医学实验动物学复习概要

第一章 绪论

第一节 实验动物学

一、实验动物学

1、实验动物学的概念：研究有关实验动物和动物实验的一门学科，关于实验动物标准化和动物实验合理规范化的科学 2、实验动物学的意义：（1）现代科学技术的重要组成部分，生命科学的基础和条件；（2）衡量一个国家、一个地区或一个科研单位科学研究水平的重要标志；（3）转化医学绕不开的节点。

3、实验动物学的研究内容：

（1）研究实验动物：以实验动物本身为对象，专门研究其遗传育种、繁殖生产、饲养管理、质量监测、疾病诊治和预防以及支撑条件的建立等等。即如何培育出标准化的实验动物； （2）研究动物实验：以标准化的实验动物为材料，采用各种手段和方法在其身上进行实验，研究实验过程中其反应、表现及其发生机制和发展规律，确保动物实验的可靠性、准确性和可重复性。即如何使动物实验合理化、规范化

二、实验动物

4、实验动物的概念指经人工培育或人工改造，来源清楚，遗传背景明确，对其携带微生物和寄生虫、遗传及营养、环境因子实行控制，用于科学研究、教学、生产、检验以及其它科学实验的动物

5、实验动物的意义：科学研究“活的分析天平”、人类成功的“替难者”、是生命科学研究的制约性要素

6、实验用动物的概念：指用于实验的各种动物，包括实验动物、经济动物、观赏动物和野生动物

（1）没有严格的人工控制，存在较大的个体差异和群体差异，动物实验很难有可比性和重复性；（2）存在较大的生物安全性风险 7、《实验动物管理条例》

第二节 实验动物科学发展趋势

一、重视动物福利

动物福利是动物保护的具体体现 基本原则：保证动物的康乐 动物福利包括5大自由：（1）不受饥渴（2）生活舒适（3）不受痛苦伤害和疾病（4）生活无恐惧和悲伤感（5）表达天性

二、遵循3R原则

1、替代（replacement）：尽可能使用低等实验动物或非实验动物替代动物实验进行实验 2、减少（reduction）：不应盲目增大动物样本数或重复实验以获得统计结论，而应提高实验的精确性，应权衡统计学满意程度与伦理学间的关系 3、优化（refinement）：应优化实验设计和操作，减轻动物的痛苦

第三章 实验动物的分类与质量控制

按遗传学分类：近交系动物、封闭群动物、杂交群动物

按微生物学分类：普通动物、清洁动物、无特定病原体生物、无菌动物

第一节 遗传学分类

一、种、品种、品系

1、种：是生物学分类系统中的最基本单位。为一群形态相似、能互相交配的自然群体，它们在生殖上与其他群体相隔离。在实验动物中，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

2、品种：是研究者根据不同需要而对同一“种”的动物进行改良和选择，并具有特种外形和生物学特征，能够稳定遗传的动物群体，一般用于封闭群。

3、品系：在实验动物学中，把基因高度重合的动物称作品系动物，通常指近交系和突变型

二、近交系、封闭群、杂交F1代

1、近交：指有血缘关系的个体之间的交配。在近交过程中，动物群体的基因不断的分离、纯合，进而使动物群体的基因纯合，达到稳定。实验动物育种多采用兄妹交配的方式近交培养。

2、近交系动物：至少经过20代以上的连续全同胞或亲子交配，品系内所有个体都可以追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先的动物群。

3、封闭群：一个群体既不以近交的形式进行交配，也不引入任何外来血缘，在封闭条件下交配繁殖，至少繁殖4代以上，从而保持了群体的一般遗传特征，又具有杂合性，我们称之为封闭群。

4、封闭群的特点：（1）遗传组成保持一定的杂合性；（2）具有较强的繁殖力和生产力 5、封闭群的原则：（1）尽量保持封闭群动物的基因异质性及多态性，避免近交系数随繁殖代数增加而上升过快。（2）△F=1/2N，N：群体个数；（3）国际实验动物委员会规定封闭群没带近交系数增加量不得超过1%。由△F=1/2N得到每代动物数量不能少于25对。

6、杂交F1代动物：由两个近交系杂交生育的第一代动物，其遗传组成均等地来自两个近交系，属于遗传均一并具有表现型相同的动物。（亲本品系、母系、父系）

第二节 微生物学分类

一、实验动物等级分类的微生物学依据

I类：主要的人兽共患病 Ⅱ类：动物烈性传染病

Ⅲ类：动物的弱致病性病原体

Ⅳ类：能引起动物隐性感染和潜伏感染的病原体 Ⅴ类：非病原体，无致病性，环境微生物

二、微生物学分类

（一）普通动物（CV）

定义：不带有动物烈性传染病和人兽共患病病原体的动物 常用的普通级动物：豚鼠、地鼠、兔、犬、猪、猴 饲养条件：普通开放环境

来源：经微生物学检查不带有上述病原体的动物，或SPF动物降级。 （二）清洁动物（CL）

定义：微生物控制级别介于SPF动物和普通动物之间的动物。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

常用的清洁级小动物：如大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠、兔等 饲养条件：屏障系统大规模生产或IVC系统中 （三）无特定病原体动物（SPF）

