動物實驗的學(xué)習(xí)課件

動物實驗的學(xué)習(xí)課件第1頁/共44頁

醫(yī)學(xué)實驗動物的選擇原則

臨床研究和實驗室研究是醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的兩個基本途徑，它們均離不開實驗動物。尤其是實驗室研究，實驗動物是主要研究對象。醫(yī)學(xué)科學(xué)研究工作中實驗動物的選擇，首先應(yīng)根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵髞磉x擇，其次再參考是否容易獲得、是否經(jīng)濟，是否容易飼養(yǎng)和管理等情況。在實驗動物選擇上必須注意三點，即實驗動物的種類（Species）；品種（Breed）或品系（Strain）；質(zhì)量和實驗動物的健康狀態(tài)。

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結(jié)構(gòu)功能的相似性時象或年齡的相似性群體分布的相似性生態(tài)或健康狀況的相似性疾病特點的相似性操作實感的相似性一、相似性原則第3頁/共44頁二、特殊性原則

選擇解剖、生理特點符合實驗?zāi)康暮鸵蟮膶嶒瀯游?，充分利用不同種系實驗動物機體存在的特殊構(gòu)造或某些特殊反應(yīng)。選用解剖生理特點符合實驗?zāi)康囊蟮膶嶒瀯游镒鰧嶒?，是保證實驗成功的關(guān)鍵問題。很多實驗動物具有某些解剖生理特點，為實驗所要觀察的器官或組織等提供了很多便利條件，如能適當(dāng)使用，將減少實驗準(zhǔn)備方面的麻煩，降低操作的難度，使實驗容易成功。

各種實驗動物在基因型、組織型、代謝型、易感性等特點上的差別也是實驗可比性內(nèi)容。當(dāng)研究過程要求以這種差異為指標(biāo)或特殊條件時，選用不同種系實驗動物的某些特殊反應(yīng)，更適合于不同研究目的的需求。第4頁/共44頁人和實驗動物在解剖生理及代謝方面的比較（一）

動物相似點相異點小鼠老齡肝變化肝臟、脾臟大鼠脾臟，老齡胰變化網(wǎng)膜循環(huán)，心臟循環(huán)，無膽囊，肝臟，汗腺兔脾臟血管，脾臟，免疫，神經(jīng)分布，鼓膜張肌肝臟，汗腺，呼吸細支氣管，肺豚鼠脾臟、免疫汗腺貓脾臟血管，蝶骨竇，表皮，鎖骨，硬膜外，脂肪分布，鼓膜張肌脾臟，對異種蛋白的反應(yīng)，汗腺，喉部中隔，性索的發(fā)育，睡眠，熱調(diào)節(jié)第5頁/共44頁人和實驗動物在解剖生理及代謝方面的比較（二）動物相似點相異點狗垂體血管，腎動脈，脾臟，脾臟血管，蝶骨竇，腎表血管，肝臟，表皮核酸代謝，腎上腺神經(jīng)分布，精神變化心叢，腸道循環(huán)，網(wǎng)膜循環(huán)，腎動脈，胰管，熱調(diào)節(jié)，汗腺，膈，喉神經(jīng)，睡眠，淋巴細胞顯性豬心血管分支，紅細胞成熟，視網(wǎng)膜血管，胃腸道，肝臟，牙齒，腎上腺，皮膚，雄性尿道淋巴細胞顯性，脾臟，肝臟，汗腺，丙種球蛋白（新生）靈長類腦血管，腸循環(huán)（猩猩），胎盤循環(huán)，胰管，牙齒，腎上腺，神經(jīng)分布，核酸代謝，坐骨區(qū)（新世界猴），腦（大猩猩），生殖行為，胎盤，精子止血，腹股溝，坐骨區(qū)（舊世界猴）第6頁/共44頁三、標(biāo)準(zhǔn)化原則

根據(jù)課題研究的目的、內(nèi)容、水平，選用相匹配的標(biāo)準(zhǔn)化的實驗動物，以保證動物實驗的結(jié)果正確可靠，得出正確的結(jié)論。所選用的動物質(zhì)量等級要與實驗設(shè)計、實驗條件、實驗者的技術(shù)、方法及試劑性能等相匹配。避免應(yīng)用高精儀器、先進的技術(shù)方法、高純度的試劑與低質(zhì)量、非標(biāo)準(zhǔn)化、反應(yīng)性能低的動物相匹配，或利用低性能的測試手段、非標(biāo)準(zhǔn)化的實驗設(shè)施與高質(zhì)量、高反應(yīng)性能的動物相匹配。第7頁/共44頁供腫瘤研究用的純系小鼠

