中医大实验动物学重点要点_实验动物学完整重点

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实验动物:是经人工饲育、对其携带的微生物实行控制、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。

实验动物的三大特点:遗传背景明确,来源清楚;对其携带的微生物、寄生虫进行人工控制;用于科学实验

实验用动物:一切用于科学实验的动物。(野生动物；经济动物；观赏动物;实验动物)实验动物与实验用动物的区别：实验用动物是指所有用于动物实验的动物，包括实验动物。而实验动物是为研究的需要而培育的。确定是否是实验动物，要经过一系列检测，如微生物和遗传基因等，经专家鉴定才能称其为实验动物.动物实验是为科研、教学、药品检定等目的，对动物进行物理、化学和生物因素处理，观察其反应，获得实验数据，解决科研中的问题。即如何使动物实验合理化、规范化。简而言之，实验动物科学就是关于实验动物标准化和动物实验规范化的科学。3R 原则：减少；替代；优化

研究热点:基因治疗;异种器官移植;基因工程动物研究;3R研究 实验动物是现代医学生物学研究的重要支撑条件

AEIR要素：在生命科学领域里进行实验研究有四个支撑条件，即AEIR要素。即A：实验动物；E：仪器设备；I：情报信息；R：化学试剂

自然分类的方法：即根据动物的形态结构、生理机能、生态和地理分布等方面作为分类的标准。

种是分类的基本单位，它不是单独的个体，而是一群特性相似的个体总称。

实验动物现在一般按下列两种方法进行分类：按遗传学控制分类;按微生物学控制分类 品种：是人们根据不同需要而对动物进行改良、选择，即定向培育，并具有某种特定外形和生物学特性的动物群体，其特性能较稳定地遗传。

品系： 指来源明确，并采用某种交配方法繁殖，而具有相似的外貌、独特的生物学特征和稳定的遗传特性，可用于不同实验目的的动物群体。

按遗传学控制分类，实际上是根据基因的纯合程度来分，实验动物可分为:近交系;封闭群;杂交群

近交：血统和亲缘关系相近两个体间的交配，针对某一性状来说指基因型相同或相近的两个体之间的交配。

近交效应：使基因纯合；产生近交衰退

在实验动物的育种中，多采用全同胞兄妹交配的形式。

近交系：经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。亚系：残余杂合性；突变；遗传污染

3、近交系的特征：①基因纯合性 ②同基因性③表现型的均一性 ④遗传稳定性⑤可辨识性⑥个体性⑦国际分布⑧背景资料的可查性

近交系小鼠（除地鼠以外）国际命名法是近交系动物命名的基本参照法。

封闭群动物：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上。

杂交群：两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物。系统杂交动物（F1动物）杂种F1代动物不是一个品系或品种

命名：其杂交动物的雌性亲代名称在前，雄性亲代名称居后，二者间以大写英文字母“X”相连表示杂交。

鼠痘病毒：鼠痘是由鼠痘病毒引起的传染病。急性引起大批动物死亡。亚急性或慢性使患鼠肢尾肿胀，发炎和坏疽脱落，呈“缺肢”畸形。实验动物常见细菌感染对实验的干扰：引起人兽共患病的细菌;动物致病菌;条件致病菌 按对微生物控制的净化程度,国际上把实验动物分为：无菌动物；悉生动物；无特殊病原体动物（SPF动物）；普通动物

实验动物在我国分四级：无菌动物;无特定病原体动物(SPF动物);清洁动物;普通动物 无菌动物：以无菌技术获得，用现有的科学知识和检测技术，不能从动物体表及体内检出任何活的微生物和寄生虫的动物。

无”: 不是绝对的，而是相对的，是以现有的科学知识和检测技术不能检测出活的微生物和寄生虫。“菌”：细菌、病毒、支原体、衣原体、立克次氏体、螺旋体、真菌、寄生虫 “非一过性无菌”：不是用抗生素来得到的一过性的无菌，而是以无菌技术获得的。

在1895年Nuttall等人经剖腹产，用牛奶饲喂获得了无菌豚鼠，无菌动物的培育和使用是实验动物科学的第二次重大进展。

广义的悉生动物包括无菌动物，悉生动物、SPF动物。狭义的仅指悉生动物。

悉生动物：通常是指在无菌动物的基础上，经人工植入已知菌的动物，又称为已知菌动物或已知菌从动物。

无特定病原体动物：指不携带人兽共患病原体，而且不携带主要潜在感染或条件致病和对科研实验干扰大的病原体的动物。或指动物体内无特定的微生物和寄生虫存在，但带有非特定的微生物和寄生虫的动物。悉生动物与ＳＰＦ动物的异同：

