【资料】转基因动物第二章实验动物的饲养与培育分析汇编
基因工程小鼠饲养繁育及鉴定策略
基因工程小鼠饲养繁育及鉴定策略基因工程小鼠是研究基因功能和疾病机制的重要模型生物，它们通过基因工程技术进行特定基因的敲除、突变或过表达，从而模拟人类疾病的发生和发展过程。
然而，饲养和繁育基因工程小鼠以及对其进行鉴定是一个复杂而关键的过程。
本文将介绍基因工程小鼠饲养繁育及鉴定的策略。
一、基因工程小鼠饲养繁育策略1. 选择合适的饲养环境：基因工程小鼠对其饲养环境的要求较高，应提供适宜的温度、湿度和光照条件，以及清洁的饮水和饲料。
饲养箱应定期消毒，确保小鼠的健康生长。
2. 选择合适的饲料：基因工程小鼠的饲料应根据其基因改造的特点进行调整。
例如，敲除特定基因的小鼠可能需要特殊的饲料补充物来维持其生存和生长。
3. 繁殖管理：基因工程小鼠的繁殖需要进行严格的管理。
通常采用配对交配的方式进行繁殖，确保后代的基因遗传稳定。
此外，对于一些特殊基因型的小鼠，可能需要进行人工授精或胚胎移植等技术手段来实现繁殖。
4. 健康监测：定期对基因工程小鼠进行健康监测，包括体重、行为观察和疾病筛查等。
如发现异常情况，应及时采取相应的处理措施，以保证小鼠的健康状况。
二、基因工程小鼠鉴定策略1. 基因型鉴定：通过PCR、Southern blotting、Western blotting等技术来检测基因工程小鼠是否成功敲除、突变或过表达目标基因。
这些技术可以通过检测目标基因的DNA或蛋白质来确定小鼠的基因型。
2. 表型鉴定：基因工程小鼠的表型鉴定是评估其外部表现和生理特征的过程。
通过观察小鼠的行为、外貌、器官形态等方面的变化，可以初步判断基因改造对小鼠的影响。
3. 功能鉴定：基因工程小鼠的功能鉴定是评估其基因改造对生物学功能的影响。
可以利用行为学实验、生理学指标测定、组织学分析等技术手段来评估小鼠的功能变化，进一步揭示基因改造对生物过程的影响机制。
4. 遗传稳定性鉴定：基因工程小鼠的遗传稳定性鉴定是评估其基因改造是否稳定传递给后代的过程。
第二章实验动物遗传学分类
同源导入近交系的命名
在品系名称后加“•”和供体名称缩写，再加 连字号和目的基因符号，如B10 •129-H-2b 表示以C57BL/10品系为遗传背景，携带来自 129品系H-2b基因的同源导入近交系。 如果供体不是近交系，可以不加以命名，例 如BLAB/c-nu/+表示携带杂合nu基因的 BLAB/c品系，nu基因来自于非近交系。
第二章实验动物遗传学分类
支系的命名（三）
人工喂养（Hand-rearing) : “h”; 人工喂养加奶母代乳 （Foster on Hand-rearing): “fh”； 冷冻保存(Freeze preservatio) : “pe”; C57BL/6peCBA/N表示C57BL/6冷冻 卵或胚胎复苏后移植入CBA/N雌鼠子 宫内产生的鼠。
突变：由于动物基因组中某个核苷酸残基的置 换、缺失或插入，引起一个等位基因的改变。
第二章实验动物遗传学分类
亚系的命名
亚系命名原则是在品系名称后加斜线号， 再加上数字或培育者名称缩写，或者以数 字开头与缩写同时使用， 如A/He(F87)是指近交到87代由Heston 培育的A品系的亚系。
第二章实验动物遗传学分类
3.品系（strain）：实验动物学上把基因高度纯
合的动物称为品系动物，通常指近交系、突变系
动物。
第二章实验动物遗传学分类
作为一个品种、品系应具备的条件
相似的外貌特征：例如小鼠C57BL/6品系的毛 色是黑色的,DBA/2 品系的毛色是灰色的,KM品 种的毛色是白色的。当然,相似的外貌特征只是 品系、品种应具备的条件之一。不同品系、品种 的动物也有外貌相似的,例如A、KM等十几个， 品种、品系动物的毛色都是白色，但它们在其他 的条件上是有区别的。 独特的生物学特性
实验动物学重点
一、实验动物、近交系动物、转基因动物、屏障环境实验动物(Laboratory Animal):是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。
包括四个基本内涵：1.遗传背景明确（近交系、封闭群、杂交群）2.对携带微生物和寄生虫实施控制（普通动物、清洁动物、无特定病原体动物、无菌动物）3.在特定的环境条件下，人工培育而成的动物4.应用范围明确近交系(Inbred Strain)是指至少连续经过20代以上全同胞兄妹或亲子交配，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。
近交系动物的近交系数（Inbreeding Coefficient）应大于99%。
近交系动物的特点：1．基因纯合性和同基因性2．各品系均具有独特的特性3．研究结果的一致性4．可作为有价值的动物模型5．具有标准实验材料特性6. 遗传背景清楚通过实验手段将新的遗传物质(外源性的基因片段)导入到动物的胚细胞中，并能稳定的遗传，由此获得的动物称为转基因动物。
常用的方法有显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法、精子载体法、电转移法、基因直接导入法等。
屏障环境：与外界隔离，是饲养清洁级动物和SPF级动物的设施。
进入实验动物生存环境的空气须经过滤净化处理，其洁净度相对于10000级，进入屏障内的人、动物和物品如饲料、水、垫料及实验用品等均需有严格的微生物控制。
二、实验动物环境设施分类实验动物设施是指实验动物和动物实验设施的总和。
一个设施可以大到动物中心或生产繁殖机构，小至某一实验动物室。
总体的原则是提供实验动物最适宜的环境，保障实验动物的质量和为动物实验的准确性提供可靠保障。
（一）、按其功能分类1．动物生产设施（Animal Production Facility）指用于实验动物的饲育繁殖、生产的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。
