動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)課件

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)基礎(chǔ)

馬奔2011-8-14實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)：（laboratoryanimalscience)是研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物試驗(yàn)的科學(xué)。它涉及到兩方面的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法學(xué)1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（laboratoryanimal)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身為研究對(duì)象，專門研究它的生物學(xué)特性，遺傳育種，保種，培育新的品種品系，疾病控制，營(yíng)養(yǎng)需要等方面的問(wèn)題，以達(dá)到提供標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的目的。2、動(dòng)物試驗(yàn)動(dòng)物試驗(yàn)：（animalexperiment)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為材料，采用各種方法在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上做試驗(yàn)，研究動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的反應(yīng)、表現(xiàn)及發(fā)生、發(fā)展規(guī)律和有關(guān)技術(shù)問(wèn)題。也就是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的應(yīng)用問(wèn)題。學(xué)習(xí)內(nèi)容：

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的概念、特征及作用2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化控制和分類3、常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的特點(diǎn)及應(yīng)用二、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法學(xué)1、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則2、選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本原則3、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的概念、特征及作用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（laboratoryanimal）是指經(jīng)人工飼育，對(duì)其攜帶微生物實(shí)行控制，遺傳背景明確或者來(lái)源清楚的用于科學(xué)研究、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須具備三個(gè)特點(diǎn)：1、從遺傳控制角度實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須是來(lái)源清楚、人工培育、遺傳背景明確的動(dòng)物。2、從微生物控制角度所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物攜帶的微生物、寄生蟲都是在人工嚴(yán)格控制之下的。3、從應(yīng)用角度培育所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的最終目的都是用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛1、醫(yī)學(xué)生物學(xué)2、制藥工業(yè)3、生物制品4、中醫(yī)藥5、輕工業(yè)和食品工業(yè)6、農(nóng)業(yè)7、宇航、國(guó)防和軍事科學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化的控制1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳質(zhì)量控制2、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物和寄生蟲質(zhì)量控制3、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量控制4、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化直接關(guān)系到生命科學(xué)研究的質(zhì)量、生物制品的產(chǎn)品質(zhì)量、以及藥品、食品等的安全性有效性的正確評(píng)價(jià)，因而與人類健康緊密相關(guān)。1、近交系近交系(Ilineanimals)：經(jīng)連續(xù)20代（或以上）的全同胞兄妹交配（或者親代與子代交配）培育而成，近交系數(shù)應(yīng)大于99%，品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖先。--相同基因類型，由于此種交配較為方便而多被采用，腫瘤研究。近交系的特征基因純合性(homozygosity)遺傳穩(wěn)定性(stability)遺傳同源性(isogenicity)表型一致性(uniformity)個(gè)體性(individuality)可分辨性(identification)分布的廣泛性資料可查性

小鼠近交系如：C57BL、BALB/C、C3H、DBA、TA1、129、615等系。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物也屬于近交類型2、封閉群（遠(yuǎn)交系）封閉群（遠(yuǎn)交系）：在一定群體內(nèi)，以非近親交配方式育成的動(dòng)物品系，連續(xù)15代不從外部引入新的動(dòng)物種群，或者來(lái)源于近交系的種群，在封閉條件下至少經(jīng)過(guò)4代繁殖的動(dòng)物，都稱為封閉群。除少數(shù)小鼠、大鼠以近交系或突變系保種和生產(chǎn)外，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物絕大多數(shù)以封閉群的形式繁育生產(chǎn)。---不同基因類型特點(diǎn)：1、一定的雜合性：不引入新的基因，又不使群體內(nèi)基因丟失。2、相對(duì)的穩(wěn)定性：群體在一定范圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的遺傳特征。3、個(gè)體差異取決于祖代動(dòng)物。4、較強(qiáng)的繁殖力、抗病力。5、群體易保存有模型價(jià)值的突變基因。

常見(jiàn)blockingnestanimals有KM(昆明鼠)、ICR、NIH、CFW等小鼠，Wistarrat、Hartleycavy和新西蘭白兔等。

4、雜交一代動(dòng)物（F1）雜交一代動(dòng)物（F1）：兩個(gè)不同近交系雜交所生的第一代動(dòng)物稱為雜交一代動(dòng)物或F1代。不是一個(gè)品系或品種，不具有育種能力，不能自群繁殖成與雜交F1代相同基因型動(dòng)物，需進(jìn)一步交配得到F2出現(xiàn)遺傳分離基因重組，個(gè)體間的一致性也隨之消失。

特點(diǎn)：

a.個(gè)體間遺傳均一：個(gè)體間遺傳變異與近交系一樣很小，其基因位點(diǎn)均為雜合型（近交系為純合型），因此能取得一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

b.表現(xiàn)雙親的顯性性狀

c.環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)

d.具有雜種優(yōu)勢(shì)，如體質(zhì)健壯、生長(zhǎng)快、易于飼養(yǎng)管理、發(fā)育均勻、手術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。

