常用实验动物的特点及其应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(四)小鼠的日常管理
生产记录: 饲养人员一上班,就应先检 查.温度、湿度,然后观察鼠情:饮水、饲 料、健康状况、产仔情况等。如发现异常, 应及时处臵,并认真做好各种记录。 分窝、雌雄鉴别:
(五)生产、繁殖管理
繁殖时应注意以下几点: 1. 选种一般从第2~4胎的仔鼠中选留种子。选 种原则是:首先要看双亲的繁殖能力。要求双 方体质健壮,产仔率高,离乳率高,母性强, 胎间隔不超过30d。然后看子代,要求子代体 质强壮,运动活泼,生殖器正常。对于生产胎 次少的品系,也可从第1胎仔鼠中选留。 2. 配种要等体成熟时再配,体成熟时期较性成 熟时期晚。
常用实验动物的特点、应用及其 饲养管理
第一节 小鼠
小鼠(mouse) 哺乳纲、啮齿目、 鼠科、鼠属、小 家鼠种。
Leabharlann Baidu
一、小鼠的生物学特性
体型小,面部尖突,有 长的触须,耳朵耸立呈 半圆形,眼大、鼻尖, 尾长与体长大约相等; 尾部表皮覆有横列、环 状、小角质鳞片。 有多种毛色,如白色、 鼠灰色、黑色、棕色、 黄色、巧克力色、肉桂 色。
繁殖特性
发育迅速,性成熟早 小鼠出生后20日龄左右即可离乳,此时体重达14g (10-16g)左右,稍加饲育即可用于实验及科研 (18-22g)。6-7周龄性成熟。雌性35-50d、雄性 45-60d便可交配繁殖。配种最好在65-90日龄。 性周期短,繁殖力强 发情周期4-5d,妊娠期19-21d,哺乳期20-22d。有 产后发情便于繁殖的特点。每胎产仔8-15只,最多 可达25只,年产6-9胎。生育期为1年,寿命2-3年。
药物评价和毒性试验
1.药物筛选试验:一般从小鼠开始,获得某个药 物的初步疗效后,再用其他动物进一步肯定。 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 的鉴定,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: 镇咳药的研究:小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳 嗽反应,是研究镇咳药物所必需的动物。 洋地黄、乌头碱可诱发心律失常,复制快速性心 律失常动物模型。 对吗啡的反应与一般动物相反,表现为兴奋。
(三)小鼠饲养环境的卫生消毒
卫生、消毒工作总的要求就是要整齐、干净、防止传 染病。进动物之前,应做好室内的清扫、消毒及饲养 笼器具的清洗、消毒。动物饲养过程中每次操作完后, 用0.1%苯扎溴铵擦拭笼架、地板,每月定期彻底喷 雾消毒1次。对于清洁级及清洁级以上的动物,进入 饲养室的物品都必须消毒灭菌,人员进入须淋浴、更 换无菌衣。 垫料更换 : 污秽的垫料应按需要勤清除并换以新材 料,以保持动物的清洁和干爽为原则,一般每周更换 垫料2-3次。
一般生活习性
体型小,性情温顺,易于捕捉及饲养管理。 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。 喜黑暗,昼伏夜动。 喜欢群居,雄性好斗,雄鼠具有分泌醋酸铵臭气 的特性,是引起饲养室特异臭气的主要原因。 胆小怕惊,对环境反应敏感,不耐饥饿,适应性 差,汗腺不发达,怕热,高温易中暑。
免疫学研究
免疫缺陷小鼠 BALB/c-nu SCID小鼠
计划生育研究(避孕药试验)
小鼠性成熟早,6-7周龄性已成熟,性周 期短,孕期仅20天,一年四季均可发情,适 合作避孕药、雌激素等计划生育研究。动情 期不同阶段阴道粘膜上皮可发生典型变化, 进行卵巢功能测定。受精时形成的阴栓比其 他啮齿类动物更明显,不易脱落,是计算妊 娠起始时间的依据。选用小鼠作抗生育、抗 着床、抗早孕和抗排卵实验。
CFW:1973年由日本国立肿瘤研究所引入 我国,白色,起源于Webster小鼠,经20代 近亲交配后,采用随机交配而成。 LACA:1973年由英国实验动物中心引入我 国,白色。其实是CFW小鼠改名而成。
3. 突变系小鼠