小鼠转基因实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着生物技术的飞速发展，转基因技术在医学、农业等领域发挥着越来越重要的作用。
小鼠作为生物医学研究中常用的实验动物，其基因编辑技术的应用为疾病模型构建、药物筛选和基因功能研究提供了有力工具。
本实验旨在通过基因编辑技术构建转基因小鼠模型，研究特定基因在小鼠体内的表达和功能。
二、实验材料1. 实验动物：C57BL/6小鼠，雄性，8周龄。
2. 基因构建材料：目的基因（GFP基因）、启动子（CMV启动子）、荧光素酶报告基因（Luc基因）、pEGFP-C1质粒载体、pGL3-Basic质粒载体。
3. 实验试剂：限制性内切酶、DNA连接酶、T4 DNA连接酶、DNA聚合酶、PCR引物、Trizol试剂、RNA提取试剂盒、反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒、细胞培养试剂等。
4. 仪器设备：PCR仪、凝胶成像系统、实时荧光定量PCR仪、细胞培养箱、显微镜等。
三、实验方法1. 目的基因构建：将GFP基因和Luc基因分别插入到pEGFP-C1和pGL3-Basic质粒载体中，构建重组质粒。
2. 重组质粒转染：将构建好的重组质粒通过脂质体转染法转染C57BL/6小鼠胚胎干细胞（ES细胞）。
3. 转基因小鼠胚胎细胞筛选：通过GFP荧光筛选，得到阳性细胞克隆。
4. 胚胎细胞传代培养：将阳性细胞克隆进行传代培养，筛选出稳定表达的细胞系。
5. 胚胎细胞冻存：将稳定表达的细胞系进行冻存，以备后续实验使用。
6. 胚胎移植：将冻存后的胚胎细胞进行移植，获得转基因小鼠。
7. 转基因小鼠表型鉴定：通过GFP荧光显微镜观察转基因小鼠体内GFP表达情况，并通过实时荧光定量PCR检测GFP基因在转基因小鼠体内的表达水平。
四、实验结果1. 重组质粒构建：成功构建了含有GFP基因和Luc基因的重组质粒。
2. 转基因小鼠胚胎细胞筛选：通过GFP荧光筛选，得到阳性细胞克隆。
3. 胚胎细胞传代培养：成功传代培养出稳定表达的细胞系。
4. 胚胎移植：成功获得转基因小鼠。
转基因动物的概念、原理及应用
转基因动物的概念、原理及应用引言转基因动物技术是一种将外源基因植入到一个物种基因组中的技术，使得其宿主物种具有外来基因中的特性，这些特性可能是有利的、有害的或不变的。
转基因动物在过去几十年得到了广泛的应用，它在各个领域，如医学、物理、化学、生物等发挥了重要作用。
本文将详细阐述转基因动物的概念、原理及应用。
概念转基因动物也被称为转基因实验动物，是指通过基因工程技术，将一种特定的外源基因植入到动物本身基因组中的一种特殊的动物。
转基因实验动物里散发出的基因表达形式或者特性可以延长它们的寿命，或者对它们的生理功能有所改变。
转基因动物可以研究到一些没有被发现的关于物种的特性，还可以用来研究人体某些疾病的发生机制。
原理转基因动物的基本原理是利用基因工程技术将外源基因植入到动物基因组中，使得动物具有外源基因中的特性，以达到我们想要的目的。
首先，转基因动物的研究者需要先从某种物种中取出我们所需要的基因，然后把它们植入到动物本身的基因组中，最后生成一只新的转基因动物。
一般来说，转基因动物会将基因植入到它们的胚胎细胞中或者胚胎内，通过易位器和基因载体等手段使得其他基因能够被引入。
应用转基因动物在医学上有着重要的应用。
例如，经过转基因的小鼠，可以用于研究癌症，心脏病，糖尿病等疾病的形成机制和治疗方法。
除此之外，转基因动物在药物研究方面也有着重要的作用。
它可以用来测试药物的毒性，实验在药物发现和开发过程中发挥着至关重要的作用。
此外，转基因动物还可以用来研究人类疾病的致病机制。
结论转基因动物是一种新兴的技术，它可以用来解决许多医学上的疑难问题，在药物研究方面也发挥着重要的作用。
它不仅可以提高动物的发育能力，而且可以改变动物本身的一些特性，为科学家们的研究提供了丰富的资源，为人类的健康作出了重要的贡献。
实验动物使用和养护
狗
忠诚度高，与人类生理机能相 似，适用于心血管、代谢等方 面研究。
小鼠
繁殖能力强，生长周期短，常 用于遗传学、药理学等研究。
兔子
易于饲养管理，对某些疾病敏 感，常用于免疫学、眼科学等 研究。
猴子
高级灵长类动物，与人类基因 相似度高，用于神经科学、行 为学等领域。
各类实验动物特点
小鼠和大鼠
体型小，易于饲养管理，繁殖 能力强，生长周期短，适用于
尸体处理
03
对于因病死亡的实验动物，应按照相关规定进行尸体处理，如
深埋、焚烧等，以防止病原菌的传播和污染环境。
05 实验动物使用伦 理与法规
使用伦理原则及规范
尊重生命
实验动物作为生命体，应受到充分的尊重和重视，避免不必要的 痛苦和伤害。
替代、减少和精细化
在实验中，应优先考虑使用替代方法，减少实验动物的使用数量 ，同时提高实验方法的精细度和准确性。
如注射器、针头、棉球等，应按照 医疗废弃物处理标准，使用专用容 器收集并交由专业机构处理。
环保法规政策解读
国家层面
我国已出台《实验动物管理条例 》等法规，对实验动物废弃物处 理提出明确要求，强调无害化处 理和资源化利用。
地方层面
各地也相继出台相关实施细则和 规范性文件，进一步规范实验动 物废弃物的处理和环保要求。
考虑动物福利和伦理
在选择实验动物时，应尽量减少动物 的痛苦和不适，遵循动物福利和伦理 原则。
评估实验可行性
在选择实验动物前，应对实验条件、 饲养管理、经费等方面进行充分评估 ，确保实验的可行性。
了解相关法规和规定
在选择和使用实验动物时，应遵守国 家和地方相关法规和规定，确保实验 的合法性和规范性。
第二章实验动物的饲养与培育
实验动物的饲养与培育
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节
实验动物的分类
实验动物是指经人工培育、对其携带的微生 物实行控制、遗传学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。(狭义) 实验用动物泛指所有用于科学实验的动物。 （广义 ）
