醫(yī)學(xué)實驗動物學(xué)復(fù)習(xí)重點

實驗動物科學(xué)(Laboratoryanimalscience)：是研究實驗動物及實驗動物：實驗動物是指經(jīng)人工飼養(yǎng)、繁育，對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚，可用于科學(xué)實驗、動物實驗：為科研、教學(xué)、藥品檢定等目的，對動物進(jìn)行物理、化學(xué)和生物因素處理，觀察其反應(yīng)，獲得實驗數(shù)據(jù)，解決科研中的問題實驗用動物：指所有以科研、實驗、生產(chǎn)、文字教學(xué)等為目的而使用的動物?？砂ㄓ猩暮退劳龅募倚蠹仪莺鸵吧鷦游?實驗動物和實驗用動物的區(qū)別：遺傳控制不同，微生物控制等級不人類疾病的動物模型：指生物醫(yī)學(xué)研究中所建立的、具有人類疾病人類疾病動物模型的設(shè)計原則：相似性(復(fù)制的模型盡可能近似與易行性和經(jīng)濟(jì)性動物模型復(fù)制方法：物理誘發(fā)，化學(xué)誘發(fā)，生物誘發(fā)，復(fù)合方法，動物模型的優(yōu)點:避免了在人類進(jìn)行試驗所帶來的風(fēng)險；臨床上平時不易見到的疾病可用動物隨時復(fù)制出來；可以克服人類某些疾病潛伏期長、病程長和發(fā)病率低的缺點；可以嚴(yán)格控制試驗條件，增加試驗的可比性；可以簡化試驗操作和樣品收集；有助于更全面的認(rèn)實驗動物模型按產(chǎn)生的原因分類可分為：誘發(fā)性動物模型，自發(fā)性誘發(fā)性動物模型：人為地誘發(fā)動物形成類似人類疾病模型，具有能在短時間內(nèi)復(fù)制出大量疾病模型，并能嚴(yán)格控制各種條件使復(fù)制出 來的疾病模型適合研究目的需要。優(yōu)點：制作方法簡便，實驗條件 容易控制，重復(fù)性好，在短時間內(nèi)可誘導(dǎo)出大量疾病模型.缺點：誘 發(fā)性動物模型是通過人為限定方式產(chǎn)生的，多數(shù)情況下與臨床所見自然發(fā)生的疾病有一定差異，況且許多人類疾病目前還不能用人工自發(fā)性動物模型：指實驗動物未經(jīng)任何有意識的人工處置，在自然條件所形成的疾病模型，包括人工培育的突變系和近交系的各種疾上設(shè)計實驗，將該基因剔除或用其他順序相近的基因取代，然后從轉(zhuǎn)基因動物：是指用實驗的方法導(dǎo)入的外源基因在其染色體基因組動物實驗設(shè)計的三大基本原則：對照的原則，隨機(jī)化原則，重復(fù)原則，(彈性原則，平衡原則，最經(jīng)濟(jì)原則)。常用實驗動物的選擇原則：相似性，特殊性，標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)格化，經(jīng)3R原則：減少(Reduction)：盡可能少用實驗動物，不應(yīng)盲目增大動物樣品數(shù)量或重復(fù)實驗；優(yōu)化(Refinement)改善實驗條件、提 (Replacement)使用發(fā)育級別較低的動物、使用細(xì)胞、細(xì)菌、離體國際動物福利普遍認(rèn)同的五大標(biāo)準(zhǔn)：①享有不受饑渴的自由(生理福利)②享有生活舒適的自由(環(huán)境福利)③享有不受痛苦傷害和疾病的自由(衛(wèi)生福利)④享有生活無恐懼和悲傷感的自由(心理福利)自由(行為福利)。試驗過程中如何善待試驗動物：實驗過程中，抓取動物的動作要輕的飼料和清潔的飲用水，有足夠的空間和舒適的溫濕度環(huán)境；對實驗動物進(jìn)行手術(shù)應(yīng)避免暴露于非實驗人員和其它實驗動物前面；做好應(yīng)急預(yù)案啟動記錄。