现代实验动物科学与比较医学研究

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1、动物实验设计与免疫缺陷动物,南方医科大学实验动物中心,第一部分：动物实验设计和实施的基本过程,一、选择研究题目 1、广义的选择 2、狭义的选择 3、政府法规需要,正确选题应遵守的几个基本原则； 1、科学性：是指选题应建立在前人的科学理论和实验基础上，而不是毫无根据的胡思乱想。 2、目的性：指选题应具有明确的理论意义和实践意义，要能解决具体问题。 3、创造性：指选题应具有自己独到之处，或提出新规律、新见解、新技术、新方法，或是对旧有的规律、技术、方法有所修改、补充。 4、可行性：是指选题应切合研究者的学术水平、技术水平和实验条件，还要结合研究者的工作基础，使实验能够顺利实施。,二、提出假说,假说

2、提出的一般过程： 1、观察和记录所有相关的信息（包括研究者已开展的初步实验结果） 2、分析和归类这些信息 3、在这些信息的基础上提出假说,三、选择研究材料,主要是用于制作实验需要的动物模型 注意：需要特殊品种品系的动物进行实验时，尤其是需要从国外进口相关实验动物进行动物实验时一定要提前做工作，否则会影响实验开展。,四、准备研究方案,1、示意性的实验设计，包含了实验过程中的各种处理 2、对实验操作过程的解说和测量方法的描述 3、简述可能对动物造成的不适 4、应用动物的例数和所用的统计学方法都应当加以说明 5、简述实验准备情况，包括准备的方法、过程和分析的资料 6、实验中的一些实际情况：人员需求、

3、实验负责人姓名、所需经费,五、动物实验前的条件准备,主要内容：准备好实验仪器、药品、试剂和实验动物。 实验条件的准备要求是尽可能使实验手段和实验方法标准化。 实验仪器必须校准，必须事先熟悉仪器使用方法。a、还要和相关科室联系，达到部分仪器共享使用的目的。同时注意某些学科不太常用的仪器设备是否存在，是否会影响实验指标的检测；b、测定动物生理、生化、生物电和器官功能指标的各种分析仪器和描记仪，如半导体测温计、动物血压表、多导生理记录仪等设备。 药品的纯度应有明确要求，试剂的配制必须严格遵守操作规程，尤其是麻醉剂的使用。 器械准备、实验场所消毒与器具配套等也要落实，特殊器械是否准备：如显微外科或眼科

4、手术器械。,实验动物的准备,购入或领取实验动物前，应进行各项计划的核实，检查各项实验前的准备工作，如动物笼盒数量、饲养室卫生及消毒情况。 购入或领取实验动物时，应向供应部门索取所用动物的遗传背景和微生物控制质量资料、以及动物品系、年龄、体重、胎次等资料。 根据实验观察时间长短的需要，同时购入或领取相应数量的饲料和垫料。 若是从外地购入动物需长途运输时，还应考虑到途中各种因素对动物的影响，如运输环境的温度，湿度、饮食。尤其注意途中污染和窒息死亡以及应激反应等问题。应隔离检疫并提供3周左右的动物适应期。 若是购入或领取清洁级以上实验动物，应采用带有空气过滤膜的无菌运输罐或带有滤帽的笼盒运输，严格检

5、查其密封状况。 术前准备：术前3天单笼饲养，术前824小时禁食、禁水。,六、预 实 验,是在动物实验前对正式实验进行初步实验。目的在于检查各项准备工作是否完善，实验方法和步骤是否切实可行，测试指标是否稳定可靠，初步了解实验结果与预期结果的距离，从而为正式实验提供补充、修正的意见和经验，是动物实验必不可少的重要环节。预实验可用少量动物进行，实验方法和观测指标应该和正式实验一样，但预实验的结果不能归入正式实验的最后结果中一同分析。,七、实验的详尽方案和实施,1、需要准备一个动物实验的日程表，写上简单明了的实验方案，实验过程应该描述清楚，注明对实验动物品种、品系的选择，动物的营养、饲喂方式和时间的选

6、择，样本的采集和安乐死的方式。 2、详细的草案还应该包括实验者、实验动物和实验技术等几个方面的问题。实验技术如给药途径和方法、术式、麻醉方法和深度、复苏和抢救措施等。 3、实验结束时收集所有的实验资料，进行各种后续指标的检测，包括运用数学统计的方法分析处理实验数据。 4、分析结果是否证明了原来的假设。,实验动物常用的采血方法 尾尖采血：常用于大小鼠，小量采血。可以多次采血。 眼眶静脉丛采血：常用于大小鼠、沙鼠的采血。 摘眼球采血:血量较多，常用于大小鼠、沙鼠 腹主动脉采血：常用于大小鼠、沙鼠， 心脏采血： 兔耳缘静脉或耳中动脉、颈动脉采血 犬：在前肢静脉、后肢小隐静脉采血 猴：可在指尖、足跟、

