实验动物学重点.docx

1、实验动物学重点 2019实验动物学重点 ： 经人工培育， 对其携带的微生物及寄生虫实行控制， 遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究、 教学、 生物制品或药品鉴定以及其它科学实验的动物。 Laboratory Animal Sciences ， 是研究有关实验动物和动物实验的一门新兴科学。 (Congenic inbred strain)： 通过杂交互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中， 由此形成的一个新的近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同， 简称同源导入系或同类系。 指两个近交系。 除了 一个指明位点等位基因不同外， 其他遗传基因全部相同。 由两个无血缘关系的近交系

2、杂交后， 得到 F2 代， 分组分别经 20 代以上的兄妹交配而育成的近交系系列动物 ： 经连续 20 代或 20 代以上的全同胞兄妹或亲子交配培育而成， 品系内所有个体都能追溯到起源于第 20 代或以后代数的一对共同祖先的动物群体。 F1： 两个不同近交系动物杂交所生的第一代动物， 称之为杂交一代动物（F1 代） ： 近交系内各个分支动物群之间， 已经发现或确信可能存在遗传上的差异， 则这些近交系的分支称之为原近交系的亚系。 由于饲养的环境或人为的技术处理， 可能影响动物群的某些特征， 这个动物群体并未发现真正的或可能存在的遗传上的差异， 相对于原来的近交系或亚系， 它称之为支系。 ： 在不

3、从外部引入新个体的条件下， 以非近亲交配方式进行繁殖、 生产的实验动物种群， 且至少连续繁殖 4 代以上， 这群动物才可称之为封闭群。 SPF： 是指动物体内无特定的微生物和寄生虫存在的动物， 除普通级和清洁级必须排除的微生物和寄生虫外， SPF 级动物还必须排除对实验有干扰的微生物和寄生虫。 GF是指用现有的检测技术在动物体内外的任何部位均检不出任何微生物和寄生虫的动物。 GN ： 又叫已知菌动物或己知菌丛动物， 是指在无菌动物体内植入一种或几种己知微生物的动物。 ： 供实验动物保种、 繁殖、 生产的特定场所， 以及动物生存的外部条件， 总称为实验动物环境;其中动物房舍、 辅助建筑以及所需的

4、各种设备等， 若用于动物繁殖、 生产的称为实验动物设施， 若是用于动物实验的称为动物实验设施。 ： 通常为单走廊专用房舍， 采用自然通风或设有排风装置， 有防虫、 防鼠设施， 要求笼具和垫料消毒、 使用无污染的饲料， 人员进出有一定的防疫措施。 这类设施仅适用于普通级动物。 该系统通常分为三个区域： 前区， 包括检疫室、 办公室、 休息室等;控制区， 包括动物饲育室、 或动物实验室、 清洁走廊、 清洁物品储存室等;后勤处理室， 包括污染走廊、洗刷消毒室、 污物处理设施等。 人员、 动物和物品原则上按： 前区-控制区-后勤处理区的走向运行。 主要是用于 SPF 级动物的饲育。 有正压屏障构造、

5、负压屏障构造（生物安全屏障系统） 也有用层流架（正压/负压） 或隔离器作 SPF 级屏障系统。 屏障系统设施， 要求与 外界隔离， 空气经三级过滤净化后才进入屏障设施之内， 空气洁净度为 10,000 级。 除生物安全屏障系统为负压以外， 通常应保持为正压， 且不低于 20-50Pa;出风口设有防空气倒流装置。 屏障系统设有清洁和污染走廊， 进入系统的笼具、 饲料、 饮水、 垫料、 器械等一切物品都要经过严格的消毒灭菌， 人员进入要经淋浴、 更衣， 使用专用的服装， 进入的动物要有专用包装， 也经严格的消毒处理。 系统内的人员、 物品和空气等采用单向固定的流通路线，有呼吸系统疾病和皮肤病的人员

