实验动物概念与质量控制
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动物实验质量控制
降低实验成本： 通过质量控制， 降低实验成本， 提高实验的经济 效益
保障实验动物的福利
01
实验动物的选择：选
择健康、无疾病、无
寄生虫的动物
02
实验环境的控制：保
持适宜的温度、湿度、
光照等环境条件
03
实验过程的控制：遵
循实验方案，避免不
必要的伤害和痛苦
04
实验后的处理：妥善
处理实验动物，避免
不必要的伤害和痛苦
提高实验结果的可解释性：通过质量控制，可以保证 实验结果的可解释性，提高实验结果的可靠性。
降低实验成本
提高实验效率：通过质量 控制，减少实验过程中的 错误和重复，提高实验效 率
提高实验结果准确性：通 过质量控制，提高实验结 果的准确性，减少实验重 复次数，降低实验成本
减少实验材料浪费：通过 质量控制，减少实验过程 中的材料浪费，降低实验 成本
够检测到微小的变化
02
重复性：实验结果是否在
不同条件下重复出现
01
准确性：实验结果是否
与预期相符
质量控制的实施
实验人员的培训
01
培训内容：实验方 法、实验流程、实
验设备操作等
02
培训方式：理论授 课、实践操作、案
例分析等
03
培训考核：笔试、 实操、面试等
04
培训效果：提高实 验人员的技能和素 质，确保实验质量
动物实验质量控制
演讲人
目录
01. 质量控制的重要性 02. 质量控制的方法 03. 质量控制的实施 04. 质量控制的效果
质量控制的重要性
确保实验结果的准确性
质量控制是确保实验结果准确性 的关键
质量控制可以减少实验误差，提 高实验结果的可靠性
实验动物遗传质量控制
❖ 1．纯合子：同源染色体的相对位点上具有两 个相同的基因称为纯合子（Homozygote）， 如AA（显性纯合子），aa（隐性纯合子）。
❖ 2．杂合子：两个基因不相同时，即由一个显 性基因和一隐性基因结合而成的杂合子交 （Heterozygote），如Aa。
❖ （1）纯合子交配（Incrosses）：为亲代相 同的显性纯合子交配，如A/A×A/A和 a/a×a/a。
4、在动物分类学中，“种“（spcies)是动物 分类的基本单位。而实验动物学品种(stock)、 品系(strain)的概念超出了一般动物学分类的 概念，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、品系，它们各自有其 品种品系的特征。品种、品系才是实验动物 分类的基本单位。
遗传限定的动物
亲代：♂ＡＡ×♀ＡＡ
子代：基因型AA，表现型A。
❖ （2）杂交（Crosses）:为亲代不相同的纯合 子交配，如A/A×a/a和a/a×A/A。
❖ 亲代：♂ＡＡ×♀aa 子代：
❖ 基因型Ａa ，表现型A。
❖ 回交（Backcrosses）：为亲代显性纯合子 与杂合子交配。如A/A×a/A；a/A×A/A； a/A×a/a和a/a×a/A
❖ 杂交（Crosses）:为亲代不相同的纯合子交配，如A/A×a/a和 a/a×A/A
❖ 回交（back cross ）：为亲代显性纯合子与杂合子交配。如A/A×a/A； a/A×A/A；a/A×a/a和a/a×a/A
❖ 自交或称互交（Intercrosses）：亲代为两个杂合子交配：如 a/A×a/A
❖ 概念：近交系动物也叫纯系动物，是相同基因类型动物中最主要的一种。 它是经连续20代以上的全同胞兄妹或亲子交配培育而成，且品系内所有 个体都可追溯到起源于20代或以后的一对共同祖先的遗传群体。
2.第二章 实验动物遗传质量控制
近交衰退 ( inbred
inflation )：
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
近交衰退包括：
由于有害隐性基因的纯合，出现遗传缺陷或某种疾
病发生率的提高
影响繁育如产子数下降、母性不良 个体发育不良，对环境的适应性差
亚系 ( substrain )：
一、概念
近交系( inbred strain )： 经过近亲（全同胞兄妹或亲子）交配，个体基因 组中98.6%以上的等位位点为纯合，近交系数大于99% 的动物群体。至少经连续20代以上近亲交配培育而成
