第二章實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本概念

第二章實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本概念第一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的定義Laboratoryanimal一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物指經(jīng)人工培育，對(duì)其攜帶的微生物實(shí)行控制，遺傳背景明確或來(lái)源清楚，用于科學(xué)研究、教學(xué)、生物制品或藥品鑒定以及其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物。共性：生物學(xué)特性明確遺傳背景清楚、表型均一對(duì)刺激敏感和反應(yīng)一致第二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物：泛指所有用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物。它包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、家畜（禽）和野生動(dòng)物。

家畜（禽）：以滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)生活需要而生產(chǎn)的動(dòng)物。（動(dòng)物疾病的控制、高生產(chǎn)性能的優(yōu)良品種）

野生動(dòng)物：直接從野外捕獲的動(dòng)物。二、實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物第三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物學(xué)控制分類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物學(xué)質(zhì)量控制是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化的主要內(nèi)容之一普通級(jí)動(dòng)物清潔級(jí)動(dòng)物無(wú)特定病原體動(dòng)物SPF無(wú)菌動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物按微生物學(xué)等級(jí)分類(lèi)：第四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一定義：指不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和烈性傳染病病原的動(dòng)物。飼養(yǎng)于開(kāi)放環(huán)境有良好飼養(yǎng)設(shè)施和飼養(yǎng)管理操作規(guī)程及規(guī)章制度如飼料、墊料要消毒；飲水要符合城市衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；外來(lái)動(dòng)物必須嚴(yán)格隔離檢疫等；房屋要有防野鼠、昆蟲(chóng)設(shè)備；嚴(yán)格處理淘汰及死亡動(dòng)物一、普通級(jí)動(dòng)物Conventionalanimal第五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一除普通動(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)研究影響大的病原的動(dòng)物。飼養(yǎng)于屏障環(huán)境或IVC系統(tǒng)；飼料、墊料、籠器具都要經(jīng)過(guò)消毒滅菌處理；飲用水除用高壓滅菌外，也可采用pH值2.5～2.8的酸化水；工作人員進(jìn)入動(dòng)物室：需更換滅菌工作服、鞋、帽、口罩。二、清潔級(jí)動(dòng)物Cleananimal適用：大多數(shù)教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)及生物醫(yī)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。它較普通級(jí)動(dòng)物健康，又較SPF動(dòng)物易達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中可免受疾病的干擾，其敏感性與重復(fù)性亦較好。第六頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一除清潔級(jí)動(dòng)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(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)干擾大的病原的動(dòng)物。來(lái)源于無(wú)菌動(dòng)物，必須飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)中，實(shí)行嚴(yán)格的微生物學(xué)控制。三、無(wú)特殊病原體動(dòng)物或稱(chēng)SPF動(dòng)物SpecificPathogenFreeanimal在放射、燒傷等研究中具有特殊的價(jià)值。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，適用于所有科研實(shí)驗(yàn)。各種疫苗生產(chǎn)所采用的動(dòng)物應(yīng)為SPF級(jí)動(dòng)物。第七頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一動(dòng)物身上不可檢出一切生命體的動(dòng)物。即：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微生物和寄生蟲(chóng)的動(dòng)物。無(wú)菌動(dòng)物必須是生來(lái)就是無(wú)菌的動(dòng)物來(lái)源于剖腹產(chǎn)或無(wú)菌卵的孵化，飼育于隔離系統(tǒng)

四、無(wú)菌動(dòng)物GermFreeanimal第八頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（二）無(wú)菌動(dòng)物的特點(diǎn)

1．形態(tài)學(xué)改變⑴消化系統(tǒng)：盲腸膨大（含內(nèi)容物）的總重量可達(dá)到體重25％⑵血液循環(huán)系統(tǒng)：心臟相對(duì)變小，白細(xì)胞數(shù)少，且數(shù)量波動(dòng)范圍小，與無(wú)病原體入侵有關(guān)⑶免疫系統(tǒng)：沒(méi)有受過(guò)抗原刺激，其免疫功能處于原始狀態(tài)胸腺和淋巴結(jié)處于功能靜息狀態(tài)，脾臟縮小，無(wú)次級(jí)淋巴小結(jié)第九頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一

2.生理學(xué)改變⑴免疫功能：免疫功能處于原始狀態(tài)，血清中IgM、IgG水平低⑵生長(zhǎng)率：無(wú)菌條件下對(duì)不同種屬影響不同。無(wú)菌禽類(lèi)生長(zhǎng)率高于同種普通禽類(lèi)；無(wú)菌大小鼠與普通鼠差不多⑶生殖：無(wú)菌條件對(duì)動(dòng)物生殖影響不大。⑷代謝：血中含氮量少，腸管對(duì)水的吸收率低，代謝周期長(zhǎng)。⑸營(yíng)養(yǎng)：無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)不能合成維生素B和K。⑹抗輻射能力：抗輻射能力強(qiáng)⑺壽命：無(wú)菌動(dòng)物壽命普遍長(zhǎng)于普通動(dòng)物。（二）無(wú)菌動(dòng)物的特點(diǎn)

