实验动物的标准化

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1、实验动物标准化1一、实验动物标准化的意义二、实验动物标准化的内容三、实验动物标准化的实施2一、实验动物标准化的意义实验动物是生命科学发展的基础和重要的支撑条件，涉及到医药、卫生、科技、教育、环保等行业，直接关系到人类的身体健康和公共卫生安全。3在药品、生物制品、农药、食品、化妆品、化工产品、进出口商品检验等实验中，实验动物总是作为人类的替身，承担安全性评价和效果实验。4 世界上生物医学论文的60%以上是采用实验动物进行的。 生命科学领域内，研究课题的确立、成果水平的高低等都决定于实验动物的质量，否则科学实验就不能在时间、空间和研究者之间进行比较，科研成果和论文不能在国际上进行交流，得不到国际上

2、的公认，可能被看做一堆废纸，实验结果科学性将会受到质疑，生命科学研究不能走向世界。5实验动物在生命科学领域被称为“活的试剂”、“活的测定器”、“活的精密仪器”等。在动物实验时，要有高标准的要求，以保证实验研究。6动物实验的目标是追求能精确反映实验过程的可靠数据。要维持其可靠性，就应努力消除非恒定环境因素对动物的生理生化活动引起的变化。否则，在对实验数据进行分析和综合时，对于其中出现的数值波动和问题，就极难进行确切的评价。 7二、实验动物标准化的内容1.实验动物的遗传学控制（标准化）2.实验动物的微生物学控制（标准化）3.实验动物的环境控制（标准化）4.实验动物的营养学控制（标准化）专业机构、资

3、质认证、国家标准、合格证制度等实现所有的标准化内容。8（一）实验动物的遗传学控制在遗传学质量标准中，根据基因的纯合程度，实验动物分为：近交系：突变系：杂交群：封闭群：实验动物的遗传学控制9封闭群：封闭群动物是指一个种群在五年以上既不以近交形式进行交配，也不从外部引进新种，仅在封闭条件下的一定群体中进行随机交配繁殖的动物群。实验动物的遗传学控制10 封闭群动物保持了相当程度的杂合性，从而避免了近交衰退的出现。所以，生活力、生育力比较强，具有繁殖率高、每胎产仔数高、每胎间隔短、子代死亡率低、抗病力强、寿命长等特点，因此可以大量生产。成本低。广泛应用。 常用的封闭群动物：KM小鼠、NIH小鼠、ICR

4、小鼠、Wistar大鼠、SD大鼠、大耳白兔等。实验动物的遗传学控制11 国家建立统一的实验动物种子中心、实验动物种源基地。 我国有 个种子、种源基地，全国所有生产单位需要实验动 物均需到这些种子、种源基地购买。 国 家啮齿类实验动物种子中心；国家遗传工程小鼠资 源基地；实验禽类种质资源基地；实验兔种质资源基 地；实验用小型猪种质资源基地；实验犬种质资源基 地；实验灵长类动物种质资源基地。实验动物的遗传学控制12（二）实验动物的微生物学控制1.实验动物微生物质量控制的意义(1).感染后导致人发病甚至死亡人畜共患疾病的控制。普通环境和野外捕捉的动物都可能携带危害动物和人类健康的病原体。如：念珠链杆

5、菌，大鼠鼻咽中常见的细菌，如果人被携带这种细菌的大鼠咬伤，可引起鼠咬热，不及时治疗可危及生命。13(2).引起实验动物的疾病和死亡这类病原体不影响人类的健康，但是可以引起实验动物的疾病和死亡。如小鼠的鼠痘病毒，对于小鼠是致命的，不感染人。实验动物的微生物学控制14(3).干扰动物实验结果大多数情况下，动物感染病原体之后并不出现临床症状，但是潜在的感染，能严重影响动物实验结果。如小鼠肝炎病毒感染，可引起肝脏转氨酶升高等。实验动物的微生物学控制152.实验动物微生物等级划分依据实验动物微生物、寄生虫控制程度，按照相应国家标准分四个等级： 基础动物 清洁级动物 无特定病原体动物 无菌动物国标中，由于

