实验动物学总结.docx

1、实验动物学总结1实验动物：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。2、实验用动物：用于实验的动物的统称，它包括实验动物、家畜、家禽和野生动物。实验动物来源于野生动物或家畜家禽，但又不同于野生动物和家畜家禽。3 实验动物内容：包括实验动物和动物实验两大部分。4、洁净区人、物的移动路向：1）人员的移动路向：一更衣淋浴二更衣风淋清洁走廊（内准备间）饲养室或动物实验室亚清洁走廊更衣外部；2）物品的移动路向：物品高压灭菌（包装的消毒物品可以经传递窗、笼具泡有消毒液的渡槽）清洁准备室（内准备间）清洁物品储藏室饲养

2、室或动物实验室废物经包装处理亚清洁走廊外部3）实验动物的移动路向：外来实验动物验证检疫室（经检疫后）传递窗清洁走廊内准备间饲养室或动物实验室亚清洁走廊外部；5、实验动物学任务：实验动物学是研究实验动物培育和应用的科学。它的任务是研究怎样以优质的实验动物和精确的实验方法，使动物经实验处理后，能获得良好的反应重复性。 范畴：包括实验动物和动物实验两大部分。（1） 实验动物遗传学（2） 实验动物生物学（3） 实验动物生态学（4） 实验动物医学（5） 实验动物比较医学（6） 实验动物方法学 3.实验动物与医学研究. 6、小鼠的生物学特征：无汗腺，尾有散热、平衡、自卫等功能。胃容量约11.5毫升。雄性脾

3、脏大于雌性约50%。淋巴系统发达。雌性为双子宫，乳腺发达，繁殖力强，生长期短，成熟早，为全年多发情动物。性情温駲，对环境敏感，喜黑暗安静环境。染色体20对，寿命约23年，成年体长约110毫米，体重1840克。体温3739。呼吸140210次/分，平均163次/分。心率310840次/分。雌性发情期45天、孕期1921天。三、在医学中应用：药物评价，毒性试验，肿瘤研究，传染病研究，遗传学及遗传病研究，免疫学，老年病，计划生育研究等。7、大鼠 一、 生物学特物性 分类：哺乳纲、啮齿目、鼠科、大鼠属。由褐家鼠变种而来。齿式1003/1003。性情温顺，忧郁，易于调教，嗅觉发达，味觉差，对营养缺乏敏感

4、，喜安静，噪声和不适光照对繁殖影响大，对环境敏感。汗腺不发达；无胆囊。肝再生能力强，不能呕吐。染色体12对，寿命2.53年。妊娠期1923天，性周期45天。体温39（38.539.5）。心率475（370580）次/分。呼吸85.5（66114）次/分。二、常用品种品系 .封闭群：SD、Wistar。 2.近交系：F344、ACL、SHR及WKY SD 8、 兔 分类：哺乳纲、兔形目、兔科、兔属。（由野生穴兔驯化而成）齿式：2033/1023。染色体22对。草食性动物，性温柔，听觉、嗅觉灵敏，有夜行性和嗜眠性。喜干怕热，有啮齿动物行为和食粪性。刺激排卵，孕期约30天。甲状旁腺分布较散，眼球巨大

5、，耳大血管清晰。体温38.539.5，对致热物质反应敏感。有特殊的血型和唾液型。9、豚鼠 分类：啮齿目、豚鼠科、豚鼠属。又名荷兰猪、天竺鼠、海猪。齿式：1013/1013。染色体32对。 属草食动物，盲肠发达，胃壁薄，胆小温顺，对外界刺激敏感，喜群居，听觉发达，喜安静干燥清洁环境。孕期6570天，胚胎发育完全，寿命45年 。常用于免疫学、传染病、药物学、营养学、耳科学等研究等10、犬：属于食肉目、犬科、犬属。齿式：乳齿：3140/3120 成年齿：3142/3142。嗅觉、听觉灵敏易于驯养调教。环境适应能力强、视力差，对移动物体感觉灵敏，红绿色盲。喜食肉类，雄性好斗。汗腺不发达。性成熟810个