目前突变系小鼠有143种,常 见的突变系小鼠有: 无毛症:14日龄左右开始脱毛 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,有毛,被 毛白色,体重发育正常。
裸鼠
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。 肥胖症:高血糖、不育 肌肉萎缩症:14日龄时出现拖后肢现象
三、小鼠在医学、生物学中的应用
在哺乳类实验动物中,由于小鼠个体小, 生产繁殖快,饲养管理方便,质量易于控制, 研究最深,有明确的质量控制标准,已拥有大 量的近交系、突变系、重组近交系和封闭群。 近年来遗传工程小鼠的培育迅猛增加,在各种 实验研究中用量最大,用途最广,几乎涉及到 医学、生物学研究的各个领域。
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,平均163次/分。心 跳平均625次/分。 染色体20对。
二、小鼠常用品种、品系
1.近交系小鼠
据不完全统计,近交系小鼠品系、亚系及其衍生 品系总共加起来有1000多个,但在国际上广泛应用 的品系数目还是有限的。据Festing对已发表的1600 篇研究论文进行统计, C57BL/6是最为广泛应用的 小鼠品系,其次是C3H品系,1600篇论文涉及到40 多个常用品系,但最为常用的6-8个品系使用率达 70%。对于绝大多数使用者只需了解常用近交系小 鼠品系的生物学特性。
饲料和饮水 :小鼠饲喂全价营养颗粒饲料, 饲料的营养成分应符合营养需求标准。饲料 的消毒灭菌应达到相应等级小鼠微生物控制 的要求。一级小鼠饮水的水质标准不低于城 市生活饮水标准,二级以上小鼠的饮水还必 须经高压蒸汽灭菌或盐酸酸化。
2.给水: 饮水应保证连续不断,每周换水2—3次(最 好是每天更换新鲜水),并特别注意饮水瓶 嘴是否有气泡、不出水或漏水的现象。每次 换水要连同水瓶和瓶嘴一起换下;并认真清 洗水瓶和瓶嘴,然后消毒,严禁未经消毒的 水瓶和瓶嘴继续使用。
微生物学研究中重要价值
小鼠对多种病原体具有易感性,适合于 研究血吸虫感染、流行性感冒、脑炎、 狂犬病等。
遗传病和遗传学研究
小鼠的毛色变化多种多样,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。 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。如家族性的肥胖、遗 传性的贫血、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。
转基因小鼠的培育:
克服不足,提高应用效果
没有汗腺,体温调节不稳定,不适宜于作这类变 化的研究。 气管及支气管腺不发达,只在喉部有气管腺,支 气管以下无气管腺,不适宜于作慢性支气管炎模 型及祛痰平喘药的疗效实验。 无呕吐反应,不宜做呕吐实验。 对钩端螺旋体不敏感,不适宜于作这方面研究。 不易形成动脉粥样硬化病变,不适宜于作这类实 验研究。
小鼠出生后不同时间的外观形态特征
日龄 外观形态特征 1 3 子鼠裸体鲜红 脐带脱落,皮肤 变白,开始长毛和 胡须 4~6 双耳张开耸立 7~8开始爬行,下门 齿长出,被毛浓密 日龄 10 9~11 13~15 18以后 生活 外观形态特征 能听到声音 全身被毛,发育完全 眼皮张开,能跳跃 能自行采食,独立
2. 封闭群closed colony)
又称远交群(outbred stock) 小鼠 KM种小鼠:我国生产量、使用量最大的远 交种小鼠,白色。抗病力和适应力强,繁殖 力和成活率高。 ICR:1973年由日本国立肿瘤研究所引入我 国,白色,其显著特点是繁殖力强。 NIH:由美国国立卫生研究院培育而成,白 色。繁殖力强,幼仔成活率高,雄性好斗。
中国培育的近交系小鼠有:TA1(津白一号)、 TA2(津白二号)、615系
引进的近交系小鼠有20多种,常用的有4种。
C3H小鼠:1975年从美国引进,毛色为野生色
C57BL/6:1975年从日本引进,毛色为黑色
