实验动物概念和分类
实验动物学要点整理
1. 实验动物定义及遗传学分类和微生物控制程度分类?定义:实验动物:又称狭义实验动物,是指经人工培育和人工改造,对其携带的微生物和寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚,而应用于科学研究、教学、生物制品或药品生产、鉴定以及其它科学实验的动物。
实验用动物又称广义实验动物,泛指用于科学实验的各种动物,包括实验动物、家禽和野生动物。
遗传学分类:实验动物按遗传学可分为相同基因类型和不同基因类型两大类。
相同基因类型又分为近交系、突变系和杂交F1代;不同基因类型又称远交群或封闭群。
微生物控制程度分类:可分为四类:无菌动物(germ free animal,GF)、无特定病原体动物(specific pathogen free animal,SPF)、清洁动物(clean animal,CL)和普通动物(conventional animal,CV)。
GF和悉生动物饲养于隔离环境中,SPF和CL饲养于屏障环境中,CV饲养于开放环境。
2、什么是近交系动物,举例常用的近交系动物?定义:近交系动物:一般称为之纯系动物。
是采用兄妹交配(BXS——brother xsister)或亲子交配(PXO——parent xoffspring,父母与子女交配),连续繁殖20代以上而培育出来的纯品系动物。
一般以小鼠为典型代表。
所以把啮齿类动物同胞兄妹连续交配达20代以上的品系称为近交系,其近交系数可达99.8%,亦可用亲子(父女、母子)连续交配20代以上达到近交目的,其近交系数可达99%。
但必须用年轻的双亲同其子女交配,而且亲子交配不能同兄妹交配混用。
例如,如近交品系大鼠有ACI、AGUS、BN、SHR、F344.3、封闭群动物定义及其应用特点,举例常用的封闭群动物。
定义:封闭群动物:在不从外部引入新个体的条件下,以非近亲交配方式进行繁殖、生产的实验动物种群,且至少连续繁殖四代以上,这群动物可称为封闭群动物。
在这固定的一群动物中,有的可能有近交关系,有的则无近交关系,但都要避免兄妹交配,也要避免亲子、表兄妹、侄伯之间相互交配,保持其一定的遗传差异。
医学实验动物标准
药物有效性评价中作用
药效学试验
通过给动物给予一定剂量的药物,观察药物对疾病模型的预防和 治疗作用,以评价药物的有效性。
药代动力学试验
研究药物在动物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,以评价药 物的生物利用度和药代动力学特征。
药物相互作用试验
研究药物与其他药物或食物之间的相互作用,以评价药物在联合 用药或饮食条件下的疗效和安全性。
实验动物福利与伦理审查流程
实验动物福利
包括提供良好的饲养环境、保证充足的食物和水源、提供必要的医疗照顾、减少不必要的痛苦和折磨 等。
伦理审查流程
包括提交实验方案、伦理委员会审查、获得批准后进行实验等步骤。在实验过程中,应严格遵守伦理 委员会的要求和规定,确保实验过程符合伦理标准。同时,实验结束后应对实验结果进行总结和评估 ,并向伦理委员会提交实验报告。
营养均衡
提供全面均衡的饲料,包 括蛋白质、脂肪、碳水化 合物、维生素和矿物质等。
无污染饲料
确保饲料无农药残留、重 金属超标等污染,以保障 实验动物健康。
特殊饲料
针对特定实验需求,提供 特殊配方饲料,如低脂、 高糖等。
健康状况监测及疾病防控措施
定期体检
对实验动物进行定期体检,包括 体重、体温、呼吸等指标,以及
血液生化分析等。
疫苗接种
根据实验动物种类和实验需求,制 定合理的疫苗接种计划,预防传染 病的发生。
病虫害防治
定期检查实验动物是否有寄生虫、 皮肤病等,一旦发现及时采取治疗 措施。
ห้องสมุดไป่ตู้
04 医学实验动物模型制备技 术
基因编辑技术在模型制备中应用
CRISPR/Cas9技术
01
