实验动物学精简版

实验动物、动物实验、实验动物学、实验用动物、实验动物化、比较医学等概念，实验动物区别于其他动物的特点。 实验动物是指经人工饲育、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 动物实验是指在实验室内，为了获得有关生物学、医学或兽医学方面新的知识或解决具体问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 而使用动物进行的科学研究。 这类研究必须由经过培训的、具备研究学位或专业技术人员指导或亲自实施，如博士、硕士、兽医师、职业技术人员等 实验动物学是研究有关实验动物和动物实验的一门新兴学科。1）以实验动物本身为对象，专门研究它的育种、保种、生物学特性、繁育、管理以及疾病的诊疗和预防等，以期达到培育 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的实验动物。2）以实验动物为材料，采用各种方法在动物身上进行实验，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，着重解决实验动物如何科学应用的问题。3）实验动物科学应该服务于整个生命科学领域和有益于一切生物 实验用动物是指用于科学实验的各种动物，包括实验动物、经济动物、观赏动物和野生动物。但是，经济动物、观赏动物和野生动物没有严格的质量控制，存在较大的个体差异和群体差异，实验很难有可比性和重复性。常规情况下应该采用来源清楚的实验动物。 实验动物化经过筛选和实践，认为对于科学实验有重要价值的动物，最后都要经过严格的驯养、微生物净化、遗传及饲养环境等因素的控制,按实验要求进行培育，使达到实验动物的一定标准。我们把这种将野生动物或家畜驯化、培育成实验动物的过程 比较医学（comparative medicine）是研究所有动物（包括人的）基本生命现象的科学。它研究人类、动物甚至包括植物的异常结构和功能的性质、原因以及纠治的方法，最终运用并有益于一切生物 实验动物区别于其他动物的特点 与其他动物相比，实验动物具有以下特点：１、是遗传限定的动物。从遗传学角度看，实验动物必须是经人工培育，遗传背景明确或来源清楚。在人工控制的条件下， 实验动物经过连续的近亲繁殖,可以达到遗传基因几乎完全的纯合，而这点在野生动物则是无法做到的。依据实验动物遗传基因纯合的程度,常把实验动物划分为近交系、突变系、杂交一代和封闭群四大类群。２、对其携带的微生物、寄生虫实行人工控制。所有的实验动物， 在繁育过程中，对其微生物和寄生虫进行严格的监控。根据其微生物控制的程度，目前，我国把实验动物划分成四个等级，即普通动物； 清洁动物；无特殊病原体动物；无菌动物。３. 实验动物是经专门人工饲养的，培育的目的是用于科学实验。因此，在育种方向上不同于经济动物那样，偏重于经济价值，也不同于观赏动物注重其观赏价值，而是利用遗传学原理和科学手段，培育出多种用于各种科学研究的品系动物、免疫缺陷动物、人类疾病动物模型等等 实验动物标准化的研究内容 一、实验动物微生物学的控制：按微生物寄生虫控制分级：普通动物、清洁动物、SPF动物、无菌动物 2、 实验动物遗传质量的控制：近交系1普通近交系2重组近交系3同源突变近交系4同源导入近交系5分离近交系；封闭群1远交种2突变种；杂交群 三、实验动物环境的控制：实验动物环境分级：开放环境：普通动物；屏障环境：清洁动物， SPF动物 ；隔离环境：无菌动物 四、实验动物营养的控制：饲料中蛋白质、脂肪、钙、磷、氨基酸、维生素等各类营养物质含量应符合各种实验动物品种品系的生理需要，含有的有害物质及污染物质不能超过最大安全限量标准。清洁级及清洁以上级动物的饲料应作灭菌处理。 五、实验动物标准化的实施应该依靠，管理法规建立完善、质量标准和管理规范的建立、合格证或许可证制度的实施 对实验动物进行遗传质量控制的意义？ 实验动物是以科学实验为目的，专门培育的动物。由于科学工作者在实验研究中对实验动物不断提出更高的要求，希望有各种更为合适的动物类型来完成科学实验，因而促使实验动物工作者从遗传学控制的角度选择、培育和生产实验动物；另一方面，动物实验结果的重复性取决于动物个体差异的程度，而动物个体特征主要受遗传基因控制，因此，实验动物遗传学质量控制是取得准确动物实验结果的根本保证。 如何对实验动物进行遗传学分类 从遗传学观点来看，实验动物是遗传限定的动物，因为在实验动物培育过程中，采取了近交、回交、随机交配等方法对所形成实验动物的遗传组成进行了限定，以保持其遗传稳定或形成特定的遗传组成。根据遗传特点的不同，实验动物分为近交系、封闭群和杂交群。 实验动物按基因纯和程度可分为相同基因类型和不同基因类型两大类。近交系动物又包括普通近交系、重组近交系、重组同类系、同源突变近交系、同源导入近交系等。 大量资料表明，不同基因型的动物，其生物学特性具有明显差异，对外来刺激呈不同反应。一般来说，近交系、突变系、杂交F1代动物种群内个体之间生物学特性非常一致，而封闭群内动物个体之间差异较大。随着生物工程技术的进步，新型实验动物不断涌现，如转基因动物、嵌合体动物等。 