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文檔簡介
1、實驗動物與動物實驗中山大學(xué)實驗動物中心網(wǎng)址:第一節(jié) 實驗動物實驗動物(Laboratory Animal):是指經(jīng)人工飼育,對其攜帶的微生物實行控制,遺傳背景明確或來源清楚的,用于科研、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)實驗的動物。一、實驗動物定義 KM小鼠C57小鼠裸 鼠SD大鼠新西蘭兔Hartely豚鼠實驗動物學(xué)(Laboratory Animal Science) :是一個綜合性學(xué)科,主要研究實驗動物生物學(xué)特點及動物實驗的普遍規(guī)律,包括 :馴化、育種、生理、解剖、生化、獸醫(yī)、營養(yǎng)及環(huán)境生態(tài)等。實驗用動物(Animal for research):以研究、實驗、教育、藥品生產(chǎn)等為目的而使用的動物
2、。包括實驗動物、野生動物、經(jīng)濟(jì)動物。如牛、羊、貓、未實驗動物化的土種狗等。一、實驗動物定義 實驗動物是動物實驗中的試劑,必須實施標(biāo)準(zhǔn)化(質(zhì)量控制)才能得到正確的實驗結(jié)果。質(zhì)量控制包括環(huán)境、微生物、遺傳、營養(yǎng)四方面。實驗動物分類:按照國標(biāo)中實驗動物所攜帶的病原微生物及寄生蟲1)普通級動物 2)清潔級動物 3)無特定病原體動物 4)無菌級動物按照遺傳背景1)近交系動物 2)突變系動物 3)雜交群動物 4)封閉群動物二、實驗動物的質(zhì)量控制與分級 實驗動物的類型及作用二、實驗動物的質(zhì)量控制與分級 疾病模型動物:研究阿茲海默、糖尿病、癌癥等基因敲除動物:研究心血管疾病、神經(jīng)退化性疾病等轉(zhuǎn)基因動物:研究動
3、物基因表達(dá)調(diào)控、癌癥動物模型、基因治療與腫瘤學(xué)等圖為由嵌合體得到基因敲除的純合體小鼠一級為普通系統(tǒng)(Conventional):能進(jìn)行普通級實驗動物的生產(chǎn)與實驗。它不需進(jìn)行嚴(yán)格的環(huán)境控制和微生物控制,但仍需維持對環(huán)境條件的基本要求二級為屏障系統(tǒng)(Barrier System):是清潔級、SPF級動物生產(chǎn)或?qū)嶒灥脑O(shè)施。人、實驗動物、飼料、飲水、墊料、空氣及其它物品均需進(jìn)行嚴(yán)格的微生物控制。隔離系統(tǒng)(Insulation system) :是以隔離器為主體及其附屬裝置組成的飼養(yǎng)系統(tǒng)。用作飼養(yǎng)無菌動物和已知菌動物。工作人員通過隔離器上組裝的無菌手套進(jìn)行操作,不直接接觸動物。三、實驗動物設(shè)施分類 三、
4、實驗動物設(shè)施分類 屏障環(huán)境 屏障環(huán)境動物實驗設(shè)施設(shè)備三、實驗動物設(shè)施分類 隔離器實驗動物生物安全是避免由實驗動物造成的各種危害的綜合防護(hù)措施。由實驗動物造成的各種危害包括:1.生產(chǎn)和使用實驗動物中的各個環(huán)節(jié),如實驗動物的引種、保種、繁育、運輸、進(jìn)出口。2.使用實驗動物(包括感染和非感染動物實驗)進(jìn)行動物實驗、從事科研活動等過程中實驗動物造成的各種危害。四、實驗動物生物安全2022/8/13實驗動物的不安全因素實驗動物的不安全因素:生物因素物理因素化學(xué)因素動物的尸體、血液、體液或其他分泌物直接接觸或呼入動物性氣溶膠人獸共患病實驗室獲得性疾病動物抓咬傷、針刺傷、銳器傷血源性傳播疾病消毒劑、臭氧、麻
5、醉廢氣保存組織的化學(xué)劑等咽炎、職業(yè)性哮喘等實驗動物生產(chǎn)許可證,適用于從事實驗動物生產(chǎn)繁育和商業(yè)性經(jīng)營的單位。未取得實驗動物生產(chǎn)許可證的單位,一律不準(zhǔn)飼養(yǎng)、繁育和經(jīng)營實驗動物。實驗動物使用許可證,適用于從事動物實驗和利用實驗動物生產(chǎn)藥品、生物制品的單位。未取得實驗動物使用許可證的單位,進(jìn)行動物實驗、生產(chǎn)藥品和生物制品所使用的實驗動物,一律視為不合格。實驗動物生產(chǎn)和使用許可證制度是實驗動物生物安全的重要保障。五、實驗動物生產(chǎn)和使用許可證制度五、實驗動物生產(chǎn)和使用許可證制度完善實驗動物環(huán)境,嚴(yán)格使用合格實驗動物。所有動物實驗必須在有使用許可證的設(shè)施環(huán)境中進(jìn)行。14第二節(jié) 動物實驗動物實驗:是以科學(xué)實
