实验动物按遗传学分类及常用实验动物
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。
第三章 遗传学控制 实验动物学讲义
动物分类学中，种(species)是分类的 基本单位。而实验动物学中把同一种动物 中具有不同遗传特性的动物分成不同的品 种(stock)、品系(strain)。
品种、品系的概念超出了一般动物学分 类的概念，它们才是实验动物分类的基本 单位。
三、作为品种、品系的条件 1.相似的外貌特征
殖隔离的动物则是异种动物 。
2、品种(stock)： 是种以下的进一步的分类。品种一
般系指具有一些容易识别和人们所需要的 性状，而且可以基本稳定遗传的动物群体。 如青紫蓝兔、Wistar大鼠、KM小鼠等。
3、品系(strain)： 在实验动物学中把基因高度纯合的动
物称作品系动物。如，C57BL/6是近交系动 物中的一个品系，属低癌、高补体活性的 动物。
实验动物质量控制 v遗传质量控制 v微生物质量控制 v营养质量控制 v环境质量控制
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。
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。
一、实验动物按遗传学控制分类 v近交系动物（Inbred strains)相同基因型 v杂交F1代动物(F1--Hybrid) 相同基因型 v封闭群动物(Closed--colony) 不同基因型
一切动物的分类都离不开传统的生 物学分类法则。每一种实验动物都可以 在传统分类法中找到自己的位置。以大 家鼠为例，它属于：
2.重组近交系
recombinant inbreed strain,RI
由两个无血缘关系的近交系杂交后，得 到F2代，分组分别经续20代以上的兄妹交 配而育成的近交系列组动物。为重组近交 系提供亲代的两个近交系称为祖系。该品 系动物既具有其双亲品系的特性，又具有 重组后一组内和每个重组近交系的特征
实验动物遗传学和微生物学的分类
实验动物遗传学和微生物学的分类实验动物遗传学和微生物学是生物学研究的两个重要分支，它们都通过对生物体内基因和微生物微小生物的研究来阐明生物发育和进化的机制，但它们的研究对象和方法略有不同，下面会就分类、研究对象和方法分别进行介绍。
实验动物遗传学分类实验动物遗传学是以实验动物为研究对象的遗传学分支，根据实验动物的不同，可分为哺乳动物实验动物遗传学、昆虫实验动物遗传学、线虫实验动物遗传学、草履虫实验动物遗传学等。
哺乳动物实验动物遗传学哺乳动物实验动物遗传学是实验动物遗传学研究最为广泛和深入的领域，包括小鼠、大鼠、斑马鱼、福寿鱼、豚鼠、猿类等常用的实验动物。
哺乳动物实验动物遗传学的研究对象主要是哺乳动物基因变异与表达的调控，通过对哺乳动物的人工选择、遗传交叉等实验方式，探究基因之间的交互关系和不同基因对生物体产生的影响，从而深入了解细胞、组织甚至整个生物体的发育、生长、代谢和繁殖等生命现象。
昆虫实验动物遗传学昆虫实验动物遗传学主要研究昆虫的遗传发育，如果蝇、蚕、蜂、蜘蛛等，通过对实验室产生的昆虫种群进行种内交配和种间杂交，培育出平衡群体，观察群体的遗传变异、表型分析、杂交后代的染色体组成分析等手段，来研究昆虫遗传变异和表型多样性形成的原因和机制。
线虫实验动物遗传学线虫实验动物遗传学是一种以小型线虫——秀丽隐杆线虫（简称秀丽线虫）为研究对象的实验动物研究方法。
秀丽线虫体积小、生殖周期短、体内基因数量简单，可以在短时间内进行大量的实验。
研究人员可以通过对秀丽线虫进行遗传交叉、转基因方式进行功能分析、基因定位等手段，从而探究其基因与表型的关系，为人们了解多种遗传疾病的引起机制和获得更多生物学基础知识提供了帮助。
草履虫实验动物遗传学草履虫实验动物遗传学是以单细胞草履虫为研究对象的一种实验动物遗传学研究，草履虫具有数量丰富的基因、显著的细胞核生物学特征、种类繁多、细胞特异性小等优点，使其成为基因编辑、转录组学等方面的理想模型。
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。
毒理学动物实验基础
近交系动物的特点