小鼠F1代如：Nga：(C57BL/6×DBA/2)F1、LAF1：(C57BL/J×A/HJ)F1等。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物和寄生蟲質(zhì)量控制為什么要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物學(xué)控制？威脅人的健康和生命對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)有影響使實(shí)驗(yàn)被迫中斷實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、重復(fù)性有質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分級(jí)清潔級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)控制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的環(huán)境是指圍繞實(shí)驗(yàn)動(dòng)物客觀事物的總和，主要包括外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境兩大部分。1、外環(huán)境主要是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼育和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所外的周圍環(huán)境。2、內(nèi)環(huán)境主要是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼育和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所內(nèi)的環(huán)境。環(huán)境對(duì)動(dòng)物的影響并非僅受上述諸因素中各個(gè)單一因素的作用，而是受到多種因素的復(fù)合作用。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施隔離環(huán)境---

隔離器

一種與外界隔離的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，空氣經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾、物品經(jīng)過(guò)無(wú)菌處理后方能進(jìn)出飼養(yǎng)空間，人員通過(guò)固定在設(shè)備上的手套進(jìn)行操作，該設(shè)備既能保證動(dòng)物與外界隔離，又能滿足動(dòng)物所需要的特定環(huán)境。要求人不能與動(dòng)物直接接觸。進(jìn)入的物品必須包裝消毒后經(jīng)滅菌渡艙或傳遞艙移入。隔離器的正壓要求達(dá)到100～150Pa。適用于飼育無(wú)特定病原體（SPF）、悉生及無(wú)菌實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，保種或少量動(dòng)物的飼養(yǎng)。屏障環(huán)境

空氣必須經(jīng)初、中、高效過(guò)濾器進(jìn)入動(dòng)物飼養(yǎng)室或?qū)嶒?yàn)室。利用空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)形成清潔走廊、動(dòng)物飼養(yǎng)間、非清潔走廊、室外的靜壓差梯度，各梯度差不低于20Pa?？諝?、人流、物流均采用單向流通路線。人流、物流分開(kāi)，所有物品應(yīng)采用嚴(yán)格滅菌控制。

空氣潔凈度為10000級(jí)。用于滿足清潔級(jí)和SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)入SPF室線路圖

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境因素的分類

(1)氣候因素：溫度、濕度、氣流、風(fēng)速與換氣、氣壓等。(2)物理化因素：粉塵、臭味臭氣、噪音、照度、殺蟲劑、消毒劑、有害化學(xué)物質(zhì)等。(3)居住因素：房屋、飼養(yǎng)籠具、墊料、給食器、飲水器等。(4)營(yíng)養(yǎng)因素：飼料、水、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素等。(5)生物因素：動(dòng)物社會(huì)等級(jí)、動(dòng)物飼養(yǎng)密度、病原微生物、與人和其它動(dòng)物的關(guān)系。二、各種環(huán)境因素對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響

1、溫度動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)最適宜的環(huán)境溫度為：21℃-25℃，GB目前18--29℃。靈長(zhǎng)類外，高溫條件實(shí)驗(yàn)動(dòng)物很難維持體溫恒定。影響動(dòng)物的生殖機(jī)能、機(jī)體抵抗力、新陳代謝。影響動(dòng)物臟器重量，環(huán)境溫度與動(dòng)物臟器重量有顯著的負(fù)相關(guān)。

影響動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)性。小鼠的心跳、呼吸數(shù)隨著氣溫的升高而呈直線下降。不適宜的環(huán)境溫度可使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處于應(yīng)激狀態(tài)，從而出現(xiàn)對(duì)化學(xué)物質(zhì)的急性毒性反應(yīng)改變暴露在高溫或低溫環(huán)境下的動(dòng)物，對(duì)其神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及各種酶活性的亢進(jìn)或抑制等均有影響。2、濕度

（40-70%）環(huán)境溫度與體溫接近時(shí)，通過(guò)蒸發(fā)作用散熱。高溫高濕導(dǎo)致機(jī)體蒸發(fā)散熱受阻，易引起代謝紊亂和抵抗力下降。大鼠、小鼠易死亡。濕度過(guò)高，微生物易于繁殖和傳播，墊料、飼料也易發(fā)生霉變。濕度過(guò)低，易致粉塵飛揚(yáng)，引起動(dòng)物和人的呼吸道疾病。空氣中變態(tài)反應(yīng)原的含量隨濕度的下降而上升。大鼠對(duì)空氣低濕度的耐受能力較差，易發(fā)生環(huán)尾癥，尾巴壞死脫落。大鼠在27℃環(huán)境溫度下，濕度低至20%時(shí)大鼠幾乎均可發(fā)生環(huán)尾?。╮ingtail），Wistar為78%，SD為82%。3、氣流與風(fēng)速

氣流速度控制在0.1~0.2m/s，換氣次數(shù)10~20次/小時(shí)風(fēng)速是除了溫度、濕度以外與體熱發(fā)散有關(guān)的環(huán)境因素。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物單位體重的體表面積比人大，氣流對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的影響也較大。氣流速度過(guò)小，空氣流通不良，有害氣體濃度升高，散熱困難，易造成呼吸道疾病的傳播。氣流速度過(guò)大，動(dòng)物體表散熱量增加，同樣危及動(dòng)物的健康，影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果。合理的氣流組織和風(fēng)速能調(diào)節(jié)溫度和濕度，有效降低室內(nèi)粉塵和有害氣體，控制傳染病的流行，有利于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和工作人員的健康。

