动物实验的基本技术和方法

五、实验动物的麻醉方法
• 对实验动物进行麻醉的目的是，消除实验过程 中引起的痛苦和不适，确保实验动物的安全和 动物实验的顺利进行，是动物实验伦理的一个 重要方面。
• 麻醉方法有全身麻醉和局部麻醉两种。在实验 动物的麻醉中绝大多数采用全身麻醉。
• 应结合实验目的、实验动物种类、日龄及健康 状况等因素进行综合考虑，决定选用的麻醉剂 和麻醉方法。
动物编号 随机数字
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
47 88 74 59
72 40 23 63
除数
5555
5555
余数 组别
2344
2033
2 3 4 512 5 3 41
三、动物编号常用的标记方法
适用需要个体识别的实验 1. 染料标记法：适合白色被毛的动物，如小鼠、
大鼠、豚鼠、兔等。 黄色：常用3~5%苦味酸溶液 红色：常用0.5%中性红溶液 咖啡色: 2%硝酸银溶液 黑色：煤焦油酒精溶液
兔灌胃法
1. 口服给药
用右手将口服药片 夹在拇指和食指之间， 把左手放在犬的圈套上， 用拇指和食指压着犬的 上唇，用力使犬的头向 后仰，继而把右手中指 放在犬的下颌向下压。 当犬的嘴张大时，快速 把药片放在舌根隆起的 部位，合上犬的嘴，维 持头后仰姿势，右手在 咽喉部轻轻按摩。借助 犬本能的吞咽动作服下 药片。
• 全身麻醉简称全麻。全麻是指麻醉药通 过呼吸道吸入、静脉和肌肉注射等途径， 进入实验动物体内，使其产生短时间意 识丧失、痛觉消失、肌肉松弛和反射抑 制等中枢神经系统抑制现象。当麻醉药 从体内排出或在体内代谢破坏后，实验 动物逐渐清醒，不留后遗症。
• 全麻有吸入麻醉法和注射麻醉法两种途 径，吸入麻醉法用挥发性麻醉药，注射 麻醉法用非挥发性麻醉药。
• 经口给药 1. 拌入饲料、饮水中自由摄取
优点：省人力 缺点：因个体差异，摄入量不等 2. 灌胃 优点：能准确定量 缺点：给动物造成一定的痛苦，需 熟练掌握技术
大小鼠灌胃注意点
1. 用灌胃针。
2. 从嘴角处插入，到达咽部后 改变灌胃针的方向，使其与 食管的走向一致，然后顺利 插入。
3. 成年大鼠由于体型较大，不 易保定。办法：
• 动物实验的伦理判断标准：
1.必须权衡实验的目和得出的结论与动物由 此而受到的伤害和死亡。
2.必須清楚而且明确「沒有任何替代方法可 达到所做的动物实验的目的」这个前提。
3.必须将动物的痛苦、压迫和不适减到最低 程度。
二、 动物实验是实践性非常强的技术 和方法，不能仅靠书本理论知识，需 要通过反复实践加以掌握。
抓取固定，一人实验操作。
豚鼠和兔的抓取
5. 犬抓取注意点
• 实验用犬有专用的比格犬和农村收购来的草犬。
• 犬是通人性的，草犬购入后，饲养人员和实验 人员要经常亲近它们，使它放松对你的警惕， 容易直接抓取它们。
• 不要轻易使用长柄铁钳，钳伤造成的伤害会使 它对你更加恐惧，影响以后实验的进行。
• 抓取后用绳子将嘴绑住。
动物实验基本知识 和操作技术
上海中医药大学实验动物中心 汤家铭
进行动物实验操作前必须注意的事
一、动物福利和动物实验伦理问题 什么是动物福利？
• 动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护， 其基本原则是要善待动物，保证动物的健康和快乐。
• 动物福利的提出是基于这样一个观点，即动物与人一样， 有思维、有情感，应当给予与人一样的生存权。
1）一人保定，一人灌胃
2）操作者抓取后，将大鼠尾部按 在自己的胸部，达到固定尾 部的目的，然后灌胃。
灌胃量：小鼠0.2-0.4ml/10克，
大鼠1.0ml/100克
大小鼠灌胃
兔灌胃法
采用用固定器一人操作，或 一人保定一人操作法。
操作者用左手拇指和中指挤 压家兔两颊，将下颌挤开使兔 被动张口，右手将开口器从一 侧口角插入口腔并固定，用泡 在水中的14号细导尿管，经开 口器的孔插入，向前推进约 15cm，可达胃内，确认泡在水 中的导管另一端没有冒气泡， 说明没有误入气管，即可注入 药液。灌胃量为每只每次80150mL。
