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近交系动物的遗传检测:
对监测方法的最根本要求:
1准确exact2简便easy3有效efficent4经济economy4E原则
遗传质量监测方法主要有三个方面:
1形态学2免疫学3生物化学
原理
手段
评价
形态学
1下颌骨形态分析法2毛色基因测试法3染色体带纹分析法
1较复杂,需要经过复杂计算,捕杀大量动物2简单但需长时间观察3较复杂准确性较差
免疫法
1同系异体植皮法2H-2复合体监测法3混合淋巴细胞培养
1简单有权威性得到结果时间较长2较复杂,费用高,准确性较高3较复杂,费用高,需一定设备
生物化学
生化标记电泳法
经济、准确性较高,普遍采用
下颌骨形态分析法osteometrictraits动物骨骼形态具有高度遗传性。
方法是随机从种子群中取60日龄成年鼠,在特制标准坐标下用解剖镜测量下颌骨11个位点(1~6为高度,7~11为长度)最后将所获得的各点数据统计处理,求出置信区间,决定卡方的合格率,再画出坐标图。
同源突变系coisogenicinbredstrain是某个近交系在某基因位点上发生突变而分离出来的近交系亚系。
同源导入近交系congenicinbredstrain是通过基因导入的方法将一个目的基因导入一个某个近交系的基因组内,有时候称作基因导入系。
分离近交系segregatinginbredstrain在培育近交系的同时,采取一定的交配方法,迫使个别基因位点上的基因处于杂合状态。
重组近交系recombinantinbredstrain两个无关的近交系作为祖先品系,杂交后用其F2代再采用全同胞兄妹连续杂交20代以上而育成的近交系系列品系
系统杂交动物F1hybrid有两种不同的近交系杂交所繁殖的第一代杂交动物称为……,具有以下特征:
1基因型一致2表型一致3具有杂交优势,生命力抗病力比近交系强4可产生不同杂交组合5由于基因互作,可产生不同于双亲的新性状。
全同胞兄妹杂交BrothersisterinbredstrainBSI同父母所生的同一胎内雌雄个体之间的连续交配
纯交incross两个相同纯合子之间的交配,所产生的子代均为纯合子
互交(杂交)intercross两个杂合子之间的交配,所产生的子代既有纯合子又有杂合子。
回交backcross子一代杂合子个体与亲本或亲本基因相同的个体的交配
系统杂交两个不同的纯合子之间的交配,所产生的子代均为杂合子
混合杂交cross-intercross先用两个无关的纯合子交配产生F1代,再用F1代自交所产生的纯合子与原纯合子交配,此法用于裸鼠保重
封闭群动物closedcolony
所谓的封闭群动物是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群,在不从外部引入新的血缘条件下至少连续繁殖四代以上的动物。
不同基因型的动物以封闭群为代表又可以分为两类:
远交系outbredstock和突变系mutantstock。
远交系动物是指同一种群内,无血缘关系的个体之间随机交配所产生的后代。
遗传组成比较接近自然状态下的动物群体结构。
NIH小鼠、ICR小鼠、KM小鼠、Wistar大鼠、SD(Sprague-Dawley)大鼠、DunkinHarley豚鼠、NewZealand兔。
第三章实验动物的微生物学分类
不同微生物等级动物饲养特点的比较
微生物级别
