实验动物培训课件word版

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1、 第一讲 实验动物学概论华中科技大学同济医学院孔利佳 一、实验动物的概念 二、实验动物科学发展概况 三、实验动物质量国家标准 四、实验动物管理条例 五、实验动物福利一、实验动物学的基本概念 实验动物 (laboratory animal) 实验用动物 (experimental animal) 实验动物学 (laboratory animal science,LAS)实验动物 实验动物（laboratory animal）是指经人工饲育，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。 实验动物必须具备三个特点： 1、从遗传控制角度 实验

2、动物必须是来源清楚、人工培育、遗传背景明确的动物。 2、从微生物控制角度 所有实验动物携带的微生物、寄生虫都是在人工严格控制之下的。3、从应用角度 培育所有实验动物的最终目的都是用于科学实验。 实验动物的应用领域广泛 1、医学生物学 2、制药工业 3、生物制品 4、中医药 5、轻工业和食品工业 6、农业 7、宇航、国防和军事科学 在生命科学实验研究中实验动物总是被作为前沿哨兵和人类的替身，用来验证一个又一个的生命科学真理。由于生命现象的复杂性，目前还没有其他方法能够完全替代实验动物进行实验研究。 从某种意义上说，实验动物是经人类用现代科技手段创造的用于为人类科学实验服务的，并具有新的生物学特性

3、的动物物种。实验用动物：（Animal for research) 泛指一切用于实验的动物。 也可称为广义的实验动物。 实验动物学：（laboratory animal science)是研究实验动物和动物试验的科学。它涉及到两方面的问题： 1、实验动物； 2、动物试验。 实验动物（laboratory animal)是以实验动物本身为研究对象，专门研究它的生物学特性，遗传育种，保种，培育新的品种品系，疾病控制，营养需要等方面的问题，以达到提供标准化的实验动物的目的。 动物试验：（animal experiment)是以实验动物为材料，采用各种方法在实验动物身上做试验，研究动物在实验过程中的反

4、应、表现及发生、发展规律和有关技术问题。也就是实验动物的应用问题。 实验动物学诞生于上世纪50年代，由于近交系动物、免疫缺陷性动物、悉生动物以及大量基因修饰等特殊动物的培育成功，使其从普通动物学中脱颖而出。 目前已发展成为一门独立的、综合性的基础学科。它融生物学、动物学、遗传学、微生物学、医学、药学、兽医学等为一体并引用其他自然科学的成功发展起来。实验动物学的基本内容： 1、实验动物遗传育种学 2、实验动物微生物与寄生虫学 3、实验动物环境生态学 4、实验动物营养学 5、实验动物医学 6、比较医学 7、动物试验方法及技术实验动物学的任务 研究怎样以优质的实验动物和精确的实验方法，使动物经实验处

5、理后，能获得良好的反应重复性。 实验动物科学作为生命科学研究的重要手段和条件，直接影响着许多领域研究成果的确立和水平高低，同时它的发展和提高又会把许多领域的研究引入新的境地，推动生命科学的发展。实验动物标准化： 实验动物生产条件标准化； 实验动物质量标准化； 动物实验应用条件标准化。 实验动物质量的标准化包括微生物寄生虫学质量及遗传学质量的标准化。实验动物标准化的四大控制 1、实验动物遗传质量控制 2、实验动物微生物和寄生虫质量控制 3、实验动物营养质量控制 4、实验动物环境质量控制 实验动物的标准化直接关系到生命科学研究的质量、生物制品的产品质量、以及药品、食品等的安全性有效性的正确评价，因

6、而与人类健康紧密相关。 二、发展概况 人类使用动物做实验已有上千年的历史。 木乃伊的制作-古埃及 动物脏器解剖-古希腊 血液循环现象的证实，心脏的作用英国学者（15781657） 病原微生物引起传染病和疫苗的发明法国化学家（18221895） 无菌豚鼠的培育1885年 DBA小鼠的培育1909年 发现裸小鼠 1962年 人类肿瘤移植裸小鼠成功1969年 遗传工程小鼠的创立20世纪末 20世纪50年代后，伴随着生命科学技术的进步，特别是实验科学的兴起，极大地促进了实验动物科学的发展。 1956年联合国教科文组织与医疗科学国际组织和国际生命科学会联合成立了国际实验动物委员会（Internation

7、al Council on Laboratory Animal Science,ICLAS)国际实验动物科学委员会（ICLAS） 全球性实验动物学术机构，负责国际实验动物科学事业发展的指导协调与管理工作，每三年召开一次国际学术研讨会，交流信息，加强合作，对促进实验动物的标准化、商品化、社会化，推动实验动物科学的发展起了良好作用。 该委员会有40余个成员国，中国1987年正式被接纳为该委员会的成员国。AAALAC 国际实验动物管理评估及认证协会（AAALAC，Associationfor Assessment and Accreditation of Laboratory AnimalCare

