常用实验动物的生物学特点及应用
常用的实验动物
垫料。 穿耳法:用专用的耳穿孔器在耳朵的不同部位打孔表示编号。
量效关系不明确的药物应说明原团。
如果从外地购置应考虑到运输因素对动 肌肉注射:一般注射部位选在肌肉较厚的后大腿内侧。
严重联合免疫缺陷小鼠的隐性突变基 因(scid)位于第16号染色体上,这种小 鼠的外观与普通小鼠一样,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%,所有B和T细胞 功能测试均为阴性,巨噬细胞、粒细 胞、巨核细胞、红细胞、NK细胞和 LAK细胞呈正常状态。
2.基因修饰动物: 包括:转基因动物、基因敲除 动物和克隆动物
5.标本采集 • 采血:可从尾尖、眼眶静脉丛、
心脏等处采集。 • 采尿:大小鼠用专门的代谢笼进
行采集;大动物可用导尿法采集。
应根据该新药的分类及药理作用特点进行。
6.动物的安乐死 40 IP
20 IP
在进行复方药理学研究前应先按主要约效学研究的要求选定模型及指标,进行研究。
• 颈椎脱臼法:适用于大小鼠。 采用拟推荐临床应用的给药途径,在治疗剂量范围内用三种剂量做药时曲线,以明确是否有线性关系。
溶液〔黄色〕、2%的硝酸银溶液〔咖啡 色〕、0.5%的中性品红溶液〔红色〕。 穿耳法:用专用的耳穿孔器在耳朵的不同 部位打孔表示编号。注意应防止孔口愈 合,可使用消毒滑石粉涂抹在伤口处。 标牌法:适用于较大的动物。
3.动物的麻醉 常用麻醉药
小鼠 大鼠 豚鼠 家兔
戊巴比妥 (Mg/kg)/途径
35 IV 50 IP 25 IV 50 IP 30 IV 40 IP 30 IV 40 IP
五章节常用实验动物特点及应用
一. 生物学特征:
(一). 动物学分类位置
大鼠属于动物界,脊椎动物门,哺乳纲、啮齿目、 鼠科、大鼠属动物。
(二). 一般习性
1. 外观 :大鼠与小鼠相同,几乎大十倍。大鼠在试验动 物中也属于较小型动物。出生时体重为5.5--10g,视品 种和产仔数而不同,一种半月龄可达180克以上,为常 用大鼠规格。雄性大鼠身体前比后大,雌性大鼠身体苗 条,头尖小,后比前大。成年大鼠体长不不大于18-20cm,尾上复有短毛和环状角质鳞片。
DBA/2系主要特征:对大部分DBA/1 系旳瘤株有抗性,但黑色素瘤S-91在两亚 系小鼠中均能生长;自发淋巴瘤;雌鼠乳 腺肿瘤发生率为,繁殖鼠66%,处女鼠3%; 36日龄小鼠听源性癫痫发作为100%,55 日龄后为5%;血压较低,心脏有钙质沉 者;嗜酒精性低;红细胞计数高。主要用 于肿瘤学、遗传学和免疫学。
9. 寿命为2--3年。
(三). 解剖生理特点:
1. 小鼠上、下颌各有两个门齿,六个臼齿,门 齿终身不断生长,需经常磨损来维持齿端旳长 短,保持恒定。行近交系小鼠遗传监测。
3. 内部脏器:食道细长约2cm,胃分前胃和腺胃, 胃容量小(1--1.5ml),胃功能较差,不耐饥饿; 有胆囊;胰腺分散在十二指肠、胃底及脾门处; 无汗腺;淋巴系统发达;脾脏有明显造血功能;
毒、无刺激性、无粉尘、不可食并舒适。
一般选用以阔叶林木旳刨花或锯末为宜,
切忌用针叶林木(松、杉)刨花做垫料。
垫料常采用高压消毒。
第二节 大鼠
大鼠(Rat),学名(Rattus Norregicus) 是野生褐家鼠旳变种,起源于北亚洲,于 17世纪早期传到欧洲。18世纪后期开始人 工喂养,19世纪,美国费城维斯塔尔 (Wistar)研究所在开发大鼠作为试验动物 方面作出了突出贡献,目前世界上使用旳 许多大鼠品系品种均起源于此。大鼠体形 较小,对试验条件反应近似。使用量仅次
常用实验动物生物学特性及其应用——家兔等动物
有发达的触觉、味觉、听觉。
4、有颊囊,用来贮存食物。
5、体内不能合成维生素C(猴和豚鼠), 维生素C必须来源于饲料中。缺乏维生素C 会发生坏血症。
6、猕猴的牙齿在大体结构和显微解剖, 在发育的次序和数目方面和人类相似。
7、猕猴有汗腺。
9、猕猴的血型有两类。
一类同人的A、B、O和Rh型相同。有A、 B、O、Rh 型等。恒河猴多为B型。
5、对环境影响很敏感,耐寒不耐热,耐干 燥不耐潮湿,初生仔兔窝内温度30-32℃ , 成年兔20±2℃。喜清洁厌污秽
6、喜穴居。
7、性情温顺但群居性差,同性好斗。
8、有啮齿类行为,喜欢磨牙、啃木。
9、寿命:7~15年
(二)解剖生理特点:
1、骨骼系统: •与啮齿类动物不同的是有6颗切齿,多了 一对小切齿,紧贴在一对大门齿后。
5、正常犬鼻呈油状滋润,人以手背触之 有凉感,它能灵敏地反映全身的健康情况。
6、智力发达、记忆力强、感情丰富。 7、寿命10--20年。
(二)解剖生理特点
1、骨骼: • 犬的牙齿具备食肉动物的特点,犬齿大而 锐利。出生后十几天开始生乳齿,2个月后 开始换齿,8--10个月换齐,但犬要到1岁半 后犬齿才能长坚实。
常用实验动物生物学特性及 其应用——家兔等动物
一、生物学特性
(一)一般特性: 1、夜行性和嗜眠性。 2、草食性动物,对粗纤维的消化能力强, 饲料中粗纤维的含量需达到12--15%。 3、有食粪习性,被称为半反刍动物。软粪 在晚上排出,含有较丰富的粗蛋白和维生 素,家兔直接由肛门吞食软粪
4、听觉和嗅觉都十分灵敏,喜爱幽静和空 气新鲜的环境,胆小怕惊。
爱滋病病毒、SARS病毒、 B病毒、登革热病毒、结 核杆菌、痢疾杆菌等。
常用实验动物
-
一、豚鼠生物学特性(解剖学特点)
1.门齿能终身生长。 2.胸腔内有气管、肺、心脏和食道。豚鼠胸腺
与大小鼠不同,在颈部皮下气管两侧. 3. 消化系统 胃壁薄,盲肠发达,有胆囊 4.泌尿生殖器官