通过特异性地切割DNA序列实现基因敲除、基因敲入或基因修
实验动物分类 微生物学控制方法分类 遗传学为基础分类
实验动物分类微生物学控制方法分类遗传学为基础分类实验动物分类:实验动物是科研实验室中常用的生物模型,用于研究人类疾病、药物研发、基础生物学等领域。
根据动物的生物学特征和实验需求,实验动物可以分为多个类别。
1.哺乳动物:哺乳动物是最常见的实验动物类别。
它们具有和人类相似的生理结构和基因组,因此被广泛应用于研究药物毒性、疾病模型等领域。
常用的哺乳动物实验动物包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔子等。
-小鼠:小鼠是最常用的实验动物之一,因其繁殖快、基因易于操控等特点而受到广泛关注。
小鼠模型可以用于研究人类疾病、肿瘤、神经退行性疾病等。
-大鼠:大鼠和小鼠类似,但体型较大,适用于更复杂的实验操作,如外科手术等。
-豚鼠:豚鼠也是常用的实验动物之一,体积适中,适合进行一些生物学、生理学和行为学方面的研究。
-兔子:兔子常用于心血管病理、免疫学等领域的实验研究。
2.猪类:猪因其体型较大、解剖结构生理功能与人类相似等特点,被用作模拟人类器官、学习病毒感染机制等研究领域。
猪常用于研究心脑血管疾病、药物毒性测试等。
3.非人灵长类动物:非人灵长类动物包括猿类和猴类。
由于其智力和行为特征与人类相似度较高,因此在神经科学、行为学、神经退行性疾病等领域常被用于研究。
4.鸟类:鸟类是另一类常用的实验动物。
鸟类有较大的生物多样性,在研究发育生物学、行为学、遗传学等方面具有独特的优势。
5.其他动物:此外,还有很多其他种类的动物可作为实验模型,如鱼类、蛙类、昆虫等。
这些动物常被用于研究生物学、发育学、遗传学等方面的基础研究。
微生物学控制方法分类:微生物学具有重要的应用价值,在农业、食品加工、环境保护等方面有广泛的应用。
下面是微生物学控制方法的分类:1.生物防治:生物防治是通过应用特定的微生物,来控制病害虫和病原体的方法。
常用的生物防治微生物包括杀虫菌、拮抗菌等。
例如,使用芽孢杆菌来控制害虫的生长繁殖,使用拮抗菌来抑制病原菌的生长等。
2.生物肥料:微生物也可用于制备有机肥料,用于提供植物所需的养分。
实验动物的分类和质量控制
1、dw(dwarf,侏儒):隐性突变,缺乏生长激素和 甲状腺激素,纯合子dw/dw。
2、hr(hairles,无毛):生后14天脱毛(几乎裸体) ,多用于皮肤放射效应。
3、dy(dystrophia musculairs,肌失养症):纯合子 dy/dy,生后2-3周后肢瘫痪。
常见的远交(封闭)群动物
2. 大鼠
Wistar大鼠,SD大鼠。
3. 兔
新西兰兔、青紫蓝兔、日本大耳白 兔等。
命名
• 1、用2-4个大写字母表示。 • 2、保持者与品系名称之间用冒号隔开。 • 如:N:NIH-nu/nu
封闭群的特点及应用
1、遗传组成具有很高的杂合性。
1 由于杂合性,导致个体间的反应具有差异,因 此,个体间的重复性各一致性差,一般作为遗 传实验的基础群体。
原因:1、有害隐性基因的暴露。 2、多基因平衡的破坏。
常见的近交系动物
1.近交系小鼠 1) C57BL/6J:第一个基因组测序工程的动物
,常作为遗传工程的研究。 2) BALB/c:主要作为单抗的研制。 3) DBA:第一个近交品系小鼠。 4) 129/sv:作为基因敲除的ES来源。 5) FVB:雄性原核大,作为显微注射的首选
杂交群的特点及应用
1、遗传和表型上的一致性
就某些生物学特征而言,杂种一代比近交系 动物具有更高的一致性,不容易受环境因素变化的 影响,可广泛地适用于营养、药物、病原和激素的 生物评估。
2、杂交优势 克服了近交衰退现象。
杂交群的特点及应用
3、同基因型
具有杂合的遗传组成,同时又能接受两个亲本 品系的细胞、组织、器官和肿瘤的移植,适用于 免疫学和发育生物学等研究领域。
实验动物的基本概念..