盡可能減少動物實驗，對必須進(jìn)行的動物實安樂死方法：頸椎脫臼處死法；斷頭處死法；放血處死法；空氣栓實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化：實驗動物遺傳質(zhì)量控制，微生物學(xué)質(zhì)量控制，設(shè)突變系動物：(Mutantanimal)是保持有特殊的突變基因的品系動物，也就是正常染色體的基因發(fā)生了變異的，具有各種遺傳缺陷的屏障系統(tǒng)：恒溫、恒濕、有除菌換氣系統(tǒng)的相對密封系統(tǒng)。送入的空氣潔凈度大1萬級，室內(nèi)保持正壓，具有嚴(yán)格的微生物微生物控隔離環(huán)境：具有高效過濾器的動物飼育隔離器，空氣清潔度達(dá)100級，最嚴(yán)格的微生物控制，飼養(yǎng)SPF級動物，悉生動物及無菌動物。隔離器內(nèi)應(yīng)為完全無菌(無菌動物)或有已知菌(悉生動 遺傳工程動物模型【名詞】：利用遺傳工程技術(shù)對動物基因組進(jìn)行 修飾，導(dǎo)致動物出現(xiàn)新的性狀，并有效的遺傳下去，形成新的可供生命科學(xué)研究和其他目的的試驗動物模型。一般用于研究基因功能根據(jù)遺傳特點分類可分為：近交系，封閉群(遠(yuǎn)交系)，雜交群；根據(jù)基因型分類可分為：同基因型(近交系，F(xiàn)1代)，不同基因型 (封閉群)。近交系分為普通近交系，同源突變近交系，同源導(dǎo)入近交系，重組近交系，分離近交系；近交系動物生產(chǎn)繁殖系統(tǒng)分為：祖先，基礎(chǔ)個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先。近交出現(xiàn)近交衰退(近交衰退是近交過程中動物群體由于基因分離與純變化和現(xiàn)象)近交系動物的特征：遺傳基因位點純合性；遺傳組成同源性；長期遺傳穩(wěn)定性；遺傳組成獨特性；遺傳特征可辨性；表型一致性；對外界因素敏感性；國際分布廣泛；背景資料清楚；生活力弱，飼養(yǎng)成本高。同源突變近交系：是指近交系的某一基因位點上發(fā)生突變而分離出同源導(dǎo)入近交系：通過回交或回交兼互交等育種方式將一基因?qū)敕蛛x近交系：在近交系培育的過程中，采用特定的交配方法，迫使一個或多個已知位點上的基因處于雜合狀態(tài)，從而培育成分離近交遠(yuǎn)交系：也叫封閉群：在不從其外部引入新個體的條件下，以非近遠(yuǎn)交系動物的特點：遺傳組成具有較高的雜合性；遺傳特征較穩(wěn)近交系動物常用的遺傳質(zhì)量檢測技術(shù)：生化標(biāo)記檢測(小鼠和大鼠的生化位點分別為14和11個)；免疫標(biāo)記檢測(皮膚移植法和微根據(jù)微生物凈化程度，我國把實驗動物分為四個等級：(普通級環(huán)境)一級：普通級動物；(屏障系統(tǒng))二級：清潔級動物(屏障系統(tǒng))三級：SPF級動物(無特定病原體動物)；(隔離系統(tǒng))四級：病原微生物對實驗動物和動物實驗的危害：1、引起動物發(fā)病或死胞脈絡(luò)叢腦膜炎，沙門氏病毒，結(jié)核，布氏桿菌病等。動物烈性傳普通級動物：不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動物烈性傳染病的病原的動物。簡稱普通動物(微生物學(xué)特點)；病理學(xué)特點：主要臟器(心、肝、脾、肺、腎、腦、生殖器等)肉眼觀察無病變。