8、International）是世界公认的国际认证机构之一，AAALAC认证是我国新药安全评价和科学研究走向国际的一个重要环节，成为我国生命科学事业与实验动物福利与伦理与国际接轨的重要标志。 近年来国内一些较大的动物实验设施都陆续开展了对外服务,通过了美国的AAALAC认证,具备了服务国外高端客户的条件. 武汉大学实验动物中心2008年通过美国的AAALAC认证。国外发展趋势 1、使用动物的数量不断下降 ，质量不断提高。 使用动物的种类也发生明显变化 。 2、动物实验模型走向商品化，人类疾病的动物模型大量发展。 许多国家的实验动物生产厂商已可出售多种经过遗传修饰的动物模型。 l 3、动物替代物和

9、替代方法不断推广应用。l 实验动物的福利和动物保护运动呈现全球化趋势，发达国家有关实验动物的法律和法规逐步完善，普遍开展了以l 替代（replacement）、l 减少（reduction）l 优化（refinement）为核心的“3R”运动。 目前科学技术发展水平较高的国家都相继颁发了实验动物管理条例、法规或规范，已实现了实验动物生产的标准化、商品化和社会化，并且形成了完整的实验动物教育、科研、生产管理与应用体系。 实验动物生产的标准化、商品化及社会化程度是一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。 自1901年诺贝尔生理学或医学奖设立以来，到2009年为止，109年中有71年的奖项直接涉及到

10、25种动物。 包括常规实验动物如小鼠、大鼠、兔、犬、豚鼠、地鼠、猫、猪、猴、鸡和蛙；还有非常规实验动物如鸟类、马、鱼、蛇、果蝇、蜜蜂、线虫等。 可以说，没有动物的巨大贡献，人类对于生命的理解是绝对不可能达到现在这一程度。国内发展概况 我国实验动物科学起步较晚，1949年在全国六大生物制品所和大的科研机构和高等医学院校陆续建立了一定规模的实验动物繁殖场，培训了干部和工作人员，成为我国实验动物事业发展的基础。 我国的实验动物科学在1978年第一次全国科技大会以后才真正发展起来。 为了适应我国科学技术与国民经济发展 的需要，1981年全国人大提案国务院责成国家科学技术部进行实验动物情况调查，科学技术

11、部于1982年11月在云南召开第一届全国实验动物工作会议，把发展实验动物科学纳入国家计划，从而促进和推动了我国实验动物科学事业的发展。 1987年中国实验动物学会成立，同年加入国际实验动物科学委员会，成为ICLAS的成员国。 1988年“实验动物管理条例”经国务院批准，由国家科委以第二号令发布施行。卫生部颁布了“医学实验动物管理条例实施细则”。 1994年国家技术监督局正式发布了“实验动物微生物和寄生虫监测”等7个中华人民共和国国家标准。表明我国实验动物的法规体系已经形成。 1997年全国的实验动物工作归口国家科学技术部主管。各省、直辖市、自治区的实验动物工作归各自科技厅（局）和科委主管。 2

12、001年12月七部委联合签署了关于实行实验动物生产和使用许可证的管理办法，进一步加强了对实验动物工作的管理力度。 北京市人大1996年率先通过了对实验动物工作管理的法规。 湖北省第十届人民代表大会常务委员会第十六次会议于2005年7月29日通过了湖北省实验动物管理条例，自2005年10月1日起实施。 云南省2007年也通过了对实验动物工作的管理法规，开始了对实验动物工作的立法管理。三、实验动物质量国家标准 实验动物的标准是对以实验动物为对象或应用材料这一重复性事物或有关概念所做出的统规定；是以实验动物这一领域的科学技术，实践经验的成果为基础，经有关方面的协商一致由国家主管机关批准，以特定形式发

13、布。是实验动物科技人员需要共同遵守的准则和依据。 2002年由国家质量监督检验检疫总局颁布实施第二版实验动物质量国家标准包括12项强制性标准（GB）和71项非强制性标准（GB/T）。强制性标准（GB12项） 哺乳类实验动物的遗传质量控制 微生物学等级及检测 寄生虫学等级及检测 环境及设施 配合饲料通用质量标准 配合饲料卫生标准 大小鼠、豚鼠、家兔、地鼠、犬和猴配合饲料推荐性标准（GB/T71项） 主要是涉及实验动物质量的各种检测方法。哺乳类实验动物的遗传质量控制(GB) 规定了哺乳类实验动物的遗传分类及命名原则、繁殖交配方法和近交系动物的遗传质量标准。 适用于哺乳类实验动物的遗传分类、命名、繁

14、殖及近交系小鼠、大鼠的遗传纯度检测。微生物学等级及检测GB 规定了实验动物微生物等级及监测。包括：实验动物微生物学的等级分类、检测要求、检测程序、检测规则、结果判定和报告。 适用于豚鼠、地鼠、兔、犬和猴；清洁级及以上小鼠、大鼠。环境及设施GB 规定了实验动物繁育、生产及实验环境条件和设施的技术要求及检测方法，同时规定了实验动物垫料、饮水和笼具的要求。 适用于一切实验动物繁育、生产、实验场所的环境条件及设施设计、施工、工程验收及经常性监督管理。GB50447-2008实验动物设施建筑技术规范 微生物学等级 是2002年GB与1994年GB变化最大的部分。也是对实验动物工作影响最大的一个部分。实验