7、后肢皮下静脉、颈静脉采血 猪：小型猪为耳大静脉、后肢静脉,实验动物各种采血方法的采血量,一、小、大鼠 1、剪尾采血 此法每鼠可采10次以上。 小鼠每次0.1ml。 大鼠每次0.4ml。 2、眼眶后静脉丛采血 小鼠每次0.2-0.3ml 大鼠每次0.5ml 2、股动脉采血 小鼠每次0.5ml 小鼠每次0.5ml,二、豚鼠 耳缘切口采血： 0.5ml。 心脏采血： 足背正中静脉采血： 三、家兔 耳缘静脉采血：5-10ml。 耳中动脉采血：15ml。 心脏采血：20-25ml。 四、犬 前肢皮下头静脉和后肢外侧小隐静脉采血：10-20ml。 颈静脉采血： 心脏采血：,常用实验动物的 最大安全采血量与

8、最小致死采血量,采集体液,胸水的采集 腹水的采集 消化液的采集 尿液的采集 骨髓液的采集 动物精液的采集 乳汁的采集,尿液的采集,代谢笼法：此法较常用于大、小鼠：成熟小鼠尿量1-3ml/24h，大鼠为55-75ml/24h 导尿法：常用于雄兔、犬等动物，要轻度麻醉，可以采到无污染的尿液。 压迫膀胱法：此法适用于兔、猫、犬等大动物。 输尿管插管法 膀胱插管法 膀胱穿刺法 剖腹采尿法 反射排尿法：适用于小鼠,病理取材基本要求 病理检查应分层次进行，先进行一般外观观察，然后剖检观察，再进行光镜详细检查。 通常选择正常与病变交界处组织，即包括病变本身及病变周围组织。 对照组动物相同器官取材时，选材部位

9、应尽量一致。 肉眼看不到明显病变时，各试验组选取标本位置应一致。 所选组织应包括脏器全部层次结构或重要结构，如肾应包括皮质、髓质和肾盂。 体积大和分叶的器官，应视不同组织选取多个部位，小器官可整体取材并固定，如淋巴结、扁桃体、甲状腺等。 胃肠标本应将内容物冲洗掉，以免内容物影响组织的固定，产生自溶。 所取材料应尽量保持肉眼标本的完整性，不宜过厚或过薄，一般厚约3-5mm，大小为1.5-2cm。 切取组织时不要挤压，使用锋利刀具，少用剪刀，勿选用被器械钳压过的部位。 标本取材要熟练，尽可能快的完成整个过程，特别是易自溶的组织，如肠道、脑、腺体等。 剖检记录应客观、详细，用形象描述而不能用诊断的病

10、名来代替。 同一实验中的对照组和实验组动物应交叉剖检，严格统一各种条件和操作，尽量避免各种可能的干扰因素。,“安死术”的概念：即安乐死术，是指以人道的方法处死动物过程。在处死动物的过程中尽量减少动物的惊慌、焦虑，使其安静地、无痛苦地死亡。 安死术的常用方法 颈椎脱位法：是将实验动物的颈椎脱臼，脊髓与脑髓断开，动物无痛苦死亡，大、小鼠最常用。 空气栓塞法：处死兔、猫、犬等较大动物常用此法，兔、猫为20-40ml，犬为80-150ml. 放血法：一次性放出动物大量血液致使死亡，动物安静，痛苦少，脏器无损伤，采集病理切片很有利。可用于小鼠、大鼠、兔、犬等。 断头法：剪刀剪头，大量失血死亡。脏器含血量

11、少，适于采样。 药物法： 药物吸入：吸入有毒气体或挥发性麻醉剂。适用于小鼠、豚鼠等小动物。药物有CO2、CO、乙醚、氯仿等。 药物注射：药物注射致死，适用于豚鼠、兔、犬等较大动物。药物有氯化钾、巴比妥类麻醉剂等。,采用安死术必须符合的标准 死时无惊恐、疼痛表现 。 使其在最短时间内失去意识迅速死亡。 方法可靠且可重复。 对操作人员安全。 采用的方法要与研究要求和目的一致。 对观察者和操作者的情绪影响最小。 对环境的影响最小。 需要的机械设备简单、价廉、易操作。 处死动物地点应远离并与动物房隔开。,实验动物常用的给药方法和途径 一、经口给药 自动口服给药： 灌胃给药: 二、注射给药： 皮下注射给