基因型相同，表现型一致，近交系数大于 98.6%（99%）；
对外来刺激反应一致，实验结果重复性好，可 比性强；
遗传背景明确，生物学特性、生理生化特点等 资料齐全；
不同品系具有各自明显的特性。 抵抗力差，对营养及饲养管理条件要求高；
常用的近交系动物
使用最为广泛的十个小鼠和大鼠近交系
不同动物致敏顺序：豚鼠>家兔>狗>小鼠>猫>青蛙 4.实质性脏器损害：大、小鼠 5.呕吐反应：猫、狗（草食动物兔、豚鼠不会呕吐）
6.发热：兔、有时猫；大、小鼠不稳
7.血压：狗、大鼠、家兔
8.致癌：大、小鼠 9.致畸：大、小鼠 10.苯胺及衍生物致变性血红蛋白作用：狗猫
（肉食） 11.黄曲霉毒素急性毒性：鸭雏 12.黄曲霉毒素致癌：鳟鱼 13.迟发性神经毒性：母鸡
开放 18-29 40-70
14 60 15012/12
亚屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 十万 12.2 14 60
12/12
屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 万 2.45 14 60
用现代手段检不出任何其他生命体
二、常用实验动物简介
•小鼠（mice) •大鼠 (rat) •家兔 (rabbit) •豚鼠 (guinea pig) •地鼠 (hamster)
小鼠
动物种 属
习性
小白鼠 1.喜安静、暗环境；
（mice) 2.不耐热、寒，对冷 敏感；
3.性温和，日休息， 夜活动；
4.抗病力弱。
（rat) 鼠）
〜 250g
3.白天休息，夜活动； 3.初配适龄期80〜110d
实验动物的分类
根据实验目的不同，对实验动物要求亦不同，因此对实验动物作如下的分类。
（一）遗传学控制分类 1.近交系动物：近交系动物即一般称的纯系动物。
此类动物是指采用兄妹交配（或亲子交配）繁殖20代以上的纯品系动物。
2.突变种纯系动物：是指实验动物正常染色体中某个基因发生了变异的具有各种遗传缺陷的突变品系动物。
3.纯杂种动物：是指无计划随意交配而繁殖的动物，即一般动物室供应的杂种动物。
（二）微生物学控制方法分类 1.无菌动物：这种动物无论体表或肠道中均无微生物存在，并且体内不含任何抗体。
2.悉生动物：是给无菌动物引入已知5～17种正常肠道菌丛培育而成的动物。
3.无特殊病原体动物：又称屏障系统动物。
4.清洁动物或最低限度疾病动物：该种动物是饲养在设有清洁走廊和不清洁走廓的设施中，其种群均来自剖腹产。
5.常规动物：指一般在自然环境中饲养的带菌动物。
常用实验动物的种类和品系
常用实验动物的种类和品系根据我国实验动物的使用情况和国外文献报道的常使用的实验动物，最常用的实验动物品种为：小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、兔、犬、猫和非人灵长类中猕猴。
有些专业或课题或教学用的实验动物有：蛙、蟾蜍、鸡、鸭、鸽、长爪沙鼠、棉鼠、雪貂、羊、猪和树鼩等。
一、小鼠(mouse，musmusculus)小鼠是最常用的实验动物。
品系多，可供选用的范围广，性周期短，生育力强，产量大，饲养管理方便，一次可以获得数量较多、健康素质一致的动物，价较廉。
加上对小鼠的生物学特性比较了解，遗传学工作做得比较深入和广泛，实验积累的资料也较丰富，因而素为科研工作者所乐用。
小鼠形体小，听嗅觉好，视觉差，生来有五怕：怕过冷过热、怕饿怕渴、怕强光噪音、怕惊吓疾病、怕挤拥暴力。
室温差2～3℃就能引起它们生理上的改变，低温性周期延缓、食量增加，深低温易感冒或冻死。
过热生育能力下降，母鼠不哺育幼鼠，雄鼠睾丸萎缩，成精能力下降，高温则死亡。
怕饥饿，供水量不足造成脱水，精神萎靡不振。
强光造成视网膜损伤，影响生殖能力。
噪音、超声波小鼠烦躁不安，小鼠能听到超声波段音响、DBA/2出现听源性癫痫、有些品系则瘫痪不能走动。
小鼠的疾病颇多，病毒性疾病就有20多种，细菌性疾病10多种。
挤拥做成小鼠应激，影响脑垂体-肾上腺系统反应。
对小鼠饲养管理、实验操作粗暴都会带来小鼠应激和异常反应，改变其生理状态，给饲养繁殖生产、实验研究带来不良的影响。
