1、1 近交系，重组近交系，同源导入近交系和同源突变近交系（1）近交系： 指通过连续 20 代以上兄妹交配之后培育而来的具有高度遗传同源性的动物，几乎具有与同卵孪生动物的遗传特点。 关键为：近交；近交系的培育过程就是从动物群体多态杂合的遗传组成中，选择保留一小部，淘汰其它大部分的过程（2）重组近交系：将两个无关的近交系动物进行交配产生 F2 代后，经过连续 20 代以上的全同胞兄妹交配而育成的近交系，称为重组近交系。为重组近交系提供亲代的两个近交称为祖系。 祖系各个基因位点上的基因随机地固定于不同的重组近交系中。 在这个过程中，相互连锁的基因同时固定于一个近交系的概率更大，这为研究基因的定位，提供
2、了很好的实验材料。（3）同源导入近交系：简称同源导入系，通过基因导入的方法（主要指通过交配，按孟德尔定律对后代进行表型分析）将一个目的基因导入某个近交系的基因组内，有时又译为基因导入系。这种培育方法导致育成近交系和原近交系之间几乎是同源的状态。（4）同源突变近交系：是指近交系在某个基因位点上发生突变而培育出来的新近交系；它和原近交系的差异只是突变基因位点上带有不同的基因，而其他位点上的基因完全；同源突变近交系有别于通常所说的近交系亚系分化，因为这里的突变相当明确地改变了原近交系的遗传组成，而且研究者更注意了突变基因的研究。2 产后发情与刺激性排卵3 3R 概念(1)3R 原则为了缓解动物保护主
3、义者对动物实验的影响，同时也为了使动物实验更加准确，更加人道，近年来，欧美等国越来越多的人提倡3R 原则。该原则最早由英国动物学家 William Russell 和微生物学家 Rex Bursh 于 1959 年提出。(2) 3R 主要内容；减少（reduction）：就是要求在实验中尽可能减少实验动物的使用数量，提高实验动物的利用率和实验的准确性优化（refinement）：即是确保动物在麻醉、镇痛和镇静剂或其它适当的手段作用下进行实验，不使其遭受不必要的伤害或痛苦替代（replacement）： 替代即替代方法,其原意指应用无知觉材料的科学方法来代替使用活的有知觉的脊椎动物的方法. 这一
4、概念的基本含义是任何的科学方法,只要是使用非生物材料或无知觉的低等生物(如无脊椎动物)材料来代替使用活的脊椎动物的方法,都属于替代. 其范围应该包括用组织学、胚胎学、细胞学或计算机等方法取代整体动物实验，以低等动物取代高等动物等（3）3R 与我们的态度： 只要人类存在，就要进行医学科学实验，就要应用实验动物，后者不可能为其它东西（电脑）所完全取代， “ 动物保护主义”对实验动物科技的态度，失之偏激。 尽管研制了一系列非动物性模型，然而，这类模型毕竟不可能完全模拟复杂的人类或动物的机体，在人类与动物的保健和福利的持续发展过程中，还仍然需要使用活体动物。 科学的、有效的、合理的使用动物，尽量减少实
5、验过程中对动物造成的不必要的痛苦和伤害，这些要求是科学的、合理的，它既是动物实验 3R 发展的方向也是实验动物科学发展的趋势。4 实验动物与实验用动物实验用动物实验动物，野生动物，经济动物。实验动物以科研或检验为目的，具有明确遗传背景，携带的微生物清楚的动物及相关材料 基本要求：具有类似的遗传背景；严格控制传染病；个体大小，符合实验要求；易于饲养、观察，并有规范饲养要求5 必需氨基酸与非必需氨基酸：氨基酸又分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。前者是动物体内不能合成或合成速度及数量不能满足正常生长需要，必须由饲料中供给的氨基酸；后者是体内能合成，不需要由饲料中供给的氨基酸。不同动物对必需氨基酸需
