实验动物质量监测报告(ppt 69页)
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实验动物质量控制及分类 PPT
家兔、豚鼠、地鼠:(四个等级) 基础级、清洁级、无特定病原体级、无菌级 。
犬、猴:(两个级别) 基础级、无特定病原体级。
44
(二)实验动物得微生物学控制:
实验动物质量控制及分类
• 一、实验动物标准化得意义 二、实验动物标准化得内容 三、实验动物标准化得实施
一、实验动物标准化得意义
实验动物就是生命科学发展得基础和重要得 支撑条件,涉及到医药、卫生、科技、教育、环保 等行业,直接关系到人类得身体健康和公共卫生安 全。
在药品、生物制品、农药、食品、化妆品、 化工产品、进出口商品检验等实验中,实验动物总 就是作为人类得替身,承担安全性评价和效果实验。
系统杂交动物特点
• 具有杂交优势,生命力强,表现为适应 性和抗病力强,繁殖力高,没有近交系 那种近交衰退得现象;
• 具有与近交系动物相类似得遗传均质 性,因而动物试验得可重复性好;
• 国内、外广泛采用,分布广,研究结果 便于类比和交流。
系统杂交动物应用
• 系统杂交动物被广泛地用作各个 领域动物实验得材料。尤其就是 在生物医学得实验研究中有特别 得用途。
实验动物得遗传学控制
封闭群: 封闭群动物就是指一个种群在五年以上既不
以近交形式进行交配,也不从外部引进新种,仅在封 闭条件下得一定群体中进行随机交配繁殖得动物 群。
28
实验动物得遗传学控制
• 封闭群动物保持了相当程度得杂合性,从而避免了 近交衰退得出现。所以,生活力、生育力比较强,具 有繁殖率高、每胎产仔数高、每胎间隔短、子代 死亡率低、抗病力强、寿命长等特点,因此可以大 量生产。成本低。广泛应用。
• 世界上生物医学论文得60%以上就是采用实验动 物进行得。
• 生命科学领域内,研究课题得确立、成果水平得高 低等都决定于实验动物得质量,否则科学实验就不 能在时间、空间和研究者之间进行比较,科研成果 和论文不能在国际上进行交流,得不到国际上得公 认,可能被看做一堆废纸,实验结果科学性将会受到 质疑,生命科学研究不能走向世界。
犬、猴:(两个级别) 基础级、无特定病原体级。
44
(二)实验动物得微生物学控制:
实验动物质量控制及分类
• 一、实验动物标准化得意义 二、实验动物标准化得内容 三、实验动物标准化得实施
一、实验动物标准化得意义
实验动物就是生命科学发展得基础和重要得 支撑条件,涉及到医药、卫生、科技、教育、环保 等行业,直接关系到人类得身体健康和公共卫生安 全。
在药品、生物制品、农药、食品、化妆品、 化工产品、进出口商品检验等实验中,实验动物总 就是作为人类得替身,承担安全性评价和效果实验。
系统杂交动物特点
• 具有杂交优势,生命力强,表现为适应 性和抗病力强,繁殖力高,没有近交系 那种近交衰退得现象;
• 具有与近交系动物相类似得遗传均质 性,因而动物试验得可重复性好;
• 国内、外广泛采用,分布广,研究结果 便于类比和交流。
系统杂交动物应用
• 系统杂交动物被广泛地用作各个 领域动物实验得材料。尤其就是 在生物医学得实验研究中有特别 得用途。
实验动物得遗传学控制
封闭群: 封闭群动物就是指一个种群在五年以上既不
以近交形式进行交配,也不从外部引进新种,仅在封 闭条件下得一定群体中进行随机交配繁殖得动物 群。
28
实验动物得遗传学控制
• 封闭群动物保持了相当程度得杂合性,从而避免了 近交衰退得出现。所以,生活力、生育力比较强,具 有繁殖率高、每胎产仔数高、每胎间隔短、子代 死亡率低、抗病力强、寿命长等特点,因此可以大 量生产。成本低。广泛应用。
• 世界上生物医学论文得60%以上就是采用实验动 物进行得。
• 生命科学领域内,研究课题得确立、成果水平得高 低等都决定于实验动物得质量,否则科学实验就不 能在时间、空间和研究者之间进行比较,科研成果 和论文不能在国际上进行交流,得不到国际上得公 认,可能被看做一堆废纸,实验结果科学性将会受到 质疑,生命科学研究不能走向世界。
实验动物学PPT：实验动物遗传质量和微生物质量控制
AKR/J
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的特征
6、长期遗传稳定性
已建立的近交系动物在遗传上具有高度稳定性，个体遗传 变异仅发生在少量残留杂合基因和基因突变上，而这种机率非 常低。如果品系在被确认为近交系后坚持近交，同时辅以遗传 监测，及时地发现和清除遗传变异的动物，该品系的遗传特性 可世代相传。