按照遗传学的要求和饲养繁殖的不同方法，实验动物小鼠可分为近交系(inbredstrain)，封闭群(远交系)(closedcolony，outbredstock)，和突变系(mutant)小鼠。
(一)近交系1985年小鼠标准化遗传命名国际委员会第8次公布近交系233个品系，其中有我国TA1，TA2，6153个品系，被列为国际公认的品系。
一个品系或基因型相似的品系，经过连续20代全同胞兄妹或亲代与子代交配培育的品系称为近交系。
实验动物的基本知识
普通动物一般仅供教学和一般性实验用,不适用于研 究性实验及药物安全评价等。根据一些地区或行业的 规划，普通级动物(大、小鼠)应该是在近几年中逐步被 淘汰的实验动物。
普通动物是微生物控制级别最低的动物,但不是对微生 物不加控制。
(二)清洁动物（clean animals, 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的动物称为清洁 动物。 即指在普通统动物的基础上,进一步排除体内 寄生虫、支原体、鼠肝炎病毒、巴氏杆菌、仙台 病毒等病原体的动物。 清洁动物是我国特有的介于普通动物和无特 定病原体动物之间的实验动物级别。
如肥胖症小鼠与人类有相似的肥胖症和糖尿病，肌萎 缩症小鼠与人类有相似的肌肉萎缩症。这些动物模型对 探讨人类的相关疾病具有重要作用。
常用的突变系动物：突变系动物种类很多，小鼠有 100多种, 大鼠有20多种, 如:
小鼠中常用的突变系有肌萎缩症小鼠(dy), 肥胖症小鼠 (od), 侏儒症小鼠(dw), 糖尿病小鼠(db), 无胸腺裸鼠 (nu), 联合免疫缺陷小鼠(SCID)等。
(三)突变系(mutant strain)
基因突变是DNA分子上碱基发生变化而造成的 。保持有特殊突变基因的品系动物称为突变系动物 (mutant strain animals)。
突变系的培育 生物在长期繁殖过程中，子代突然发生变异， 其变异的遗传基因可以遗传下去，这种变化了的 能保持遗传基因特征的品系，称为突变系。 选择具有突变和有繁殖能力的个体进行交配， 使其子代近亲兄妹交配，经20代以上，即可育 成突变系动物。
SPF动物机体内无特定的微生物和寄生虫 存在, 但可带有非特定的微生物和寄生虫的动 物。SPF动物实际上是无传染病的健康动物， 但又不是绝对无菌动物。
小鼠的基本技能操作
山西医科大学晋祠学院教案No皮肤上，大动物可挂在颈上或笼箱上。
3。
烙印法烙印法是用刺数钳在动物无体毛或明显部位(如耳、面鼻部和四肢等部位）刺上编号,然后用棉签蘸着溶有乙醇的黑墨汁在编号上涂抹.烙印前,最好对烙印部位预先用75%乙醇消毒，以免造成皮肤局部感染。
五、小鼠的捉拿、给药方法及处死1、捉拿:可采取双手法和单手法两种形式.双手法:右手提起鼠尾，放在鼠笼盖或其他粗糙面上，向后方轻拉，小白鼠则将前肢固定于粗糙面上。
此时迅速用左手拇指和食指捏住小白鼠颈背部皮肤（图1）,并以小指与手掌尺侧夹持其尾根部,固定于手中.单手法:小白鼠置于笼盖上，先用左手食指与拇指抓住鼠尾，手掌尺侧及小指夹住尾根部，然后用左手拇指与食指捏住颈部皮肤。
2、给药方法（1）、灌胃（po）:小白鼠一般由一人操作,左手捏持小白鼠头、颈、背部皮肤，使动物腹部朝向术者，右手将连接注射器的灌胃针由口角处插入口腔，用灌胃针将动物头部稍向背侧压迫，使口腔与食管成一直线，将灌胃针沿上颚壁轻轻插入食道，小白鼠一般用3 cm。
插管时应注意动物反应，如插入顺利，动物安静，呼吸正常，可注入药物；如动物剧烈挣扎或插入有阻力，应拔出灌胃针重插，如将药物灌入气管，可致动物立即死亡.常用灌胃量为0。
1～0。
2 ml/10g。
注意事项1、捉拿固定某一动物之前，要对该动物的习性有一定的了解.2、捉拿固定动物时须小心谨慎,大胆果断，但切不可粗暴3、捉拿动物过程中要以规范性的方法抓取和固定动物，要避免因动作粗暴而造成动物的损伤。
例如家兔这样的动物，不能采用抓双耳或抓提腹部的错误捉拿方法。
4、抓取大鼠或小鼠尾部时动作要轻，防止拉断鼠尾。
不可提起动物玩耍!提起动物后，应迅速放在粗糙台面上。
5、捉拿动物过程中应防止被动物咬伤，若不慎被动物咬伤、抓伤。
应及时用碘酒、乙醇消毒，随后到有关医疗机构诊治成年动物插管深度一般是：小鼠3cm，大鼠5cm，家兔15cm，犬20 cm。