相同点：体内都无病原微生物，但都带有非致病的其它微生物种类。

不同点：悉生：带哪些微生物是清楚明了的。SPF：只清楚体内排除了哪些微生物，真正体内带有微生物的情况是不清楚的。

普通动物：是微生物控制标准最低的动物。对实验结果的反应性较差

按微生物学控制标准,即根据微生物的净化程度及携带的寄生虫状况,将实验动物分为四级: 一级,普通级动物；二级,清洁级动物；三级,无特定病原体动物（SPF）；四级,无菌动物。卫生部级课题及研究生毕业论文等科学实验必须应用清洁级以上的实验动物”。

环境控制： 是研究饲养条件对实验动物的健康和质量所产生的影响，以及研究改善饲养条件的措施。

饲养条件：饲养过程、饲养管理、饲养环境

环境因素的分类：

1、气候因素：温度、湿度、气流、风速等

2、物理因素：照明、噪音、粉尘等。

3、化学因素：空气（O2和CO2）、臭气（NH3、H2S）和各种有害气体（SO2、NO2）

4、居住因素：房舍、饲养笼具、垫料、喂食器和饮水器，内环境等。

5、生物因素：微生物、动物密度、人、动物之间

实验动物设施的基地选择要求如下： 应避开自然疫源地； 宜环境安静；宜环境空气质量较好;应远离易燃、易爆物品的生产和储存区，并远离高压线路及其设施； 距离公共场所和居住建筑应间距应不少于 20m。

根据实验动物的微生物控制程度和空气净化程度分为：隔离系统；屏障系统；开放系统

1、动物饲育室的建筑：

（1）墙壁：要求光洁平滑、无裂口、耐腐蚀、耐洗涤剂的洗刷，不宜将水管、风管或其他线路裸露在墙上，不易清理。

（2）地板：地面宜采用水磨石，平整而不滑，耐水，耐磨，耐腐蚀，防潮。地面最好不设门槛。

（3）天花板：耐水耐腐蚀，其结构应力求简洁平滑。如同墙面，不应在天花板下出现明管。（4）窗：除了采用自然通风的开放系统外，最好不设可开启的窗户，可采用双层玻璃作窗户

（5）门： 饲养室的开门方向与室内通风情况相适应，室内为正压的门要往里开，室内为负压的门要向外开，门边上要有密封条，门上方应有玻璃做窥视窗，下方设有金属板。门要有防野鼠进入装置，门的规格大小应考虑室内最大物品的进出方便，最小不能低于0.9米宽、2米高，普通动物房应设有纱门。

（6）走廊：在清洁级以上的动物室最好设双走廊，即清洁走廊和污染走廊。

1、动物设施中建筑物的布局应根据以下几个原则而定：a、有利于防治疾病的传播和相互的感染b、便于工作、实验人员的操作c、清洁物品、污染物品运送的路线应分开，人员、物品、动物空气要单向移动。

1.营养：指的是一个过程，是指动物摄取、消化、吸收和利用食物中的营养物质以维持生命、生产产品的整个过程。

2.营养控制：通过研究营养素对动物生命活动的影响，揭示养分与生命间定性、定量规律。3.营养素： 即营养成分，凡能被动物用以维持生命活动、生产产品的物质。

4.饲料：指在正常情况下，凡能被动物采食，无毒、无害且能提供营养物质或有利于营养物质代谢的所有物质。营养素的功能：

结构物质：脂肪、蛋白质、碳水化合物、粗纤维。能源：脂肪、蛋白质

代谢调节物：矿物质、脂肪酸 附属功能：形成产品（蛋、奶）

蛋白质：是由氨基酸（机体所需的氨基酸有20种）组成的一类数量庞大的物质的总称。蛋白质是动物生命活动最基本的营养物质。

蛋白质生理作用 ：1.是构成机体器官、组织、细胞的基本材料2.是组织更新、修补的主要原料3.是机体生理功能的物质基础4.可供能和转化为糖和脂肪

必需氨基酸：动物体内不能合成或合成的量和速度不能满足动物的需要，必须从外界食物（饲料）中摄取的氨基酸。有10种：缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸。

非必需氨基酸：指人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得到，不一定非从食物直接摄取不可。包括：谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等

脂肪生理作用 ：1.是组成机体组织的重要成分2.是体内能量的重要来源，也是储能的最好形式3.是脂溶性维生素的溶剂4.具有保温、保护脏器的作用

碳水化合物生理作用 ：1.无氮浸出物（1）供能与储能（2）机体某些细胞的重要成分（3）形成产品：奶、蛋 2.粗纤维（1）填充胃肠道，使动物有饱食感。（2）促进胃肠发育、蠕动和粪便排泄。（3）供给能量（指草食动物－盲肠）