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的特征
3、 特征表型的一致性
由于遗传上的同源性，近交品系内个体在表型上极为相同 ，如毛色、血型、组织型、形态上的特征、行为的类型等，尤 其是那些高度由遗传决定的生物学特征。近交系表型上的一致 性使得使用较少量的动物，即可以达到统计学的精确程度。
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的应用
3、某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，成为肿瘤 病因学、肿瘤药理学研究的重要模型；
4、多个近交系同时使用可使研究者分析不同遗传组成对某项 实验的影响，或者观察结果是否具有普遍意义。
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的分类
普通近交系 亚系 重组近交系 同源突变近交系 转基因动物
实验动物学的遗传质量控 制和微生物质量控制
实验动物为什么要求遗产背景明确或来源清楚？
实验动物的定义
指经人工饲育或人工改造，对其携带的微生物和遗传、营养、 环境实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、 教学、生产、检定以及其它科学实验的动物。
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。
BALB/c、C57BR/cd
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的分类
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的特征
6、长期遗传稳定性
已建立的近交系动物在遗传上具有高度稳定性，个体遗传 变异仅发生在少量残留杂合基因和基因突变上，而这种机率非 常低。如果品系在被确认为近交系后坚持近交，同时辅以遗传 监测，及时地发现和清除遗传变异的动物，该品系的遗传特性 可世代相传。
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的特征
3、 特征表型的一致性
由于遗传上的同源性，近交品系内个体在表型上极为相同 ，如毛色、血型、组织型、形态上的特征、行为的类型等，尤 其是那些高度由遗传决定的生物学特征。近交系表型上的一致 性使得使用较少量的动物，即可以达到统计学的精确程度。
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的应用
3、某些近交系具有一定的自发或诱发肿瘤发病率，成为肿瘤 病因学、肿瘤药理学研究的重要模型；
4、多个近交系同时使用可使研究者分析不同遗传组成对某项 实验的影响，或者观察结果是否具有普遍意义。
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的分类
普通近交系 亚系 重组近交系 同源突变近交系 转基因动物
实验动物学的遗传质量控 制和微生物质量控制
实验动物为什么要求遗产背景明确或来源清楚？
实验动物的定义
指经人工饲育或人工改造，对其携带的微生物和遗传、营养、 环境实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、 教学、生产、检定以及其它科学实验的动物。
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。
BALB/c、C57BR/cd
一、实验动物的遗传分类
（一）近交系 近交系动物的分类
实验动物质量控制PPT课件
连续20代以上的全同胞兄妹交配而育成的近交系，称为重 组近交系。 ➢ 命名：
用“x”号将两个亲代近交系动物的缩写符号连在一起 后，按顺序冠以A B C… 字母，或加上一波折号，标上阿 拉伯数字。如：CXBD CXB-1（BALB/c × C57BL/6）
14
重组近交系
第一近交系
第二近交系
AAbb
× aaBB
实验动物质量控制
1
概述
➢ 实验动物是实验中的试剂，没有标准化 的实验动物将不可能得到正确的实验结 果。
➢ 质量控制包括遗传、微生物、环境、营 养等四个方面。
2
遗传学控制
