比较医学

一、比较医学概念是研究动物与人类的生命之间的关系，特别是研究对人类各种疾病进行类比的一门新兴综合性基础学科。

二、比较医学研究对象人与实验动物三、比较医学研究内容探讨比较研究方法、探索比较研究的具体应用横向比较—医学与其他学科间的比较纵向比较—医学母系与子系间的比较实验动物（动物与人的比较、实验动物的饲养与繁殖）动物实验（人类疾病动物模型的制作）四、比较医学的分类基础比较医学：是研究正常（无病）动物与人的生命现象之间的关系与区别的学科。

包括：比较生物学、比较解剖学、比较组织学、比较遗传学、比较营养学等。

专业比较医学：是研究不同种系动物与人类之间的生理病理，通过对建立人类疾病的动物模型，来研究和了解人类疾病的诊断、预防和治疗的科学。

包括：比较流行病学、比较毒理学、比较药理学等另外还包括人类疾病的动物模型。

临床比较医学和系统性比较医学5、“3R”原则“3R”即：替代（Replacement）高等动物—低等动物动物实验—体外培养、化学分析、电脑模拟减少（Reduction）减少实验动物数量—提高实验动物质量减少痛苦优化（Refinement）优化实验手段—降低痛苦优化实验设计—减少实验动物数量一、实验动物实验用动物：（Animals for research ）泛指所有用于科学实验的动物。

（Experimental A.）包括：实验动物（Laboratory animal）家畜与家禽（Fowls and domestic animal）野生动物（Wild animal）实验动物：实验动物是指经人工培育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究、教学、生物制品或药品鉴定以及其他科学实验的动物。

分类(遗传控制)近交动物杂交动物封闭群动物基因突变动物分类(微生物控制)无菌动物（Germ Free animal GF）动物机体内外不带有任何现有方法可检测出微生物与寄生虫的动物。

悉生动物（Gnotobiotic animal GN）无菌动物体内、外植入带有已知生物体的动物。

无特定病原体动物（Specific Pathogen Free animal SPF）动物机体内不带有特定病原微生物与寄生虫的动物。

清洁动物（Clean Animal CA）动物机体内不带有人畜共患病与传染病病原的动物。

普通动物（Conventional animal CV）动物机体内无人畜共患病的动物。

二、动物实验主要研究人类疾病在各种实验动物上的体现，综合成一个“全息图像”，使人们对人类疾病更透彻的了解，并制作成各种“人类疾病动物模型”（Animal Model of Human Disease AMHD）动物实验手段：遗传突变：自然条件下的基因突变和诱导，可通过遗传保留。

人工诱导：物理诱导-外伤、放射线、气压、手术等手段。

化学诱导-药物致癌、化学品中毒、酸碱烧伤等。

生物诱导-细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。

复合诱导-采用三种或以上复合因素。

基因工程：通过转基因、基因敲除、基因替换、基因克隆等。

同种或异种移植：常用于肿瘤动物模型的制作动物实验效果的影响因素：1、环境因素- 温度、湿度、气流风速、空气洁净度、通风换气光照、音响噪音2、饲养因素- 饲养密度、饲养方式、垫料3、营养因素- 饲料类型、饲料硬度、饲料营养成分、饲料灭菌动物实验的动物选择：1、尽量选择与研究对象的机能、代谢、结构和疾病类似的动物。

2、根据实验目的、结合解剖生理特点选择动物。

3、选择对实验敏感的动物品种。

4、根据对实验质量的要求选择动物。

5、符合实验动物选择的一般原则（年龄、体重、性别、生理状态、健康状况、实验条件、节约投入、多种动物联合应用）四、常用的实验动物的生物学特征及主要品种（一）、小鼠1、一般生物学特性：①、体型小、摄食少、杂食性、易于管理。

