1、第一章实验动物学概述一、实验动物科学的概念和研究范畴二、实验动物科学的诞生三、中国现代实验动物学的诞生四、实验动物科学应用范畴五、动物实验研究的现状及发展趋势六、动物实验研究的优越性和欠缺一、实验动物科学的概念和研究范畴（一） 、实验动物科学的基本概念 1、实验动物科学（LaboratoryAnimalScience)是一门研究实验动物及其培育和应用的学科，是生命科学的一个分支。它是现代科学技术的重要组成部分，是生命科学研究的基础条件，是衡量一个国家或一个地区科研水平的重要标志。2、实验动物：指经人工饲育的，对其携带的微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、
2、检定的动物。特点：生物学特性明确、遗传背景清楚、表型均一、对刺激敏感和反应一致等 3、实验用动物：指能够用于科学实验的所有动物。 （哺乳类、鱼类、两栖类、爬行类的蛇、昆虫类的果蝇等。它们不具有实验动物的特点、又达不到生产和检定所要求的那样精良。 ）二） 、实验动物科学研究的范畴 1、实验动物育种学：主要研究实验动物的遗传改良、遗传控制、新型实验动物的开发和野生动物的实验动物化。2、实验动物医学：研究实验动物的疾病诊断、治疗和预防。3、实验动物生态学：研究如何为实验动物提供适于生存的环境条件，使实验动物健康无病，生理指标稳定。4、比较医学：研究包括人体在内的所有实验动物的基本生命现象，并将各种正
3、常构造和生理机能，以及疾病的发生发展的规律进行比较，研究人与其他动物的相同点与不同点，从而揭示生命的奥秘。5、动物实验技术：研究动物实验的设计、选择试验方法、选择恰当的实验动物等，也包括胚胎工程学、细胞工程学等动物实验技术。二、实验动物科学的诞生 1、公元前 4 世纪至公元 3 世纪公元前 4 世纪，杰出的生物学奠基人 Aristotle 首先开展了多种动物解剖，但都是在死亡的动物和人尸体上进行的。Erasistratus 可能是进行活体动物实验的创始人，他在猪体内确定了气管是吐纳空气的通道，肺是呼吸空气的器官。之后，Galen 对猪、猴及其他多种动物都施行了活体解剖检查，以此推论人体的生理功
4、能。2、公元 3 世纪至 16世纪初从 Galen 之后，直到 16 世纪初，科学发展被教条主义所取代。动物实验技术的发展受到的影响尤为严重。当时即使是对死亡的动物和人的尸体施行解剖，也会被基督教会所禁止。他们阻止人们获取有关认识世界的知识，否则就被认为亵渎神明的行为。3、16 世纪初至 19 世纪末这一时期是动物实验技术方法发展得辉煌时期。1538 年，现代解剖学奠基人 AndreasVesal 利用犬和猪进行了公开的解剖学示范教学。1682 年，WilliamHarvey 采用 20 多种动物进行解剖与生理研究，揭开了血液循环的秘密，使生理学成为了一门学科。1796 年，EdwardJen
5、ner 研究牛痘疫苗，征服了天花，并开辟了免疫疗法。1859 年，CDarwin 发表了动物起源奠定了进化论和比较医学的基础，从而为通过动物来研究人提供给了理论基础。1865 年，ClandBernard 做了大量的动物实验，在其发表的实验动物序说中详细阐述了实验动物和动物实验的理论。1882 年，RobertCoch 对牛羊等动物研究，发现了结核菌和结核菌素，并研制了狂犬疫苗，奠定了微生物学和传染病学基础。后来Lister 受到 Coch 启发，创立了无菌手术理论。1885 年，Nuttall 培育了无菌豚鼠。1890 年，Behring 用豚鼠进行实验，研制出白喉抗毒素。1897 年，Ba
6、flof 用狗做了大量实验，在消化生理和高级神经活动的研究中取得了巨大成就。4、20 世纪初至今 20 世纪初，孟德尔遗传学定律发现以后，动物实验技术方法的发展进入了突飞猛进的时期。1909 年，Little 培育出第一株近交小鼠。1910 年，Morgan 用果蝇发现了染色体在遗传上的作用。 1914 年，山极和市川用沥青抹兔耳，诱发出皮肤癌。1929 年，Fleming 通过动物实验发现了青霉素。1937 年，Krebs 发现了三羧酸循环。 1944 年，美国纽约科学院召开会议，专门讨论实验动物与医学发展的关系，提出实验动物标准化势在必行。1947 年，英国成立了实验动物管理署。1950
