微生物學(xué)質(zhì)量控制課件

第三章

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物學(xué)及寄生蟲(chóng)學(xué)控制第三章

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物學(xué)及寄生蟲(chóng)學(xué)控制1普通動(dòng)物在開(kāi)放系統(tǒng)條件下飼養(yǎng)，一般都帶有微生物、病毒和寄生蟲(chóng)并感染某些疾病，因些用普通動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)，敏感性較差、反應(yīng)性不一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不易重復(fù)。要提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行遺傳學(xué)、微生物學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)控制，培育出標(biāo)準(zhǔn)的合格的動(dòng)物，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。普通動(dòng)物在開(kāi)放系統(tǒng)條件下飼養(yǎng)，一般都帶有微生物2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按微生物學(xué)控制的分類按微生物學(xué)控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的發(fā)展?fàn)顩r，我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為四個(gè)等級(jí)：無(wú)菌動(dòng)物(Germfreeanimal,GF)和悉生動(dòng)物(Gnotobioticanimal,GN)無(wú)特定病原體動(dòng)物(Specificpathogenfreeanimal,SPF)清潔動(dòng)物(Cleananimal,CL)普通動(dòng)物(Conventionalanimal,CV)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按微生物學(xué)控制的分類按微生物學(xué)控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級(jí)2001版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)微生物和寄生蟲(chóng)等級(jí)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物等級(jí)進(jìn)行了重新設(shè)定。小鼠清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)大鼠清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)地鼠普通級(jí)清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)豚鼠普通級(jí)清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)家兔普通級(jí)清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)犬普通級(jí)SPF級(jí)猴普通級(jí)SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級(jí)2001版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)微生物和寄生蟲(chóng)等級(jí)對(duì)4國(guó)際分類法將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為：普通動(dòng)物、SPF動(dòng)物、悉生動(dòng)物、無(wú)菌動(dòng)物四個(gè)等級(jí)。國(guó)際分類法將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為：普通動(dòng)物、SPF動(dòng)物、悉生動(dòng)物、無(wú)5第一節(jié)無(wú)菌動(dòng)物（Germfreeanimal，簡(jiǎn)稱GF）定義：指無(wú)可檢出一切生命體的動(dòng)物，進(jìn)一步說(shuō)，是指用現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)在動(dòng)物體內(nèi)外的任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲(chóng)的動(dòng)物。飼養(yǎng)條件：無(wú)菌隔離器內(nèi)來(lái)源：第一代通過(guò)無(wú)菌剖腹產(chǎn)術(shù)，人工哺乳獲得；以后通過(guò)無(wú)菌動(dòng)物雌雄交配繁殖或無(wú)菌剖腹產(chǎn)術(shù)，保姆鼠代奶擴(kuò)群。第一節(jié)無(wú)菌動(dòng)物（Germfreeanimal，簡(jiǎn)稱GF）6種類培育者及育成時(shí)間小鼠Pleasants,1959大鼠Reyniers1946；Gustafsson,1948豚鼠Miyakawa1958;Tanami,1959;兔Wostmann1959;Luckey,1963狗Glimsedt,1946貓Bleby,1969山羊、綿羊Smith,1961,1966豬Whitenair,1960馬Drummond等,1973猴Reyniers,1942雞Reyniers,1943鵪鶉Woodard等,1965;Miles,1966種類培育者及育成時(shí)間7無(wú)菌動(dòng)物特點(diǎn)：1.微生物特點(diǎn)：在動(dòng)物體內(nèi)外任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲(chóng)。注意“無(wú)菌”是個(gè)相對(duì)的概念。無(wú)菌動(dòng)物特點(diǎn)：1.微生物特點(diǎn)：82.形態(tài)學(xué)特點(diǎn)：消化系統(tǒng)(1)盲腸肥大，比普通動(dòng)物要大5-6倍。(2)腸道肌層薄，腸絨毛變細(xì)變短。(3)肝臟重量下降。2.形態(tài)學(xué)特點(diǎn)：9循環(huán)系統(tǒng)(1)心臟變小(2)白細(xì)胞數(shù)變少，且數(shù)量波動(dòng)范圍小免疫系統(tǒng)免疫機(jī)能基本處于原始狀態(tài)。(1)胸腺，淋巴組織，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)發(fā)育不良(2)脾臟小，無(wú)二級(jí)濾泡，網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞功能下降循環(huán)系統(tǒng)102.生理學(xué)特點(diǎn)：免疫功能

(1)血清中IgG、IgM水平低，幾乎不存在丙種球蛋白和特異性抗體

(2)免疫應(yīng)答速度慢，過(guò)敏反應(yīng)、對(duì)異體移植物的排斥反應(yīng)以及自身免疫現(xiàn)象消失或減弱2.生理學(xué)特點(diǎn)：11生長(zhǎng)率