实验动物的微生物学控制分类
普通级动物 (Conventional animal，CV)： 不携带所规定的人兽共患病病原和动物 烈性传染病病原动物。 清洁级动物 (Clean animal，CL)：除普 通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。
封闭群（远交群） （closed colony or outbred stock） 以非近亲交配方式进行繁殖生产的一 个实验动物种群，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。
杂交群 由不同品系或种群之间杂交产生的后代称 为杂交群。用于实验研究的杂交群是指两个近 交系之间交配所繁殖的子一代动物，简称F1动 物。
3. 支系（ subline）：近交系或亚系经人为技术处置 后称为支系，如卵子移植、胚胎冷冻、种群转移。通过 实验手段获得的遗传工程小鼠也称之为支系。
重组近交系(recombinant inbred strain) 和重组同类系(recombinant congenic strain)
（1）重组近交系(RI)：由两个近交系杂 交后， F2 代重新编组，并连续 20 代以上兄 妹交配育成的近交系。 （ 2 ）重组同类系（ RC）：由两个近交 系杂交后，子代与两个亲代近交系中的一个 近交系进行数次回交 ( 通常回交 2 次 ) ，再经 过对特殊基因选择的近亲交配而育成的近交 系。
悉生动物（ Gnotobiotic animals， GN）也称已知菌动物或已知菌丛动 物，是指在无菌动物体内植入已知 微生物的动物。必须饲养于隔离系 统。
实验动物2
实验动物按遗传特点分类近交系(Inbred Strain ) 封闭群(Closed Colony or Outbred Stock ) 杂交群(Hybrids) 1909年，莱托最早培育的近交系小鼠有DBA，DBA的名称取自淡化（dilute，d）、褐色化（Brown，b）、去杂色化（nonagouti, a)三种变异毛色的缩写。
C57 、C58,分别从编号为57、58的雌鼠培育而来。
1911年育成远交Wistar大鼠1918年以后，SD大鼠、Lewis大鼠、Long-Evans大鼠近交系( inbred strain)定义经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲子交配，近交系数(inbreeding coefficient)达到99%，品系内所有个体都可追溯到第20代或以后代数的一对共同祖先。
近交系数：群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。
近交系命名：一般以大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名。
BALB ,DBA,TA1, C3H等。
一些历史较长，已经广泛使用并获得认可的品系除外，如129等。
亚系（Substrain)定义由同一个近交系分离出来的有不同特性的分支，这些分支间有遗传差异，称为该品系的亚系。
形成㈠在兄妹交配20-40代时形成的分支；主要原因是残留杂合（Residual heterozygosity）；㈡某分支与其它分支分开繁殖超过100代。
主要原因是突变㈢发现一个分支与其它分支的差异。
原因为残留杂合、突变或遗传污染（Genetic contamination）。
命名在品系名称后加一道斜线（/），斜线后标明亚系的符号，亚系的符号可以是以下三种a) 数字，如DBA/1、DBA/2等b) 培育或产生亚系单位或人的缩写英文名称，第一个字母用大写，以后的字母用小写。
使用缩写文名称应注意不要和已公布过的名称重复。
例如：A/He，表示A近交系的Heston 亚系；CBA/J，表示由Jackson保持的CBA近交系的亚系c) 当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。
实验动物第二章实验动物遗传质量及其对动物实验的影响
第一节 实验动物遗传 学分类及其特性
标准的国际通用命名规则:
一个品系只能有一个名字，不同的人在 不同的时间、地点做实验，他们只要根据 名字，就能使用相同的品系，他们的结果 就具有可重复性或可比性。
国际实验动物科学协会（ICLAS）
小鼠遗传标准化命名委员会
二、实验动物的种、 品种和品系
第二章
实验动物遗传质量及其对 动物实验的影响
上海交通大学医学院
绪论回顾2：
实验动物
通过人工培育和人工改造, 对动 物携带的微生物,及其遗传质量和营 养状况，饲育环境等实行控制，来源 清楚，遗传背景明确；提供适用于 科学研究,教学,生产,检定以及其他 科学实验的动物。
绪论回顾3：
实验动物质量的标准化
1.近交系动物的概念
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，近交系数达到 98.6%以上,该品系称为近交系。
经连续20代以上亲代与 子代的交配，与全同胞兄妹 的交配具有同等效果。
亲兄妹交配 F21 X F21
F22 X F22 F23 X F23
3.近交系动物的命名
以大写英文字母或阿拉伯数字命名， 亦可以用大写英文字母加阿拉伯数字 命名，符号应尽量简短。如A系， TA1系等。
BALB/c C3h C3H
C3H
Balb/c, 129, A, C57BL/6
Begg albino
C57BL/6
4.国内外常用近交系
1）国内培育的近交系小鼠
实验动物的性状表现主 要是由遗传因素和环境因素 决定。
遗传控制：
包括纯化，
改良，复合 和转基因等
第二章 实验动物学
和动物烈性传染病病原的动物。
要求：普通级动物饲养于开放环境中，是微生物等级要
求最低的动物。在饲养管理中要采取一定的防护措施。 应用：这类动物目前可适用于大多数教学和科研实 验，可应用于生物医学研究的各个领域。