4、光照能控制垂體中促性腺激素和腎上腺皮質(zhì)激素的分泌，控制光照就控制了整個(gè)生殖過(guò)程。

嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大小鼠適應(yīng)黑暗，易受強(qiáng)光損害。使動(dòng)物煩燥不安，亢奮，導(dǎo)致雌鼠吃仔。強(qiáng)烈光線--視網(wǎng)膜和視神經(jīng)--下丘腦----神經(jīng)激素----垂體----促性腺激素和腎上腺皮質(zhì)激素分泌，影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生理和行為活動(dòng)。持續(xù)黑暗抑制大鼠的生殖過(guò)程，使卵巢減輕；持續(xù)光照產(chǎn)生持續(xù)發(fā)情，大、小鼠出現(xiàn)永久性陰道角化。5、噪聲

噪聲嚴(yán)重影響動(dòng)物的生殖生理，如生育力減退，妊娠障礙、流產(chǎn)，放棄哺乳。噪聲引起動(dòng)物呼吸和心跳加快、血壓升高、腎上腺皮質(zhì)激素升高等生理變化。

6、空氣潔凈狀況

空氣潔凈度包括漂浮的顆粒物與有害氣體。常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小鼠一、生物學(xué)特性（一）、動(dòng)物學(xué)分類位置小鼠屬于脊椎動(dòng)物門，哺乳綱、嚙齒目、鼠科、小鼠屬、小家鼠種。

（二）、一般特性1、外觀：小鼠全身被毛，面部尖突，頭呈錐體形，嘴臉前部?jī)蓚?cè)有觸須，耳聳立呈半圓形，白色小鼠眼睛大而鮮紅。體長(zhǎng)10～15cm，尾長(zhǎng)約與身長(zhǎng)相等，尾部覆有短毛和環(huán)狀角質(zhì)鱗片，有四條明顯的血管。健康小鼠皮毛光滑緊貼皮膚，四肢勻稱，眼睛亮而有神。小鼠有多種毛色，如白、黑、棕、灰色等。2、體型小出生體重僅1.5克左右，一月齡體重達(dá)18-22克，可供實(shí)驗(yàn)使用。成年小鼠每日食量5-8克，飲水4-7毫升，排糞1.4-2.8克/天，排尿1-3毫升/天。由于體型小，適于操作和飼養(yǎng)；且占據(jù)空間小，適于大量生產(chǎn)。3、生命周期短，成熟早，繁殖力強(qiáng)。

雌性35-50日齡，雄性45-60日齡即可性成熟。雌性65-75日齡，雄性70-80日齡可達(dá)體成熟，此時(shí)即可交配。性周期4-5天，妊娠期19-21天，哺乳期20-21天，年產(chǎn)6-9胎,每胎6-15只。屬全年多發(fā)情動(dòng)物，產(chǎn)后即發(fā)情。壽命2年左右。4、性情溫順，膽小怕驚，反應(yīng)敏感。對(duì)多種病原體、毒素及致癌物都很敏感，外界環(huán)境光照、噪音、營(yíng)養(yǎng)、溫度、空氣質(zhì)量等多種因素均可對(duì)小鼠造成影響。5、群居，晝伏夜動(dòng)，喜啃咬。因門齒生長(zhǎng)較快，需經(jīng)?？幸?jiān)硬物品。喜光線較暗的安靜環(huán)境，進(jìn)食、分娩都常發(fā)生在夜間，傍晚和黎明前是小鼠活動(dòng)的兩個(gè)高峰。6、小鼠有20對(duì)染色體(2n=40)，推測(cè)有3萬(wàn)多個(gè)結(jié)構(gòu)基因，已查明的有648個(gè)。是目前被研究得最清楚的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。解剖特征1、骨骼：全身骨骼包括頭骨、椎骨、胸骨、肋骨和四肢骨。上、下頜骨各有2個(gè)門齒，6個(gè)臼齒，門齒終生不斷生長(zhǎng)，需經(jīng)常磨損來(lái)維持齒端的長(zhǎng)短，保持恒定。下頜骨形態(tài)分析技術(shù)進(jìn)行近交系小鼠遺傳質(zhì)量監(jiān)測(cè)。頭蓋骨：2、內(nèi)部臟器：食道細(xì)長(zhǎng)約2cm，位于氣管背面，其內(nèi)壁有一層厚的角質(zhì)化鱗狀上皮，利于灌胃操作。胃分前胃和腺胃，胃容量?。?-1.5ml），功能較差，不耐饑餓。有膽囊。胰腺分散在十二指腸、胃底及脾門處；淋巴系統(tǒng)發(fā)達(dá)，無(wú)腭或咽部扁桃體，外界刺激可使淋巴系統(tǒng)增生，誘發(fā)淋巴系統(tǒng)疾病。脾臟有明顯造血功能；骨髓為紅骨髓而無(wú)黃骨髓，終生造血。肺分五葉，左肺單葉，右肺四葉，氣管及支氣管不發(fā)達(dá)，不適于做慢性支氣管炎模型及祛痰平喘藥的療效實(shí)驗(yàn)。心臟由四腔組成，同其他哺乳動(dòng)物。心尖位于近胸骨端第四肋間，此處為心臟采血進(jìn)針部位