高度近交的品系具有稳定的生育能力 动物来源：封闭群、两种近交系的杂交后代或野生动 物 动物数量：1对或几对 命名：C3H（F130）
（二）重组近交系( recombinant inbred strain
RI)
概念：
由两个无血缘关系的近交系杂交后得到F2代， 分组分别连续20代以上兄妹交配而育成的一组近 交系 在两个近交系杂交生育杂种一代之后，杂种一代互 交生育杂种二代，从杂种二代中随机选择个体配对， 连续进行20代以上的兄妹交配 重组近交系提供亲代的两个近交系称为祖系 (progenitor strains)
应用： 类似人群体遗传的异质性组成，在药物筛
选、毒性试验方面有不可替代的作用 可大量供应，用于预试验、教学 用于携带突变基因研究，成为生理学、胎 胚学和医学研究的模型
第四节 杂交群
杂交群（hybrids）、杂交一代动物（fist generation） 群体，简称F1代
定义：由两个不同近交品系杂交产生的第一代
四、常用近交系品系
实验动物的分类和质量控制
动物受各种内外因素影响引起染色 体畸变和基因突变而育成某些特殊性 表型的品系，称之为突变系动物。
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。
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。
第二章实验动物的遗传学分类及其质量控制
第⼆章实验动物的遗传学分类及其质量控制1、品种:⼀般指具有⼀些容易识别和⼈们所需要的性状，⽽且是可以稳定遗传的动物群体。
通常把封闭群动物称为品种，如新西兰⽩兔、KM⼩⿏等。
2、品系:实验动物学上把基因⾼度纯合的动物称为品系动物，通常指近交系、突变系动物3、近交系:⾄少经过20代以上的连续全同胞交配或亲⼦交配，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。
4、重组近交系:两个⽆⾎缘关系的近交系杂交后得到F2代，分组分别经连续20代以上的兄妹交配⽽育成的近交系列组动物。
祖系：为重组近交系提供亲代的两个近交系5、同源突变近交系: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。
即是某个近交系在某基因位点上发⽣突变⽽分离出的近交系亚系，与原近交系的差异只是发⽣突变的基因位点上带有不同的基因，⽽其它位点上的基因完全相同。
6、同源导⼊近交系:通过基因导⼊的⽅法将⼀个⽬的基因导⼊某个近交系的基因组内，由此形成的⼀个近交系与原来的近交系只是在⼀个很⼩的染⾊体⽚段上基因不同。
7、封闭群:以⾮近亲交配⽅式进⾏繁殖⽣产的实验动物种群，在不从外部引⼊新的个体的条件下，⾄少连续繁殖4代以上，称为封闭群，亦称为远交群8、杂交群:两个或两个以上品系动物之间交配产⽣的后代。
由两个⽆关的近交系杂交繁殖的第⼀代动物称为杂交F1代动物。
实验动物学所说的杂交群通常是杂交F1代动物9、普通级动物:是微⽣物控制要求最低的动物，要求不带有动物烈性传染病和⼈兽共患病病原10、清洁动物:除不带有普通动物应排除的病原外，还不应携带对动物危害⼤和对科学实验⼲扰⼤的病原体。
必须来源于SPF 动物或⽆菌动物11、⽆特定病原体动物:SPF动物，除⼀级、⼆级动物应排除的病原外，还应排除有潜在感染或条件致病菌以及对科研⼲扰⼤的病原。
来源于⽆菌动物或悉⽣动物12、⽆菌动物:动物体内外的⼀切微⽣物以⽬前⼿段尚不能检测出来13、悉⽣动物:已知菌动物，将已知菌植⼊⽆菌动物的体内，因植⼊菌类数量不同可分为单菌、双菌或多菌动物。
实验动物学的环境设施与营养质量控制
4.噪音
实验动物环境
• 噪声可造成大 、小鼠生育力减退，妊娠障碍和流产， 出现食仔现象，动物产仔数、离乳数均减少，咬死率 增加。
• 声音刺激会引起心跳、呼吸次数及血压增加，使小鼠 WBC增加，肾上腺皮质酮上升。
• 噪音（GB≤60dB）
一、实验动物环境概述
5.光照
实验动物环境
– 重要参数：周期、强度、波长
一、实验动物环境概述
1.温度
实验动物环境
(4)温度对动物抵抗力的影响