开放环境
实验动物的自下而上环境直接与大气相通。设施不是 密闭的。
种类 无菌动物
饲养环境 隔离系统
说明
备注
以封闭的无菌技术获 无法检出任何 得，用现有方法不能检 生命体 出任何微生物、寄生虫 确知所带的微生物菌 丛，经特殊饲养 确知带有的微 生物
悉生动物 SPF 动物 清洁动物 普通动物
隔离系统 屏障系统 屏障系统 开放系统
没有指定的致病性微生 确知不带有的 物和寄生虫 病原微生物 不携带对动物危害大、 确知不带有的 对科研干扰大的病原体 病原微生物 不携带主要人畜共患病 对微生物带有 和动物烈性传染病病原 情况不明确 体
杂交群(Hybrids)
一、近交系(Inbred Strain)
定义：近交系是指至少连续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。
命名: 1、近交系一般以大写英文字母命名; 2、大写英文字母加阿拉伯数字命名,如A系、TA1系等; 3、较早使用的非正规命名，已经广泛为国际所共知，615、 129等; 4、近郊代数用大写字母“F”表示，如BALB/c(F29),资料不 全，可以只写已知代数，如AKR(F?+10)。
五、悉生动物( Gnotobiotic Animals, GN)
定义：悉生动物也称已知菌动物或已知菌丛动物,是 指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。
《动物转基因技术》课件
生物制药与生物反应器
生物制药
利用动物转基因技术，可以生产出具有特定生物活性的蛋白质、酶等生物制品 ，用于治疗、诊断和预防疾病。
生物反应器
动物转基因技术还可以用于构建生物反应器，通过转基因动物的器官或组织作 为生物反应器，生产出大量的生物制品，降低生产成本和提高生产效率。
动物育种与改良
动物育种
利用动物转基因技术，可以对动物的 遗传物质进行改造和优化，培育出具 有优良性状的新品种。例如，转基因 猪、转基因牛等。
动物改良
通过转基因技术，可以改善动物的生 长性能、繁殖性能、抗病性能等性状 ，提高动物的产量和品质，为畜牧业 的发展提供有力支持。
05
动物转基因技术的安全性 问题
转基因动物的安全性评估
01
02
03
转基因动物的安全性评估是确保 转基因技术应用的重要环节，需 要从多个方面进行综合评估，包 括遗传稳定性、生物学特性、生 态影响等方面。
详细描述
转基因猪的实验研究主要通过胚胎移植、体 细胞核移植等技术手段，将外源基因导入猪 的受精卵或胚胎细胞中，从而获得携带外源 基因的转基因猪。这些转基因猪可用于研究 外源基因的表达、功能以及对生长发育、生 产性能等方面的影响。
转基因牛的实验研究
总结词
转基因牛是研究转基因技术的又一重要动物 模型，具有繁殖周期长、生产性能高、经济 价值大等优点，可用于提高牛的抗病能力和 生产性能等方面的研究。
安全性、毒理学等方面的评估。
评估过程中需要关注转基因食品的原料 来源、生产工艺、成分含量等方面的变
化，以及可能对人类健康的影响。
评估结果需经过严格的科学论证和审查 ，确保转基因食品的安全性和可控性。
转基因技术的伦理与法律问题
第二章 实验动物遗传控制
生物体各种性质（性状）的显示是基因信息及其 表达过程与环境交互作用的结果。表现型是基因型
的外在显现，基因型是表现型的内在控制。 基本名词： 显性性状、隐性性状、相对性状、 质量性状、数量性状、表现型（野生型、突变型）
三、遗传定律
1、一对相对性状的遗传 孟德尔显隐性定律： 当两个纯种杂交时，F1全为杂合子，只表现显 性基因控制的性状(显性性状)。 孟德尔分离定律： 当两个纯种杂交的子一代自群交配时，一对等 位基因在子一代性细胞形成过程中，彼此随机分离 进入不同的性细胞中，通过性细胞在受精过程中的 随机结合，基因又重组成对，其子F2的基因型比例 为1:2:1，表现型的分离比例是3:1。
1、群体： 又称为孟德尔群体（Mendelian population） 指一定地域内一群可以相互交配的所有生物个体。
2、基因频率和基因型频率 基因型频率（genotype frequency）：群体中不 同基因型个体所占的比例。
基因频率（gene frequency）：在一个群体中，在 所研究的基因座位上不同的等位基因所占的比例。
平衡群体的基因频率及基因型频率： 合子基因频率(即合子形成的概率)等于配子基因 频率的乘积：
三种基因型的频率为： AA: P=p2 Aa: H=2pq
aa: Q=q2
正好是（p+q)2二项式的展开式（p+q)2=p2+2pq+q2
影响群体Hardy-Weinberg平衡的因素：
随机遗传漂移
近亲交配
第 二
章
实验动物遗传育种
及遗传质量控制
重 点 掌 握 内 容
1、实验动物遗传学的基本概念：品种、 品系、近交、杂交等。 2、实验动物的遗传学分类和各类实验动 物的特点和应用 3、实验动物命名。 4、实验动物的遗传质量控制及培育。
第二章 实验动物的遗传学分类及其质量控制
1、品种:一般指具有一些容易识别和人们所需要的性状，而且是可以稳定遗传的动物群体。
通常把封闭群动物称为品种，如新西兰白兔、KM小鼠等。
2、品系:实验动物学上把基因高度纯合的动物称为品系动物，通常指近交系、突变系动物3、近交系:至少经过20代以上的连续全同胞交配或亲子交配，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的动物群。
4、重组近交系:两个无血缘关系的近交系杂交后得到F2代，分组分别经连续20代以上的兄妹交配而育成的近交系列组动物。
祖系：为重组近交系提供亲代的两个近交系5、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，其它遗传基因全部相同的品系。