雌鼠為雙子宮型，呈Y字形，卵巢有細(xì)膜包繞，不與腹腔相通，故無(wú)宮外孕；乳腺發(fā)達(dá)，共有五對(duì)乳頭，胸部3對(duì)，腹部2對(duì)；雄鼠為雙睪丸，幼年時(shí)藏于腹腔內(nèi)，性成熟后下降到陰囊；前列腺分背、腹兩葉。3、小鼠皮膚無(wú)汗腺，它的唾液分泌能力很有限，只能改變體溫以部分地代償環(huán)境的改變。適宜溫度21～25℃。低溫繁殖率下降，持續(xù)高溫（32℃）引起死亡或產(chǎn)生后效應(yīng)。4、由于小鼠的蒸發(fā)表面與整個(gè)身體相比所占的比例大，減少飲水較大多數(shù)哺乳動(dòng)物更為敏感。呼出的氣體在鼻腔內(nèi)冷卻以及尿液的高效濃縮，都有助于水分保持。這是其有別于其他動(dòng)物的特性。5、陰道栓，是小鼠交配典型特征，被視為交配成功的標(biāo)志。性周期，雌鼠性成熟后，卵巢產(chǎn)生卵細(xì)胞并分泌雌性激素，出現(xiàn)明顯的動(dòng)情周期。根據(jù)陰道涂片所觀察到的陰道上皮細(xì)胞變化，可進(jìn)一步推測(cè)卵巢、子宮、激素變化和所處的發(fā)情階段。血配，分娩24小時(shí)內(nèi)又可受孕。假妊娠，雌鼠與去勢(shì)雄鼠交配，轉(zhuǎn)基因技術(shù)中作代孕鼠。分娩，夜間或黎明，每4分鐘一只，整個(gè)產(chǎn)程約1小時(shí)，1分鐘后胎盤產(chǎn)出，母鼠食之。在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用（一）、藥物研究1、實(shí)驗(yàn)藥物毒性和安全性評(píng)價(jià)2、藥物篩選。3、藥效學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)4、生物制品的檢定：血清、疫苗。（二）、腫瘤學(xué)研究（三）、遺傳學(xué)研究1、遺傳學(xué)分析2、基因研究3、遺傳性疾病模型動(dòng)物（四）、病原體所致疾病的研究（五）、免疫學(xué)研究1、制備單克隆抗體：2、利用免疫功能缺陷小鼠進(jìn)行免疫學(xué)研究。（六）、老年病學(xué)研究（七）、內(nèi)分泌疾病的研究（八）、其他方面

常用品種品系近交系1、BALB/c白色，1923年培育為近交系，1979年從美國(guó)引入中國(guó)。特性:乳腺癌發(fā)病率低，但當(dāng)用乳腺腫瘤病毒誘發(fā)時(shí)發(fā)病率增高；肺癌發(fā)病率雌性26%，雄性29%；相對(duì)血壓較高，多有心臟損害，常發(fā)動(dòng)脈硬化；對(duì)放射線照射極為敏感；生產(chǎn)性能良好，所需飼料中蛋白質(zhì)含量要求高。常用于單克隆抗體與免疫學(xué)研究。2、C57BL黑色，1921年培育，1937年從此系中分離出C57BL/6和C57BL/10兩個(gè)亞系。1975年從日本引入中國(guó)。特性：乳腺腫瘤自然發(fā)生率低，化學(xué)物質(zhì)難以誘發(fā)乳腺和卵巢腫瘤；對(duì)放射物質(zhì)耐受性強(qiáng)；補(bǔ)體活性高；對(duì)結(jié)核桿菌敏感；對(duì)鼠痘病毒有一定抵抗力，嗜酒精性高。常用于腫瘤學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)研究。3、C3H野生色，1920年白化雌鼠與乳腺腫瘤高發(fā)DBA系雄鼠雜交，再經(jīng)20代以上近交培育而獲得。1975年從美國(guó)引入中國(guó)。主要特性：乳腺癌發(fā)病率高，6--10月齡雌鼠乳腺癌自然發(fā)生率達(dá)85--100%，14月齡肝癌發(fā)生率為85%。補(bǔ)體活性高，干擾素產(chǎn)量低。血液中過(guò)氧化氫酶活性高，雄鼠對(duì)氨氣、氯仿、松節(jié)油等甚為敏感，死亡率高。對(duì)狂犬病毒敏感，對(duì)炭疽桿菌有抵抗力。主要用于腫瘤學(xué)、生理學(xué)、核醫(yī)學(xué)的研究。