6、求的种类存在差异7 比较以下实验动物设施的优缺点：隔离设施，屛障设施，普通设施开放系统 ：通常为单走廊专用房舍，采用自然通风或设有排风装置，有防虫、防鼠设施，要求笼具和垫料消毒、使用无污染的饲料，人员进出有一定的防疫措施。这类设施仅适用于普通级动物。该系统通常分为三个区域：前区，包括检疫室、办公室、休息室等;控制区，包括动物饲育室、或动物实验室、清洁走廊、清洁物品储存室等;后勤处理室，包括污染走廊、洗刷消毒室、污物处理设施等。人员、动物和物品原则上按：前区-控制区-后勤处理区的走向运行。亚屏障系统 ：又称为清洁级屏障系统，用于清洁级动物的饲育。一般设双走廊，也有用层流架作清洁级屏障系统。其设施
7、的结构及设备配置要求都与屏障系统大体相同，只是空气洁净度只要求达到 10万级，管理上要求稍低于屏障系统，故称之为亚屏障系统。也分三个区域，即清洁区、污染区和外部区。清洁区包括动物饲育室或实验室、清洁走廊、清洁准备室、清洁物品储存室、检疫室等;污染区包括污染走廊、洗刷消毒室等;外部区包括接受动物室、饲料加工室、库房、更衣淋浴间、办公室、值班室、机房、焚烧炉等。结构通常是双走廊，凡进入清洁区的人员、动物、和物品，甚至空气和水都要经过相应的处理，保证该区域不受微生物的侵染。进入清洁区的人员、动物和物品要分别遵循一定的运行路线：人员：更衣-淋浴-更衣-清洁走廊-饲养室或动物实验室-污染走廊-洗刷消毒室
8、-更衣-外部区域。 物品：包装-高压消毒（已包装消毒的可经传递窗，清结笼具经有消毒液的渡槽）-清结准备室-清洁物品储存室-饲养室或动物实验室-（污物经包装处理）污染走廊-外部区域。 动物：动物（带专用包装）-传递窗-检疫室-清洁走廊-饲育室或实验室-（实验后或生产供应）-（经包装）污染走廊-外部区域。 屏障系统 ：主要是用于 SPF 级动物的饲育。有正压屏障构造、负压屏障构造（生物安全屏障系统）也有用层流架（正压/负压）或隔离器作 SPF 级屏障系统。屏障系统设施，要求与外界隔离，空气经三级过滤净化后才进入屏障设施之内，空气洁净度为 10,000 级。除生物安全屏障系统为负压以外，通常应保持为
9、正压，且不低于 20-50Pa;出风口设有防空气倒流装置。屏障系统设有清洁和污染走廊，进入系统的笼具、饲料、饮水、垫料、器械等一切物品都要经过严格的消毒灭菌，人员进入要经淋浴、更衣，使用专用的服装，进入的动物要有专用包装，也经严格的消毒处理。系统内的人员、物品和空气等采用单向固定的流通路线，有呼吸系统疾病和皮肤病的人员不能进入系统内。结构要求和进入系统内的人、动物和物品的运行等与亚屏障系统基本相同，但要求更为严格。隔离系统 ：主要设备是隔离器，分有正压和负压隔离器。隔离器及其辅助装置共同组成的隔离系统，用于饲养 SPF 动物、无菌动物和悉生动物。隔离器可置于亚屏障系统或开放系统内运转，如在开放
10、系统内，则要严格控制系统内环境的温、湿度。操作时，工作人员只能通过隔离器上的橡胶手套来进行饲养或实验。物品是通过包装消毒后，由灭菌渡舱或传递窗传入;动物是经由无菌剖腹产的方法进入;进入隔离器的空气，应经高效过滤，保证隔离器内空气洁净度达 100 级，无菌并维持正压状态。根据实验需要也可维持负压状态，但需要配置空气排放装置，保证空气排放符合标准。另外，对实验动物设施的房舍设施的建设，如：地面、门窗、墙壁、天花板、走廊及空气净化调节设备与送排风系统等都有详细的要求，例如：地面要求平而不滑，一般不设排水口;墙壁要求保温和隔音，墙涂料耐酸碱，易于消毒清洗;有压力梯度的系统，门应开向压力高的一侧等。总之