3. 特征与应用 遗传和表型上的均质性 具有杂交优势 具有同基因型 分布广泛 研究外周血中干细胞的重要实验材料 进行移植物抗宿主反应良好的实验材料 细胞动力学研究
单克隆抗体研究
第四节
不同遗传背景实验动物的 繁育体系
一、封闭群的繁育体系
1. 随机交配的意义和应用
所谓随机交配:在一个有性繁殖的生物群体中,任何
(4)多个近交系同时使用不仅可以分析不同遗传组
成对某项实验的影响,还可观察实验结果是否
有普遍意义。
(六)其他近交系类型 1. 重组近交系和重组同类系 1)重组近交系(RI):由两个近交系杂交后,经连续
20代以上兄妹交配育成的近交系。
2)重组交系中的一个近交系进行数次回交 (通
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(1)
项之间有英文句号分开
( 3)导入基因的符号(用英文斜体),与(2)项之 间以连字符分开。 例如:B10.129-H-12b表示该同源导入近交系的遗传背 景为 C57BL/10sn ,导入 B10 的基因为 H-12b ,基因 提供者为129/J。
3. 封闭群动物的维持与生产
引种原则:遗传背景明确,引种不少于25对。
繁殖原则:保持核心群,扩大繁殖群。 核心群根据雄种动物数目确定交配模式: 10-25只时,最佳避免近交法; 26-100只时,循环交配法; >100只时,随选交配法。
管理原则
品种品系不混淆,不交叉
不引进新的种群与原种群配种
记录完整
二、近交系和杂交一代的繁育体系
1. 近交系数
近交系数是用以计算在一定近亲交配形式下各代
实验动物
8、易获性原则
9、重现性、均一性原则
10、经济性原则
(二) 各系统研究所使用的典型动物
1、 高血压的研究最常用的是犬和大鼠;
2、 犬有发达的消化系统,且与人类消化过程相似,适用于做消化系统的慢性实验,如食道瘘、胃瘘等;
3、 大鼠和马没有胆囊,适合做胆总管插管收集胆汁;大鼠胆管与十二指肠相连,适用于胆管插管;大鼠的肝脏,再生能力强,适合做肝脏移植实验;大鼠可用于实验性肺纤维化、肺水肿的研究;大鼠有抗体IgE,关节炎的研究;
《实验动物学》复习资料
一、 实验动物定义
实验动物是指经人工培育、遗传背景明确或来源清楚,对其质量实行控制、用于科学实验及产品生产的动物。
实验用动物是指能够用于科学实验所有动物,实验用动物不仅包含了实验动物,而且还包括野生动物、经济动物和家畜等。由于野生动物和经济动物及家畜与实验动物相比其生物学特征、遗传背景、微生物控制状态等都有一定的不确定性,因此应用这些动物进行科学实验其结果往往出现较大差异,降低了实验结果的可信程度。
二级:中等个体危害、有限群体危害,对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康人、动物和环境不会造成严重危害,有有效的预防和治疗措施。
(2)减少 是指在科学研究中,在动物实验时,使用较少量的动物获取同样多的试验数据或使用一定数量的动物能获得更多的试验数据的科学方法,减少的目的不仅仅是降低成本,而是在用最小的动物达到所需要的目的,同时也是对动物的一种保护。
目前,减少动物使用量常用的几种方法:①充分利用已有的数据(包括以前已获得的实验结果及其他信息资源等);②实验方案的合理设计和实验数据的统计分析;③替代方法的使用;④动物的重复使用(这应根据实验要求和动物质量寿命来决定);⑤从遗传的角度考虑动物的选择,如在生物制品效力学毒性测定中,测定结果不仅受所使用实验小鼠微生物状态以及饲养条件等因素的影响,即反应性在很大程度上决定于基因型使用国际标准小鼠可以确保测定结果的敏感度和准确度,同时可达到减少检验中使用动物数量;⑥严格操作,提高试验的成功率;⑦使用高质量的实验动物。
第二章实验动物分类
普通动物(conventional animal, CV)
• 无人畜共患病病原体和体外寄生虫 的动物 • 大小动物要求不同 • 应用:
清洁动物(clean animal, CA)
• 无人畜共患病和主要传染性疾病的病原体 和体外寄生虫的动物 • 基本要求
无特定病原体动物(specific pathogen-free animal, SPF)
第二章 实验动物分类
分类方式
• 1、广义及狭义实验动物(动物 种类区分) • 2、按遗传学控制原理分类 • 3、按微生物控制原理分类
动物种类区分
• 广义实验动物:实验用动物(experimental animal),泛指用于实验的各种动物,包括经过人 们长期驯化,按照科学要求定向培育的动物;包 括家畜、家禽;包括野外捕捉用于实验的动物。 • 狭义实验动物:实验动物(laboratory animal ) ,指 经过人工培育和改造,对携带的微生物和遗传、 营养、环境实行控制,来源清楚,遗传背景明确, 用于科学研究、教学、生产、检定以及其他实验 的动物。 • 两者的关系