• 气温过高或过低可导致动物抵抗力降低，使动物患病，甚
至死亡。世界各国对饲养室和动物实验室气温规定的标准
值一般在19 ℃ -29℃。
一、实验动物环境概述
实验动物环境 2.湿度
空气中湿度是指大气中水分含量，按每立方米实际含水量（ 克）表示，称为绝对湿度。空气中实际含水量占同等温度下 饱和含水量的比分比值，称为相对湿度（%）
(2)温度对繁殖性能的影响
➢ ♂：高温下，雄性动物出现睾丸和副睾萎缩，精子生成能
力下降，出现拒配。
➢ ♀：低温下，小鼠阴道开口及性周期出现较迟，在21℃，
每年繁殖3个世代，-3℃只能繁殖2个世代。
➢ 温度过高、过低常导致雌性动物性周期紊乱，怀孕率和产
仔数、离乳率和泌乳能力下降，死胎率增加。特别大鼠， 32℃以上高温，怀孕后期常发生死亡。
1.实验动物饮水要求 实验动物的饮用水应符合卫生部门颁发的人饮用
水的质量和卫生指标。 对于清洁级及其以上级别的实验动物来说，其饮
用水必须经过高温高压灭菌处理。亦可应用酸化水 （pH2.5-3.0）。
四、实验动物的营养质量控制
➢ 高湿条件下有利于病原微生物、寄生虫的生长、繁殖，垫
动物实验质量控制
动物实验质量控制引言动物实验是科学研究和产品开发中不可或缺的一环。
然而，动物实验涉及对生命进行控制和利用，因此对于动物实验的质量控制非常重要。
本文将重点探讨动物实验质量控制的重要性，并介绍一些常用的质量控制措施和方法。
通过正确的质量控制，能够确保动物实验的科学性、可靠性和伦理性，同时最大限度地减少动物的痛苦和困扰。
质量控制的重要性动物实验的质量控制对于科学研究和产品开发具有重要意义。
以下是质量控制的重要性的几个方面：1.科学性：质量控制的目标之一是确保动物实验的科学性。
科学性意味着实验的设计和执行符合科学原理和方法。
通过科学性的质量控制，可以获得可靠的实验结果，从而推动科学研究的进展。
2.可靠性：动物实验的可靠性是质量控制的核心问题之一。
实验结果的可靠性关系到研究和产品开发的准确性和可信度。
质量控制可以帮助排除误差和偏差，提高实验结果的可靠性。
3.伦理性：动物实验涉及对生命进行控制和利用，因此必须遵守伦理标准。
质量控制的目标之一是确保动物实验符合伦理要求，尽量减少动物的痛苦和困扰。
通过合理的实验设计和执行，可以最大限度地减少对动物的伤害。
4.重复性：动物实验的重复性是质量控制的一个重要方面。
重复性的实验结果可以增加实验结果的准确性和可信度。
质量控制可以确保实验的重复性，从而验证实验的可靠性。
质量控制措施和方法为了保证动物实验的质量，可以采取以下一些常用的质量控制措施和方法：1.合适的实验设备和环境：合适的实验设备和环境是动物实验的基础。
实验设备和环境应符合实验要求，并提供适当的控制和监测功能。
2.严格的实验操作规范：实验操作规范是动物实验质量控制的重要方面。
通过制定严格的操作规范，可以确保实验的一致性和可重复性。
3.合理的实验设计：合理的实验设计是动物实验质量控制的关键。
实验设计应考虑到实验目的、实验流程和实验样本数量等因素，以获得可靠的实验结果。
4.数据记录和分析：数据记录和分析是质量控制的重要环节。
北京大学医学部《实验动物学》第二次课实验动物质量控制资料
DBA小鼠
5
近交系 ( inbred strain)
定义:
在一个动物群体中，任何个体基因组中 99%以上的等位位点为纯合时定义为近交系。
经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲子交 配培育而成，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 (inbreeding coefficient)应大于99%。
（遗传污染即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗传 改变。 错误交配造成严重的遗传污染。）
2020/10/29
10
亚系（Substrain)
命名: 在原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几种：
2020/10/29
11
亚系（Substrain)命名