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一、豚鼠生物学特性 (生理学特点)
1.生长发育 新生豚鼠的体重一般约80克。生长发育较快,
在出生后两个月内平均每天增重4~5g。一般 二月龄豚鼠体重可达350克;五月龄雌鼠体重 可达700克,雄鼠体重可达750克; 豚鼠寿命 一般为4~5年。
-
一、豚鼠生物学特性 (生理学特点)
2.豚鼠体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶,其自 身不能合成维生素C。
3.血细胞指数 红细胞、血红蛋白数量和红细 胞压积比其它啮齿动物低。
4.血清中含有丰富的补体。 5.自动调节体温能力较差
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一、豚鼠生物学特性 (生殖生理特点)
1.性成熟早 雌鼠一般为30~45日龄,雄鼠为70日 龄
2.发情 雌鼠为全年多发情期动物,豚鼠的性周期为 15~17天
3.交配 豚鼠一般在5月龄左右才达到体成熟,此时方 可进行配种繁殖。
营养学 体内不能合成维生素C对维生素C缺 乏十分敏感,如果饲料中缺乏时,很快会出现 一系列坏血病症状,是目前唯一用于研究实验 性坏血病的动物。
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一、小鼠生物学特性
(一)行为和习性 1.小鼠胆小,性情温顺,易于受惊。
2.小鼠喜欢阴暗,夜行性。 3.小鼠是典型的啮齿动物,门齿终生生长,喜啃咬。 4.小鼠为群居动物。 5.小鼠群体中性成熟的雄鼠放在一起易发生互斗。 6.小鼠对对外界环境的改变反应敏感。
常用实验动物的介绍
3. 同源近交系小鼠常用来研究多态性基因位 点的多效性,基因的效应和功能。
16
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。
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(八)老年学和老年病学研究
大鼠常用于研究衰老过程中与DNA合成、 复制、转录和翻译有关酶的活性及其改变, 激素水平及其他生理生化指标的变化;研究 确定年龄限制(引起老龄死亡)疾病及病因, 比较不同品系、雌雄寿命差别及原因;还应 用于胶原老化、器官老化、饮食方式与寿命 的关系等方面的研究。
40
(九)心血管疾病研究
还用于应激性胃溃疡等的研究。
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(六)营养、代谢性疾病研究
大鼠是营养学研究的重要动物,曾用它作了大 量维生素A、B、C和蛋白质缺乏等营养代谢研究, 还常作氨基酸和钙、磷代谢研究。
还可进行动脉粥样硬化、淀粉样变性、酒精中 毒、十二指肠溃疡,营养不良等研究。
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(七)行为学的研究
大鼠行为表现多样,情绪敏感,适应新环 境快,探索性强,可人为唤起或控制其感觉 (动觉、视觉、触觉、嗅觉),具有行为情 绪的变化特征。广泛应用于行为学及行为异 常、高级神经活动的研究。
Chapter 6
常用实验动物 的生物学特点及应用
1
第一节 小鼠
2
一、小鼠的生物学特性
小鼠(mouse) 哺乳纲 啮齿目 鼠科 鼠属 小家鼠种
3
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
常用实验动物的生物学特点及应用(共99张PPT)
四、饲养管理
(一)环境
小鼠对环境变化敏感,自动调节体温的能力较差,过冷 过热易诱发疾病。
(二)笼具和垫料 一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒,不锈钢丝制 的笼盖,饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。
垫料应有强吸湿性、无毒、无刺激气味,无粉尘,不可食
(三)饲料及饮水
• 应喂全价饲料,并保持饲料相对稳定。
4叶:左叶、右叶、中叶、尾叶 ②肝脏分 ③在阴道口形成的阴道栓碎裂成3~5块
恒河猴、食蟹猴、熊猴(阿萨密猴,蓉猴);
由于犬可以通过短期训练能够配合实验,所以适合于进行慢性实验,如条件反射实验、各种实验治疗效果实验、毒理学实验、内分泌腺摘除实验
等可。用于③脑功脾能,脏血液有循环贮、血血型、、呼吸造生理血、内功分泌能、 ,与其他动物不同
(2)C3H/He(C3):野生色。 乳腺癌发病率为97%,对致肝癌因素敏感,对狂犬病病毒敏
感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、核医学、免疫 学的研究。国际使用最广泛的品系
(3)BALB/c(C):白化。
乳腺肿瘤发生率低,但对致癌因子敏感。肺癌发病率雌 性26%,雄性29%。对放射性照射极为敏感。广泛应用于 肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体等研究中 。
③神经递质等活性物质的释放
⑥雌鼠乳腺发达5 3对位于胸部, 对, 幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断,近者为雌性,远者为雄性.