6、月、孕期5863天，春秋季发情，寿命1020年，染色体39对。国际上专用于实验的品种主要为毕格犬（Beagle）。常用于外科学、药理、毒理学实验、基础医学、传染病研究。11、实验动物环境因素分类1.气候因素、2.理化因素、3.居住因素、4.营养因素、5.生物因素。12、设施分类1隔离系统：以隔离器为主及其它附属装置组成的饲养系统，送入空气洁净度为100级。2屏障系统：设有恒温、恒湿、除菌换气系统的相对封闭环境，空气洁净度达1000级，室内保持正压，有严格的微生物控制。3开放系统：饲养室与外界相通，无空气净化装置。13、 实验动物遗传分类和应用：按基因分类 1.不同基因类型: (1)远交种 封闭

7、群: 品种 (2)突变种2.同基因类型 (1)普通近交系 (2)重组近交系 (3)同源突变近交系 品系 近交系 (4)同源导入近交系 (5)同源分离近交系 (6)杂交F1代动物品种和品系：1相似的外貌特征:毛色2独特的生物学特征:品种,品系存在基础3稳定的遗传性能:一定的育种价值 4具有共同遗传来源和一定遗传结构: 共同的祖先,独特的遗传结构14、近交系基本特点1）近交:群体中有意识地选用遗传学上血缘关系较近的雌雄个体,既有共同祖先的个体(兄妹,父女,母子)之间进行交配.作用:种群接近纯和. 培养近交系必须手段,以兄妹交配为多(1)近交系数:根据近亲交配的世代数,将基因的纯化度用百分比来表示.

8、即群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率n1+n2+1Fx=(1/2) (1+Fa)A:父系和母系的共同祖先Fa:A的近交系数n1:父系中A至X的世代数N2:母系中A至X的世代数(2)血缘系数(Rxy):群体中个体之间基因的相似程度.同卵双生Rxy:100%亲子Rxy:50%近交系Rxy几达100% (实际为 99.6%)亚系遗传 支系环境2）亚系和支系 (1)亚系(Substrain)的形成：近交系由于残余杂合性和突变而导致部分遗传组成的改变 指一个近交系内各个分支的动物之间,已发现或十分可能存在遗传差异.分化原因 1.F20-F40之间:残留杂合子 2.一个分支与其他分支分开繁殖超

9、过100代:突变为分化原因 3.已发现一个分支与其他分支存在遗传差异:残留杂合子,突变,污染(2)支系(Subline)的形成：近交系或亚系内部，由于非常可能存在环境,母方或细胞的差异。 原因: 1.引种到另一实验室2.技术处理:受精卵或胚胎移植(e),人工喂养(h),卵巢移植(o),冷冻保存(p),人工代乳(fh),代乳(f),3.近交系动物以及分类特征(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. 15、近交系分类及应用1.

10、普通近交系(Inbred strain animals) ：(1)个体极为一致,实验反应一致: 动物用量少 (2)组织相容性抗原一致:移植实验 (3)明显生物学特点:隐性基因暴露 4)遗传分析:多个近交系对比使用2重组近交系(Recombinant inbred strain, RI) 由两个无血缘关系的近交系杂交后，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 祖系:提供亲代的两个近交系1)与杂交F1代遗传组成不同 (1)遗传成份限于祖系,但不均等 (2)高度纯合性 (3)基因重组3、同源突变近交系(Coisogenic inbred strain)：指两个近交系，除了一

11、个指明位点等位基因不同外，其它遗传基因全部相同的品系。更注重突变基因的研究。4、同源导入近交系(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。5、同源分离近交系(Segregating inbred strain):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。同源突变近交系与突变系区别:仅培育方法不同。20、同源近交系应用：1.同一遗传背景:比较某基因位点上不同等为基因的遗传反应2.不同遗传背景:同一基因与遗

