实验动物学笔记-2

实验动物是指经人工培育的、遗传背景清楚、对其携带微生物和寄生虫实行控制、用于科学实验、教学、检定及药品、生物制品生产的动物。

实验动物五项基本福利

一，提供适当的清洁饮水和食物，使动物不受饥渴之苦

二，提供适当的栖息场所，能舒适地休息和睡眠，使动物不受困顿不适之苦

三，预防疾病和给患病动物及时诊治，使动物不受疼痛、伤病之苦

四，保证拥有良好的条件和处置（包括安乐死），使动物不受恐惧和精神上的痛苦

五，提供足够的空间、适当的设施以及与同类动物伙伴在一起，使动物能够自由表达正常的习性

“3 Rs”概念Reduction(减少)Replacement(替代)Refinement(优化)

人源化的小鼠模型：即对免疫缺陷小鼠品系进行人源细胞移植，在小鼠体内重建人的细胞和组织

生物体从外界摄取维持自身生命所必需的物质及其消化、吸收和排泄过程称为营养;动物自发地从外界寻求到的营养物质称为食物;人类饲喂给动物的营养物质称为饲料;食物或饲料中所包含的各种营养物质统称为营养素。

动物机体需要的营养素50余种，可以概括为七大类：蛋白质脂肪碳水化合物矿物质维生素纤维素和水

小鼠营养需要的特点：

•18-20%的蛋白质可满足需要；

•喜食含糖量高的饲料,糖的比重可适当大些；

•泌乳期喜食含脂类高的饲料；

•对维生素A的过量很敏感,特别是妊娠小鼠,过量会造成胚胎畸形；

•对维生素A和D的需要量较高，应注意补充。

影响动物营养需要的主要因素

遗传和环境因素

不同品种动物营养需要明显不同；

各品系间营养需要有明显差异；

在隔离或屏障环境中饲养动物其营养需要和同品系在普通环境中饲养动物的营养需要差别明显

大鼠营养需要的特点

●18-20%的蛋白质即可；

●生长期的大鼠易发生脂肪酸缺乏，饲料中必需脂肪酸的需要量应占热能物质的

1.3％；

●对镁的需要量较高，应注意补充；

●对营养缺乏敏感，易产生营养缺乏症

实验动物饲料质量的一般要求

●各种原料和添加剂的营养指标应采用实测值

●营养指标均以90%干物质为基础

●配合饲料应混合均匀，新鲜、无杂质、无异味、无霉变、无发酵、无虫蛀及鼠咬

●各种实验动物配合饲料营养成分指标应符合国标要求

●需消毒灭菌饲料，应根据不同消毒灭菌方法，适当地提高相应营养成分的含量

●不得掺入抗生素、驱虫剂、防腐剂、色素、促生长剂以及激素等药物及添加剂

饲料的消毒：干热湿热辐照药物熏蒸

近交系定义:

经连续20代以上的全同胞兄妹交配或亲子交配，近交系数(inbreeding coefficient)达到99%，品系内所有个体都可追溯到第20代或以后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。

亚系定义:

由同一个近交系分离出来的有不同特性的分支，这些分支间有遗传差异，称为该品系的亚系。

亚系（Substrain）的形成

㈠在兄妹交配20-40代时形成的分支；主要原因是残留杂合（Residual heterozygosity）；

㈡某分支与其它分支分开繁殖超过100代。主要原因是突变；

㈢发现一个分支与其它分支的差异。原因为残留杂合、突变或遗传污染（Genetic contamination

近交系的主要特点：1．基因位点的纯合性：近交系动物中任何一个基因位点上纯合子的概率高达99％，因而能繁殖出完全一致的纯合子，品系内个体相互交配不会出现性状分离。采用近交系动物进行实验时，不会因为隐性基因的暴露而影响实验结果。

2、遗传组成的同源性品系内所有动物个体都可追溯到一对共同祖先，也就是说同一个品系内每只动物的个体在遗传上都是同源的，基因型完全一致。在同一品系内的动物个体间进行皮肤或其他组织移植，植入物不会被当作异已而排斥。是组织细胞和肿瘤移植试验中最为理想的材料。

3、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。近交系表型上的一致性使得使用较少量的动物即可达到统计学的精确程度。

4、长期遗传的稳定性近交系动物虽然在遗传上并不是绝对稳定不变，但是人为选择不会改变其基因型，个体遗传变异仅发生在少量残留杂合基因作用、基因突变和遗传污染三种情况下。

5、遗传特征的可分辨性近交系一旦培育成功，动物群体内几乎不再存在遗传多态性，即每个位点只有一种基因类型，而不会存在其它的等位基因。

6、背景资料的完整性由于近交系动物在培育和保种的过程中都有详细记录，加之这些动物分布广泛，经常使用，已有相当数量的文献记载着各个品系的生物学特征。这些基本数据为设计新的实验和解释实验结果提供了便利条件。

重组近交系定义：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命名。

重组同类系定义：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（通常回交2次）而育成的近交系。

命名：两个亲代近交系的缩写名称中间加小写英文字母c

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，其它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。

同源导入系定义：通过杂交、互交（Cross-intercross）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与原来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。

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。

封闭群定义：

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。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。

封闭群特点：遗传组成具有很高的杂合性具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成

具有较强的繁殖力、生活力和抵抗力

杂交群定义：

杂交群：由不同品系或种群之间杂交产生的后代。

*杂交一代动物（F1代)：两个不同近交系杂交所生的第一代动物。

选择近交系动物繁殖方法的原则是保持近交系动物的同基因性及其基因纯合性。

近交系动物的繁殖可分为

基础群（foundation stock）、

血缘扩大群（pedigree expansion stock）

生产群

选择封闭群动物繁殖方法的原则是尽量保持封闭群的动物的基因异质性及多态性

遗传监测的目的是为了证实各品系应具有的遗传特性，以及是否发生遗传突变和遗传污染等，以确保被监测的样品符合该品系的要求。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

按微生物控制程度分级

⏹ 1.普通级动物

(Conventional Animal, C.V)

⏹ 2.清洁级动物除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学研

究干扰大的病原体。

(Clean Animal,C.L)

⏹ 3.无特殊病原体动物简称SPF级动物，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。在放射、烧伤等研究中具有特殊的价值。国际上公认SPF动物适用于所有科研实验，是目前国际标准级别的实验动物。各种疫苗生产所采用的动物应为SPF级动物。

(Specific Pathogen Free, SPF)

⏹ 4.无菌动物(Germfree Animal, G.F)体内不存在任何可检测到的微生物及寄生虫。

包括悉生动物(gnotobiotes animals ，GN)，也称为已知菌动物(Animal with known bacterial flora)，是指动物携带或人工植入的确定生物体的一类实验动物。这类动物一般用于特殊科研性实验。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之间看不出有特别的差异，有时仅见有体重增加的差别。据报道，无菌动物的盲肠(包括内容物)的总重量有的可达到体重的25％，(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：胸腺网状上皮细胞体积较大，胞浆内泡状结构和溶酶体少。无菌兔胸腺以小淋巴细