(三)肿瘤学、白血病研究
2对位于腹部
栖居于树木和岩石坡面,群居性强,活动范围较固定
⑦小鼠无汗腺,靠尾部散热 断尾猴、台湾岩猴、平顶猴(猪尾猴)。
④评价药物对肾功能的影响及药物副作用的研究。
②性周期短,繁殖力强
发情周期4~5d,发情后2~3h可排卵;
常用实验动物特点及应用
温州医科大学实验动物中心
第一节 小鼠(Mouse)
Why ? Mouse
小鼠在生物医学研究中使用数量首屈 一指。
首先小鼠的器官组织结构、发育、生化代谢及 生理特点和人类相似,小鼠模型可以基本上模 拟人类疾病的发病过程及对药物的反应。
其次,小鼠体型小、生长快、繁殖率高、世代 间隔短、生存能力强、饲养成本低、可任意交 配、取材,极大方便了研究工作。
生长发育:
母鼠能自己接产,胎儿产出后,母鼠用前 肢捧着鼠宝宝用嘴巴撕破羊膜,咬断脐带, 吃掉胎盘,舔干胎儿身上血迹。
初生小鼠即可发声, 嗅觉和味觉敏感
3日脐带脱落,开始 长毛并出现胡须
4-6日双耳耸立
7-8日开始爬行,下门齿长出,被毛浓密
9-11日有听觉,被毛长齐
9-11日听觉发育完全,被毛长齐
体温与水的调节
小鼠体温在正常情况下为37~ 39℃ 。生存 临界温度为- 10~ 39℃ ,适宜温度在21~ 25℃。
小鼠没有汗腺,不能加大喘气,唾液分泌能 力有限。
小鼠对饮水不足更为敏感。每天饮水量4-7 毫升。
小鼠可通过呼出的气体在鼻腔内冷却以及尿 液的高度浓缩来保持水份。
二、在生物医学研究中的应用
0 5 0 2 0 75 0 0 6
C57 ♂ 1.4 3.5 5.6 6.9 12.5 18. 20.5 21.6 22.4
内部脏器:
食道约2厘米,内壁有一层厚的角质化鳞状 上皮,有利于灌胃操作。
胃容量小(1.0-1.5毫升) 肠道相对较短,盲肠不发达,排空快,有胆
囊。
胰脏分散在十二指肠,胃底及脾门处,色淡 红,不规则,似脂肪组织。
小鼠性活动可维持1年左右,寿命2年多。 性周期在同笼雌鼠密度过大时,可抑制或延
常用实验动物的生物学特性及其应用
的研究可在小鼠上进行。
研究胶原老化的动物模型。 生长激素与老化的关系。
44
33
34
1.安全性和毒性试验 常选用小鼠进行食品、化妆品、药 物、化工产品等的安全性试验,急 性、亚急性、慢性毒性试验,还可 做致畸、致癌、致突变试验,半数 致死量测定等。
35
2.生物效应测定和药物效价比较
广泛用于血清,疫苗等生物制品 的鉴定,进行生物效应实验和各种 药物效价测定。
2
在分类学上,小鼠属于哺乳纲 (Mammalia)、啮齿目(Rodentia)、 鼠科(Muridae)、小鼠属(Mus)动物。 小鼠是由小家鼠演变而来。它广泛分布 于世界各地,经长期人工饲养选择培育, 已育成1000多个近交系和独立的远交群。 早在17世纪就有人用小鼠做实验,现已 成为使用量最大、研究最详尽的哺乳类 实验动物。
性情温顺,胆小怕惊,一般不会主动伤 害人,但仍保持有野性的一些习性,如 睡眠、营巢仍固定一处。 笼内饲养时易于捕捉,一旦逃出笼外, 则象野鼠一样敏捷。
15
4.环境适应性
小鼠对外界环境反应敏感,适应性差, 强光或噪声刺激时,有可能导致哺乳母 鼠神经紊乱,发生食仔现象。经高温后, 繁殖力下降,温度超过32℃,会造成死 亡;温度过低,则影响生殖,且易于发 病。
16
在饲养条件下,对各种病原体和毒 素具有易感性,对致癌物敏感,自 发肿瘤多。
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5.繁殖性能
小鼠成熟期早,繁殖力强,雌鼠35~50 日龄,雄鼠45~60日龄性成熟。 性周期4~5天。 妊娠期19~21天。 哺乳期20~22天。 每胎产仔数8~15只,年产仔6~9胎。 小鼠的性活动可持续1年左右。
第六章常用实验动物
(3)主要特性 ①乳腺肿瘤自然发生率低,化学物质难以 诱发乳腺和卵巢肿瘤。②对放射物质耐受力强。③对结 核杆菌敏感。氨基甲乙酯处理后尾静脉注射引起肺部结 核 ④嗜酒精性高,肾上腺素类脂质浓度低。对百日咳 组织胺易感因子敏感。⑤常被认作“标准” 的近交系, 为许多突变基因提供遗传背景。 (4)主要用途 肿瘤学、免疫学、遗传学研究。
雄:睾丸大,共2个,前列腺分背、腹两 叶,一般12-15月后丧失生殖能力。
(5)泌尿系统
• 小鼠能将尿液高度浓缩。 • 小鼠尿中含有蛋白质和肌酸酐
(6)呼吸系统: 肺5叶(右肺4叶,左肺为1整叶),气管及支
气管腺不发达,因此不适宜做慢支炎模型及去痰 平喘药的疗效实验。
成年小鼠呼吸频率140-210次/min,平均163 次/min,通气量11-36ml/min。
4.喜群居、雄鼠好斗,体臭传情
群居的小鼠对饲料消耗快,生长发育也快。
性成熟的雄鼠放在一起,易发生殴打而咬伤,而 且群体中处于优势的雄性小鼠常常将处于劣势者的胡 须拔光,自己保留胡须,被称为“理发师”。但同窝 的雄鼠离乳时放入一笼内一般不发生殴打,雄鼠具有 分泌醋酸氨臭气的特性,引起饲养室内臭气的主要原 因。