不同種屬影響不同

無(wú)菌鳥(niǎo)類生長(zhǎng)率高于同種普通鳥(niǎo)

無(wú)菌大、小鼠與普通鼠差不多

無(wú)菌豚鼠和無(wú)菌兔比普通的慢生長(zhǎng)率12生殖(1)無(wú)菌大、小鼠略高于普通大小鼠(2)豚鼠和兔繁殖能力比普通級(jí)低生殖13代謝和營(yíng)養(yǎng)無(wú)菌動(dòng)物血中含氮量少，腸管對(duì)水的吸收率低，代謝周期比普通動(dòng)物長(zhǎng)體內(nèi)不能合成維生素B和K，易產(chǎn)生這兩種維生素的缺乏癥代謝和營(yíng)養(yǎng)14抗輻射能力無(wú)菌動(dòng)物抗輻射能力強(qiáng)，抗實(shí)驗(yàn)性燙傷和抗休克死亡能力也強(qiáng)于普通動(dòng)物。壽命無(wú)菌動(dòng)物的壽命普遍長(zhǎng)于普通動(dòng)物，如大鼠正常2-3年，無(wú)菌達(dá)4年?？馆椛淠芰?5第二節(jié)悉生動(dòng)物（Gnotobioticanimal，簡(jiǎn)稱GN）定義：又稱已知菌動(dòng)物，指動(dòng)物體內(nèi)帶有明確的微生物種類的動(dòng)物。飼養(yǎng)條件：無(wú)菌隔離器內(nèi)來(lái)源：人為將已知的微生物投給無(wú)菌動(dòng)物，使其體內(nèi)帶有已知菌單菌動(dòng)物雙菌動(dòng)物多菌動(dòng)物第二節(jié)悉生動(dòng)物（Gnotobioticanimal，簡(jiǎn)稱16悉生動(dòng)物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)體內(nèi)攜帶有已知微生物來(lái)源無(wú)菌動(dòng)物植入微生物飼養(yǎng)管理

必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的百級(jí)空氣凈化的隔離系統(tǒng)中，實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制。悉生動(dòng)物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)17其他與無(wú)菌動(dòng)物比較。悉生動(dòng)物腸道內(nèi)存在細(xì)菌可以合成維生素，不會(huì)像無(wú)菌動(dòng)物一樣發(fā)生維生素缺乏癥。抵抗力、生活力較強(qiáng)，易于飼養(yǎng)管理。其他18無(wú)菌動(dòng)物和悉生動(dòng)物的應(yīng)用

1、病因?qū)W的研究如：貓瘟、齲齒的形成2、微生物學(xué)中的研究

(1)微生物間的拮抗作用

(2)微生物和宿主之間關(guān)系

(3)病毒學(xué)研究

無(wú)菌動(dòng)物和悉生動(dòng)物的應(yīng)用193、免疫學(xué)研究中的應(yīng)用

無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)既無(wú)抗原也無(wú)特異性抗體，處于一種“原始狀態(tài)”，很適合用于各種免疫功能的研究。如，無(wú)菌動(dòng)物暴露于微生物，先產(chǎn)生α球蛋白，再產(chǎn)生β球蛋白，最后產(chǎn)生γ球蛋白。常用無(wú)菌動(dòng)物進(jìn)行免疫抑制劑試驗(yàn)研究。

3、免疫學(xué)研究中的應(yīng)用204、腫瘤學(xué)研究（1）制備人體腫瘤模型需要免疫抑制動(dòng)物，而普通動(dòng)物給予免疫抑制劑后常繼發(fā)感染死亡，所以可以應(yīng)用無(wú)菌動(dòng)物。（2）研究致癌物質(zhì)的致癌作用和微生物的關(guān)系。

