上海交通大学医学院动物学课程2013级 实验课报告 医学实验动物学 重点知识 归纳

个人总结实验动物是指经人工饲育，遗传背景明确或者来源清楚的用于科学研、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

实验动物科学的支持学科实验动物育种、比较医学、实验动物医学、实验动物微生物学与寄生虫学、实验动物生态学、实验动物营养学、实验动物技术实验动物管理条例3R原则替代减少优化（责任）进行实验研究的条件AEIR四个因素：动物设备信息试剂实验动物伦理是倡导实验动物的使用者要以人类的良知对待受试动物，在实验动物生产与使用全过程规范自己的行为。

实验动物福利：是让动物在康乐的状态下生活，无任何疾病、无行为异常、无心理压力和痛苦。

五个基本要素组成：生理福利、环境福利、卫生福利、行为福利、心理福利动物保护两层含义：是以物种资源或种群为对象的保护。

减少认为的活动对动物造成的直接伤害。

是动物的保健和福利。

法律依据：国家关于实验动物福利伦理的规定伦理审查机构（委员会）1实验动物管理与使用委员会2实验动物管理委员会3实验动物伦理委员会伦理审查的基本原则：动物保护原则、动物福利原则、伦理原则、综合性科学评估原则、以当代社会公认的道德伦理价值观，兼顾动物福利和实验者的利益审查的内容：一、申请者基本情况二、所需实验动物三、动物的运送四、研究的目的五、使用实验动物的原理六、描述动物实验的设计和操作程序七、手术操作程序八、导致疼痛的分类九、麻醉，镇痛十、实验终结后，如何终止动物的生命十一、有害（毒）物质的使用十二、特殊操作和仪器设备十三、项目负责人承诺动物实验方案福利审查的内容：1)、人员是否符合要求；2)、设施设备是否符合要求；3)、饲料、垫料、饮水是否符合要求；4)、动物运输是否符合要求；5)、实验方案是否符合动物福利要求；6)、动物处置是否符合伦理规范；7)、动物处死是否符合安乐要求；8)、动物尸体处理是否符合环保要求。

界门纲目科属种遗传分类：一、远交实验动物二、近交系实验动物三、杂种群动物等位基因：是指同源染色体某一点上具有两个或两个以上的基因。

纯合子：同源染色体的相对位点上具有两个相同的等位基因的细胞称为纯合子。

杂合子：同源染色体的相对位点上两个等位基因不相同的细胞称为杂合子，即由一个显性基因和一个隐性基因组合而成。

1、群体遗传学：是研究基因在群体中频率分布和变化速度，研究在不同的干扰因素影响的情况下，基因频率如何改变并达到新的平衡。

2、基因库：是指一个群体中所有个体基因的总和。

在自然条件下，能够相互交配繁殖后代共享一个基因库的一群生物。

人类迁移3、表型频率：直观的或通过可检测到的生物学性状，占等位基因可能表现性状总和的比率。

4、基因型频率（genotypic frequency) 是指在一个群体中，某一对等位（或复等位）基因在所组成的各种基因型之间的相对比率。

5、基因频率(geno frequency): 是指在一个群体中，某一个基因与其等位（或复等位）基因的相对比率基因频率————基因型频率————表现型频率————演出型频率三、Hardy-Weinberg定律１、在一个由无限个体构成的随机交配的群体中，如果没有突变、选择和迁移等因素的作用，则每代的基因频率保持不变。

２、任何一大的群体，无论基因频率如何，只要一代随机交配，常染色体基因的基因型频率就达到平衡状态，如没其他因素影响，代代随机交配，平衡状态保持不变。

３、平衡状态下基因频率与基因型频关系Ｄ＝p2，Ｈ＝2pq，Ｒ＝q2影响平衡的因素：随机遗传漂移、近亲交配、迁移、突变、选择1、随机遗传漂移当群体不大时，抽样误差使基因频率逐渐偏离原有的水平，在极端情况下会导致两个等位基因中的一个从群体中消失，而另一个被固定。

这种效应会使群体中的遗传变异逐渐减少，引起群体基因频率的随机变化，就称为随机遗传漂移，或称Wright效应。

σ＝√pq/2N2、近亲交配是有亲缘关系的个体之间的交配繁殖。

群体的近交程度可用近交系数来衡量。

近交系数是个体带有两个同源基因（来自共同祖先的基因）的概率(F) ，一般用或（△F）来表示。

F=1-(1-1/2N)t 或△F=1/2N3、迁移外来个体的迁入，将导致群体遗传组成的变化。

一般用迁移率（m)来表示。

迁移对群体基因频率影响程度用（△q）表示。

△q=m(qm –q0 )4、突变突变率一般每世代只有10-5～10-6。

5、选择可分为自然选择和人工选择。

自然选择“物竞天择，适者生存”。

人为的选择，是人工选择。

一般用选择系数(s)来表示。

封闭群（远交群）（Closed colony or outbreed stock）是以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群，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。

命名：由2-4个大写英文字母，种名前保持者的英文缩写，第一字母大写，后字母小写，一般不超过4个字母。

保持者与种群名称之间用冒号分开。

如N：NIH 美国国立卫生研究院保持的NIH封闭群小鼠。

特征及应用：1.封闭群动物的遗传组成具有很高的杂合性2封闭群动物具有较强的繁殖力和生活力3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，可称为生理学。