即是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离出的近交系亚系，与原近交系的差异只是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。
6、同源导入近交系:通过基因导入的方法将一个目的基因导入某个近交系的基因组内，由此形成的一个近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上基因不同。
7、封闭群:以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群，在不从外部引入新的个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为封闭群，亦称为远交群8、杂交群:两个或两个以上品系动物之间交配产生的后代。
由两个无关的近交系杂交繁殖的第一代动物称为杂交F1代动物。
实验动物学所说的杂交群通常是杂交F1代动物9、普通级动物:是微生物控制要求最低的动物，要求不带有动物烈性传染病和人兽共患病病原10、清洁动物:除不带有普通动物应排除的病原外，还不应携带对动物危害大和对科学实验干扰大的病原体。
必须来源于SPF动物或无菌动物11、无特定病原体动物:SPF动物，除一级、二级动物应排除的病原外，还应排除有潜在感染或条件致病菌以及对科研干扰大的病原。
来源于无菌动物或悉生动物12、无菌动物:动物体内外的一切微生物以目前手段尚不能检测出来13、悉生动物:已知菌动物，将已知菌植入无菌动物的体内，因植入菌类数量不同可分为单菌、双菌或多菌动物。
转基因动物
到目前为止，人类已获得转基因鱼、 到目前为止，人类已获得转基因鱼、鼠、 牛等大小动物。 羊、猪、兔、牛等大小动物。 从转基因动物所获得的资料几乎涉及医学 遗传学、肿瘤学、免疫学等的基因研究， 遗传学、肿瘤学、免疫学等的基因研究， 还涉及生物药物的研究， 还涉及生物药物的研究，基因治疗的开发 研究等。 研究等。
（二） 实验动物的准备（以小鼠为例）
1、供体动物（取受精卵的雌性动物） 若无遗传背景的特殊要求，可选用F1动 物，4—6周龄的雌鼠用孕马血清（PMS） 和人绒毛膜促性腺激素（hCG）作超排卵 处理。PMS与hCG注射间隔为42—48小时， 第二次注射后让雌鼠与6—8周龄的雄鼠合 笼。次日选择有阴道栓的雌鼠，颈椎脱臼 法处死，取输卵管，解剖镜下用注射器冲 出受精卵，待用。
转基因动物研究在我国开展得并不算太迟，我国 1984年就有报道，与世界上第一批转基因动物的诞 生仅两年之差。我国也是从转基因小鼠做起，主要 是建立疾病的转基因小鼠模型和进行一些基础研究。 选用最多的动物是小鼠、大鼠、兔等。疾病模型的 种类主要有传染病、遗传病、和肿瘤三大类。迄今 真正获得成功并通过鉴定的只有乙肝小鼠模型。在 目的基因的选择上，除了选用建立动物疾病模型的 基因外，使用最多的是生长激素基因。在育种方面， 多是通过转入生长素基因来提高畜禽生长速度。在 转基因鱼研究方面我国处于领先水平。利用转基因 动物技术还可能生产出适于人类器官移植所需的器 官。我国已有学者开始这一领域的探索。
4、体细胞核移植法
将外源基因导入到体细胞中， 将外源基因导入到体细胞中，再将该细胞 进行培养， 进行培养，选择其中带有外源基因的细胞 进行扩增， 进行扩增，用这种细胞的细胞核进行核移 植（把体细胞核植入一个去了核的卵母细 胞中，融合并激活）， ），将重组胚进行体外 胞中，融合并激活），将重组胚进行体外 培养或者植入同步化的假孕动物的输卵管。 培养或者植入同步化的假孕动物的输卵管。
转基因动物
受精卵中，有分别来自卵子和精子的两个原核，通常来自精子的雄性原核较大，能容纳更多的外源DNA，因 此一般都是向雄性原核注入DNA溶液；另外，要导入的基因DNA还必须先用琼脂糖凝胶电泳法测定其纯度。
胚胎干细胞（ES细胞）是指从囊胚期的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，具有发育全能性，能进 行体外培养<；扩增、转化和制作遗传突变型等遗传操作。本法以整合有外源基因的ES细胞作为供体细胞，大致 过程如下：
（5）将注射过的胚胎，经培养后筛选无发育缺损的囊胚，移植到交配第3天的假孕受体动物子宫内，培育出 转基因动物。本法外源基因整合率高，植入囊胚前筛选合适的转化的ES细胞，克服了以前只能在子代选择的缺点， 并能充分利用分子生物学发展起来的各种先进方法，是很有前途的技术。缺点是不易建立ES细胞系。并且由于通 过嵌合体途径，所以实验周期长。
（2）乙型肝炎病毒携带者模型：乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）携带者的肝癌发生率为正常人 的100~200倍，但尚缺乏有效的治疗方法。HBV只感染人或大猩猩，尚未研究出其他适宜的动物模型。通常认为， 对HBV的免疫应答是受基因支配的，其免疫应答不充分者则成为慢性肝炎；肝癌的发生机制并不是单一的，由慢 性肝炎的存在引起的肝细胞坏死和再生之问存在种种的遗传变异并出现癌变。HBV基因组是含有部分单链区的环 状双链DNA分子，两条单链长度不一，长链为负链（3.2kb），短链为正链，约为负链的50%～80%。因此，如果使 l．2HB-BS的DNA成为两端重复的线状DNA用于转导，可实现全基因组的表达。另一方面，当仅要求HBS抗原表达时， 仅需要导入1.2HB-BS基因即可。将添加了l.2HB-BS的HBV DNA导人C57BL/6J小鼠，在肝复制HBV，在血中释放病 毒粒子。基因的表达在胚胎期发生，但对这些病毒抗原表现免疫宽容（钝化状态），不表现任何病理学变化，因 此可作为人HBV携带者的模型。导人基因的小鼠与人一样，临床表现没有任何异常。
第二章 实验动物遗传学
（三）稳定的遗传性能
作 为 一 个 品系或品 种 ，不 仅 要有相似的外貌特征， 独 特的生物 学 特性，更重 要的是要有 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。
