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1、1.实验动物学绪论 2.实验动物质量控制 3.常用实验动物 4.实验动物营养与饲料5.实验动物环境和设施 6.基因工程动物 7.“3Rs”理论及其研究进展 8.怎样才能作好动物实验实验动物学绪论实验动物学：以生物学、动物科学、 动物医学、医学,药理学、毒理学等学科为基础，综合发展而形成的一门覆盖面极广的边缘学科。实验动物学包括：实验动物，实验动物医学 ，比较医学，动物实验实验动物：是指经人工培育的、遗传背景清楚、对其携带微生物和寄生虫实行控制、用于科学实验、教学、检定及药品、生物制品生产的动物。 实验用动物：实验动物、家畜、野生动物、伴侣动物 概况：实验动物科学内容：实验动物、实验动物医学、比
2、较医学、动物实验1988年，国家科委发布实验动物管理条例1996年10月，北京市实验动物管理条例出台，于2005年1月1日实施实验动物伦理：是人与实验动物关系的伦理信念、道德态度和行为规范。主要体现在尊重实验动物的价值和权利。实验动物福利：实验动物的一种康乐状态。在此状态下，其基本需求得到满足，而痛苦被减至最小。五项基本福利：一，提供适当的清洁饮水和保持健康和精力所需要的食物，使动物不受饥渴之苦二，提供适当的栖息场所，能够舒适地休息和睡眠，使动物不受困顿不适之苦三，做好防疫，预防疾病和给患病动物及时诊治，使动物不受疼痛、伤病之苦四，保证拥有良好的条件和处置（包括安乐死），使动物不受恐惧和精神上
3、的痛苦五，提供足够的空间、适当的设施以及与同类动物伙伴在一起，使动物能够自由表达正常的习性 动物实验需要考虑实验动物伦理的几个环节：实验目的确定和必要性评估、实验设计遵循3Rs原则、实验操作过程避免或减轻动物疼痛及恐惧、日常饲养及护理、安乐死CRO：Contract Research Organization Include: Clinical trial、Preclinical research AAALAC认证（国际实验动物管理评估和认证协会）实验动物学发展趋势：基因修饰技术运用；实验动物福利与“3Rs”原则；实验动物商品化及SPF动物广泛应用；人源化小鼠模型的建立。实验动物科学发展简史：
4、1909年，Prof. Little 采用近交方法培育出首个近交系小鼠DBA1943年，美国Dr. Reynier研制出第一台金属隔离器，饲养无菌大鼠1948年，美国成立实验动物管理小组，后又成立实验动物科学学会（AALAS）1966年，美国国会批准实验动物福利法案1982年，第一例转基因小鼠问世实验动物学、比较医学等专业的设立及建立相应培训制度我国实验动物科学发展概况：1918年，原北平中央防疫处开始饲养小鼠1946年，从印度引入小鼠50年代，开始建立实验动物专业队伍1956年，天津医学院李漪教授培育出津白1低癌系小鼠，63年又培育出津白2高癌系小鼠1961年，615小鼠培育成功1987年，
5、中国实验动物学会成立1988年，国家科委发布实验动物管理条例1996年10月，北京市实验动物管理条例出台实验动物遗传学控制实验动物按遗传学控制分类：近交系、封闭群（远交群），杂交群近交系：经连续20代以上的全同胞兄妹交配或亲子交配，近交系数大于99%，品系内所有个体都可追溯到第20代或以后代数的一对共同祖先。主要特征：基因位点的纯合性、遗传组成的同源性、表型的一致性、长期遗传的稳定性、遗传特征的可分辨性、背景资料的完整性(动物个体具有相同的遗传组成和特性，因而对实验反应极为 一致,只需用少量的动物，即可得到非常规律的实验结果；动物个体之间组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应；每个近交系都
6、有各自鲜明的生物学特点。)近交系数：群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。近交系命名原则：大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名。 BALB ,DBA,TA1, C3H等，还有例外：如129等 名称缩写：C57BL/6 B6 BALB/c C DBA/2 D2 C3H C3亚系：由同一个近交系分离出来的有不同特性的分支，这些分支间有遗传差异，称为该品系的亚系。亚系产生的原因：1. 兄妹交配20-40代时形成的分支；主要原因是残留杂合2. 某分支与其他分支分开繁殖超过100代；主要原因是突变3. 发现一个分支与其他分支的差异。原因为残留杂合、突变或遗传污染命名：在品系名称后加一道斜
7、线（/），斜线后标明亚系的符号，亚系的符号可以是以下三种：（1）数字，如DBA/1、DBA/2等。（2）培育或产生亚系的单位或人的缩写英文名称，第一个字母用大写，以后的字母用小写。使用缩写英文名称应注意不要和已公布过的名称重复。例如：A/He，表示A近交系的Heston亚系；CBA/J，表示由Jackson保持的CBA近交系的亚系。（3）当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。如：C57BL/6J，C57BL/10J分别表示由美国杰克逊研究所保持的C57BL近交系的两个亚系。（4）作为以上命名方法的例外情况是一些建立及命名较早，并为人们所
8、熟知的近交系，亚系名称可用小写英文字母表示，如BALB/c、C57BR/cd等。 由于遗传污染形成的亚系，通常与原品系之间遗传差异较大，因此对这样形成的亚系应重新命名。例如GLaxo保持的A近交系在发生遗传污染后，重新命名为A2G。近交系名称中常见的缩写符号：f (foster nursing): 代乳、o (ovary): 卵巢移植、p: 表示移植的胚胎经过冷冻处理、e (egg): 受精卵转输、BR: Barrier Reared隔离饲养法近交系动物命名实例：DBA/1fC57BL/6J DBA: 小鼠品系名 1 ：亚系名 f ：表示代乳 C57BL: 代乳母鼠品系名称 6：亚系名 J：亚