饲养环境
空气
人员和动物关系
饲养人员
饲养费用
GF
无菌隔离器
高效过滤
间接接触
专门训练
高
GN
SPF
屏障系统
直接或间接接触
较高
CL
亚屏障系统
直接接触
一般
较低
CV
开放系统
不过滤
低
一共五类:
无菌动物(germfreeanimal GF动物)指不携带其他种生命体(包括一切微生物和寄生虫)的实验动物。
无菌动物需饲养在无菌隔离器内,进入隔离器的一切物品需经高压灭菌及消毒,进入隔离器的空气经过高效过滤(直径为0.3um的颗粒过滤效率达到百分之99.97以上),所以此动物在理论上说无论是体表还是肠管内均无任何细菌和病毒。
由普通动物经无菌剖腹产获得。
已知菌动物gnotobioticanimalGN动物)动物体内带有明确的微生物的动物称为……已知菌是出于应用目的,向无菌动物植入一种或者几种正常的肠道菌群以有助于消化。
无特定病原菌动物specificpathogenfreeanimal)SPF动物,除特定病原菌外,还不携带主要潜在感染或条件致病菌和对科学实验干扰大的病原体动物。
清洁动物CL动物cleananimal根据我国国情制定,介于SPF和普通级之间。
除CV动物不应携带的微生物、寄生虫外,也不携带对动物危害大和对科学研究影响大的病原体。
如:
鼠肝炎病毒、仙台病毒、肺支原体、泰泽氏菌和出血性败血性巴氏杆菌及常见的体内寄生虫。
普通动物conventionalanimalCV动物:
在一般开放环境下饲养的不带有严重危害动物本身健康和人畜共患病病原体的动物。
微生物控制要求最低的动物,易发生动物疾病流行。
所以只限于要求不严格的试验和教学试验用。
广义悉生动物GAgnotobiatesanimal包括三大类:
无菌动物GF、已知菌动物GN、无特定病原体动物SPF。
狭义仅指GF和GN动物。
悉生动物的生物学特性
生长繁殖寿命:
育成期与普通动物相似,以后变慢,最终成年体重小于CV。
繁殖性能相似。
寿命GF较长得多。
消化系统:
盲肠肥大,肠壁变薄,绒毛短,肠蠕动慢,肠道中胆汁酸含量高
血液循环系统:
心脏相对变小,、白血球少且数量波动范围小
免疫系统:
脾脏小,无二级滤泡,网状内皮功能下降;
免疫球蛋白及合成率明显降低,过敏反应、对异体移植物排斥反应以及自身免疫现象消失或者减弱
抗辐射能力:
GF动物有较强的抗辐射能力。
普通动物受辐射后往往是由于细菌感染引起的并发症而造成动物死亡,GF动物就不存在这一问题,对辐射的耐受量高。
悉生动物饲养中的灭菌方法、:
1高压蒸汽灭菌2过氧乙酸灭菌3放射线灭菌
实验动物常见的传染性疾病和微生物学质量监测
研究动物传染病的意义:
1对动物生产2实验研究3人体健康4实验结果
实验动物的疾病对实验结果的干扰表现1引起隐性感染或潜伏感染2引起组织学和生理功能的改变3血液生化的改变4免疫系统5某些病原体感染后,可随宿主的器官或组织污染生物制品,使科学研究不能顺利进行。
实验动物与人的共患性疾病:
P34
防疫原则:
1隔离饲养防止交叉传染;
2引进动物要严格检查,从可信赖单位引进动物,按国家标准严格检测3坚持卫生消毒制度4饲养人员体检5检疫
疾病控制:
1提高管理水平、饲养质量2动物剖腹产,子宫切除3严格隔离
小鼠传染性脱脚病:
又名鼠痘,由鼠痘病毒引起的一种烈性传染病。
往往在未出现症状时就出现大批死亡。
肢体和尾的严重感染引起水肿、坏死,最后脱落畸形。
易感动物:
主要在实验室小鼠之间流行,DBA/1,DBA/2,BALB/c,A和C3H品系对病毒易感;
