动物(WildAnimal):指直接从野外捕获的动物。未经人工培育,所携带的微生物和
寄生虫受控于其生活的环境及食物,其个体与群体间遗传基因杂合。对实验结果敏感性、重
复性差
经济动物(EconomicalAnimal):以满足人类社会生活需要而产生的动物。这些动物在遗
传性状、微生物学等方面有一•定的控制,但与实验动物用比相差悬殊。
观赏动物(ExhibitingAnimal):指供人类观赏和玩耍的宠物,如鱼类、鸟类、犬、猫等
实验动物(LaboratoryAnimal)
实验、野生、经济和观赏动物的区别
动物人工培育繁殖遗传背景物种来源微生物和寄生虫用途
实验动物严格人工明确明确人工控制科学实验
野生动物未经自然不明确不明确自然选择保护或发展经济
经济动物一定程度人工一般一般优择劣汰发展经济
观赏动物一定程度人工一般一般优择劣汰观赏宠物
将野生动物或家畜驯化(Domestication)%培育(breeding)成实验动物的过程,叫做实
验动物化(LaboratoryAnimalization)。
疾病模型(Diseasemodels)的种类:
1、基因改变疾病模型(Gene-modifieddiseasemodels),或者遗传工程动物模型(genetic
engineeringanimalmodels):是指利用分子生物学技术手段,如转基因、基因打靶、基
因敲除、基因置换、基因捕获等技术,将已知的一个或多个基因导入动物胚胎细胞或从动物
胚胎细胞中剔除,培育成携带或缺失某种或儿种基因的动物
2、诱发疾病模型(induceddiseasemodels),也称实实验性疾病模型(experimentaldisease
models):是指利用物理、化学、辐射、生物感染等技术制作的动物模型。根据实验目的的
不同,人为地造成动物组织、器官或全身损伤,出现某些类似人类疾病的症状
3、自发性疾病模型(spontaneousdiseasemodels)也称突变疾病模型(mutantdisease
models);足指在自然条件下,动物由于基因突变发生异常表现,这种突变症状类似人类
的疾病,通过定向选育使之遗传下去而形成的模型
儿种模式生物介绍
1、果蝇:主要用于基因调控动物胚胎发育的研究。此外,还用于老年病及抗衰老药物的研
究。12天一个生活周期,繁殖率高,高度纯化,是筛选抗衰老药物快速定性的实验材料。
果蝇器官芽细胞与哺乳类动物细胞具有高度的生物学相似性,是研究人类肿瘤的良好的模
型。染色体少,只有4对,唾液染色体制作方便,横纹清晰。突变性状多,具有明碓的表
形(如红眼、残翅、黑腹等)。
2.非洲爪蟾(Xenopuslaveis):非洲爪蟾的胚胎具有许多优点:其胚胎可以在体外发育,
可在实验室里培养;受精卵很大,可在胚胎上做移殖手术并观察移殖对胚胎发育的影响。
以激素注射雌蛙,可让其在一年四季的任何时间产卵。
3.线虫:用于细胞凋亡
4.斑马鱼:具有体外产卵、体外受精、体外发育,胚胎发育同步且快速,胚体透明、繁育
率高等特点,是胚胎发育遢传控制研究中最为盛行的动物模型,被誉为‘脊椎动物中的果蝇”。
由于发育前期细胞分裂速度快、胚体透明,特定的细胞类型易于识别等有利因素,已成为脊
椎动物中最适于进行细胞周期、细胞运动的跟踪等细胞系谱分析的模型。斑马鱼产出单倍
体后代的几率很高,因此,许多隐性基因决定的胚胎表现型可以暴露出来,而且其繁殖周期
短,三个月左右就可以繁殖一代,是快速鉴定许多重要突变的模型。通过转基因技术制成的
转基因斑马鱼,可用于发育、生长、繁殖等方面机制的研究。
实验动物分类(遗传学):
近交系(inbredstrain)动物经连续20代或20代以上的全同胞兄妹或亲子交配而成,品
系内所有个体都能追溯到起源于第2()代或以后代数的一对共同祖先的动物群体。小鼠和大
鼠是典型的成功例子
杂交群(hybrids)两个不同近交系杂交所生的动物
封闭群(outbred)在不从外部引入新个体的条件下,以非近亲交配方式进行繁殖、生产的
实验动物种群,且至少连续繁殖四代以上。封闭群动物在其繁衍过程中,世代间各基因的频
率应保持不变。
遗传控制:转基因动物技术:基因剔除动物技术;基因替换动物技术;基因捕获技术等;克
隆技术;核移植技术;胚布分割技术;雌核发育二倍体(孤雌发育)技术。
东方田鼠的实验动物化研究:血吸虫病的防治与机制研究,东方田鼠对血吸虫具有抗敏感
性;传染病研究,流行性出血热、钩端螺旋体,乙型脑炎、土拉伦病;汉坦病毒研究
树购的实验动物化研究:进化及神经系统研究;对多种病毒敏感:寄生虫学研究;动脉粥样
化及胆结石研究;肿瘤学研究,对化学致癌物敏感;
黑线姬鼠的实验动物化研究:出血热研究是出血热的疫源动物,是出血热研究的模型;
病原体研究对一些疾病的病原体如鼠疫杆菌等有较强的抵抗力:疫情动物带有大房的寄
生虫,鼠一个重要的疫情动物。
小型猪的实验动物化研究:
皮肤烧伤研究猪皮的表皮厚薄、体表毛发的疏密、表皮具有脂肪层、表皮形态学、烧伤皮
肤的体液和代谢变化机制等均与人相似
肿瘤学研究与人的黑色素瘤的病变特性及从良性到恶性的转移方式完全一样。
免疫学研究利用无菌猪和SPF猪来进行免疫学研究。
心血管及糖尿病研究其冠状动脉循环在解剖学、血液动力学等方面与人相似。另外,注射
水合阿腺可产生典型的急性糖尿病。
遗传性和营养性疾病的研究先天性红细胞病,肌肉痉挛、小眼病、淋巴水肿及食物源性肝
坏死病等。
其他疾病的研究老年学、牙科病、消化性疾病等。
长爪沙鼠的实验动物化研究(MeiionesUnguiculatausMilme-Edwauds)
寄生虫病研究对丝虫、原虫、绦虫、吸虫等非常敏感,特别是研究丝虫病的良好的模型。
微生物学研究对多种病毒、细菌敏感。特别是研究出血热病毒的动物模型。甲肝疫苗
内分泌学研究肾上腺皮质类固静分泌亢进,同时伴有高血糖和动脉硬化等症状。
代谢病研究胆固醇代谢特别,对研究高血脂、胆固醇吸收、食源性胆固醇代谢
鼠兔的实验动物化研究
一般研究用于生理、药理、毒理及疾病模型方面的研究
流行性病及畸形研究用于鼠疫流行病学的研究及催畸形性研究
人畜共患病研究是弓形虫的宿主
绿脓杆菌敏感研究是绿脓杆菌实验研究的动物模型
药理及免疫研究对吗啡有明显的拮抗作用。血清中有抗体,能作为自身免疫病的动物模型。
保种新技术研究:常规活为保种技术研究;胚胎冷冻保存研究;精子冷冻保存研究;卵子冷
冻保存研究;卵巢冷冻保存研究
胚胎冷冻的主要方法:
缓慢冷冻法:胚胎放在含有抗冻剂(1M的DMSO溶液)的溶液中进行预处理;用程序降温仪
将上述已预处理的胚胎以较慢的速度降温。这时细胞外溶液中的水分结冰,使
溶液浓度增高,胞内的水份透过细胞膜向外渗出,细胞体积收缩,胞内浓度提高;降到一定
温度(-80℃)时,再快速降温至液氮温度(-196℃)
玻璃化冷冻法:将胚胎或细胞在室温下放入25%的VS液(玻璃化溶液)中预处理15分钟;