5.性情温顺、胆小怕惊
小鼠性情温顺,容易捕捉,一般不会主动伤人。 不过,一旦逃出笼外过夜则恢复野性,行动敏捷难以 捕捉。当饲养室内有人时,小鼠活动受到限制,甚至 停止活动;受到惊吓时,小鼠尾巴会挺直并猛力甩动。
6.适应性差
小鼠体小娇嫩,不耐饥饿和缺水;对环境适 应性差,不耐冷热,过冷过热均会造成死亡;不 耐强光和噪声;对疾病抵抗力差。
第五章 常用实验动物的特点及应用
第一节 小鼠
1909年Litlle以小鼠作毛色遗传研究,培育成功了 世界上第一株近交系小鼠—DBA 。
常用实验动物的生物学特点及应用
犬
品种:包括拉 布拉多、金毛、 德国牧羊犬等
生物学特点: 嗅觉灵敏,听 觉敏锐,忠诚
度高
应用:常用于 警犬、导盲犬、 搜救犬等领域
实验应用:在 医学、心理学 等领域有广泛
应用
实验动物的生物学特点
形态学特点
体型:大小适中,易于操作 毛色:颜色多样,易于区分 头骨:结构简单,易于解剖
内脏:位置固定,易于观察 繁殖:周期短,易于繁殖 寿命:寿命适中,易于观察长期变化
动物伦理
实验动物的选择:选择合适的实验动物,避免不必要的痛苦和伤害 实验动物的福利:提供良好的生活环境和照顾,减少实验动物的痛苦和压力 实验动物的使用:合理使用实验动物,避免过度使用和浪费 实验动物的处理:尊重实验动物的生命,妥善处理实验动物的尸体和废弃物
动物保护法
动物保护法的目的:保护实验动物的权益,防止虐待和滥用
优点:易于繁殖,遗传背景 清晰,生理指标稳定
注意事项:饲养环境要保持 清洁,避免感染疾病
兔
生物学特点:兔是哺乳动物,具有较高的繁殖能力和适应性 应用:兔在医学、生物学等领域有广泛的应用,如兔疫病模型、兔免疫学 研究等 实验动物种类:兔包括家兔、野兔等,其中家兔是最常用的实验动物
实验用途:兔在实验中常用于药物筛选、疫苗研发、疾病模型构建等方面
毒理学研究
实验动物在毒理学研究中的应用
实验动物在环境毒理学研究中的应 用
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实验动物在药物安全性评价中的应 用
实验动物在食品安全性评价中的应 用
生物学研究
遗传学研究:研究基因表达、 遗传变异等
生理学研究:研究器官功能、 代谢过程等
免疫学研究:研究免疫反应、 免疫机制等
常用实验动物的生物学特性及应用2
6、难驯养:有毁坏东西的特性
7、母子之间行为:
(二)主要解剖特点 1、外观和体型
2、消化系统:有颊囊;单室胃
3、感觉器:有立体视觉;有色觉;嗅觉退
化
4、神经系统:大脑有大量的沟与回; 5、四肢:短粗、扁平指甲;五指;善攀爬
(三)主要生理学特点
1、血型:ABO和Rh
2、生殖生理:有月经周期,与人类似;妊娠期 156-180d、哺乳期7-14m;性成熟:雄3y、雌2y; 产仔:1/胎;寿命20-30y. 3、不能合成维生素C 4、对痢疾杆菌、结核杆菌极敏感,可携带B病 毒。
二、在医学生物学中的应用
1、传染病学的研究
①病毒性疾病:脊髓灰质炎、艾滋、
②细菌性疾病 ③寄生虫病:阿米巴 2、营养和代谢性疾病研究 ①动脉粥样硬化症模型 ②营养性疾病动物模型
其脏器重量也近似于人类。
7、性成熟时间,雌猪4-8月龄,雄猪6-10月龄,
为全年多发情动物,性周期16-30天,产仔数2-10
头。物学中的应用:
1、人类活组织的供体:
2、皮肤烧伤研究:
3、糖尿病研究:
4、心血管研究:
5、免疫学研究:
6、肿瘤学研究: 7、营养学研究: 8、牙科研究: 9、骨质材料的研究: 10、外科手术方面的研究: 11、其它方面的研究:
(二)在医学生物学中的应用 1、病毒研究
2、细菌学研究
3、寄生虫学研究
4、内分泌学研究
5、代谢病研究 6、脑神经病研究 7、肿瘤研究 8、其它研究
三、鼠兔:鼠兔品系中的高原鼠兔的红 细胞计数明显高于人类、家兔等动物,它对氧 的利用率较大鼠高60%左右,所以它可以作为高 山生理和低压特征研究的良好模型。 雌鼠兔中可发生肾小球肾炎,能作为自身
常用实验动物2
应用
2.药理学研究 用脑室灌流研究药物的作用部 位,药物如何通过血脑屏障。观察用药 后呼吸、 心血管系统的功能效应和药物代谢过程对血压 的影响。猫血压恒定,血管壁坚韧心搏力强,便 于手术操作,能描绘完好的血压曲线,适合进行 药物对循环系统作用机制的分 析。还可通过瞬 膜反射,分析药物对交感神经和节后神经节的影 响,易于制备脊髓猫排除中枢对血压的影响。
主要品种