矿物质生理作用 ：1.构成动物组织的重要成分：2.维持正常的渗透压、酸碱平衡、神经肌肉的兴奋性3.构成酶的辅基、激素、维生素、蛋白质和核酸的成分和参与酶的激活 维生素生理作用 ：1.是人体不可缺少的物质 2.营养作用

水的生理作用 ：1.是动物体内最重要的营养物质2.具有保持体温恒定的作用3.具有润滑作用4.有助于保持细胞和动物体格的形状

小鼠：耳耸立呈半圆形，有平衡、散热等功能 ；食道内壁有一层厚的角质化鳞状上皮。不耐饥饿。肠道短小。盲肠不发达；有胆囊；胰腺分散在十二指肠、胃底及脾门处。下颌骨形态不同品系有差异，可以进行遗传学检测。脾脏有明显的造血功能。大动物（如狗、猴）则无造血功能，只有贮血功能。骨髓为红骨髓,无黄骨髓，终生造血。腭或咽部无扁桃体。雌：无宫外孕，乳腺癌可发生在颈、背部。雄：睾丸大，共2个。不适宜做慢支炎模型及去痰平喘药的疗效实验。

生理功能及行为习性：1.体型小、易于饲养管理和实验操作 2．性成熟早、繁殖力强（18个月以上属于老年小鼠）3．昼伏夜动、喜黑暗（采食、交配均在夜晚进行，镇静试验、壮阳试验在晚上进行。）4．喜群居、雄鼠好斗，体臭传情（“理发师”。雄鼠具有分泌醋酸氨臭气的特性）5.性情温顺、胆小怕惊6．适应性差7.多种毛色，便于遗传学研究8.对外界刺激极为敏感，对多种病原体和毒素具有易感性，对致癌物敏感，自发肿瘤多。

BALB／c小鼠主要特性：①乳腺肿瘤自然发生率低，但对乳腺肿瘤病毒敏感；②易患慢性肺炎。③对放射线甚为敏感。⑤有自发高血压症，老年鼠心脏有病变，雌雄性小鼠均有动脉硬化。⑥对鼠伤寒沙门菌补体敏感，对麻疹病毒中度敏感。

C57BL 主要特性：①乳腺肿瘤自然发生率低，化学物质难以诱发乳腺和卵巢肿瘤。②对放射物质耐受力强。③对结核杆菌敏感。氨基甲乙酯处理后尾静脉注射引起肺部结核 C3H主要特性： ①乳腺癌发病率高，6～10月龄雌性小鼠乳腺癌自然发生率达85％～100％，乳腺癌通过乳汁而不是胎盘途径传播。14月龄雌性小鼠肝癌发生率为85％。③仔鼠下痢症感染率高。④对狂犬病病毒敏感。⑤雄性小鼠对氨气、氯仿、松节油等甚为敏感，病死率高。

DBA/2：①雌性小鼠乳腺肿瘤发生率，繁殖鼠(经产母鼠)为66％，处女鼠为3％。②听源性癫痫发作，35日龄小鼠为100％，55日龄后为5％。③雄性小鼠接触氯仿和乙二醇的氧化物，以及维生素K缺乏时，病死率高。

大鼠：在口腔充满食物时，仍可进行呼吸。大鼠不会呕吐，不能做催吐实验（狗、猫、猴等动物呕吐反应敏感，则宜选用）。适于肝外科实验研究。无胆囊（鸽、鹿、马、驴、象等动物没有胆囊）不能做胆功能观察。不具备胆囊浓缩胆汁和储存胆汁的功能，适宜作胆管插管模型，不耐饥饿。胰腺与脂肪组织的区别 是：胰腺颜色较暗，质地较坚硬。适宜作支气管肺泡灌洗。易做去垂体模型。无扁桃体。

生理功能与行为习性：

1、繁殖快，全年多发情动物。

2、喜啃咬、昼伏夜动。

3、垂体-肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏，行为表现多样，情绪敏感，对炎症敏感，眼角膜无血管。（适于作去肾上腺模型和炎症模型，适宜于制作去垂体模型。）

4、视觉、嗅觉较灵敏，适宜做条件反射实验，对许多药物易产生耐药性。（一般开放饲养的大鼠主要死因为呼吸道疾病。）

5、营养缺乏敏感，易产生营养缺乏症。

6、汗腺极不发达，心电图中无S-T段，但其他部分稳定，重复性好。（适宜于直接描记血压，进行降压药及心血管疾病研究，汗腺仅仅分布在爪垫上，尾是散热器官，室温过高时常借助分泌大量唾液调节体温）