飼養(yǎng)要求：普通環(huán)境中飼養(yǎng)，種子群來源于清潔動物或無特定病原體清潔級動物：除普通級動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學(xué)研究干擾大的病原，簡稱清潔動物(微生物學(xué)特點)。病理學(xué)特點：主要臟器無論是肉眼觀察還是鏡下病理組織切片均應(yīng)無飼養(yǎng)要求：屏障環(huán)境中飼養(yǎng)，種子群來源于無特定病原體動物或無菌動物。飼料、墊料、飲用水、籠具等都應(yīng)滅菌。工作人員需穿滅無特定病原體級動物：除清潔動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科學(xué)實驗干擾大的病原，簡稱SPF動物(微生物學(xué)特點)。病理學(xué)特點：主要臟器、組織無論是眼觀還是病理組織切片均應(yīng)無病變。飼養(yǎng)要求：屏障環(huán)境中飼養(yǎng)，種子群來源于無菌動物或剖腹產(chǎn)動物。飼養(yǎng)管理同清潔動物。應(yīng)用：SPF動物是國際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)實驗動物。目前已廣泛用于生物醫(yī)學(xué)研究的各個無菌級動物：無可檢出一切生命體的實驗動物。簡稱無菌動物，微形態(tài)學(xué)及生理學(xué)特點：①形態(tài)學(xué)：盲腸肥大(增大5~6倍)，腸壁薄，易發(fā)生腸扭轉(zhuǎn)。心、肝、脾相對較小。②生理學(xué):血中無抗長較快、無菌豚鼠和無菌兔生長較慢。無菌大小鼠與普通大小鼠生長速度相同。飼養(yǎng)要求：隔離環(huán)境中飼養(yǎng)，種子群來源于剖腹產(chǎn)動物或無菌卵的孵化。由于腸道無菌，飼養(yǎng)困難，應(yīng)注意添加各種維生素。每2~4周檢查一次動物的生活環(huán)境和糞便標(biāo)本。應(yīng)用：主要用于特殊方面的研究。如：微生物和寄生蟲、免疫、放射、營養(yǎng)和體內(nèi)植入已知微生物的動物。又稱已知菌動物。植入一種細(xì)菌的動物叫單菌動物；植入兩種細(xì)菌的動物叫雙菌動物；植入三種細(xì)菌的動物叫三菌動物；植入多種細(xì)菌的動物叫多菌動物。微生物學(xué)特點：明確動物所攜帶的微生物。飼養(yǎng)要求：隔離環(huán)境中飼養(yǎng)。由于腸道接種有利于消化吸收的細(xì)菌，故飼養(yǎng)較無菌動物容易，形態(tài)學(xué)和生理學(xué)方面與普通動物無異。每2~4周檢查一次動物的生活環(huán)境和糞便標(biāo)本。應(yīng)用：與無菌動物相似。在免疫學(xué)實驗中，無菌動物不發(fā)生遲發(fā)性過敏反應(yīng)，而標(biāo)準(zhǔn)中，大小鼠取消普通級實驗動物微生物和寄生蟲監(jiān)測：監(jiān)測種類：病毒、細(xì)菌、真菌和寄生蟲。監(jiān)測方法：病毒常用血清學(xué)和病原學(xué)檢查、細(xì)菌和真菌常用和SPF級動物每三個月自檢一次。無菌動物每年檢測動物一次。每2~4周檢查一次動物的生活環(huán)境和糞便標(biāo)本。生物危害是指在科學(xué)實驗中，由于工作人員的錯誤操作，而使有害病原體散播到外界，污染外界環(huán)境，并造成周圍人及動物感染發(fā)病。發(fā)生原因：動物因素(1)實驗動物(2)畜禽(3)野生動物人為因素(1)工作失誤(2)設(shè)施不完善(隔離設(shè)施、消毒設(shè)施)預(yù)防生物危害的發(fā)生應(yīng)加強實驗動物管理，使用合格的實驗動物，小鼠的特性：(1)全身被毛，面部尖突，尾部被有短毛和環(huán)狀角質(zhì)鱗片。