BALB/c:Bagg1913年获得小鼠白化株,经近亲繁殖 20代以上育成,毛色为白色 DBA:分为DBA/1和DBA/2两个品系,1977年由美 国实验动物中心引进,毛色均为浅灰色。
内分泌疾病的研究
小鼠内分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,发生类似人类的库欣综合征; 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。
其他方面的研究
营养:
人类功能基因组研究的最佳模型动物:小鼠的遗
传基因组及组织解剖结构与人类十分相似,小鼠 也是继人之后第二个开始基因组测序工程的哺乳 类动物,从对小鼠DNA初步的 序列分析表明,小鼠 和人类功能基因的同源性高达90%以上,所以,小 鼠是遗传工程、功能 基因研究的最好材料。
(二)小鼠的一般饲养管理
1.饲喂 :小鼠胃容量小,有随时采食的习性,夜间 更为活跃。采取“少量勤添”的原则,保证随时有 料。每周喂料3-4次,以上次的料刚刚吃完为好。 小鼠的饲料消耗量,随着生长发育和生产繁殖的阶 段不同而有所不同,所以必须注意不同阶段添加的 饲料量。对于种鼠、妊娠鼠、哺乳鼠应使用繁殖用 高营养饲料,并适当添加葵花籽、麦芽、鸡蛋等。 成年小鼠采食量:5-6g/d。怀孕后期:8-10g/d; 哺乳第一阶段(1-12d)约13g/d;哺乳第二阶段(1321d)约19g/d。仔鼠在21d离乳前约4g/d;22-23d 为5.5-6g/d。饲料存放在凉爽、干燥的地方,1周 内用完,饲料贮存期不超过90d。
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。 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%。 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, 甲基胆蒽诱发小鼠胃癌和宫颈癌等。 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”。
重组近交系小鼠将双亲品系的基因自由组合 和重组产生一系列的子系,是遗传分析的重 要依据,主要用作基因定位及其连锁关系的 研究。 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。 不同的近交系存在不同的组织相容性基因 (H-2系统),同源突变、导入、分离近交 系小鼠中携带H-2抗原标准等位基因不相同, 在遗传、免疫和肿瘤学研究中有重要用途。
小鼠不同日龄的体重(KM)
日龄 (d ) 初生 5 10 15 体重(g) 1.8 4.0 6.0 11.0 日龄 (d ) 20 25 30 体重(g) 15.0 21.0 25.0
解剖学特征
小鼠的门齿终生不断生长,通过啃咬磨牙控制牙的 长度。 肝脏分为四叶:左叶、右叶、中叶和尾叶。 脾脏:雄鼠脾脏明显大于雌鼠,可大50%。 淋巴系统特别发达,性成熟时胸腺最大,35-80日 龄渐渐退化。 在眼眶深部有1个Harderian腺,呈马蹄形。 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。
四、小鼠的饲养管理
(一)小鼠的环境管理
建筑:小鼠生活的房屋设施总的要求是保持恒定舒适 的温度、湿度、光照、噪音、空气的洁净度,饲养普 通动物的开放系统,至少要有防野鼠、防昆虫设备, 有降温、升温设备;有增湿、去湿设备,有通风换气 设备。 笼具:现已普遍采用无毒塑料笼具,饮水设备使用饮 水瓶。二、三级小鼠可使用层流架的方式,也可使用 带滤帽的笼具。 垫料: 选用具有良好的吸湿性、尘埃少、无异味、 无毒性、无油脂的材料,常用阔叶林木的电刨花或玉 米芯加工而成的小碎块。垫料须经高压蒸汽灭菌。对 繁殖能力较差的品系,在分娩前应加入柔软的纸条。
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 萎缩,双眼白 内障,常用于研究生长激素与 老化的关系。