定义：指不携带普通动物、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

常用的SPF级动物：大鼠、小鼠 饲养条件：必须饲养在屏障系统中 （四）无菌动物（GF）

定义：指用现有的实验手段检测，动物的体表体内检测不到其它生命体（包括一切微生物和寄生虫）的实验动物 饲养条件：隔离系统

来源：第一代源于无菌剖腹产术，人工哺乳；以后通过交配繁殖或无菌剖腹产术，保姆鼠代奶、扩群 特点：（课件内容） 1、形态学特点—消化系统 （1）盲肠肥大、易盲肠扭转； （2）盲肠内容物含水量、可溶性蛋白质等较多。 2、生理学特点—免疫功能 （1）血清中IgG、IgM水平低，几乎不存在丙种球蛋白和特异性抗体； （2）免疫应答速度慢，过敏反应、对异体移植物的排斥反应以及自身免疫现象消失或减弱。 3、生理学特点—代谢和营养 （1）无菌动物血中含氮量少，肠管对水的吸收率低， 代谢周期比普通动物长。 （2）体内不能合成维生素B和K。 4、生理学特点—抗辐射能力和寿命 （1）无菌动物抗辐射能力强。 （2）无菌动物的寿命普遍长于普通动物。 （五）悉生动物（GN） 定义：又称已知菌动物，指动物体内带有明确的微生物种类的动物

分类：根据植入无菌动物体内菌落数的不同，分为：单菌动物、双菌动物、三菌动物、多菌动物。

饲养条件：无菌隔离器内

来源：人为将已知的微生物投给无菌动物，使其体内带有已知菌。 特点（与无菌动物比较）：

（1）可以合成维生素和氨基酸，不会发生维生素缺乏症；

（2）抵抗力、生活力较强，易于饲养管理，部分实验中可代替无菌动物。 （六）无抗原动物

定义：是未经过环境、饮食或人为抗原刺激，免疫系统未被激活的动物。 来源：源于无菌动物。

特点：没有接受任何抗原物质刺激，体内的IgG水平非常低，甚至无法检出 饲养管理：无抗原环境中饲喂无抗原饲料和无抗原水

微生物等级 普通级动物 清洁级动物 SPF动物 无菌动物

饲养设施 开放系统 屏障系统 屏障系统 隔离器

第三节 实验动物的质量监测

一、实验动物感染微生物、寄生虫的危害

1、实验动物的疾病和死亡 2、动物繁殖率下降 3、营养不良 4、干扰实验结果 5、人兽共患病

6、影响生物制品的质量 7、寄生虫对实验动物的影响

二、监测意义和方法

（一）监测意义

1、保证工作人员的身体健康和保证动物质量。 2、保证动物实验结果准确性和可重复性

（二）监测方法

1、检测项目——分必须检测项目和必要时检测项目。 必须检测项目：实验动物质量评价时必须检测的项目。 必要时检测项目：（1）从国外引进实验动物时；（2）怀疑有本病流行时；（3）申请实验动物生产许可证和实验动物质量合格证时必须检测的项目。 2、检测频率

（1）普通级动物：每三个月至少检测动物一次。 （2）清洁级动物：每三个月至少检测动物一次。

（3）无特定病原体动物：每三个月至少检测动物一次。

（4）无菌动物：每年检测动物一次。每2-4周检查一次动物的生活环境标本和粪便标本。 3、取样要求

（1）选择成年动物用于检测。

（2）取样数量：根据动物多少而不同，取样数量见课件。 4.取样方法 （1）随机抽样法：宜在动物群中不同方位随机采取成年动物， 选择至少4个不同的位置采集样品（例如四角和中央）。 （2）哨兵动物法：将经过检测符合质量要求的同种系实验动物（即哨兵动物）放入群内，不时条换位置，饲养一定时间后解剖检查抗体或病原。 （3）细菌、真菌和寄生虫以病原学检测为主 （4）病毒的常规定期检测以血清学为主，而疾病诊断则以病原学检测为主

三、实验动物的卫生防疫与隔离措施

1、平时的预防措施（10点） 2、发生疫病时的扑灭措施

（1）及时发现、诊断和向上级管理和防疫部门上报疫情，并通知邻近单位做好预防工作。 （2）迅速隔离患病动物，污染的环境和器具紧急消毒。实验期间的动物应停止实验或淘汰。 （3）若发生危害性大的疫病，如鼠痘、流行性出血热等应：采取隔离封锁等综合性措施、淘汰、焚烧全部动物、对场地进行彻底消毒、空厩后，方可解除隔离封锁 3.消毒措施

（1）预防性消毒：平时要定期对实验动物房、笼架具、饮水等进行消毒，以达到预防的目的。

（2）随时消毒：在发生传染病时，为了及时消灭刚从患病动物体内排出的病原体而采取的消毒措施。

（3）终末消毒：在患病动物解除隔离、痊愈或死亡后，为了消灭疫区内可能残留的病原体所进行的全面彻底的大消毒 4.隔离检疫

（1）通常并不对每批到达的实验动物都进行检疫 必检的动物：非商业来源的或健康状况不清的动物

非必检动物：来自取得实验动物生产许可证单位的动物，且出具了实验动物质量合格证的，经感观检查后即可放行。 ……

第四章 实验动物的环境与设施

第一节 实验动物环境

1、实验动物环境：人工控制，供实验动物繁殖、生长的特定场所及其相关条件，即围绕实验动物的所有事务总和。

2、实验动物设施：界定实验动物的生存空间、维持其所需要的建筑物和设备 3、实验动物环境监控的意义：（1）保证实验动物健康和质量标准化；（2）为实验动物工作者提供适宜的条件，并保障人们的身体健康，不受危害因素的伤害；（3）保障实验研究获得