②、性情温顺、胆小怕惊。

③、发育迅速、性成熟早。

④、性周期短、繁殖力强。

⑤、对外界刺激敏感、适应性差。

⑥、产子多、便于提供全同胞或半同胞实验材料。

⑦、喜居于安静黑暗环境、昼伏夜出、喜啃咬。

⑧、性周期4-5天、性成熟40天、妊娠期21天、哺乳期21天。

（二）、大鼠1、一般生物学特性：①、性情温顺，行动迟缓，易捕捉。

②、嗅觉发达，味觉差。

③、食性杂，以谷物为主兼食肉类。

④、喜欢安静环境，夜间活跃。

⑤、对外界刺激敏感、但适应力较强。

⑥、对营养中维生素和氨基酸缺乏敏感，可发生典型缺乏症。

⑦、性周期4-5天、性成熟60天、妊娠期21天、哺乳期21天、窝产子数3-15只。

（三）、豚鼠1、一般生物学特性：①、性情温顺，四肢短小，不善攀爬。

②、喜群居，胆小怕惊，常表现神经质，喜安静环境。

③、草食性动物，食量较大,有食粪癖。

④、体内不能合成VC，对饲料变化敏感。

⑤、对温度变化敏感，孕鼠后期易流产。

⑥、对抗菌素敏感，对青霉素的敏感性是小鼠的千倍。

⑦、听觉非常发达。

⑧、繁殖力较强。

（性成熟♀1.5♂2个月、性周期15-17天）（妊娠期2-2.5个月、哺乳期21天）2、在比较医学中的应用目前我国主要饲养的豚鼠为1919年引入的短毛豚鼠（英国种）。

（我中心为单色、两色与三色豚鼠）①、致敏实验。

豚鼠＞兔＞犬＞小鼠＞大鼠②、营养学研究。

是目前唯一用于VC缺乏病的动物。

③、传染病学研究。

对多种病菌和病毒敏感。

④、药理学研究。

（对组胺敏感）抗组胺药、平喘药研究⑤、生理、毒理学研究。

出血和血管通透性实验。

（四）、兔1、一般生物学特性：①、具有夜行性和嗜眠性、喜独居。

②、胆小怕惊，对环境敏感。

③、嗅觉和视觉十分灵敏。

④、耐寒不耐热，耐干不耐湿。

⑤、草食动物、具有食粪性。

⑥、喜磨牙、啃木、啃土、扒穴。

⑦、繁殖力较强。

（性成熟5-8个月、性周期3-5天）（妊娠期1个月、哺乳期42天）（五）、犬1、一般生物学特性：①、聪明，能领会人的简单意图。

②、视力不发达，无色觉；听觉和嗅觉极为发达。

③、肉食性动物。

④、对外界环境适应性强。

⑤、雄性爱斗、有合群与欺弱的特点。

⑥、有A、B、C、D、E五种血型（A型能引起输液反应）。

⑦、有四种神经类型（Ⅰ型多血质型活泼、Ⅱ粘液型安静）（Ⅲ型胆汁型冲动、Ⅳ衰弱型忧郁）。

⑧、繁殖期长。

（性成熟6-10个月、性周期8-14天）年两次发情。

（妊娠期55-65天、哺乳期45-60天）第一节、SPF动物的饲养一、SPF动物饲育器材1、独立通风笼盒（Individually Ventilated Cages IVC）工作原理：净化（超净）工作台操作原则：1、紫外线消毒工作台。

2、操作人员手消毒。

3、进入工作台的鼠盒、垫料、饲料等任何物品都必需消毒。

4、一切操作必需在工作台内完成。

2、SPF屏障系统（SPF-Barrier System SPF-BS）屏障设施的组成: 屏障内（清洁区、污染区）、屏障外屏障设施的内外交换二、SPF动物的环境（屏障）要求（国家标准BG14925-2001）温度：20-26 ℃湿度：40-70 %换气：10-20 次照度：15-20 lx噪音：≤60 dB三、SPF动物的饲料和用具的（屏障）传递消毒空气：通过初效、中效、高效三级滤过（滤除细菌等）。