作为品种品系的条件 (一)相似的外貌特征：例如C57BL/6品系小鼠的毛色是黑色的，DBA/2品系的毛色是灰色的，KM小鼠的毛色是白色的。 (二)独特的生物学特性：例如A品系，在经产鼠中高发乳腺肿瘤，对致癌物质敏感，易产生肺癌，老年鼠多有肾脏病变；AKR品系自发淋巴细胞白血病；ICR品种繁殖能力强。 (三)稳定的遗传性能：即在品系、品种自群繁殖时，能将其特性稳定地传给后代。 (四)具有共同遗传来源和一定的遗传结构：任何品系品种都可追溯到其共同的祖先，并由此分支经选育而成，其遗传结构也应是独特的。例如KM小鼠Glo-1位点为a基因单一型，而NIH小鼠在该基因呈多态分布，a、b型基因频率分别为67%和33%。 近交系动物的概念、特征、用途 近交系是指经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，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。经连续20代以上亲代与子代交配与全同胞兄妹交配有等同效果。在一个动物群体中，任何个体基因组中99%以上的等位位点为纯合时定义为近交系。近交系的近交系数应大于99%。这种动物在自然界里并不存在，是经人工专门培育而成。 特征1．基因纯合性。在一个近交品系内所有动物的基因位点都应该是纯合子，这样的个体与该品系中任何一个动物交配所产生的后代也应该是纯合子，在这些动物中没有暗藏的隐性基因。 2．同基因性。由于近交系动物是相同基因型的动物，因而任何可遗传的体征都完全一致，例如血型和组织型，形态学上的特征（体重、毛色等），甚至行为的类型也趋于一致。在同一品系内动物个体间进行皮肤和肿瘤移植不被当作异物排斥。如用生化或免疫学的方法检测个体在各染色体上的基因标记，同一品系内不同个体间的基因标记完全一致 3．遗传稳定性。已建立的近交系动物在遗传上具有高度稳定性，个体遗传变异仅发生在少量残留杂合基因和基因突变上，而这种机率非常低。如果品系在被确认为近交系后坚持近交，同时辅以遗传监测，及时地发现和清除遗传变异的动物，该品系的遗传特性可世代相传。 4．个体性.。就整个近交系小鼠而言，每个品系在遗传上都是独特的，几乎每个近交品系都建立了各自的遗传概貌，用遗传监测方法，可将两个外貌近似的品系分辨出来。有些品系可能自发某些疾病，成为研究人类疾病理想的动物模型。在某些情况下，品系间的差别显示在量上，而不在质上，这一点在研究上也非常有用。因此可在众多的近交系中筛选出对某些因子敏感和非敏感的品系以达到不同的实验目的。 5．分布的广泛性。近交系动物个体具备品系的全能性，任何个体均可携带该品系全部基因库，引种非常方便，仅需1～2对动物。目前，大部分近交系动物分布在世界各地，这从理论上意味着不同国家的科学家有可能去验证和比较已取得的数据。 6．背景资料可查性。 由于近交系动物在培育和保种的过程中都有详细记录，加之这些动物分布广泛，经常使用，已有相当数量的文献记载着各个品系的生物学特征，这些基本数据对于设计新的实验和解释实验结果提供了便利条件。 用途近交系动物与封闭群相比，个体之间极为一致，对实验反应一致，实验数据标准差较小，因此在实验中实验组和对照组都只需少量的动物。 由于近交，隐性基因纯合性状得以暴露，可以获得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高血压等。这些动物家系清楚，取材方便，是进行基因连锁分析、遗传学、生理学和胚胎生物学研究的理想实验材料。 在某些涉及组织细胞或肿瘤移植的实验中，个体之间组织相容性一致与否，是实验成败的关键，在这里，近交系动物成为必不可少的实验动物。 某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，并可使许多肿瘤细胞株在活体动物上传代，这些品系成为肿瘤病因学、肿瘤药理学研究的重要模型。 多个近交系同时使用可使不同研究者分析不同遗传组成对某项实验的影响，或者观察实验结果是否有普遍意义。 封闭群动物的概念、特征、用途 封闭群动物属不同基因型动物，又称远交群，是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物群体，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。 特征封闭群是一个长时期与外界隔离，雌雄个体之间能够随机交配的动物群。其遗传组成比较接近于自然状态下的动物群体结构。由于在远交种群中，个体之间具有遗传杂合性而差异较大，但是从整个群体来看，封闭群状态和随机交配使群体基因频率基本保持稳定不变，从而使群体在一定范围内保持有相对稳定的遗传特征。 封闭群在整体上由于没有引进新的血缘，其遗传特性及其反应性能保持相对稳定，但就群内个体间而言，因其有杂合性，所以个体间的反应性具有差异，某些个体反应性强，某些个体反应性弱，因此，个体间的重复性和一致性不如近交系动物好。 封闭群动物具有杂合特性并避免了近交，从而避免了近交衰退的出现，所以，其生活、生育力都比近交系强，具有繁殖率高，疾病抵抗力强，故封闭群可以大量生产，供应量充足。 