11、，设施建设是从质量控制要求的角度，考虑到操作和成本等因素来提出相应的要求。9 指出以下近交小鼠名称中那些是正确的，那些是不正确的，不正确的请纠正并简述其理由 C57, 615, B6, DBA, BALB/c, AK，DBA/2B6F1,DBA 正确，因为符合近交系命名法中的“一般均用一个或几个大写英文字母表示”的原则；615 正确，虽然是非正规的命名，但是由于其已广泛为国际所共知，则保留沿用；C57 错误，属于品系名称未书写完全，因为 C57 这个缩写可能意味着七、八个特征不同的品系，并且不同的品系又可以包含几个不同特征的亚系，因此要确切的书写，如 C57BL/6N；B6 正确，是品系名 C
12、57BL/6 常用的小鼠近交系名称缩写；AK 正确，是品系名 AKR 常用的小鼠近交系名称缩写；BALB/c 正确，是小鼠近交系的品系名，符合命名原则，其缩写为C；DBA/2B6F1 正确，表示此亚系是第 1 代时引入的。10 谈谈实验动物学与你所在专业的关系11 兔的胸腔结构和颈部神经与其它动物比较有何不同？利用这一特点可做哪些实验？(1)家兔的胸腔内构造与其它动物不同。胸腔由纵膈分为互不相通的左右两部分。肺被肋胸膜和肺胸膜隔开，心脏又被心包胸膜隔开。因此，开胸后打开心包胸膜暴露心脏进行实验操作时，动物不需作人工呼吸。其它动物如犬、猫等开胸后一定要作人工呼吸才能进行心脏操作。(2)家兔颈部有
13、减压神经独立分支，和迷走神经、交感神经完全分开。而人、马、牛、猪、狗、猫，此神经并不单独行走。而是行走于迷走、交感干或迷走神经之中。13 在某一小鼠群中，一个偶然的机会发现了 m 突变基因，该基因是个隐性致病基因。由于它的突变使小鼠的某一个酶蛋白(m)发生了结构改变, 进而导致了小鼠的一种疾病，这种疾病不论是从临床上，还是从实验室检查上，与人类的相应疾病类似，可以作为人类疾病极有价值甚至是“革命”性的动物模型。但这个基因(m)原发在封闭群小鼠中，由于遗传背景复杂等原因，使每次实验结果不稳定，重复性不好。此外，这种基因的突变使雌性小鼠在纯合子状况下，母性不好。请设计一种方案，解决这些问题，并论述
14、在解决这一问题时应注意的要点。 用实验方法将外源性基因或特定 DNA 片断，导入到动物的受精卵内，进而改造原来动物的生物学特性。 由于打破了物种之间的生殖隔离，找到了一种按照人们意愿定向改造哺乳类动物遗传性状的有效途径；开辟了一条用四维体系研究特定基因的新手段。 15 人类疾病动物模型分为哪几类，简述其主要特征。怎样用比较医学的观点和方法来评估动物模型。（一）按产生原因分类1、诱发性动物模型（experimental animal model）又称为实验性动物模型，指通过使用物理、化学、生物等致病手段，人为制造的疾病模型。优点：制作方法简便，实验条件比较简单，其他因素容易控制，短时间内可大量复
15、制。缺点：诱发的疾病模型与自然产生的疾病在某些方面有所不同。而且有些人类疾病不能用人工方法诱发出来。物理因素诱发：如手术致骨折、放射线致免疫抑制化学因素诱发：如高油脂饲料致兔动脉粥样硬化、化学毒物中毒生物因素诱发：如微生物感染复合因素诱发：如豚鼠慢支用致病菌加寒冷或加 SO2生物技术制作的动物模型：如嵌合体动物、转基因动物、克隆动物等2、自发性动物模型指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现，通过遗传育种保留下来的动物疾病模型。以肿瘤遗传性疾病居多。优点：在一定程度上减少了人为的因素，更接近自然的人类疾病。缺点：种类有限，疾病动物饲养条件要求高，发病率低，