• 无特定的微生物和寄生虫存在的动物 • 在清洁动物的基础上,不带对实验有干扰 的微生物 • 应用:
无菌动物(germ free animal)
• 动物体内外不带任何用现有方法可以检出 的微生物 • 应用:
近交系动物(inbred strain animal)
• 经连续20代或20代以上的全同胞兄妹或亲 子交配培育而成,品系内所有个体都能追 溯到起源于20代,或20代以前的一队共同 的祖先。 • 等位基因99%相同 • 应用:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
突变系动物(mutant atrain animal)
• 保持特殊突变基因的品系动物 • 具有遗传性和变异性两大特点
实验动物与动物实验
对生殖的影响 对表型的影响 对基因表达的影响 对机体抵抗力的影响 对生理机能和行为的影响
(二)湿度
实验动物湿度要求:相对湿度为40-70%,
并以50±5%为最佳。
高温高湿:动物代谢紊乱、抵抗力下降,发病率、死亡 率增加,病原微生物存活和传播、饲料霉变等。
湿度过低: (1)室内干燥、灰尘飞扬,容易引起实验动物呼吸系统疾 病。 (2)大鼠发生环尾病仔鼠。
光照强度
照度超过60 lux就可造成白化动物视网膜损伤。强光 可使雄性大鼠肾上腺的重量增加,给小鼠超过500 lux 的光照,会导致哺乳母鼠忽视其新生幼仔和它们的死 亡。相反,一些草食动物,例如,山羊如果没有阳光 的照射,将会发生Vitamin D3的缺乏。
黑暗时即使短暂的曝光也对动物产生显著的影响。
据的共享、使用高质量的标准动物、合理设计实 验、规范实验的管理 ❖ 替代:人群资料、低等动物代替高等动物、体外 培养、理化技术应用、数学与计算机模型的应用
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动物实验设计
四、 动物实验设计
动物实验设计:是指研究者根据实验目的和要求, 运用有关科学知识和原理,结合统计分析及伦理学 的要求而制定的在动物身上进行试验的实施计划和 方案,并用文字记录或流程图表述的实验方案和技 术路线。
实验动物与动物实验
第一节 实验动物
一、实验动物定义
❖ 实验动物(Laboratory Animal):是指经人工饲 育,对其携带的微生物 实行控制,遗传背景明 确或来源清楚的,用于 科研、教学、生产、检 定以及其他科学实验的 动物。
KM小鼠 裸鼠
C57小鼠 SD大鼠
Hartely豚鼠
新西兰兔
一、实验动物定义
二、实验动物的质量控制与分级
实验动物的分类方法
实验动物的分类方法随着实验动物的进展,实验动物的分类方法愈来愈细,也更加科学化,通过了解下面的几种分类方法,同时可扼要地了解实验动物的来源和发展情况。
一、按实际用途分类1.实验动物(Laboratory animals)是专门培育供实验用的动物,主要指作为医学、药学、生物学、兽医学等的科研、教学、医疗、鉴定、诊断、生物制品制造等需要为目的而驯养、繁殖、育成的动物。
例如小鼠和大鼠是首先按实验要求,严格进行培育的实验动物,其次如地鼠类、豚鼠、其它啮齿类、鹌鹑等亦已实验动物化。
2.经济动物(Economical animals)或称家畜家禽(domestic animals and domestic fowl)是指作为人类社会生活需要(如肉用、乳用、蛋用、皮毛用等)而驯养、培育、繁殖生产的动物。
转为实验用的有:产业家畜(猪、马、牛、羊、鸡、鸭、鹅、鸽、兔、鱼类等)和社会家畜(犬、猫、金鱼等),其中一部分虽已培育成能达到作为实验动物的目标,但同具有高标准水平的鼠类相比,其品质还不能说是很高的。
3.野生动物(Wild amimals)是指作为人类需要,从自然界捕获的动物,没有进行人工繁殖、饲养的动物。
例如两栖类、爬虫类(青蛙、蟾蜍、蝾螈、水龟等);鱼类(鲫鱼、泥鳅等);无脊椎动物(蛤蜊类、墨鱼类、蟹类、海胆类、蝇类、蚊类、蟑螂等)鸟类;啮齿类(如黑线仓鼠、长爪砂鼠、黑线姬鼠等野鼠);灵长类(猿猴)等,这些野生动物,除少数外,一般均不能进行人工繁殖生产。
4.观赏动物(Exihibiting animals)是指作为人类玩赏和公园里供人观赏而饲养的动物,如踏车小白鼠、玩赏犬和猫等。
实验用动物来源于野生动物,从野生到家养,通过纯化(定向培育)发展成多种实验动物。
野生动物家畜化,家畜动物种化,实验动物纯化,是野生动物演变为实验动物的过程。
医学全在.线提供这里必须强调指出,以往,把实验用动物非常含糊地称为实验动物,在习惯上误认为:实验用动物和实验动物概念是一样的,现在必须加以纠正,两者应该明确区分。
实验动物的等级划分及实验动物房的设计规范