用途远交群动物的遗传组成具有很高的杂合性，因此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。 同时远交群可携带大量的隐性有害突变基因，可用于估计群体对自发或诱发突变的遗传负荷能力。 远交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。 远交群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、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、教学和一般实验中。 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。 突变系动物的概念、特征、用途 突变系动物是带有突变基因的品系动物。动物遗传基因发生突变而具有某些特殊性状表现。人们把发现的具有突变基因的动物称为突变株，相同突变株的动物为突变系。近交系动物发生基因突变，除去突变了的基因与原来品系不一样外，其余都一样。也叫同源突变近交系。用途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。这些突变型动物，有的已应用在科学研究中，特别是那些与人类某种疾病表现类似的突变型动物已用做动物模型进行研究。如与人类疾病相似的肥胖症和糖尿病小鼠、肌肉萎缩症(dy)小鼠、溶血性贫血(ha)小鼠等。 杂交F1代动物的概念、特征、用途 杂交群是指由不同品系或种群之间杂交产生的后代。 杂交一代动物是由两个无关的近交系杂交而繁殖的第一代动物，简称F1代动物。F1代动物的遗传组成均等的来自两个近交系，属于遗传均一、基因型相同和表型一致的动物。 两个用于杂交生产F1代的近交系称为亲本品系，提供雌性的为母系，提供雄性的为父系。杂交F1代动物的每个基因位点上的两个等位基因分别来自母系和父系。如果亲本品系之间某个基因位点上的基因相同，则F1代在这个位点就为纯合基因；相反，如果不相同，则为杂合基因。尽管F1代携带许多杂合位点，但其个体之间在遗传物质组成上是一致的。 严格地讲，F1代动物不是一个品种和品系，因为它不具有育种功能，即不能自群繁殖出相同基因型的动物。要进行F1代动物的繁殖只有同时保持两个亲本品系。 特性与应用(一)遗传和表型上的一致性：就某些生物学的特征而言，F1代比近交系动物具有更高的一致性，不容易受环境因素变化的影响，广泛适用于营养、药物、病原和激素的生物 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 。 (二)杂交优势：F1代具有较强的生命力，对疾病的抵抗力强，寿命较长，容易饲养，适用于携带保存某些有害基因和长时间的慢性致死实验，也可作为代乳动物以及卵、胚胎和卵巢移植的受体。 (三)具有同基因性：杂交F1代虽然具有杂合的遗传组成，但其可接受不同个体乃至接受两个亲本品系的细胞、组织、器官和肿瘤的移植，适用于免疫学和发育生物学等领域的研究。例如单克隆抗体研究一般都用BALB/c小鼠，将获得的杂交瘤细胞注入该小鼠腹腔后即可产生肿瘤，同时产生高效价抗体的腹水。如采用BALB/c和其它近交系F1代小鼠作单克隆抗体制备，所产生的高效价抗体腹水量比单独用BABL/c小鼠要多。 (四)作为某些疾病研究的模型：例如(NZBXNZW)F1是自身免疫缺陷的模型，(C3HXIF)F1为肥胖病和糖尿病的模型。 近交衰退概念及成因 在近亲繁殖的实践中，通常伴随着遗传缺陷的出现，生命早亡较多，动物体质普遍较差，并且较为容易感染疾病，生产能力减退和隐性基因暴露增多，这个现象叫“近交衰退” 衰退的原因：①随着纯合基因位点的增多，有害的隐性基因暴露增多，一般有害基因为隐性基因，其性状被正常的显性基因所掩盖，当隐性基因纯合时，常表现出遗传缺陷。 ②多基因平衡的破坏导致生命活动的异常。过去认为“一个基因一个酶”，忽视了基因之间的作用。现在证明基因之间有相互作用，虽然相互的影响很小，但是由于长期自然选择、优胜劣汰的结果，使得有利生存的组合保存下来，近交使平衡关系破坏，引起异常。 近交系的分类 普通近交系，重组近交系（有两个近交系杂交后，经连续20代以上的兄妹交配育成的近交系。是以两个无关的高度近交品系进行交配，产生F2代后在进行全同胞交配达20代以上而育成的一个近交系列组动物），同源突变近交系（两个近交系除了一个指明位点等位基因不同外，其它遗传基因完全相同的品系。一般皆由近交系发生基因突变而形成，是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离出来的亚系），同源导入近交系（通过杂交-互交或回交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一个近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同），分离近交系（在培育近交系的同时采取一定的交配方法，迫使个别基因位点上的基因处于杂合状态，通过特殊的育种方法把这种处于杂合状态的基因加以分离纯化，就能分离出该基因位点上带有不同基因的两个近交系的亚系）。 近交系小鼠命名原则 1. 