将预处理后的胚胎放在高浓度(65%〜90%)的VS液中保持20〜4()分钟;将经过两步抗冻
剂处理的胚胎或细胞直接放入液氮中冷却。
超速冷冻法:胚胎(受精卵一早期囊胚)加入1M的DMSO溶液(第一抗冷冻剂),在Y°C恒
温台中平衡5分钟;然后加入DAP213溶液(度二抗冷冻剂),再平衡5分钟;然后直接投
入液氮进行冷冻保存。
辅助体外受精技术:
PZD技术:透明带切开(运动能力较差的精子)
ZUSI技术:精子透明度卜注射(运动能力较差的精子)
ICSI技术:精子头胞质内注射(无运动能力的精子)
实验动物环境生态学:研究实验动物与所处的环境之间的相互关系。包括:研究外界气候因
素(温度、湿度、气流、风速、换气等)时实验动物的影响;研究理化因素(包括粉尘、臭
气、噪音、照明等)对实检动物的影响;研究生物因素对实验动物的影响,包括:
同种动物因素,如社会地位、争斗、收容密度、性别、年龄等;异种生物因素,如微生物、
人及其他动物。研究营养因素(饲料、水等)对实验动物的影响:研究居住因素(如设施、
设备、笼具、垫料等)对实验动物的影响;
实验动物的微生物学与寄生虫学研究,包括:研究实验动物微生物、寄生虫的控制方法;
研究实验动物微生物、寄生虫的质量检测技术;研究各种微生物、寄生虫对实验动物的影响;
研究各种微生物、寄生虫的消毒、灭菌方法;
实验动物医学研究,包括研究实验动物各种疾病(传染性疾病、营养代谢性疾病、遗传性疾
病等)的:发病机理,发病症状,病理特征,诊断方法,疾病治疗,预防措施等。
环境影响动物影响实验结果;微生物影响动物质量一动物质量影响实验结果;动物疾病严
重影响实验结果。
实验动物技术研究,包括动物实验技术、各种检测或测试方法、动物实验中的动物饲养管理
等。具体包括:实验动物H勺选择;动物实验技术:人类疾病动物模型;免疫缺陷动物;实验
动物胚胎工程;转基因动物。
实验动物的福利原则:合理地选择实验动物品种、数量与质量;科学地避免或减少实验动物
的不安、不适及疼痛;请有资质的技术人员从事或指导实验动物的饲养管理工作;在有资质
的技术人员指导下进行动物实验工作。
如何善对动物:给予动物以舒适的居住环境;给予动物以足够营养的饲料、清洁饮水:给予
动物合适的镇静剂、麻醉剂;给予动物人道处死、施行安死术。温和保定、善良抚慰,减少
应激反应。
美国动物福利专家提出动物应有五大自由:转身自山,舔梳白山,站起自由,卧下自由,伸
腿自由。
英国农场动物福利法规定有“五不”:无营养不良,无环境带来不适,无伤害和疾病,无拘
束地表现正常行为,无惧怕和应激。
中国的实验动物福利:安乐死仪动物纪念碑四室一厅舒适的笼具
动物实验领域存在的问题:研究人员缺乏必要的动物实验的知识;动物种系偏少;动物质量,
(尤其是微生物质量)和笼器具质量差。
实验动物的概念?实验动物有哪三大特点?
实验动物分类?
设计实验的基本原则:1:对照原则;2:随机化原则;3:条件一致性原则;4:重复性原则。
动物对实验处理的反应:R=(A+B+C)XD+E
R—实验动物的总反应(实验结果);A—动物种的共同反应;B一品种及品系特有的反应;
C一个体反应(个体差异);D—环境影响;E—实验误差。
环境因素与动物的总反应呈正相关,要尽量减少D的变化,排除实验处理以外的影响。
实验动物环境控制的意义
1.保证实验动物健康和质量标准化
2.保障实验研究获得可重复的结果
影响实验动物的自然环境因素:1、环境温度:2、相对湿度;3、光照;4、噪声;5、空气
洁净度;6、通风;7、人为因素。
环境温度:是需控制的最关键的环境参数,高温比低温的问题更严重
实验动物产热(化学调节为主):基础代谢产热、肌肉活动产热、生长过程产热
实验动物散热(物理调节为主):辐射、传导、对流、蒸发
温度对实验动物的影响:
1:新陈代谢:低温时新陈代谢增加,摄食增加
2:散热:除灵长类,其他动物汗腺不发达或无汗腺,高温时散热困难,难以维持体温恒定
3:脏器重量:负相关
4:生殖:高温时雄性睾丸萎缩,精子活力下降:雌性动物性周期紊乱,泌乳下降。
相对湿度
绝对湿度a:某温度下,样品空气中的水蒸气的实际含量
饱和湿度b:某温度下,样品空气中所能容纳的水蒸气的最大值
相对湿度c:某温度下,样品的绝对湿度与该温度下的饱和湿度的比值(和样品多少无关,
能够客观衡量湿度的大小)
c=(a/b)X100%
空气中的含水量和温度有关,温度越高,能容纳的水蒸气也越多
相对湿度一偏高:微生物易于繁殖;饲料、垫料易于霉变;动物易发生传染病。
相对湿度偏低:使动物皮肤和黏膜发生干裂;使室内灰尘飞扬,易引起动物的呼吸道疾
病;相对湿度低于20与时,大鼠容易发生环尾症。
光照:光照对哺乳动物生物钟具有重要作用,光照的昼夜交替使动物体的一些活动,如血压、
激素水平、体温、神经活动等都变成了一种节律,光照对动物的作用既有热效应,又有光化
学效应,其作用和影响与波长、光周期和光强度有关。
波长:啮齿类动物对红光的感觉与黑暗相同,小鼠的活动量在蓝、绿、白瞎最小,而在红色
和黑暗中最大。在所有波长光线照射30d后,蓝色和冷白色下,小鼠体重最轻,大鼠的阴道
开口蓝光照射比红光照射早,但泌乳能力以红光最强。
光周期
动物设施内的光周期:12小时(明)/12小时(暗);14小时(明)/10小时(暗)
持续光照可使生殖系统过度兴奋,造成连续发情。还可性成熟年龄提早
光强度:随距离光源的距离增大而递减;高强度会引起白化鼠的视网膜病变
工作照度150〜3001X;动物照度15〜201x(小鼠)
噪声
引起动物听力性痉挛。260db;对生殖影响较大,如豚鼠流产;引起动物呼吸、心跳、血压、
肾上腺皮质激素等生理指标变化。心跳、呼吸次数及血压增加,大鼠出现高血压、心脏肥大:
噪声对实验动物的生殖生理具有严重不良影响。可使怀孕动物的妊娠过程中断;或使大鼠和
小鼠雄雌双方的生育力都减退。
空气洁净度
尘埃:是各种生物粒子的载体,这些生物粒子可附着在1〜20口m的尘埃上飘浮在空中
生物粒子:包括病毒、细菌、芽胞、粉蛾、霉菌抱子等
清洁级以上的动物设施,都采用3层过滤器过滤后的空气
空气过滤器
初效过滤器:阻挡5微米直径以上的颗粒物。
中效过滤器:阻挡广5微米直径的细颗粒物,过滤效率85%以上
高效过滤器:99.7%阻挡0.3微米直径以上的细颗粒物。此为医学级空气
氨浓度
动物室中的臭气物质,对人和动物具有卫生学意义的是含氮物质分解产生的飒。在卫生管理
方面,以氨的含量作为指标。高浓度的氨可引起呼吸器官黏膜异常,发生流泪、咳嗽黏膜发
炎、肺水肿和肺炎。
SPF动物房氨浓度414mg/m3
通风:
可作用于动物体表皮肤的蒸发和对流散热,气流速度和散热正相关。
可调节室内温度和湿度,又可降低室内粉尘和有害气体污染,控制传染病的流行。
气流布局模式:水平层流式:垂直层流式:乱流式
通风系统中的两个重要参数
换气次数,洁净程度越高,要求换气次数越多。屏障环境:10〜2()次/h隔离环境:2()〜
50次/h.