如：DBA系已维持了70多年，C57BL系已 维持60多年，至今仍与原品系极相似。
生物反应 现象，对 实验产生 相应反应
│ 基因型 │ ─── ∣ 表现型 │ ─── ∣ 演出型 │
└────┘
基因、染色 动物的基因型、表现型、演出型与环境之间的关系模式 体 、 DNA 及 构象
实现实验动物标准化应从控制 实验动物的遗传、微生物和寄生虫、 营养、环境等四方面着手。
从遗传学角度讲，实验动物应是具
有明确遗传背景并受严格遗传控制的，属
于遗传限定性动物。
实验动物的遗传背景与反应特性是
影响实验结果的重要因素，不同遗传背景
与反应性的实验动物，对同一刺激有时可
引出不同质和量的反应。
C3H/HeN小鼠照射后3m
C57BL/6J小鼠照射后3m
照射野部位出现脱毛和毛发变白现象
第一节
实验动物的分类
一、实验动物在动物分类学上的位置
在近交系符号后加 f 。例如 C3Hf ，即 表示 C3H 是经代乳寄养育成的支系。在 f 后， 再加一个品系命名符号，例如 C3HfC57BL ，即 表示C3H是用C57BL代乳后育成的支系
3. 受精卵或胚胎移植(eggs of embryo transfer ，e)，在两个品系的名称符号间加e。例如：Ae B，即A的受精卵移植到C57BL母鼠的子宫里。
封闭群动物(Closed colony)
相同基因型
不同基因型
[小鼠的饲养方法]转基因小鼠的饲养
![[小鼠的饲养方法]转基因小鼠的饲养](https://img.taocdn.com/s3/m/f1746b00767f5acfa1c7cdb4.png)
[小鼠的饲养方法]转基因小鼠的饲养小鼠的饲养管理非常繁琐，要求饲养人员具有高度的责任心，随时检查小鼠状况，出现问题立即加以纠正。
下面是精心为你的小鼠的饲养方法，一起来看看。
1. 饲喂小鼠胃容量小，随时采食，是多餐习性的动物。
成年鼠采食量一般为3～7克/天，幼鼠一般为1～3克/天。
应每周添料3～4次，在鼠笼的料斗内应经常有足够量的新鲜干燥饲料，在小鼠大群饲养中，每周应固定两天添加饲料，其它时间可根据情况随时注意添加。
根据小鼠不同阶段的生长发育特点，应有不同的给饲标准。
由于种鼠群和生产鼠群交配繁殖频繁，尤其生产种母鼠的负担重，能量消耗大，因此除供给足够的块料外，还要定时饲喂少量葵花籽、麦芽和拌有鸡蛋的软料。
葵花籽供应量为0.5～1克/天/只成年鼠。
而麦牙和软料由于微生物条件较难控制，目前趋于淘汰不用，而致力于颗粒料的全价营养，即用维生素合剂代替。
2. 给水用饮水瓶给水，每周换水2～3次，成年鼠饮水量一般为4～7ml/天，要保证饮水的连续不断，应常检查瓶塞，防止瓶塞漏水造成动物溺死或饮水管堵塞使小鼠脱水死亡。
小鼠在吸水过程中，口内食物颗粒和唾液可倒流入水瓶。
为避免微生物污染水瓶，换水时应清洗水瓶和吸水管。
严禁未经消毒的水瓶继续使用。
3. 清洁卫生和消毒每周应至少更换两次垫料。
换垫料时将饲养盒一起移去，在专门的房间倒垫料，可以防止室内的灰尘和污染。
一级以上动物的垫料在使用前应经高压消毒灭菌。
要保持饲养室内外整洁，门窗、墙壁、地面等无尘土。
坚持每月小消毒和每季度大消毒一次的制度。
即每月用0.1 %新洁尔灭喷雾空气消毒一次,室外用3%来苏尔消毒,每季度用过氧乙酸(0.2%)喷雾消毒鼠舍一次。
笼具、食具至少每月 __消毒一次，鼠舍内其它用具也应随用随消毒。
可高压消毒或用0.2 %过氧乙酸浸泡。
应有周转用房，在饲养室使用一年时，将小鼠全部移入，原饲养室 __整修消毒。
4. 动物健康的外观检查这是检查动物健康状况的一项常规工作。
实验动物学一（三）
实验动物学一（三）实验动物学第一章概论一、实验动物学的基本概念实验动物是指经人工饲养，对其实行包括微生物在内的质量控制遗传背景清楚的用于科研、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。
实验用动物：指所有以科研、实验、生产、教学等为目的而使用的动物。
可包括实验动物、家畜家禽和野生动物实验动物、野生动物、家禽家畜的主要区别动物人工培育繁育控制遗传背景微生物控制用途实验动物严格人工明确严格科学实验7野生动物不需要自然不明确未控制自然生态家禽家畜一定程度人工一般一般经济、观赏、使役等动物实验指在实验室内，为了获得有关生物学、医学等方面的新知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究动物实验必须由经过培训的、具备研究学位或专业技术能力的人员进行或在其指导下进行。
实验动物学是研究有关实验动物和动物实验的一门重要的基础学科。
实验动物学研究的基本内容：（一）实验动物以实验动物为对象，研究其生物学特性、营养代谢、遗传育种、微生物控制、环境生态等。
目前已形成了诸多分支学科，如实验动物遗传学、实验动物营养学、实验动物环境生态学、实验动物微生物学等。
（二）动物实验10科学、合理的使用实验动物有效地进行各类科学实验。
包括动物实验操作技术、实验设计方法、实验设备与设施、环境控制、科学管理体系和规章制度、动物实验伦理学和替代方法学等。
（三）实验动物医学研究实验动物疾病的发生、发展规律，建立有效的疾病诊断、治疗和预防体系，为保证和提高实验动物质量奠定基础。
与医学研究密切相关，包括对许多人兽共患病的研究（四）比较医学通过人类与实验动物以及实验动物各品种、品系之间的对比研究，开发建立各种人类疾病实验动物模型，以实验动物作为人的替身，探讨人类疾病发生发展规律及其有效防治措施，为保护与增进人类健康服务，为实验动物的科学利用和动物实验结果的科学评价提供客观依据。
二、实验动物和实验动物学的发展公元前3－4世纪，亚里士多德用解剖技术展示动物内脏的差别；稍晚，埃拉西斯特拉塔在猪体内确定气管和肺的作用，被认为是进行活体动物解剖的创始人；17世纪，英国医生哈维通过对狗、鱼、蛙等动物进行实验，发现了血液循环。
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动物转基因技术
