实验动物学2014课件

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1、医学实验动物学教研室 李宝龙,实验动物学,第一章 实验动物学概述,一、实验动物科学及其发展 二、实验动物学的研究范围及在生物 医学研究中的作用 三、实验动物学对中医药现代化的意义,第一章 实验动物学概述,一. 实验动物科学及其发展 （一）实验动物科学 laboratory animal science 以实验动物为主要研究对象，并将培育的实验动物应用于生命科学研究的一门综合性学科。实验动物科学融合了生物学，动物学，生理学，医学等内容，以遗传学和微生物学为基础，通过对实验动物和动物实验进行多方面的研究，逐步形成的比较完整的基础学科。,第一章 实验动物学概述,一. 实验动物科学及其发展 （一）实验

2、动物科学 （二）实验动物科学的发展 实验动物科学是随着自然科学和生物医学的发展，至20世纪50年代以后才发展成一门具有自身理论体系的独立学科。,第一章 实验动物学概述,1 、国外实验动物科学的发展 四个主要的发展阶段： (1)公元前4公元3世纪 Aristotle 多种动物解剖 Erasistratus 活体动物解剖 Galen 活体动物解剖 (2)公元3 16世纪 科学研究的黑暗年代,Aristotle,第一章 实验动物学概述,(3)公元16 19世纪末 Vesalius 公开的解剖学示范教学 Harvey 多种动物的大量解剖和生理研究 Hales 报告马的血压测定结果 Fontana 药物

3、毒性的动物实验 Darwin 物种起源 Bernard 实验医学,Vesalius,“必须妥善地选择解剖构造合理或对某种影响具有特异敏感的动物。每项研究必须明确指出选择的动物，每个生理学或病理学问题能否解决，往往完全取决于为获得准确结果而用于实验的动物是否选择得当。” -CLAUD BERNARD (18131878) 法国生理学家,19世纪 实验医学的兴起成为生物医学发展的转折点，在生理学、微生物学上取得巨大成就，同时动物保护组织开始兴起。,第一章 实验动物学概述,(4)20世纪至今 孟德尔遗传规律发现 1907年 Little首次成功培育出DBA 纯系小鼠 1932年 Glimstedt

4、育成并进行无 菌豚鼠饲养 1946年 Reyniers 育成无菌大鼠,第一章 实验动物学概述,1956年 国际实验动物科学委员会(ICLAS)成立。 1959年 Teah 繁殖无菌豚鼠成功 60年代后 动物器官移植 微循环研究,1962年 Grist发现裸小鼠 (免疫 缺陷动物）,第一章 实验动物学概述,1975年 Peter Singer 动物解放 实验动物保护运动迅速掀起，限制和影响了实验动物科学的发展，同时也促使人们开展实验动物替代方法的研究。,Peter Singer,细胞培养技术 人造器官技术 计算机模拟技术,近年越来越多的人提倡“3R”原则： 替代（replacement）原则：要

5、求尽可能采用低等实验动物或非实验动物，以替代高等实验动物进行实验。 减少（reduction）原则：要求尽可能减少实验动物的用量，甚至可以降低统计学要求。 优化（refinement）原则：要求优化实验设计和操作，以减轻动物的痛苦。,-人道主义实验技术原理 1959年 英国动物学家拉塞尔微生物学家伯齐,第一章 实验动物学概述,1982年 Richard 转基因小鼠培育,多利,1997年 Wilmut,1998年 克隆小鼠,克隆绵羊,第一章 实验动物学概述,2002年 美英研究机构宣布绘出 小鼠基因图谱,随着分子生物学和基因工程研究方面的飞速发展，实验动物和动物实验研究进入到分子水平。,第一章

6、实验动物学概述,一. 实验动物科学及其发展 （一）实验动物科学 （二）实验动物科学的发展 1 国外实验动物科学的发展 2 我国实验动物科学的发展,第一章 实验动物学概述,2、我国实验动物科学的发展 （1）古代中国有关动物实验的记载 “赤铜屑主折伤，能焊入骨。六畜有损者，细研酒服，直入骨伤处；六畜死后，取骨视之，犹有焊痕可验。” 唐本草拾遗,第一章 实验动物学概述,“定州人崔务坠马伤足，医令取铜末和酒服之，遂全平。及亡后十余年改葬，视胫骨折处，有铜末束之。” 唐朝野佥载卷一 ,（2）中国现代实验动物科学的发展 1918年 中央防疫处从国外引入小鼠、豚鼠 1923年 动物实验证明当归对平滑肌有兴奋

7、作用 1946年 从印度引入小鼠 1949年 我国的生物制品研究所大量饲养实验动物 1985年 我国培育的TA1、TA2、615近交系小鼠获 国际承认 1988年 实验动物管理条例颁布实施 1994年 实验动物国家标准颁布实施 2000、2010 实验动物国家标准修订,第一章 实验动物学概述,第一章 实验动物学概述,二. 实验动物学的研究范围及在生物医学研 究中的作用 （一）实验动物学的研究范围,实验动物,动物实验,医学实验动物学,实验动物的标准化,动物实验的标准化,学科概念（概念地位和作用发展概况及趋势）,实验动物标准化体系,各种实验动物的特征和应用,遗传学控制,微生物学控制,环境控制,营养