压强梯度:洁净区高于污染区。饲养间60pa>走廊40pa>缓冲间20pa>清洗区。
合理组织气流和风速可调节室内温度和湿度,又可降低室内粉尘和有害气体污染,控制传染
病的流行
人为因素:居住条件;饲养技术;工作人员的操作规范;实验人员操作的管理。
温度20〜26℃换气次数10—20次/:】
日温差:W3C气流速度0.P0.2m/s
相对湿度40~70%压差强度20~60pa
噪声<60dB落下细菌数W3个/皿
氨浓度^14mg/m3动物照度15^20lx
工作照度150v3001x空气净化等级万级
昼夜明暗交替时间12/2或10/14小时
常规实验动物设施的组成:1.隔离检疫室和健康动物观察室2.饲养室3.各种实验室4.
辅助区域:仓库、清洗间、消毒间、监控室、水处理设施、废物处理设施
实验动物设施布局原则:有利于防止疾病的传播、各种动物保持各自的独立性,避免相互干
扰相互感染;方便工作人员操作;能够使人员、动物、其他物品和净化空气尽可能的按“单
向”路线移动;应配备应急电源。
SPF动物房常用设施:监控设备、灭菌器、饮水装置、独立通风笼具(IYC)、集中供气系
统、洗笼机*
监控设备:主要是动物房的自动控制系统(包括空调新风系统,照明系统,紫外系统,监控
系统,广播系统、自动饮水系统等)。具备报警系统,与管理者手机联动。
空调新风系统:采用地源热泵提供能最,减少温度波动幅度(23±1℃),节能。
照明系统:控制小鼠昼夜分布,采用日夜时间比12:12模式。
紫外系统:采用自控模式,每天在下班后开启一个小时(22:00-23:00),主要区域是设
施层大厅,内准备间,洁库,更衣室等。
监控系统:动物房内监控采用旋转式探头,可以在中控室查看动物房内每个角落。
广播系统:设施内广播及动物福利等。
自动饮水系统:控制各区域定时冲洗,故障报警等
笼具:
开放式笼具:大规模繁殖词养,大鼠饲养等
独立通风笼具:免疫缺陷鼠、转基因动物等
负压式笼具:感染性实验等
屏障以上的设施内应使用灭菌水。1、高压灭菌器2、反渗透+超滤净化+紫外线照射灭菌
传递窗:1、无奈的选择2、为保证消毒灭菌的彻底性,应在其各面都安装紫外线灭菌灯。3、
需配合消毒剂清洁物品外表面4、消毒物品尽可能单体化5、紫外灯每3个月需更换一次
集中供气系统:供气类型包括氧气、氮气、二氧化碳、混合气体
洗笼机及脏垫料倾倒传输系统:
1、脏垫料集中处理,减少人员劳力,减少污染几率。
2、脏笼盒清洗完成经过高温干燥,可以直接装填垫料。
3、笼架清洗操作简便,清洗过程中高温消毒。
4、干净垫料定量装填,保证均衡。
实验动物散热的方式?
影响实验动物环境因素有哪些?