6、驗研究為目的,以實驗動物為研究對象,在動物福利得到保障的前提下,對動物進(jìn)行各種處理,獲得可靠、科學(xué)的實驗數(shù)據(jù)的實驗研究。醫(yī)學(xué)研究常用的方法和手段解決醫(yī)學(xué)科研中許多以往不能解決的實驗問題和重大理論問題的科學(xué)基礎(chǔ)。在人類疾病的調(diào)查和防治研究等諸多方面發(fā)揮著巨大作用。生命科學(xué)、藥物研發(fā)與評價和生物醫(yī)藥技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要支撐條件。衡量一個國家、一個地區(qū)科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。培養(yǎng)高水平科研人才的關(guān)鍵基礎(chǔ)之一。一、動物實驗的意義 一、動物實驗的意義 動物實驗被廣泛用于以下幾個方面:基礎(chǔ)研究:生物醫(yī)學(xué)研究 :我國生物醫(yī)學(xué)科研課題有60%以上需要實驗動物基因工程:用基因工程與實驗動物追溯人類進(jìn)化產(chǎn)品試驗:食
7、品、日用品、化妝品的毒性檢測教學(xué)與訓(xùn)練:醫(yī)學(xué)院生理機(jī)能實驗17動物因素:包括遺傳因素、性別、年齡、疾病因素環(huán)境因素:包括理化因素(溫度、濕度、通風(fēng)、光照、噪聲、有害氣體等)、營養(yǎng)因素(飼料、飲水等)、微環(huán)境(房舍、籠具、墊料、 飲食器具等)、生物因素(飼養(yǎng)密度、微生物、寄生蟲等)人為因素:包括動物的飼養(yǎng)管理,動物實驗的設(shè)計、操作技術(shù)及結(jié)果的處理等 二、影響動物實驗結(jié)果的因素18“3R”優(yōu)化:優(yōu)化實驗設(shè)計、規(guī)范條件、規(guī)范操作減少:利用已有數(shù)據(jù)、動物的重復(fù)使用、實驗數(shù)據(jù)的共享、使用高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)動物、合理設(shè)計實驗、規(guī)范實驗的管理替代:人群資料、低等動物代替高等動物、體外培養(yǎng)、理化技術(shù)應(yīng)用、數(shù)學(xué)與計算
8、機(jī)模型的應(yīng)用三、動物實驗與動物福利 四、動物實驗設(shè)計的基本原則對照原則 :消除和減少隨機(jī)化原則所不能控制的抽樣誤差及實驗者誤差。 陽性對照、陰性對照、空白對照、自身對照、歷史性對照 隨機(jī)原則 :使樣本具有極好的代表性 重復(fù)原則 :顯示隨機(jī)變量的統(tǒng)計規(guī)律性 均衡原則 :保證各組的非處理因素一致 盲法原則 :避免用主觀指標(biāo)判斷的偏倚 福利原則 :3R原則 ,IACUC的批準(zhǔn) 五、實驗動物選擇的基本原則相似性重復(fù)性可靠性可控性經(jīng)濟(jì)性3R標(biāo)準(zhǔn)的實驗動物標(biāo)準(zhǔn)、公認(rèn)的模型解剖、組織結(jié)構(gòu)、機(jī)能、代謝標(biāo)準(zhǔn)化的實驗動物嚴(yán)格控制各項實驗條件生物安全是重中之重實驗過程可控量入為出Reduction Replacem
9、entRefine六、影響動物實驗效果因素的控制自然因素(動物本身和環(huán)境)動物實驗技術(shù)因素實驗誤差因素動物實驗設(shè)施環(huán)境指標(biāo)( GB14925-2010靜態(tài))項目指標(biāo)小鼠、大鼠豚鼠、地鼠犬、猴、貓、兔、小型豬雞屏障環(huán)境隔離環(huán)境普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境屏障環(huán)境溫度/202618292026162620261626最大日溫差/4相對濕度/%4070最小換氣次數(shù)/(次/h)15a208b15a208b15a20動物籠具處氣流速度/(m/s)0.20相通區(qū)域的最小靜壓差/Pa1050c1050c1050c50c空氣潔凈度/級75或7d75或7d75或7d5沉降菌最大平均濃度/(C