（2）、皮下注射（ih）:皮下注射是将药物注射于皮肤与肌肉之间.实验动物皮下注射一般应由两人操作,熟练者也可一人完成.由助手将动物固定,术者用左手捏起皮肤，形成皮肤皱褶，右手持注射器刺入皱褶皮下，将针头轻轻左右摆动,如摆动容易，表示确已刺入皮下，再轻轻抽吸注射器，确定没有刺入血管后，将药物注入.拔出针头后应轻轻按压针刺部位，以防药液漏出，并可促进药物吸收.。
小鼠的基本技能操作
山西医科大学晋祠学院教案No挂牌法是将标有编号的金属制号码牌固定在实验动物的耳部皮肤上，大动物可挂在颈上或笼箱上。
3. 烙印法烙印法是用刺数钳在动物无体毛或明显部位(如耳、面鼻部和四肢等部位)刺上编号，然后用棉签蘸着溶有乙醇的黑墨汁在编号上涂抹。
烙印前，最好对烙印部位预先用75％乙醇消毒，以免造成皮肤局部感染。
五、小鼠的捉拿、给药方法及处死1、捉拿：可采取双手法和单手法两种形式。
双手法：右手提起鼠尾，放在鼠笼盖或其他粗糙面上，向后方轻拉，小白鼠则将前肢固定于粗糙面上。
此时迅速用左手拇指和食指捏住小白鼠颈背部皮肤(图1)，并以小指与手掌尺侧夹持其尾根部，固定于手中。
单手法：小白鼠置于笼盖上，先用左手食指与拇指抓住鼠尾，手掌尺侧及小指夹住尾根部，然后用左手拇指与食指捏住颈部皮肤。
2、给药方法（1）、灌胃(po)：小白鼠一般由一人操作，左手捏持小白鼠头、颈、背部皮肤，使动物腹部朝向术者，右手将连接注射器的灌胃针由口角处插入口腔，用灌胃针将动物头部稍向背侧压迫，使口腔与食管成一直线，将灌胃针沿上颚壁轻轻插入食道，小白鼠一般用3 cm。
插管时应注意动物反应，如插入顺利，动物安静，呼吸正常，可注入药物；如动物剧烈挣扎或插入有阻力，应拔出灌胃针重插，如将药物灌入气管，可致动物立即死亡。
常用灌胃量为0.1～0.2 ml/10g。
注意事项1、捉拿固定某一动物之前，要对该动物的习性有一定的了解。
2、捉拿固定动物时须小心谨慎，大胆果断，但切不可粗暴3、捉拿动物过程中要以规范性的方法抓取和固定动物，要避免因动作粗暴而造成动物的损伤。
例如家兔这样的动物，不能采用抓双耳或抓提腹部的错误捉拿方法。
4、抓取大鼠或小鼠尾部时动作要轻，防止拉断鼠尾。
不可提起动物玩耍!提起动物后，应迅速放在粗糙台面上。
5、捉拿动物过程中应防止被动物咬伤，若不慎被动物咬伤、抓伤。
应及时用碘酒、乙醇消毒，随后到有关医疗机构诊治成年动物插管深度一般是：小鼠3cm，大鼠5cm，家兔15cm，犬20 cm。
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
小鼠
实验动物研究所
四、近交系小鼠
1. 我国常用近交系小鼠：
(1).DBA 小鼠: 最古老的近交系小鼠，外来引进品系，淡棕色，有DBA/1 和DBA/2两个亚系，目前常用的是DBA/2 DBA/l 小鼠的主要特性
①对实验室结核杆菌的易感性高，对鼠斑伤寒补体C5敏感；对鼠伤寒 沙门氏菌补体抗性较强； ②P1534肿瘤株的生长率为50%； ③老年雌鼠有乳腺癌的发生，经产母鼠的乳腺癌发病率为61.5%； ④对疟原虫感染有抵抗力； ⑤老龄雌鼠部份心脏有钙质沉着
实验动物研究所
2. 按特征和使用目的分类：
(3).按各种人类疾病需要培育： 心血管疾病小鼠--DBA等品系； 自身免疫性疾病小鼠--NZB/N、NZB×NZW等； 脑积水病小鼠--C57BL/KaLwN、B10、D2/nSnN等； 白内障小鼠--STAR/N等； 多尿症小鼠--STR/N、STRIN等； 疟疾小鼠--C58/LWN、DBA/1JN、C57L/N等；
实验动物研究所
2. 按特征和使用目的分类：
(4).供药物和代谢研究需要培育： 免疫球蛋白缺乏小鼠--CBA/N等； 胰岛素敏感小鼠--C57BR/CdJN等； 维生素K缺乏小鼠--CBA/CaHN等
(5).不同研究领域需要培育： 肿瘤研究：BALB/c、C57BL、C57BR等； 生理学研究：SWR、C3H、BALB/c、C57BL、C57BR等； 遗传学研究：C57BL等； 免疫研究：C3H、C57BL、DBA/2等
低癌株--C57BL/6N、C58、津白Ⅰ号。 诱发癌品系：乳腺癌小鼠--C3H、A品系；