动物行为学是研究动物对环境和其他生物的互动等问题的学科,研究的对象包括动物的沟通
行为、情绪表达、社交行为、学习行为、繁殖行为等。
动物行为学实验主要有学习记忆类、药物成瘾类、抗焦虑抑郁类、抗疲劳类、神经精神类、
痛觉测试类共六大类。
影响行为学实验结果的因素:1、动物的个体差异及筛选;2、动物的生物周期性;3、环境
因素:噪音、光强度、温度、湿度:4、实验人员的操作技术。
行为学实验利用小鼠的特性1、喜暗、怕光2、恐高3、好奇(探索欲望)4、反射5、趋避
性
旷场实验(openfieldtest)
实验原理:旷场实验又称敞箱实验,是评价实验动物在新异环境中自主行为、探究行为与紧
张度的•种方法。以实验动物在新奇环境之中某些行为的发生频率和持续时间等,反应实验
动物在陌生环境中的自主行为与探究行为,以尿便次数反应其紧张度。
观察指标:尿便次数;运动速度,运动距离,休息时间,沿边运动距离,中央运动距离等。
运动速度快、运动距离远自主运动能力、探索能力强;中间区域停留时间短焦虑水平高
尿便次数多紧张度高
转棒实验
利用动物恐高的原理,将动物放置在高于地面的转棒之上,通过转棒的匀速或者变速的转动,
来检测动物的运动协调能力。
高架十字迷宫
实验原理:利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成矛盾冲突行为来考察
动物的焦虑状态。高架十字迷宫具有一刻开臂和一对闭臂,啮齿类动物由于嗜暗、恐高,会
倾向于在闭臂中活动,但出于好奇心和探究性又会在开臂中活动。
观察指标:进入开放臂次数及停留时间。与动物的焦虑情绪成负相关,进入开放臂次数越少,
停留时间越短,说明老鼠的焦虑情绪越严重。
入开放臂的次数多、停留时间长焦虑情绪水平低。
新颖环境抑制摄食:实验前,需禁食24h
实验原理:主要利用禁食动物对食物的渴求心理与陌生环境造成的焦虑心理之间的矛盾冲
突,有焦虑情绪的动物在采食之前的犹豫时间较长。
观察指标:进入到第一次采食所花费的时间。在一定时间内采食的次数
强迫游泳
实验原理:当大鼠或小鼠放进一个有限的空间使之游泳,开始时拼命游泳力图逃脱,很快
就变成漂浮不动状态,仅露出鼻孔保持呼吸,四肢偶尔划动以保持身体不至于沉下去,实
际是动物放弃逃脱的希望,属于行为绝望。
经典强迫游泳:让动物在25度的水中强迫游泳6min,记录不动时间。不动时间短,抗抑郁
作用强。
负重强迫游泳:将动物尾部1/3〜2/3处负重(体重5〜10百分)后投入水中游泳,观察和
记录动物自入水后沉入水中10s后,将动物取出。负重游泳时间越长,抗疲劳效果好。
悬尾实验
实验原理:将实验动物通过固定动物尾部使其头向下悬挂,动物在该环境中拼命挣扎试图逃
跑又无法逃脱,从而提供了一个无可回避的压迫环境,一段时间的实验后,记录处于该环境
的动物产生绝望的不动状态过程中的•系列参数,动物的表现出的这种典型的“不动状态”,
反映了一种被称之为“行为绝望状态”,这种行为绝望模型与抑郁症类似,而且对绝大多数
抗抑郁药物敏感,而且其药效与临床药效显著相关,所以被广泛用于抗抑郁药物的初选。
场景恐惧(FairCondition)
实验原理:场景恐惧实验系统用于小型啮齿类动物(大、小鼠)环境相关条件性恐惧实验研
究。啮齿类动物在恐惧时会表现出特有的不动状态(immobility),动物在这种情况下倾向
于保持静止不动的防御姿势。巴甫洛夫的经典条件反射。
水迷宫实验
实验原理:通过观察并记录动物学会在水箱内游泳并找到藏在水下逃避平台所需的时间、采
用的策略和它们的游泳轨迹,分析和推断动物的学习、记忆和空间认知等方面的能力。
观察指标:用于测量动物对水迷宫学习和记忆的获取能力。实验观察和记录动物寻找并爬上
平台的路线图及所需时间,或者穿越平台的次数。
爬上平台所用时间短・学习记忆能力、空间认知能力强
为什么单次训练时间为60s?
一般采用时间为60s〜90s,也有采用120s,根据水迷宫的大小不同来选择,直径大于2m,
可采用120s。而且,大、小鼠在60~12()s之间能够找到隐藏站台的次数差异大约只占其功
能次数的5乐这样统计学上是“小概率事件”。也就是说,大、小鼠在60s内找不到隐藏
站台的话,再延长到120s也很难找到。
其他一些行为学实验:1、位置偏爱系统2、穿梭箱3、新物体识别4、超声测试5、饮水冲
突…
试验动物选择的一般原则:动物品种品系;年龄与体重;性别;生理与健康状况
DBA小鼠会发生听源性癫痫发作,而C57BL小鼠根本不出现这种反应。
BALB/cAnN小鼠对放射线极敏感,而C57BL/CdJN小鼠对放射线却有抵抗力。
C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA小鼠高12倍。
DBA小鼠对雌激素较C57BL小鼠敏感。
成年动物一大多数实验都选择:幼年动物一慢性实验或长期毒性实验(实验周期长)
年龄与体重一般呈正相关性。同一实验中,动物的体重应尽可能一致,一般不应相关10%,
实验动物年龄和体重一般呈正比,啮齿类动物可根据体重推算年龄。
不同性别的动物对同一药物的敏感性差异较大,对各种刺激的反应也不尽一致,雌性动物
在性周期不同阶段和怀孕、哺乳时的机体反应性有较大的改变,因此科研工作汇总一般选
择雌雄各半进行试验。
5-6周的雄性大鼠给药角新碱,可见镇痛效果,但是雌性,则没有镇痛效果。
选择实验动物基本原则:相似性原则;可靠性原则;重复性原则;可控性原则;经济性原则。
相似性原则:尽量选择与人类相似的动物。使用实验动物的最终目的是为了间接地研究人类
疾病,所以在选择动物时,尽量使用那些与人在机能、代谢、结构、疾病特点等方面相似的
动物。
整体相似性一灵长类动物
从整体的相似性来讲,最接近于人类,是应为各学科研究首选动物。很多传染性疾病,有较
强感染种属特异性,如人类乙型肝炎病毒(HBV),在自然情况下只感染人和黑猩猩。
缺点:较难获得,价格昂黄,濒危保护动物。对饲养条件的要求特殊。遗传和微生物控制困
难。实验操作不便,所以在实际应用中常常退而求其次。
局部相似性:动物进化的越高级并不一定所有器官和功能都接近人,有些动物的进化程度并
不一定很高,但是某些组织器官的结构或疾病特点与人类很相似。一蛙