10、FU/0.5h90mm平皿)3無檢出3無檢出3無檢出無檢出氨濃度/(mg/m3)14噪聲/dB(A)60照度最低工作照度200動物照度1520100200510晝夜明暗交替時間/h12/12或10/14適當(dāng)?shù)膶嶒灜h(huán)境精確的儀器設(shè)備可靠的實驗系統(tǒng)可靠而完整的實驗記錄科學(xué)設(shè)計實驗研究方案準(zhǔn)確而可靠的研究結(jié)果合格的試驗材料客觀而完整的總結(jié)報告合理的設(shè)施正確的實驗操作七、動物實驗研究報告-指南標(biāo)題 盡可能對文章內(nèi)容提供一個精確和簡明的描述摘要 對研究背景、目的、所用動物的種系、關(guān)鍵方法、主要結(jié)果和結(jié)論提供一個準(zhǔn)確的摘要前言背景 1)包括充分、科學(xué)的背景(既往工作的相關(guān)參考文獻(xiàn)) , 以明確研究目的和內(nèi)
11、容, 并解釋實驗方法和基本原理;2)解釋所用動物種類和模型的選擇依據(jù), 闡述科學(xué)目的、適用范圍, 該研究與人體生物學(xué)的關(guān)聯(lián)程度目的 清楚地描述研究的主要和次要目的,或者將被驗證的具體研究假設(shè)動物實驗研究報告 方法倫理聲明 倫理審查權(quán)限的性質(zhì),相關(guān)證書,與研究相關(guān)的國家或機(jī)構(gòu)的動物管理和使用指南研究設(shè)計:對于每個實驗,給出簡明扼要的研究設(shè)計細(xì)節(jié):1)實驗組和對照組的數(shù)量;2)旨在減少主觀性偏倚影響而采取的任何步驟;分配實驗動物(如隨機(jī)化分組程序),評估結(jié)果(如是否施盲并描述被施盲對象和時機(jī)) ;3)實驗單位:如以單個動物、群組或以一籠動物為單位等;4)用時線圖或流程圖來解釋復(fù)雜的研究設(shè)計是如何實
12、施的。動物實驗研究報告 實驗步驟:對于每個實驗或每個實驗組(包括對照組),應(yīng)提供所有實施過程中準(zhǔn)確的詳細(xì)資料。如:1)何法(藥物配方和劑量,給藥部位和途徑,麻醉鎮(zhèn)痛藥物的應(yīng)用和監(jiān)測,手術(shù)步驟,動物處死方法),提供所使用的任何專業(yè)設(shè)備的詳細(xì)信息,包括供應(yīng)商;2)何時(實驗日期);3)何處(飼養(yǎng)籠、實驗室和水迷宮) ;4)何因(特定麻醉藥的選擇緣由、給藥途徑和藥物劑量)。實驗動物 1)提供研究動物的詳細(xì)資料,包括種類、品系、雌雄、發(fā)育階段(年齡均值或中位數(shù))和體重(均值或中位數(shù)及其范圍);2)提供進(jìn)一步的相關(guān)信息,如動物來源、國際命名、遺傳修飾狀態(tài)(如基因敲除或轉(zhuǎn)基因)、基因型、健康/免疫狀況、未
13、使用藥物或未進(jìn)行測試和先前的程序等。動物實驗研究報告 飼養(yǎng)設(shè)施和飼養(yǎng) 1)飼養(yǎng)場所(如設(shè)備類型、無特定病原、籠舍類型、墊底材料、同籠同伴數(shù)量、飼養(yǎng)魚類水箱的形狀和材料等);2)飼養(yǎng)條件(如繁殖計劃、光/暗周期、溫度和水質(zhì)等;魚類飼養(yǎng)食物的種類、食物和水的獲取和環(huán)境凈化等);3)實驗前、中和后期動物福利有關(guān)的評估和干預(yù)。樣本量 1)特別說明實驗中使用的動物總數(shù)和每個實驗組中分配的動物數(shù);2)解釋動物實驗所需樣本量的算法及計算公式;3)標(biāo)明每個實驗的獨立重復(fù)的動物數(shù)量。動物實驗研究報告動物實驗組分配 1)詳細(xì)描述動物如何分配到各實驗組的詳細(xì)信息, 包括隨機(jī)化分組, 如果進(jìn)行配對應(yīng)介紹匹配條件;2)描述各實驗組對實驗動物進(jìn)行處理和評估的順序。實驗結(jié)果 明確界定主要和次要實驗測量指標(biāo)的評估(如細(xì)胞死亡、分子標(biāo)記和行為改變)。統(tǒng)計學(xué)方法 1)提供每種分析所使用統(tǒng)計方法的詳細(xì)信息;2)特別說明每個數(shù)據(jù)集的分析單位(如單個動物、一組動物和單神經(jīng)元) ;3)描述用來評估數(shù)據(jù)是否滿足統(tǒng)計學(xué)方法的假設(shè)及所采用的任何方法。動物實驗研究報告 結(jié)果基線數(shù)據(jù) 對于每個實驗組,報告治療或測試前動物的有關(guān)特征和健康狀況(如體重、微生物狀況和藥物測試),以表格形式表示。數(shù)據(jù)分析1)報告進(jìn)入每一項分析中每組的動物數(shù)量, 報告絕對數(shù)(如10/20, 而不是50%);2)對于分析中未納入的任何動
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