➢ 不同品种品系动物反应不同 ➢ 实验动物分：近交系、突变系、系统杂
交系、封闭群等。
3
标准化实验动物
➢ 实验动物被称为“活的试剂”。 ➢ 遗传背景清楚，微生物控制、环境、
近交系动物在遗传上是稳定的。遗传变异或基因突变的机率极低， 并及时清楚遗传变异的动物。
10
（4）近交系动物的特性
e、可分辨性 近交系动物在遗传上已有分型，可根据这些位点的分型很快地将两
个外貌相似的近交系分辨出来。 f、个体性
从整个近交系动物来看，每个品系在遗传上都是独立的，在某些情 况下，品系间的差别显示在量上，而不在质上。便于筛选。 g、 分布的广泛性
9
（4）近交系动物的特性
a、同和性 在一个近交系内所有动物的所有基因位点都是纯合子，个体之间、
祖代个体与后代个体之间都是纯合子。 b、同基因性
一个近交系中所有个体在遗传上是同源的，所有个体都可追溯到一 对共同祖先。个体之间可进行器官移植、皮肤移植、肿瘤移植。 c、一致性
近交系动物任何可遗传的体征都是一致的，如血型、组织型、形态 上的特征、行为的类型。如个体间出现差异，是环境不均一造成的。 d、长期的遗传稳定性
用“x”号将两个亲代近交系动物的缩写符号连在一起 后，按顺序冠以A B C… 字母，或加上一波折号，标上阿 拉伯数字。如：CXBD CXB-1（BALB/c × C57BL/6）
14
重组近交系
第一近交系
第二近交系
AAbb
× aaBB
实验动物质量控制
1
概述
➢ 实验动物是实验中的试剂，没有标准化 的实验动物将不可能得到正确的实验结 果。
➢ 质量控制包括遗传、微生物、环境、营 养等四个方面。
2
遗传学控制
➢ 不同品种品系动物反应不同 ➢ 实验动物分：近交系、突变系、系统杂
交系、封闭群等。
3
标准化实验动物
➢ 实验动物被称为“活的试剂”。 ➢ 遗传背景清楚，微生物控制、环境、
近交系动物在遗传上是稳定的。遗传变异或基因突变的机率极低， 并及时清楚遗传变异的动物。
10
（4）近交系动物的特性
e、可分辨性 近交系动物在遗传上已有分型，可根据这些位点的分型很快地将两
个外貌相似的近交系分辨出来。 f、个体性
从整个近交系动物来看，每个品系在遗传上都是独立的，在某些情 况下，品系间的差别显示在量上，而不在质上。便于筛选。 g、 分布的广泛性
9
（4）近交系动物的特性
a、同和性 在一个近交系内所有动物的所有基因位点都是纯合子，个体之间、
祖代个体与后代个体之间都是纯合子。 b、同基因性
一个近交系中所有个体在遗传上是同源的，所有个体都可追溯到一 对共同祖先。个体之间可进行器官移植、皮肤移植、肿瘤移植。 c、一致性
近交系动物任何可遗传的体征都是一致的，如血型、组织型、形态 上的特征、行为的类型。如个体间出现差异，是环境不均一造成的。 d、长期的遗传稳定性
实验动物质量监测PPT课件
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实验动物质量监测的管理和政策展望
制定更严格的监测标准
未来将制定更加严格的实验动物质量监测标准，确保实验动物的 质量和福利。
加强国际合作与交流
各国将加强在实验动物质量监测领域的合作与交流，共同推动该领 域的发展。
建立完善的监测体系
将建立完善的实验动物质量监测体系，包括监测机构、监测人员、 监测设备等方面。
进措施和建议。
报告审查与发布
03
对监测报告进行严格的审查，确保其准确性和可靠性，并及时
发布报告，为相关研究和应用提供参考。
04 实验动物质量监测的案例 分析
案例一：实验动物遗传质量监测案例分析
总结词
遗传稳定性对实验结果的影响
详细描述
通过对实验动物的遗传质量进行监测，确 保实验动物的遗背景明确、纯合度高， 从而保证实验结果的可靠性。
监测方法
定期进行遗传质量检测， 如DNA指纹检测、基因组 测序等。
监测内容
检测实验动物的基因型、 染色体数目和结构等。
实验动物微生物质量的监测
监测目的
确保实验动物不受微生物 感染，保证实验结果的可 靠性。
监测方法
定期进行微生物学检测， 如细菌培养、病毒检测等。
监测内容
检测实验动物体内外微生 物的种类、数量和分布情 况。
实验动物寄生虫质量的监测
监测目的
监测内容
防止寄生虫感染对实验结果的影响， 保障实验动物健康。
检测实验动物体内外寄生虫的种类、 数量和寄生部位。
监测方法
定期进行寄生虫学检测，如粪便检查、 皮肤刮片检查等。
实验动物环境设施的监测
监测目的
保证实验动物生活在适宜的环境 中，满足其生理需求。