6、不能进入系统内。 主要设备是隔离器， 分有正压和负压隔离器。 隔离器及其辅助装置共同组成的隔离系统， 用于饲养 SPF 动物、 无菌动物和悉生动物。 隔离器可置于开放系统内运转，则要严格控制系统内环境的温、 湿度。 操作时， 工作人员只能通过隔离器上的橡胶手套来进行饲养或实验。 物品是通过包装消毒后， 由灭菌渡舱或传递窗传入;动物是经由无菌剖腹产的方法进入;进入隔离器的空气， 应经高效过滤， 保证隔离器内空气洁净度达 100 级， 无菌并维持正压状态。 根据实验需要也可维持负压状态， 但需要配置空气排放装置， 保证空气排放符合标准。 比较研究所有动物（包括人的） 基本生命现象的异同。 是医学研

7、究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。 未经任何有意识的人工处置， 在自然状况下所发生的疾病称之为自发性疾病动物模型。 以物理的、 化学的或生物的致病因素造成动物组织、 器官或全身一定的损害， 出现类似人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的改变称之为诱发性疾病动物模型。 ： 由于先天性遗传突变或用人工方法造成免疫系统某种或多种成份缺陷的动物。 用实验方法将外源基因稳定地整合到动物细胞的基因组中， 并能稳定地表达并遗传给下一代的动物称之为转基因动物。 利用转基因技术,将人类疾病基因分离出来,再转移到实验动物,获得相应疾病的动物模型. 动物接种一定数量的肿瘤细胞（皮下、 腹腔、 静

8、脉、 颅内等）， 甚至是无细胞滤液（病毒性肿瘤） 后， 几乎在相同的时间内一群动物患同样的肿瘤， 其成功率接近 100。 1 人员： 一更-淋浴-二更-风淋-内准备室-清洁走廊-实验室-亚清洁走廊（污染走廊） -湲冲室-外部 物品： 高温高压消毒锅（传递窗， 药槽） -内准备室-物品储藏室-清洁走路-实验室-亚清洁走廊-湲冲室-外部 主要注意事项： 随手关门， 污物包装处理， 消毒液擦洗， 实验完毕后开紫外灯，规范操作等。 2. 1.生物遗传特点(1)无毛(2)寿命短,死亡率高,在 SPF 环境生存。 (3)发育不良,新生鼠生长明显迟缓(4)繁殖能力差:nu/+ nu/nu(5)有肝脏疾病 2

9、.免疫学特征(1)先天性胸腺缺失(2)胸腺依存免疫功能(T 细胞)丧失(3)B 细胞生理 功能正常,T细胞依存性 B 细胞功能底下.(4)巨噬细胞活性比对照组(nu/+)高(5)NK细胞在弱阳性细胞中可能有 T 前驱细胞 3.1） 免疫学研究； 2） 生殖生理和避孕药研究； 3） 胆固醇代谢和动脉粥样硬化证的研究；4） 眼科研究； 5） 发热解热和检查致热原等实验研究； 6） 微生物学研究； 7） 心血管和肺心病研究； 8） 皮肤反应试验； 9） 急性动物实验； 10） 遗传性疾病和生理代谢失常的研究； 11）其它方面等。 4. 1） 神经-内分泌实验研究； 2） 营养、 代谢性疾病研究； 3

10、） 药物学研究； 4） 肿瘤研究；5） 传染病研究； 6） 多发性关节炎和化脓性淋巴腺炎等的研究； 7） 行为表现的研究； 8） 中耳疾病和内耳炎的研究； 9） 畸胎学研究和避孕药研究； 10） 放射医学研究常选用大鼠；11） 肝脏外科研究； 12） 遗传学研究。 5.。 药物评价， 毒性试验; 肿瘤研究， 传染病(病毒细菌寄生虫)研究， 遗传学及遗传病研究， 免疫学， 老年病， 计划生育研究等 6. 答： l） 实验外科学， 如： 血管、 心、 脑外科， 断肢再植、 脏器和组织移植。 2） 基础医学研究， 如生理、 病理、 神经、 血液循环、 内分泌、 消化等研究。 3） 药理、 毒理研究，