而C57BL/6和AKR对感染有抵抗力。
通过皮肤和呼吸道传入。
病毒的分离鉴定是本病的有力证据。
流行性出血热病毒人兽共患病主要存在于野生啮齿类动物中汉坦病毒有6种血清型Ⅰ型又称汉滩病毒性或者野鼠型Ⅱ又称汉城病毒型或者家鼠型。
实验大鼠间或者大鼠与人之间比较公认的途径是经气溶胶吸入或经皮肤咬伤处而被感染。
对人危害大,对大鼠无症状。
沙门氏菌感染:
啮齿类动物、猕猴人兽共患
细菌性肺炎条件致病菌(气温剧烈变化是肺炎流行主要外因)
仙台病毒肺炎引起大鼠自发性急性肺炎肺炎共同症状:
呼噜呼噜异常呼吸音,食欲下降,精神萎靡,生长迟缓
弓形体感染人兽共患性寄生虫
微生物学监测Microbiologicalmonitoring是指用微生物学的方法对所设定等级的实验动物进行定期的反复的抽样检查,以确认该等级实验动物的微生物状态是否发生变化。
哨兵动物sentryanimal为微生物监测所设置的指示动物。
裸鼠等免疫缺陷动物感染后抗体生成低下,血清学试验阴性。
这时可在饲养室内各处饲养一些免疫功能正常的SPF小鼠,定期处死采血检查以监视裸鼠群中某些疾病的流行。
这些为微生物检测所设置的指示动物为哨兵动物,
第五章环境因素对实验动物的影响:
R=(A+B+C)×
D±
ER实验动物的总反应A实验动物的共同反应B动物品种及品系所特有的反应C动物的个体反应(个体差异)D环境的影响(包括实验处理)E实验误差ABC是实验动物本身的反应,遗传因素起决定性作用D环境因素,它与动物的总反应R成正相关,并起主要作用。
实验动物环境因素主要包括两个方面:
即自然因素(物理化学生物学因素)和人为因素。
屏障系统:
三流分离(人流、物流、动物流)实验动物的各种环境因素:
气温、气流、相对湿度、饲养室空气洁净度(气体污染、颗粒物污染、、通气量和换气次数)、噪声、采光和照明。
实验动物饲养条件:
笼器具1舒适卫生2坚固耐用3操作使用方便4经济实用5笼架必须牢固,稳定,不宜过大;
常用的垫料有木屑、木刨花、打碎的玉米棒及杆、吸水纸、棉花。
更换垫料频度视饲养动物数量和通风条件而定,应该2~3天换一次,每周至少换2次。
空气调节:
全空气式空调、水-空气式空调、全水式空调。
设施的类型:
隔离系统、屏障系统、开放系统。
屏障系统(人流物流动物流三流分离,无洞无孔无窗)。
实验动物设施布局原则:
1有利于防止疾病的传播,各种动物保持各自的独立性,避免互相干扰,相互感染2方便工作人员操作3人员、动物、其他物品和净化空气按单向路线移动。
屏障系统一般分为清洁区和非清洁区两部分。
第六章实验动物的营养和饲料
蛋白质消化率digestibility主要反映蛋白质在机体消化酶的作用下被分解的程度。
P73
颗粒饲料的优越性:
1颗粒饲料有使生淀粉α化(淀粉糊化)容易被动物消化吸收。
2在加热过程中可抑制对生理代谢有害的物质3同时蒸汽又具有杀菌作用使颗粒饲料细菌数减少,提高了饲料质量,饲料不易变质,食物中毒机会减少4适合啮齿类动物啃咬习性5便于把握摄食量,不易造成浪费。
第七章啮齿类动物
小鼠:
唾液腺3对:
腮腺、舌下腺、颌下腺。
食道2cm,缺少粘液腺,覆盖角化鳞状上皮,适合插管。
胃为单室胃,分为前胃和腺胃,胃容量小(1-1.5ml)胃功能较差,不耐饥饿。
气管和支气管不发达,不适合做慢性支气管炎的模型。
心脏:
心尖位于第3、4肋间,为心脏采血进针的部位。
共有16齿,门齿没有齿龈,终身生长。