优点：简单、易识别 缺点：长期易退色；不能编大号码。
2. 剪耳（打孔）法：啮齿类小动物 3. 号码钳法：适用于兔、犬等大动物 4. 耳牌法：适用于羊、牛等大家畜 5. 电子芯片植入法：
四、动物被毛的去除方法
1. 剪毛法：用弯头剪逆毛方向剪 适用于各种实验动物
2. 拔毛法：常用于兔的耳缘静脉注射 3. 剃毛法：剃须刀、手术刀
• 自体对照 1.实验前后对照 2.身体左右对照 • 组间对照 （以手术造成兔腹主动脉损伤动脉粥样硬化模型为例） 1.正常（空白）对照组：正常饮食，不做手术 2.假手术组：正常饮食，做手术 3.模型组：手术+高脂饲料 4.已知疗效药物组：手术+高脂饲料+已知疗效药物 5.未知疗效药物组：手术+高脂饲料+未知疗效药物 6.赋型剂对照：手术+高脂饲料+赋型剂
二、动物实验分组设计
（一）一般动物试验分组设计的基本原则： 随机、对照和重复。
• 随机：就是按照机遇均等的原则来进行分 组。其目的是尽量减少各种干扰因素造成 的实验误差，不受实验者主观因素或其他 偏性误差的影响。
• 随机化的手段可采用编号卡片抽签法，随 机数字表或采用计算器的随机数字键。
• 对照：是要求在实验中设立可与实验组比较，用以消 除各种无关因素影响的对照组。 对照应有可比性：同时同地同条件 对照设立有两种方式：
按体重分层随机区组分组
动物编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
随机数字 0 5 2 7 8 4 3 7
41 68 38 51
56 96 81 80
除数 余数 组别
5555
5555
5555
0242
1331
1110
5 2 4 311 3 4 251 2 3 54
（1）吸入麻醉法 • 常用药物为乙醚、氟烷和异氟烷等。吸入麻醉法有开放
吸入和气管内插管吸入两种方法。 • 开放吸入：适用于啮齿类小动物，可用乙醚、氯仿
小动物吸入麻醉机国外已有售。 • 气管内插管：适用于犬、猴、羊等大动物，氟烷和异氟
烷是最常用的麻醉药。 • 吸入麻醉的优点：
麻醉平稳、安全可靠、 停止吸入后很快苏醒 • 缺点： 需要一定的仪器设备， 注意自身防护。
3.应提供预防动物疾病和患病后及时诊疗的措施， 使其免受疾病和伤害的痛苦。（健康成长）
4.应提供给动物安静的饲养环境，无刺激动物发生 应激和恐惧的场面和声音。（平静生活）
5.应提供给动物同类一起自由玩耍、表达天性的空 间和自由。（表达天性）
• 饲养繁殖实验动物的目的是用实验动物作 为人类的替难者进行各种生物医学研究。 一方面随着生物医学的发展，实验动物的 使用量逐年增加，使用种类也逐年扩大； 另一方面从动物福利和动物实验伦理学考 虑，又需要尽量减少一些不必要的动物实 验，特别是人类的宠物诸如猫、犬、猴等 ，或者在不得不做的动物实验中尽可能将 动物的痛苦、压迫和不适降到最低。
目的：
• 保证实验的顺利进行。
• 减少动物承受的痛苦。
• 成为熟练掌握动物实验操作技 术的能手或专家应该是大学/ 研究所每一个动物饲养管理人 员所追求的目标。
动物实验前的准备
1. 所用动物实验设施是否符合本实验要求 普通设施，清洁级、SPF设施，感染性设施，
有毒有害供试品设施，放射性设施 实验室、手术室
实验中可分为5组：正常对照组、模型组、药物治疗低剂量组、高剂量 组和已知可治疗糖尿病药物组，每组10只，5雌5雄。按下列步骤进行 分组： 1）雌雄分开：分组时雌、雄动物分开分别进行。 2）用记号笔在小鼠尾巴上随机编1-25号。 3）按编号称重，记录每只小鼠的体重。 4）按动物体重顺序依次重新编号。 5）共5个实验组分成5个区组，每个区组都有5只体重相近的动物。第一区 组5只动物为1、2、3、4、5号，第二区组为6、7、8、9、10号，余类 推。 6）抄录随机数表。抄录数字的个数等于区组数减1，如5个区组就抄录4个 数字。第5个动物无随机数字，其分组为调剂。以后的区组按顺序依次 抄录数字。 7）将小鼠分到各组中。