近交系一般以大写英文字母命名，应尽量简短 2. 有些命名可在大写字母中间加一些阿拉伯数字 3. 近交系的近交代数用大写的英文字母F表示 4. 亚系的命名是在原品系名称后加一道斜线“／”斜线后标明亚系的数字或符号。 5. 有时一些较早使用的非正规命名，已广泛为国际所共知，可以沿用 6. 经人工处置形成的支系，在原品系名称后面加一个小写的英文字母以标明处置方式，具体符号是：卵子移植:e奶姆代乳:f人工喂养:h卵巢移植:o。 7. 缩写C3H = C3 ≠ H、CBA=CB ≠C、C57BL/6 = B6 ≠ C57、C57BL=B 、C57L=L 、BALB/c = C ≠ c、DBA/2 = D2 ≠ A2 、DBA=D 杂交系小鼠命名原则 F1代小鼠命名的方法是把亲代母系符号写在前边，亲代父系名称居后，以大写英文字母“X”相连表示杂交。将以上部分用括号括起，再在其后标明上F1，即为F1代的命名。近交系小鼠常用的品系有一些缩写标记，也可将两个亲本的近交品系缩写标记按雌雄的顺序写在一起，再加“F1”即为F1代动物的标准命名。 微生物、寄生虫对实验动物的影响（利害要全面） 微生物包括对机体有害的，对机体有利的，对动物的作用很微弱或尚不清楚。大部分微生物。对动物的作用很微弱或尚不清楚 有益微生物，定植于动物体内，与动物形成一种共生关系，如：悉生动物体内的粪链球菌、脆弱拟杆菌、乳酸菌等可以提供机体不能合成的某些B族维生素和氨基酸 有害微生物，包括三类：1、人兽共患病原，该种病原宿主广泛，可引起动物群中传染病的流行，还能使饲养和研究人员患病。如：淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒（小鼠、豚鼠、仓鼠、人）猴的疱疹病毒〔狨猴（致死性）、松鼠、猴〕2、动物烈性传染病病原或对动物危害大的病原 ，可导致动物发生疾病，表现临床症状和病理改变，甚至发生死亡，影响动物的生产和质量，使实验中断，造成人力、物力和时间的极大浪费。如：鼠痘病毒、兔出血症病毒3、潜在感染或条件致病和对科研实验干扰大的病原A：对科研实验干扰大的病原，某些微生物、寄生虫存在时可能会干扰实验结果，影响其生理参数和实验的重复性，包括组织病理学改变、免疫学参数和血液生化指标的变化等，这些变化又将对动物实验结果产生不同程度的干扰和影响。B：潜在感染，有些动物貌似健康，实际上潜在感染某些微生物。潜在感染可使动物机体发生各种变化（包括反应性、体内代谢、功能等的改变），或导致体内菌丛失衡，进而引发显性疾病，使实验动物机体发生病变或导致死亡。如仙台病毒感染孕鼠后，可使其繁殖力降低，新生仔死亡率增加。这类病原还有：啮齿类动物细小病毒C：条件致病，有些微生物一般不引起动物自然发病，而当动物在某些诱因的作用下（如免疫抑制剂的使用、射线照射、营养失调、饲养条件恶化、潮湿、拥挤、氨浓度过高、动物实验处理而使动物处于应激状态等），机体抵抗力下降，则会导致疾病发生，甚至流行。 此外，许多正常菌群成员在受到内外环境的变化而发生菌群失调时，会发生数量的变化和位置的改变，由非致病菌转变成为致病菌。如普通大肠杆菌进血液可形成菌血症。这类病原有：金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、绿脓杆菌等。 实验动物感染寄生虫后，虫体对动物机体产生一定的损害，同时由于机体对虫体的反应，使机体的生理、生化及免疫学指标发生改变，从而影响实验结果。 1、掠夺动物营养。2、体外寄生虫对动物的骚扰。体外寄生虫在吸血时，分泌有毒素的唾液，影响动物休息和采食。3、虫体在宿主体内移行，对宿主机体产生机械性损伤。4、对宿主产生毒性作用。寄生虫的分泌物、排泄物对宿主都有一定的毒性作用。溶组织阿米巴侵入肠粘膜和肝脏时分泌的蛋白溶解酶，可使所在组织细胞大量破坏。5、对宿主生理、生化和免疫系统的影响。宿主免疫系统对虫体的识别和清除作用，可降低宿主对外界的抵抗力。寄生虫感染可使血液中的嗜酸性白细胞数量增多，干扰血液学指标的观察。 综上所述，应去除有害微生物、寄生虫对人的潜在威胁，对实验动物的危害以及对实验结果的干扰。因此，实验动物微生物学质量控制的意义十分重要。 我国是如何对实验动物进行微生物、寄生虫学等级划分的？ 按其控制程度将实验动物划分为4个等级。 1.普通级动物，CV 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，简称普通动物。 2.清洁级动物CL除普通级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，简称清洁动物。 3．无特定病原体级动物SPF 除清洁级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，简称SPF动物。COBS (Caesarean operation,CO) 、BS、DF等名称均指SPF动物。 4．无菌级动物，GF无可检出的一切生命体，简称无菌动物。 实验动物饲料消毒方法及各自特点。【4种方法及优缺点】 1、干热消毒：使饲料在80-100℃的条件下烘烤3-4小时。 优点：设备较简单。 