(3)青紫兰兔(山羊青):每根被毛分为3种颜色,毛根 灰,中段灰白,毛尖黑色,以口吹 气,毛便分成3~5 圈不同颜色,耳尖及尾、面部呈黑色,眼圈、尾 底、腹部呈白色。有标准及 大型两个品系。标 准型体重3~3.5kg,无肉鬓。大型体重4~6kg,毛 色稍浅有肉髦。青紫 兰兔体强,适应性好,生长 快。 (4)中国本种兔:我国育成。全国各地均有分布。 毛色纯白为多,亦有咖啡、灰、黑、麻 色。体 型小,体重1.5~2.5悔。耳朵短而厚,嘴较尖。被 毛短密。抗病力强,适应性好,母性好,产仔率高。
猫
猫属于哺乳纲、食肉目、猫科、猫属动物。
一、生物学特性和解剖生理学特点 (一)生活习性 猫喜爱孤独而自由的生活,除发情和交尾外,很少三 五成群在一起栖息。追求舒适、明亮、干燥的环境,有 在固定地点大、小便的习惯,便后立即掩埋。牙齿和爪 十分尖锐,善捕捉、 攀登。经过驯养的猫比较温顺,野 猫和未经驯化的则有野性,接触不当,容易被抓伤、咬伤。 每年春夏和秋冬各换毛一次。喜食鱼、肉,能用舌舔除 附在骨上的肉。
猫
〈三)生理学特点 刚出生小猫全身被毛,闭眼。10日龄睁眼,20日 龄可独立生活。3个月内雌、雄生长发育相差不多,3个月龄后雄性 明显大于雌性。 性成熟6~10月龄,属季节性多发情动物,除夏季外, 全年均可发情,但多发于秋季。典型的刺激性排卵,即只有经过交 配刺激才能排卵。怀孕期60~ 68天(平均63天), 产仔数常为3~5只。 哺乳期60天。适配年龄雄性 1岁,雌性10~12月龄。雄性可利用6 年,雌性8年,寿命8~14年。 猫对呕吐反应灵敏,受到机械和化学刺激易发生咳嗽。平衡 感好,瞬膜反应敏感。血压 稳定,血管壁较坚韧。红细胞大小不均, 边缘有一环形灰白结构,称红细胞折射体,正常情况 下,占红细胞总 数的10%。不能在体内将自-胡萝卡素转化为维生素A,需靠食物供 给。 染色体19对。
第三章常用实验动物的
• 3.cat 白内障小鼠 是显性遗传,10~14日 龄晶状体浑浊,当cat杂合状态时出现白 内障。可作为眼科动物模型。
• 4.dw 侏儒小鼠 缺乏脑下垂体前叶的生 长素和促甲状腺素,生长发育受阻。纯 合个体在12~13胚龄时表现为短尾、短 鼻。雌雄无繁殖力,只能用杂合子保存 dw基因。用于生长素等内分泌研究。
(2) C3H/He(C3):野生色。乳腺癌发病率为 97%,对致肝癌因素敏感,对狂犬病病毒敏 感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理 学、核医学、免疫学的研究。
(3) BALB/c(C):白化。乳腺肿瘤发生率低, 但对致癌因子敏感。肺癌发病率雌性26%, 雄性29%。对放射性照射极为敏感。广泛应 用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单 克隆抗体等研究中。
4.老年病学的研究
小鼠寿命短,传代时间短,随着鼠龄的增 加,机体内的一些生理生化指标不断发生变 化,特别是高龄鼠中老年病明显增多,是老 年学研究的极好材料。多用于糖质、脂质、 胶原和免疫等方面的研究。
5.计划生育研究
小鼠繁殖力强,性周期和妊娠期短,生长 快,适合计划生育研究。如常用小鼠做抗生 育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用上 的首选动物。
2.封闭群
(1)KM:白化。该鼠特点是产量高,抗 病力强,适应性强。广泛应用于药理、 毒理、微生物学的研究以及药品、生 物制品的检定。
(2)NIH:白化。特点是繁殖力强,产仔 成活率高,雄性好斗。广泛用于药理 和毒理研究以及生物制品检定。
3.杂交一代动物(F1代)(略)
• 4. 突变系小鼠
• 1. dy 肌萎缩症小鼠 表现进行性机 衰弱和广泛性肌萎缩。雌性基本不 育。
常用实验动物生物学特性
常用实验动物的生物学特性引言实验动物是科学研究中常用的模型生物,它们具有很多特殊的生物学特性,使得它们在科研实践中发挥着重要的作用。
本文将介绍几种常用的实验动物及其典型的生物学特性。
1. 小鼠(Mus musculus)小鼠是最常用的实验动物之一,广泛应用于遗传学、生理学、毒理学等领域的研究。
以下是小鼠的几个典型生物学特性:•生命周期短:小鼠的生命周期大约为2年左右,相对较短,这使得研究者可以更快地获得实验结果,并进行连续多代的繁殖实验。
•易于繁殖和饲养:小鼠的繁殖周期短,雌雄个体繁殖能力强,孕期相对较短,这使得小鼠在实验室条件下易于繁殖和饲养。
•基因工程技术发达:小鼠的基因工程技术相对成熟,可以通过选择性基因敲除、基因敲入等手段,制造特定的突变体,进一步研究基因功能和疾病模型。
•解剖结构相似:小鼠的解剖结构与人类类似,对于人类疾病的研究有一定的代表性。
2. 斑马鱼(Danio rerio)斑马鱼是一种热带淡水鱼类,近年来被广泛应用于发育生物学、遗传学以及药物筛选等领域。
以下是斑马鱼的几个典型生物学特性:•透明胚胎:斑马鱼的胚胎发育过程是透明的,便于观察和图像记录。
这一特点使得斑马鱼在发育过程研究以及药物筛选中具有独特优势。