第十頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）某些疾病的病原研究（4）細(xì)菌學(xué)研究（2）微生物間的拮抗作用研究（5）真菌感染研究（3）病毒病研究（6）原蟲(chóng)感染研究（三）無(wú)菌動(dòng)物的應(yīng)用1．在微生物研究中的應(yīng)用（1）免疫系統(tǒng)功能和機(jī)體受感染后感受性改變的關(guān)系研究：無(wú)菌動(dòng)物機(jī)體內(nèi)無(wú)生活必須的微生物，感染敏感性增強(qiáng)2．在免疫學(xué)研究中的應(yīng)用（2）丙種球蛋白和特異性抗體研究第十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一五、悉生動(dòng)物

悉生動(dòng)物也稱(chēng)已知菌動(dòng)物或已知菌叢動(dòng)物，是指在無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)植入已知微生物的動(dòng)物。必須飼養(yǎng)于隔離系統(tǒng)。根據(jù)植入菌落數(shù)目的不同分為單菌、雙菌、三菌和多菌動(dòng)物

腸道內(nèi)存在能合成某種維生素和氨基酸的細(xì)菌，盡管經(jīng)高壓滅菌飼料不能供給足量的維生素，也不會(huì)像無(wú)菌動(dòng)物那樣發(fā)生維生素缺乏癥。悉生動(dòng)物生活力較強(qiáng)，抵抗力明顯增強(qiáng)，也易于飼養(yǎng)管理，在有些實(shí)驗(yàn)中可作為無(wú)菌動(dòng)物的代用動(dòng)物。悉生動(dòng)物的特性第十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一由于悉生動(dòng)物可排除動(dòng)物體內(nèi)帶有各種不明確的微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，因而可作為研究微生物與宿主、微生物與微生物之間相互作用的動(dòng)物模型。（三）悉生動(dòng)物在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用1．微生物學(xué)研究2．抗體制備研究3．克山病病因?qū)W的研究4．微生物和寄生蟲(chóng)相互關(guān)系的研究5．其他方面的研究第十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一第三節(jié)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的遺傳學(xué)控制分類(lèi)及命名具有明確遺傳背景并受?chē)?yán)格遺傳控制的遺傳限定動(dòng)物根據(jù)其遺傳特點(diǎn)不同，分為近交系、突變系、封閉群和雜交群小鼠品系國(guó)際命名規(guī)則是由國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)協(xié)會(huì)（ICLAS）領(lǐng)導(dǎo)下的小鼠遺傳標(biāo)準(zhǔn)化命名委員會(huì)管理的其他實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的命名規(guī)則均以此規(guī)則為借鑒，無(wú)標(biāo)準(zhǔn)命名規(guī)則。第十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一經(jīng)至少連續(xù)20代的全同胞兄妹之間或親代與子代之間交配培育而成的動(dòng)物。品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖先。近交系的近交系數(shù)應(yīng)大于99％。一、近交系動(dòng)物近交代數(shù)：F+代數(shù)，如F87指一個(gè)近交系的近交代數(shù)為87代命名：一般以大寫(xiě)英文字母命名，亦可以用大寫(xiě)英文字母加阿拉伯?dāng)?shù)字命名符號(hào)應(yīng)盡量簡(jiǎn)短。如A系、TA1系等。第十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一指一個(gè)近交系內(nèi)存在具有遺傳差異的分支，稱(chēng)為亞系。發(fā)生亞系的3種可能情況：⑴兄妹交配代數(shù)達(dá)40代以前形成的分支（即發(fā)生于F20到F41之間）⑵一個(gè)分支與其他分支分開(kāi)繁殖超過(guò)100代。⑶已發(fā)現(xiàn)一個(gè)分支與其他分支存在差異。產(chǎn)生這種差異的原因可能是殘留雜合、突變或遺傳污染，即一個(gè)近交系與非本品系動(dòng)物之間雜交引起遺傳改變。近交系亞系

第十六頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一在原品系的名稱(chēng)后加一道斜線(xiàn)，斜線(xiàn)后標(biāo)明亞系的符號(hào)。亞系的符號(hào)有以下3種：（1）數(shù)字，如DBA/1、DBA/2等。（2）培育或產(chǎn)生亞系的單位或人的縮寫(xiě)英文名稱(chēng)，第一個(gè)字母大寫(xiě)，以后字母小寫(xiě)。如：A/He，表示A近交系的Heston亞系。（3）當(dāng)一個(gè)近交系具有兩個(gè)以上亞系時(shí)，可在數(shù)字后加保持者的英文縮寫(xiě)表示亞系。如：C57BL/6J，C57BL/10J分別表示由美國(guó)杰克遜研究所保持的C57BL近交系的兩個(gè)亞系。亞系的命名第十七頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）基因位點(diǎn)的純合性：高達(dá)99％，因而能繁殖出完全一致的純合子，品系內(nèi)個(gè)體相互交配不會(huì)出現(xiàn)性狀分離。（2）遺傳組成的同源性：基因型一致，遺傳組成及特性亦相同（3）表型一致性；（4）長(zhǎng)期遺傳穩(wěn)定性；（5）遺傳特征的可分辨性、獨(dú)特性；（6）背景資料的完整性。近交系的特征及應(yīng)用