胸腺癌小鼠--BALB/c、C57BR、R111等； 肺癌小鼠--BALB/c、C57BL、SWR、A等； 肝癌小鼠--C3H、C3He、C3Hf等； 白血病小鼠--C57BL、C58、AKR等； 卵巢癌小鼠--C3H等
实验动物的遗传学和微生物分类3
4．可作为有价值的病理学模型，是研究人类 疾病的重要实验材料。 5．它是标准的实验材料，动物生长发育到一 定时间就有一定的规格。 6．有大量的历史资料可查，每个品系均有其 详细的遗传学资料，遗传背景明确，其生物 学特性、生理生化特点、常见疾病（包括自 发性疾病）等都有过系统的研究，便于研究 者查阅和选择应用。
（一）远交系动物
在同一种群内，由无血缘关系的雌 雄个体间通过随机交配所繁殖的后代。 常见的有Wistar大鼠、SD大鼠等。
（二）突变系动物 由于自然变异或人工致突变，正常染色 体上的基因发生突变而具有了某种遗传缺陷 或具备了某种独特的遗传特点的品系。 突变系动物作为动物模型而广泛的应用 到人类疾病的研究中。目前，国外几乎所有 的人类疾病，都有与之相对应的动物模型供 研究所用。如：肥胖小鼠、糖尿病大鼠等。
八、常用近交系动物的主要生物学特性
（一）近交系小鼠 BALB/C 常见亚系BALB/cJ； BALB/cAnN C57BL/6常见亚系C57BL/10; C57BL/Ks C3H （二）近交系大鼠 SHR
பைடு நூலகம்
BALB/c系
1．形成 ⑴起源：Bagg从1913年开始维持的白化小鼠， Dowell从1923年开始近亲交配，1923年Snell得到 其第26代，此后便传播各地。 ⑵亚系： BALB/c,BALB/ccd,BALB/cJ,BALB/cAnN等。 ⑶近交代数：157代（美国N· H1973）。 I· 2．毛色和H-2基因：AA、bb、cc（白色），H-2d。
二、实验动物的遗传学分类方法 近交系 封闭群
第二节 近交系动物
一、 近交系动物的定义 近交系是指经至少连续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 祖先的动物群。 特点：其个体间的差异很小，用于实 验的重复性高，对各种应激刺激反应均一， 实验结果精确，如同活的“分析天平”。
实验动物学
医学实验动物学第一章绪论1、实验动物：是指经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的用于科学研究、教学、(生产)、检定以及其他科学实验的动物。
2、按遗传学分类：近交系动物、封闭群动物、突变系动物、杂交一代动物。
3、按照微生物控制程度分类：普通级、清洁级、无特定病原体（SPF）级、无菌级{悉生动物}。
4、实验用动物：能够用于科学实验的所有动物。
它包括实验动物、经济动物（家畜、家禽及观赏动物）、野生动物。
5、动物福利→“3R”：Reduction（减少）、Replacement（替代）、Refinement（优化）李安乐老师：1、近交系数：根据近亲交配的世代数,将基因的纯化度用百分比来表示。
即群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。
2、血缘系数(Rxy)：群体中个体之间基因的相似程度。
如：同卵双生Rxy：100%、亲子Rxy：50%、近交系Rxy几达100% (实际20代为99.6%)。
3、近交系：至少经过20代以上连续全同胞或亲子交配，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。
近交系数达98.6%以上。
4、亚系：指一个近交系内各个分支的动物之间,已发现或十分可能存在遗传差异。
5、近交系特征：(1)基因位点纯合性、（2）遗传组成同源性、（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（个体性）、（7）敏感性、（8）近交衰退、（9）分布广泛性、（10）背景资料和数据的完整性。
6、普通近交系(Inbred strain animals) (1)个体极为一致,实验反应一致:动物用量少 (2)组织相容性抗原一致:移植实验 (3)明显生物学特点:隐性基因暴露 (4)遗传分析:多个近交系对比使用7、重组近交系(Recombinant inbred strain, RI) ：由两个无血缘关系的近交系杂交后，得到F2代，分组分别经20代以上的兄妹交配而育成的近交系系列动物。