8、控制,实验动物的选择,动物实验技术和方法,人类疾病动物模型,免疫缺陷动物,人工动物（转基因动物、胚胎动物等）,第一章 实验动物学概述,1、实验动物本身的研究 目 的：获得优质标准化的实验动物 研究内容：实验动物遗传学、微生物学、 实验动物医学、生物学、比较 医学等。,比较医学 通过人类与实验动物以及实验动物 各品种、品系之间的对比研究，开发建立各种人类疾病实验动物模型，以实验动物作为人的替身，探讨人类疾病发生发展规律及其有效防治措施，为保护与增进人类健康服务，为实验动物的科学利用和动物实验结果的科学评价提供客观依据。,第一章 实验动物学概述,第一章 实验动物学概述,2、 动物实验研究 科学合理

9、的使用实验动物有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验研究，探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。,目 的：以标准化精确的方法对实验动物进 行处理。 研究内容：动物实验条件、实验方法、操作技 术等。,第一章 实验动物学概述,（二）实验动物学在医学生物学研究中的作用,实验动物研究的最终目的，就是要通过对动物生命现象的研究，进而推广应用到人类，探索人类生命的本质，揭示遗传的奥秘。寻找人类疾病发生发展的规律和诊断治疗的方法。随着医学生物科学突飞猛进的发展，许多科学研究，最终必然要通过动物实验（包括人类疾病动物模型开发等）来阐明解决。因此实验动物科学，特别是实验动物的重要性愈来愈被人们所认识

10、。,第一章 实验动物学概述,1、实验动物是医学生物学研究的重要手段 实验动物是医学生物学研究领域里，进行实验研究所需条件中四个基本要素（AEIR)之一： 动物 (Animal) 设备 (Equipment) 信息 (Information) 试剂 (Reagent),动物实验研究使用动物情况,动物实验研究使用动物情况,我国5种主要医学期刊论文中实验动物应用情况,资料来源 选取2001年度国家科技部信息研究所公布的影响因子居前5位的医学期刊: 世界华人消化杂志(代号I)、中华传染病杂志(代号II)、中华内科杂志(代III)、中华结合和呼吸杂志(代号IV)、中华病理学杂志(代号V)，分析上述5种期

11、刊1997年1月至2001年12月各期中实验动物应用情况。,第一章 实验动物学概述,2 、对实验动 物和动物实验的研究促使生物 医学研究的发展与进步,与实验动物和动物实验有关的重大医学发现,发现或发明 年代 发现者 使用动物 血液循环 1628 William Harvey 螃蟹、鱼、犬 静脉注射 1665 Wren 犬 输血 1665 Lower 犬 牛痘，疫苗 1792 Jenner 牛 创立实验医学 1813-1818 Bernard 动物 乙醚麻醉 1846 William Morton 鸟 放线菌病，分离病原 1877-1878 牛 细菌病原学疾病外因 1878 Robert Koc

12、k 牛、羊 原虫病 1880 骆驼（苏拉病） 狂犬病免疫 1885 Louis Posture 犬、兔 节肢动物传播病原作用 1893 Smith,Kilbournerne 牛 蚊传播疾病 1898 Ronald Ross 鸟,发现或发明 年代 发现者 使用动物 肿瘤病毒学说 1910 Reyton Rous 鸡 化学致癌物质 1914 山极，市川 兔 胰岛素 1921 Banting,Best 犬 乙酰胆碱 1921 Otto Loewi 蛙 休克及其治疗 1927 Blalock,Rhemister 犬 流行性感冒 1931 猪、犬 抗菌药物 1935 G.Domagk 小鼠 心肺分流机

13、1953 Jahu Gibbon 猫 小儿麻痹症疫苗 1954 Jahas Salk 狨猴 变性性脑病的病毒病原 1965 Gajdusek,Gibbs 黑猩猩 心脏移植 1967 Christian Barmard 犬 单克隆抗体技术 1975 Kohler,Milstein 小鼠 克隆动物 1996 Roslin研究所 绵羊,与实验动物和动物实验有关的重大医学发现,SARS疫苗动物实验研究,实验动物科学，现在已经成为现代科学技术不可分割的一个组成部分，已成为一门独立的综合性基础科学门类。这门科学的重要性在于一方面它做为科学研究的重要手段，直接影响着许多领域研究课题成果的确立和水平的高低。另

14、一方面，做为一门科学，它的提高和发展，又会把许多学科领域课题的研究引入新的境地。实验动物重要性可以概括为：它是现代科学技术的重要组成部分，是生命科学研究的基础条件，是衡量一个国家或一个科研单位科学研究水平的重要标志。,第一章 实验动物学概述,三.实验动物学对中医药现代化的意义 （一）中医药现代化需要实验动物学 高精尖的仪器设备、高纯度的试剂、科技信息已成为中医药研究的重要组成，利用标准化的实验动物和模型开展中医药现代化研究是实现中医药现代化的有效途径。,第一章 实验动物学概述,（二）深刻揭示中医药治病机理进一步提高疗效需要实验动物学 利用现代科学理论和方法，包括借助实验动物学的方法研究并更深刻地揭示中医药的治病机理，应用合适的动物模型结合临床研究以求使经验进一步上升为科学理论，科学、客观、定量地阐明中医药理论，深化中医药实践。,第一章 实验动物学概述,（三）中药产业现代化国际化需要实验动物学 中医药历经数千年的应用表明了其有效性和安全性，但仍须用客观的规范的国际认可的检测标准和评价指标加以验证才能被国际社会所接受。,第一章 实验动物学概述,要求掌握的内容 一、