齿式2(1003/1003).下颌骨的喙状突较小,髁突比较发达,其形态有品系特征,长骨骨髓为红髓,终生造血。
易患淋巴系统疾病。
雌性小鼠:
双角子宫(单子宫),有系膜包绕,不与腹腔相通,无宫外孕。
兔子为双子宫。
体温37-39,在21-25最适宜。
对寒冷的应答为不发抖发热。
汗腺不发达,不能靠加大喘气散热。
主要靠足底汗腺和尾巴血管舒张来散热,环境温度升高时小鼠通过改变皮温代偿环境温度改变,环境温度达到37时就开始死亡。
对口渴敏感,尿量小,一次排尿1-2滴,高度浓缩,含有大量蛋白质、肌酸肌酐。
自主排卵、刺激性排卵。
性周期(单周期一年内仅有1-2次发情又称为季节性发情、多周期一年内反复多次发生多次性周期有根据黄体机能明显与否又分为不完整周期、完整周期)4阶段(动情前期、动情期、动情后期、动情间期)可用阴道涂片方法鉴别。
阴栓阴栓vaginalplug动物交配后,在雌性动物的阴道内由雄性动物的副性腺分泌物遇空气凝固而成,具有阻塞精子倒流外泄的作用。
检查阴栓可以掌握动物的交配日期。
妊娠期(19-21d)假妊娠pseudopregnancy指动物交配后,虽未受精,但由于交配动作的刺激,黄体没有退化而继续作用,使动物呈现与受精时同样的征状,如分泌乳汁、腹部鼓大、做巢等。
一般小鼠维持12天,大鼠12-14天,地鼠10-13天,以后恢复新的性周期,但豚鼠不会发生假妊娠现象。
产后性周期postparturtionestrus指雌鼠在分娩后出现一次短时间的动情期现象,能接受雄鼠配种并有可能会受精,因此就可能出现一面哺乳一面妊娠的现象。
大小鼠24h豚鼠2-3d哺乳期18-23d。
。
刺激性排卵/诱导排卵:
家兔的卵细胞在卵巢内储存,只有待雄性家兔交配动作刺激后,卵细胞才会移到输卵管内,准备接受精子,否则卵细胞在卵巢内被吸收。
自主排卵:
在性成熟后卵巢呈周期性排卵,卵巢排出的卵子由输卵管伞进入输卵管内,卵细胞在输卵管内准备受精,如果没有精子,卵细胞则会在输卵管内被溶解吸收。
性成熟sexualmaturity动物生长发育到一定年龄时,动物能产生具有受精力的精细胞和排除成熟的卵细胞。
观察生殖形态和生殖机能的变化是确定性成熟的方法。
性周期estrouscycle动物性成熟以后,由于中枢神经作用于垂体前叶的的内分泌机能,刺激卵巢分泌滤泡激素和黄体激素,促使卵巢内的滤泡充满液体而肥大,以至滤泡破裂,排出卵细胞到达输卵管内卵裂和刺激子宫准备着床,如没有受精则黄体逐渐退化消失,这一周期性生理循环现象成为性周期。
新生小鼠赤裸无毛,成肉红色,眼睛未开,双耳与皮肤粘连,四肢不发达,有极短的尾巴,只能蠢动或者摇摆的移动。
体温不恒定,体温取决于窝内温度。
毛色基因cc所有毛色基因被抑制,表现为白化红眼睛。
远交系:
昆明种(swiss种)ICA、LACA
近交系:
BALB/c遗传AAbbccDD乳腺肿瘤发病率较低,但对致癌因素敏感
C57BL/6aaBBCCDD低发乳腺癌,对放射性耐受强。
不宜使用小鼠进行的实验:
研究体温变化(体温变化不稳定)、研究慢性支气管炎、催吐实验(无呕吐反应)、动脉粥样硬化(不易形成)。
地鼠:
金黄地鼠。
体重介于大小鼠之间。
嗜睡,低于8.9度冬眠,体细胞可体外培养。
肾细胞生产乙脑疫苗,22对染色体,贮食习性。
口腔各有1个颊囊,壁薄,具发育良好的血循环系统及淋巴管有显著的缺失。
可进行血管生物学和微循环研究。
缺少组织相容性反应:
可进行肿瘤移植。