7、大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感，但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍。

8、性情较凶猛，抗病力强，门齿较长，激怒、袭击捕捉时易咬手，对环境适应性强。大鼠的常用品种、品系：

近交系：F344/N、Lou/CN(大鼠回盲部免疫细胞瘤)

突变系：SHR/oal、癫痫大鼠(可用于癫痫病的实验研究)、裸大鼠

封闭群：Wistar大鼠、SD大鼠(多用于营养实验;可作为更年期实验模型,以研究更年期综合征)

大鼠在生物医学研究中的应用：

（一）药理毒理研究1．药效学研究：新药筛选：抗高血压药物的筛选等。雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠但不能终止人的妊娠。(2)心血管系统药物的评价：常用作研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。(3)抗炎药物的筛选和评价 ：常用以筛选抗关节炎药和中医痹证的评价。足跖浮肿法 2．药物安全性评价试验

（二）肿瘤研究：大鼠可用于自发性和诱发性肿瘤模型的研究。

（三）微生物、寄生虫的研究

（四）营养代谢研究中的应用

（五）行为学研究的应用：

1、学习、记忆能力的研究

2、药物依赖性研究

3、条件反射和非条件反射的研究

（六）老年病学研究

豚鼠生理功能与行为习性：

1、生殖慢、发育快（豚鼠属于晚成性动物：母鼠怀孕期较长平均68天（60-75天），脑的发育在胚胎期42—45d就已经成熟，出生后就发育完善，（这一点有利于部腹取胎后无菌豚鼠和SPF豚鼠的人工哺育）。出生后就能活动，有牙齿，有被毛，眼可张开，4小时后就能行走和吃软料，2-3天豚鼠就可以一边吃乳，一边吃青饲料，生长发育快。）

2、草食动物：不能合成维生素C3、喜群居，胆小易惊：容易出现脱毛、皮肤损伤和皮炎。

4、豚鼠对青霉素、四环素族、土霉素等药物敏感，易引起变态反应。豚鼠在生物医学研究中的应用

（一）药物研究

1、药效学实验：用豚鼠来研究镇咳药物。是研究抗生素如青霉素的专门动物；作过敏反应的研究，豚鼠是首选动物，最好用白色豚鼠。

（二）、微生物研究中的应用： 豚鼠对结核杆菌具有高度感受性

（三）免疫研究中的应用（速发型过敏反应，迟发型超敏反应）

（四）、耳科研究中的应用：听觉耳动反射

（五）、营养研究中的应用

家兔的生物学特征：回盲部膨大形成一圆小囊，盲肠末端有较长的蚓突，为一免疫器官.对儿茶酚胺类和其它药物反应敏感，颈部有减压神经独立分支，电刺激减压神经对心脏的影响首选家兔。家兔属于刺激性排卵类型动物，兔无明显发情期，雌兔卵巢内一次能成熟许多卵子，但这些卵子并不排出，只有经雄兔的交配刺激后隔10～12小时才能排出。这种现象叫刺激性排卵。哺乳动物中家兔和猫都属于这种类型

能够准确掌握其排卵怀孕的时间，可预测胚胎发育，用于计划生育研究。家兔常用品种品系：日本大耳白兔，新西兰白兔，青紫兰兔，中国白免

家兔在生物医学研究中的应用：发热动物模型（首选家兔）以及解热和检查热原的实验研究，（大鼠、小鼠体温调节不稳定，不宜选用。）兔是研究胆固醇代谢及冠心病最早使用的动物，是复制高胆固醇血症、动脉粥样硬化动物模型的首选动物。生命科学研究中实验动物的选择要求：

一、动物个体间的均一性

二、动物遗传的稳定性

三、动物的易获得性： 果蝇、小鼠易得 选择的原则：

一、选择与人的形态结构、生理机能、代谢特点、疾病特点相似的实验动物

选用小型猪作烧烫伤实验研究是较理想的实验动物；犬、猴适合建立龋齿模型。小型猪是制作中医病理舌苔动物模型最理想的实验动物。金鱼被用来研究视觉器官的结构与功能；药物依赖性试验常选猴（最适宜），妇科方面可用猴做实验。神经反射弧实验蛙为首选的实验动物。可利用家兔进行针灸穴位实质的探讨。犬适合做药理学、营养学、外科学、毒理学、生理学和行为学等研究。小型猪常用于动脉粥样硬化、皮肤病、营养代谢等方面的研究。大鼠适于做应激性胃溃疡等实验。药物代谢的研究最适宜的动物为猴，其次为犬、大鼠。猕猴、豚鼠适宜于做Vc合成代谢的研究。仔猪适宜做营养学和婴儿食谱的研究。SHR大鼠是筛选抗高血压药物的良好动物模型。肥胖症小鼠常用于肥胖症的研究。糖尿病小鼠常用于糖尿病的研究。TA2小鼠常用于乳腺癌的研究。家猪是一种很好的子宫囊肿模型。猫是研究弓形虫的一个很好的实验动物。