11、 如药物代谢、 新药的毒性实验。 4） 疾病研究： 可以用狗做很多人类疾病的动物模型， 如： 蛋白质营养不良、 高胆固醇血症、 动脉粥样硬化等， 狗也有很多遗传性疾病， 如先天性淋巴水肿、家族性骨质疏松、 红斑狼疮等。 5） 其它研究如行为学、 肿瘤学研究、 核辐射研究等。 7. 8.(1)基因位点纯合性、（2） 遗传组成同源性、（3） 表型一致性、（4） 长期遗传稳定性、（5） 遗传特征的可分 辨性、（ ） 遗传组成的独特性（个体性）、（ ） 敏感性、（ ） 近交衰退, （ ） 分布广泛性、（ ） 背景资料和数据的完整性. 9.10.11. (一)、 遗传因素 不同品种、 不同品系的动物其营

12、养需求不同。 因遗传基因的表达程度不同而影响营养需求。 近交系动物对蛋白质的需求要比封闭群动物要高。 如 ODS 大鼠因基因突变造成 L 谷氨酸氧化酶的缺乏， 而无法合成 VC ， 饲料中必需添加 VC 。 (二)、 生理状况 动物在不同的生理状况过程中对营养需求会有所不同。 如产后发情配种的小鼠， 如带仔多， 营养供应不上， 其受精卵会停留在输卵管而不能在子宫着床， 结果是怀孕期大大地延长。 (三)、 环境因素 就恒温动物来说， 若长期在低温下， 动物必须产生较多的热能以维持体温的恒定， 饲料中就要增加能量原料。 如长期在高温环境下， 则动物的采食量就会下降， 为了保证动物的正常的生长， 就

13、把饲料的营养素浓度提高。 (四)、 微生物状态 微生物在肠道中栖生， 产生如水溶性 VB 、 K 及氨基酸等营养物质。 通常這些物质很少被机体再吸收利用， 除非有食粪便行为再摄取。 食粪行为与动物的种类、 饲料成分、 饲养条件的不同而发生。 因此设计实验时就应考虑是否允许食粪行为的发生。 (五)、 研究条件 实验操作如外科手术或于饲料中添加测试药物时， 会造成动物紧张或改变饲料的适口性，进而影响饲料的采食。 在限制性采食的实验中应调整饲料配方， 增加部分养分的浓度， 以补充因摄食减少而导致不足的部分。 (六)、 营养成分的相互作用 某些营养素摄取量增加时往往影响另外营养素的吸收和利用。 如能量

14、和蛋白。 不同的矿物质会竞争同一吸收门户或同一运送系统， 从而影响到彼此被吸收的效率。 如钙、磷、 镁及 VD 间的关系. 12. 1） 近似性原则； 2） 差异性原则； 3） 易化原则； 4） 相容和匹配原则； 5） 可获性原则；6） 重复性和均一性原则； 7） 其它原则。 （1） 选择与人的功能代谢结构和疾病特点相似的实验动物； 2） 选择遗传背景明确体内微生物得到控制或模型症状显著的动物； 3） 选用解剖生理特点符合实验目的要求的动物； 4） 选择对实验因素最敏感的动物； 5） 选择与实验目的相适应的动物。 ） 13. 1 .致模因素 2 .动物:种类,品系,年龄和体重,性别,生理状况和

15、健康因素 3. 实验技术:季节,昼夜变化,麻醉深度,手术技巧,实验给药,对照组 4. 环境和营养 14. 1.避免人实验造成的危害。 2.可研究平时不易见到的疾病. 3.可提供发病率低,潜伏期和病程长的疾病动物模型. 4.克服复杂因素， 增加方法学上的可比性。 5.样品收集方便， 结果易于分析。 6.有利于更全面地认识疾病的本质。 15.（1) 人体肿瘤细胞本身特征（2) 裸鼠免疫功能状态（3) 裸鼠背景 （4) 移植部位和途经（5) 激素和宿主性别（6) 鼠龄 (7) 裸鼠的健康状况及洁净状况（8） 其它因素 16. 17. 普通动物(Conventional animals, CV)： 是