12、传背景及其它基因关系3.获得更穏定动物模型:裸鼠 4.多基因性状分析21、近交系命名(一)普通近交系：1.用14个大写英文字母表示:A,DBA, 2.大写字母为首,结合数字:C3H,C57BL3.非正规的命名:广泛认同 129, 615；4.近交代数:F表示 A(F78) AKR(F?+12)5.优先权,符号书写要全(二)重组近交系 ：祖系中间加大写X:AKRXC57BL/6 ：简写: AKRXB-2 AKRXB-3 不明确,易混淆(三)同源突变近交系 ：名称加连字号和基因符号(斜体书写) C57BL/6J-bg 杂合状态:用“+”代表野生型基因 C57BL/6J-bg/+ 纯合状态: C57

13、BL/6J-bg/bg：M表示突变代数:C57BL/6J-bg(F58+M+F20)(四)同源导入近交系 品系名称(或缩写)后加“.”和供系品系再加连字号和目的基因符号B6.129-H-2b如供体不是近交系可省略 BALB/c-nu/nu BALB/c-nu/+(五)同源分离近交系 品系后加连字号和杂合基因符号; DW-dw/+ 表示 dw位点上是杂合代数:括号内加FH和数字 DW-dw/+(FH27)(六)亚系的命名1.名称加研究人员或机构名称 A/He He:Heston博士 C57BL/6J J(Jax):Jakson实验室 2.亚系符号:数字或小写字母A/HeCrgl/1 A/HeCr

14、gl/2 C57BR/a C57BR/cd (七)支系的命名1技术处理:名称加小写字母 奶母代乳f,人工喂养h,卵巢移植o 受精卵或胚胎移植e,人工代乳fh 冷冻保存p C3HfC57BL C57BL/6peCBA/N2.去除或植入病毒:植入+,去除- C3H/He-MTV+,C3H/He-MTV-3.引种到另一单位:加斜线或双斜线C57BL/6J/Lac C57BL/6J/Lac 实际中直接写缩写符号:C57BL/6JLac22、封闭群（Closed colony）:是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4代以上。每代近交系数 F增加量少于1%，

15、即:F1%1.遗传和表型一致性 2.杂交优势3.封闭群分类 (1)远交种;一个长期与外界隔离,雌雄个体之间能够随机交配的动物群. 其遗传组成接近于自然状态下的动物群体结构.非近交系,随机交配品系:祖代来自近交系 有效群体量: Ne= 4NmXNf / Nm+Nf F=1/ 2Ne; (2)突变种:携带个别突变基因的封闭群. 突变基因形式:纯合或杂合存在二.特点及应用：1.遗传组成有很高的杂合性 :生产基础群.遗传力研究.药理学研究2.繁殖力和生活力较强:大量供应. 教学3. 携带有大量隐性基因 :模型动物三.命名1.历史原因已广泛使用:New zealand兔Wistar 大鼠 ddy小鼠 H

16、artley豚鼠2.一般用2-4个大写字母:SD ICR NIH 3.培养者或保持者:前面加一个大写字母和1-3个小写字母 N:NIH Lac:LACA 4.突变种:后加连字号和基因符号(斜体) N:NIHnu/nu23、杂交一代动物（F1-Hybrid） :由 二个不同近交杂交所生的第一代动物。 特点及应用1.遗传和表型一致性2.杂交优势3.遗传组成的杂合性 4.同基因性:BALB/cXCBA 5.两个亲本互交,能表达所用品系性别C3HXIF1 NZBXNZWF124、实验动物等级分类：概念1）普通动物(Conventional animals, CV) ： 是在微生物学控制上要求最低的动物

17、，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。2）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。饲养于屏障系统或IVC系统中3）无特殊病原体动物：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致病和对科研实验干扰大的病原。来源于无菌动物.，饲养在屏障系统或IVC系统中. 4）无菌动物(Germfree animals,GF) 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活的微生物和寄生虫的动物。无菌动物必须是