乳腺腫瘤：C3H、A、DBA、BALB/C、C57BR、C57W肺癌：A、SWR、BALB/C、C57BL白血病及其它網(wǎng)狀細胞瘤：C58、AKR、C57L、BALB/C、DBA/2睪丸間質(zhì)細胞瘤：A、BALB/C皮膚黑色素瘤：DBA/I、DBA/2胃癌：I、BRS、C3H、C57BL/C第8頁/共44頁供各類實驗研究用的純系小鼠

心血管疾?。篋BA/2N自身免疫性疾病：NZB/N、NZB×NZW白內(nèi)障：STAR/N牙周病：DBA/2N（有抗力）、STR/N（易感）腎臟病：A/HeN放射線有抗力：C57BL/CdJN；敏感：BALB/CAnN、LACA淀粉樣變：A/HeN、C57L/N、NH/LwN、NZW/N瘧疾：瘧原蟲感染有抗力：C58/LwN、DBA/1JN；瘧原蟲易感：C57L/N鎮(zhèn)靜劑實驗：SJL、NZW胰島素：C57BR/CdJN（對胰島素敏感）第9頁/共44頁

許多突變品系動物具有與人類相似的疾病或缺損，如糖尿病伴肥胖癥小鼠、自身免疫癥小鼠、肌肉萎縮癥小鼠、侏儒癥小鼠、高血壓大鼠、癲癇大鼠、骨骼硬化癥小鼠、青光眼兔、脫鞘癥小鼠、少趾癥小鼠等具有實驗?zāi)Ｐ托誀铒@著且穩(wěn)定的特征，是研究人類這些疾癥的重要實驗?zāi)Ｐ秃蛣游锊牧?。?0頁/共44頁四、規(guī)格化原則年齡：不同的動物年齡，有不同的生物學(xué)特性，對實驗刺激的反應(yīng)也隨著年齡的不同而有明顯變化。一般動物實驗選用成年動物，一些慢性實驗周期較長應(yīng)選用幼齡動物。老年病學(xué)研究應(yīng)選用老年動物。體重：標(biāo)準(zhǔn)化的健康實驗動物的體重與年齡一般呈正相關(guān)，選擇動物時，可按體重選擇。性別：同種動物不同性別對外界刺激的反應(yīng)不一致。因此，一般而言，實驗若對動物性別無特殊要求，則宜選用雌雄各半。以避免由性別差異造成的差異。生理及健康狀態(tài)：動物不同的生理狀態(tài)，機體對某些刺激的反應(yīng)有較大的差異。第11頁/共44頁五、經(jīng)濟性、易化性原則

盡量選用容易獲得、價格便宜和飼養(yǎng)經(jīng)濟的動物。如實驗大、小鼠因其繁殖周期短，具有多胎性、飼養(yǎng)繁殖容易、遺傳和微生物控制方便等特點，是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用量最多、用途最廣的實驗動物。在確保研究目標(biāo)的前提下，可選擇結(jié)構(gòu)、功能較簡單的實驗動物。如選擇兩棲類進行神經(jīng)反射弧試驗。利用果蠅壽命短(12d)，染色體數(shù)目少(2n＝8)等特點，成功地進行遺傳學(xué)研究，并確定了染色體的連鎖互換定律。而同樣的方法若以靈長類動物作為實驗材料，其難度可想而知。第12頁/共44頁

六、充分查閱與本課題相關(guān)的文獻，加強與實驗動物科學(xué)工作者的交流。進行預(yù)試驗，用較少的人力、動物、時間，以最小的代價獲得科學(xué)性強的實驗結(jié)果。