4、腫瘤學(xué)研究215、老年病學(xué)研究無(wú)菌動(dòng)物普遍壽命比普通動(dòng)物長(zhǎng)，說(shuō)明微生物和機(jī)體老化有關(guān)。普通大鼠壽命2年，而無(wú)菌大鼠壽命3-4年。5、老年病學(xué)研究226、營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究無(wú)菌動(dòng)物是研究營(yíng)養(yǎng)的良好模型，很多營(yíng)養(yǎng)成分是靠細(xì)菌產(chǎn)生的。如VB和VK是靠腸道細(xì)菌合成的，無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)不能合成VB和VK，所以可以用來(lái)研究哪些細(xì)菌合成了VB和VK。6、營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究237、放射醫(yī)學(xué)研究無(wú)菌動(dòng)物可以耐受大劑量的放射線照射?？捎糜趨^(qū)別放射引起的癥狀和繼發(fā)感染的癥狀。8、毒理學(xué)研究藥物的毒理作用常常與腸道細(xì)菌的代謝產(chǎn)物有關(guān)。用無(wú)菌動(dòng)物進(jìn)行研究，可以準(zhǔn)確地分析藥物的毒理作用和藥物的合理作用。7、放射醫(yī)學(xué)研究249、心血管病研究實(shí)驗(yàn)證實(shí)，許多心血管疾病與肌體內(nèi)膽固醇代謝有關(guān)，而腸道微生物可以分解膽汁酸，降低血液中膽固醇水平。10、宇航中應(yīng)用（1）可以用來(lái)攜帶地外微生物。（2）研究宇航環(huán)境中可能出現(xiàn)的菌群失調(diào)現(xiàn)象。9、心血管病研究25第三節(jié)無(wú)特定病原體動(dòng)物（Specificpathogenfreeanimal，簡(jiǎn)稱SPF動(dòng)物)定義：指不攜帶特定病原體（細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)），但帶有未知的微生物群的動(dòng)物。飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)/隔離器內(nèi)保種最初來(lái)源：將無(wú)菌動(dòng)物/悉生動(dòng)物轉(zhuǎn)移到屏障系統(tǒng)中飼養(yǎng)繁殖第三節(jié)無(wú)特定病原體動(dòng)物（Specificpathogen26SPF動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)SPF動(dòng)物除一、二級(jí)動(dòng)物應(yīng)排除的病原體外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對(duì)研究實(shí)驗(yàn)干擾大的病原。2、來(lái)源SPF動(dòng)物來(lái)源于無(wú)菌動(dòng)物或剖腹產(chǎn)動(dòng)物。SPF動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)273.飼養(yǎng)管理SPF動(dòng)物必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的萬(wàn)級(jí)空氣凈化的屏障系統(tǒng)中，實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制。3.飼養(yǎng)管理28SPF動(dòng)物的應(yīng)用：目前國(guó)際上公認(rèn)SPF動(dòng)物適用于所有科研實(shí)驗(yàn)，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。它的應(yīng)用價(jià)值在于它無(wú)人畜共患病，無(wú)主要傳染病，無(wú)對(duì)實(shí)驗(yàn)研究可能產(chǎn)生干擾的微生物。各種疫苗生產(chǎn)所采用的動(dòng)物應(yīng)為SPF動(dòng)物。如SPF蛋，（無(wú)垂直感染），以及生物學(xué)鑒定等。SPF動(dòng)物的應(yīng)用：目前國(guó)際上公認(rèn)SPF動(dòng)物適用于所有科29第四節(jié)清潔動(dòng)物（Cleananimal，簡(jiǎn)稱CL動(dòng)物）定義：除普通動(dòng)物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對(duì)動(dòng)物危害大和對(duì)科學(xué)研究干擾大的病原。飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)源：SPF動(dòng)物擴(kuò)群應(yīng)用：各種科研、教學(xué)用大小鼠

第四節(jié)清潔動(dòng)物（Cleananimal，簡(jiǎn)稱CL動(dòng)物）30清潔級(jí)動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)清潔級(jí)動(dòng)物比普通級(jí)動(dòng)物要求排除的微生物和寄生蟲(chóng)多，但比SPF動(dòng)物少。清潔級(jí)動(dòng)物除肉眼觀察無(wú)病外，尸體解剖時(shí)，主要臟器、組織無(wú)論是肉眼觀看還是病理組織切片均應(yīng)無(wú)病變。清潔級(jí)動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)312、來(lái)源清潔動(dòng)物來(lái)源于SPF動(dòng)物、無(wú)菌動(dòng)物、悉生動(dòng)物或剖腹產(chǎn)動(dòng)物。2、來(lái)源323、飼養(yǎng)管理清潔級(jí)動(dòng)物飼養(yǎng)于溫濕度恒定的萬(wàn)級(jí)空氣凈化的屏障系統(tǒng)中。其所用的飼料、墊料、飲用水、籠器具等都經(jīng)過(guò)消毒滅菌處理。工作人員需換滅菌工作服、鞋、帽、口罩等進(jìn)入動(dòng)物室進(jìn)行操作。3、飼養(yǎng)管理33清潔級(jí)動(dòng)物的應(yīng)用：清潔級(jí)動(dòng)物是根據(jù)我國(guó)國(guó)情而設(shè)立的等級(jí)動(dòng)物。它較普通級(jí)動(dòng)物健康，又較SPF級(jí)動(dòng)物易達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可免受動(dòng)物疾病的干擾，其敏感性與重復(fù)性亦較好。目前在我國(guó)已成為適用于科研的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)物。清潔級(jí)動(dòng)物的應(yīng)用：清潔級(jí)動(dòng)物是根據(jù)我國(guó)國(guó)情而設(shè)立34第五節(jié)普通動(dòng)物（Conventionalanimal，簡(jiǎn)稱CV動(dòng)物）定義：不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動(dòng)物烈性傳染病的病原。飼養(yǎng)條件：普通開(kāi)放環(huán)境來(lái)源：經(jīng)微生物學(xué)檢查不帶有上述病原體的動(dòng)物，或SPF動(dòng)物降級(jí)。應(yīng)用：豚鼠、兔、犬、猴等大動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)研究。第五節(jié)普通動(dòng)物（Conventionalanimal，簡(jiǎn)35普通動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物學(xué)特點(diǎn)要求不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動(dòng)物烈性傳染病的病原。2、飼養(yǎng)管理飼養(yǎng)于開(kāi)放系統(tǒng)。但仍然對(duì)溫度，濕度，飼料，墊料，飲水，衛(wèi)生等有一定控制。3、生理學(xué)特點(diǎn)外觀健康，飲食排泄正常，無(wú)異常分泌物，無(wú)臨床癥狀，臟器無(wú)眼觀病灶。普通動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物學(xué)特點(diǎn)36普通動(dòng)物的應(yīng)用：僅可作為生物醫(yī)學(xué)中教學(xué)示教之用，或作為某些科學(xué)研究為探索方法而從事的予試驗(yàn)之用，不可供科研、生產(chǎn)和檢定之用，由于普通級(jí)動(dòng)物繁殖力強(qiáng)，生產(chǎn)量大，生產(chǎn)成本低，適宜作一般性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和預(yù)實(shí)驗(yàn)用。普通動(dòng)物的應(yīng)用：僅可作為生物醫(yī)學(xué)中教學(xué)示教之用，37第六節(jié)

潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物的比較潔凈動(dòng)物通常是指來(lái)源于剖腹產(chǎn)、實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制、飼養(yǎng)于空氣凈化系統(tǒng)設(shè)施內(nèi)的動(dòng)物，包括清潔動(dòng)物、SPF動(dòng)物、悉生動(dòng)物和無(wú)菌動(dòng)物。潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物相比，在很多方面均存在一定差異。第六節(jié)潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物的比較潔凈動(dòng)物通常是指來(lái)源于剖腹38一、微生物控制比較種類飼育環(huán)境說(shuō)明無(wú)菌動(dòng)物隔離系統(tǒng)無(wú)法檢出任何生命體悉生動(dòng)物隔離系統(tǒng)確知帶有的微生物SPF動(dòng)物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物清潔動(dòng)物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物普通動(dòng)物開(kāi)放系統(tǒng)微生物情況不明確一、微生物控制比較39二、對(duì)科研實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的比較

GFSPFCLCV傳染病無(wú)無(wú)無(wú)未知寄生蟲(chóng)無(wú)無(wú)無(wú)未知試驗(yàn)結(jié)果明確明確明確有疑問(wèn)用動(dòng)物數(shù)少少較少多或大量統(tǒng)計(jì)價(jià)值很好可能好較好不準(zhǔn)確長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)

好好可能好困難死亡率很少少較少高長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)成活率100%90%80%40%實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)可能可能可能不可能結(jié)果討論價(jià)值很高高較高有疑問(wèn)二、對(duì)科研實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的比較40總之，使用無(wú)菌動(dòng)物、悉生動(dòng)物、及SPF動(dòng)物和清潔級(jí)動(dòng)物，由于有明確的微生物背景和可控的飼育環(huán)境，可大大提高動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性和準(zhǔn)確性，因而得到廣泛的應(yīng)用?？傊?，使用無(wú)菌動(dòng)物、悉生動(dòng)物、及SPF動(dòng)物和清潔級(jí)動(dòng)物，由于41三、生物學(xué)特性的比較潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物相比，在血液學(xué)、血液生化指標(biāo)及主要臟器系數(shù)方面均產(chǎn)生一定變化。如清潔級(jí)大鼠與普通大鼠相比，白細(xì)胞較少，其中中性粒細(xì)胞少，淋巴細(xì)胞相對(duì)增加；血清堿性磷酸酶、膽紅素、膽固醇值較高；尿素氮、肌酐值比較低；空腸淋巴結(jié)、脾臟較輕；肺、腎組織形態(tài)比普通大鼠健康。三、生物學(xué)特性的比較42第七節(jié)潔凈動(dòng)物的培育一、無(wú)菌動(dòng)物的培育1、無(wú)菌手術(shù)小哺乳動(dòng)物動(dòng)物：子宮切除術(shù)（剖腹產(chǎn)）大哺乳動(dòng)物動(dòng)物：子宮切開(kāi)術(shù)（剖腹產(chǎn)）鳥(niǎo)類：消毒卵第七節(jié)潔凈動(dòng)物的培育一、無(wú)菌動(dòng)物的培育432、哺乳人工哺乳代乳2、哺乳44注意：供胎動(dòng)物：不攜帶垂直傳播的微生物手術(shù)時(shí)間的選擇手術(shù)速度無(wú)菌操作環(huán)境溫度防止羊水嗆入呼吸道手術(shù)后微生物的檢查代乳動(dòng)物的準(zhǔn)備注意：453.放入隔離器進(jìn)行飼養(yǎng)3.放入隔離器進(jìn)行飼養(yǎng)46二、悉生動(dòng)物的培育程序（1）獲取無(wú)菌動(dòng)物（2）準(zhǔn)備好特定的微生物材料（3）把上述材料轉(zhuǎn)入無(wú)菌飼育隔離器（4）在隔離器內(nèi)給無(wú)菌動(dòng)物授入微生物二、悉生動(dòng)物的培育程序47三、SPF動(dòng)物和清潔動(dòng)物將無(wú)菌動(dòng)物或悉生動(dòng)物飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)使其自然感染特定微生物以外的微生物，但應(yīng)嚴(yán)格防范特定病原體的污染，并需要定期檢查。三、SPF動(dòng)物和清潔動(dòng)物48第八節(jié)微生物和寄生蟲(chóng)監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)意義1、保護(hù)人員健康2、保證動(dòng)物質(zhì)量3、確保動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠二、微生物、寄生蟲(chóng)監(jiān)測(cè)等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別越高的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，監(jiān)測(cè)的微生物和寄生蟲(chóng)的種類就越多。第八節(jié)微生物和寄生蟲(chóng)監(jiān)測(cè)一、監(jiān)測(cè)意義49三、監(jiān)測(cè)程序