实验动物的等级划分及实验动物房的设计规范This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020【特殊实验室】实验动物的等级划分及实验动物房的设计规范一、实验动物的分类实验室根据实验动物微生物控制标准,可将实验动物分为四级,分别是普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物、无菌或栖生动物。
一级普通动物(CV),系指微生物不受特殊控制的一般动物。
要求排除人兽共患病的病原体和极少数的实验动物烈性传染病的病原体。
为防止传染病,在实验动物饲养和繁殖时,要采取一定的措施,应保证其用于测试的结果具有反应的重现性(即无论不同的操作人员,在不同的时间,用同一品系的动物按规定的实验规程所做的实验,都能获得几乎相同的结果)。
二级清洁动物(CL),要求排除人兽共患病及动物主要传染病的病原体。
三级无特殊病原体动物(SPF),要求到二级外,还要排除一些规定的病原体。
其除菌与灭菌的方法,可使用高效空气过滤器除菌法、紫外线灭菌法、三甘醇蒸气喷雾法及氯化锂水溶液喷雾法。
四级无菌动物(GF)或栖生动物(GN),无菌动物要求不带有任何用现有方法可检出的微生物。
栖生动物要求在无菌动物体上植入一种或数种已知的微生物。
二、四类实验动物的病理检查标准在病理学检查上,四类实验动物也有不同的病理检查标准。
一级外观健康,主要器官不应有病灶。
二级除一级指标外,显微镜检查无二级微生物病原的病变。
三级无特殊病原体动物。
无二、三级微生物病原的病变。
四级不含二、三级微生物病原的病变,脾、淋巴结是无菌动物组织学结构。
三、动物房设计管理上的要求对不同级别的实验动物在动物房设计上和管理上则有不同的要求。
无菌、已知菌以及无特殊病原体动物都需要在无菌或尽可能无菌的环境里饲养,这种环境,目前国际上通用称为屏障环境,即用一道屏障把动物与周围污染的环境隔开,就如胎鼠在母鼠子宫内一样。
实验动物及其分类
实验动物及其分类
什么是实验动物?
实验动物(laboratory animal)是指经人工饲育,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、生产、检定以及其他科学实验的动物。
实验动物的育种目的是科学研究。
为了获得背景清晰、表型稳定、反应均一的动物,人们把自然界中具有科学研究应用价值的动物在一定的人工控制环境条件下,以特定的遗传控制繁育手段保留其科学研究所需的独特生物学特性,定向培育处遗传稳定来源清楚的动物种群,并通过生物净化的方式排除病原体的干扰。
所以,实验动物有着严格的遗传、微生物、环境和营养控制,以确保其质量,满足科学研究的需要。
常用的实验动物有哪些?
传统的实验动物绝大多数是脊椎动物门的哺乳纲动物,较常用的有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猪、猴等,此外,鉴于东方田鼠、树鼩、雪貂等野生动物具有特殊的实验应用价值,近年来这些动物的实验动物化工作正在陆续开展。
而线虫、果蝇、家蚕、斑马鱼、爪蟾等非哺乳纲的动物由于具有价格低廉、操作方便、特性明确等独特优势也逐渐被开发成为新兴实验动物。
实验动物的遗传分类
我国实验动物国家标准GB 14925-2010规定,根据遗传特点的不同,实验动物分为近交系、封闭群、杂交群。
实验动物的微生物学和寄生虫学等级分类
我国实验动物国家标准GB 14922.1-2001和GB
14922.2-2001规定,根据对实验动物体内外所携带微生物与寄生虫的控制要求不同,实验动物寄生虫学和微生物学等级分类均为:普通级动物、清洁动物、无特定病原体动物、无菌动物。
实验动物学基础 第二章 基本概念
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。由相同 双亲交配育成的一组近交系用阿拉伯数字以区分,雌性亲代在前, 雄性亲代在后。例如:由BALB/c与C57BL两个近交系杂交育成的 一组重组近交系,分别命名为CXB1、CXB2……
2.同源突变近交系coisogenic inbred strain 1)定义 同源突变近交系:除了在一个指明位点等位基因不同外,其他 遗传基因全部相同的两个近交系。简称同源突变系。 同源突变系一般皆由近交系发生基因突变或人工诱变而形成。
物、家养宠物等。 野生动物:是指直接从自然界捕获的未经人工繁育的动物。比如,两栖类、
爬行类、鸟类动物等。 实验动物: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。
实验动物与实验用动物的区别
人工培育的目的不同 遗传质量控制措施和手段不同 微生物学和寄生虫学控制程度和(一)基本概念 无菌动物(Germfree animals,GF)指无可检出一切生命体 的动物。确切地说,是指用现有的检测技术在动物体内外 的任何部位均检不出任何微生物和寄生虫的动物。 无菌动物来源于剖腹产或无菌卵的孵化,饲育于隔离环境。