7、年，美国成立了实验动物管理小组。1952 年，日本成立了实验动物中央研究所。1953 年，Crick 提出 DNA 的双螺旋结构。 1956 年，联合国创立国际实验动物科学委员会（InternationalCouncilLaboratoryAnimalScienceICLAS)ICLAS 的成立是实验动物学成为独立学科的标志，也是实验动物走向现代化的起点。故一般认为实验动物学是 20 世纪 50 年代诞生的。上个世纪 80 年代以来，通过实验动物与动物实验研究获得三次诺贝尔医学奖：（1） 、1980 年度诺贝尔医学奖：GeorgeSnell 的组织相容性基因的发现；（2） 、1984 年度诺贝
8、尔医学奖：G.Kohler 和 C.Milstein 单克隆抗体的发现；（3） 、1996 年度诺贝尔医学奖：Koherty 和 ZinkermagelT 淋巴细胞识别微生物的发现三、中国现代实验动物学的诞生 1918年，中央防疫处从国外引进小鼠、豚鼠进行饲养、并进行动物实验。1919 年，谢恩增医师等扑捉野生地鼠（后来公认为中国地鼠）作肺炎双球菌检定。1946 年，从印度引进小白鼠，后繁育成昆明小鼠。1948 年，蓝春霖教授从美国引进金黄地鼠。1949 年，新中国成立，北京、上海、长春、兰州、成都成立了生物制品研究所，从此开始了大量饲养实验动物。1966 年1977 年，文化大革命动乱使实验
9、动物事业遭受严重的摧残。1982 年，文革结束后，确立了改革开放的方针，经学者到国外考察实验动物情况，发现我国已落后 2030 年。国家科委在云南西双版纳召开了第一次实验动物工作会议，我国实验动物现代化研究拉开了序幕。1983 年，钟品仁主编的哺乳类实验动物出版，为我国实验动物学第一部专著。1985 年，京沪两地实行实验动物合格证制度，推动了实验动物的标准化。1985 年，国际小鼠命名委员会正式承认我国培育的 TA1、TA2 、615 近交系小鼠。 1988 年，我国加入国际实验动物科学委员会并出版了中国实验动物学杂志 。1988 年，国家科委发布 2 号令即实验动物管理条例 ，为我国第一部有
10、关实验动物的法律。四、实验动物科学应用范畴1、生命科学方面基础医学理论，疾病的病因、治疗和预防的研究；新的治疗方法、新的检查和治疗仪器的研制；分子生物学研究；基因工程研究；老年学研究；生育控制研究等。2、药学方面药理学的研究；新药开发研究；诊断用血清、疫苗、免疫血清的制作；药品的安全性评价试验；药效试验等。3、化工业和环境保护方面职业性中毒的预防研究；食品及食品添加剂的安全性评价；服装、面料、皮毛、化纤的安全性评价；化妆品、卫生纸等的安全性评价；环境条件的检测和评价等。4、重工业方面废水、废物、废气等公害的鉴定和防治；光辐射、噪声的有害性的鉴定和污染的防治等。5、农业科学方面化学肥料、农药的残
11、毒的检测；新品种安全性检测等。6、畜牧科学方面家畜疾病的病因学诊断、治疗和预防研究；疫苗的制造和鉴定；新品种的培育研究；SPF 蛋的生产和使用研究；饲料的营养学、安全性分析和鉴定。7、军事科学方面如武器杀伤效果、化学、辐射、生物激光等武器的防护研究等。8、航天科学方面如宇宙射线、失重状态等对生物的影响及航天医学的研究等。9、国际贸易方面如疯牛病、口蹄疫等不合格肉类及食品的化学残毒等都需实验动物检疫和检测。10、行为科学方面如灾难事故的处理、汽车撞击的耐受度、建筑物耐受震动的允许度的检测等。五、动物实验研究的现状及发展趋势（一） 、动物实验研究的现状 1、国外动物实验方面的现状在美国，每年用于实
12、验动物研究的非人灵长类动物、犬、豚鼠、兔、地鼠和其他动物（大、小鼠和禽鸟类除外）约 150200 万只。大鼠、小鼠和禽鸟类，估计每年用 1700 万只动物。非人灵长类动物的使用基本上保持恒定，猫和犬的使用数量正在下降，逐渐被猪、小牛和其他家畜所取代。在加拿大，所使用的动物数量每年月 200 万只左右徘徊。在许多领域，特别是毒理学方面，鱼已取代哺乳动物。在英国，医学上每年使用的实验动物数量约 263 万只。在荷兰，每年使用实验动物约 100 万只左右。2、我国动物实验研究方面的概况（1） 、80 年代前的情况：80 年代前，我国实验动物的饲养管理水平很低，动物实验发展水平也较低，没有法规和标准。
13、 （2） 、80 年代的情况：1982 年国务院责成国家科委负责实验动物科技工作，启动了我国是实验动物与动物实验科技领域现代化工作进程。1988 年 11 月 14 日经国务院批准由原国家科委颁布第 2 号令，即实验动物管理条例 ，条例对推动我国实验动物科学事业的发展，确保实验动物的质量起了重要作用。 （3） 、90年代的情况：1994 年 1 月由国家技术监督局发布施行实验动物管理的国家标准，为我国实验动物标准化工作开创了新局面。随着实验动物质量逐步标准化，科学研究水平明显提高。（4） 、目前的现状：据国家科技部统计，实验动物生产使用单位有 2100 多家，工作人员近9500 余人，其中专业