三、監(jiān)測(cè)程序

50第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件51第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件52第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件53第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件54第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件55第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件56第三章微生物學(xué)質(zhì)量控制課件57第三章

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物學(xué)及寄生蟲(chóng)學(xué)控制第三章

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物學(xué)及寄生蟲(chóng)學(xué)控制58普通動(dòng)物在開(kāi)放系統(tǒng)條件下飼養(yǎng)，一般都帶有微生物、病毒和寄生蟲(chóng)并感染某些疾病，因些用普通動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)，敏感性較差、反應(yīng)性不一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不易重復(fù)。要提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行遺傳學(xué)、微生物學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)控制，培育出標(biāo)準(zhǔn)的合格的動(dòng)物，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。普通動(dòng)物在開(kāi)放系統(tǒng)條件下飼養(yǎng)，一般都帶有微生物59實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按微生物學(xué)控制的分類按微生物學(xué)控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的發(fā)展?fàn)顩r，我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為四個(gè)等級(jí)：無(wú)菌動(dòng)物(Germfreeanimal,GF)和悉生動(dòng)物(Gnotobioticanimal,GN)無(wú)特定病原體動(dòng)物(Specificpathogenfreeanimal,SPF)清潔動(dòng)物(Cleananimal,CL)普通動(dòng)物(Conventionalanimal,CV)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按微生物學(xué)控制的分類按微生物學(xué)控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)實(shí)驗(yàn)60實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級(jí)2001版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)微生物和寄生蟲(chóng)等級(jí)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物等級(jí)進(jìn)行了重新設(shè)定。小鼠清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)大鼠清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)地鼠普通級(jí)清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)豚鼠普通級(jí)清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)家兔普通級(jí)清潔級(jí)SPF級(jí)無(wú)菌級(jí)犬普通級(jí)SPF級(jí)猴普通級(jí)SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物等級(jí)2001版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)微生物和寄生蟲(chóng)等級(jí)對(duì)61國(guó)際分類法將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為：普通動(dòng)物、SPF動(dòng)物、悉生動(dòng)物、無(wú)菌動(dòng)物四個(gè)等級(jí)。國(guó)際分類法將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為：普通動(dòng)物、SPF動(dòng)物、悉生動(dòng)物、無(wú)62第一節(jié)無(wú)菌動(dòng)物（Germfreeanimal，簡(jiǎn)稱GF）定義：指無(wú)可檢出一切生命體的動(dòng)物，進(jìn)一步說(shuō)，是指用現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)在動(dòng)物體內(nèi)外的任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲(chóng)的動(dòng)物。飼養(yǎng)條件：無(wú)菌隔離器內(nèi)來(lái)源：第一代通過(guò)無(wú)菌剖腹產(chǎn)術(shù)，人工哺乳獲得；以后通過(guò)無(wú)菌動(dòng)物雌雄交配繁殖或無(wú)菌剖腹產(chǎn)術(shù)，保姆鼠代奶擴(kuò)群。第一節(jié)無(wú)菌動(dòng)物（Germfreeanimal，簡(jiǎn)稱GF）63種類培育者及育成時(shí)間小鼠Pleasants,1959大鼠Reyniers1946；Gustafsson,1948豚鼠Miyakawa1958;Tanami,1959;兔Wostmann1959;Luckey,1963狗Glimsedt,1946貓Bleby,1969山羊、綿羊Smith,1961,1966豬Whitenair,1960馬Drummond等,1973猴Reyniers,1942雞Reyniers,1943鵪鶉Woodard等,1965;Miles,1966種類培育者及育成時(shí)間64無(wú)菌動(dòng)物特點(diǎn)：1.微生物特點(diǎn)：在動(dòng)物體內(nèi)外任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲(chóng)。注意“無(wú)菌”是個(gè)相對(duì)的概念。無(wú)菌動(dòng)物特點(diǎn)：1.微生物特點(diǎn)：652.形態(tài)學(xué)特點(diǎn)：消化系統(tǒng)(1)盲腸肥大，比普通動(dòng)物要大5-6倍。(2)腸道肌層薄，腸絨毛變細(xì)變短。(3)肝臟重量下降。2.形態(tài)學(xué)特點(diǎn)：66循環(huán)系統(tǒng)(1)心臟變小(2)白細(xì)胞數(shù)變少，且數(shù)量波動(dòng)范圍小免疫系統(tǒng)免疫機(jī)能基本處于原始狀態(tài)。(1)胸腺，淋巴組織，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)發(fā)育不良(2)脾臟小，無(wú)二級(jí)濾泡，網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞功能下降循環(huán)系統(tǒng)672.生理學(xué)特點(diǎn)：免疫功能