18、生来就是无菌的。饲养于隔离系统。5）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。25、鼠痘病毒危害性：脱脚病（Ectromelia）:四肢,尾和头部肿胀,溃烂,坏死,甚至脚趾脱落.小鼠的烈性传染病.致病性强, 全身感染,爆发流行,传播快,病死率高.急性:突然死亡,使实验中断；慢性:全身症状,实验结果混乱.污染环境,广泛传播隐性:无临床症状,但实验因素:实验性结核,X射线,化学毒素,组织

19、移植,肿瘤,运输等可激活病毒而流行；大剂量内毒素或脾切除,可改变吞噬细胞的反应,降低吞噬细胞功能,增加易感性.26、仙台病毒(Sendai virus)危害性：免疫干扰:严重影响体液和细胞介导的免疫应答.致瘤作用干扰:感染后遗留的组织学改变酷似浸润性肺癌,易误诊.抑制氨基甲酸乙酯诱发肺腺瘤.感染DBA/2小鼠,白血病病毒不能在脾内复制,不发生白血病.生殖影响:对着床前受精卵及早期胚胎具有亲噬性,使胚胎死亡.妊辰:45天:胚胎吸收.1112天:妊期延长,产后24小时内乳鼠死亡率升高. 全身症状:类似感冒,打“呼噜”被毛粗乱,弓背，发育迟缓,体重下降,易继发支原体感染.主要引起呼吸道疾病,肺炎,还

20、可引发全身感染.传播快,流行广,呈急性肺炎变化.仔鼠,幼鼠发病.成年鼠呈隐性感染.27、鼠肝炎病毒1.大多呈亚临床或隐性感染:应激,混合感染,可发生急性致死性病变.一般症状为抑郁倦怠，营养不良，体重减轻，尿色变深。急性型:乳鼠: 34W: 89W:（）嗜肝型：肝坏死，黄疸，腹水(2）嗜神经型:中枢神经系统坏死，导致后肢松弛麻痹，也可见惊厥和旋转，结膜炎。（）嗜肠型：肠内壁损伤，内容物水样黄色黏液，有时肠内出血，粘连，坏死。2.主要影响免疫应答参数3.酶系统改变4.裸鼠感染：可作“哨兵”28、流行性出血热（epidemic hemorrhagic fever,EHF)主要发生于大鼠的烈性传染病，

21、也是一种人畜共患的自然疫源性传染病。 自然宿主主要是小型啮齿动物，如姬鼠属、家鼠属、仓鼠属和小鼠属的动物。传播：气溶胶吸入。接触宿主动物及排泄物。症状： 人：发热，发热，头痛，肌肉痛，结膜水肿充血（点状），出血性肾损伤（肾综合症出血热），最后肾衰竭，出现尿毒症，严重可导致死亡。大小鼠：多为隐性感染，长期排毒。大鼠一般无临床症状，也不死亡。一般不影响实验进程。29、沙门氏菌1.爆发型:45天内大批死亡2.亚急性型:行为呆滞,腹泻 710天死亡3.慢性型:下痢为主要症状,哺乳期小鼠发病率高达70% BALB/c敏感 CDF1不敏感30、.寄生虫感染 螨、虱、弓形体、球虫 (1).弓形体:人兽共患病

22、,小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、犬和猴为中间宿主，猫为终末宿主。 常无明显症状。人：多数为无症状的隐性感染 实验动物：少数被毛疏松不整，淋巴结肿大，出现流产或死胎现象a.先天性:流产,死胎,婴儿弓形虫病症状b.获得性:最常见(2)球虫:主要感染兔,鸡(3)寄生虫对实验的干扰1.掠夺宿主营养2.对动物骚扰3.对机体产生机械性损伤4.产生毒性5.影响生理,生化和免疫系统 寄生虫潜在感染 如观察肝功能在实验前后变化时，必须要排除实验用的家兔是否患有球虫病，不然家兔的肝脏上已有很多球虫囊，肝功能必然发生变化，所测结果波动很大如膜壳绦虫分泌的毒素，可导致肠粘膜发生局灶充血和出血，甚至造成溃疡坏死。溶组织阿米巴