缺点：温度不易掌握，灭菌不彻底（不能杀死芽孢），且对饲料营养成分的破坏较大。 应用：实验证明，若温度超过80℃，绝大多数维生素，尤其是维生素C、B1、B6、A就会受到破坏。因此在实践中多采用80℃的烘烤温度，增加烘烤时间的方法。 2、高温高压灭菌法：121℃，1.0Kg/cm2的高温蒸汽下加热15分钟以上。 优点：灭菌彻底。 缺点：绝大多数维生素的破坏严重，且有使饲料蛋白质凝固变性的缺点。 应用：使用预真空脉动高压蒸汽灭菌器法，132℃灭菌4分钟，可以收到较好效果。 3、药物熏蒸灭菌法：利用化学药品的汽雾剂对饲料进行消毒，如用氧化乙烯进行灭菌。 优点：灭菌效果好。 缺点：残留较大，实验证明，即使熏蒸后将残余气体充分挥发，饲料中也还会残存一些对动物有害的化合物。 4、射线照射灭菌法：采用射线照射杀死饲料中的微生物。 优点：灭菌效果好，且对饲料的营养成分破坏最小。 缺点：成本较高。 应用：一般建议，SPF动物用饲料可通过3Mrad照射，无菌动物用可5Mrad照射。。 实验动物设施分类及各自特点。【四类 表格+解释】 开放系统：适用于饲育普通级实验动物。符合动物居住的基本要求；适用于饲育教学等用途的普通级实验动物；要求维持对环境条件的基本要求，对温度、湿度、照度、换气次数和落下菌等进行一定范围的控制；饲料、垫料、饮水无污染，以及防鼠、防虫设施；工作服定期更换、消毒 亚屏障系统：适用于饲育清洁级实验动物。 屏障系统：适用于饲育无特定病原体（SPF）级实验动物。适用于饲育清洁级及无特定病原体（SPF）实验动物。恒温、恒湿，利用空气压差防止污染，即清洁区域（如清洁走廊、动物饲养室、洁物贮存室等）空气压力要大于污染区域。严格控制人员、物品和环境空气的进出。 隔离系统：适用于饲育SPF级及无菌（GF）级实验动物。适用于饲育无特定病原体、悉生及无菌实验动物。以隔离器(Isolator)为主体及其附属装置组成的饲养系统。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备均为无菌；送入隔离器的空气需经超高效过滤，洁净度达到5级；饲料、饮水、垫料、笼具等都应高压高温或辐照灭菌，移入均须通过灭菌渡舱；工作人员通过隔离器上组装的无菌手套进行操作，不直接接触动物。有急性皮肤炎症，尤其有化脓灶者，不能进入该环境。有急性上呼吸道感染者也不能进入屏障环境。 设施分类 空气 洁净度 空气 过滤介质 人员进入 物品进入 饲养动物及用途 普通环境 —— —— 一般防护衣 简单防护 普通动物 教学示教 屏障环境 7级 初、中、高效 灭菌隔离衣 高压或化学灭菌 清洁、SPF动物 科研 隔离环境 5级 初、中、超高效 人员不进入 高压或射线严格灭菌 无菌、悉生动物科研 生物医学实验中选择实验动物的主要原则有哪几条？【8条+解释】 一、相似性原则。相似性原则是指利用动物与人类某些结构、机能、代谢及疾病特点的相似性选择实验动物。 结构和功能 哺乳动物之间身体各系统构成基本相似，基本生命过程也相似。一般进化程度越高，越接近人类。以44种灵长类动物蛋白质与人类比较，蛋白电泳结果表明，人类99％的多肽与黑猩猩的相同。如猪的皮肤组织结构与人类的相似，其上皮再生、皮下脂肪层、烧伤后的内分泌及代谢等也类似人类，故选用小型猪作烧伤实验研究较为理想。 群体分布 如封闭群动物与人群的基因型及表现型分布类型相似，可用于以群体为对象的研究课题。 疾病特点 选用具有相同疾病特点的动物研究相关的人类疾病，如自身免疫症小鼠、青光眼兔、无T细胞免疫缺陷小鼠等是研究人类这些疾病的重要模型动物。 操作实感 体形大的动物在操作实感上更接近人类。 二、特异性原则。特异性原则是利用不同品种品系实验动物存在的某些特殊的结构、生理代谢机能和反应的特异性，来满足实验要求，达到实验目的。 1、动物解剖、生理的特殊性。不同种系的动物的解剖生理特征既有共性又存在差异，充分利用这些共性和差异，并符合实验目的要求，是保证实验成功的关键。 家兔颈部最粗、白色的为迷走神经，中间最细的为减压神经，较细、呈灰白色的为交感神经。其他动物减压神经并不单独行走，而是行走于迷走、交感干，或迷走神经之中。 2、对刺激反应的特殊性。不同种系的实验动物对相同因素的刺激反应既有共同性的一面，也存在一些特殊反应，同样的刺激对一些动物敏感，但对另外一些动物可能不敏感。因此在实验研究中选用那些有特殊反应、对实验研究敏感的动物作为实验对象，也是保证实验成功的重要因素。 家兔对体温变化十分灵敏，适于发热、解热及检查热源实验；而小鼠、大鼠体温调节不稳定，不宜选用。 三、适宜规格的原则 1、年龄。不同品种（品系）的实验动物其寿命各不相同，有的以日,有的以月,有的以年计算。年龄不同，生物学特性不同，受到外界因素作用时，可呈现不同的反应。 如果对狗和小鼠均观察一年，所反应的发育过程是不同的；即使同样是狗，不同的年龄阶段所得的实验数据也不尽相同。 一般实验应该选择性成熟的青壮年动物为宜。幼龄动物的某些功能尚不完善，而老年动物的各系统功能和代谢作用均下降，除特殊试验外（如老年医学研究），也不宜选用。 2、体重。在饲育环境和营养水平相一致的条件下，实验动物的体重与年龄有一定的相关性，可按体重推测年龄。因此实验中也可以根据体重选择动物。