(1)血清中IgG、IgM水平低，幾乎不存在丙種球蛋白和特異性抗體

(2)免疫應(yīng)答速度慢，過(guò)敏反應(yīng)、對(duì)異體移植物的排斥反應(yīng)以及自身免疫現(xiàn)象消失或減弱2.生理學(xué)特點(diǎn)：68生長(zhǎng)率

不同種屬影響不同

無(wú)菌鳥(niǎo)類生長(zhǎng)率高于同種普通鳥(niǎo)

無(wú)菌大、小鼠與普通鼠差不多

無(wú)菌豚鼠和無(wú)菌兔比普通的慢生長(zhǎng)率69生殖(1)無(wú)菌大、小鼠略高于普通大小鼠(2)豚鼠和兔繁殖能力比普通級(jí)低生殖70代謝和營(yíng)養(yǎng)無(wú)菌動(dòng)物血中含氮量少，腸管對(duì)水的吸收率低，代謝周期比普通動(dòng)物長(zhǎng)體內(nèi)不能合成維生素B和K，易產(chǎn)生這兩種維生素的缺乏癥代謝和營(yíng)養(yǎng)71抗輻射能力無(wú)菌動(dòng)物抗輻射能力強(qiáng)，抗實(shí)驗(yàn)性燙傷和抗休克死亡能力也強(qiáng)于普通動(dòng)物。壽命無(wú)菌動(dòng)物的壽命普遍長(zhǎng)于普通動(dòng)物，如大鼠正常2-3年，無(wú)菌達(dá)4年?？馆椛淠芰?2第二節(jié)悉生動(dòng)物（Gnotobioticanimal，簡(jiǎn)稱GN）定義：又稱已知菌動(dòng)物，指動(dòng)物體內(nèi)帶有明確的微生物種類的動(dòng)物。飼養(yǎng)條件：無(wú)菌隔離器內(nèi)來(lái)源：人為將已知的微生物投給無(wú)菌動(dòng)物，使其體內(nèi)帶有已知菌單菌動(dòng)物雙菌動(dòng)物多菌動(dòng)物第二節(jié)悉生動(dòng)物（Gnotobioticanimal，簡(jiǎn)稱73悉生動(dòng)物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)體內(nèi)攜帶有已知微生物來(lái)源無(wú)菌動(dòng)物植入微生物飼養(yǎng)管理

必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的百級(jí)空氣凈化的隔離系統(tǒng)中，實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制。悉生動(dòng)物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)74其他與無(wú)菌動(dòng)物比較。悉生動(dòng)物腸道內(nèi)存在細(xì)菌可以合成維生素，不會(huì)像無(wú)菌動(dòng)物一樣發(fā)生維生素缺乏癥。抵抗力、生活力較強(qiáng)，易于飼養(yǎng)管理。其他75無(wú)菌動(dòng)物和悉生動(dòng)物的應(yīng)用