4、DBA：淡灰色，1909年在毛色分離實(shí)驗(yàn)中建立，為最古老的近交系小鼠。1929年在亞系間進(jìn)行雜交，建立了兩個(gè)亞系：DBA/1、DBA/2DBA/1系主要特征：抗DBA/2系所生長(zhǎng)的瘤株；P1534瘤株的生長(zhǎng)率為50%；一年以上雌鼠乳腺癌發(fā)生率為75%；對(duì)結(jié)核菌敏感。對(duì)瘧原蟲感染有抵抗力；對(duì)鼠傷寒C5敏感；老齡雌鼠都有鈣質(zhì)沉著。DBA/2系主要特征：對(duì)大部分DBA/1系的瘤株有抗性，但黑色素瘤S-91在兩亞系小鼠中均能生長(zhǎng)；自發(fā)淋巴瘤；雌鼠乳腺腫瘤發(fā)生率為：繁殖鼠66%，處女鼠3%；36日齡小鼠聽(tīng)源性癲癇發(fā)作為100%，55日齡后為5%；血壓較低，心臟有鈣質(zhì)沉著；對(duì)瘧原蟲感染和鼠傷寒C5有抵抗力；嗜酒精性低；紅細(xì)胞計(jì)數(shù)高。主要用于腫瘤學(xué)、遺傳學(xué)和免疫學(xué)研究。5、TA1和TA2：白色，系我國(guó)培育的近交系。1955年天津醫(yī)學(xué)院育成TA1，1963年育成TA2。1985年被國(guó)際小鼠遺傳命名委員會(huì)承認(rèn)。主要特性：TA1為自發(fā)低乳腺癌系，TA2為自發(fā)高乳腺癌系。主要用于乳腺腫瘤的研究。6、615深褐色，國(guó)內(nèi)育成。1961年中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病研究所用KM種小鼠雌鼠與蘇聯(lián)引進(jìn)的C57BL雄鼠雜交，爾后又作近交培育而成。1985年被國(guó)際小鼠遺傳命名委員會(huì)承認(rèn)。主要特性：8月齡后出現(xiàn)衰老現(xiàn)象，自發(fā)腫瘤發(fā)生率為10-20%，雌性為乳腺癌，雄性為肺癌；對(duì)津638白血病病毒敏感。主要用于白血病等的研究。7、CBA/J//Ola淡灰色，1920年Strong用Bagg白化雌鼠與DBA雄鼠交配后，選擇低乳腺腫瘤發(fā)病率動(dòng)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。單倍型為H-2k封閉群1、昆明小鼠（KM）：白色，1926年美國(guó)從瑞士引入白化小鼠先培育成瑞士小鼠，1946年我國(guó)從印度將瑞士小鼠引入昆明，1952年從昆明引入北京生物制品研究所，1954年推廣到全國(guó)。是我國(guó)特有的封閉群小鼠。主要特性：繁殖率和成活率高，抗病力和適應(yīng)性很強(qiáng)，雌鼠乳瘤發(fā)生率為25%。廣泛用于藥理、毒理、病毒和細(xì)菌學(xué)的研究，以及生物制品和藥品的檢定。2、NIH白色，由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）培育。主要特性：繁殖力強(qiáng)，產(chǎn)仔成活率高，雄性好斗，易打傷致殘。免疫反應(yīng)敏感性比昆明鼠強(qiáng)，是國(guó)際廣泛通用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。主要用于藥物毒理研究和生物制品檢定。3、ICR又稱SwissHanschka,CD-1,Ha/ICR。為美國(guó)培育的Swiss種小鼠，因美國(guó)癌癥研究所（InstituteofCancerResearch）分送各國(guó)飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，各國(guó)稱為ICR品種。主要特性：白色，繁殖力強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，生長(zhǎng)快速，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性好。是國(guó)際通用的封閉群小鼠。廣泛用于藥理、毒理、腫瘤、食品、生物制品的研究生產(chǎn)。裸小鼠（nudemice)突變系小鼠SCID小鼠突變系小鼠大鼠大鼠與小鼠相似，幾乎大十倍，為多種毛色。大鼠在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中也屬于較小型動(dòng)物。出生時(shí)體重為5.5-10g,視品種和產(chǎn)仔數(shù)而不同，一個(gè)半月齡可達(dá)180克以上，為常用大鼠規(guī)格。雄性大鼠身體前比后大，雌性大鼠身體苗條，頭尖小，后比前大。成年大鼠體長(zhǎng)不小于18-20cm，尾上覆有短毛和環(huán)狀角質(zhì)鱗片，有200多片。（二）行為習(xí)性1、大鼠喜歡啃咬，性情溫順，易于捕捉。但孕鼠和哺乳鼠也有攻擊人。2、大鼠對(duì)新環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，晝伏夜動(dòng)，夜間和清晨比較活躍，采食、交配多在此期間進(jìn)行。3、大鼠喜獨(dú)居，喜安靜環(huán)境，對(duì)外界刺激反應(yīng)敏感，適宜作行為學(xué)研究。4、大鼠對(duì)空氣濕度耐受性差，相對(duì)濕度低于40%時(shí)，常發(fā)生壞尾癥。5、大鼠嗅覺(jué)靈敏，對(duì)氨氣、硫化氫、塵埃等極為敏感，易引發(fā)呼吸道疾病。6、大鼠是雜食性動(dòng)物，食性廣泛，隨時(shí)采食，喜食煮熟的動(dòng)物肉。（三）解剖特點(diǎn)1、骨骼系統(tǒng)包括頭骨、椎骨、胸骨、肋骨和前后肢骨。上下頜骨各有2個(gè)門齒，6個(gè)臼齒。門齒終生不斷生長(zhǎng)，故需經(jīng)常磨損以維持其恒定。磨牙的解剖形態(tài)與人類相似，給致齲菌叢和致齲食物可產(chǎn)生與人一樣的齲損，適用于建立齲齒的動(dòng)物模型。2、消化系統(tǒng)胃分為前后兩部分，前胃壁薄，形成盲狀，后胃壁厚，富含肌肉腺體，伸縮性強(qiáng)，胃中有一皺折，收縮時(shí)會(huì)堵住噴門，因而不會(huì)嘔吐。肝分為6葉（左外葉、左中葉、中葉、右葉、尾狀葉和乳突葉），再生能力強(qiáng)，切除60-70%后可再生；肝枯萎細(xì)胞95%有吞噬能力，適用于肝外科實(shí)驗(yàn)研究；