15、动物微生物等级的设定（1994GB） 小鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 大鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 地鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 豚鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 家兔 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 犬 普通级 SPF级 猴 普通级 SPF级实验动物微生物等级的设定（2002） 小鼠 清洁级 SPF级 无菌级 大鼠 清洁级 SPF级 无菌级 地鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 豚鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 家兔 普通级 清洁级 SPF级 无菌级 犬 普通级 SPF级 猴 普通级 SPF级 实验动物质量国家标准是实验动物工作的重要组成部分，是实

16、验动物标准化、规范化和科学化管理的基础，是提高实验动物质量水平的基本保障。是全国范围内实验动物工作统一的技术要求。 是科技人员需要共同遵守的准则和依据。四、实验动物管理条例 湖北省实验动物管理条例分为八章三十九条。 湖北省实验动物网上管理平台 动物福利（animal welfare）指为了保证动物在健康舒适的状态下生存，而人为给动物提供的相应物质条件和采用的行为方式，以保证动物处于生理和心理愉快的感受状态。 实验动物福利的内涵 由于实验动物是为实验而生、为实验而长、为实验而死，那么如何避免因各种形式的实验给动物带来不同程度的疼痛和痛苦就成为了实验动物福利中带有根本性的问题。1、 “善待活着的动

17、物，减少死亡的痛苦”。动物应享有5大自由： 与国外相比，我国实验动物福利立法相对落后。1988年颁布的实验动物管理条例中仅简单地提到“从事实验动物工作的人员对实验动物必须爱护，不得戏弄或虐待。”中华人民共和国科学技术部令第11号国家科技计划实施中科研不端行为处理办法（试行）2006年11月7日 第三条本办法所称的科研不端行为，是指违反科学共同体公认的科研行为准则的行为，包括： （一）在有关人员职称、简历以及研究基础等方面提供虚假信息；（二）抄袭、剽窃他人科研成果；（三）捏造或篡改科研数据；（四）在涉及人体的研究中，违反知情同意、保护隐私等规定；（五）违反实验动物保护规范；（六）其他科研不端行为

18、。 随着科技的进步、加入世贸组织和国际交流的增多，国家越来越意识到实验动物福利的重要性。2006年发布实施的关于善待实验动物的指导性意见，是我国第一部专门用于指导科技管理人员和技术人员重视实验动物福利的政策性文件。关于善待实验动物的指导性意见科学技术部办公厅 2006年10月8日印发第一章 总则第二章 饲养管理过程中善待实验动物的指导性意见第三章 应用过程中善待实验动物的指导性意见第四章 动物运输过程中善待实验动物的指导性意见第五章 善待实验动物的相关措施第六章 附则 主张动物福利是一个严肃的道德议题、科学议题、法律议题和政治议题。 为了维护实验动物福利，规范实验动物伦理审查和实验动物从业人员

19、的职业行为，根据国家科学技术委员会发布施行的实验动物管理条例和国家有关法律、法规，参考国际惯例，国内许多单位都成立了实验动物伦理委员会，负责受理实验动物伦理审查的申请。 各类实验动物的饲养和动物实验都应获得伦理委员会的批准方可开始，并接受日常的监督检查。 对严重违反实验动物福利伦理审查的部门和个人，实验动物伦理委员会将作出限期整改决定，作为警示信息记录到信用信息管理系统，并公示。 不久的将来动物保护和动物福利将成为国际市场准入的重要条件。 3R（减少、替代、优化）原则 减少（Reduction）：是指如果某一研究方案中必须使用实验动物，同时又没有可行的替代方法，则应把使用动物的数量降低到实现科

20、研目的所需的最小量。 替代（Replacement）：是指使用低等级动物代替高等级动物，或不使用活的脊椎动物进行实验，而采用其它方法达到与动物实验相同的目的。 优化（Refinement）：是指通过改善动物设施、饲养管理和实验条件，精选实验动物、技术路线和实验手段，优化实验操作技术，尽量减少实验过程对动物机体的损伤，减轻动物遭受的痛苦和应激反应，使动物实验得出科学的结果。 目前“3R”已成为国际实验动物学发展的主要趋势。安死术：是指用公众认可的、以人道的方法处死动物的技术。其含义是使动物在没有惊恐和痛苦的状态下安静地、无痛苦地死亡。 Euthanasia表达人们对实验动物的怀念和敬意 提醒大家

21、在动物实验研究过程中关爱实验动物，重视实验动物的生命，提高科学研究实验结果的质量，让实验动物牺牲的值得！ 第二讲 实验动物遗传质量控制 第一节 实验动物的遗传学分类一、分类 同源突变近交系 近交系 同源导入近交系 相同基因类型 分离近交系 品系 重组近交系 杂交F1代 远交种不同基因类型 封闭群 突变种 品种二、实验动物品种( strain )与品系( stock )n 概念： 指具有相似的外貌特征，独特的生物学特性以及稳定的遗传性能，共同遗传来源和一定遗传结构的动物群体。n 品系与品种差异： 1、品系比品种的群体特点更加突出。 2、品系的性状及适应性必须相同。 3、品系的基因型相同。 第二节