不能选作研究高级神经活动,但蛙的脊筋合适做简单的反射弧实验,用蛙的脊髓作这方面的
试验,简单、直观、明确、容易分析。
犬一具有发达的神经系统,消化生理、毒理和对疾病的反应和人类近似,适于作生理、营养、
药理、毒理、行为和外科手术的研究。
小鼠和大鼠:由「它们的解剖和组织学特点、生理反应、代谢状况以及对许多药物的反应均
类似于人,另外它们价格便宜、易于管理和控制。
选用人兽共患疾病的实验动物:有些病因造成人和动物共同患病,其临床过程、病理变化也
相似,所以就应选用这样的动物来研究人类疾病。
其他相似性:群体分布一以群体对象为研究课题,要选择群体型、表型分布与人相似的实验
动物。例如,药物安全性评价、药物筛选时,通常以封闭群模拟自然群体基因型动物。
操作实感一为临床操作打基础的实验。例如猪以及的形态大小与人接近
可靠性原则:复制的动物模型应该力求可靠地反映人类疾病,即可特异地、可靠地反映某种
疾病或某种机能、代谢、结构变化,应具备该种疾病的主要症状和体征,经化验或X光照片、
心电图、病理切片等证实。若易臼发地出现某些相应病变的动物,就不应加以选用,易产生
与豆制疾病相混淆的疾病者也不宜选用。
重复性原则:理想的动物模型应该是可重复的,甚至是可以标准化的。
经济性原则:很多小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模型。
它们容易作到遗传背景明确,体内微生物可加控制、模型性显著且稳定,年龄、性别、体重
等可任意选择,而且价谦易得、便于饲养管理,因此可尽量采用。
常用动物实验中实验动物的选择:药效学实验动物选择:毒理学实验动物选择;心血管系
统疾病研究中的选择;消化和呼吸系统疾病研究中的选择;神经系统疾病研究中的选择;泌
尿和生殖系统疾病研究中的选择;微循环试验研究中的选择;其他实验研究的选择。
药效学试验动物选择
(一)临床前药物代谢动力学研究:选择动物时,必须选用成年健康的动物,常用的有大
鼠、小鼠、兔、豚鼠、犬等。首选动物及其性别应尽量与药效学或毒理学研究所用动物一致。
做药物动力学参数测定,最好使用犬、猴等大动物,这样可在同一动物上多次采样,而使用
小动物可能要采用多只动物的合并样本,应尽量避免。
做药物分布试验时,一般选用大鼠或小鼠较为方便。
做药物排泄试验时,一般也首选大鼠,其胆汁采集可在乙醛麻醉下做胆管插管引流。
(二)一般药理研究:常选用的动物包括小鼠、大鼠、狗、猫等,性别不限,但观察循环和
呼吸系统时一般不宜用小鼠和兔。
(三)作用于神经系统的药物研究
促智药研究一般使用健康成年小鼠和大鼠镇静催眠药研究一般选用健康成年小鼠,便于分
组实验。抗痛药研究一般选用健康成年小鼠或大鼠,且以雄性为宜。
镇痛药研究均需在整体动物上进行,常用成年小鼠、大鼠、兔,必要时也可用豚鼠、犬等。
一般雌雄兼用,但在热板法或是跖刺激法试验中,不用雄性动物,因为雄性动物的阴囊部位
对热敏感。解热药研究首选家兔。神经节传导阻滞影响的药物研究时,首选动物足猫,最
常用的是颈神经节,因其前部和后部均容易区分。研究药物对神经肌肉接点的影响时,常用
动物是猫、兔、鸡、小鼠和蛙。在对影响副交感神经效应器接点的药物进行研究时,首选动
物是大鼠。
(四)作用于心血管系统的药物研究:
抗心肌缺血药物研究可选用犬、猫、家兔、大鼠和小鼠。
抗心律失常药物研究可用豚鼠,因小鼠不便操作不宜选用。用犬试验时,应注意试验药物不
能用吐温助溶。
降压药物研究一般选用犬、猫、豚鼠,也可用兔,•般不宜用大鼠,因为它对强心甘和磷酸
一酯醉制剂的强心反应不敏感
降血脂药物研究一般选用大鼠、家兔,尤其是遗传性高脂血症WHHL兔。
抗动脉粥样硬化药物研究目前缺乏理想的模型动物,一般可选用家兔、鹤鹑。这两种动物对
高脂日粮诱发脂代谢紊乱极为敏感,动脉粥样硬化极易形成。但是,家兔是草食性动物,鹤
鹑属鸟类,其动脉粥样硬化发病部位及病理改变情况与人类不一致。
抗血小板聚集药物研究一般选用家兔和大鼠,个别试验选用小鼠。为避免动物发情周期影响,
宜用雄性动物。
抗凝血药物研究常用大鼠和家兔,也可用小鼠、豚鼠或沙鼠等,以雄性动物为宜。
(五)作用于呼吸系统的药物研究
镇咳药筛选的首选动物是豚限,可选用猫用于刺激喉上神经诱发咳嗽,在初筛的基础上进一
步肯定药物的镇咳作用。犬特别适合于观察药物的镇咳作用持续的时间。兔很少用于筛选镇
咳药。
支气管扩张药物研究最常用的动物是豚鼠。药物引喘时,选用体重不超过200g的幼龄豚鼠
效果更佳。大鼠气管平滑肌对氨酰胆碱也较敏感,但对组胺不敏感。
祛痰药研究一般选用雄性小鼠、绻或猫,用来观察药物对呼吸道分泌的影响。
单纯观察对呼吸道粘膜上皮纤毛运动影响的试验中,可采用冷血动物蛙和温血动物鸽。
(六)作用于消化系统的药物研究
胃肠解痉药物研究可用大鼠、豚鼠、家兔、犬等。雌雄均可。催吐或止吐药一般选用犬、猫、
鸽等,而不选用家免、豚鼠、大鼠,因为这些动物无呕吐。
(七)作用于泌尿系统的药物研究:利尿药物或抗利尿药物的研究一般以雄性大鼠或犬为佳。
(A)作用于内分泌系统的药物研究
肾上腺皮质激素类药物研究可选用大鼠、小鼠,雌雄均可。但做有关代谢试验时,宜选用
雄性动物,便于收集尿样。H1受体激动药物或阻断药物研究的首选动物是豚鼠,其次为大
鼠,雌雄各半。
(九)计划生育药物研究
终止中期妊娠药物或子宫收缩药物的研究常选用雌性大鼠、豚鼠、家兔、猫,并根据实
验要求选择适当性周期和妊娠状态的动物。女用避孕药常选用雌性大鼠、地鼠、家兔及猎猴,
且尽可能选用近交系动物,男用避孕药研究常选用雄性近交系大鼠或称猴。
(+)精神药物研究
抗焦虑药研究一般选用成年健康小鼠、大鼠、兔等。长期实验以选用雄性动物为好,因为雄
性动物耐受性强。抗抑郁药可选用小鼠、大鼠,其次为犬、猪。
实验用非哺乳类动物种类:线虫,果蝇,斑马鱼,爪蟾等
小鼠的生物学特性:
一般特性:①体型小,性情温顺,易于饲养管理。②小鼠是哺乳动物中体型较小的动物,出
生时体重1.5g,体长20mm左右。成年体重30〜40g,体长110mm。③喜黑暗,昼伏夜动。
④喜欢群居,雄性好斗。⑤胆小怕惊,对环境反应敏感,适应性差,汗腺不发达,怕热,高
温容易中暑。
解剖学特性:尾巴较长,约等于体长,尾具有平衡、散热和自卫等功能。尾部有四条明显的
血管,其背腹面各有一条静脉血管,两侧各有一条动脉血管