1、病因?qū)W的研究如：貓瘟、齲齒的形成2、微生物學(xué)中的研究

(1)微生物間的拮抗作用

(2)微生物和宿主之間關(guān)系

(3)病毒學(xué)研究

無(wú)菌動(dòng)物和悉生動(dòng)物的應(yīng)用763、免疫學(xué)研究中的應(yīng)用

無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)既無(wú)抗原也無(wú)特異性抗體，處于一種“原始狀態(tài)”，很適合用于各種免疫功能的研究。如，無(wú)菌動(dòng)物暴露于微生物，先產(chǎn)生α球蛋白，再產(chǎn)生β球蛋白，最后產(chǎn)生γ球蛋白。常用無(wú)菌動(dòng)物進(jìn)行免疫抑制劑試驗(yàn)研究。

3、免疫學(xué)研究中的應(yīng)用774、腫瘤學(xué)研究（1）制備人體腫瘤模型需要免疫抑制動(dòng)物，而普通動(dòng)物給予免疫抑制劑后常繼發(fā)感染死亡，所以可以應(yīng)用無(wú)菌動(dòng)物。（2）研究致癌物質(zhì)的致癌作用和微生物的關(guān)系。

4、腫瘤學(xué)研究785、老年病學(xué)研究無(wú)菌動(dòng)物普遍壽命比普通動(dòng)物長(zhǎng)，說(shuō)明微生物和機(jī)體老化有關(guān)。普通大鼠壽命2年，而無(wú)菌大鼠壽命3-4年。5、老年病學(xué)研究796、營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究無(wú)菌動(dòng)物是研究營(yíng)養(yǎng)的良好模型，很多營(yíng)養(yǎng)成分是靠細(xì)菌產(chǎn)生的。如VB和VK是靠腸道細(xì)菌合成的，無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)不能合成VB和VK，所以可以用來(lái)研究哪些細(xì)菌合成了VB和VK。6、營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究807、放射醫(yī)學(xué)研究無(wú)菌動(dòng)物可以耐受大劑量的放射線照射?？捎糜趨^(qū)別放射引起的癥狀和繼發(fā)感染的癥狀。8、毒理學(xué)研究藥物的毒理作用常常與腸道細(xì)菌的代謝產(chǎn)物有關(guān)。用無(wú)菌動(dòng)物進(jìn)行研究，可以準(zhǔn)確地分析藥物的毒理作用和藥物的合理作用。7、放射醫(yī)學(xué)研究819、心血管病研究實(shí)驗(yàn)證實(shí)，許多心血管疾病與肌體內(nèi)膽固醇代謝有關(guān)，而腸道微生物可以分解膽汁酸，降低血液中膽固醇水平。10、宇航中應(yīng)用（1）可以用來(lái)攜帶地外微生物。（2）研究宇航環(huán)境中可能出現(xiàn)的菌群失調(diào)現(xiàn)象。9、心血管病研究82第三節(jié)無(wú)特定病原體動(dòng)物（Specificpathogenfreeanimal，簡(jiǎn)稱SPF動(dòng)物)定義：指不攜帶特定病原體（細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)），但帶有未知的微生物群的動(dòng)物。飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)/隔離器內(nèi)保種最初來(lái)源：將無(wú)菌動(dòng)物/悉生動(dòng)物轉(zhuǎn)移到屏障系統(tǒng)中飼養(yǎng)繁殖第三節(jié)無(wú)特定病原體動(dòng)物（Specificpathogen83SPF動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)SPF動(dòng)物除一、二級(jí)動(dòng)物應(yīng)排除的病原體外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對(duì)研究實(shí)驗(yàn)干擾大的病原。2、來(lái)源SPF動(dòng)物來(lái)源于無(wú)菌動(dòng)物或剖腹產(chǎn)動(dòng)物。SPF動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)843.飼養(yǎng)管理SPF動(dòng)物必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的萬(wàn)級(jí)空氣凈化的屏障系統(tǒng)中，實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制。3.飼養(yǎng)管理85SPF動(dòng)物的應(yīng)用：目前國(guó)際上公認(rèn)SPF動(dòng)物適用于所有科研實(shí)驗(yàn)，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。它的應(yīng)用價(jià)值在于它無(wú)人畜共患病，無(wú)主要傳染病，無(wú)對(duì)實(shí)驗(yàn)研究可能產(chǎn)生干擾的微生物。各種疫苗生產(chǎn)所采用的動(dòng)物應(yīng)為SPF動(dòng)物。如SPF蛋，（無(wú)垂直感染），以及生物學(xué)鑒定等。SPF動(dòng)物的應(yīng)用：目前國(guó)際上公認(rèn)SPF動(dòng)物適用于所有科86第四節(jié)清潔動(dòng)物（Cleananimal，簡(jiǎn)稱CL動(dòng)物）定義：除普通動(dòng)物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對(duì)動(dòng)物危害大和對(duì)科學(xué)研究干擾大的病原。飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)源：SPF動(dòng)物擴(kuò)群應(yīng)用：各種科研、教學(xué)用大小鼠