22、 近交系一、概念n 近交系( inbred strain )： 指至少经连续20代以上全同胞交配或亲子交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于20代或以后代数的一对共同祖先，近交系数达98.6%以上的遗传群体。n 命名： C3H（F130）n 近交系数： 指群体中某个个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。 Fn=1-(1-F)n 100% 全同胞 F=19.1% 同父异母 F=11.0% 堂兄妹 F=8% 亲子交配 F=19.1%n 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。n 近交衰退包括： 1.由

23、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。 2.影响繁育如产子数下降、母性不良。 3.个体发育不良，对环境的适应性差。n 亚系 ( substrain )： 指育成的近交系在繁育过程中，由于残余杂合基因的分离、基因突变的产生和抽样误差导致部分遗传组成改变而形成遗传差异的近交系动物群体。n 命名： DBA/2 ；CBA/J ；C57BL/6Jn 常用小鼠近交系名称缩写 B=C57BL； B6=C57BL/6； C=BALB/c； CB=CBA； C3=C3H； D=DBA； D2=DBA/2n 亚系分化： 1. 全同胞交配达40代之前形成分支，很可能由于残余杂合基因分离导致。

24、2. 一个分支与其他分支分开繁殖超过100代，可能由突变形成。 3. 已发现一个分支与其他分支存在遗传差异。产生这种差异的原因可能是残留杂合、突变或遗传污染（genetic contamination）n 支系（ subline）: 由于饲养环境的改变，或对动物进行人为的技术处理，对某些动物特征产生影响，形成不同的支系。 如： 引种、 精卵或胚胎移植(egg or embryo transfer,e)、 代乳(foster nursing,f)、 人工喂养(hand-rearing,h)、 冷冻保存(freeze preservation,p)。 n 命名： C3fB6：由C57BL/6代乳的

25、C3H品系。 C57BL/6peCBA/H： C57BL/6的受精卵经冷冻保存移植 到CBA/H妊娠、代乳获得。二、近交系的特征n 基因纯合性( homozygosity )n 遗传稳定性( stability )n 遗传同源性( isogenicity )n 表型一致性( uniformity )n 个体性( individuality )n 可分辨性( identification )n 分布的广泛性n 资料可查性三、常用近交系品系n BALB/cAnN 遗传背景： 1923年Mac Dowell近交26代引到Snell（加/c）1935年引到Andervont（An：美国国立肿瘤研究所A

26、ndervont 博士）1951年72代引到NIH。单倍型为H-2d n C57BL/6J/Ola 遗传背景： 1921年Little获得C57BL，1937年分成两个亚系C57BL/6和C57BL/10，1974年从JAX引种到LAC，1983年引种到 OLAC（英国牛津实验动物场）。单倍型为H-2b。n DBA/2N 遗传背景： 1909年Little培育，1951年由JAX引到NIH。淡棕色。单倍型为H-2dn C3H/He/Ola 遗传背景： 1920年Strong用Bagg白化雌鼠与DBA雄鼠交配后，选择高乳腺肿瘤发病率动物培育，1930年引到Andervont近交35代后，于194

27、1年引到Heston，1978年引到OLAC。野鼠色。单倍型为H-2kn CBA/J/Ola 遗传背景： 1920年Strong用Bagg白化雌鼠与DBA雄鼠交配后，选择低乳腺肿瘤发病率动物培育培育，1947年引到Andervont近交35代后，于1948年引到JAX，1983年引到OLAC。野鼠色。单倍型为H-2k第三节 同源导入、同源突变和分离近交系一、同源性（homologous） 指基因的来源相同，即控制同类性状的基因。二、同源突变近交系和同源导入近交系n 同源突变近交系（coisogenic inbred strain）： 两个近交系，除一个指明位点等位基因不同外，其他遗传基因相同。

28、n 命名： C57BL/6J-bg/bg 原品系 突变基因以纯合状态保存n 同源导入近交系（congenic inbred strain）： 通过杂交-互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，由此形成的一个新近交系与原近交系只在一个小染色体片段上的基因不同。n 命名： B10.12-H-12b 配系C57BL/10 供系129 目的基因符号三、分离近交系n 分离近交系( segregating inbred strain )： 培育近交系的同时，采取一定的交配方法使个别位点的基因处于杂合状态，从而分离出该基因位点上带有不同等位基因的两个近交亚系。n 命名： DW-dw/+ 品系 杂合基因符号

29、 第四节 重组近交系和系统杂交动物一、重组近交系( recombinant inbred strain RI)n 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代以上全同胞交配而育成的一组近交系。n RI特点： 1、 RI的遗传成分虽然限于两个祖系，但不均 等。 2、与普通近交系一样，具有极高的纯合性。 3、品系分布模式的形成，由基因自由组合与 互换导致。n 应用： 1、分离分析 2、连锁分析 3、功能分析二、系统杂交动物 ( hybrids )n 概念： 由不同品系或种群之间杂交产生的后代。n 杂交一代动物： 由两个无关的近交品系杂交而繁殖的第一代动物，其遗传组成均等地来

30、自两个近交品系，属遗传均一并具有表现型相同的动物。n 应用： 1、干细胞研究。 2、移植免疫研究。 3、细胞动力学研究。 4、单抗研究第五节 封闭群动物一、群体的遗传结构n 基因频率( alleles frequency )： 在一个二倍体群体中某一基因对其等位基因的相对比率(p、q)。 n 基因型频率(genotype frequency )： 一个 群体中某一性状的各种基因型间的比率(D、H、R)。n 基因频率与基因型频率的关系 P=D+1/2H q=R+1/2H n 随机交配( random mating )： 在一个有性繁殖的生物群体中，任何一个雌性或雄性的个体与任何一个相反性别的个体