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
吉林医药学院-实验动物分类及常见动物
封闭群
突变系
近交系
F1杂交群
由不同品系或种群之间杂交产生，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Pag，e 简27 称F1代动物。兼有近交系和封闭群的特点。
保持有特殊突变基 因的品系动物称为 突变系动物，往往 具有某些鲜明的人 类疾病模型特征。
1、封闭群（远交群）closed colony
子，适用于饲养教学等用途的普通验动物。
使用： 敏感性一致性差，只可用于教学示教或科研预实验。
2、清洁动物 clean(CL) animal
定义： 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 。
环境要求：饲养在温度湿度恒定的屏障系统内，饲
料垫料笼器具需消毒灭菌处理。
性能较稳定地遗传。
品系(strain)即“株”，为实验动物学的
专用名词, 指来源明确，并采用某种交配方法 繁殖，而具有相似的外貌、独特的生物学特征 和稳定的遗传特性，可用于不同实验目的的动 物群体。
举例： NIH小鼠： 动物学分类： 动物界 脊索动物门—脊椎动物亚门 哺乳纲—真兽亚纲 啮齿目
鼠科 小鼠属 小家鼠种 实验动物学分类：品种是NIH，
例如： 小鼠属于动物界、脊索动物门、哺 乳纲、真兽亚纲、啮齿目、鼠科、小鼠属、 小家鼠种。
按实验动物学分类则分为 品种(breed)和品系（strain)。 种是动物学分类系统上的基本单位。同
种动物能共同生活、交配、繁衍后代，异种 动物之间存在生殖隔离。
品种(breed)是人们根据不同需要而对动 物进行改良、选择，即定向培育，并具有某 种特定外形和生物学特性的动物群体，其特
3、杂交群 （ hybrids ）
实验动物按遗传学分类及常用实验动物
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19
N:NIH
美国卫生研究院（N)保持的
NIH封闭群小鼠
Lac:LACA 英国实验动物中心（Lac)
保持的 LACA封闭群小鼠 某些命名较早，又广为人知的封闭群动物， 名称与上述规则不一致时，仍可沿用其原来的 名称。如：Wistar大鼠，日本的ddy小鼠等。
** 把保持者的缩写名称放在种群名称的前 面，二者之间用冒号分开，是封闭群动物与近 交系动物命名中最显著的区别。
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35
生理学特点
*寿命为2-3年。
*2月龄时性成熟，为全年多发情动物。 *妊娠期19-23天。可编辑ppt36
大鼠在生物医学中的选择应用
生理学研究 营养学研究 药理学和毒理学研究 肿瘤研究 环境污染与人类健康的研究 口腔医学研究 心血管疾病研究
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37
豚鼠
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折，收缩时会堵住喷门口，这是大鼠不 会呕吐的原因。
*肝脏再生能力强，无胆囊，来自各叶的胆 管形成总胆管，开口于十二指肠的乳突 上。
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34
解剖学特点
*肺结构特别，左肺为1个大叶，右肺分成4叶。
*心脏和外周循环与其他哺乳动物不同。心脏的 血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉
*无扁桃体，眼角膜无血管，有棕色脂肪组织。
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24
遗传检测的主要方法
毛色基因测试法 生化标记基因检测法 下颌骨测定法 皮肤移植法