(二)无菌动物的特点
1.形态学改变 (1)消化系统 无菌动物和普通动物外观和活动物之间看不 有特别的差异,有时仅见有体重增加的差别。 (2)血液循环系统 心脏相对变小,白细胞数少,且数量波动 范围小,与无病原体入侵有关。 (3)免疫系统 胸腺中网状上皮细胞体积较大,其胞浆内泡状 结构和溶酶体少。
2)命名 由发生突变的近交系名称后加突变基因符号(用英文斜体
印刷体)组成,二者之间以连接号分开,如:DBA/Ha-D。
实验动物学基本概念
支系(subline):指原近交系动物经过技术处理后的品系,包括经过 代乳(f)、胚胎移植(e)、卵巢移植(o)、人工喂养(h)等技术处理。
DBA/1 f LACA/Lac
“DBA”代表小鼠近交系名称 “1”代表亚系的数字 “f ”代表代乳(foster nursing) “LACA”代表代乳母鼠的品系 “Lac”代表培育单位为Laboratory Animal Centre(英国医学 研究委员会实验动物中心 )
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 的群体。
基因频率达15代后趋于稳定,才称得上封闭群。
命名:
1、 封闭群由2-4个大写英文字母命名。种群名称前标明保持 者的英文缩写名称,第一个字母需大写,后面的字母小写, 一般不超过4个字母。保持者与种群名称之间用冒号分开。
实验动物的微生物学控制
细菌
病毒
真菌
其它
寄生虫
根据微生物和寄生虫对实验动物的致病性,将其分为5类:
Ⅰ类 :主要的人畜共患病病原体
Ⅱ类 :动物的烈性传染病病原体
危
Ⅲ 类:动物的弱致病性病原体
害
Ⅳ类 :能引起动物隐性感染和潜伏感染的病原体 性
Ⅴ类 :非病原体
实验动物的微生物学控制分类
普通级动物 (Conventional Animal, CV) 清洁级动物(Clean Animal, CL) 无特殊病原体动物(Specific Pathogen Free Animal, SPF)
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。
三、无特殊病原体动物(Specific Pathogen Free Animal, SPF)
实验动物的分类方法
依据自然分类法,将已知的150万种动物分为11个门:
动物界
原生动物门
软体动物门
海绵动物门
节肢动物门
腔肠动物门
棘皮动物门
扁形动物门
原索动物门
线形动物门
脊椎动物门
环节动物门
常用哺乳类实验用动物的分类位置
分类名称
实验动物名称
单孔目Monotremata 有袋目Marsupialia 贫齿目Edentata 食虫目Insectivora 翼手目Chiroptera 灵长目Primates 兔形目Lagomorpha 啮齿目Rodentia 鲸目Cetacea 食肉目Carnivora 鳍足目Pinnipedia 长鼻目Proboscidea 海牛目Sirenia 奇蹄目Perissodactyla 偶蹄目Artiodactyla
实验动物追溯其祖先,来源于野生动物、 经济动物(家禽、家畜)或观赏动物(宠物), 但却又不同于这些动物。
实验动物一般具有三大特点:
第一,遗传学上要求,必须经人工培育,遗传 背景明确,来源清楚:实验动物的涵义应是遗 传限定的动物。经人工培育的动物,依据其基 因纯合的程度,常把实验动物划分为近交系、 突变系、杂交群和封闭群动物四大类群。
►实验动物的基本概念 实验动物 实验用动物
►实验动物的分类方法 按用途分类 按遗传学控制原理分类 按微生物学控制原理分类 按我国实际情况分类
一、动物的类群
动物的种类繁多,已知约为150万种以上。为便于 识别、研究和利用它们,必须进行分类。通常采用自 然分类法,即以生物的外部性状/内部构造/生活方式/ 生物的发生和彼此间的血缘关系等作为分类依据。
⑤长期遗传稳定性,近交系动物中各品系的遗传特性 可世代相传。(如DBA系已维持了
实验动物学基本概念
实验动物学基本概念基本概念:实验动物:指经人工培育,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确,来源清楚,用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。
实验用动物:指一切用于科学实验的动物。
动物实验:为科研、教学、药物检定等目的,对实验动物进行物理、化学、生物等因素处理,观察其反应,获得实验数据,解决科研中问题的过程。
实验动物学:研究动物实验和实验动物的科学。