12、药 皮内注射 肌肉注射给药 静脉注射给药 腹腔注射给药 脑内注射： 椎管内注射： 关节内注射： 淋巴囊注射：蛙类常采用此法 三、其他途径给药（吸入给药等）,人与实验动物之间药物剂量的换算,人与实验动物对同一药物的耐受性，动物比人大，即单位体重的用药量比人要大。 一般可按下列比例换算，每单位体重人的药量为1，则小鼠、大鼠为25-50，兔、豚鼠为15-20，狗、猫为5-10。,常用药物的最大给药量,麻醉方法：全身麻醉和局部麻醉，通常通过吸入和注射（静脉、皮下、肌肉、腹腔）途径。 常用麻醉药物：乙醚（吸入），戊巴比妥钠、硫贲妥钠、氯胺酮（静脉），普鲁卡因、利多卡因（局麻）,常用麻醉药的剂量及注射途径

13、,麻醉注意事项,麻醉前应禁食8h以上 麻醉前应准确称体重 注意麻醉剂量 麻醉过程中注意观察动物的反应情况 注意保温 静脉注射时必须缓慢， 在寒冷冬季，麻醉剂在注射前应加热至动物体温水平,八、评估和报告,1、标题和实验者：包括所有参与实验研究的人员。 2、摘要：简要介绍实验研究的目的、实验设计、实验方法和结论。 3、导论：简单地介绍相关的背景知识、国内外类似研究现状，提出可能的假设。如果假设不成立的话陈述一下预期的结果。 4、材料和方法： 5、实验结果：通过图形、表格和文字等将实验结果展示出来，文字要简介扼要。 6、实验结论：简单扼要的得出实验结论，说明假设被证明的情况和取得的科研成果，为将来的

14、研究提出好的建议。 7、致谢 8、参考文献,实验动物：遗传背景、品种品系（近交系、封闭群或是其它特殊遗传质量控制）和正确的命名、模型的制作、动物的年龄、性别、体重、微生物控制等级等。 动物实验条件：实验设施的类型、温度、湿度、气流、光照、笼具类型、饲养密度、垫料、运输和喂养的时间等。 营养：饲料（包括厂商、成分、配方、灭菌、质量控制方案等）、采食情况（自由采食、限制饮食还是二者兼有）、饮水情况（自由饮水、自动化供应、瓶装、消毒、水质）。 实验程序：化学物质、药品（剂量、厂商、纯度、添加剂）、实验持续时间、生理状况、给药途径、样本的采集、麻醉方法、安乐死方法、标本的采集处理和组织器官的保存等。

15、实验设计：设计方法、评估方法和统计方法等。如果是在国外还应该注明实验动物管理委员会对实验方案的审批情况。,BALB/c（nu-nu）裸鼠 20只，18-22g 雌雄各半 由南方医科大学大学实验动物中心提供 动物质量许可证：广实动管第01号 实验鼠在SPF条件下饲养，饲喂全价小鼠颗粒饲料，自由采食和饮水 实验方法：*。 实验第7天，颈椎脱臼处死动物，*。,动物名称和遗传背景 动物数量和体重 性别 动物来源 动物质量资料 实验饲养条件 安死术,一、关于动物实验的法律、法规和相关要求,1、动物实验方案是否符合国家法律？在很多国家，不是所有关于动物实验的方案都可以实施。 2、所利用的动物实验研究机构是

16、否是政府部门认可的有权进行动物实验的机构。 3、研究人员进行动物实验设计和实施的资格。 4、是否有充分的理由解释使用动物进行研究的必要性。 5、是否有足够的专业人员（饲养员、技术员等）来保证实验顺利进行。 6、实验动物的来源是否合法，是否符合实验动物的各种标准化控制条件。 7、是否与当地的动物福利机构有了沟通。 8、研究计划的进行是否得到实验管理委员会的批准。 9、是否有完整的实验记录。,第二部分：动物实验组织和管理,二、动物实验的影响因素的控制,要尽可能满足下列条件，使实验和动物的变异降到最小。,一、动物因素 种属、品种、品系、年龄、体重及性别、生理状态、健康状况 二、环境因素 温、湿度、气流、洁净度、光照、噪声、营养、饲喂、环境微生物 三、技术因素 实验季节、昼夜过程、麻醉深度、手术技巧、用药途径和方法等,三、GLP优良实验室规范和SOP标准操作规程的遵守,优良实验室操作规范GLP（Good Laboratory Practice, GLP)是国际上通用的具有良好的质量管理规范的简称，是药品安全性评价过程中就组织管理、项目实