(2)性情溫馴，膽小怕驚。(3)體型小，體重范圍一般為18-40g,實驗中常選用18-22g成年小鼠。生長快，易于飼養(yǎng)管理。 (4)對環(huán)境適應(yīng)能力差，對外界刺激敏感。(5)喜歡光線較暗的安靜環(huán)境，晝伏夜動,其進(jìn)食、交配、分娩多發(fā)生在夜間。(6)喜易發(fā)生爭斗。0-1.5ml)，灌胃不能超過(1.0ml)。氣管、支氣管都不發(fā)達(dá)，不適于進(jìn)行慢性支氣管炎模型及祛痰平喘藥的療效實驗。心尖位于近胸骨端第四肋間，此處為小鼠心臟采血的進(jìn)針部位。Y雌鼠的發(fā)情周期為4~5天，小鼠的妊娠期一般為19~21天，哺乳成年小鼠性別容易區(qū)分，雄鼠的陰囊明顯；雌鼠可見陰道開口和五對乳頭。仔鼠或幼鼠主要是從肛門與生殖器之間的距離來加以區(qū)別。距離短的為雌性，長的為雄性；成年鼠采食量一般為4-7g/d,應(yīng)采取少量勤添飼喂，每周添料3-4次。骨髓為紅骨髓而無黃骨小鼠營養(yǎng)需要特點：小鼠飼料中含有18%-20%的蛋白質(zhì)、4-8%粗脂肪；泌乳期小鼠喜食含高碳水化合物飼料，特別需要含亞油酸豐富的日糧；維生素A過量可以導(dǎo)致小鼠繁殖紊亂和胚胎畸形；飼料中正常，成年裸鼠有較高水平的NK細(xì)胞活性，但幼鼠的NK細(xì)胞活不能分化成特異性功能淋巴細(xì)胞)。大鼠的特性：成年體長18-20cm。尾上被有短毛和環(huán)狀角質(zhì)鱗片；大鼠皮膚缺少汗腺，汗腺僅分布于爪墊上，主要通過尾巴散熱；大鼠嗅覺發(fā)達(dá)，味覺差，對營養(yǎng)缺乏非常敏感，特別是維生素A和氨基酸供應(yīng)不足時，可發(fā)生典型的缺乏癥狀；對飼養(yǎng)環(huán)境中濕度極為敏感，相對濕度低于40%時，易患壞尾病，還會引起哺乳母鼠食仔現(xiàn)象發(fā)生；胃中有一條皺褶，收縮時會堵住賁門口，這是大鼠不會嘔吐的原因，因此不能用于做催吐實驗。大鼠肝臟共分6葉，再生體重為180g~220g的大鼠做實驗；大鼠妊娠期為19~23天，平均生長期的大鼠易發(fā)生脂肪酸缺乏，應(yīng)特別注意脂肪酸的添加；大鼠受力較強，但對鎂需要量較多，應(yīng)注意補充；添加0.4%的蛋氨酸是繁殖力強，產(chǎn)仔數(shù)多，性周期穩(wěn)定、早熟。性格溫順，抗病力強，自發(fā)腫瘤發(fā)病率低。頭部較寬，耳朵比其他品系的稍長，尾的長度短于身長。)，SD大鼠(用于營養(yǎng)實驗，比Wistar大鼠發(fā)育快，窩產(chǎn)仔少。頭部狹長，尾長幾乎等于身長。對呼吸道疾病抵抗力強)。食纖維素較多的干飼料和禾本科嫩草；豚鼠膽小、溫馴、對外界刺物極為敏感，對抗生素極為敏感(四環(huán)素和青霉素)；由于缺乏左旋葡萄糖內(nèi)酯氧化酶，因此不能合成維生素C，所需維生素C必須源于飼料中；胃容量20~30ml，肺分七葉，右肺4葉，左肺3張開，有門齒，幾小時后即可自己采食。性別鑒定：雄性：圓孔中露出性器官的突起；雌性：顯出三角形間隙，成年雌性有一對細(xì)長的豚鼠營養(yǎng)需要特點：豚鼠飼料中蛋白質(zhì)含量約為20%；豚鼠對某些必需氨基酸特別是精AA的需要量較高;豚鼠對粗纖維的消化能力強，要求飼料中含有12~14%的粗纖維，若粗纖維不足，可發(fā)生排糞障礙和脫毛現(xiàn)象；豚鼠對維生素C缺乏特別敏感，缺乏時可致壞血病、生殖力下降等癥狀，甚至造成死亡。必須在飼料中補充VC 27.