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25
常用实验动物
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26
小鼠(mice)
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27
解剖学特点
*门齿终身生长，需经常磨损来维持齿端的长度
*小鼠无汗腺,尾有四条明显的血管. *小鼠胃容量小,约1-1.5ml,不耐饥饿. *淋巴系统发达,外界刺激可使淋巴系统增生. *雌性为双子宫,成Y型. *小鼠有褐色脂肪组织,参与代谢和增加热能. *雄鼠生殖器官中有凝固腺，分泌物在交配后凝固与雌性
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近交系 inbred strain
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。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
亚系（Substrain)
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
近交系动物表示方法
DBA/1fC57BL/6J DBA: 小鼠品系名 1 ：亚系名 f ：表示代乳 C57BL/6: 代乳母鼠品系名称 J： 亚系名
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
特殊类型的近交系
重组近交系（Recombinant Inbred Strain) 重组同类系（Recombinant Congenic Strain) 同源突变系（Coisogenic Inbred strain) 同源导入系（Congenic Inbred Strain)
2.命名方法
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 母须大写,后面字母小写,一般不超过4个字母。 保持者名称与种群名称之间用冒号分开。
b之间用连字符分开。如：B10.129-H-12b, 表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因 为H-12b,基因提供者为129。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
二、封闭群 closed cFra biblioteklony1.定义
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。
一致,只需用少量的动物，即可得到非常规律的实验结果。 动物个体之间组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应。 每个近交系都有各自鲜明的生物学特点。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
部分代号
f (foster nursing): 代乳 o (ovary): 卵巢移植 p: 表示移植的胚胎经过冷冻处理 e (egg): 受精卵转输 BR: Barrier Reared CRL: Charles River Laboratories CRJ: Charles River Japan
1.定义 由同一个近交系分离出来的有不同特性 的分支，称为该品系的亚系或支系。
2.亚系的形成 *兄妹交配20-40代时形成的分支，主要原
因是残留杂合； *某分支与其他分支分开繁殖超过100代，
主要原因是突变； *发现一个分支与其他分支的差异，原因
为残留杂合、突变或遗传污染。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
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常用亚系代号