14、技术人员占 39.5%，已形成地区性生产基地。年生产各类实验动物约1321 万余只，并已开始向生产规模化、供应社会化方向发展。年使用动物 1045 万余只，动物实验也在向技术服务社会化方向迈进。3、我国动物实验研究方面存在的问题（1） 、研究人员缺乏必要的动物实验知识和训练。 （2） 、用于实验的动物种系少。 （3） 、用于实验的动物质量和笼器具质量差。 （4） 、动物使用率低。 （5） 、动物实验方面技术人员缺乏，国际交流少，信息不灵。二） 、动物实验的发展趋势 1、使用动物的数量不断下降 2、使用动物的质量在不断的提高 3、使用实验动物的种系不断增加 4、实验动物模型走向商品化 5、动物替
15、代物和替代方法不断的应用六、动物实验研究的优越性和欠缺（一） 、动物实验研究的优越性 1、可以把临床研究中的复杂问题简单化，对各种因素可以进行细微的探讨。2、动物的各种条件可以进行严格控制，便于得出科学的结论。动物作为实验对象，可以在同一时间选择年龄、性别、环境条件、营养状况、遗传特点、微生物等条件相同的若干动物，而以人为研究对象是办不到的。3、可以缩短实验周期，短期内可观察多次。动物的寿命短，一个研究者可观察动物几十代、甚至几百代，而以人为研究对象是办不到的。4、可以在动物身上进行在人体上不能进行的高危险度的试验。从法律和道德上看，凡对人身安全构成威胁的试验在人身上都不能做（如烧伤、致癌等试
16、验） 。5、可按研究者的设计要求进行实验。动物实验中，可按时、按量、按次数、按种类、按方式施加任何条件，而人则不会给以配合。6、可随时取材，取任何材料，甚至处死后取材。 （二） 、动物实验研究的欠缺 1、动物在遗传特性、生理、解剖特性上即使与人有相似之处，但毕竟不同于人，所以动物实验数据只能用作参考，不能直接应用于人。2、动物模型与临床疾病相比在病因、病理、外在表现等方面不完全相同，只能相似，所以复制的动物模型必须进行科学的分析和讨论。3、动物实验多在麻醉状态下进行，与人在清醒状态下的反应是不一样的。4、离体器官（或组织）实验与整体实验的情况是不一样的。5、动物缺少思维和语言，不能诉说内心感受
17、，有些实验无法在动物身上进行。 （一） 、实验动物福利的概念及内涵 1、实验动物福利的概念实验动物福利是在其整个生命过程中对其实施保护的具体体现，其实质和基本原则是为了保证实验动物的康乐（Welfare),通俗地说，就是让实验动物在康乐的状态下生活，在无痛苦状态下死亡，内容包括无任何疾病，行为无异常、无心理紧张、压抑和痛苦等。2、实验动物福利的内涵（1） 、提供适当清洁饮水和保持身体健康需要的食物，使动物免受饥渴之苦（享受不受饥渴的自由） ；（2） 、提供适当的栖息场所，能舒适的休息，使动物免受困顿劳累之苦（享受生活舒适的自由） ；（3） 、做好卫生防疫、预防疾病和给患病的动物及时诊治，使动物
18、免受病痛之苦（享受不受痛苦伤害和疾病威胁的自由） ；3、实验动物饲养过程中的福利要求 1） 、对饲养设施、设备和饲育生活环境的要求；（2） 、对待实验动物的态度和饲养管理的要求；（3） 、对饲料和饮水的要求；（4） 、特殊情况下对实验动物的照料。4、实验动物应用过程中的福利要求（1） 、对科研人员素质的要求；（2） 、对动物实验设备和手术器械的要求；（3） 、对实验设计的要求；（4） 、对保定和麻醉技术的要求；（5） 、对术后护理的要求；（6） 、对实验结束后，对实验动物的处理。1、实验动物工作者和研究者应树立爱护动物的观念。2、研究者应懂得正确的动物实验方法。3、试验中不许恐吓动物，不许造成
19、动物肉体的痛苦，故进行使动物痛苦实验时，必须实施麻醉，处死动物时要施行安乐死、尸体要焚烧。4、要给牺牲的动物树立“慰灵碑” ，表示对动物的感谢，唤起人们对动物的爱护和尊重。5、建立健全法规、用法律约束人们的行为。6、遵守 3R原则、既代替（Replacement）减少（Reduction）优化（Refinement） 。7、为动物设计舒适、有利于动物生存的环境。三）重视实验动物福利的意义 1、有助于培养人类热爱自然、热爱生命、保护动物的意识。2、有利于从动物的身体上获得更加准确的数据。3、有利于非动物实验（代替法）的研究推广。4、有利于人类社会及人类社会和动物界的和谐，从而有利于科学的进步和社