16、在微生物学控制上要求最低的动物， 要求不携带人兽共患病和动物烈性传染病的病原。 饲养于开放系统。 清洁级动物(Clean animals, CL)： 除普通动物应排除的病原外， 不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原。 无特殊病原体动物（Specific pathogen free animals,SPF 动物）： 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。 除了普通动物和清洁级动物应排除的病原外， 不携带主要潜在感染或条件治病和对科研实验干扰大的病原。 来源于无菌动物， 饲养在屏障系统。 无菌动物(Germfree animals,GF)： 用现有的检测

17、技术在动物体内外的任何部位均检不出任何活的微生物和寄生虫的动物。 无菌动物必须是生来就是无菌的。 饲养于隔离系统。 悉生动物（Gnotobiotic animals,GN） :指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。 又称已知菌动物或已知菌丛动物。 饲养于隔离系统。 分为单菌（Monoxenie）， 双菌(Dixenie)， 三菌(Trixenie)， 多菌(Polyxenie)动物。 影响动物模型的因素 18. 19. （1） 目的基因的制备与纯化 目的基因可以来源于： 通过限制性内切酶预先分离的某一基因。 逆转录法得到的 cDNA。 人工合成的 DNA 片段。 聚合酶链式反应（PCR） 扩增

18、的特定基因片段。 目的基因的克隆可以通过载体方式进行， 通常选择质粒作为载体。 将目的基因与质粒结合形成重组因子， 然后转化至大肠杆菌， 扩增质粒， 再分离纯化重组质粒 DNA， 用适当的限制性内切酶消化， 制备成线状基因片段备用。 目的基因的克隆也可以通过 来实现。 （2） 卵供体母鼠和假孕母鼠的准备 定期准备相当数量的卵供体母鼠和假孕母鼠以及一批相对稳定的正常公鼠与结扎公鼠。 这些鼠的有关要求如表 1-1。 （3） 超排卵与取卵 选择 46 周龄母鼠， 注射孕马血清促性腺激素（PMSG） 后， 隔 4248h再注射人绒毛膜促性腺激素（HCG）， 注射 HCG 后 1013h 剖腹取卵， 用

19、培养液保存， 置 CO2培养箱备用。 （4） 基因显微注射 用专门的持卵管和注射针， 在显微注射仪上操作， 将纯化的目的基因（DNA） 注射到受精卵的雄性原核内（雄性原核较雌性原核大）。 （5）受精卵移植 转基因受精卵在单细胞至桑椹胚阶段移植到受孕后 0. 5d 的假孕母鼠的输卵管， 在囊胚期则移植到受孕后 2. 5d 的假孕母鼠子宫。 每只假孕母鼠移植 2030 个转基因卵为宜。 （6） 目 的基因的表达整合鉴定和检测 从假孕母鼠产下的幼鼠尾尖提取 DNA， 用 PCR、Southern bolt(DNA 印迹) 、 FLSH(荧光原位杂交) 等方法在染色体及基因水平上进行整合鉴 定， 并通

20、过 Northern blot(RNA 印迹) 和 Western blot（蛋白质印迹） 等方法在转录及蛋白质水平上进行表达检测。 经检测获得阳性 Founder 小鼠（首建鼠）。 （7） 建系 将阳性 Founder 小鼠与同一品系的正常小鼠交配， 检测 F1 代仔鼠的阳性率， 当繁殖到阳性率为 50%左右时， 即基本上可以判断出外源目的基因为单一位点的整合。 经扩大繁殖， 从中选择外源目的基因表达效果好、 适应性好的转基因小鼠进行近亲繁殖。 然后从子代中选择理想的纯合子个体进行全同胞兄妹交配， 建立遗传基因小鼠近交系。 20.21.22.试述 3Rs的主要内容 23. 动物实验中， 伦理审查依据哪些原则？ 24. 动物福利的概念和宗旨是什么？ 25 实验动物标准化包括哪些内容？ 26 结合自己专业， 简述使用标准化高等级实验动物的重要性。