•繁殖能力强:斑马鱼的繁殖周期短,雌鱼每次可产千余个卵子,适合大规模实验和遗传分析。
•高度可塑性:斑马鱼具有较高的可塑性,可以在实验条件下容易地进行基因敲除和基因敲入等技术,研究基因功能和疾病机制。
•遗传工具齐全:斑马鱼的基因组已经被测序完整,具有完善的遗传工具和资源,包括突变体库、基因敲除技术等。
3. 大鼠(Rattus norvegicus)大鼠是实验室中常用的大型实验动物之一,主要应用于生理学、行为学和神经科学等研究领域。
以下是大鼠的几个典型生物学特性:•运动能力强:大鼠的运动能力和机动性较强,有利于行为学研究。
•更接近人类:大鼠的生理结构和代谢特征更接近人类,对人类相关疾病的研究有较高的代表性。
常用实验动物
四、大鼠的饲养管理
环境 –噪声、光照、温度、湿度、有害气体等 “环尾症”
饲料和饮水 笼具和垫料
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豚鼠(Cavia porcellus) Guinea Pig
属于啮齿目、豚鼠科、豚鼠属。又名荷兰猪、 天竺鼠、海猪等。
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一、豚鼠生物学特性(行为和习性)
豚鼠胆小、温驯、对外界刺激极为敏感 豚鼠喜欢安静、干燥、清洁的环境 豚鼠喜活动,爱群居,突然的声响可引起四散
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大鼠(Rattus norvegicus)
哺乳纲、啮齿 目、鼠科、家 鼠属。
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一、大鼠生物学特性
(一)行为和习性
大鼠喜欢安静,对噪声敏感。
群居动物,夜行性。 大鼠是典型的啮齿动物,门齿终生生长,喜啃咬。
大鼠嗅觉发达,味觉很差,食性较杂,以谷物为主兼 食肉类
大鼠对营养缺乏非常敏感,特别是对维生素和氨基酸 缺乏敏感
2.地鼠是昼伏夜行动物 3.有嗜睡习惯 ,室温低时出现冬眠 4.好斗为其行为特征,难于成群饲养
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一、地鼠生物学特性(解剖特点)
门齿能终生生长 口腔内两侧各有一个颊囊 肺有五叶,右肺四叶,左肺一叶。胃可分为
前胃和腺胃。
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一、地鼠生物学特性( 生理学特点 )
1.繁殖特性 性成熟一般30日龄,性周期4~5天,妊娠期平均15.5
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豚鼠在生物医学中的选择应用
过敏反应或变态反应的研究:因为豚鼠易于过敏,最 适合进行这方面研究。如给豚鼠注射马血清很容易复 制成过敏性休克动物模型。常用实验动物接受致敏物 质的反应程度不同,其顺序为:豚鼠>家兔>狗>小鼠 >猫>蛙。
耳科学研究 肺水肿研究 切断颈部两侧迷走神经可引起肺水肿。
常用实验动物生物学特性及其应用
大鼠的生物学特性及其应用
实验大鼠是由野生褐色大鼠驯化而成,19世纪中叶人们首次将野 生大鼠和白化大鼠用于实验(Wistar研究中心)。
在动物进化的关系上,大鼠比较接近于人类,因此它们对于被实 验的药物反应常与人类相似,而且对外来刺激物也较为敏感,它 们对于使人类致病的病毒、细菌、使人类引起反应的物质等都非 常敏感,尤其是在营养方面的研究,比其他实验动物作模型更为 可靠。
幼年公鼠的睾丸藏于腹腔,性成熟后下降至阴囊; 成年公鼠的储精囊较发达,位于膀胱附近,呈倒“八”字型。
消化系统特性
小鼠的胃属单胃,分为前胃和腺胃; 胃容量小,约1。0-1。5ml,功能较差,所以小鼠灌胃的剂量不
要超过1。0ml; 无论胃内是否有食物,胃液都是连续分泌的。
循环系统特性
小鼠的心脏收缩压介于84-105毫米汞柱,体温升高并不引起血 压升高。
呼吸系统特性
小鼠的左肺是单叶,右肺分为上叶、中叶、下叶和后叶,共4 叶。
气管和支气管不发达,不适合作慢性支气管炎及去痰平喘的疗效 实验。
在净态下,小鼠单位体重的耗氧量是大象的22倍左右。
泌尿生殖系统特性
小鼠尿液的浓度高,尿中含有较多蛋白质,同时也含有肌酸酐, 这是小鼠不同其他哺乳动物的特征。
小鼠子宫呈“Y”字型,乳腺极为发达,有5对,其中3对位于胸部, 2对位于腹部。
从《实验动物国际索引》公布的资料可知,目前实验大鼠的近交 系有130系以上,且有许多突变系。
近代,实验大鼠广泛应用于高级神经活动、心急梗塞、血管疾病 等实验、内分泌实验、实验肿瘤实验、流感病毒传代、放射病实 验,也应用于药物代谢、药物筛选、药物检定、营养代谢等方面 的应用。
生活习性和一般特性
1、分类学的地位 大鼠属哺乳纲、啮齿目、鼠科、大鼠属。