6、实验动物种类不同，又有具体规定：实验动物的微生物学控制16大鼠、小鼠：（三个级别）清洁级、无特定病原体级、无菌级。家兔、豚鼠、地鼠：（四个等级）基础级、清洁级、无特定病原体级、无菌级 。犬、猴：（两个级别）基础级、无特定病原体级。实验动物的微生物学控制17（1）基础动物（conventional animal, CV)饲养在开放系统中，微生物控制上要求最低。不携带人畜共患疾病和烈性传染病。国际上普遍认为，仅可用于生物医学中的示教，或作为预实验。不可用于科研、生产、鉴定。实验动物的微生物学控制18（2）清洁动物（clean animal, CL) 来源于SPF动物或者无菌动物，饲养于半屏障 系统

7、，是根据我国国情而设定的等级动物。 不携带有基础动物应排除的病原体、不携带对 动物危害大和对科学研究干扰大的病原。 饲养所用的饲料、垫料、笼具、饮用水要消毒 。工作人员要换灭菌工作服、鞋、帽、口罩等 进入动物实验室进行操作。实验动物的微生物学控制19（3）无特定病原体动物（specific pathogen free animal, SPF)，简称SPF动物。 除基础动物、清洁动物应排除的病原体之外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原的实验动物。 来源于无菌动物或者悉生动物。 国际上公认的可用于全部科研实验的动物。可用于疫苗生产。是国际标准级别的实验动物。实验动物的微生物学控

8、制20目前对SPF动物的要求不同，质量标准也不一样。 部分学者认为：某种实验动物没有某种病原体，不影响实验要求，就可称为SPF动物。-要求太低。 另有学者认为：必须将常见的病原体全部排除才算是真正的SPF动物。-要求太高。 我国，结合实际情况，既排除对动物群有危害的病原体，又排除对动物实验研究有干扰的微生物和寄生虫为原则。实验动物的微生物学控制21（4）无菌动物（germ free animal) 指不可检出一切生命体的动物。即用现有的检 测技术在动物体内外的任何部位检不出任何活 的微生物（病毒、立克次体、细菌真菌、原虫 等）和寄生虫的动物。 来源：剖腹产、无菌卵孵化，饲养于隔离系统 。生来无

9、菌，主要用于某些特殊实验研究。 使用抗生素，可使实验动物暂时无菌，不可能 全部杀死微生物，无菌状态是暂时的，条件适 宜，微生物仍可增值。-不是无菌动物。实验动物的微生物学控制22悉生动物（gnotobiotic animal) 也称已知菌动物。指无菌动物体内植入已知微生物的动物。 和无菌动物属同一个级别。必须饲养于隔离系统。 主要用于感染性疾病的研究。如将幽门螺杆菌接种到无菌慢性萎缩性胃炎转基因小鼠，研究幽门螺杆菌对胃上皮干细胞生物学的影响以及在胃癌发生中的机制。 实验动物的微生物学控制233.实验动物微生物质量检测（1）检测方法病毒学检测：血清学检测和病原学检测细菌学检测：病原菌的分离和培养

10、真菌学检测：分离和培养寄生虫学检测：肉眼观察、显微镜下观察等。（2）微生物检测频率（合格证注明日期）不同等级的动物，检测频率不同。基础动物、清 洁动物、SPF动物，每3个月至少检测一次；无 菌动物每年至少检测一次。检测单位认证，国 家批准。实验动物的微生物学控制24（三）实验动物环境标准化 实验动物环境是指实验动物周围客观存在的，与实验动物相互依存、相互作用、相互影响、协调发展的一切外部事物的有机体。 强调实验动物的环境条件和动物实验条件设施的标准化（认证，政府批准，合格证制度等）251.环境因素对实验动物的影响（1）气候因素对实验动物影响1）温度和湿度：代谢、内分泌、性周期、泌乳、生殖活动、

11、幼仔成活、微生物繁殖、饲料垫料霉变、疾病发生、实验结果等。温度： 1828 湿度: 40%70% 见国家标准。生产、使用。实验动物的环境控制262）气流、风速、换气次数 保持新鲜空气均匀分布。保持温湿度。污浊气体排出室外。 气流、风速、温度、湿度不是各自以单一的形式对动物产生影响，而是在互相关联状态下影响动物。 风速小，空气流通不畅。动物缺氧，臭气充斥，散热困难，造成不舒适感，甚至发生疾病和窒息。 气流过大，动物体表散热增加。.实验动物的环境控制27我国实验动物环境与设施标准（GB14925）规定，屏障环境动物实验室的大鼠、小鼠：温度：2026，日温差 3 湿度：4070%气流速度：0.10.