实验动物质量监测的管理和政策展望
制定更严格的监测标准
未来将制定更加严格的实验动物质量监测标准，确保实验动物的 质量和福利。
加强国际合作与交流
各国将加强在实验动物质量监测领域的合作与交流，共同推动该领 域的发展。
建立完善的监测体系
将建立完善的实验动物质量监测体系，包括监测机构、监测人员、 监测设备等方面。
进措施和建议。
报告审查与发布
03
对监测报告进行严格的审查，确保其准确性和可靠性，并及时
发布报告，为相关研究和应用提供参考。
04 实验动物质量监测的案例 分析
案例一：实验动物遗传质量监测案例分析
总结词
遗传稳定性对实验结果的影响
详细描述
通过对实验动物的遗传质量进行监测，确 保实验动物的遗背景明确、纯合度高， 从而保证实验结果的可靠性。
监测方法
定期进行遗传质量检测， 如DNA指纹检测、基因组 测序等。
监测内容
检测实验动物的基因型、 染色体数目和结构等。
实验动物微生物质量的监测
监测目的
确保实验动物不受微生物 感染，保证实验结果的可 靠性。
监测方法
定期进行微生物学检测， 如细菌培养、病毒检测等。
监测内容
检测实验动物体内外微生 物的种类、数量和分布情 况。
实验动物寄生虫质量的监测
监测目的
监测内容
防止寄生虫感染对实验结果的影响， 保障实验动物健康。
检测实验动物体内外寄生虫的种类、 数量和寄生部位。
监测方法
定期进行寄生虫学检测，如粪便检查、 皮肤刮片检查等。
实验动物环境设施的监测
监测目的
保证实验动物生活在适宜的环境 中，满足其生理需求。
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22.03.2022
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2．简单序列长度多态(SSLP)技术
简单序列长度多态位点是动物基因内广泛存 在的由l～4个核苷酸组成的成串的重复序列， 又称为微卫星(micro satellite)。估计这样 的DNA结构在哺乳动物基因组内的数目多达5 万～10万个。在每个特定的位点上，重复序列 的长度在不同品系中存在着差异。采用夹在这 些序列两端的引物，通过聚合酶链式反应(PCR) 和电泳，就能观察到这些位点的差异，从而区 分不同的品系。
22.03.2022
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3．遗传突变(mutation)
遗传突变在哺乳类动物中的频率为10-5。在 分析监测结果时，如果仅看到一只动物单个 基因标记出现杂合型，应考虑有否发生遗传 突变。为了证实此点，往往需要根据动物编 号查询该只动物同窝兄妹或双亲的基因标记 表型。如遗传突变发生在亲代，则同窝兄妹 均应为杂合型或分离产生不同的表型。
22.03.2022
18
例 如 ： 位 于 小 鼠 第 2 号 染 色 体 补 体 -5 （complement-5）位点(He)的pC5探针，当 用HindⅢ消化小鼠DNA时，C3H品系将产生 一条2.7kb的带型，而AKP品系将产生6.0kb 和4.6kb两条带型。从而可以在He位点上区 别这两个品系。目前所报道的RFLP位点已 多达1098个，给遗传学研究带来许多便利 条件。
这是最常见的遗传变异，往往是由于遗传学管理 不善所致。这种情况如发现得早，在被检查的性
状中至少可以观察到一个以上基因标记发生改变， 出现杂合型，或与遗传概貌不符的其他表型；如 果发现得较迟，一些杂合基因可随机地固定为单 一的纯合型，但与原品系的遗传概貌不一致。出 现上述情况均应淘汰原品系，更换来源清楚、质 量合格的动物作为新种，重新进行品系的繁育。
22.03.2022
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（二）混合淋巴细胞反应
混合淋巴细胞反应的原理为：异源动物 或遗传上有差异个体的淋巴细胞混合培 养一定时间后，这些细胞会增殖，甚至 进一步裂解。此反应结果可在7～9天获 得，定期地从群体中抽取足够量的动物 进行监测能够维护实验动物的品质。
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（三）淋巴组织移植
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3、实验结果准确性、规律性、重复 性的保证