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3、A和A/He,白色(AAbbcc),1921年由strong育成,雌 性乳腺癌发病率为30-50%。血压低,收缩压仅为82mmHg。 唇裂和腭裂散在发生。245日龄有中等听源性癫痫。对 麻疹病毒高度敏感。
4、 BALB/c小鼠, 白色 (AAbbcc),从1913 年开始 近亲交配,1932 年Snell获得 其26代近交系。6月龄以后出 现出现免疫球蛋白增多,补体 活性高。1979 年由美国引进 我国。
58~72 d
21 d 40~50 g 80~100 ml 6
二、豚鼠在医学、生物学中的应用
1、药物研究:镇咳药药效学研究、抗生素毒理学研究; 豚鼠对组胺敏感,适合作抗组胺药及平喘药的研究;抗过 敏药物研究。 2、传染病研究:豚鼠腹腔是天然滤器,有很强的抗微生 物感染能力。分离立克次氏体和鹦鹉热衣原体。对人和牛 型结核杆菌敏感,是结核病首选实验动物。
小鼠常用生理、生物学参数
成熟 体重 初生重 断乳重 断乳年龄 睁眼年龄 平均窝产仔数
雄
雌
20~40 g
18~35 g 1.0~1.5 g 10~12 g 18~21 d 12~13 d 10~12
性成熟 年龄 性周期 妊娠期 哺乳期
雄
雌
45~60 d
35~50 d 4~5 d 19~21 d 20~22 d 4~5 g 1~2 ml
3、免疫学研究: 过敏性休克和变态反应的首选实验动物。 实验动物用于致敏试验反应程度高低的顺序是:豚鼠> 家兔>犬>小鼠>猫>蛙。豚鼠和家兔皮肤对毒物刺激反 应灵敏,其反应近似于人。豚鼠血清补体活性最高,血管 反应灵敏,适宜做出血性、血管通透性实验。
三、常用大鼠的品种品系
1、近交系大鼠:
F344 大鼠: 1920 年由哥伦比亚大学肿瘤研究所 Curtio 培白化,脾红细胞免疫反应性低。可允许多种肿瘤生长, 广泛用于毒理学、肿瘤学、生理学等研究。
Lou/CN和Lou/MN 大鼠:从 Wistar 大鼠株培育而成的白化 型, 白化,常用单克隆抗体的研制,其腹水量较用 BALB/c小鼠多几十倍, 可大量生产单克隆抗体。
第二节
大
鼠(rat)
一、大鼠的生物学特性和解剖生理特点 1、哺乳纲、啮齿目、鼠科。野生褐家鼠的变种。 2、多种毛色:白色、黑色、棕色、黄色和斑驳色等。
生长发育:
1、生长期短,成熟早,繁殖率强。性成熟年龄雄45~60 d, 雌50~75 d,体成熟80-90d,性周期4-5d。 2、妊娠期,19~21 d ;睁眼年龄,14~17 d;哺乳期, 20~22 d。 3、种鼠使用时间为6-8个月,连续5-6胎即可淘汰。
3、封闭群大鼠: Wistar大鼠:1907 年由美国Wistar 研究所育成,世界 上、国内使用量最大的大鼠品种。 SD大鼠(Spraque—Dawlay):由美国Sprague 和Dawley 农场育成。江苏目前使用最广,广泛用于医学生物学研究。
第三节
豚鼠(guinea pig)
一、豚鼠的生物学特性及解剖生理特点 1、哺乳纲,啮齿目,豚鼠科。又名荷兰猪、天竺鼠。
行为习性:
1、性情温顺,对外来刺激敏感。 2、习惯于昼伏夜动,其交配、进食、分娩多发生在夜间。 3、对营养缺乏非常敏感,特别是维生素和氨基酸缺乏时出 现典型症状。
4、强烈的噪音可导致大鼠恐慌、互相撕咬,带仔母鼠可出 现吃仔现象。
5、对粉尘、氨气、硫化氢等极为敏感。
解剖学特点:
1、大鼠外观与小鼠相似,尾部覆有短毛和环状角质鳞片。
二、大鼠在医学生物中的应用
1 、药物研究: 药物安全性评价(急性、长期毒性,致畸 等)。药效学研究(心血管药物、 抗炎药、 神经系统药 物)。 2、行为学研究:大鼠对新环境易适应,行为多样性,用于 研究各种行为及高级神经活动表现。
3、肿瘤学研究:对多种化学致癌物敏感,特别易复制大鼠肝 癌模型, 如二已基亚硝胺、 二甲基偶氨苯(DAB)复制大 鼠肝癌。 4、内分泌研究: 垂体—肾上腺系统应激反应敏感,宜做去垂 体模型,肾上腺、卵巢等腺体摘除。
6、 裸小鼠( nude mouse) 1962年苏格兰医师Issacson等
首先在封闭群小鼠中发现无胸腺、无毛的裸体小鼠,导致这 种异常状态的是nu基因,它位于11号染色体一个隐性突变基 因。广泛用于肿瘤学、免疫学研究。 现有品种:BALB/c-nu 、C3H -nu 、Swiss-nu
两个主要特征: 全身似无毛,呈裸体外表。
2、多种毛色:单色、双毛色、三毛色;又分为短毛、 硬毛和长毛三种。
行为习性:
1、草食动物,喜食纤维素多的饲料, 有食粪癖。 2、饮食不洁动物,边吃边排便。 3、性情温顺,不会攀爬,胆小喜欢安静、干燥、清洁环境。
4、经常性搬运和扰动可使豚鼠体重明显下降。
5、听觉非常发达,音域远大于人。
生长发育:
1、性成熟雌性年龄30-45 d,雄性年龄70d;体成熟5月龄; 性周期15-16d,胎产子数3-4只。 2、妊娠期,59-72d ;哺乳期,20~22 d。
日耗饲料量 日尿量
平均寿命(年)
1~2
实验常用体重
18~22 g
二、在医学生物学中的应用
1、药物研究:药物筛选;安全性评价及毒性实验效价 测定。 2、病原微生物学研究:如流感、脑炎、支原体、沙门 氏菌等。
3、肿瘤学研究:小鼠有许多品系能自发肿瘤。AKR(白 血病), C 3 H (乳腺癌);裸小鼠可接受人类各种肿瘤 细胞的植入。
豚鼠常用生理、生物学参数
成熟 体重
初生重 雄 雌 0.9~1.5 kg 0.7~1.3 kg 70~100 g
性成熟 年龄
性周期
雄 雌
70 d 35~45 d 15~17 d
断乳重
断乳年龄 睁眼年龄 开食年龄 窝均产仔数 n
200~250g
2~3 w 出生 5d 3
妊娠期
哺乳期 日耗饲料量 日饮水量 平均寿命(年)
2、妊娠期,19~21 d ;睁眼年龄,12~13 d;哺乳期, 20~22 d。
3、种鼠使用时间为6-8个月,连续5-6胎即可淘汰。
行为习性:
1、性情温顺,胆小怕惊,对外来刺激敏感。
2、喜黑暗安静环境,习惯于昼伏夜动,其交配、进食、 分娩多发生在夜间。 3、典型的啮齿类动物因门齿生长较快,需经常啃咬硬物。
4、小鼠对低温非常敏感。 5、减少饮水比大多数哺乳动物更为敏感。 6、性成熟的雄鼠易发生争斗。
解剖学特点:
1、哺乳动物中体形最小的动物。 2、下颌骨形态有品系特征,可采用下颌骨形态分析技术 进行小鼠遗传质量的监测。 3、小鼠无汗腺,尾有四条明显的血管。
4、雄鼠的脾脏比雌鼠大。 5、杂食动物,胃容量小,功能差,不耐饿,与草食动物动物 相比肠道较短,盲肠不发达。 6、双子宫型、两个宫颈独立开口于阴道。
2、突变系大鼠 : SHR大鼠,癫痫大鼠,肥胖症大鼠
自发性高血压大鼠(SHR)及其亚系SHRSP 是目前国际上 公认的最接近于人类原发性高血压的动物模型。
SHR/ola和 WKY/ola
SHR背景源于东京封闭群Wistar大鼠,该品系中的 动物有发生脑血管损伤和中风的趋势。10周龄以后雄鼠 动脉收缩压为:200-350mmHg,雌鼠为180-200mmHg。心 血管疾病发病率高,但是肾和肾上腺未见器官损伤。对 抗血压药物有反应。
第六章
常用实验动物的生物学特点及应用
第一节 小 鼠 (mouse)
一、生物学特性和解剖生理特点 1、哺乳纲、啮齿目、鼠科。由野生小家鼠培育出来。 2、毛色多种:白色、鼠灰色、黑色、棕色、黄色、巧克 力色和肉桂色。
生长发育:
1、生长期短,成熟早,繁殖率强。性成熟年龄雄45~60 d, 雌35~50 d,体成熟60-90d,性周期4-5d。
7、老年学研究:抗衰老药物研究可在小鼠上进行。 8、遗传工程研究:小鼠具有繁殖比较容易控制,可提供较 多的胚胎用于操作,雄原核明显易见等优点。在转基因动 物方面应用较为广泛。
三、常用小鼠品种品系
近交系 1、中国一号(C1):1955年中国医学科学院实验动物研究 所将昆明小鼠近交20 代以上培育而成的白化小鼠。繁 殖力中等,肿瘤自发率低。 2、津白一号(TA1) :1955年天津医学院将市售小鼠和昆 明小鼠杂交后近交20 代以上培育而成的白化小鼠,繁 殖力中等,肿瘤自发率低。 3、津白二号(TA2 ): 乳腺肿瘤发生率高。 4、615 :1961年中国医学科学院将白化小鼠与C57BL 小鼠 杂交后近交培育而成的深棕色小鼠。肿瘤(♀乳腺癌、 肺癌)自发率为10 %~20 %。
1、C57BL/6J小鼠,黑色 (aaBBCC),1937 年育成, 1975 年由日本国立肿瘤研究 所引进我国。乳腺癌自发率低, 对放射线耐受性强。目前国际 上使用最广泛的实验小鼠,是 继人类之后第二个开始基因组 测序工程的哺乳动物。 2、FVB小鼠,白色,产子率高, 原核期受精卵大,雄原核清楚。
仅有胸腺残迹或仅有异常的胸腺上皮,这种上 皮不能使T细胞正常分化。缺乏成熟的T细胞,细 胞免疫功能低下。
封闭群小鼠
1、 KM小鼠:为我国主要的实验小鼠品种,其抗病力强、 适应性强。 2、 ICR小鼠:起源于美国,产仔多,抗病力强,适应性 强,我国使用较广泛。 3、 NIH小鼠:由美国国立卫生研究院培养而成,白化, 繁殖力强。广泛用于药理和毒理研究以及生物制品检 定。
5、营养学研究:大鼠是首先用于营养学研究的实验动物。维 生素D就是用大鼠研究而发现的。 6、大鼠无胆囊:胆总管较大,可用胆总管插管收集胆汁,研 究消化功能。
7、肝脏外科学研究:切除肝叶的60-70%后仍能再生。 8、遗传学研究:毛色基因遗传,遗传性疾病的大鼠。 9、牙科学研究:大鼠牙齿上珐琅质蛀损同人的蛀齿相似。
WKY为SHR的正常血压对照组动物,雄鼠动脉收缩压 为:140-150mmHg,雌鼠为:130mmHg。适用于高血压病 研究。