常用的豚鼠品系：英國種豚鼠(屬于封閉群)，F(xiàn)MMU白化豚鼠(全身白色，眼睛紅色)頰囊是缺少組織相容性抗原的免疫學(xué)特殊區(qū)，是腫瘤移植和觀察微循環(huán)改變的良好區(qū)域。頰囊具有極強的貯藏能力；妊娠期為14-1729.地鼠主要品系：金黃地鼠(皮膚移植)和中國地鼠(真性糖尿病家兔：兔正常體溫在38.0-39.6℃之間，家兔有從肛門直接食糞的癖好；胸腔構(gòu)造與其他動物不同，胸腔中央有縱膈將胸腔分為互不相通的左右兩半，心臟有心包胸膜隔開；兔有眶下腺(其他哺乳動物一般不具有)；兔的頸部血管神經(jīng)束中有三根粗細(xì)不同的神經(jīng) (迷走、交感、減壓神經(jīng))；雌兔為雙子宮，有兩個子宮角和兩個子宮頸，無子宮體，乳頭3-6對；兔是刺激性排卵動物，妊娠期為精氨酸對兔特別重要，是第一限制性氨基酸，日糧中應(yīng)補充精氨酸和賴氨酸；兔可以耐受高水平的鈣，在初生時有很大的鐵儲備，因兔仍需補充VK；兔是草食動物，應(yīng)保證飼料中的粗纖維在12%以白可滿足生長和繁殖需要，飼料中動物性蛋白應(yīng)占全部蛋白質(zhì)食物的1/3；犬能耐受高脂肪日糧，且日糧要含有一定量的不飽和脂肪；犬對VA的需要量較大，亦需補充VB12；猴(非人靈長類)的營養(yǎng)需要特點：不能合成維生素C，必須由日糧提供，除主食外，每天應(yīng)供給一定西藏小型豬的特性：一般成年個體體重30~40kg，具有體型小、體質(zhì)結(jié)實緊湊、抗病力強、生長緩慢的特點，非常適合于動物實驗研小型豬品系:西雙版納近交系小型豬，貴州小香豬，西藏小型豬，廣小型豬的應(yīng)用：皮膚燒傷研究，心血管疾病研究，糖尿病研究，器家兔的應(yīng)用：膽固醇和動脈粥樣硬化癥的研究，發(fā)熱研究和熱原研小鼠的應(yīng)用：腫瘤學(xué)研究，微生物學(xué)研究，遺傳學(xué)研究，免疫學(xué)研病研究，內(nèi)分泌疾病研究，微生物研究，營養(yǎng)代謝研究，口腔醫(yī)豚鼠的應(yīng)用：藥物學(xué)研究，免疫學(xué)研究，傳染病研究，耳科學(xué)研營養(yǎng)素：指生物體為了維持生命而從外界以食物形式攝入的必需物實驗動物所需要的營養(yǎng)素的種類：蛋白質(zhì)，脂類，碳水化合物，礦物質(zhì)，維生素，水。其中作為能量來源的是脂肪，碳水化合物，蛋白質(zhì)，作為身體構(gòu)成成分的有蛋白質(zhì)，礦物質(zhì)，調(diào)節(jié)身體功能的有蛋白質(zhì)是構(gòu)成動物組織，細(xì)胞的基本原料，是維持動物生命，生長發(fā)育，繁殖不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。分為必需氨基酸和非必需氨基酸。蛋白質(zhì)在胃和小腸中被胰蛋白酶分解為氨基酸，經(jīng)腸壁進(jìn)入血液中，經(jīng)過血液循環(huán)到達(dá)各種組織進(jìn)而合成體蛋白，多余的氨基酸脂類是脂肪和類脂的總稱，脂肪是動物體內(nèi)的儲備脂類，又稱甘油三酯，由甘油和脂肪酸構(gòu)成，脂肪酸分為飽和脂肪酸(動物油，導(dǎo)致動脈粥樣硬化固態(tài))和不飽和脂肪酸(芝麻，花生，菜籽油液態(tài)可預(yù)防動脈粥樣硬化)。類脂是動物體內(nèi)的組織脂類，由脂肪酸，甘油，含氮化合物結(jié)合而成，包括腦磷脂，卵磷脂，膽固醇等，是細(xì)胞膜和神經(jīng)等組織的重要組成成分。