20、会的进步。四） 、3R 原则的内涵 1、实验动物的代替（Replacement)（1） 、生命系统包括离体培养的器官、组织、细胞等。在单克隆抗体生产、病毒疫苗研制、效力安全试验等研究项目中广泛应用。 （2） 、非生命系统包括物理、化学方法代替动物。医学基础教学已有用物理学系统和机械系统者（如心肺复苏等病理过程） 。免疫化学可用结合力很高的抗体来搜寻抗原或鉴定毒素存在。减少实验动物使用量（Reduction（1） 、合用动物；（2） 、改进统计学设计；（3） 、使用低等动物代替高等的实验动物；（4） 、使用高质量动物。3、动物实验的优化（Refinement（1） 、改良仪器设备；（2） 、减少
21、对动物的侵扰。改善实验室条件，提高实验质量；（3） 、进一步控制痛苦；（4） 、改进动物保定技术。二、实验动物的法规（一） 、管理机构与社会团体国家科技部：主管全国实验动物工作。实验动物学会：负责学术交流、技术咨询、人员培训。实验动物管理委员会：由科技部门出领导、学会出专家组成，负责各行业、各系统实验动物管理工作、法规落实、业务指导和业务协调。 （二） 、政策和法规第一部法规：1988 年科委报请国务院批准颁布的实验动物管理条例国家科委 2 号令 1997 年又颁布了多项法规：实验动物质量管理办法 实验动物国家种子中心管理办法 国家实验动物质量检测机构技术现执行的是 2001 年国家科技部联合
22、六部委颁布的实验动物许可证管理办法 （四） 、质量保证体系 1、检测网络：国家的、系统的、地方的。负责检测方法、技术、试剂的研究人员培训和仲裁。2、种子中心：国家有啮齿类中心和上海分中心，云南灵长类中心，哈尔滨 SPF 鸡中心。3、生产、繁殖、供应中心：由各行业、各地区、各单位设施合格技术较好的单位负责生产和供应。五） 、实验动物从业人员 1、从业人员：是指从事实验动物的科技人员、专业管理人员和技术工人，以及利用动物进行教学、研究、药品和生物制品生产及检定等人员。国家规定从业人员实行岗位资格认可制度，所有人员必须持证上岗。2、人员素质要求：遵守法律、法规、遵守生产和实验要求。了解实验动物知识、
23、科学管理和操作。有饲养和实验操作技能。善待动物。六） 、科学教育：1、普及教育（相关人员培训上岗）2、大学教育（生物、医学、农业、林业等大学授课）3、硕士和博士学位的专业教育（一） 、实验动物品种、品系1、种:动物“种”(species)是生物学分类的最基本单位,而在实验动物中 ,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、实验动物品种(stockbreed):一般指具有一些容易识别和人们所需要的性状，而且是可以稳定遗传的动物群体。通常把封闭群动物称为品种,如新西兰白兔、KM 小鼠等。3、品系(strain): 实验动物学上把基因高度纯合的动物称为品系动物,通常指近交系、突变系动物
24、。vv 二） 、作为一个品种、品系应具备的条件 1、相似的外貌特征：例如小鼠 C57BL/6 品系的毛色是黑色的,DBA/2 品系的毛色是灰色的,KM品种的毛色是白色的。当然,相似的外貌特征只是品系、品种应具备的条件之一。不同品系、品种的动物也有外貌相似的,例如 A、KM 等十几个品种、品系动物的毛色都是白色，但它们在其他的条件上是有区别的。2、独特的生物学特性 3、稳定的遗传性能：一个品种或品系有一定的育种价值，杂交 F1 代繁殖后代时，性状发生分离不能成为一个品系。4、具有共同的遗传来源和一定的遗传结构按培育的程度分为广义和狭义实验动物 1、广义实验动物：泛指用于科学实验的各种动物 2、狭
25、义实验动物：指经人工饲育的，对其携带的微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定以及其它科学实验的动物。远交种的命名：（1） 、一般用 24 个大写字母表示，如ICR、NIH 小鼠。 （2） 、习惯用法，如 Wistar 大鼠、NewZealandWhite 兔。 （3） 、在大写字母之前加上一个大写字母和几个小写字母构成的培养者或保留者的符号，并且与品系名称用冒号隔开，如 Lac:LACA 是由英国实验动物中心保持的 LACA 小鼠，N:NIH 是由美国国立卫生研究院保存的 NIH 小鼠。一、实验动物科学的概念和研究范畴二、实验动物科学的诞生三、中国现代