31、交配的概率都相等。n Hardy-Weinberg定律： 1、在随机交配的大群体中，如果没有突变、选择和迁移，则群体每一世代的基因频率保持不变。 2、任何一个大群体，无论其基因频率如何，只要经一代随机交配，基因型频率达到平衡。 3、平衡状态下 D=p2 H=2pq R=q2二、封闭群动物（closed colony）n 定义： 以非近亲交配方式进行繁殖生产，在不从外部引入新的血缘条件下，至少连续繁殖4代以上的种群。n 特点： 1、一定的杂合性：不引入新的基因，又不使群体内基因丢失。 2、相对的稳定性：群体在一定范围内保持相对稳定的遗传特征。 3、个体差异取决于祖代动物。 4、较强的繁殖力、抗病

32、力。 5、群体易保存有模型价值的突变基因。n 命名： N：NIH 由美国国立卫生研究院保存的NIH小鼠。n 应用： 1、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。 2、可大量供应，用于预试验、教学。 3、用于携带突变基因。一、近交系的遗传监测 n 免疫学方法 1、皮肤移植：背部、耳部、尾部，但雌性对 雄性的Y抗原产生排斥。 2、血凝试验 3、细胞毒试验 4、免疫双扩散试验n 生化电泳法 1、生化标记：同工酶、同种异构蛋白。 2、支持物：纸电泳、凝胶电泳、薄膜电泳。n 形态学方法 1、毛色基因检测法 2、下颌骨测量n 分子生物学技术 1、限制性片段长多态 2、简单序

33、列长多态 3、DNA指纹二、封闭群动物的遗传监测n 群体的形态学：毛色、体型、体重、下 颌骨n 繁殖性能：离乳率、产仔率n 血液常数：白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白含量n 一些质量性状的基因与基因型频率：生化标记、免疫遗传标记第一节 实验动物分级实验动物微生物分级的依据1 动物本身的净化程度2、动物生活环境的净化程度二、国内与国际实验动物微生物分级标准第二节 普通动物（CV）一、基本概念 二、普通动物的管理与用途 三、实验动物常见人兽共患病四、动物间烈性传染病 低：微生物分级中级别最低 低：生活的环境要求低 低：微生物控制标准低 低：质量较低 低：在实验研究中敏感性低三、实验动物常见人兽共患

34、病1、狂犬病（狂犬病毒 tabes virus)（1）临床上分狂暴型和麻痹型。感染犬以极度兴奋、狂躁不安、流涎、攻击人兽为特征。（2）我国是高发地区之一。全球均有发生，以亚洲和非洲为主。（3）所有的温血动物都对RV易感。 (4)实验用犬进行疫苗接种。（5）感染后大多呈预后良好，仅有极少数病例死亡。 不显著感染； 无脑膜炎症状的流感样疾病； 无菌性脑膜炎； 脑膜脑脊髓炎； 沙门氏菌在自然界分布广泛，主要引起消化系统的疾病。实验动物的沙门氏菌主要是由鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门氏菌引起，多种动物均能感染，尤以小鼠和豚鼠易感性最高。 消化道感染，不能通过胎盘。对化学消毒剂的抵抗力不强。中间宿主：猫等45

35、种哺乳动物、70种鸟类和5种冷血动物。终末宿主：猫1、鼠痘（mouse pox）（脱脚病) 小鼠急性烈性传染病 ，急性突然死亡。 慢性表现为： 脚、尾和鼻部出现皮疹和溃疡，严重者可见脚、尾坏死脱落。 隐性感染无临床症状，实验激活鼠痘病毒而使鼠痘流行。2、兔出血症（rabbit epidermic hemorrhagic fever）（1)是家兔的一种急性烈性传染病。(2)具有传播快、病程短，发病率和死亡率高的特点。分为急性和慢性，但多呈急性发病。(3)主要感染青壮年兔，且病情严重，多呈急性经过。(4)接种疫苗后，3-4天后即可产生较强的免疫力，免疫效果可持续6个月以上。在使用普通级动物进行试验

36、时，要注意 1、到具有动物生产许可证的单位去购买动物 2、在具有动物使用许可证的环境下实验 3、犬、兔可以接种一些指定的疫苗 4、购回动物后要严格检疫。第三节 清洁级动物与无特定病原体动物、基本概念 二、潜在感染的病毒 三、条件致病菌四、对实验干扰大的寄生虫五、应用与饲养管理1、 清洁级动物(Clean animals,CL) （1）是根据我国国情而设立的等级动物。 （2）除普通动物应该排除的病原体外还不携带对科学研究干扰大的病原体 （3）来源于SPF动物或剖腹产动物。 （4）饲养在屏障系统中。 （5）目前我们国家使用广泛的实验动物。特点：3个不应有1、不应有异常的死亡。 2、不应有明显的疾病