a) 数字，如DBA/1、DBA/2等。 b) 培育或产生亚系的 单位或个人的
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。
2020/10/29
6
近交系 ( inbred strain)
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、615等。
2020/10/29
自1909年，莱托最早培育的近交系小鼠有DBA，DBA的名称取自淡化 （dilute，d）、褐色化（Brown，b）、去杂色化（nonagouti, a)三种变异毛 色的缩写。
C57 、C58,分别从编号为57、58的雌鼠培育而来。
C57小鼠
2020/10/29
近交小鼠的衍生是小鼠遗传研究历 史的重要事件，也使癌症研究、组 织移植和免疫学发生了革命性的变 化，除经典的近交系，还开发了重 组近交系、同源近交系等。
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。
No3实验动物的遗传及质量控制
2、分类的目的：为选择、使用实验动物从遗传学的 角度提供便利条件。
（1）移植免疫学:除了应考虑选择动物的种属外，还 应考虑实验动物的遗传类型，应选择适于外科操作、 又具有相同基因类型的动物
（2）药物安全评价研究：应选择容易获得较多数目 而接近于自然生命群体遗传结构特点的动物群。
实验动物根据遗传特征将动物在“种”以下 细分为品种（Breed）和品系(Strain)；有些品系 还可细分为亚系或支系。
(四、近交系动物的命名)
第一亲本品系缩写在前，中间加“.”，后跟供给 基因片段的第二亲本品系.
如：B10 .129-H-12b
表示以B10为遗传背景，携带来自129 /J的H-12b
基因的同源导入近交系。
(四）重组近交系命名 以“×”连结两亲本品系的代码，母本在前，父本在后 如AKR×B、AKR×B-2,表示AKR和C57BL/10杂交培 育的一系列重组近交系。
基因位点上的基因呈杂合状态，从而培育出带有不同 等位基因的近交亚系。
（四）重组近交系(Recombinant inbred strain ,RI) 两个无关的近交品系杂交后产生F1代，再互交
生育F2代，然后连续兄妹交配20代以上，培育而成的 近交系。
重组近 通常从交F2系代平行培育出一系列重组近交系
（七）近交品系动物综合命名法实例
(四、近交系动物的命名)
1、DBA/1fLACA/Lac： DBA为小鼠近交系名称，“1” 表示亚系、“f”表示代乳、“LACA”为代乳母鼠的品 系、“Lac”代表培育单位：英国实验动物中心
2、C57BL/6J：“C”代表 Cold Spring Harbor Labor atory（冷泉港实验室），“57 ”为第57号雌鼠， “ BL”即 Black（黑色）， “ 6 ”为亚系， “ J” 代表Jackson（杰克逊）实验室。
论实验动物的质量管理与控制
论实验动物的质量管理与控制实验动物是目前科研实验中不可或缺的一部分。
众所周知，科学家们需要通过实验来验证关于人和动物的健康、生物学和药物学等众多领域的研究成果。
这使得严谨的动物研究和质量管理成为科研领域的重要组成部分。
本文将探讨论实验动物的质量管理和控制的重要性以及如何保证实验动物的良好健康和合法使用。
一、实验动物的质量管理质量管理是确保实验动物健康、适宜和可靠的重要措施。
它涉及到饲养和管理实验动物的整个过程。
饲养和管理虽然时间和资金成本较高，但是这也是确保实验结果真实可靠的必要程序。
质量管理最好成为一个完整的系统，包括以下几个方面：1. 环境监测实验动物的环境直接关系到实验的数据质量和动物的健康状况。
因此，在实验动物饲养和管理的过程中，应该有一个完整的环境检测系统。
这包括对空气、水和食物的质量测试，对实验室消毒及安全措施的检查等。
减少环境污染可以更好地确保研究数据的准确性和动物的健康。
2. 疾病监控实验动物疾病的过程会干扰实验结果。
因此，疾病监测是实验室饲养业务的另一个关键方面。
监测系统应该能够识别和排除那些疾病携带者，并将其分离提前治疗，以确保数据的准确性及它们它们的健康。