26、实验动物学的诞生四、实验动物科学应用范畴五、动物实验研究的现状及发展趋势六、动物实验研究的优越性和欠缺 1、实验动物育种学：主要研究实验动物的遗传改良、遗传控制、新型实验动物的开发和野生动物的实验动物化。2、实验动物医学：研究实验动物的疾病诊断、治疗和预防。3、实验动物生态学：研究如何为实验动物提供适于生存的环境条件，使实验动物健康无病，生理指标稳定。1、公元前 4 世纪至公元 3 世纪公元前 4 世纪，杰出的生物学奠基人 Aristotle 首先开展了多种动物解剖，但都是在死亡的动物和人尸体上进行的。Erasistratus 可能是进行活体动物实验的创始人，他在猪体内确定了气管是吐纳空气的通
27、道，肺是呼吸空气的器官。之后，Galen 对猪、猴及其他多种动物都施行了活体解剖检查，以此推论人体的生理功能。4、20 世纪初至今上个世纪 80 年代以来，通过实验动物与动物实验研究获得三次诺贝尔医学奖：（1） 、1980 年度诺贝尔医学奖：GeorgeSnell 的组织相容性基因的发现；（2） 、1984 年度诺贝尔医学奖：G.Kohler 和C.Milstein 单克隆抗体的发现；（3） 、1996 年度诺贝尔医学奖：Koherty 和 ZinkermagelT 淋巴细胞识别微生物的发现三、中国现代实验动物学的诞生四、实验动物科学应用范畴 1、生命科学方面基础医学理论，疾病的病因、治疗和预
28、防的研究；新的治疗方法、新的检查和治疗仪器的研制；分子生物学研究；基因工程研究；老年学研究；生育控制研究等。2、药学方面药理学的研究；新药开发研究；诊断用血清、疫苗、免疫血清的制作；药品的安全性评价试验；药效试验等。五、动物实验研究的现状及发展趋势 3、我国动物实验研究方面存在的问题（二） 、动物实验的发展趋势六、动物实验研究的优越性和欠缺（二） 、动物实验研究的欠缺第二章实验动物的法规和伦理一、实验动物福利 2、实验动物福利的内涵 3、实验动物饲养过程中的福利要求 4、实验动物应用过程中的福利要求（二） 、正确对待实验动物福利（三）重视实验动物福利的意义（四） 、3R 原则的内涵 2、减少实
29、验动物使用量（Reduction)3、动物实验的优化（Refinement)二、实验动物的法规（一） 、管理机构与社会团体国家科技部：主管全国实验动物工作。实验动物学会：负责学术交流、技术咨询、人员培训。实验动物管理委员会：由科技部门出领导、学会出专家组成，负责各行业、各系统实验动物管理工作、法规落实、业务指导和业务协调。 （二） 、政策和法规第一部法规：1988 年科委报请国务院批准颁布的实验动物管理条例国家科委 2 号令 1997 年又颁布了多项法规：实验动物质量管理办法 实验动物国家种子中心管理办法 国家实验动物质量检测机构技术现执行的是 2001 年国家科技部联合六部委颁布的实验动物许
30、可证管理办法 （三）许可证内容 1、不同等级、不同种动物的生产、繁殖、供应合格证。2、不同等级的实验设施许可证。3、从业人员许可证。 （四） 、质量保证体系 1、检测网络：国家的、系统的、地方的。负责检测方法、技术、试剂的研究人员培训和仲裁。2、种子中心：国家有啮齿类中心和上海分中心，云南灵长类中心，哈尔滨 SPF 鸡中心。3、生产、繁殖、供应中心：由各行业、各地区、各单位设施合格技术较好的单位负责生产和供应。（五） 、实验动物从业人员 1、从业人员：是指从事实验动物的科技人员、专业管理人员和技术工人，以及利用动物进行教学、研究、药品和生物制品生产及检定等人员。国家规定从业人员实行岗位资格认可
31、制度，所有人员必须持证上岗。2、人员素质要求：遵守法律、法规、遵守生产和实验要求。了解实验动物知识、科学管理和操作。有饲养和实验操作技能。善待动物。 （六） 、科学教育：1、普及教育（相关人员培训上岗）2、大学教育（生物、医学、农业、林业等大学授课）3、硕士和博士学位的专业教育第三章实验动物分类一、自然分类法分类（二） 、作为一个品种、品系应具备的条件)实验动物在生物学分类中的位置二、按培育的程度分类按培育的程度分为广义和狭义实验动物 1、广义实验动物：泛指用于科学实验的各种动物 2、狭义实验动物：指经人工饲育的，对其携带的微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、