9、系名特殊类型的近交系：重组近交系：由两个近交系杂交后，经连续20代以上兄妹交配育成的近交系。命名：由两个亲代近交系的缩写名称中间加大写英文字母X重组同类系：由两个近交系杂交后，子代与两个亲代中的一个进行数次回交（通常2次），通过不对特殊基因进行选择的近亲交配而育成的近交系。命名：两个亲代近交系缩写名称中间加小写字母c。同源突变系：两个近交系，除了一个指明位点等位基因不同外，其遗传基因全部相同的品系。命名：由发生突变的近交系名称后加突变基因符号（用英文斜体印刷体），二者之间以连接号分开。如：DBA/Ha-D同源导入系：通过杂交、互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，所形成的新的近交系只在一个
10、很小的染色体片段上的基因不同，也称同类系。命名由以下三部分组成： a.接受导入近交系缩写名称；b.提供导入基因的近交系缩写名称并与a之间用英文句号分开；c.导入基因符号（英文斜体），与b之间用连字符分开。如：B10.129-H-12b, 表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因为H-12b,基因提供者为129。封闭群：以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群,在不从外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上,称为一个封闭群,或叫远交群。命名：封闭群由2-4个大写英文字母命名,种群名称前标明保持者的英文缩写名称,第一个字母须大写,后面字母小写,一般不超过4个字母。保持者名称与种群名称之间
11、用冒号分开。 N:NIH 美国卫生研究院（N)保持的NIH封闭群小鼠Lac:LACA 英国实验动物中心（Lac)保持的 LACA封闭群小鼠特例：Wistar大鼠，日本的ddy小鼠等 特点：1遗传组成具有很高的杂合性；具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成；2具有较强的繁殖力、生活力和抵抗力；3突变种所携带的突变基因通常导致动物在某方面的异常，从而成为生命科学研究的模型常用封闭群动物：昆明小鼠（KM)、NIH小鼠、ICR小鼠；Wistar 大鼠、SD大鼠；Hartley豚鼠；日本大耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔；Beagle 狗杂交群： 由不同品系或种群之间杂交产生的后代 杂交一代动物（F1代)：
12、两个不同近交系或种群杂交所生的第一代动物命名：雌性亲代名称在前，雄性亲代名称居后，二者之间以大写英文字母“X”相连，将以上部分用括号括起，再在其后标明杂交的代数（如F1、F2等）例如：（C57BL/6XDBA/2）F1 = B6D2F1 表示以C57BL/6为母系,DBA/2为父系杂交后生育的杂交一代,可简写为 B6D2F1. 特征及应用：1遗传和表型上的一致性：表型变异率低，对周围环境变化适应性较强，实验反应高度均一；2杂交优势：具较强的生命力和对疾病的抵抗能力，寿命较长，适合于保存某些有害基因和长期慢性致死实验，也可作为代乳动物以及卵、胚胎和卵巢移植的受体；3杂合的遗传组成：同时具有两个亲
13、本品系的特点，可接受两个亲本品系的细胞、组织、器官和肿瘤移植。实验动物微生物与寄生虫控制实验动物按微生物控制程度分级：1.普通级动物 2.清洁级动物 3.无特定病原体动物(Specific Pathogen Free, SPF) 4.无菌动物1.普通级动物：饲养在普通环境中，不携带人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物。普通级动物应排除的病原体：鼠痘病毒、流行性出血热、狂犬病、猴B病毒、沙门氏细菌、志贺氏细菌、结核分枝杆菌、皮肤真菌、弓形体等2.清洁级动物：饲养在屏障环境，除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体。3.无特定病原体动物(SPF)：饲养在屏障环境
14、，无特定病原体的动物。4.无菌动物：饲养在隔离环境，体内外无任何可检出的生命体VAF动物：无病毒抗体动物(virus antibody-free animals)，该动物不含带病毒性病原体(viral pathogen)抗体，必需进行特定病原的血清学检查。 实验动物环境与设施：实验动物环境设施分为三级，控制程度从低到高，依次为普通环境(open condition) 、屏障环境(barrier condition)和隔离环境(Isolation condition) 。普通环境(open condition)：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，适用于饲养教学等用途的普通级
15、实验动物(conventional animal)。屏障环境(barrier condition): 该环境设施适用于饲育清洁实验动物(Clean animal)及无特定病原体实验动物（SPF specific pathogen free animal），该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出。隔离环境(Isolation condition): 该环境设施采用无菌隔离装置以保存无菌或无外来污染动物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备均为无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物时保持内环境一致。该环境设施适用于饲育无特定病原体（SPF）、悉生（Gnotobiotic animal）及无菌实验动物(germ