3. 活体指标监测动物活体指标并非用一两个数据就可以保证质量。
然而，通过监测体重，呼吸和心率等活体指标，可以及时发现并纠正潜在问题。
这可以减少实验的干扰因素和动物的不适感。
4. 实验动物的支持实验室动物并不只是一些研究的对象，它们的生存和福利也要考虑到。
因此，在实验室内应该为动物设计合理的饲养和支持设备。
这将有助于保证动物的心情稳定和身体健康。
二、实验动物的控制在实验期间，为了保证动物健康和适应性，需要有效控制实验动物。
这包括：1. 饮食和水的控制为了避免食欲萎靡和揠苗助长的观感问题，在实验期间需要对动物饮食和水的摄取量进行控制，防止动物超食和缺水，维持好动物的健康状态。
2. 环境的控制实验材料应该得到适宜的控制，以维持数据的准确性。
实验动物的分类和质量控制
3）干扰实验结果，导致实验中止。
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。
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。
实验动物的质量控制
科学引种 严格管理 定期检测
二 实验动物环境设施分级
• 按照“实验动物环境与设施”GB149252001规定，实验动物环境设施分为三级， 控制程度从低到高，依次为 • 普通环境 (open condition) • 屏障环境 (barrier condition) • 隔离环境 (Isolation condition)
实 验 动 物 微 生 物 寄 生 虫 质 量 控 制
环境控制
动物管理 细菌检测
质量监测
病毒检测
寄生虫检测
实验动物环境因素与指标控制
人为因素 设 设 程 制 实验 施 备 序 度 方法 物理因素
温度 湿度 气流 光照 噪音 笼具 垫料 饲养密度
化学因素 实验动物
饲料 饮水 臭气 杀虫剂 消毒剂
生物因素 同种生物 异种生物
三、营养控制
实验动物的营养控制是实验动物标准化的 主要内容之一。
实验动物对外界环境条件的变化极为敏感， 其中饲料对动物的关系更为密切。动物的 生长、发育、繁殖、增强体质和抗御疾病 以及一切生命活动无不依赖于饲料和决定 于饲养。
口味好有营养
实验动物的营养需要 蛋白质
Protein
脂类
Fat
碳水化合物
Carbohydrate
动物所需的营养素 (Nutrients)种类 维生素
Vitamin
矿物质
Mineral
水
Water
四、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 (Clean Animal,C.L) • 3.无特殊病原体动物 (Specific Pathogen Free, SPF) • 4.无菌动物 (Germfree Animal, G.F)
实验动物遗传学分类及其质量控制
什么是遗传？聚焦
奥地利遗传学家 格里哥·孟德尔 被誉为“遗传学之父”
英国遗传学家贝特森 发明了"F1代"、"F2代"、"等位基因"、"合子"、"纯合子"、"杂合子"； 创造了"遗传学genetics"。
什么是遗传？认知
丹麦遗传学家约翰逊 引进了"基因gene"这个概念， 提出了表型(phenotype)和基因型(genotype)的概念；
动物。
常见实验动物
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、 非人灵长类、豚鼠、其它啮齿类、鹌鹑等亦已实验动物化。
02 实验动物的遗传学分类
实验动物的遗传学分类
➢ 种（species)是 生 物 学 分 类 的 基 本 单 位 。在实验动物学中，种是指可以相 互交 配且后代有繁殖能力的同一种类的动物。
➢ 由于近交，阴性纯合性状暴露，可获得大量先天畸形及先天疾病、肿瘤 高发率等的动物模型。
➢ 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
近交系的命名
➢ 基于毛色 DBA (Dilute Brown nonAgouti, first inbred mouse) ➢ 基于起源 NZW (New Zealand White) ➢ 基于表型 NOD (Non-Obese Diabetic) ➢ 其它 BALB/c, C57BL, 129