32、生产、检定以及其它科学实验的动物。 （一） 、封闭群普通近交系（二） 、近交系重组近交系同源近交系（三） 、杂交一代动物同源导入系（四） 、突变系分离近交系 1、定义：一个有效群体在固定场所，五年以上不从外部引入新个体、以非近亲交配方式繁育生产的实验动物群体称为封闭群，亦称远交群。 （1） 、远交种：一个长时期于外界隔离，雌雄个体之间能够随机交配的动物群。其遗传组成比较接近于自然状态下的动物群体结构。常见的远交种动物有KM、ICR、NIH 小鼠、SD 大鼠、新西兰兔、Wistar 大鼠等。 （2） 、突变种：携带个别突变基因的封闭群，这些突变可能以纯合或杂合形式存在于封闭群中。2、封闭群的命名
33、 3、封闭群动物的特点及应用 1、普通近交系（Inbredstrain)概念：是通过至少（或相当）连续 20代以上兄妹或亲子交配培育而成，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，近交系数大于 98.6%的动物群体。近交系特点：基因高度纯合；表现型一致；对外界刺激敏感而反应一致；生命力差、抗病力低。普通近交系的命名近交系动物的应用 2、重组近交系 3、同源突变、同源导入、分离近交系 1、概念：杂交群动物（HybridAnimals）指两个近交系之间进行有计划交配所获得的第一代动物（也叫 F1 代动物） 。实验动物所说的杂交群通常指杂交 F1 代动物。1、定义：遗传基
34、因发生突变具有某种特殊表型的动物，称为突变系动物。2、特点：多为病态，生活能力差，对饲养管理要求严格，繁殖保种较为困难。3、应用：作为人类疾病动物模型如：糖尿病鼠（diabetesmice) 、肥胖症鼠（obesemice） 、自发性高血压大鼠（spontaneoushypertension） （SHR） 、裸鼠（nudemice 或 rats） 、联合免疫缺陷小鼠（SCID）等。按照微生物控制程度，目前我国将实验动物分为四个等级：普通级动物（级）清洁级动物（级）无特定病原体动物（级或 SPF 级）无菌动物和悉生动物（级）1、普通级动物（ Conventionalanimal，CV 也叫一级动
35、物）定义：未经严格的微生物学和寄生虫学控制，饲养在开放的环境中的实验动物，不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病病原。特点：敏感性、一致性差，只能用于教学示教或科研预实验。国外没有这个等级的啮齿类动物。2、清洁级动物（Cleananimal， CL 也叫二级动物）定义：除普通动物应排除的病原体外，还不许携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体，肉眼观察无病外，尸体解剖时主要脏器、组织无论是宏观还是病理组织切片均不应有病变。种子来源于剖腹产或 SPF 动物、饲养在屏障系统内。特点：可靠性、重复性好，适用于大多数科研和教学实验。3、无特定病原体动物（Specificpathogenfree
36、animal，SPF 也叫三级动物）定义：除清洁级动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病病原和对科学实验干扰大的病原。种子来源于剖腹产或无菌动物，饲养在屏障系统内。特点：国际通用的标准科研用实验动物。4、无菌动物（Germfreeanimal，GF）和悉生动物（Gnotobilticanimal，GN 也叫四级动物）定义：用现有的科学知识和检测手段，在动物体内外不能检出一切外来生命的动物称为无菌动物；悉生动物是指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。根据体内植入菌落种类不同，又可以分为单菌动物、双菌动物和三菌动物。种子来源于剖腹产，饲养在隔离器内。无菌动物的特点：盲肠薄，肠粘膜绒毛增多
37、；肝脏重量下降，心脏、脾脏、肾脏缩小；白细胞增多，数值恒定；免疫功能低下；代谢周期和寿命延长；无菌豚鼠和家兔繁殖和生长机能下降。多用于特殊实验。第四章人类疾病的动物模型第一节人类疾病动物模型的概念、意义及分类一、人类疾病动物模型的概念人类疾病的动物模型（animalmodelofhumandisease）是指各种医学科学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。动物模型主要用于实验生理、实验病理和实验治疗学（包括新药筛选）研究。二、人类疾病动物模型在生物医学研究中的意义 1、可复制临床上一些不常见的疾病，如放射病、毒气中毒、烈性传染病、外伤、肿瘤等 2、可按需要选择动物模型作为