無(wú)膽管，來(lái)自各葉的膽管形成膽總管，在距幽門括約肌2.5cm處通人十二指腸，適宜作膽管插管模型。3、呼吸系統(tǒng)肺結(jié)構(gòu)特別由5葉組成，左肺為一整葉，右肺4葉（上中后副葉）。氣管位于食道的腹側(cè)。氣管和支氣管腺不發(fā)達(dá)，不適于作慢性支氣管炎模型及去痰平喘藥的療效實(shí)驗(yàn)。4、循環(huán)系統(tǒng)大鼠心臟有4個(gè)腔組成。心臟的血液供給既來(lái)自冠狀動(dòng)脈，也來(lái)自冠狀外動(dòng)脈。后者起源于頸內(nèi)動(dòng)脈和鎖骨下動(dòng)脈。最大的安全采血量1ml5、泌尿系統(tǒng)：右腎比左腎靠近頭側(cè)，其頭極在第一腰椎水平，尾極在第三腰椎水平。腎只有一個(gè)乳頭和一個(gè)腎盞，可有效地進(jìn)行腎套管插入術(shù)研究。6、生殖系統(tǒng)雌鼠子宮為Y型雙子宮，胸腹部各有3對(duì)乳頭；雄鼠有高度發(fā)育的副性腺，包括大的精囊、尿道球腺、凝固腺和前列腺；腹股溝管終身保持開(kāi)放，睪丸40天開(kāi)始下降到陰囊。7、內(nèi)分泌系統(tǒng)垂體附著在漏斗下部，可用吸管吸除垂體，適宜制作垂體摘除模型。8、皮膚缺少汗腺，僅分布于爪墊上，主要通過(guò)尾巴散熱。運(yùn)輸中常出現(xiàn)“發(fā)汗”死亡。（四）生理特性1、生長(zhǎng)發(fā)育生命周期短，壽命約2.5-3年，易于飼養(yǎng)管理。新生鼠體重5.5-10g,全身無(wú)毛，兩耳關(guān)閉；3-4天兩耳張開(kāi)，8-10天長(zhǎng)門齒；14-17天開(kāi)眼，16天被毛長(zhǎng)齊；20-21天可離乳獨(dú)立生活,50-60g。成年雄鼠300-600g，雌鼠250-500g，45天左右可達(dá)180g以上，是常用的規(guī)格。2、生殖生理雄鼠出生后30-35天睪丸下降進(jìn)入陰囊，45-60天產(chǎn)生精子，60天可自行交配，但90天體成熟后才使最適繁殖期；雌鼠70-75天陰道開(kāi)口，初次發(fā)情排卵也是在陰道開(kāi)口前后，80天體成熟后才使最適繁殖期；雌性周期4-5天，妊娠期19-23天，哺乳期20-22天，每胎產(chǎn)仔6-12只，年產(chǎn)6-9胎，繁殖生產(chǎn)使用期為90-300天。3、體溫與水的調(diào)節(jié)大鼠汗腺不發(fā)達(dá)，僅在爪墊上有汗腺，尾巴是散熱器官，周圍環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)?？苛鞒龃罅康耐僖簛?lái)調(diào)節(jié)體溫。最適溫度21-25℃。4、大鼠的嗅覺(jué)靈敏。對(duì)空氣中的灰塵、氨氣、硫化氫極為敏感。當(dāng)長(zhǎng)期慢性刺激時(shí)，會(huì)引起肺部大面積進(jìn)行性壞死。5、大鼠對(duì)空氣的濕度耐受力較差，當(dāng)空氣中濕度低于40%時(shí)，常發(fā)生壞尾癥，近一步發(fā)展可致尾巴一段段地脫落。（五）營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)大鼠雜食，食性廣泛，喜食各種煮熟的動(dòng)物肉。胃容量3--7ml。大鼠是研究營(yíng)養(yǎng)學(xué)的優(yōu)良動(dòng)物模型。對(duì)各種營(yíng)養(yǎng)素缺乏非常敏感。大鼠也是研究鈣磷代謝的常用動(dòng)物。二、在醫(yī)學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用（一）腫瘤學(xué)研究大鼠可復(fù)制成各種腫瘤模型，是腫瘤實(shí)驗(yàn)研究最常用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。特別易患肝癌，應(yīng)用化學(xué)致癌物誘發(fā)肝癌應(yīng)用廣泛。還常用于人類腫瘤細(xì)胞同位移植實(shí)驗(yàn)。（二）藥物學(xué)研究大鼠繁殖力強(qiáng)，易飼養(yǎng)。體形大小合適，給藥容易，采樣量合適方便?；伟l(fā)生率低，行為多樣化。常用于藥物毒理、藥效評(píng)價(jià)、新藥篩選等研究。1、用于藥物的毒理實(shí)驗(yàn)作為藥物亞急性試驗(yàn)的動(dòng)物，評(píng)價(jià)和確定最大給藥量、藥物排泄速率和蓄積傾向。藥物慢性實(shí)驗(yàn)，確定藥物的吸收、分布、排泄、劑量反應(yīng)曲線和代謝，以及服藥后的臨床和組織學(xué)檢查。研究藥物致畸試驗(yàn)。2、藥效學(xué)研究神經(jīng)病藥物評(píng)價(jià)，心血管藥物評(píng)價(jià)，治療炎癥藥物的篩選評(píng)價(jià)。（三）內(nèi)分泌研究大鼠的內(nèi)分泌腺容易摘除，常用于研究各種腺體及激素對(duì)全身生理生化功能的調(diào)節(jié)；激素腺體和靶器官的相互作用；激素對(duì)生殖功能的影響等。（四）營(yíng)養(yǎng)、代謝疾病的研究大鼠對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏敏感，可發(fā)生典型缺乏癥狀。