37、症状 。3、尸体解剖时，主要脏器、组织无论是眼观还是病理切片均不应有无病变。（1）国际通用 （2）除清洁级动物应排除的病原体外，不携带 主要潜在感染或条件致病和对研究实验干扰 大的寄生虫及病原（3）SPF动物来源于无菌动物（4）饲养在屏障系统中（5）目前我们国家使用广泛的实验动物（二）清洁级动物和SPF动物的共同特点： 在屏障系统里生活 内环境中没有致病强的微生物及寄生虫 生产、实验的效果比普通动物好 一旦遭到污染后，病原体的传播强烈 在我们国家广泛地被应用可引起小鼠致死性肝炎、脑炎和肠炎 改变肝酶的活性 改变小鼠机体的各种免疫应答参数 感染的裸小鼠常呈暴发性发病，迅速消瘦，出现进行性消耗综合

38、症（四）、啮齿类动物细小病毒 小鼠细小病毒(Minute virus of mice MVM)和大鼠细小病毒(Rat parvovirus)。 是迄今所知的唯一抗癌谱广、具有高度抗癌特异性的微生物，对肝癌、胃癌、肉瘤等多种肿瘤均有明显杀伤作用，故其感染将会给肿瘤的研究造成严重的干扰。（一）.支气管败血性波氏杆菌（B.brochiseptica） 家兔和豚鼠尤为敏感，侵害部位是呼吸器官（鼻腔炎、支气管肺炎）。本菌对环境抵抗力较强，可在异种动物间互相传染，传播性强。 在不良情况下可使动物发病。（二）.巴氏杆菌(Pasteurella) 多杀巴斯德菌(Pmultocida) 对兔和小鼠有较强的致病作

39、用，主要侵袭部位呼吸系统 。 嗜肺巴斯德菌(Ppneumotropica)在动物的呼吸道、生殖道带菌率较高，但致病性不强。（清洁级大鼠）五、应用与饲养管理1应用 （1）清洁级动物：是根据我国国情而设立的等级动物。 （2）SPF动物：是国际标准级别的实验动物。一、概念二、特征三、培育与饲养管理四、应用（放在悉生动物一起讲） 无菌动物在自然界并不存在，必须人为的建成。 消化系统：肠道肌层薄。盲肠肥大。肝脏重量相对下降。 营养：体内不能合成维生素B和K。 代谢：代谢周期长，无菌动物血液中含氮量少，肠管对水的吸收率低。 寿命：长。三、无菌动物的培育饲养管理 1 无菌动物在自然界并不存在，必须用人为的方

40、法培育而成。 2 饲养在隔离系统中； 3 所用一切经过消毒灭菌处理 4 要定期对环境和动物进行检测 5 补充维生素K、B 无菌动物在消化与代谢方面中有以下特征： 肠道肌层薄，盲肠肥大 体内不能合成维生素B和K 代谢周期长二、无菌动物和悉生动物的应用能够广泛地应用于生命科学的各个领域各个级别动物的先驱。（2）、衰老机理研究 无菌动物的寿命比同种普通动物的寿命长，对23年龄无菌大鼠的研究证明，其心、肾、肺、脑等部位没有检出与年龄相关的病变，而作为对照组SFP大鼠则有这种变化。（3）、免疫学研究 球蛋白来自与消化道菌的刺激。给无菌动物喂无抗原的饲料时，动物血清完全没有丙种球蛋白和特异性抗体存在。 无

41、菌动物血液中无特异性抗体，很适合做各种免疫现象的研究。无抗原动物应用疾病的诊断4. 检测频率 普通动物 清洁动物 SPF动物实验动物与环境 一、实验动物的环境 实验动物的环境控制是实验动物标准化的主要内容之一。 实验动物一般都较长时间甚至终身被限制在一个极其有限的环境范围内生活，这种环境就成了实验动物赖以生存的条件。 为了使实验动物能够正常生长、发育、繁殖和进行良好的实验处理，正确认识环境因素对实验动物的影响就显得十分重要。 主要内容 1、环境控制的重要性 2、环境影响因素的分类 3、实验动物设施的分类 4、实验动物的饲养条件 5、实验动物的营养控制 动物性状的表现决定于多种因素，主要是遗传因

42、素和环境因素的综合结果。 遗传基因是决定生物性状的物质基础，但在个体发育中，基因作用的表现离不开环境的影响。 一个性状的正常表现不仅需要完善的一组基因，而且需要正常的环境。 动物性状的表现决定于多种因素，主要是遗传因素和环境因素的综合结果。 基因型 发育环境 表现型 周围环境 演出型 动物实验是对演出型的一种影响处置。为了求得动物对处理结果的可信性和可重复性，就要求演出型的稳定，积极控制影响动物机体的遗传基因和环境条件。 环境因素的重要性 实验动物的环境因素比较复杂，包括两个方面，即自然因素（包括物理、化学、生物学因素）和人为因素。环境因素的重要性 不论是自然因素，还是人为因素都不是孤立的，而