38、人类疾病的“复制品” ，可按研究者的需要随时采集各种样品或分批处死动物收集标本，以了解疾病的全过程，这是临床难以办到的。3、可比性一般疾病多为零散发生，在同一时期内，很难获得一定数量的定性材料，而动物模型不仅在群体数量上容易得到满足，而且可以在方法学上严格控制实验条件，从而提高实验结果的可比性和重复性，使所得的实验结果更准确更深入。4、有助于全面认识疾病的本质在临床上研究疾病的本质难免带有一定的局限性。许多病原体除人以外也能引起多种动物的感染，其症状体征表现可能不完全相同。但是通过对人畜共患病的比较，则可以充分认识同一病原体给不同的机体带来的各种危害，使研究工作上升到立体的水平来揭示某种疾病的
39、本质。三、好的人类疾病动物模型应具有的特点 1、再现性好：应能再现所要研究的人类疾病，动物疾病的表现应与人类疾病相似；2、动物背景资料完整，生命周期满足实验要求，复制率高；3、专一性好：即一种方法只能复制出一种模型。四、人类疾病动物模型的分类 1、自发性动物模型（naturallyoccurringorspontaneousanimalmodels）是取自动物自然发生的疾病，或由于基因突变的异常表现通过定向培育而保留下来的疾病模型。2、诱发性动物模型（experimentalartificialorinducedanimalmodels）是通过物理、生物、化学等致病因素的作用，人为诱发出的具有
40、类似人类疾病特征的动物模型。第二节常见自发性人类疾病的动物模型2、神经系统疾病 3、循环系统疾病 4、呼吸系统疾病 5、消化系统疾病 6、泌尿系统疾病7、血液与造血系统疾病 8、新陈代谢疾病 9、内分泌系统疾病第三节诱发性动物模型的复制方法简介 1、神经系统疾病 2、循环系统疾病 3、呼吸系统疾病 4、消化系统疾病 5、泌尿系统疾病 6、血液与造血系统疾病 7、新陈代谢疾病 8、寄生虫 2 动物实验技术三、分类：1.按机体水平：整体实验和离体实验。具体分为亚细胞、细胞、组织、器官、整体动物和无损伤动物等水平的实验。2.时间：急性实验（2 天以内） 、亚急性实验（14 周） 、慢性实验（26 个
41、月或更长时间甚至整个生命期）四、方法：生理学、病理生理学、药理学、病理解剖学、组织学、微生物学、免疫学的动物实验方法等等。第二节动物实验前的准备（二）实验单位随机分为三组分组情况（二）耳缘剪孔法：是在动物的耳边缘剪出不同的缺口或打成不同的小孔进行标记的方法。为防止孔、口愈合，一般在打孔后用消毒的滑石粉涂抹在孔、口局部。由打孔或剪切的位置和孔数代表编号，一般在耳内按上、中、下打孔，分别代表 1、2、3，在相应位置剪缺口代表 4、5、6，剪两个缺口代表 7、8、9，无孔或缺口为 10。本法规定右耳代表个位数、左耳代表十位数。 （三）烙印法：用烙印钳将号码烙印在犬等大中型动物无体毛或明显部位。大、小
42、鼠等小动物可用刺针在动物耳上刺号，然后用棉签蘸着溶在酒精中的黑墨在针刺处涂抹。烙印前,最好对烙印的部位预先用酒精消毒，操作时要注意防止感染。 （四）号牌法：用特制的金属号牌固定在实验动物的耳上，大动物可系于颈项部，固定号牌时要注意避开血管。 （五）笼子编号法：不在动物身体上作标记而把装动物的笼子进行编号，也叫替代法。第三节动物实验的基本操作一、实验动物的抓取与固定二、实验动物被毛去除法三、实验动物的麻醉四、实验动物给药途径与方法五、实验动物采血和采液方法 3、手术固定法：用乙醚等麻醉药品麻醉后，用长2030cm 的线绳分别系在四肢上，再把系在四肢的线绳分别系在固定板四角的钉子上，并且在头部上颚
43、切齿的地方牵一根线绳达到完全固定。4、在尾静脉给药时，先根据小鼠的大小选择合适的固定器，打开鼠筒盖，把小鼠放在里面，只露出尾巴；或者用倒放的烧杯将鼠扣住，尾巴自烧杯凹口处露出，并压住，即可进行操作。 （二） 、大鼠的抓取与固定 1、抓取方法：45 周龄以内的大鼠同小鼠；周龄较大的大鼠其尾部皮肤容易被剥脱，所以用左手从背部中央到胸部捏起来抓住。抓取时最好带防护手套，但手套不宜过厚。2、手固定法：抓取大鼠的方法类似小鼠，即用左手的拇指、食指和中指抓住颈背部皮肤，小指和无名指挟住尾部牢牢固定；或左手按住抓起大鼠的时候，把食指放在颈背部，拇指及其他三指放在肋部，食指和中指挟住左前肢，分开两前肢带起来，