23、浸入肠粘膜和肝脏时分泌的蛋白溶解酶，可使所在组织细胞大量破坏。肝片吸虫虫体进入胆管后，由于虫体及有毒代谢产物的作用，会致使胆管发炎，胆管上皮增生和胆管纤维变性，逐渐引起胆管堵塞，肝脏萎缩硬化。棘球蚴的囊液破裂后可产生强烈的过敏反应，使之产生呼吸困难，体温升高，腹泻等症状。 31、动物模型的意义1、人类疾病动物模型：医学研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。 2、意义1.避免人体实验造成的危害。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

24、。 二、模型的设计原则 ：1.相似性2.重复性3.可靠性4.适用性和可控性5.易行性和经济性三、动物模型的分类：1.按产生原因分：(1)诱发性动物模型：物理、化学、生物因素，复合致病因素。(2)自发性动物模型：实验动物未经任何人工处置,在自然条件下自发产生或由于基因突变的异常表现通过遗传育种手段保留下来的动物模型.近交系、突变系。(3)抗疾病动物模型(4)生物医学动物模型2.按模型种类分：(1)整体动物 (2)离体器官和组织 (3)细胞株 (4)教学模型 3.按系统范围分 (1)疾病的基本病理过程动物模型 各种疾病共同性的一些病理变化过程模型2)各系统疾病动物模型 与人类各系统疾病相应的人类疾

25、病动物模型.按中医药体系分类 阴虚、阳虚，气虚、血虚，脾虚、肾虚、厥脱症 四.影响动物模型的因素 1.致模因素2.动物:种类,品系,年龄和体重,性别,生理状况和健康因素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32、基因突变动物及应用。1、概述：（1）自发突变:生物不经任何处理而自然发生的突然变异.突变程度:显著,微弱.显露与外,隐藏在机体内部.致死基因:性状无法借个体显露出来.（2）诱发突变：应用各种物理,化学因素引起的基因突变.它与自发突变在表形上和遗传规律上没有区别.同一诱变因素:条件不同,结果不同.诱变利用:33、基因突变动物1.小鼠(1)脑:大脑

26、变性或退化:cd先天性脑积水:ch佝偻病：rh/rh(2)皮肤：无毛hr:hr/hr hr-rh:裸体n:n/n裸鼠：nu(3）眼 白内障 遗传性白内障：DDI小鼠先天遗传性白内障突变系小鼠：BALB/c系 (4)内分泌及代谢:KK小鼠 已发现糖尿病小鼠:ob/ob,db/db,杂交wellesley,新西兰obese,及KK小鼠.都可发生肥胖,高胰岛素血症,高血糖症和胰岛肥大症.病理:正常饲养,很少出现尿糖或高血糖症. 耐糖试验:糖尿性状(非肥胖型)喂高能饲料,或给予金硫葡萄糖,或导入肥胖基因,则出现肥胖症.常伴有高胰岛素血症的高血糖症(肥胖KK小鼠).糖尿病变化与成年人相似.肾小球系膜细胞

27、増生,基底膜肥厚. 代谢:肝,脂肪组织的脂肪合成亢进-肥胖；脂肪组织和肌肉组织中参与糖代谢的胰岛素感受性降低-高血糖.；脂肪調节受到破坏.应用:糖尿病性变化受多基因控制,作为模型动物使用.2大鼠(1) 高血压:SHR, WKY症状:有许多亚系,生育,寿命均正常.体重增长率较WKY差,老龄前外观无差异.寿命:430d,550d血压早期即有差异,并引发各种临床症状.SHR:2月前:150mmHg以上,45月180210WKY:成年135mmHg,123mmHg发病时,末梢动脉变狭窄,弯曲,心脏渐渐肥大.以心重与体重比率增加为显著(以左心房为显著).肼酞嗪或甲基多巴加入饮水,可预防高血压发生.应用:

28、病态与人原发性高血压极为相似.发病率近100%. 常用于发病机制,预防,治疗和诊断等. 与其它特性大鼠杂交:(2) 原发性糖尿病BB Wistar大鼠 类似年轻型（I型）糖尿病.多基因遗传,起病突然,58123日龄发病.体重减轻，高血糖，胰岛素缺乏 尸检:胰岛区有淋巴细胞浸润胰岛炎，-细胞颗粒丧失与坏死，胰岛变小，基本由-细胞组成。慢性非胰岛素依赖性:应用:研究发病的遗传,环境因素,-C损害免疫学因素，病态,治疗等.3、沙鼠:癫痫模型纯系长爪沙鼠:100%发病 外界因素: 发作症状:前驱期: 痉挛期: 应用:模型动物4、中国仓鼠:原发性糖尿病：已培育约10个品系 症状:多食,多饮,多尿,高血糖

29、. 尿糖阳性持续48个月 病理:胰岛无肥大. 肾小球: 视网膜: 应用:人糖尿病性毛细血管症模型 非肥胖型病态分析模型37、肿瘤动物模型1.裸鼠移植瘤模型2.近交系自发性肿瘤1. C57BL/6J: 黑色. 低发乳腺癌,致癌剂难以致癌.对放射性耐受性强,眼畸形,口唇裂(考的松诱导)发生率为20%.淋巴细胞性白血病6%.新生仔中16.8%,3%为小眼或无眼症.0.6%后肢多趾症.对脱脚病有一定抗性,对百日咳易染因子敏感.对结核杆菌有耐受性,嗜酒.应用:肿瘤学,生理,免疫,遗传工程,为突变基因提供遗传背景. 2. A和A/He: 白化. 乳腺癌:中等: 雄性6%. 雌性3050%.(32%,非生育

30、26%). 肺肿瘤发病率高.对麻疹病毒高度敏感.老年有肾病.3. BALB/c:乳腺癌发病率低,MTV诱发增高.肺癌:雌性26%,雄性29%. 35%动物2021月龄有自发性单克隆B细胞肿瘤.常有动脉硬化症,血压较高,老年雄性多有心脏损害.对辐射极敏感,对弓形虫易感.应用:肿瘤,免疫,生理,核医学.单克隆抗体研究,杂交瘤生产. 4. C3H/He: 野生色.乳腺癌发病率97%,防护条件下为7%.对致肝癌物质感受性强.14月龄雄性肝癌自发率85%.对狂犬病毒敏感,对炭疽杆菌有抵抗力.用于免疫,肿瘤,生理和核医学的研究.5. DBA:浅灰色.一年以上雄性乳腺癌约75% . DBA/2:雌性31%,经产66%.育成雄30% 白血病:雌性6%,雄性8%. 听源性癫痫:35日100%,55日后5%. 对结核杆菌,鼠伤寒沙门杆菌敏感.对疟原虫有一定抗性.老年雄鼠有钙沉着.产仔数少,不易哺育. 主要用于肿瘤学,微生物学研究.6. 615: 深褐色.肿瘤自发率1020%,雌性为乳腺癌,雄性为肺癌. 对津638白血病病毒敏感.7. 129/Sv-ter/+亚系:灰野生色.睾丸畸胎瘤自发率为30%,多发生怀孕第1213天.常用于遗传工程小鼠的研究.（三）各系统常见的动物模型1.神经系统: 大鼠脑卒中,兔脑积水,大鼠囊状动脉瘤2.心血管: 动脉粥样硬化,心肌缺血和心肌梗塞,高血压3.呼吸: 肺动脉