七、實驗動物的選擇和應(yīng)用應(yīng)遵循有關(guān)國際規(guī)范。（3R原則、GLP規(guī)范等）第13頁/共44頁影響動物實驗效果的因素第14頁/共44頁人為因素：實驗者的操作熟練程度、責(zé)任心、對實驗動物的飼養(yǎng)管理、調(diào)教和實驗處理等。氣候因素：溫度、濕度、光照、噪音、氣流、風(fēng)速、氣味、灰塵等。營養(yǎng)因素：飼料、飲水居住因素：房屋設(shè)施、籠具、墊料、飲水器、給食器化學(xué)因素：空氣中有害氣體（NH3，H2S)、殺蟲劑、消毒劑、其它有毒物質(zhì)第15頁/共44頁生物因素同種動物間的因素：1.飼養(yǎng)密度2.社會因素和勢力范圍：直線型：猴、兔、雞。專制型：小鼠、大鼠、貓。異種動物間的因素：1.病原體2.其它動物：3.人類：飼養(yǎng)管理、試驗處理或技術(shù)操作第16頁/共44頁動物因素種屬品系性別年齡動物的生理狀態(tài)第17頁/共44頁動物實驗基本技術(shù)和方法第18頁/共44頁引進動物前，應(yīng)檢查各項準(zhǔn)備工作是否就緒，如飼養(yǎng)動物的器具、器材是否準(zhǔn)備好，飼養(yǎng)室的衛(wèi)生和消毒情況；此外，還應(yīng)檢查動物的籠卡、實驗記錄本、墊料、飼料、秤等實驗必須品是否準(zhǔn)備好。購買動物時應(yīng)向供應(yīng)部門索取動物的相關(guān)資料，如合格證、遺傳背景和微生物資料等，以及動物品系、年齡、體重、胎次等。購買動物時應(yīng)仔細觀察動物的狀態(tài)，對動物進行肉眼的健康檢查：皮毛是否有光澤、眼有沒有眼屎、四肢有無腫脹潰爛、肛門周圍有無臟物等。同時要核對動物的數(shù)量等是否符合實驗要求。購入動物時，無論運輸距離的遠近，都應(yīng)考慮運輸環(huán)境的溫度、濕度、飲食以及途中污染和窒息死亡等問題。新購進的動物最好不要立刻進行動物實驗，應(yīng)將動物雌雄分開，并分籠在隔離區(qū)飼養(yǎng)一段時間，以便動物得以恢復(fù)體能并適應(yīng)新的環(huán)境。動物的購入第19頁/共44頁動物的標(biāo)記和分組

標(biāo)記方法染色法烙印法針刺法號牌法第20頁/共44頁動物的標(biāo)記第21頁/共44頁分組方法隨機化分組方法單純隨機抽樣均衡隨機抽樣隨機化方法抽簽法：用帶數(shù)字的卡片（如紙牌）隨機抽取。若分兩組，可用奇偶數(shù)為代表；若分四組，可用4種花色為代表隨機分組

第22頁/共44頁動物的管理經(jīng)常性管理：保證動物正常飼養(yǎng)所必須的一切條件。每天觀察動物的狀態(tài)并認(rèn)真做好記錄，搞好動物的飲食衛(wèi)生（每日添加新鮮的飼料和飲水，每周更換兩次干凈的墊料，做好常規(guī)消毒工作），防止動物的非正常死亡或意外損傷。特殊管理：在給動物施加一定的實驗因素時，如麻醉、手術(shù)等，要對動物進行特殊管理?！叭种?，七分養(yǎng)”，對動物也一樣。防止動物窒息，控制傷口感染，消毒實驗環(huán)境，麻醉過程中實施保溫等措施在不同的情況下都需要進行特殊管理。第23頁/共44頁

動物的性別判定判斷方法根據(jù)動物的尿道與肛門之間的距離遠近進行判斷，距離長的是雄性，短的為雌性。第24頁/共44頁動物的抓取與固定

小鼠與大鼠的抓取與固定

手固定——灌胃、腹腔給藥、取血等固定器固定——靜脈給藥、尾靜脈取血固定板固定——外科手術(shù)等第25頁/共44頁

家兔的抓取與固定手固定固定器固定手術(shù)固定臺固定犬的抓取與固定

獼猴的抓取與固定

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實驗動物麻醉方法恰當(dāng)?shù)穆樽矸椒▽ΡＷC動物試驗的順利進行和獲得滿意的試驗結(jié)果有著非常重要的作用。有全身麻醉和局部麻醉，局麻僅適用大、小鼠，沙鼠，且對豚鼠和兔也很少使用，在這里就不述。全身麻醉分為藥物麻醉和氣體吸入麻醉兩種。藥物麻醉雖可以長時間保持深麻醉期，但如不精確的考慮動物的種類、品系、年齡、性別以及健康狀況而給藥，就會導(dǎo)致動物的死亡；吸入麻醉保持深麻醉期較短，還必須輔以其它輔助麻醉方法，比較繁雜。

第27頁/共44頁麻醉藥物全身麻醉劑乙醚戊巴比妥鈉水合氯醛局部麻醉劑：普魯卡因/利多卡因麻醉方法吸入麻醉腹腔或靜脈麻醉局部麻醉第28頁/共44頁注意事項乙醚為易燃物品，要注意防火；準(zhǔn)確計算麻醉劑量，避免麻醉過量致使動物中毒死亡，有些動物存在個體差異，應(yīng)具體對待。注射時，一般要求緩慢，隨時觀察動物的反應(yīng)，適可而止，當(dāng)動物肌肉松弛，角膜反射消失，足爪緊張性下降時，應(yīng)慢速或停止注射藥物。麻醉時需注意保溫。常用實驗動物正常體溫：貓為38.6℃±1.0℃，兔為38.4℃±1.0℃，大鼠為39.3℃±0.5℃