➢ 重组同类系： • 由两个近交系杂交后，子代与两个亲代近交系中的
一个近交系进行数次回交（通常回交2次），再经不 对特殊基因选择的连续兄妹交配（通常大于14代） 而育成的近交系。
No3实验动物的遗传及质量控制
饲料质量控制
选择优质、营养均衡的饲料，避免使用霉变、污染的饲料。
饲养环境控制
保持饲养环境的温度、湿度、通风等条件适宜，确保动物能够正常 摄食和消化吸收。
营养状况监测
定期对实验动物进行营养状况监测，如体重、体长、血液生化指标 等，及时发现并纠正营养不良或营养过剩的问题。
04 实验动物的遗传操作技术
基因编辑技术
遗传多样性对实验动物的影响
1 2
遗传背景差异
不同品种和品系的实验动物在遗传背景上存在差 异，可能导致实验结果的不一致性和不可重复性。
基因突变和遗传漂变
实验动物的遗传物质在繁殖过程中可能发生突变 和遗传漂变，对实验结果产生影响。
3
遗传与环境互作
实验动物的遗传背景与环境因素之间存在互作关 系，可能影响实验结果的解释和推断。
01
遗传背景复杂性
实验动物的遗传背景多样性可能 导致实验结果的不一致性和难以 解释。
02
基因突变和遗传漂 变
实验动物在繁殖过程中可能发生 基因突变和遗传漂变，影响实验 结果的稳定性和可重复性。
03
微生物和寄生虫感 染
实验动物可能受到微生物和寄生 虫的感染，对实验结果产生干扰 和影响。
实验动物遗传及质量控制的未来发展趋势
01
CRISPR-Cas9技术
一种基于细菌免疫系统的基因编辑技术，通过设计特定的引导RNA
（gRNA）和Cas9蛋白，实现对目标基因的精确切割和修复。
02
TALEN技术
一种基于转录激活因子样效应物（TALE）的基因编辑技术，通过设计
特定的TALE蛋白和核酸酶，实现对目标基因的切割和修复。
03
ZFN技术
在选择实验动物时，应遵循伦 理和法规要求，尽量减少动物
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二、基本概念
实验用动物 是指能够用于科学实验的所有动
物，也就是说，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。
实验动物科学研究内容与范畴
实验动物：指经人工饲育，对其携带的微生物寄生虫进行控
制的，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。
生命科学研究领域许多里程碑式的研究成果，来自 于实验动物。
根据美国Congress Office of Technology Assessment和National Association for Biomedical Research统计：
美国政府资助的所有生命科学研究项目中， 70%以上课题要使用实验动物；
无菌动物：无可检出的一切生命体。
四、实验动物的质量控制
1、遗传学控制 2、微生物控制 3、环Байду номын сангаас控制 4、营养控制
实验动物的质量关键在管理
1、责任心
2、科学管理 软件管理 硬件投入
软件管理
领导重视 法制化管理 提高业务素质，稳定队伍 热爱实验动物工作 严格的规章制度
法制化管理
实验动物新概念 及质量控制
江西省实验动物学会 褚 芳 研究员
电 话：13970032556 电子信箱：chufang0791@
生命科学实验研究的基本要素
生命科学实验研究的四个基本要素AEIR A 代表animal（动物） E 代表equipment（设备） I 代表information（信息） R 代表 reagent（试剂）
概括的来说，所谓实验动物科学就是要求采用 优质的实物动物和精确的实验方法，使动物经 实验处理后，获得反应重复性的生物学。
二、基本概念
实验动物
指经人工饲育， 对其携带的微生物、 寄生虫进行控制的， 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。
动物实验
用动物代替人作 为实验材料进行科学 研究的活动或用动物 作为实验材料对其本 身进行科学研究活动。
历年来三分之二的诺贝尔生理学和医学奖获得 者所取得的研究成果，是从动物实验中得出的。