43、是互相联系而产生影响的。环境因素有“有利”和“有害”作用两个方面。因此实验动物环境因素控制的原则是，充分利用和创造那些有利的因素，消除和防止那些有害因素得以保证实验动物的健康和达到实验利用的目的。 没有环境控制就没有实验动物 ！二、环境因素的分类 实验动物的环境是指围绕实验动物客观事物的总和，主要包括外环境和内环境两大部分。 外环境主要是实验动物饲育和实验场所外的周围环境 。 内环境主要是指实验动物饲育和实验场所内的环境。 环境对动物的影响并非仅受上述诸因素中各个单一因素的作用，而是受到多种因素的复合作用。 在论述实验动物的环境时，有必要经常按复合环境(environmental comple

44、x)状态加以考虑。 第二节 气候因素 一、温、湿度： 动物实验时最适宜的环境温度为：21-25，GB目前18-29 。温度对实验动物的影响 环境温度可影响动物的生殖机能。 环境温度可影响动物机体的抵抗力。 环境温度可影响动物的脏器重量。 环境温度可影响动物的新陈代谢。 环境温度可影响动物的实验反应性。 暴露在高温或低温环境下的动物，对其神经系统、内分泌系统以及各种酶活性的亢进或抑制等均有影响。 二、湿度： 动物试验中适宜的相对湿度范围是40%-70%。空气的相对湿度对动物的体温调节有密切关系，在高温情况下，影响尤其明显。高温高湿导致机体蒸发散热受阻，引起动物代谢紊乱和抵抗力下降，动物的发病率和

45、死亡率也明显增加。温度过高，微生物易于繁殖和传播，垫料、饲料也容易发生霉变。 相对湿度过低可导致粉尘飞扬，引起动物和人的呼吸道疾病。相对湿度在40%以下实验大鼠可发生环尾病（ringtai)。动物室内变态反应原的含量随湿度的下降而上升。三、气流与风速 动物试验室内风速一般控制在0.10.2m/s,换气次数在1020次/h。 合理组织气流和风速可调节室内温度和湿度，又可降低室内粉尘和有害气体污染，甚至可以控制传染病的流行。 动物室内气流速度过小,空气流通不良,动物缺氧,室内有害气体浓度升高,散热困难,易造成呼吸道传染病的传播,甚至死亡。 动物室内气流速度过大，使动物体表散热量增加危及动物健康，影

46、响动物实验结果。 动物设施内各区域的静压状况（正压、负压）决定了动物室内空气流动的方向。 一般动物室内要求保证正压状态，确保病原微生物不至侵入动物室内。在感染或放射性动物实验室，室内必须处于负压状态。 GB规定实验动物设施内压力梯度为2050Pa。第三节 物理化学因素 一、光照 作为实验动物环境的光照有三个次级因素对实验动物有影响： 1、照度 2、光线波长 3、明暗交替时间 目前GB动物实验设施环境指标规定动物试验室工作照度为150300lx；小动物照度为1520lx；大动物照度为100200lx；昼夜明暗交替时间（h)为12/12或10/14。 噪声 噪声是影响实验动物健康的重要环境因素。噪

47、声可引起实验动物烦躁不安、紧张、呼吸和心跳加快、血压升高、肾上腺皮质激素增高等一系列的生理变化。 GB规定实验动物饲养观察室的音响应在60dB以下。 空气洁净状况 1粉尘 空气中浮游的微粒总称空气溶胶(aeroso1)，分别按其状态，物理化学生成过程以及大小而分为粉尘(dust)、烟尘(fume)、薄雾(mist)、浓雾(fog)、烟(smoke)。 实验动物饲养室空气中颗粒物的来源主要有两个途径： 1、室外空气未经过滤处理直接带入： 2、动物体表被毛、皮屑、饲料和垫料等材料的碎屑被气流携带或动物活动扬起在空气中悬浮，形成颗粒物污染。 颗粒物对实验动物和工作人员的健康有很大影响，颗粒物作为过敏

48、原可引起实验动物和人的呼吸系统疾病和过敏性皮炎等；还可成为微生物的载体，把各种微生物粒子包括饲料、垫料中带入的粉螨、霉菌孢子、各种细菌及其芽孢和病毒带入饲养室，而引起多种传染病。 2臭气 所谓恶臭物质(malodor，cacosmia，stink material)是指对人产生不快的气味或可能破坏生活环境的可怕物质。动物室内的主要有害气体有氨气、甲基硫醇、硫化氢、硫化甲基、三甲胺、本乙烯、乙醛和二硫化甲基等八种。 空气中氨的含量是衡量空气质量的指标，在动物实验室要求不超过14mg/m3(相当于20ppm)。空气中氨含量增多刺激动物粘膜引起动物流泪、咳嗽等，严重者可引起粘膜发炎、肺水肿和肺炎，甚

49、至死亡。 长期处于高浓度氨的环境中，实验动物上呼吸道可出现慢性炎症，使其失去使用价值。 生物因素 1、动物社会因素和动物饲养密度 2、微生物 3、其它动物 4、实验人员 动物笼内饲养动物密度的不同会引起动物反应的不同。因实验目的不同会有差异。所以在饲养过程中要注意防止动物间的激烈争斗和咬伤。实验动物环境设施条件的分类 实验动物设施根据对饲养动物的微生物控制程度和空气净化程度分为隔离环境、屏障环境和开放环境三类。第五节 实验动物设施（laboratory animal facility ,LAF) 是进行实验动物饲养、保种维持、生产、实验研究、试验等设施的总称。 包括实验动物繁育、生产设施和动物