6.大动物手术时应配备麻醉师，在麻醉过 程中密切观察动物的反应，如血压、脉 搏、呼吸和体温，及时调节麻醉药剂量， 保证手术顺利进行。
7.动物在麻醉期间、手术后至苏醒期体温 会下降，应注意手术室的室温。
8. 注意术后护理。
• 麻醉意外的抢救 原因： 麻醉药速度过快、剂量过大、麻醉过深 后果： 中枢神经系统抑制导致呼吸系统、循环系统功能障
犬的胶囊给药法
3. 应注意不同麻醉药对动物的作用是不同的， 如戊巴比妥钠、硫贲妥钠等能抑制心肌收缩 力，使肌肉松弛，而氯胺酮则相反。
4. 大动物犬、猴、羊等麻醉前半小时应注射麻 醉前给药如阿托品和苯巴比妥钠。
5. 静脉注射麻醉药是必须缓慢，边注射边观察 动物的意识、角膜反射、肌肉紧张性和对疼 痛的反应，达到麻醉要求时应停止注射。
• 应熟练掌握各种实验动物的抓取方法，用轻 柔的手法把对动物施加的恐惧和痛苦降到最 低。
• 一般说来动物是不会主动攻击人的。 1. 小鼠抓取的注意点 2. 大鼠抓取的注意点 3. 豚鼠抓取的注意点
4. 兔抓取的注意点 • 最好戴人造革围裙和袖套，以免爪子抓伤。 • 采用正确地抓取方法。 • 可采用兔固定器固定进行实验操作，或一人
（二）动物实验分组设计的基本类型 1.完全随机化设计 2.按体重分层随机区组设计 3.配对设计
（二）按体重分层随机区组设 工具，如随机数字表等，将动物随机分配至处理组及对照组。
• 随机区组法举例 • 以用四氧嘧啶诱发小鼠糖尿病模型，用药物进行治疗观察疗效为例，
适用于大动物 4. 脱毛法：脱毛剂
• 常用脱毛剂配方
配方1：硫化钠8g溶于100mL水中。
配方2：硫化钠：肥皂粉：淀粉的比例为 3：1：7，再加水调成糊状。
配方3：硫化钠10g和生石灰15g溶于 100mL水中。
• 配方1和2适用于家兔和啮齿类动物的脱 毛，配方3适合给犬脱毛。
• 脱毛后用清水将脱毛区清洗干净。
大小鼠麻醉法
（2）注射麻醉法 注射麻醉法是使用非挥发性麻醉药进行全麻
的方法。在动物实验中比较常用。 常用麻醉药： 戊巴比妥钠 硫喷妥钠 氯氨酮 乌拉坦 大动物：静脉注射或肌肉注射 啮齿类动物：腹腔注射
• 实验动物麻醉应注意的事项
1. 大动物麻醉之前应禁食。
2. 麻醉之前应准确称量动物体重，作为计算麻 醉剂用量的依据。
碍，引起呼吸、心跳停止。 抢救方法： 要针对具体情况，采取对症治疗的措施。
1.立即停止供给麻醉剂 2.人工呼吸，吸氧 3.苏醒剂 4.呼吸中枢兴奋剂如可拉明等和心脏和呼吸兴奋剂， 如0.1%肾上腺素适量作心内或静脉注射，静脉滴注50% 葡萄糖溶液等。
六、实验动物的给药方法
• 经口给药法 • 注射法 • 其它途径给药方法 1. 呼吸道给药 2. 皮肤给药 3. 脊髓腔内给药 4. 脑内给药 5. 直肠内给药 6. 关节腔内给药
• 重复：是指同一处理要设置多个样本数。 重复的主要作用是估计试验误差、降低试 验误差和增强代表性，提高实验结果的精 确度，保证实验结果能在不同个体中稳定 地重复出来。
• 样本数过少，实验处理效应不能充分显 示；样本数过多，又会增加实际工作中的 困难。因此在进行实验前必须确定最少的 样本例数。最少的样本例数可按一般估测 方法确定，也可通过统计学方法进行测算 确定。
• 台湾学者夏良宙（1990年）把动物福利概括成两句话： 善待活着的动物， 减少动物死亡的痛苦。 应该再加一句：动物死后应得到妥善处理。
在国际上被普遍认可的动物福利包括以下5个 内容，即：
1.应提供给动物满足生长发育和繁衍后代的营养食 物和清洁的饮水，使其免受饥渴。（吃好喝好）
2.应提供给动物适当的栖息之地和饲养场所，使其 能休息和睡眠。（休息好）
2. 所用实验动物的品种、品系、性别、数量等能 否得到
3. 所需要的动物实验技术是否熟练掌握 4. 所用动物实验器具、试剂是否准备好 5. 所用的仪器设备是否处于可运行状态
6.预实验 正式实验前的演习 预实验可用少量动物进行 预实验结果不能并入正式实验结果一
起分析。
一、动物的抓取
• 动物的抓取是顺利进行各项动物实验操作最 基本的一个环节。