近交系及特点;经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲代与子代交配培育而成,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。
比较医学:对实验动物与人类基本生命现象的异同,进行比较研究。
通过研究实验动物与人类的共性探讨人类相应疾病的发生、发展规律。
通过研究实验动物与人类的差异寻找治病的方法和手段。
动物福利:就是让动物在康乐的状态下生存,在无痛苦的状态下死亡。
即动物无任何疾病、无行为异常、无心理紧张压抑和痛苦等。
基本原则包括:让动物享有不受饥渴的自由、生活舒适的自由、不受痛苦伤害的自由、生活无恐惧感和悲伤感的自由以及表达天性的自由。
实验动物学在生物医学研究中的意义:AEIR——实验动物、设备、信息、试剂。
实验动物的营养需要包括:维持需要(即维持动物正常体温、呼吸、心跳、基础代谢等各项基本生命活动及满足动物随意活动的需要);生产需要(就是供给动物生长、妊娠、泌乳、产肉、产蛋等生产活动的需要。
)封闭群及特点;以非近亲交配方式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,称为一个封闭群,或叫远交群。
品种与品系;指具有相似的外貌特征,独特的生物学特性以及稳定的遗传性能,共同遗传来源和一定遗传结构的动物群体。
近交系数;指群体中某个个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。
Fn=〔1-(1-△F)n 〕×100%(越亲越高)全同胞△F=19.1%同父异母△F=11.0%堂兄妹△F=8%亲子交配△F=19.1%近交衰退;指在近交过程中动物群体由于基因分离和纯合而产生的不利于个体和群体发育的现象。
实验动物的分类和质量控制
第三节 按微生物控制实验动物的分类
一、普通动物(Conventional
animal,CV):
又称为一级动物。指在一般自然环境中饲养的,允许 带有寄生虫和细菌,但不允许带有人畜共患疾病和动物烈 性传染病的动物称之。
1、人畜共患疾病及烈性传染病病原体:
鼠痘病毒、流行性出血热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑 膜炎病毒、沙门氏菌、弓形体等。
6、分布的广泛性
7、资料可查性 8、长期遗传的稳定性
(二)近交系动物的应用
(1)因近交系动物个体之间极为一致,对实验 反应一致,可以消除杂合遗传背景对实验结果影 响。
(2)在某些涉及组织、细胞或肿瘤移植的实 验中,个体之间组织组织相容性一致与否,是实 验成败的关键,在这里,近交系动物成为必不可 少的动物。
• 6、nu(nude,裸鼠):纯合子,nu/nu,无毛、 无胸腺,对任何外来移植物无排斥反应,是接种肿 瘤病毒的好材料。 • 7.严重联合免疫缺陷小鼠(Severe Combined Immunodeficient Mice) 位于第16号染色体上的SCID的单个隐性基因突变 所致 。纯合SCID基因导致淋巴细胞抗原受体基因 VDJ编码顺序的重组酶活性异常,是VDJ区域不能 正常重排,造成T、B淋巴细胞自身不能分化成特 异性功能的淋巴细胞。
一般称为纯系动物,经连续20代或20代以上的 全同胞兄妹或亲子交配培育而成,品系内所有个 体都能追溯到起源于第20代或以后代数的一对共 同祖先的动物群体。称为近交系动物。 遗传上将具有高度纯合性和稳定性的品系(近交 系数可达99.9%)。
近交衰退:亲缘接近的交配所产生的后 代常常会出现生长、成活、生育、抗病 、适应环境等能力的减退,这种现象称 为近交衰退。
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第一节 实验动物概念
(七)比较医学
通过分析比较人类与实验动物之间基本生命 现象的异同,开发建立各种人类疾病的实验动物 模型,从病因、病机、病理的角度对各种人类疾 病进行类比研究。以实验动物为对象进行疾病诊 断、模拟手术、药效检定和安全性评价等实验研 究,从而了解人类疾病的发生、发展,研发和筛 选安全有效的治疗手段,为人类健康事业服务。
人们最初的认识是:凡是科学实验研究中使用 的动物,统称为实验动物。后来又提出:凡是为了 科学实验的需要而专门饲养、繁殖的动物,称为实 验动物。
第一节 实验动物概念
但随着生命科学的发展,实验动物学已成为一
门新兴的独立学科,才对实验动物的定义有了进一步 明 确 。 因 此 , 从 我 国 《 实 验 动 物 国 家 标 准 GB149252010》中可以看出:实验动物是指经人工培育,对其 携带微生物和寄生虫实行控制,遗传背景明确或者来 源清楚,用于科学研究、教学、生产、检定以及其他 科学实验的动物。这才对实验动物有个客观的描述。
第一节 实验动物概念
四、实验动物学