例如，急性毒性实验中规定选择18～22g体重的小鼠。但应注意同龄而不同品种、品系的动物，其体重是有差异的，因此，严格地说，对动物的体重与年龄应同时进行要求和记录。并且，在同一实验中，动物的体重应该尽可能一致，以减少个体差异过大对实验造成的影响。 3、性别。性别不同，对实验的敏感程度也不同。 如用戊巴比妥钠麻醉大鼠，雌性动物的敏感性是雄性动物的2.5～3.8倍。 一般来说，若对实验动物性别无特殊要求，则宜选用雌雄各半。 4、生理状况。动物如果怀孕、哺乳、换毛等，对实验结果影响很大，因此实验不宜选用处于特殊生理状态下的动物进行。 动物换毛季节，如鸡换羽、兔换毛时，动物免疫功能低下。 在实验过程中发现动物怀孕，则体重及某些生理、生化指标均可受到严重影响，有时应将怀孕动物剔除。 四、标准化原则，标准化动物系指，经遗传学、微生物学、环境及营养控制而繁育的动物。 通过微生物学、环境及营养的控制才能排除动物因携带影响实验结果的微生物、寄生虫及潜在疾病对结果准确性的影响。 通过遗传学的控制才能排除实验动物因杂交、遗传学污染而造成个体之间的差异，影响结果的可重复性。 近交系动物具有遗传均质性，实验结果的稳定性比封闭群好；但是生存力和抗病能力较差。 封闭群动物在遗传学上类似于人类的自然群体特性，抵抗力强；但是具有基因杂合性，个体之间不均一。 F1代动物在一定程度上兼有近交系和封闭群的优点，但是需要保存两个亲本品系。 突变系动物可自发产生具有鲜明的人类疾病特征的模型。 2、微生物学质量标准化 普通动物 教学示范、预实验之用，我国狗、猴、家兔例外。 清洁动物 国内科研及大多数生产检定之用。 SPF动物 国际标准的实验动物，具有国际交流意义，课题或实验有要求时使用。 无菌动物和悉生动物 非常规动物，仅在课题有特殊要求时使用。 3. 实验条件标准化。 实验条件包括诸如直接影响实验结果的环境因素、营养因素、实验室管理和操作程序等。凡应用实验动物进行动物实验的单位和个人应取得实验动物使用许可证。 五、经济易获性原则 不应一味追求进化程度高的动物，进化程度高或结构功能复杂的动物有时会给实验条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困难。除了经费开支之外，还会影响试验的周期。在不影响试验结果正确性的前提下，选用结构简单又能反映研究指标的动物。 六、借鉴与法规 充分查阅与本课题相关的实验动物及动物实验两方面的文献。了解本领域、本项目以往使用实验动物情况和研究成果。科研的创新并不是不要前人的东西，相反，前人在科研、生产等方面总结的经验，是科学工作者实践和智慧的结晶。充分利用前人的成果，可以避免重复研究。 例如C57BL小鼠常用于Lewis肺癌和B16黑色素瘤的移植，DBA/2常用于P388和L1210淋巴细胞白血病的研究，BALB／c小鼠常用来制备单克隆抗体。 实验室操作规范（Good laboratory practice, GLP）、标准操作程序（Standard operating procedure, SOP）这些国际规范对实验动物的选择和应用、实验室条件及工作人员的素质、技术水平和操作方法都要求标准化。 3R 原 则：Reduction、Refinement、Replacement 。 选择实验动物的原则一、相似性原则二、特异性原则三、适宜规格的原则四、标准化原则五、经济易获性原则六、借鉴与法规 人类疾病动物模型的分类【四类】 （一）按发生原因分类 1.自发性动物模型是指实验动物未经任何有意识的人工处置，动物自然发生的疾病或由于基因突变的异常表现，通过定向培育而保留下来的动物模型，包括近交系的肿瘤疾病模型和突变系的遗传疾病模型。近交系的肿瘤疾病模型，突变系的遗传疾病很多,可分为代谢性疾病、分子性疾病、特种蛋白合成异常性疾病等。如无胸腺裸鼠、肌肉萎缩症小鼠、肥胖症小鼠、癫痫大鼠、高血压大鼠、无脾小鼠和青光眼兔等。 自发性动物模型优缺点 优点是疾病的发生、发展与人类相应的疾病非常相似，完全在自然条件下发生，应用价值很高，因此，近年来十分重视对自发性动物疾病模型的开发。缺点是这些动物的来源和饲养管理困难，不宜大量使用。 2. 诱发性动物模型是指研究者通过使用物理的、化学的或生物的致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似于人类疾病时的功能、代谢或形态结构方面的病变，所形成的人类疾病动物模型。 物理因素：常见的物理因素有机械损伤、放射线损伤、气压、手术等许多因素。使用物理方法复制动物模型，如外科手术法复制大鼠急 性肝衰竭动物模型，放射线复制大鼠萎缩性胃炎模型，手术方法复制大鼠肺水肿动物模型，以及放射线复制的大鼠、小鼠、狗的放射病模型等。采用物理因素复制动物模型比较直观、简便，是较常见的方法。 化学因素：常见的化学因素如化学药致癌、化学毒物中毒、强酸强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养性疾病等。应用化学物质复制动物模型，如应用羟基乙胺复制大鼠急性十二指肠溃疡动物模型、应用D-氨基半乳糖复制大鼠肝硬化动物模型、以乙基亚硝基脲复制大鼠神经系统肿瘤动物模型、以缺碘饲料复制大鼠缺碘性甲状腺肿动物模型，等等。 