一、实验动物科学
实验动物科学是随着生命科学的发展而兴起的 一门新兴学科。它包括实验动物与动物实验
实验动物是以实物动物本身为对象，专门研究 它的育种、饲养管理、解剖生理、疾病诊断和 防治等各方面的问题。
动物实验是通过生物学手段，研究动物实验过 程中的反应、表现及所发生的一切问题。
量管理办法》。 2001年12月，科技部等七部委颁发《实验动物许可
证管理办法（试行）》
硬件建设
1、选址合理 2、建筑符合卫生要求 3、建筑设施符合实验动物要求
普通环境 屏障环境 隔离环境
选址的要求
1．实验动物繁育、生产及实验场所应避开自然 疫源地。
2．宜选在环境空气质量及自然环境条件较好的 区域。
2、遗传监测
形态学方法：毛色基因测试 下颌骨形态分析
生 化 方 法 ：生化标记基因捡测 免疫学方法 ：皮肤移植
内墙表面应光滑平整，阴阳角均为圆弧 形，易于清洗、消毒。墙面应采用不易 脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲洗的材料。 地面应防滑、耐磨、无渗漏。天花板应 耐水、耐腐蚀。
GB/T14925-2001实验动物环境及设施
遗传质量控制
1、严格的繁殖制度
近交系：近交系数达98．7% 远交群：近交系数不超过1%
3．宜远离铁路、码头、飞机场、交通要道及散 发大量粉尘和有害气体的工厂、贮仓、堆场等 有严重空气污染、振动或噪声干扰的区域。若 不能远离上述区域则应布置在当地夏季最小频 率风向的下风侧。
4．实验动物繁育、生产及实验设施应与生活区 保持大于50M的距离。
建筑卫生要求
动物繁育、生产及实验场所所有围护结 构材料均应无毒、无放射性。
动物实验：用动物代替人作为实验材料进行科学研究的活动
或用动物作为实验材料对其本身进行科学研究活动。
实验动物医学：以实验动物为对象，研究其病因、病理发
生发展规律以及防治措施，为保证和提高实验动物质量奠定基础。
比较医学：通过人类与实验动物以及实验动物各品种、品系
之间的对比研究，开发建立各种人类疾病实验动物模型，以实验 动物作为人类的替身，探讨人类疾病发生发展规律及有效防治措 施，为保护与增进人类健康服务，为实验动物的科学利用和动物 实验结果的科学评价提供客观依据。
三、实验动物的分类
1、生物学上种的分类 2、实物动物品种的分类 3、 遗传学分类 4、微生物学分类
1、生物学上种的分类
小鼠 大鼠 豚鼠 地鼠 兔 猫 犬 鸡 恒河猴等。
小鼠
大鼠
地鼠
豚鼠
兔
鸡
犬
小型猪
恒河猴
2、实物动物品种的分类
小鼠：昆明小鼠 BALB/c小鼠 DBA/2
大鼠：SD大鼠 Wistar大鼠
兔 ：新西兰兔 日本大耳白兔 青紫兰兔 南昌兔
3、 遗传学分类
近交系：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。经连续20代以 上亲代与子代交配与全同胞兄妹交配有等同效 果。
远交群：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个 实验动物种群，在不从外部引入新个体的条件 下，至少连续繁殖4代以上称远交群又名封闭 群。
1988年，经国务院批准，国家科委发布了第2号令 《实验动物管理条例》，使实验动物工作的科学管理 走上法制轨道； 医学实验动物管理实施细则（1989、1992、1998）； 国家医药管理局实验动物管理办法及实施细则
（1991）； 实验动物国家标准（1992年通过，1994年批准发
布）；(2001年8月29日通过，2002年5月1日实施) 1997年，国家科委和技术监督局发布《实验动物质
杂交群：由不同品系或种群之间杂交产生的后代。
突变系：自发突变
人工诱变
4、微生物学分类
普通级动物：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。
清洁级动物：除普通级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。
无特定病原体动物：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。