实验动物学(laboratory animal science) 是生命科学研究中重要的基础性工具学科,是 以标准的实验动物本身为研究对象,动物实验 为研究手段,专门研究实验动物的遗传、育种、 质量控制、疾病防治、资源保存、动物福利、 开发应用、规范操作、信息数据收集等一门体 系完整的独立学科。它包括:
观赏
第一节 实验动物概念
三、动物实验
动物实验(animal experiment)是以标准 的实验动物为对象的科学研究,观察实验过程中 实验动物有关器官的组织形态改变、机能反应变 化及其发生发展规律,以探讨或检验生命科学中 未知因素的专门活动。
实验动物学研究的主要内容是实验动物和动物 实验有关的科学知识。
第一节 实验动物概念
二、实验用动物
凡是以研究、实验、教学、药品生产等为目的 而使用的动物,统称为实验用动物(animal for research),包括实验动物、野生动物、经济动 物和观赏动物等。因此实验动物只是实验用动物 其中的一种,不能混淆。
第一节 实验动物概念
实验动物的演化过程:
野生动物
↙↘
← 实验动物
经济动物(家畜家禽 )
实验动物与其他动物的区别和用途
动物ห้องสมุดไป่ตู้
实验动物
人工 培育
严格
繁殖
遗传 背景
人工 明确
物种 来源
微生物 和
寄生虫
用途
明确 人工控制 科学实验
野生动物 未经 自然 不明确 不明确 自然选择 生态保护
经济动物 一定程度 人工 一般 一般 一般 发展经济
观赏动物 一定程度 人工 一般 一般 一般
一、教学目标
1. 了解我国有关实验动物的法令、法规和各种标准。 2. 掌握实验动物遗传学和微生物学的等级分类。 3. 掌握可能影响动物实验结果的主要因素。 4. 准确选择实验动物。 5. 掌握动物实验的基本操作技能。
二、教学重点
1. 实验动物遗传学分类及其对动物实验结果的影响。 2. 实验动物微生物学和寄生虫学等级分类,以及常见病
原体对动物实验的主要影响。 3.影响实验动物质量和动物实验结果的各种因素。 4. 正确选择和使用标准化实验动物,进行科学实验的原
则和方法。 5. 实验动物标准化和规范化管理对实验结果的影响。
三、要求掌握的内容
1. 掌握对啮齿类实验动物和大型实验动物的基本实验操作 技术和方法。
2. 掌握影响实验动物的各种因素。 3. 掌握实验动物福利伦理中的减少、替代和优化原则。 4. 掌握人类疾病动物模型的设计原则和复制方法。 5. 掌握免疫缺陷动物、遗传修饰动物的基本知识。
第一节 实验动物概念
(一)实验动物遗传育种学
根据遗传学原理,运用遗传调控的方法, 控制动物的遗传特性,研究实验动物的育种、 保种和遗传质量检测及遗传改良,培育新的动 物品系和各种动物模型。对有实验使用价值的 经济动物和野生动物进行人工定向培育,净化 或纯化遗传背景,实现实验动物化。
第一节 实验动物概念
第一节 实验动物概念
(五)实验动物饲养管理
研究实验动物在引种、育种、保种、繁育、扩 群生产和实验期间的饲育等过程的科学管理。探 索在确保质量的前提下降低生产成本,提高社会 效益和经济效益,同时兼顾实验动物福利。研究 实验动物饲养集约化(规模化)、标准化和法制 化管理。
第一节 实验动物概念
(六)实验动物医学
第一节 实验动物概念
(四)实验动物营养学
根据实验动物食性、消化生理、摄食行为等特性, 研究各种营养要素的作用及其缺乏症。根据不同种属 和等级的实验动物在生长发育、繁殖、实验等各阶段 的营养需求,研制全价配伍的特定饲料的加工工艺、 灭菌方法、检测技术和标准,以满足实验动物的正常 需要。也可根据模型动物和实验的特殊需求,研制药 物添加饲料或特殊配方饲料。
第一章 实验动物概念和分类
第一节 实验动物概念 一、实验动物 二、动物实验 三、实验动物学
第二节 实验动物分类 一、生物学分类 二、遗传学分类 三、微生物学分类
第一节 实验动物概念 一、实验动物
实验动物(laboratory animal) 是随着生命科 学的发展和对实验动物认识的进一步提高,以及实 验动物学学科的成立而逐步明晰了解的。
根据实验动物与周围环境因素之间的相互关系,运用 工程技术手段,建立标准化实验动物设施和设备,控制各 种环境要素,创建适宜动物生活的优良环境。可以从环境 中的理化因素(温度、湿度、噪音、换气次数、风速、压 力梯度、光照强度、氨浓度等)、生物因素(微生物、寄 生虫、动物密度等)、营养因素(饲料、饮水等)考虑标 准化实验动物设施的建设和各项指标的监测。
(二)实验动物微生物学与寄生虫学
对实验动物可能携带的微生物和寄生虫进行 分类,研究其对实验动物和动物实验的影响,以 及与人类的相互关系。探索实验动物传染病预防 和控制方法,建立实验动物微生物和寄生虫的监 控和检测技术与方法,实现对实验动物微生物和 寄生虫的质量控制。
第一节 实验动物概念
(三)实验动物环境生态学