正常生理生化指标:正常体温37〜39℃,成年小鼠呼吸频率140〜210次/分,心跳平均163
次/分。染色体20对。门齿终生不断生长。有乳腺5对。其中胸部3对,腹部1对,腹股沟
1对
生理学特点:①性成熟:辛35-5()日龄,&45-60日龄②适配日龄:65-90日龄。③发情
周期:4-5天④排卵:发情后2-3小时可排卵,排卵可延长至3-4天。一次排卵10-23个。
有产后发情,可以血配。⑤妊娠期19-21天。哺乳期2522天。母胎产仔数8T5只,年可
产6-10胎。繁殖年限为1年。⑥成年雌鼠在发情周期不同阶段,阴道粘膜可发生典型变化。
根据阴道涂片的细胞学改变,可以推断卵巢功能的周期性变化。⑦雌鼠交配后10T2小时,
阴道口有白色阴道栓,是交配成功的标志。
阴道栓(VaginalPlugs):小鼠交配后,精液在凝固腺的作用下,会凝固形成栓塞,堵塞
在阴道口与子宫口之间。它可以做为母鼠成功交配过的依据
布鲁斯(Bruce)效应:也称妊娠中断效应。Bruce(1959)曾报道了对妊娠小鼠施加外源性
激素会出现一种奇特的效应即妊娠中断的现象。公鼠居住过的笼子、尿液、垫料都可能导致
妊娠的中断,异品系公鼠(尤其是野生型公鼠)比同品系陌生公鼠对中断妊娠的作用更强,
在公鼠气味持续48小时的作用下、母鼠在交配后的前4天,才会出现较高的妊娠中断率。
母鼠妊娠5天以后,外源性激素导致妊娠中断率显著下降,其原因是此时的受精卵已植入子
宫。这种陌生公鼠外源性激素中断母鼠妊娠的能力,称为布鲁斯(Bruce)效应。
※出现布鲁斯(Bruce)效应的机理是:异种公鼠的气味作用于母鼠嗅觉感受器,通过神经
将刺激信息传递到下丘脑,抑制了下丘脑分泌促乳素进入血液,缺少促乳素,黄体不产生孕
酮,致使子宫粘膜不发生变化,受精卵不能植入,导致妊娠中断。
年龄的大致判断
根据形态鉴定日龄(大、小情况基本一样)
日龄/d外观形态特征
1仔鼠裸体鲜红
3耳壳露出表皮
4脐带瘢痕脱落
5能翻身
8能爬行
日龄/d外观形态特征
10能听到声音
9〜11全身被白毛,门齿长出
13〜15眼皮张开,能跳跃,能抓取东西
18以后能自行采食,独立生活
短期标记(shorttermidentification)
常用染色剂:3%~5%苦味酸溶液,可染成黄色。0.5%中性红或品红溶液,可染成红色。2%
硝酸银溶液,可染成咖啡色(涂染后在可见光下暴露十分钟)。煤焦油酒精溶液,可染成黑
色。
长期标记(longtermidentification):打耳孔;剪脚趾;耳牌;文身:电子牌
小鼠常用品种、品系
不同遗传种群:近交系一一遗传的均质性保证了实验反应的稳定性和重复性
封闭群一一能较好地代表自然群体的遗传特性
F1杂交群一一在一定程度上,兼有近交系和封闭群的特点
突变动物一一往往具有鲜明的人类疾病模型特征
近交系Inbredstrain近交系数应大于99%。
近交系动物的特征:1.基因纯合性(Homozygosity):纯合子的纯度在理论上接近最高点,
基因已有98.6%以上完全纯合,仅有1%左右不纯合.2.遗传稳定性(Stability)3.遗
传组成的同源性(Isogenicity)4.表型均一性(Uniformity)5.遗传组成的独特性
(Individuality)6.遗传特征的可分辨(Identifiability".分布的广泛性(Extensive
distribution)8.资料可查性(Retrievalablebackgrounddata)
近交系的优点和缺点:优点是可以获得精确度高的实验结果,而且各项实验结果极易重复,
具有可比性,对各种应激反应均一,周期短,使用动物少,可作病理模型,遗传背景明确。
但是由于近交系动物是高度近交培育而成,必然造成近交衰退(inbreedingdepression),
如对生长的环境条件要求较高,产仔少,饲料中的营养要求也高等。
近交系:BALB/c:白化(AAbbcc)
C57BL/6:黑色(aaBBCC),目前使用最广泛的实险小鼠
DBA:第一个近交系小鼠,浅灰色(淡巧克力色)(aabbCC)
C3H:野生色(AABBCC),乳腺癌发病率高
FVB:白化,原核期受精卵大,雄原核清楚
中国培育的近交系小鼠有:TA1(津白一号)、TA2(津白二号)、615系。
封闭群动物(OutbredStrainAnimal)
目的是尽量防止近亲交配而保持其遗传变异性,既保持群体遗传的一般性,又保持群体遗传
的杂合性。如常用的KM小鼠、Wistar大鼠、青紫蓝兔、新西兰兔和英国种豚鼠等,均属这
类动物。
特点:以群体遗传学为基础包括群体封闭年限、群体大小、群体结构等。由于封闭群繁殖率
高,具有杂合的特性,适于大量繁殖,以满足生物制品、制药厂对各种药品的安全性和效价
进行检验的需要。
封闭群按其来源和遗传背景不同,可分为两大类:1.来源于近交系的繁殖群及其了•代,不
用兄妹交配方式保种以进行生产的实验动物。2.来源于非近交系,不是以培育近交系为目的
而生产的实验动物群。
封闭群内,个体间的差异程度主要取决于其祖代来源
封闭群的优点:封闭群动物的遗传组成具有很高的杂合性,在遗传中可作为选择实验的基
础群体,用于对某些性状遗传力的研究。而且由于其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。
繁殖力和生活力强,表现为每胎产仔多、胎间隔短、仔鼠死亡率低、生长快、成熟早、对疾
病抵抗力强、寿命长,加之饲养繁殖时无需详细记录谱系,容易生产,成本低,可大量供应,
因而广泛应用于预试验、学生教学和一般实验中。
远交种(封闭群)小鼠品种:
KM小鼠:我国使用量最大的远交种小鼠,白色,抗病、适应力强,繁殖、成活率高。
ICR:白色,其显著特点是繁殖力强
LACA:自色。其实是小鼠改名而成
NIH:白色,繁殖力强,幻仔成活率高,雄性好斗。
突变种:
概念:由自然突变,或经人工诱导,使动物正常染色体上的基因发生突变,动物表现出某种
遗传缺陷,且这种特异的遗传性状能够维持稳定的遗传品质。
常用的突变系小鼠:
侏儒症:比正常小鼠体型小,缺少生长素和促甲状腺素,用于内分泌研究。
裸鼠:第11对染色体上的裸基因(nu)导致无毛、裸体无胸腺。
SCID:第16对染色体上的Scid隐性基因突变基因导致T、B淋巴细胞联合免疫缺陷.外观