作慢性實驗時，在寒冷季節(jié)，要將麻醉劑加溫至動物體溫水平。麻醉過量時應(yīng)采取立即搶救措施。

第29頁/共44頁實驗動物的除毛、給藥及采血方法實驗動物的除毛剪毛拔毛脫毛：脫毛液8%硫化鈉水溶液實驗動物的給藥皮下注射：一般選擇在動物的背部進行皮內(nèi)注射：局部脫毛消毒后用結(jié)核菌素注射器注射肌內(nèi)注射：一般選擇肌肉發(fā)達、無大血管的部位，多選臀部腹腔注射：靜脈注射：大小鼠常采用尾靜脈注射豚鼠采用前肢皮下頭靜脈或后肢股靜脈兔——耳緣靜脈犬——前肢皮下頭靜脈或后肢小隱靜脈第30頁/共44頁經(jīng)口給藥口服法——將藥物放入飼料或飲水中使動物自由飲食灌胃法——大小鼠：用灌胃針頭直接灌入胃中，小鼠0.2~1ml，大鼠1~4ml，豚鼠1~5ml犬、兔、和貓：動物被固定后使用開口器固定在動物口中，再用灌胃管插入胃中，推入藥液即可。實驗過程中要注意別將灌胃管誤入氣管

。第31頁/共44頁第32頁/共44頁其他給藥途徑呼吸道給藥：粉塵、氣體、蒸汽或霧狀藥物、毒氣等需要呼吸道給藥。用氟氧或乙醚麻醉，放置在>45o角的斜面上，用繩子鉤住鼠的上門牙，左手用鑷子將動物的舌頭拉出，用8號鈍頭或球形狀頭的針頭，(針頭前0.6~0.8cm與針管呈75o角)沿上顎壁正中輕輕緩慢插入，此時左手放下鑷子，持針的右手在喉口感到有一定阻力，右手加大一些力，針頭即可穿過喉部，可快速注射藥液，拔出針頭。要求注射和拔出針頭一氣呵成。一般一次量在0.03~0.04ml/只，且抽取藥液前針管內(nèi)預(yù)留一些空氣。此法適合于大小鼠。皮膚給藥：外用藥物、致敏試驗、局部毒性等實驗需進行皮膚給藥。腦內(nèi)給藥：微生物學(xué)實驗第33頁/共44頁動物實驗中藥物劑量的換算

動物實驗所用的藥物劑量一般按mg/kg體重計算。若無相關(guān)資料，一般先用小鼠半數(shù)致死量的1/10~1/5進行嘗試，也可參考其他動物或人的劑量用體表面積之比來換算。一般說來，動物的耐受性比人大，因此單位體重的用藥量比人要大。第34頁/共44頁動物的采血方法根據(jù)采血量的不同應(yīng)選擇不同的采血方法。

采血部位及采血量

采

血量（ml）部部位小鼠大鼠采血前置分尾靜脈0.03~0.050.3~0.5采尾動脈0.1~0.30.5~1.0血眼窩靜脈叢0.05~0.10.5~1.0麻醉（不麻醉也可）第35頁/共44頁

采血 量（ml）

部位 小鼠 大鼠采血前置全頸靜脈0.5~1.03~5 麻醉手術(shù)采頸動脈0.5~1.0麻醉手術(shù)血斷頭 0.5~1.05~10麻醉（不麻醉也可）心臟0.5~0.83~5麻醉手術(shù)后大靜脈0.5~1.02~4麻醉手術(shù)腹大動脈5~8麻醉手術(shù)第36頁/共44頁

采血方法

采血部位采血量（ml）

采血前處理豚鼠

耳動脈（部分）<0.5

耳靜脈（部分）<0.5

心臟（全）5~10全采血時也有麻醉、手術(shù)后開胸直接采血家兔

耳靜脈（部分）2~5

耳動脈（部分）5~15

頸動脈（部分）80~120麻醉、手術(shù)

心臟（全）80~100犬

小隱靜脈10~20

股動脈30~80第37頁/共44頁實驗動物的處死方法實驗動物的安樂死是指在必需處死動物時，使動物在最短的時間內(nèi)快速無痛苦的死亡。處死方法頸椎脫臼：小動物過量麻醉空氣栓塞急性大失血毒氣吸入法：CO2、CO、乙醚