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实验动物质量监测主要包括以下几个方面： 遗传质量 微生物与寄生虫质量 饲料质量 环境质量监测。
22.03.2022
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第一节 遗传质量监测
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特性的实验动物，对同一 刺激有时可引起不同质和量的反应。
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五、染色体带型监测
可以利用染色体分带技术，鉴别C带和Q带作 为染色体标记，用来区分大、小鼠的近交系， 在多数大、小鼠的近交系中，所有中期染色 体都存在C带材料，同源染色体的C带区域大 小相同；不同的近交系，C带材料大小不同， 是品系特异的，是一种很有价值的检测亚系 变异和混杂来源的方法。
内容，是确保实验动物质量的必要手段。
22.03.2022
2
1、实验工作人员的健康和生命的保证
常见的人畜共患病： 流行性出血热、狂犬 病、猴B病毒、淋巴 细胞脉络丛脑膜炎病 毒、利什曼原虫等
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2、动物生产和繁殖的保证
动物一旦染上传染 病，则种群难以净 化，一些烈性传染 病如鼠痘、兔病毒 性出血症等可致动 物全军覆没，造成 巨大经济损失。
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2. 遗传漂变(genetic drift)
遗传漂变是指一个品种或品系动物基因型在饲 养的过程中可能发生随机的改变。这种改变多 由于近交系动物部分杂合基因尚未纯合时即进 行了分系，造成了亚系和支系的形成。监测时 可以看到一个品系所有的动物在1～2个基因标 记上与原品系的遗传概貌不符，但表型一致又 均为纯合型。这种情况在经同系异体移植试验 排除了遗传污染后需按照亚系和支系重新命名 。
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七、遗传性状监测结果的分析
当被检查的遗传性状与每个品系的遗传概 貌图一致时，同时遗传管理资料清晰、可 信，可以认为有关品系的繁育生产正在正 确地进行，该品系的动物遗传质量合格； 若与遗传概貌图不一致时，可以考虑以下 原因：
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1．遗传污染(genetic contamination)
感性存在显著差异
❖SHR为自发性高血压大鼠，心血管疾病发 生率高
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一、群体管理
管理上人为的粗心最易引起遗传上的混杂，所以
对育种群进行恰当的管理是保证遗传质量的最有 效方法。 每一个实验动物育种机构都应当认真执行良好的 育种制度，完善地保持育种记录，基础群应有系 谱记录。要做到以上要求，最重要的因素就是要 有训练有素、经验丰富的技术人员。
实验动物被集中饲养，极易导致疾病的爆发 与流行。实验动物疾病的爆发，除造成动物 死亡外，还会干扰实验的顺利进行，引起生 物制品的污染，对人类健康产生危害。
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2．对实验动物饲养设施的监测，为确保这 些设施能否控制微生物污染提供依据。
3．对引进的实验动物进行检疫，避免病原 体入侵原有的动物群。
实验动物质量监测的意义
生物学实验研究的四个基本条件
Animal，Equipment，Information，Reagent ，
简称AEIR四要素
这4个要素在整个实验研究中具有同等重 要的地位，不能忽略或偏废。事实上，实验 动物质量往往成为制约性要素，影响整个实 验的质量和水平
实验动物质量监测是实验动物科学的重要
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如果在同窝兄妹或双亲中该基因标记的表 型与遗传概貌图一致，应考虑被测个体发 生了遗传突变。在检查时如同时发现其他 基因标记的表型与遗传概貌图不符，无论 是杂合型还是纯合型均应考虑发生了遗传 污染，应立即淘汰换种。遗传突变如无特 殊保留价值，在剔除突变的个体后，整个 品系可以继续保存；如有保存价值，可将 突变个体单独培育成同源突变近交系。