Animal transgenic technique
二、实验动物设施
实验动物设施：指与实验动物和动物实验 有关的实验动物的保种维持、生产、实验、 研究等所需的建筑物和设备的总称。
23
1、实验动物设施的一般组成
饲育室、实验室、检疫室、洗刷消毒间、废 物处理设施、办公室、机房、库房等。
1、气候因素
（1）温度 18℃- 29℃ ● 影响生长发育和繁殖 ● 影响代谢 ● 激发应激反应 ● 影响试验结果。
17
温度与毒性的关系
温度对3种药物LD50的影响
药物 苯异丙胺
LD50（mg/kg）
15.5℃ 26.7℃
197.0
90.0
盐酸脱氧麻黄碱 111.0
33.2
麻黄碱
477.1
565.0
特点： 1）保持一定的杂合性 2）保持相对稳定的遗传 特征 3）繁殖力、抗病力强、 生产成本低
8
二、按微生物学控制原理分类
按照对微生物净化的程度，实验动物在我国分为四类: 普通级动物(CV) 清洁动物(CL级) 无特定病原体动物(SPF) 无菌动物（包括悉生动物、GF/GA)
9
1、无菌动物
概念：机体内、外不带有任何现有方法可检测 出微生物和寄生虫的动物。 应用：（1）用于微生物学和寄生虫学研究
实验；（2）各种疫苗生产 。
12
3．清洁动物
概念：指来自屏障系统的SPF动物，而饲育在半屏障 环境设施系统中的动物。 应用：一般用于短期、中期对带菌要求不严格的实 验研究。
13
4. 普通动物
概念：是未经积极的微生物学控制，普遍地 饲养在开放卫生环境里的动物。 应用：教学、一般性实验、预实验
14
动物转基因技术
肥胖小鼠
6
3．杂交群动物
概念：是两个近交品系动物间有计划进行交配获 得的第一代动物，亦称杂交一代，简称Fl动物。
特点：F1动物基因型相同，个体基本相同，表现 型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并 具有双亲共有的遗传特性。
7
4．封闭群动物
概念：指一个动物种群在5年以上未从外部引进 其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随 意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。
（2）免疫学功能的研究 （3）用于老年病学研究
10
悉生动物
概念：指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。 应用： （1）微生物学研究
（2）免疫学研究 （3）抗体制备研究
11
2．无特定病原体动物
概念：指实验动物体内不存在特定病原微生物和 寄生虫的动物，简称SPF动物。 应用：（1）国际上公认SPF动物适用于所有科研
2、繁殖原则
封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。
41
四、杂交群的培育
采用两个近交系进行杂交而形成。
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动物转基因技术
Animal transgenic technique
一、鼠的准备与要求
第四节 超排卵与取卵
43
二、超排卵与取卵
1、排卵程序： (1) 第一日中午先向小鼠腹腔内注入5一l0单位的PMS； (2) 过48小时腹腔内注入5—10单位的人hCG(注射后11—13 小时后排卵)； (3) 令雌雄动物一对一的合笼交配； (4) 检查阴栓(第四日晨)；检查阴栓可判定是否受精；如已 受精则出现阴栓。
—犬种
4
二、按遗传学控制原理分类
1．近交系动物
概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖20代以上 培育而成的纯品系动物。
特点： ① 具有相同的基因型，表现型也一致
② 遗传背景明确 ③ 长期遗传稳定性
C57BL
5
2．突变系动物
突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的， 形成具有各种遗传缺陷的动物。
26
（3）亚屏障系统（Sub-Barrier system）
介于屏障系统和开放系统的中间状态的设施， 其构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求， 空气经亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么 严格，用于清洁级动物的生产和实验。
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（4）隔离系统（Isolator system）
饲养无菌动物及悉生动物所使用的方式，它 能保证动物处于完全无菌的环境下，主要设备是 隔离器，可以放在普通环境中。
门窗：门应坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗， 开闭形式顺应气流密封，门下端设连动装置，关 闭时门底不留缝隙，门宽不少于1.0m，门上可留 玻璃观察窗。
走廊：宽度一般为1.5～2.0m。 房间：为节约能源，饲mal transgenic technique
2、实验动物设施的等级
开放系统 亚屏障系统 屏障系统 隔离系统
24
（1）开放系统（Open system）：饲养普通动物的 设施，在某种程度上对卫生有要求。
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（2）屏障系统（Barrier system）： 为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而设计
的封闭设施，适合饲养清洁动物或SPF动物。
实验用动物
指一切用于科学实验的动物。
3
一、在动物学上的分类 人为分类法 自然分类法
界（Kingdom）
动物界