16、发病时间长。自发肿瘤模型因动物种系、品种不同，其肿瘤所发生的类型和发病机制有差异自发性动物模型应用价值很高，特别是在遗传性疾病、免疫缺陷病、肿瘤等的研究上得到了广泛应用。近几十年来科学界十分重视自发性动物模型的开发。如与人类心脏病相似的加拿大犬；与儿童碳水化合物、氨基酸代谢失调相似的猫；自发性高血压和脑中风大鼠；青光眼兔；自发性糖尿病地鼠；肥胖症小鼠；裸鼠等等。3、抗疾病型动物模型是指特定的疾病不会在某种动物身上发生。因此可借以探讨为何该种动物对该疾病有天然的抵抗力。如哺乳类动物均感染血吸虫病，而洞庭湖流域的东方田鼠却不能复制血吸虫病，故可用于血吸虫感染和抗病的研究。4、生物医学动物模型是指利
17、用健康正常的动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。如沙鼠缺乏完整的脑基底 Willis 动脉环，动脉环后交通支，可用来结扎一侧颈动脉制备脑梗塞、脑缺血模型鹿的正常红细胞是镰刀形的，多年来一直用于镰刀形红细胞贫血研究。(二) 按系统范围分类各系统疾病动物模型指与人类各系统疾病相应的动物模型如神经（大鼠囊状脑动脉瘤） 、心血管（小型猪动脉粥样硬化） 、呼吸（豚鼠慢支） 、消化（轮状病毒性肠炎） 、内分泌与代谢（糖尿病） 、泌尿等等。(三) 疾病基本病理过程的动物模型指各种疾病共同性的一些病理变化过程模型。如发热、炎症、休克、电解质紊乱等。(四) 按中医药体系分中医动物模型是根据中医理论，
18、对人类疾病原型的某些特征进行模拟复制，创造出的人工疾病和证的实验动物。中医动物模型的建立，其造模方法的选择至关重要，造模方法大致可归纳为如下三种类型1 模拟中医传统病因建立动物模型“纯”中医病证动物模型一般不与现代医学疾病模型相等。造模方法有单因素和复合因素两种单因素造模：如根据中医“恐伤肾”原理，采用猫吓孕鼠法，得到子代先天肾虚模型；用耗气破气理论，以中药(大黄、厚朴、枳实)灌喂大鼠，塑造脾气虚动物模型 复合因素造模：用中医先天不足和后天失养的病因，复制仔兔体弱易感动物模型2 采用西医病因病理复制动物模型此种模型多是在特定的化学、生物、机械和物理的致病因素作用下，复制出西医或中医病名的动物模
19、型，或再用中药或中医疗法观察疗效及监测病理改变，其在造模时重视动物组织、器官或全身的病理损害，这是目前应用最广泛的一种实验形式。3 依据中西医结合病因学说塑造动物模型造模方法是既运用了中医的发病学说，又考虑了西医的致病原理，实际上是综合了上述两种类型的造模特点而塑造的动物模型目前应用较少(五) 按模型对象分1 整体动物模型 2 离体组织器官模型 3 细胞株模型 4 数学模型用比较医学的观点和方法来评估动物模型：比较医学是对不同种动物（包括人）之健康和疾病现象进行类比研究的科学。通过对不同物种的同一病原（病因）所导致的疾病的发生，发展和转归进行类比，以求得此病原（病因）所致疾病的四维立体全息图像
20、，探索人类生命的奥秘，以控制人类的疾病和衰老，延长人类的寿命，直接为保护和增进人类健康服务。在动物实验中人们发现，动物在生命活动中的生理和病理过程，与人类或异种动物都有很多相似之处，并可互为参照，一种动物的生命活动过程可以成为另一种动物乃至人类的参照物。这样就赋予动物实验更广泛的意义，也使人类疾病动物模型的建立成为可能。 为了保证这些动物实验更科学、准确和重复性好，用各种方法把一些需要研究的生理或病理活动，相对稳定地显现在实验动物身上，供实验研究之用。这就称之为动物实验中的动物模型。动物模型的优越性 ：避免了在人身上进行实验所带来的风险临床上对外伤、中毒、肿痛病因等研究是有一定困难的，甚至是不