饲料：真空包装后，采用Co60照射。

——渡槽饮水：高温、高压。

（包装）——传递窗或消毒柜垫料：高温、高压。

（包装）——传递窗或消毒柜用具：表面擦拭消毒（包装）——传递窗或消毒柜衣裤鞋：清洗消毒——传递窗四、SPF动物的营养与饲料1、动物机体所需要的营养物质（营养素）水：机体组成、化学反应、溶剂、运输、润滑、调解体温蛋白质：维持生命、生长发育、繁殖等不可缺少。

氨基酸——必需氨基酸、非必需氨基酸限制性氨基酸、第一、第二限制氨基酸碳水化合物与脂肪：提供热源与构成机体。

脂肪酸和甘油构成。

必需脂肪酸和非必需脂肪酸。

矿物质：构成机体、维持生理、参与代谢。

常量元素、微量元素。

维生素：控制和调解机体代谢。

脂溶性维生素和水溶性维生素。

2、饲料的养分组成3、实验动物的营养需要与饲养标准营养需要：是不同动物在自然状态下，在不同生理时期，每头每天所需要的各种营养物质的量。

影响营养需要的因素：动物种类、性别、年龄、采食量、生理期研究方法：饲养试验法、平衡试验法、屠宰试验法饲养标准：是在大量的实验基础上，根据动物的种类、性别、年龄、体重、不同生理时期等，规定的每头动物每天正常获得的各种营养物质量。

◎是国家行政管理部门颁布的，并且强制执行的标准。

GB14924.1-01 实验动物配合饲料通用标准GB14924.2-01 实验动物配合饲料卫生标准GB14924.3-8-01 实验动物大小鼠、兔、豚鼠、地鼠、犬、猴配合饲料标准4、饲料原料的种类（按国际标准分类）粗饲料—干物质中粗纤维含量18%以上。

（牧草、秸秆）青绿饲料—天然水分在60%以上的饲草。

（鲜草、野菜）青贮饲料—通过微生物发酵而调制的饲料。

能量饲料—粗纤维低于18%、蛋白质低于20%。

（玉米、小麦）蛋白质饲料—粗纤维低于18%、蛋白质高于20%。

（大豆、豆饼粕、鱼粉）矿物质饲料—富含矿物质的饲料。

（食盐、贝壳粉、骨粉）维生素饲料—富含维生素的饲料。

（鱼肝、胡萝卜）5、配合饲料两种以上饲料原料，按动物饲养标准和配方，经工业生产、成分齐全、养分平衡、混合均匀的饲料。

种类（按饲料的形态）（粉状饲料、颗粒饲料、液体饲料、膨化饲料）6、饲料的灭菌化学药物熏蒸法——环氧乙烷气体（易造成残留）干热消毒法——80-100℃下烘烤（易造成营养破坏）高温高压法——121℃、110kPa、20min （易造成营养破坏）放射线照射法——60Co、3-5 Mrad的γ射线(VB少量破坏)第二节、SPF动物的繁殖一、繁殖生理（略）二、繁育体系1、各种实验动物的配种方法多配偶法—一雄多雌（1比2-10法，一对一循环法）优点：最大程度减少雄性饲养量，减少争斗带来的幼子损失。

单配偶法—一雄一雌长期同居法（沙鼠、兔、地鼠）优点：管理简单，记录清晰利于制作系谱。

多配偶繁殖体系的公母比1 1 1 1 11 111102、SPF 大、小鼠的近交系的繁育 基本繁育方法：\群体繁育方法（近交系的生产）：保种群 — 保种，并为核心群提供种群。

（全同胞交配） 核心群 — 扩繁，并为生产群提供种鼠。

（全同胞交配） 生产群 — 为实验提供近交小鼠。

（不超过4代内的随机 交配） 3、SPF 大、小鼠的封闭群的繁育 交配方法：繁育原则：1、应有一定数量（至少25对或组以上）。

2、采用循环交配法，尽量减少近交。

3、确保每代的近郊系数在1%以下。

三、繁殖技术在实验动物中的应用 1、发情控制（FSH 、LH 、PMSG 、HCG ）（ PGs 、孕激素、雌激素） 目的：人工授精与胚胎移植的前期手段。

转基因动物与克隆动物制作的必需的技术。