脂類是動物體內(nèi)能量存儲和供應(yīng)的主要形式，是構(gòu)成動物組織的重要組成部分，促進(jìn)脂外力的作用碳水化合物包括粗纖維(纖維素，半纖維素和木質(zhì)素)和無氮浸出物(淀粉和糖類)，粗纖維是飼料中最難消化的物質(zhì)，其營養(yǎng)功能為粗纖維容積大，吸水量大，較難消化，可填充胃腸，使動物有飽脹感；粗纖維對消化道黏膜有刺激作用，可促進(jìn)腸胃的蠕動和糞便礦物質(zhì)是動物生長發(fā)育和繁殖等生命活動中不可缺少的金屬和非金維生素：分為脂溶性(A,D,E)和水溶性(B1，B2，C)，維生素既不在體內(nèi)提供能量也不構(gòu)成機(jī)體成分，卻擔(dān)負(fù)著調(diào)節(jié)動物生理功能的重要作用。除了幾種維生素可由動物體內(nèi)自行合成外，一般均由飼水是動物體內(nèi)含量最多的營養(yǎng)物質(zhì)之一，動物體內(nèi)需要的水主要來自三個途徑：飲水，飼料中的水和代謝水。普通級實驗動物的飲用用酸化水(pH2.5-3.0)。營養(yǎng)需要(nutrientrequirement：)為滿足動物維持正常生長和繁殖所需的各種營養(yǎng)素的量。動物因其種類、品種、年齡、性別以及生長發(fā)育、妊娠、泌乳等生理狀態(tài)的不同而不同。將營養(yǎng)需求分為實驗動物飼料分類：1、按營養(yǎng)成分分類：全價營養(yǎng)配合飼料、混合粉狀飼料(小型豬，雞)、顆粒飼料(鼠)、膨化飼料(貓和犬)、液體飼料四種。飼料的消毒：干熱法：營養(yǎng)成分損失多；高溫高壓法：營養(yǎng)成分損飼料的貯存：通風(fēng)、干燥、涼爽，存放時間不宜過長；原料貯存3~6個月、粉狀飼料1~2個月、動物性飼料1~3個月、顆粒料實驗動物環(huán)境：指實驗動物生長發(fā)育、繁殖交配、實驗處理等賴以外環(huán)境：指實驗動物飼育和動物實驗設(shè)施以外的環(huán)境。外環(huán)境的變insideenvironment－)指實驗動物飼育和動物實驗設(shè)施內(nèi)它又分為內(nèi)部大體環(huán)境—指放置實驗動物籠架等輔助設(shè)施的飼養(yǎng)間局部微環(huán)境—指特定的、個別的或少數(shù)實驗動物所生活的微小環(huán)(1)溫度、濕度較高；(2)氨濃度及臭氣濃度高；(3)粉塵含量高；(4)CO2含量高、O2含量低；(5)照度低。74.實驗動物的環(huán)境因素可分為五個方面：氣候因素，理化因素，生風(fēng)速為<0.2m/s(屏障環(huán)境)。換氣次數(shù)越多，潔凈程度越高；控制實驗動物設(shè)施選址要求：1、避開自然疫源地；2、選擇空氣質(zhì)量及自然環(huán)境較好的區(qū)域；3、遠(yuǎn)離鐵路，碼頭，飛機(jī)場，交通要道及工廠，貯倉等污染，噪聲干擾的區(qū)域；4、與生活區(qū)保持最少胞功能缺失，B細(xì)胞功能基本正常，成年裸鼠有較高水平的NK細(xì)胞活性，但幼鼠的NK細(xì)胞活性低下)可作為移植人體惡性腫瘤的SCID小鼠的特點：外觀和正常小鼠無異，生長發(fā)育正常，但是胸B淋巴細(xì)胞缺失，其他細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、巨核細(xì)胞、粒細(xì)胞、紅細(xì)SCID小鼠，按功能缺陷的免疫細(xì)胞種類進(jìn)行分類可分為：T淋巴細(xì)胞功能缺陷人為地運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因敲除技術(shù)，轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞核移植技物質(zhì)組成，導(dǎo)致動物新性狀的出現(xiàn)，并使其能有效地遺