雌鼠比雄鼠强壮,腰窝腺:
分泌很多液体与雌鼠接触。
皮肤移植反应很特别。
性周期4-5天,妊娠期平均16天。
中国地鼠(黑线地鼠):
无冬眠,无胆囊,染色体11对,染色体较大。
常用于糖尿病研究。
大鼠:
野生褐家鼠的变种。
牙齿:
门齿无齿龈,终身生长,齿式2(1003/1003)=16.磨牙。
解剖形态与人相似,可建立龋齿模型。
大唾液腺:
腮腺(颈部外侧,3-4叶)大舌下腺、颌下腺(1对,最明显)胃:
单室胃,分前胃和腺胃,之间有界线嵴相隔,无呕吐反应。
肝脏:
6叶,三分之二切除可再生,无胆囊,胆总管直接开口于十二指肠,适合做胆管插管模型。
气管:
23软骨,气管和支气管腺不发达,不适合做慢性支气管炎模型。
心尖位于3-4肋间。
胸腺:
性成熟(2月龄)最发达。
双子宫。
生理学特点:
汗腺不发达,主要靠足底汗腺和尾巴血管舒张来散热。
高温环境下,靠分泌大量唾液来调节体温。
对各种营养素缺乏敏感,是营养学研究的良好动物模型。
垂体肾上腺系统发达,应激反应敏感,适合做神经内分泌研究。
呼吸系统和踝关节对炎症反应敏感。
心电图无S-T波。
血液总量占体重5分之1,一般采20分之1.生殖生理:
性周期4-5天,雄性2月龄,雌性2.5月龄达到性成熟。
阴栓:
爆米花大小,几小时脱落。
妊娠期:
21-23天。
具有产后发情(12-24天)寿命2.5到3年。
20月龄相当于人60岁。
生长发育:
新生仔鼠无被毛,呈赤红色,两耳贴连皮肤,目闭。
尾长为身长二分之一到三分之一,无牙齿。
封闭群:
wistar:
对传染病的抵抗力较强,自发肿瘤发生率低。
SD:
对性激素感受性强。
F344,白色,畸形和乳腺肿瘤自发率低,诱发敏感可允许多种肿瘤移植。
突变系:
SHR白化,自发性高血压。
Long-Evance大鼠:
自发性糖尿病
豚鼠:
草食性动物。
比大小鼠多一对前臼齿,齿式为2(1013/1013)=20颗。
生物学特性:
体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶,不能合成Vc。
是目前唯一用于研究实验性坏血病的动物。
对抗菌类药物敏感,与肠道菌群产生内毒素。
用药48小时后产生急性肠炎,甚至死亡。
对麻醉药也敏感。
对组织胺和刺激性气体很敏感。
常用于平喘药和抗组胺药的研究。
对人型的结核杆菌极为敏感,常用作抗结核病药物的筛选。
血清补体含量最高的动物,免疫学实验中多用豚鼠来制备血清补体。
过敏性休克和变态反应的研究豚鼠是首选。
尤其是迟发型过敏反应的,因其与人类相似。
胚胎在母体发育完全,出生后即已完全长成,全身被毛,眼张开,耳竖立,并以具有恒齿,出生后一个小时即可以站立行走,数小时能吃软饲料。
性周期16(13-20)天。
阴栓似香烟头大小,几个小时脱落。
无假妊娠现象。
妊娠期68(65-70)天,雌性乳头位于鼠蹊外,产后发情。
主要品系:
国内多短毛的英国种豚鼠,基本是棕黄、黑、白三色。
称三色豚鼠。
哈脱莱(hartlev)豚鼠,白色远交系。
Strain2豚鼠,三色,近交系。
黑红白
兔耐寒不耐热,耐干燥不耐潮湿。
具有夜行性和嗜眠性。
有食粪性,吃软便,从中吸收粗蛋白和B族维生素。
盲肠非常大。
不会呕吐。
齿式2(2033/2033)=28双门齿。
耳部:
一根中央动脉,2根耳缘静脉。
胸腔由纵膈分为互不相连的左右两部分。
开胸后打开心包打开胸膜暴露心脏后不需进行人工呼吸。
圆小囊功能:
1消化功能:
分泌碱性液体,中和微生物分解纤维素时产生的各种有机酸2免疫功能:
是淋巴组织。
3神经内分泌功能,分泌脑肠肽及溶菌酶。
颈部有减压神经独立分支,和迷走神经交感神经干完全分开。
诱导排卵动物(家兔、猫)家兔卵子是哺乳动物中最大的,是在卵裂阶段最容易在体内培养的卵子,适合胚胎移植。
双子宫,性周期8-15天,妊娠期30-33天。
最易产生发热反应药品生物检定中热源的检查常用生物。
容易复制典型的高胆固醇血症动物粥样硬化模型。
日本大耳兔(耳柳叶状,耳窄端部尖)新西兰白兔(封闭群)中国白兔,青紫蓝兔:
每根毛有三种颜色组成。
一般母畜达到性成熟以后,每隔一定的时间即发情一次,发情过程也伴随着排卵,这种排卵不需外界刺激,自发进行,称自发性排卵。
母兔则不同,在达到性成熟以后,虽每隔一定时间出现征兆,但并不伴随着排卵,只有在公兔交配,或相互爬跨,或注射外源激素以后才发生排卵,这种现象称之为刺激性排卵或称诱导排卵
犬喜食肉类和脂肪,并善啃咬以利磨牙。
大脑较发达,适应性强,嗅觉听觉灵敏,环境适应能力强,寿命10-20年。
易接近人与人作伴,对主人有依附性,服从主人的命令,并能理解人们的简单意图,在异常状态下犬能恢复野性,并会咬人。
神经类型大约可分为四型:
多血质(活泼的)粘液质(安静的)胆汁质(不可抑制的)忧郁质(衰弱的)健康犬的鼻尖湿润,呈涂油状,触之有凉感。
饲料中动物蛋白应占全部蛋白质的3分之1.能耐受高脂肪日食,要求日食中有一定量的不饱和脂肪酸包括VA还有Vb12.循环系统:
犬的循环系统比较发达,与人相似。
脾:
最大贮血器官。
汗腺不发达,散热主要靠张口式高频率呼吸,减低充血时舌部温度。
鼻子越长,布满嗅觉神经末梢的鼻粘膜面积越大,嗅觉越强。
雌犬为双角子宫。
饲养管理:
笼养式最佳。
分组:
性别、年龄、体重等指标,雌雄分离。
编号:
耳号,挂牌,或者笼号。
袖珍犬<3KG小型犬<10KG中型犬<10-25KG大型犬>25KG。
小猎兔犬:
墨西哥无毛犬(粉刺、痤疮)四系杂交犬(外科手术用犬)黑白斑点短毛犬(嘌呤代谢、中性粒减少症)boxer犬(红斑狼疮、淋巴肉瘤)。
犬的主要人兽共患病:
1狂犬病,由狂犬病毒感染后引起;
2钩端螺旋体病:
流行特点:
发生多与接触病犬或带菌鼠的尿有密切关系。
公犬发病较多,幼龄犬比老龄犬发病多,常散发;
3:
布氏杆菌病:
犬通常与接触病牛、病羊、病犬有关。
猫喜清洁,定点排泄,便后立即用土掩埋好。
爪发达而尖锐,呈三角勾形,并能缩回,是猎取食物的主要工具。
眼睛能按光线强弱的程度灵敏的调节瞳孔。
牙齿尖锐并有食肉齿,舌的表面有丝状乳突,较厚角质,呈倒钩状(特有),可剔除贴在骨头上的肉。
猫的大网膜非常发达1起固定肠胃脾胰脏的作用,2保温,保护胃肠等器官。
循环系统发达,血压稳定,神经系统发达,反射功能发达,具有出色的平衡感。
应用:
中枢神经系统的功能代谢2循环功能实验。
猫对吗啡的反应为中枢兴奋,和一般动物相反,对所有酚类灵敏,呕吐反应灵敏,一般很少咳嗽,但呼吸道粘膜对蒸汽和气体反应灵敏,易诱发咳嗽。
猫是刺激性排卵动物,(兔也是)即受交配刺激反应而排卵,交配后约24h排卵。
双角子宫,2-3胎每年,3-5只每胎,季节性多次发情。
不宜群养,个体差异很大。
短毛猫:
阿比西尼亚猫,埃及猫,美国短毛猫。
非人灵长类实验动物猕猴是属的称谓,用恒河猴最多。
前肢的拇指和后肢的大趾都能和其他的对握。
需要通过食物补充VC(和豚鼠一样)。
视