12、2 m/s换气次数：1020（次、h)压强梯度：2050（Pa)（申请、报批、建设、认证、年检。日常维护。行为规范）实验动物的环境控制28病原微生物随空气流动而四处播散。动物设施内各区域的静压状况决定了空气流动的方向。在屏障系统中：空气流动方向是从清洁区（洁净走廊、动物室）向污染区流动，动物室内处于正压，高于室外。-维持、培训、行为规范等。（污染或者放射性实验室，室内处于负压，低于室外）实验动物的环境控制29（2）物理因素对实验动物的影响粉尘、噪声、臭气、光照1）粉尘：外界带入、室内发生（动物被毛、皮屑、饲料渣、垫料等）。空气中的微生物可以附着在颗粒物上。变态反应。 清洁级以上的动物设施，对进

13、入空气必须经过过滤，使空气达到一定的洁净度。（设备、维持）实验动物的环境控制30洁净室（区）空气洁净级别表洁净 度级别尘粒最大允许数 / 立方米 0.5m尘粒数 5 m尘粒数微生物最大允许数浮游菌 / 立方米沉降菌 / 皿100级3，50005110，000级350,0002，0001003100,000级3,500,00020,00050010300,000级10,500,00060,000100015实验动物的环境控制31空气洁净度：10000 级落下菌：3 个皿氨浓度： 14 mg/m3噪声： 60dB照度：工作照度 150300 lx 动物照度1520 lx昼夜明暗交替（h）：12/1

14、2或 10/14实验动物的环境控制32（3）居住因素1）笼具：便于消毒、便于观察、无毒、耐腐蚀、耐高温、易清洗。2）垫料：作用是保温、舒适、保持笼内清洁。一般使用：刨花、锯末、玉米芯。无害、无异味、无毒性、无油脂、吸湿性好。3）生物因素：同种生物因素、异种生物因素（敌对、相容）等。实验动物的环境控制33 两只以上的动物在一起，就形成了动物社会， 产生个体间的优劣关系。动物社会地位大致分 为直线型（1.2.3.依次强势，以直线表示优劣关系）与专制型。 专制型：首领处于比其它所有动物都优先的地 位，一般在首领以下的动物之间不发生争斗现 象。大、小鼠属于此类型。在社会地位形成的 过程中，会发生激烈斗

15、争。在同一笼饲养数只 雄性小鼠时，经常可以看到此种现象。争斗和 社会地位会影响内分泌。实验动物的环境控制34大鼠是群居动物，不要分开养。 一笼养5、6只均可。不要超过10只。饲养密度不应过大，影响生长。 群居的大鼠体重增长快于独笼养的大鼠。 标准要求：单养：0.025m2。（大鼠笼约0.2m2）实验动物的环境控制352.实验动物设施依据我国实验动物 环境及设施标准（GB 149252001），将实验动物设施分为3级： 普通环境： 屏障环境： 隔离环境： 实验动物的环境控制36 国际上非常重视实验动物的微生物学品质，一般规定至少要到达清洁级，甚至要求到SPF级，才能符合科研要求。 用屏障系统和隔

16、离系统的设施饲育清洁级以上的实验动物并搞好其质量控制，是当今世界实验动物科学发展的总趋势 实验动物的环境控制37 普通环境：该环境设施符合动物居住的基本要求，不能完全控制传染因子，适用于饲育教学等用途的普通级实验动物。 环境指标：温度、湿度、 换气次数、气流速度氨浓度、落下菌数、噪声、照度、昼夜明暗交替等均有要求。 许可证实验动物的环境控制38 屏障环境：该环境设施适用于饲育清洁级实验 动物及无特定病原体（SPF, specific pathogen free）实验动物，该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出。 环境指标要求：温度、湿度、 换气次数、气流速度氨浓度、落下菌数、噪声、照度、昼夜明暗交替等均有要求。空气洁净度、压强梯度。 许可证实验动物的环境控制39屏障环境的维持：1.环境指标保持符合要求2.实验室内日常消毒3.人员行为规范(无菌观念）4.四条