21、可能的，如急性和慢性呼吸系统疾病研究中很难重复环境污染的作用。辐射对机体的损伤也不可能在人身上反复实验。而动物可以作为人类的替难者，在人为设计的实验条件下可反复观察和研究。因此，应用动物模型，除了能克服在人类研究中经常会遇到的理论和社会限制外，还容许采用某些不能应用于人类的方法学途径，甚至为了研究需要可以损伤动物组织、器官或处死动物。临床上平时不易见到的疾病可用动物随时复制出来如放射病、毒气中毒、烈性传染病 ,可以根据研究目的要求随时采用实验性诱发的方法在动物身上复制出来。 可以克服人类某些疾病潜伏期长，病程长和发病率低的缺点一般遗传性、免疫性、代谢性和内分泌等疾病在临床上发病率很低，研究人员
22、可以有意识地提高其在动物种群的中发生频率，从而推进研究。如肿瘤，这些疾病发生发展很缓慢，有的可能要几年、十几年、甚至几十年。有些致病因素需要隔代或者几代才能显示出来，人类的寿命期相对来说是很长的，但一个科学家很难有幸进行三代以上的观察，而许多动物由于生命的周期很短，在实验室观察几十代是容易的。（四）可以严格控制实验条件，增强实验材料的可比性一般说来，临床上很多疾病是十分复杂的，各种因素均起作用，因病人的年龄、性别、体质、遗传等各不相同，对疾病的发生发展均有影响。采用动物来复制疾病模型，可以选择相同品种、品系、性别、年龄、体重、活动性、健康状态、甚至遗传和微生物等方面严加控制的各种等级的标准实验
23、动物，用单一的病因作用复制成各种疾病。温度、湿度、光照、噪音、饲料等实验条件也可以严格控制。 无论营养学、肿瘤学和环境卫生学等方面，同一时期内很难在人身上取得一定数量的定性疾病材料。动物模型不仅在群体的数量上容易得到满足，而且可以通过投服一定剂量的药物或移植一定数量的肿瘤等方式，限定可变性，取得条件一致的模型材料。（五）可以简化实验操作和样品收集动物模型作为人类疾病的“缩影” ，便于研究者按实验目的需要随时采取各种样品，甚至及时处死动物收集样本，这在临床是难以办到的。实验动物向小型化的发展趋势更有利于实验者的日常管理和实验操作。（六）有助于更全面地认识疾病的本质临床研究未免带有一定的局限性。已
24、知很多疾病除人以外也能引起多种动物感染，其表现可能各有特点。通过对人畜共患病的比较研究，可以充分认识同一疾病的病原体（或病因）对不同机体带来的各种损害。因此从某种意义上说，可以使研究工作上升到立体的水平来揭示某种疾病的本质，从而更有利于解释在人体上所发生的一切病理变化。动物疾病模型的另一个富有成效的用途，在于能够细致地观察环境或遗传因素对疾病发生发展中的影响，这在临床上是办不到的，对于全面地认识疾病本质有重要意义。同时还可克服人类疾病发生发展缓慢，潜伏期长，发病原因多样，经常伴有各种其它疾病等因素的干扰，可以用单一的病因，在短时间内复制出典型的动物疾病模型，对于研究人类各种疾病的发生、发展规律
25、和疾病防治的机理等是极为重要的手段和工具。 动物模型的比较医学评价 人类疾病动物模型是为生物医学研究而建立的,动物模型是实验动物学的中心 ，如何评价一个动物模型，是建立动物模型是否成功的关键 动物模型的优劣评价应能很好地再现所要研究的人类疾病，即动物疾病应与人类疾病类似；不同的人，在不同的时间和地点，都应能稳定地复制出相同的动物模型；动物的背景资料完整，动物合格，生命周期要满足实验需要动物易于获得，来源充足，运送方便；复制的方法应有一定的特异性，而且复制率高。若复制率不高，模型价值不高；若用一种方法能复制多种模型，则无专一致，也降低了模型的价值。16 请根据人类疾病动物模型建立的技术路线与流程、设计一种与你专业相关的动物模型，并阐明其原理。