N或NIH: 美国国立卫生研究院 J 或 Jax: The Jackson Laboratory He: 美国NCI的W. E. Heston博士 An: 美国国立肿瘤研究所（NCI) Jie: 日本实验动物中央研究所 Ola: 英国牛津郡实验动物场
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
重组近交系(RI)
定义：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。
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。
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重组同类系(RC)
定义：由两个近交系杂交后，子代与两 个亲代中的一个进行数次回交（通常2 次），通过不对特殊基因进行选择的近 亲交配而育成的近交系。
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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。如：C57BL/6J，C57BL/10J分别表示 由美国杰克逊研究所保持的C57BL近交系的两个亚 系。
d) 作为以上命名方法的例外情况是一些建立及命名 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。 由于遗传污染形成的亚系，通常与原品系之间 遗传差异较大，因此对这样形成的亚系应重新命 名。例如由GLaxo保持的A近交系在发生遗传污染 后，重新命名为A2G。
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近交系的主要特征
基因位点的纯合性 遗传组成的同源性 表型的一致性 长期遗传的稳定性 遗传特征的可分辨性 背景资料的完整性
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近交系 C57BL/6 BALB/c DBA/2 C3H
缩写名称 B6 C D2 C3
近交系的应用 动物个体具有相同的遗传组成和特性，因而对实验反应极为
同源导入系
定义：通过杂交、互交或回交等方式将 一个基因导入到近交系中，所形成的新 的近交系只在一个很小的染色体片段上 的基因不同，也称同类系。
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
同源导入系
命名：由以下三部分组成： a.接受导入近交系缩写名称； b.提供导入基因的近交系缩写名 称并与a之间用英文句号分开； c.导入基因符号（英文斜体），与
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
近交系 封闭群（远交群） 杂交群
实验动物按遗传学分类及常用实验 动物
一、近交系 （Inbred Strain）
1.定义
经连续20代以上的全同胞兄妹 交配或亲子交配，近交系数大于 99%，品系内所有个体都可追溯到 前20代或以上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。
命名：两个亲代近交系缩写名称中间加 小写字母c。
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同源突变系
定义：两个近交系，除了一个指明位点 等位基因不同外，其遗传基因全部相同 的品系。
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），二 者之间以连接号分开。如：DBA/Ha-D
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3.亚系命名
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) 培育或产生亚系的单位或人的缩写 英文名称，第一个字母用大写，以后的 字母用小写。使用缩写英文名称应注意 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。