50、实验设施。 实验动物设施是实验动物工作的基本条件。没有良好的实验动物设施，就不可能保证实验动物的质量和动物实验结果的准确和可靠。 一、隔离环境（隔离系统） 隔离环境(islation system)是以隔离器及其他附属装置所组成的饲养系统。该设施采用无菌隔离装置以保存无菌或外来无污染动物。 隔离器内应为完全无菌（饲养无菌动物时）和已知菌（饲养悉生动物时）的环境，人与动物不能直接接触，工作人员通过隔离器上的橡胶手套进行操作，进入隔离器的空气必须经过高效过滤，正压要求达到98147Pa(11.5H2O)。进入的物品必须经消毒后经灭菌渡舱或传递舱移入。 二、屏障环境（屏障系统） 屏障环境(barri

51、er system)是标准动物饲养室和动物试验室用的最多的一种环境设施系统。是用来饲养清洁级、SPF级动物和做清洁级和SPF级动物各种试验的主要设施。 一切进入屏障的人和物品均需经过严格的微生物控制。空气经初、中、高效过滤器进入室内，利用空调送风系统形成清洁走廊、动物饲养间，非清洁走廊、室外的静压差梯度，各梯度差范围在2050Pa(0.5cmH2O).复旦大学发育生物学研究所动物室人员和动物净化的特殊性和重要性人员进出时的净化管理要点(1)人员进出时的净化管理要点(2)动物进出时的净化管理要点独立供气动物笼系统(independent ventilation cage,IVC) 20世纪90年

52、代研制出的一种屏障系统动物饲养设施.99.99的空气经过过滤,是一种低成本高效率的SPF屏障系统. 适合于使用啮齿类动物进行动物实验研究;应用IVC系统最好是在洁净动物实验室内,其更换笼内垫料应在特殊封闭罩内进行.IVC的特点 三、普通环境 普通环境(open system) 是饲养普通动物的设施。这类设施也要能适合实验动物居住的基本要求。它并非不需要进行严格的环境控制和积极的微生物控制，只是不似屏障系统那样严格，变动范围较大，且不能控制传染因子。普通环境设施只适用于饲养教学等用途的普通级实验动物。 一些大动物的科学研究目前仍可在普通设施中进行 。 动物试验设施环境指标：以屏障系统小动物为例

53、温度：2025 日温差： 34 相对湿度：4070% 换气次数：1020 次/h 气流速度：0.10.2 m/s 压强梯度：2050 Pa 空气洁净度：10000级 落下细菌数： 3个/皿 氨浓度： 14 mg/m3 噪声： 60dB 照度：（工作）150300 lx （小动物）1520 lx，（大动物）100200 lx 昼夜明暗交替时间：12/12或10/14 小时四、实验动物的饲养条件 1笼 具(cage) 笼具是实验动物长期生活的环境，其质量优劣直接影响实验动物的健康。我国的实验动物笼具正朝标准化和通用化方面发展。大鼠代谢笼斑马鱼的饲养设备非洲爪蟾的饲养设备实验动物笼具的一般要求： （

54、1）舒适卫生； （2）坚固耐用 ； （3）操作使用方便； （4）牢固、稳定、不宜过大 。 2饮水设备和饮用水要求 一般采用饮水瓶(玻璃瓶或无毒塑料瓶)、饮水盒或自动饮水装置。具有结构简单、价格低廉、不易交叉感染、便于清洗消毒等优点 。 大动物饮水用盆、罐应作固定，以免被弄翻。 自动饮水装置可以节省劳力，尤其饲养大量动物时更有价值 。 实验动物饮水要求，一般按实验动物的等级而不同。普通级动物可按照生活饮用水卫生标准的要求，屏障系统及隔离器内饲养的动物的要求使用高压灭菌水或酸化水。 3排泄物和垫料 实验动物使用的垫料要满足几个条件： 垫料对动物无刺激作用，无毒性、无异味、无油脂； 垫料吸水性能良好

55、，尘埃少，并应有吸附臭气的作用； 使用方便，容易获得，价格低廉。 常用的垫料有木屑(粗及细)、木刨花、打碎的玉米棒及杆、吸水纸及棉花等。可根据不同要求选择使用。垫料需经杀虫、灭菌后才能使用。 应及时清除动物的排泄物和垫料。更换垫料频度每周至少1-2次。五、 特殊动物实验设施 1感染性动物实验设施 感染动物设施是指使用病原体对动物进行实验感染的设施。此种设施除备有通常动物设施要求外，还必须具备防止由动物传染人，动物相互间的交叉感染、动物向设施外感染的结构和功能。 此类设施设计的目的是防止生物性危险和有害因素向动物实验设施和外界的污染。目前通常采用物理学隔离，主要是在气密性结构内采用负压通风，以达到防止气溶胶扩散污染的目的。 目前国内外根据隔离的要求分为A1-A4 四个级别： A1级：进行普通微生物实验的动物实验室，对工作人员进出要求不严。 A2级：禁止非工作人员进入实验区。可能发生气溶胶扩散的实验在级生物安全柜中进行。 A3级