（五）行為學(xué)研究大鼠行為表現(xiàn)多樣，情緒反應(yīng)敏感，具有一定的變化特征，常用以研究各種行為和高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的表現(xiàn)。如進(jìn)行迷宮試驗(yàn)，獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰試驗(yàn)，成癮習(xí)慣藥物的行為學(xué)研究。（六）老年病學(xué)研究使用大鼠進(jìn)行衰老機(jī)理的研究。（七）感染性疾病的研究（八）心血管疾病研究大鼠常用品種品系1、Wistar大鼠白色封閉群大鼠。1907年由美國(guó)Wistar研究所育成，現(xiàn)已遍及世界各國(guó)的實(shí)驗(yàn)室。是我國(guó)引進(jìn)早、使用最廣泛，數(shù)量最多的品種。特點(diǎn)為頭部較寬，耳朵較長(zhǎng)，尾的長(zhǎng)度小于身長(zhǎng)。性周期穩(wěn)定，繁殖力強(qiáng)，產(chǎn)仔多，生長(zhǎng)發(fā)育快，性格溫順，對(duì)傳染病的抵抗力較強(qiáng)，自發(fā)性腫瘤發(fā)生率低。2、SD（SpragueDawley,SD)大鼠白色封閉群大鼠。1925年一農(nóng)場(chǎng)用Wistar大鼠培育而成。特點(diǎn)為：頭部狹長(zhǎng)，尾長(zhǎng)接近于身長(zhǎng)，產(chǎn)仔多，生長(zhǎng)發(fā)育較Wistar快。性情比Wistar大鼠稍兇猛。對(duì)疾病的抵抗力較強(qiáng)，尤其對(duì)呼吸道疾病的抵抗力很強(qiáng)。自發(fā)腫瘤的發(fā)生率較低。對(duì)性激素敏感性高。3、F344/N白色近交系大鼠。1920年由哥倫比亞大學(xué)腫瘤研究所培育，我國(guó)從NIH引進(jìn)。平均壽命較短，雄鼠為31個(gè)月，雌鼠為29個(gè)月。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)性低，血清胰島素含量低。自發(fā)腫瘤率高，可允許多種腫瘤移植生長(zhǎng)。廣泛用于毒理學(xué)、生理學(xué)、腫瘤學(xué)等研究領(lǐng)域。4、SHR大鼠白色突變系大鼠，又稱自發(fā)性高血壓大鼠。，該鼠生育力和壽命無(wú)明顯下降，可養(yǎng)13--14個(gè)月，繁殖時(shí)應(yīng)選擇高血壓大鼠為親本，其特征是自發(fā)高血壓，且無(wú)明顯原發(fā)性腎臟和腎上腺損傷，心血管疾病發(fā)生率高，該鼠對(duì)抗高血壓藥物有反應(yīng)，是篩選抗高血壓藥物的良好動(dòng)物模型免疫缺陷動(dòng)物免疫缺陷動(dòng)物（immunodeficientanimal)是指由于先天性遺傳突變或用人工方法造成一種或多種免疫系統(tǒng)組成成分缺陷的動(dòng)物。免疫缺陷病大體分為兩類：1、先天（或原發(fā)）性免疫缺陷，可導(dǎo)致對(duì)病原微生物的高度易感性；2、獲得（或繼發(fā)）性免疫缺陷，可由于營(yíng)養(yǎng)不良、惡性腫瘤、免疫抑制藥物治療或是免疫活性細(xì)胞受到病毒的感染，如HIV和AIDS。三、常用免疫缺陷動(dòng)物的特點(diǎn)和應(yīng)用1、裸小鼠（Nudemice）即先天性無(wú)胸腺裸小鼠，由11號(hào)染色體上nu隱性基因突變導(dǎo)致。該基因已回交到不同品系，包括：NIH-nu/nu、BALB/c-nu/nu、C3H-nu/nu、C57BL/6-nu/nu。具有純合裸基因（nu/nu)的小鼠主要的缺陷特征：1）、毛發(fā)生長(zhǎng)發(fā)育異常，表現(xiàn)為全身形似無(wú)毛，呈裸體外表；2）、無(wú)胸腺，僅有胸腺殘跡或異常的胸腺上皮，這種上皮不能使T細(xì)胞正常分化，缺乏成熟T細(xì)胞的輔助、抑制及殺傷功能，因而細(xì)胞免疫力低下，不能執(zhí)行正常T細(xì)胞功能。3）、裸小鼠的B細(xì)胞功能基本正常，成年裸小鼠（6~8周齡）較普通鼠有較高水平的NK細(xì)胞活性，但幼鼠（3~4周齡）的NK細(xì)胞活性低下，裸小鼠粒細(xì)胞數(shù)比普通小鼠低。4）、繁育能力差，乳腺發(fā)育缺損，以雄性純合子與雌性雜合子繁育。5）、T細(xì)胞缺陷可通過(guò)移植成熟T細(xì)胞、胸腺細(xì)胞或正常胸腺上皮得到校正。裸鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是一種奇跡，在研究人癌方面具有獨(dú)一無(wú)二的特點(diǎn)，它是人癌研究的“活試管”，為人們研究腫瘤提供美妙的動(dòng)物模2、裸大鼠（Nuderat）裸大鼠的基因符號(hào)為rnu。純合子裸大鼠（rnu/rnu），一般特征似裸小鼠。發(fā)育遲緩，體重為正常大鼠的70%。裸大鼠較裸小鼠對(duì)多種傳染病更敏感。比裸小鼠更強(qiáng)壯、壽命更長(zhǎng)。體型較大，可提供足夠的血樣、也可為各種研究提供足夠的瘤組織及對(duì)大范圍的外科手術(shù)方法較有利。