胚胎学和医学研究的模型。

近交系（inbreed strain）是经连续20代以上，全同胞兄妹交配(或亲代与子代交配)培育而成, 近交系数应大于99%, 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。

二、近交系的培育初始动物的来源——近交和近交结果——近交系数不断增加。

谱系记录A、繁殖卡B、谱系记录本C、谱系图培育过程1、培育代数2、防止断种3、个体选择4、单个和多个近交系三、命名以大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名，符号应尽量简短。

如A系、BALB、C3H。

四、亚系和支系近交系的亚系（substrain）是指一个近交系内各个分支的动物群之间已发生遗传差异1．亚系的命名①数字，如DBA/1、DBA/2等。

②单位或人的缩写英文名称。

如A/He,表示A近交系的Heston亚系。

③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。

如：C57BL/6J C57BL/10J④一些建立及命名较早，并为人们所熟知的近交系、亚系名称可用小写英文字母表示，如BALB/c、C57BR/cd等。

2．亚系和支系的形成原因：①近交达40代以前形成的分支。

20-40之间。

②一个分支与其它分支分开繁殖超过100代。

③基因突变，残杂合基因或遗传污染。

特殊处理五、重组近交系1．定义（1）重组近交系(recombinant inbred strain RI）由两个近交系杂合后，经连续20代以上兄妹交配育成的近交系。

（2）重组同类系（recombinant congenic strain RC）由两个近交系杂合后，子代与两个亲代近交系中的一个近交系进行数次回交，再经过对特殊基因选择的近亲交配而育成的近交系。

2．命名（1）重组近交系的命名由两个亲代近交系的缩写名称中间加大写英文字母X命名。

如：由BALB/c与C57BL，命名为CXB1、CXB2 ……（2）重组同类系的命名由两个亲代近交系的缩写名称中间加小写英文字母c命名,用其中做回交的亲代近交系在前，供体近交系在后。

如：CcS1,表示由以BALB/c(C)为亲代受体近交系,以STS(S)品系为供体近交系,经2代回交育成的编号为1的重组同类系。

六、同源突变近交系1．定义同源突变近交系(coisogenic inbred strain)是两个近交系，除了在一个指明位点等位基因不同外，其他遗传基因全部相同。

2．命名由发生突变的近交系名称后加突变基因符号（斜体）组成，二者之间以连接号分开，如：DBA/Ha-D。

同源突变近交系的代数用M表示。

C57BL/6-bg(F58+M+F20)七、同源导入近交系1．定义同源导入近交系(congenic inbred strain)通过杂交一互交系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。

2．命名同源导入系名称由以下三部分组成：（1）接受导入基因的近交系名称；（2）提供导入基因的近交系的缩写名称，并与前项之间用英文句号分开；（3）导入基因的符号（斜体）与前项之间以字符分开。

如：B10.129-H-12b。

表示该同源导入近交系的遗传背景为C57BL/10sn(=B10),基因提供者为129近交系，导入的基因为H-12b。

（七）近交系的特征1．基因位点的纯合性2．遗传组成的同源性3．表型一致性4．长期遗传稳定性5遗传特征的可分辨性6遗传组成的独特性7分布的广泛性8 背景资料的完整性八、近交系的应用1、遗传组成和遗传性状一致，实验反应一致，动物用量少。

2、组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应，是组织细胞和肿瘤移植实验中最为理想的材料。

3．明显的生物学特征，如先天畸形，高肿瘤发病率，对某些因子敏感和耐受等，这些特点在医学研究中是天然模型。

4．多个近交系同时使用，可以分析不同遗传组成对某项实验的不同反应与影响，还可观察实验结果是否具有普遍意义。

杂交群（hybrids）是由两个不同近交系杂交所生的第一代动物称为杂交一代动物（F1）。

二、命名雌性亲代名称在前，雄性亲代名称在后，二者之间以大写英文字母“X”相连表示杂交。

用括号括起来，在其后标明杂交的代数，如：（C57BL/6 X DBA/2）F1 缩写：B6D2F1（三）杂交一代动物的特征及应用1．遗传和表型上的一致性广泛用于营养、药物、病原体和激素的生物评估。

2．杂交优势具有较强的生命力，容易饲养，适合于携带保存某些有害基因和长期慢性致死实验，也可作为代乳动物以及卵、胚胎和卵巢移殖的受体。

3．杂合的遗传组成，同时具有两个亲本品系的特点，适用于免疫学和发育生物学等领域的研究。

4．可以作为某些疾病研究的模型。

如C3H X IF1是肥胖和糖尿病的模型。

通过实验动物育种的方法，获得遗传上高度限定的动物品系，并在遗传特征上长期保持稳定不变。

这就是实验动物遗传质量控制（genetic quality control）。

遗传监测（genetic monitoring）是及时有效地发现遗传组成上的变化，遗传质量控制的一项重要内容。

应该遵循四E原则：准确、Exact ，有效、Efficient，简便、Easy，经济、Economical1．近交系动物的遗传质量监测国家标准规定了近交系小鼠生化基因位点有13个，近交系大鼠的生化基因位点有9个。

2．封闭群实验动物遗传检测（1）生化标记检测。

（2）染色体标记检测。

（3）形态学检测。

实验动物微生物控制分类1普通级动物（CV）是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。

2清洁动物（CL）是指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。

3无特定病原体动物（SPF）是指除清洁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的动物4无菌动物（GF）指在动物体上无可检出一切生命体。