不同品种、品系的动物对化学药物耐受量不同，在应用时应引起注意。有些化学药物代谢易造成许多组织、器官损伤，有可能影响实验观察，应在预实验中摸索好稳定的实验条件。 生物因素：常见的生物因素如细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。 在人类疾病中，由生物因素导致发生的人畜共患病(传染性或非传染性)占很大的比例。传染病、寄生虫病、微生物学和免疫学等研究经常使用生物因素复制动物模型。 复合因素：以上3种诱发动物模型的因素都是单一的，有些疾病模型应用单一因素诱发难以达到实验的要求，必须使用多种复合因素诱导才能复制成功，这些动物模型的复制往往需要时间较长，方法比较繁琐，但其与人类疾病比较相似。 诱发性动物模型的优缺点。优点：制作方法简便，实验条件容易控制，重复性好，在短时间内可诱导出大量疾病模型，广泛用于药物筛选、毒理、传染病、肿瘤、病理机制的研究。缺点：诱发性动物模型是通过人为限定方式产生的，多数情况下与临床所见自然发生的疾病有一定差异，况且许多人类疾病目前还不能用人工诱发的方法复制,因而又有一定的局限性。 3、抗疾病型动物模型 是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，因此，可借以探讨何种动物对该疾病有天然的抵抗力，如洞庭湖流域的东方田鼠不发生血吸虫病。 4、生物医学动物模型是指以动物生物学特征提供人类疾病相似表现的疾病模型，如鹿的红细胞是镰刀形的，可用于研究镰刀型红细胞贫血。 （二）按系统范围分类 1.疾病的基本病理过程动物模型是指各种疾病共同性的一些病理变化过程的模型。致病因素在一定条件下作用于动物，使动物组织、器官或全身造成一定病理损伤，出现各种功能、代谢和结构的变化，其中有些变化是各种疾病都可能发生的，不是各种疾病所特有的一些变化，如发热、缺氧、水肿、炎症、休克、弥漫性血管内凝血、电解质紊乱、酸碱平衡障碍等，我们称之为疾病的基本病理过程，是研究疾病机理和药物筛选理想的方法。 2．各系统疾病动物模型是指与人类各系统疾病相应的动物模型。如心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖、内分泌、神经、运动等系统疾病模型，还包括各种传染病、寄生虫病、地方病、维生素缺乏病、物理损伤性疾病、职业病和化学中毒性疾病的动物模型。 实验动物给药方法及其注意事项 1. 注射给药法 （1）皮下注射：皮下注射较为简单。一般小鼠在背部、腹部（见图10-12）或前肢腋下，给药量为0.1～0.3ml/10g体重。大鼠多采用在侧下腹部，豚鼠在后大腿内侧，兔在腹部或耳根部注射；蛙可在脊背部淋巴囊注射；犬多在大腿外侧注射。 注意：注射时用左手拇指及食指轻轻捏起皮肤，右手持注射器将针头刺入，把针尖轻轻向左右摆动，容易摆动则表明已刺入皮下，然后注射药物。拔针时，轻按针孔片刻，以防药液逸出。 （2）皮内注射：此法用于观察皮肤血管的通透性变化或观察皮内反应。如将一定量的放射性同位素溶液、颜料或致炎物质、药物等注入皮内，观察其消失速度和局部血液循环变化，作为皮肤血管通透性观察指标之一。方法是：将动物注射部位的毛剪去，消毒后，用皮试针头紧贴皮肤皮层刺入皮内，然后使针头向上挑起并再稍刺入，即可注射药液。 注意：注射后因局部皮肤缺血，在注射部位可见皮肤表面鼓起一白色小皮丘，为防止药液外溢，最好使用棉签轻按片刻。 （3）肌肉注射：当给动物注射不溶于水而混悬于油或其他溶剂中的药物时，常采用肌肉注射。肌肉注射一般选用肌肉发达、无大血管经过的部位，多选臀部。给大鼠、小鼠作肌肉注射时，选大腿外侧肌肉进行注射。 注意：注射时针头要垂直快速刺入肌肉，如无回血现象即可注射。 （4）腹腔注射：先将动物固定，腹部用酒精棉球擦拭消毒，然后在左或右侧腹部将针头刺入皮下，沿皮下向前推进约0.5cm，再使针头与皮肤呈45°角方向穿过腹肌刺入腹腔，此时有落空感，此法在大小鼠使用较多。 注意：针头刺入腹腔后应回抽无肠液、尿液后，缓缓推入药液。 （5）静脉注射：是将药液直接注射于静脉管内，使其随着血液分布全身，迅速发挥效用。但此注射方法排泄较快，作用时间较短。 注意：将注射针头刺入静脉，回抽注射器针栓，如有回血，即可将药液缓缓注入。开始注射时宜少量缓注，如无阻力，表示针头已进入静脉，然后继续注射完毕，如有白色皮丘出现，说明未穿刺入血管，应拔出重插。 2. 经口给药法 （1）口服法：把药物放入饲料或溶于饮水中让动物自动摄取。此法优点在于简单方便，缺点是不能保证剂量准确。一般适用于对动物疾病的防治或某些药物的毒性实验，制造某些与食物有关的人类疾病动物模型。 （2）灌胃法：在急性实验中，多采用灌胃法。此法剂量准确。灌胃法是用灌胃器将所应投给动物的药灌到动物胃内。灌胃器由注射器和特殊的灌胃针构成或直接采用灌胃管。小鼠的灌胃针长约4～5cm，直径为1mm；大鼠的灌胃针长6～8cm，直径约1.2mm。灌胃针的尖端焊有一小圆金属球，金属球为中空的。焊金属球的目的是防止针头刺入气管或损伤消化道。针头金属球端弯曲成20°左右的角度，以适应口腔、食道的生理弯曲度走向。 