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物Transgenicanimal:是通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段將新的遺傳物質(zhì)導(dǎo)入動(dòng)物胚胎細(xì)胞中，并能穩(wěn)定遺傳，由此獲得的動(dòng)物稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?；驹?將改建后的目的基因或基因組片段用顯微注射等方法注入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的受精卵或著床前胚胎細(xì)胞，然后將此受精卵或著床前胚胎細(xì)胞再植入受體動(dòng)物的輸卵管或子宮中，使其發(fā)育成攜帶有外源基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物三、遺傳修飾動(dòng)物模型的建立方法1、轉(zhuǎn)基因技術(shù)：目的基因整合精卵（或胚胎干細(xì)胞），導(dǎo)入受體子宮，發(fā)育成含目的基因的個(gè)體，此個(gè)體能把目的基因遺傳下去。2、核移植技術(shù):又稱動(dòng)物整體克隆技術(shù)。將一個(gè)體細(xì)胞的核導(dǎo)入另一個(gè)體的去核卵細(xì)胞中，使之發(fā)育成個(gè)體。3、基因剔除技術(shù)：又稱基因靶向滅活。指有目的地去除動(dòng)物體內(nèi)某種基因的技術(shù)。四、導(dǎo)入基因的主要方式1、顯微注射法2、ES細(xì)胞法3、電穿孔4、脂質(zhì)體5、逆轉(zhuǎn)錄病毒感染法6、精子載體導(dǎo)入法等基因組DNA的提取基因組PCR的檢測(cè)基因組DNA的分子雜交Northern-blottingRnase保護(hù)法分析RT—PCRELISA方法放射免疫方法Western印跡法轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)生后，需通過(guò)不同水平檢測(cè)基因的整合、表達(dá)基因檢測(cè)蛋白檢測(cè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的意義和作用：1、生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)研究。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是對(duì)多種生命現(xiàn)象本質(zhì)深入了解的工具，如研究基因的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，細(xì)胞發(fā)育的潛能性、細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的相互關(guān)系、胚胎發(fā)育調(diào)控、腫瘤、神經(jīng)與發(fā)育等。2、可以用來(lái)建立多種動(dòng)物模型，進(jìn)而研究這些疾病的發(fā)病機(jī)理、治療方法及新藥的篩選。3、可作為醫(yī)用或食用蛋白的生物反應(yīng)器。通過(guò)家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉價(jià)的人體藥用蛋白，一直是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)在已有數(shù)十種人體蛋白在家畜乳腺中表達(dá)，這些蛋白可以用于治療人類相關(guān)疾病。4、利用基因敲除技術(shù)提供廉價(jià)的異種移植器官。只要將引起強(qiáng)烈免疫排斥反應(yīng)的異源分子基因敲除掉就可以。例如培育不含免疫排斥的轉(zhuǎn)基因克隆豬。5、改良和培育動(dòng)物新品種。如使生長(zhǎng)速度加快，瘦肉率提高、肉質(zhì)改善、飼料利用率提高、抗病力增強(qiáng)等6、基因治療。人類第一例于1990年對(duì)SCID綜合癥的小孩實(shí)施體細(xì)胞基因治療獲得成功動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則1、對(duì)照性原則2、一致性原則3、重復(fù)性原則4、隨機(jī)性原則5、客觀性原則二、選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本原則

1、相似性原則結(jié)構(gòu)與功能方面的相似性和時(shí)象或年齡狀態(tài)的相似長(zhǎng)短2、差異性原則各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在基因型、表現(xiàn)型、組織型、代謝型、易感性方面具有明顯的不同，在實(shí)驗(yàn)因素的作用下，其反應(yīng)有非常接近人類的、比較接近人類的、有反應(yīng)相反的。

3、易化原則在有些情況下選擇進(jìn)化程度高或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物做模型