44、右手按住后肢固定；还有一种方法，张开虎口，迅速将拇指、食指插入腹下，虎口向前，其余三指及掌心握住大鼠身体中段，并保持仰卧体位，然后调整左手拇指位置，紧抵在下颌骨上进行实验操作。3、手术固定法：同小鼠。4、尾静脉给药或采血时同小鼠。 （三） 、豚鼠的抓取与固定 1、抓取方法：抓取幼小豚鼠时，用手捧起来；成熟的大豚鼠，用手大把抓起胸肋部即可。注意不能粗野，更不能抓取腰腹部，这样容易造成肝破裂而死亡。2、手固定法：将左手的食指和中指放在豚鼠颈背部两侧，拇指和无名指放在肋部，分别用手指夹住左右前肢抓起来。反转左手，用右手的拇指和食指夹住右后肢，用中指和无名指夹住左后肢是豚鼠整体伸直成一条直线。一个人固
45、定操作时，坐在椅子上，用右手拿着豚鼠的后肢夹在两腿之间，用大腿代替右手夹住。3、手术固定法：同大、小鼠。 （四） 、家兔的抓取与固定 1、抓取方法：用一只手大把抓住颈背部皮肤提起来，另一只手托住其臀部，让其重心落在托其臀部的手上，运送时，可抓住颈肩部皮肤抱着兔子运送。2、手固定法：在灌胃给药时，人坐在椅子上，用一只手抓住颈背部皮肤，另一只手抓住两后肢放在两腿之间，大腿夹住兔子的下半身，用空着的手抓住两前肢固定之，抓住颈背部的手同时捏着两只耳朵，不让头部转动。3、固定器固定法：耳静脉给药或采血时用盒式固定法；从颈动脉采血或手术实验时用此固定法。（1）盒式固定法：把兔子放在盒子里，只露出头部，用转
46、扭拧固定器固定家兔。 （2）台式固定法：将麻醉的兔子仰卧，用纱布条依次将四肢捆绑固定于固定台的两侧，然后把头部放在金属制的首枷和咀环上固定。 （五） 、犬的抓取与固定 1、抓取方法：先给犬带上系有铁链条的脖套，对于性情凶猛的犬，要用特制的钳式长柄犬夹夹住犬颈部将犬按倒后，再系脖套和链条。2、手固定法：首先绑住犬嘴，方法是饲养员或犬主人从侧面靠近并轻轻抚摸其颈部皮毛，然后迅速用布带绑住犬嘴，布带从下颌绕到上颌打一个结，再绕到下颌打一个结，然后将布带绕到头后颈，在颈后部再打一个结，最后打一个活结，对于未经驯服的犬，可用长柄犬夹夹住犬颈部按倒后强制绑嘴。3、手术台固定法：麻醉后，松开布带，将犬仰卧在
47、手术台上，先固定四肢，再固定头部。 （六） 、猫的抓取与固定 1、抓取方法：先轻声呼唤，慢慢将手伸入猫笼，轻轻抚摸猫头、颈及背部，然后一只手抓住其背部皮毛，另一只手抓其腰背部。如遇凶暴的猫不让接触时，可用网套抓取。2、固定方法：同兔台式固定法。猫头可用一根粗棉绳，一端拉住猫的两只门齿，另一端捆绑在实验台的铁柱上。（七） 、蛙的抓取与固定 1、抓取方法：左手将动物背部贴紧手掌固定，以中指、无名指、小指压住其左腹侧和后肢，拇指和食指分别压住左、右前肢，右手操作。注意：不要挤压其耳部两侧突起的毒腺，以免毒液射进眼中。2、固定方法：用探针破坏其脑脊髓或麻醉后用大头针固定在蛙板上。 （八） 、鸡的抓取与
48、固定 1、抓取方法：一只手从鸡的前方，另一只手绕到鸡的背后悄悄接近，两只手迅速将鸡抓住。2、手固定法：把鸡朝向持者方向，以右手的食指与中指夹住鸡的两脚，以左手掌紧握从腹部到翼部的位置。3、手术台固定法：用毛巾将动物裹住固定，放在实验台上。 （九） 、羊的抓取与固定 1、抓取方法：通常只需在羊脖子上带上项圈，用绳牵着，便可抓取。2、固定方法：将羊蹄捆绑，使其侧卧在地，以手固定其头部防止挣扎翻滚；也可以采用特制的羊固定架固定。此种方法常应用于采血。（十） 、猪的抓取与固定 1、抓取方法：小猪常采用双手提起后肢，两膝夹住猪背倒立固定；成猪可采用站立固定。2、固定方法：可将猪仰放在“V ”字型槽内固定
49、，也可用木制三角固定架和帆布吊兜固定（挖四个孔使其四肢下伸） 。如没有三脚架，也可以用犬固定台。（十一） 、猴的抓取与固定 1、抓取方法：从笼内抓取时，饲养人员应右手持短柄网罩，左臂紧靠门侧，以防止笼门敞开时猴逃出。右手将网罩塞入笼内，由上而下罩捕。当猴被罩住后，应立即将网罩翻转取出笼外，罩猴在地，由罩外抓住猴的颈部，清掀网罩，再提取猴的手臂反背握住。2、固定方法：（1）徒手固定：将猴两前肢反背其背后，操作者用一只手握着，用另一只手将猴两后肢捉住即可固定。 （2）固定架固定：使用“猴限制椅”或“猴固定架”进行固定。二、实验动物被毛去除法 1.拔毛法：在各种动物做后肢皮下静脉注射或采血，特别是兔耳缘静脉注射或采血时常用。动物固定拇指和食指拔去所需部位毛涂一层凡士林。2.剪毛法：动物固定水湿润剪毛部位将局部皮肤绷紧用弯头手术剪紧贴皮肤剪毛。3.剃毛法：动物固定肥皂水浸润剃毛部位顺被毛方向剃毛（若用电动剃刀则逆被毛方向剃毛） 。4.化学脱毛法：常用于大动物无菌手术、局部皮肤刺激性实验、观察动物局部血液循环或其它各种病理变化。方法：动物固定剪短脱毛部位被毛用棉球或纱布沾取脱毛剂在脱毛部位涂成薄层23 分钟后用温水洗涤脱下的被毛干纱布擦干涂一层油脂