二、选择解剖特点、生理特点符合实验目的要求的实验动物

观察电刺激减压神经对心脏的作用时应选用家兔。家兔不需要人工呼吸；青紫蓝兔适用于淋巴结内注射药物或通电进行免疫功能的研究。兔不适于做甲状旁腺摘除实验，但宜做甲状腺摘除后研究甲状旁腺功能的实验。而犬的甲状旁腺位置比较固定，常选用犬作甲状旁腺摘除实验。家兔常用于角膜瘢痕和角膜移植的研究。新西兰兔是很好的青光眼模型；雄鸡适宜做雄性激素的研究。地鼠适于作免疫学、肿瘤学和微循环功能等方面的实验研究。小鼠没有扁桃体，因此不能做扁桃体炎的模型。大鼠没有胆囊，因而不能做胆囊功能的实验研究。大鼠的肝脏再生能力很强，切除60%-70%肝叶仍可再生，很适合做肝外科实验的研究。猫的循环系统发达，故循环系统药物研究首选猫。家犬的汗腺不发达，不宜作发汗实验；其胰腺小，适宜作胰腺摘除术。家犬胃小容易作胃导管手术，便于进行胃肠道生理学的研究。猕猴气管腺数量较多，选用它作慢性支气管炎或祛痰平喘药的研究较合适。不宜选用大鼠、小鼠和豚鼠。可选用成年雌兔或雌猫来诱发排卵进行避孕药和胚胎发育的研究。大、小鼠适宜做卵巢功能的测定，是计划生育、避孕、抗生育、抗着床研究的合适动物。大鼠对营养缺乏比较敏感，是研究营养学的首选动物。家犬是红绿色盲，因此不能以红绿色作为条件刺激物来进行条件反射实验。某些研究高级神经活动的实验可选择家犬作为实验动物。Beagle犬最适用于毒理学、药理学和生理学研究用，比如用于长期毒性实验。大鼠和小鼠的心电图没有S-T段，这在给大鼠作心电图时应加以注意。

三、选择某些品种、品系对实验出现特殊反应的实验动物

家兔常用于解热实验和致热源检查的研究。相反，大、小鼠体温调节不稳定，就不宜选用。鸽子、家犬、猴和猫适于作呕吐实验。家兔、豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感，小鼠和大鼠无呕吐反射，镇吐实验就不宜选用。大鼠适于做应激反应和内分泌实验。大鼠可用于降压药的研究。大鼠适合于各种关节炎和中医痹证的研究。家兔、鸡、鸽和猴适于进行动脉粥样硬化实验研究。小鼠、大鼠和犬就不容易形成动脉粥样硬化病变，因此不宜选用。金黄地鼠和豚鼠对各型钩端螺旋体都很敏感，小鼠、大鼠等实验动物对钩端螺旋体一般不大敏感。豚鼠适于作平喘实验、过敏试验和抗组胺药物的研究。豚鼠适于做听觉方面的实验研究。豚鼠对青霉素很敏感。吗啡对大鼠、犬、兔、猴和人主要表现为中枢抑制，对猫表现为中枢兴奋。5-羟色胺对人主要是升压作用，对猫和大鼠则主要是降压作用。普鲁卡因局部注射时，对于人产生局部麻醉作用，对马产生中枢兴奋作用。雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠。

四、选择人兽共患病实验动物或人类疾病模型的动物

1、选择人兽共患病实验动物

猴是人类痢疾和结核理想的模型。豚鼠、C57BL小鼠可用作结核病的动物模型。淋巴细胞性脉络丛脑膜炎的研究可选用大鼠和小鼠。流行性出血热的研究宜选用大鼠。沙门氏菌病宜选用豚鼠、大鼠、小鼠、兔、猴。

2、选择人类疾病模型的动物

选择人类疾病模型的动物；中医证候动物模型及病证结合动物模型

五、选择遗传稳定、背景明确、标准化的实验动物

六、选择与实验要求一致的动物规格

1、年龄、体重

2、性别

3、生理状态