—门（Phylum）
—脊椎动物门
—纲（Class） —目（Order） —科（Family） —属（Genus） —种（Species）
—哺乳纲 —真兽亚纲 —食肉目 —肢脚亚目 —犬科 —犬属
Animal transgenic technique
第二节 实验动物的饲养条件与环境控制
实验动物环境
外环境 内环境
大环境 小环境
15
实验动物环境控制与动物实验结果的关系
基因型
发育环境
周围环境
表现型
演出型
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动物转基因技术
Animal transgenic technique
一、影响实验动物环境的因素
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2 受精卵的收集
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Thanks
46
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缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断 代的危险。
33
3、优选法
在基础群中，每代有5 对，繁殖过程中，每一代均 保持5对向下传递，当某对 不孕或生产能力降低时，可 从另一对所生的后代中选择 优良者代替。它兼有以上两 个方法的优点。
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动物转基因技术
Animal transgenic technique
转基因动物第二章实验动物的饲 养与培育分析
1 实验动物的分类
主
要
2 实验动物的饲养条件与环境控制
内
容
3 实验动物的育种
4 超排卵与取卵
2
动物转基因技术
Animal transgenic technique
第一节 实验动物的分类
实验动物
经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生 物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生 物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。
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（2）湿 度 40%-70% （3）风速 0.1-0.25m/s
19
2. 理化因素
（1）粉尘：粉尘的标准，以净化的洁净度分为 清洁级动物为100000级，SPF动物为10000级，无 菌动物为100级。
（2）有害气体：主要有氨、甲基硫醇、硫化氢 等。氨控制在14 mg/m3以下。 （3）噪音：≤60 db
28
3、实验动物设施的基本要求
（1）区域的设置
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（2）对部分建筑部位的要求
地面：应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。 地漏：屏障区内地漏应防堵、防回水回气，采用
特制盖、可水封。 墙面：应光滑平整，阴阳角为圆弧形，墙面应采
用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙 的材料。
30
天花板：应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚 固、无毒、阻燃的材料。
二、突变系的培育
■ 通过培育近交系的方法使突变基因保存下来
35
■ 将突变基因导入近交系
36
37
三、封闭群的培育
封闭群动物的繁殖是尽量保持封闭群动物基 因异质性及多态性，避免随繁殖代数增加，导致 近交系数的过快上升。
1、随机交配的方法 （1）按随机数表配对法
将断奶后的实验动物编号，按随机数表组 成配种对。
第三节
一、近交系的培育
实验动物的育种
1、平行线法
由5个家系组成基础繁殖群， 从每个家系中选出一对兄妹进 行全同胞交配，以此类推，最 后有可能育成5个亚系。
缺点：个体不太均一、易发生分化
32
2、单线法
以某个家系为基础繁 殖对，在其后代中一 般选留3-5对兄妹，但 仅有1对向下传递，生 产的个体均一，最后 形成单一的品系。
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（2） 分组交叉交配法
雄鼠组号
1 2 3 4
子代组号
A B C D
雌鼠组号
1 2 3 4
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（3）循环配对法
n 代 公1 母 公 2 母 公 3 母 公 4 母 公 5 母 n＋1代 公 1 母 公 2 母 公 3 母 公 4 母 公 5 母
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2、封闭群的维持与生产 （1）引种原则
① 遗传背景明确，来源清楚，有完整资料。 ② 引种动物数量要足够多。
（4）光照：明暗交替时间为12:12或10:14
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3. 生物因素
（1）饲养密度和社会因素 大约是每平方米小鼠100只、大鼠50只、豚鼠20
只、兔4只、狗1只、猴1只。
饲养空间狭小
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（2）空气中的微生物
常常以空气落下菌数表示，普通环境小于 或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿， 隔离环境无检出。