与普通小鼠差别不大,被毛白色,体重发育正常。
肥胖症:ob/ob小鼠,db/db小鼠
杂交F1代动物(FlorHybridStrainAnimal)
概念:两个不同品系的近交系动物之间杂交所产生的第一代杂交动物,又叫F1代(first
filialgeneration的简称)动物,也可叫“杂交一代”或“子一代”、“杂种一代”动物。
杂交F1代的命名:把亲代母系符号写在前边,以“X”连接,后边是亲代父系,再写上门
C57BL/6XDBA/2F1也可简写成B6D2FL
用C57BL/6和DBA/2来生产杂种一代有两种情况:C57BL/6?XDBA/2&B6D2E1
DBA/2辛XC57BL/6SD2B6F1
这两种杂种一代的区别在于:①Y染色体,②母性因素(包括细胞质成分、子宫环境和母乳)。
杂交F1代的优点及应用:遗传一致性;杂交优势;作为某些疾病研究的模型例如NZBXNZWF1
是自身免疫缺陷的模型,C3HXIF1是肥胖病和糖尿病的模型。广泛用于各类实验研究
小鼠在医学、生物学的应用
(一)药物评价和毒性试验:1.药物筛选试验2.毒性试验:如急性毒性试验、亚急性和
慢性试验。测定药物(或化学制)的LD50或药物致癌性试验等常选用小鼠。3.生物制品、
药品安全性、有效性评价:药物的效价比较实验如广泛用于血清•、疫苗等生物制品的掩定,
照射剂量与生物效应实验,各种药物效价测定等实验。4.药品研究方面
(二)肿瘤学、白血病研究:
小鼠广泛应用于癌、肉瘤白血病以及其他恶性肿瘤的研究。为研究各种类型肿瘤的发生和生
物学特性及其防治,提供了很好的动物模型
1.自发性肿瘤:AKR小鼠白血病发生率可达90%,C3H小鼠自发乳腺癌发病率高达90%。
2.诱发性肿瘤:对各种致癌物敏感可诱发各种供研究用的肿瘤模型。如用二乙基亚硝胺诱
发小鼠肺癌,甲基胆感诱发小鼠胃癌和宫颈癌等。
3.移植性肿瘤:裸小鼠、SCID小鼠可接受人类各种肿瘤细胞的移植,成为活的癌细胞''试
管”。
(三)病毒、细菌和寄生虫病研究
小鼠对多种病原体具有易感性,适合于研究吸血虫感染、流行性感冒、脑炎、狂犬病等
(四)遗传病和遗传学研究
1.小鼠的毛色变化多样,常作为小鼠遗传学分析中遗传标记和品系鉴定的依据之一。
2.重组近交系小鼠将双亲品系的基因自由组合和重组产生•系列的子系,是遗传分析的重
要依据,用作基因定位及其连锁关系的研究。
3.同源多效性,基因近交系小鼠常用来研究多态性基因位点的的效应和功能。
4.具有遗传性疾病的突变系小鼠为研究人类遗传性疾病的病因、发病机制和治疗措施,提
供了自然的动物模型。如家族性肥胖、遗传性贫血、全身性红斑狼疮、侏儒症、尿崩症等都
有相应的突变系小鼠供使用。
(五)免疫学研究:免疫缺陷小鼠;BALB/c-nu;SC玉八鼠
(六)计划生育研究(避孕药试验)
小鼠繁殖能力强、妊娠期短、生长速度快,适合作避孕药研究。如选用小鼠作抗生育、抗着
床、抗早孕和抗排卵实验,
(七)老年病学研究
小鼠寿命短,个体差异小和花费低廉,常用于老年学研究。用于老年病研究1.5年以上,大
鼠1.7年以上。胶原蛋白老化常作为老化的指标,是研究胶原老化的动物模型。侏儒症小鼠
垂体功能低下,生长激素缺乏,其寿命只有4〜5个月,且表现为灰发,皮肤菱缩,双眼白
内障,常用于研究生长激素与老化的关系
(八)内分泌疾病的研究:小鼠内分泌结构的缺陷常引起类似人类的内分泌疾病。如肾上腺
皮质肥大造成肾上腺功能亢进,发生类似人类的柯兴综合症;甲状旁腺激素失活引起的钙磷
代谢紊乱和次生骨吸收障碍等。
(九)神经实验研究:1.运动能力2.疼痛3.恐惧记忆4.学习记忆/空间记忆5.焦虑,抑
郁样行为
(九)其他方面的研究:1.营养2.镇咳药的研究:小鼠在氢氧化核雾剂刺激下有咳嗽反应,
是研究镇咳药物所必需的动物。
不宜用小鼠进行的实验:小鼠无呕吐反应,不宜作呕吐实验;小鼠没有汗腺,体温调节不稳
定,在选择应用时应注意回避;小鼠不易形成动脉粥样硬化,故不宜作此类实验。
三、动物被毛的去除方法:1.剪毛法:用弯头剪逆毛方向剪,适用于各种实验动物2.拔
毛法:常用于兔的耳缘静冰注射3.剃毛法:剃须刀、手术刀4.脱毛法:脱毛剂
常用脱毛剂配方:配方1:硫化钠8g溶于100mL水中。配方2:硫化钠:肥皂粉:淀粉的
比例为3:1:7,再加水调成糊状。配方3:硫化钠10g和生石灰15g溶于100mL水中。
配方1和2适用于家兔和啮齿类动物的脱毛,配方3适合给犬脱毛。
脱毛后用清水将脱毛区清洗干净。
四、实验动物的麻醉方法
对■实验动物进行麻醉的目的是,消除实验过程中引起的痛苦和不适,确保实验动物的安全和
动物实验的顺利进行,是动物实验伦理的一个重要方面。
麻醉方法有全身麻醉和局部麻醉两种。在实验动物的麻醉中绝大多数采用全身麻醉。
全身麻醉简称全麻。全麻是指麻醉药通过呼吸道吸入、静脉和肌肉注射等途径,进入实验动
物体内,使其产生短时间意识丧失、痛觉消失、肌肉松弛和反射抑制等中枢神经系统抵制现
象。当麻醉药从体内排出或在体内代谢破坏后,实验动物逐渐清醒,不留后遗症。
全麻有吸入麻醉法和注射麻醉法两种途径,吸入麻醉法用挥发性麻醉药,注射麻醉法用非
挥发性麻醉药。
(1)吸入麻醉法:常用药物为乙醛等。吸入麻醉法有开放吸入和气管内插管吸入两种方法。
开放吸入:适用于啮齿类小动物,可用乙隧、氯仿
气管内插管:适用于犬、候、羊等大动物,乙醛是最常用的麻醉药。
吸入麻醉的优点:麻醉平稳、安全可靠、停止吸入后很快苏醒
缺点:需要一定的仪那设密,
(2)注射麻醉法
注射麻醉法是使用非挥发性麻醉药进行全麻的方法。在动物实验中比较常用。
常用麻醉药:戊巴比妥钠、硫喷妥钠、氯氨酮、乌拉坦
大动物:静脉注射或肌肉注射
啮齿类动物:腹腔注射
实验动物麻醉应注意的事项:1、麻醉之前应禁食;2、麻醉之前应准确称量动物体重,作为
计算麻醉剂用量的依据;3、应注意不同麻醉药对动物的作用是不同的,如戊巴比妥钠、硫
贲妥钠等能抑制心肌收缩力,使肌肉松弛,而氯胺酮则相反;4、大动物犬、猴、羊等麻醉
前半小时应注射麻醉前给药如阿任品和苯巴比妥钠;5、静脉注射麻醉药是必须缓慢,边注
射边观察动物的意识、角膜反射、肌肉紧张性和对疼痛的反应,达到麻醉要求时应停止注射;