1．特征第十八頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一⑴避免個(gè)體差異：具有相同的遺傳組成及特性，對(duì)試驗(yàn)反應(yīng)極為一致，因此在試驗(yàn)中，只需少量的動(dòng)物，即可得到非常規(guī)律的試驗(yàn)結(jié)果。⑵組織移植：個(gè)體之間異體移植不產(chǎn)生排斥反應(yīng)，是組織細(xì)胞和腫瘤移植試驗(yàn)中最為理想的材料。⑶制作疾病動(dòng)物模型：每個(gè)近交系都有各自明顯的生物學(xué)特點(diǎn)，如先天性畸形、腫瘤高發(fā)率、對(duì)某些因子的敏感和耐受等，這些特點(diǎn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域非常重要。⑷比較遺傳學(xué)研究：多個(gè)近交系同時(shí)使用不僅可以分析不同遺傳組成對(duì)某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的影響，還可觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有普遍意義。

2．應(yīng)用第十九頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）重組近交系：由兩個(gè)近交系雜交后，經(jīng)連續(xù)20代以上兄妹交配育成的近交系。（2）重組同類(lèi)系：由兩個(gè)近交系雜交后，子代與兩個(gè)親代近交系中的一個(gè)近交系進(jìn)行數(shù)次回交（通常回交2次），再經(jīng)過(guò)對(duì)特殊基因選擇的近親交配而育成的近交系。（六）其他近交系類(lèi)型1．重組近交系和重組同類(lèi)系對(duì)常用近交系小鼠的縮寫(xiě)命名規(guī)則如下：近交系縮寫(xiě)名稱(chēng)C57BL/6B6BALB/cCDBA/2D2C3HC3CBACB第二十頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）重組近交系的命名：近交系A(chǔ)X近交系B育成的一組近交系用阿拉伯?dāng)?shù)字以區(qū)分。例如：由BALB/c與C57BL雜交育成的一組重組近交系，分別命名為CXB1、CXB2……命名（2）重組同類(lèi)系的命名：近交系A(chǔ)c

近交系B

回交的親代近交系放前，供體近交系放后，育成的一組重組同類(lèi)用阿拉伯?dāng)?shù)字予以區(qū)分。如CcS1，表示由以BALB/c（C）為親代近交系，以STS（S）品系為供體近交系，經(jīng)2代回交育成的編號(hào)為l的重組同類(lèi)系。第二十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一兩個(gè)近交系除了在一個(gè)指明位點(diǎn)等位基因不同外，其他遺傳基因全部相同，簡(jiǎn)稱(chēng)同源突變系，由基因突變形成2．同源突變近交系命名：由發(fā)生突變的近交系名稱(chēng)后加突變基因符號(hào)（用英文斜體印刷體）組成，二者之間以連接號(hào)分開(kāi)，如：DBA/Ha-D。當(dāng)突變基因必須以雜合子形式保持時(shí)，用“+”號(hào)代表野生型基因，如：A/Fa-+/c。第二十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一通過(guò)雜交—互交或回交等方式將一個(gè)基因?qū)氲浇幌抵?，形成的新近交系與原來(lái)近交系只存在一個(gè)很小的染色體片段上的基因不同，稱(chēng)同源導(dǎo)入近交系，簡(jiǎn)稱(chēng)同源導(dǎo)入系（同類(lèi)系）。3.同源導(dǎo)入近交系（同類(lèi)近交系）近交系A(chǔ)接受導(dǎo)入基因，近交系B提供導(dǎo)入基因如：B10.129-H-12b，導(dǎo)入C57BL/10sn的基因?yàn)镠-12b，基因提供者為129/J。命名：近交系A(chǔ).

近交系B-導(dǎo)入基因第二十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一分類(lèi)命名近交系C57BL亞系C57BL/6;C57BL/6J重組近交系CXB1(BALB/cXC57BL)重組同類(lèi)系CcB1(BALB/c為：親代近交系；

C57BL為：供體近交系)同源突變近交系DBA/Ha-DD為突變基因同源導(dǎo)入近交系B10.129-H-12b

導(dǎo)入C57BL/10sn

的基因是129/J的H-12b第二十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，編輯于2023年，星期一二、突變系動(dòng)物定義：保持有特殊突變基因的品系動(dòng)物培育純合子型的突變系：連續(xù)選擇攜帶目的突變基因同時(shí)有繁殖能力的兄妹進(jìn)行交配，使其子代基因純合，經(jīng)過(guò)20代即可育成。培育雜合子型的突變系：當(dāng)突變基因的兩性中的一性或兩性不能繁殖時(shí)，多采用育成雜合型的近交系，以保持其突變基因不被丟失。命名：