第四節(jié)清潔動(dòng)物（Cleananimal，簡(jiǎn)稱CL動(dòng)物）87清潔級(jí)動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)清潔級(jí)動(dòng)物比普通級(jí)動(dòng)物要求排除的微生物和寄生蟲(chóng)多，但比SPF動(dòng)物少。清潔級(jí)動(dòng)物除肉眼觀察無(wú)病外，尸體解剖時(shí)，主要臟器、組織無(wú)論是肉眼觀看還是病理組織切片均應(yīng)無(wú)病變。清潔級(jí)動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物特點(diǎn)882、來(lái)源清潔動(dòng)物來(lái)源于SPF動(dòng)物、無(wú)菌動(dòng)物、悉生動(dòng)物或剖腹產(chǎn)動(dòng)物。2、來(lái)源893、飼養(yǎng)管理清潔級(jí)動(dòng)物飼養(yǎng)于溫濕度恒定的萬(wàn)級(jí)空氣凈化的屏障系統(tǒng)中。其所用的飼料、墊料、飲用水、籠器具等都經(jīng)過(guò)消毒滅菌處理。工作人員需換滅菌工作服、鞋、帽、口罩等進(jìn)入動(dòng)物室進(jìn)行操作。3、飼養(yǎng)管理90清潔級(jí)動(dòng)物的應(yīng)用：清潔級(jí)動(dòng)物是根據(jù)我國(guó)國(guó)情而設(shè)立的等級(jí)動(dòng)物。它較普通級(jí)動(dòng)物健康，又較SPF級(jí)動(dòng)物易達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可免受動(dòng)物疾病的干擾，其敏感性與重復(fù)性亦較好。目前在我國(guó)已成為適用于科研的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)物。清潔級(jí)動(dòng)物的應(yīng)用：清潔級(jí)動(dòng)物是根據(jù)我國(guó)國(guó)情而設(shè)立91第五節(jié)普通動(dòng)物（Conventionalanimal，簡(jiǎn)稱CV動(dòng)物）定義：不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動(dòng)物烈性傳染病的病原。飼養(yǎng)條件：普通開(kāi)放環(huán)境來(lái)源：經(jīng)微生物學(xué)檢查不帶有上述病原體的動(dòng)物，或SPF動(dòng)物降級(jí)。應(yīng)用：豚鼠、兔、犬、猴等大動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)研究。第五節(jié)普通動(dòng)物（Conventionalanimal，簡(jiǎn)92普通動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物學(xué)特點(diǎn)要求不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動(dòng)物烈性傳染病的病原。2、飼養(yǎng)管理飼養(yǎng)于開(kāi)放系統(tǒng)。但仍然對(duì)溫度，濕度，飼料，墊料，飲水，衛(wèi)生等有一定控制。3、生理學(xué)特點(diǎn)外觀健康，飲食排泄正常，無(wú)異常分泌物，無(wú)臨床癥狀，臟器無(wú)眼觀病灶。普通動(dòng)物特點(diǎn)：1、微生物學(xué)特點(diǎn)93普通動(dòng)物的應(yīng)用：僅可作為生物醫(yī)學(xué)中教學(xué)示教之用，或作為某些科學(xué)研究為探索方法而從事的予試驗(yàn)之用，不可供科研、生產(chǎn)和檢定之用，由于普通級(jí)動(dòng)物繁殖力強(qiáng)，生產(chǎn)量大，生產(chǎn)成本低，適宜作一般性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和預(yù)實(shí)驗(yàn)用。普通動(dòng)物的應(yīng)用：僅可作為生物醫(yī)學(xué)中教學(xué)示教之用，94第六節(jié)

潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物的比較潔凈動(dòng)物通常是指來(lái)源于剖腹產(chǎn)、實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制、飼養(yǎng)于空氣凈化系統(tǒng)設(shè)施內(nèi)的動(dòng)物，包括清潔動(dòng)物、SPF動(dòng)物、悉生動(dòng)物和無(wú)菌動(dòng)物。潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物相比，在很多方面均存在一定差異。第六節(jié)潔凈動(dòng)物與普通動(dòng)物的比較潔凈動(dòng)物通常是指來(lái)源于剖腹95一、微生物控制比較種類飼育環(huán)境說(shuō)明無(wú)菌動(dòng)物隔離系統(tǒng)無(wú)法檢出任何生命體悉生動(dòng)物隔離系統(tǒng)確知帶有的微生物SPF動(dòng)物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物清潔動(dòng)物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物普通動(dòng)物開(kāi)放系統(tǒng)微生物情況不明確一、微生物控制比較96二、對(duì)科研實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的比較

GFSPFCLCV傳染病無(wú)無(wú)