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二、免疫学标记监测
（一）皮肤移植法
这是目前最常用和最灵敏的检测亚系内或亚 系间组织相容性基因差异的方法。在小鼠和 大鼠中普遍采用的是尾部或背部皮肤移植法。 皮肤移植法灵敏度高。易掌握，经济。不需 昂贵设备，易对植皮成活情况进行观察和判 断。能有效地测出新发生的、造成亚系变异 的遗传混杂和突变。
用供体的均质淋巴器官，如骨髓、脾、淋 巴结、胸腺或胚胎肝脏制备出单细胞悬液。 然后将适量活细胞通过静脉或腹腔注射到 受体动物体内，组织相容性由受体中存活 者及脾增大者来确定，也可以用放射学方 法。根据移植细胞的存活数测定。
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三、生化标记监测
通过多种形式的电泳和电聚集。可检定生 化标记即同工酶或蛋白质，常用的电泳介 质有乙酸纤维素膜、淀粉凝胶、聚丙烯酰 胺凝胶。每一种标记系统做特异性染色， 最后将得到的带型与公布的生化遗传图式 进行比较。如中华人民共和国国家标准GB； T14923-2001公布9种常用近交系大鼠生化 位点标记基因(表5-2)。
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第二节 微生物学与寄生虫学监测
如何控制微生物和寄生虫，是实验动物标准 化的主要内容之一。一般而言，科研中使用 的实验动物，其微生物和寄生虫的控制级别 越高，其结果就越精确、越可靠。
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一、监测意义
1．对实验动物进行微生物、病毒与寄生虫的 监控，对保证实验研究的顺利进行和工作人 员的身体健康具有十分重要的意义。
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4．随机扩增多态（RAPD）技术
RAPD技术是20世纪90年代发展起来的一种 简便、快捷的检测基因组DNA多态性的遗传 标记技术。该项技术首先将动物目的基因 组DNA提纯、酶切，用含10个碱基的随机引 物，对DNA进行PCR扩增，经电泳，便可在 多个位点上得到扩增产物
六、现代分子生物学技术
传统的遗传监测方法来源于过去研究者对 哺乳动物进行遗传分析时采用的研究手段。 随着分子生物学技术的发展，分子生物学 技术有可能取代传统的遗传监测方法，其 优点是多态性高，位点丰富，实验技术成 熟，直接涉及生物的遗传基础，DNA样品容 易保存和运输等等。
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如：DNA指纹、限制性片段长度多态(RFLP) 等，虽然可直接检测基因组的遗传变异， 但都不同程度地存在操作复杂、需要特异 性操作、需要事先知道动物基因组DNA序列 等不足。而RAPD技术，由于引物可任意改 变，有可能找到任何一个个体特异的RAPD 标记，从而为实验动物的遗传检测和分析 提供一个十分有效的工具。
种方法获得DNA指纹图。一是用限制性内切酶
和小卫星探针技术获得的DNA指纹。二是用较
短的随机扩增引物或小卫星引物，通过PCR而
获得的DNA指纹。
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DNA指纹图谱有时在亚系或亚群之间有区 别，所以对亚系的监测十分有用。但是DNA 指纹的结果因为电泳带太多而不好辨认和 比较。因此，也影响其在遗传监测和其他 研究中的应用。目前所做的DNA指纹比上述 两种DNA技术少，但随着研究的深入和方法 的改进，将来一定会有所突破。
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1．限制性片断长度多态(RFLP)技术
当 动 物 基 因 组 DNA 被 限 制 性 内 切 酶 消 化 时，酶能够识别双链DNA链上的特定核苷 酸序列，并在每条DNA链上切割产生一个 切口，使DNA裂解为片断。这些片断的长 度在动物群体中存在变异，造成多态现 象。通过DNA电泳和DNA探针分子杂交技 术，即可观察到不同带型。