6、大动物手术时应配备麻醉师,在麻醉过程中密切观察动物的反应,如血压、脉搏、呼吸
和体温,及时调节麻醉药剂量,保证手术顺利进行;7、动物在麻醉期间、手术后至苏醒期
体温会下降,应注意手术室的室温;8、注意术后护理。
麻醉意外的抢救
原因:麻醉药速度过快、剂量过大、麻醉过深
后果:中枢神经系统抑制导致呼吸系统、循环系统功能障碍,引起呼吸、心跳停止。
抢救方法:1.立即停止供给麻醉剂2.人工呼吸,吸氧3.苏醒剂4.呼吸中枢兴奋剂如可拉明
等和心脏和呼吸兴奋剂,如0.现肾上腺素适量作心内或静脉注射,静脉滴注50%葡萄糖溶液
等。
实验动物的给药方法:经口给药法;注射法;其它途径给药方法一呼吸道给药,皮肤给药,
脊髓腔内给药,脑内给药,直肠内给药,关节腔内给药
经口给药:拌入饲料、饮水中自由摄取
优点:省人力
缺点:因个体差异,摄入量不等
灌胃一优点:能准确定量;缺点:给动物造成一定的痛苦,需熟练掌握技术
灌胃量:小鼠0.4ml/10克,大鼠1.0ml/100克
注射法:皮下注射、腹腔注射、静脉注射、肌肉注射以及皮内注射、脑内注射等。
药物吸收速度:静脉注射〉腹腔注射〉肌肉注射〉皮下注射。皮内注射常用于观察皮肤血管
通透性变化或反应,如过敏试验;脑内注射常用于病毒学接种
大鼠生物学特性
一般特性:1.群居,喜啃咬,喜黑暗,昼伏夜动,嗅觉灵敏。2.杂食性动物,喜欢吃熟肉。
对蛋白质、维生素、氨基酸等营养缺乏敏感,VA缺乏时常咬人。3.汗腺不发达,仅爪垫上
有汗腺,靠尾和唾液散热,体温调节不稳定。有褐色脂肪组织。不会呕吐。4.性情较温顺、
抗病力强,对新环境适应力强,但对环境刺激、炎症反应敏感。强烈噪音可引起食仔或抽
搐:湿度低于40%易发生环尾巴症。5.行为表现多样,情绪反应敏感,易接受通过正负强
化进行的多种感觉指令的训练。
繁殖特性:大鼠发育快,成熟早,繁殖力强。雄性2月龄、雌性2.5月龄达到性成熟,性周
期4〜5d,妊娠期19〜23d(平均21d),哺乳期25〜28d,年产5〜8胎,每胎产仔6〜娠只,
生育期1.5年。全年多发情动物,具有产后发情、产后妊娠的特点。寿命2.5〜3年。有6
对乳头
解剖学特征:1.无扁桃体,胸腺位于气管的前部。2.肝再生能力很强,如切除60〜70%还
能再生。3.胆有胆管、无胆囊。
生理生化特征:体型比小鼠大,新生大鼠3-5g,成年体重:雄性250-300g;心电图无S-T
波,豚鼠以上的较大动物则有;正常体温39℃(38.5-39.5℃);心率475次/分;呼吸频
率85.5(66-114)次/分;通气量7.3(5-10.l)ml/min;红细胞总数8.9(7.2〜9.6)百万/mm
3;染色体21对。
大鼠常用品种、品系
1.近交品系:
ACI系:黑色,但腹部和脚白色,易发生先天性畸形。血清甲状腺素含量低。收缩压低。28%
雄鼠和20%雌鼠患有遗传缺陷病,有时一侧肾发育不全或肾囊肿,与子宫角缺陷或同侧.睾丸
菱缩有关。
F344:主要特性:(1)毛色白色,毛色基因为a、B、c、h。(2)苯酮尿症的模型动物,
睾丸间质细胞瘤发病率高达90%,诱导可发生膀胱癌、食道癌和卵巢癌,也可作为周边视
网膜退化的动物模型。
Lou/C主要特性:(1)毛色为白色,毛色基因为a、c、h0(2)特征:回盲部淋巴结产
生自发性淋巴瘤(免疫细胞瘤),70%的免疫细胞瘤可分泌单克隆免疫球蛋白。(3)肿瘤
学性状:8月龄以上的Lou大鼠自发浆细胞瘤发生率雄30%,雌16%,产生单克隆免疫球
蛋白IgG占35%,IgE或IgA占36%。Lou/C大鼠广泛用于免疫学研究,尤其是单克隆抗体
制备。
2.常用封闭群:
Wistar:该品系产仔数多,性周期稳定,早熟,繁殖力强,性格温顺。抗病例力强。自发性
肿瘤发病率低。雄鼠耳朵比其他品系稍长,尾长短于身长。
SD:多用于营养实验,对性激素刺激感受性高,自发性肿瘤发病率低。比wistar大鼠生长
发育快,产仔也较高。尾长几乎等于身长。
3.常用突变系
肥胖症大鼠(ObeseRat):俶浆中胆固静、磷脂含量较高,3周龄就表现出肥胖,5周
龄肥胖明显,食量大,体重比正常大鼠大一倍。雌性不育。肥胖大鼠,血浆中脂肪酸总量增
加十倍。胆固醇和磷脂含量增高。血浆甘油三酸酯升高与遗传缺陷有关,而不单纯是因为过
食。有高血压但无动脉壁的病变。可作为研究人肥胖症模型。
SHR/OLa:自发性高血压大鼠,白色。严重的自发性高血压(200mniHg),心血管疾病发生率
高,而且无明显原发性肾脏和肾上腺损伤。对抗高血压药物有反应,是筛选抗高血压药物的
良好模型。
尿崩症大鼠(DiubetesInsipidusRat):这种卜丘脑型尿崩症是由下丘脑神经垂体系统的
病变,使加压素(抗利尿素)分泌减少引起的。病鼠的特征表现为烦渴和多尿。正常大鼠每
天的尿量通常低于体重的10乐而尿崩症大鼠每24小时匕排出大约占体重25〜125医的尿液。
侏儒突变大鼠
白内障大鼠
大鼠在医学生物学中的应用
(一)药物学研究:大鼠给药容易,采样量合适方便,行为多样化,常用于药物毒理、药效
评价、新药筛选等研究。1.药物毒性试验2.致畸胎研究3.药物的筛选4.药物效价评
定、安全评定
(二)肿瘤学研究:可复制成各种肿瘤模型,是肿瘤实验研究最常用的实验动物。
1.自发性肿瘤模型:有肾上腺髓质肿瘤、乳腺癌和粒细胞型白血病等。
2.诱发肿瘤模型:如用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌动物模型;用甲基芋基
亚硝胺诱发复制大鼠食管癌,3-甲基胆葱诱发的肺鳞状上皮癌及间皮瘤等。
3.裸大鼠
(三)遗传学研究:大鼠的毛色变型很多,具有很多的毛色基因类,例如白化等位基因凳)、
淡黄色(d)、粉红眼(p)、红眼(r)、银色(S)、沙色(sd)、黄色(e)、白灰色(wb)等,
在遗传学研究中常可运用,
(四)传染病研究:是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。选用幼年大鼠进行流感
病毒传代,进行厌氧菌细菌学实验,还可进行假结核、麻疯、霉形体病、巴氏杆菌病、念珠
状链杆菌病、黄曲病、烟曲菌等真菌病等研究。也可作为旋毛
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