注意：在插入以后如果针头不在食管内，则动物剧烈挣扎，此时应拔出重新操作。 3. 其他途径给药方法 （1）呼吸道给药：呈粉尘、气体及蒸汽或雾等状态的药物或毒气，均需要通过动物呼吸道给药。如实验时给动物做乙醚吸入麻醉、用锯末烟雾制作慢性气管炎动物模型等，特别在毒理学实验中应用较广泛。 （2）皮肤给药：为了鉴定药物或毒物经皮肤的吸收作用、局部作用、致敏作用和光感作用等，均需采用经皮肤给药方法。如兔和豚鼠常采用背部一定面积的皮肤脱毛后，将一定的药液涂在皮肤上，药液经皮肤吸收。 科研论文中怎样对一个动物实验进行正确全面的描述？7条 在动物实验报告和论文的撰写过程中，除了遵循一般实验报告和论文的撰写格式要求外，还要注意动物实验报告和论文撰写格式、内容的特殊要求等。科研论文中有关实验动物的描述： 实验动物的遗传背景；实验动物的来源；实验动物的微生物等级 “合格证号”；数量、性别、体重或日龄等；动物实验室条件 “合格证号”。 1. 种名。动物实验的论文标题一般应使用实验动物的种名，如大鼠、小鼠、犬等。在文章中第一次出现的种名需在种名后括号内用斜体注明其拉丁文学名。 2. 品种（系）。论文中应准确、规范描述实验动物的品种或品系名称，避免使用通俗称谓，如SD大鼠不能写成SD大白鼠，更不能简写成大白鼠。由于不同品种（系）的实验动物具有的生物学特性不同，因此，在论文中动物一栏要写清所用实验动物的品种、品系。 3. 背景资料。动物从何获得，属于遗传学分 类（近交系、突变系、封闭群、杂交F1代）中的哪一类，属于微生物分级（普通级动物、清洁动物、SPF动物、无菌动物）中的哪一级，必须在论文中描述清楚，报告中还要叙述所用动物的合格证号及颁发合格证的单位。 4. 规格。所用实验动物的年龄、体重、性别等规格和数量。 5. 条件。指动物实验设施的环境条件（包括普通环境、屏障环境、隔离环境），是否具备《实验动物使用许可证》；实验动物管理规范化程度（饲料、垫料的来源和等级，饮水、笼具、环境的消毒情况和设施管理规范等）。 6. 动物实验的某些处理方式：实验处理方法的描述要准确。如灌胃、皮内注射、手术过程、技术路线等。 7. 其他。有关动物实验的其他描述。如麻醉剂的种类、剂量与方法，动物的处死方法等均应注明。 3R原则概念并举例 系统的提出了3R（Reduction，Reppacement , Refinement ）“3R”（减少、替代、优化）原则： 减少（Reduction）：是指如果某一研究 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中必须使用实验动物，同时又没有可行的替代方法，则应把使用动物的数量降低到实现科研目的所需的最小量。 充分利用已有的数据(包括以前已获得的实验结果及其他信息资源等);实验方案的合理设计和实验数据的统计分析;替代方法的使用;动物的重复使用(这应根据实验要求和动物质量寿命来决定);从遗传的角度考虑动物的选择, 如在生物制品效力毒性测定中, 测定结果不仅受所使用实验小鼠微生物状态以及饲养条件等因素的影响, 即反应性在很大程度上决定于基因型, 使用国际标准小鼠可以确保测定结果的敏感度和准确度, 同时可达到减少检验中使用动物数量;严格操作, 提高试验的成功率;使用高质量的实验动物。 替代(Replacement)：是指使用低等级动物代替高等级动物，或不使用活着的脊椎动物进行实验，而采用其它方法达到与动物实验相同的目的。 小动物替代大动物(如转基因小鼠替代猴, 进行脊髓灰质炎减毒活疫苗的生物活性检测等), 同时也包括方法和技术的替代(如用分子生物学方法, 代替动物实验来鉴定致癌物或遗传毒性的遗传毒理学体外实验方法等)。替代根据是否使用动物或动物组织, 可分为相对性替代和绝对性替代, 相对替代是用无痛方法处死动物, 使用其细胞、组织或器官, 进行体外试验研究, 或利用低等动物替代高等动物的实验方法, 而绝对替代是在实验中完全不使用动物; 根据替代动物的不同, 替代可分为直接替代(如志愿者或人类组织等)和间接替代(如鲎试剂替代家兔做热源试验等); 根据替代的程度, 又分为部分替代(如利用替代方法代替整个实验研究 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 中的一部分或某一步骤等)和全部替代(如用新的替代方法取代原有的动物实验方法等) 优化(Refinement)：是指通过改善动物设施、饲养管理和实验条件，精选实验动物、技术路线和实验手段，优化实验操作技术，尽量减少实验过程对动物机体的损伤，减轻动物遭受的痛苦和应激反应，使动物实验得出科学的结果。 实验方案设计和实验指标选定的优化,如选用合适的实验动物种类及品系、年龄、性别、规格、质量标准, 采用适当的分组方法,选择科学、可靠的检测技术指标等;实验技术和实验条件及实验条件的优化,如麻醉技术的采用,实验操作技术的掌握和熟练,实验环境的适宜等。 总之, 替代、减少、优化是彼此独立而又相互联系,是使人们要更好地科学利用和合理保护动物的一种科学方法和学科。3R原则的提出和应用,是在不影响实验要求和实验结果的基础上, 如果违背了科学研究的目的,过分的强调3R 原则,反对使用动物进行实验,3R原则也就失去了它的价值和意义。