第一章(06級)緒論-PPT幻燈片

上海中科院實(shí)驗(yàn)動物中心（外環(huán)境）上海中科院實(shí)驗(yàn)動物中心（外環(huán)境）軍事醫(yī)學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)動物中心畢格犬進(jìn)入實(shí)驗(yàn)動物屏障系統(tǒng)（SPF）設(shè)施必須經(jīng)過清潔消毒后，穿戴滅菌的隔離衣、帽、口罩、手套、長靴等，方可進(jìn)入。進(jìn)入前的準(zhǔn)備（屏障系統(tǒng)清潔走廊）實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)室（內(nèi)部）研究人員正在顯微鏡下用實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一、緒論二、實(shí)驗(yàn)動物遺傳學(xué)三、實(shí)驗(yàn)動物微生物和寄生蟲學(xué)四、實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境學(xué)五、實(shí)驗(yàn)動物營養(yǎng)學(xué)六、常用的實(shí)驗(yàn)動物七、人類疾病的動物模型八、醫(yī)學(xué)研究中實(shí)驗(yàn)動物的選擇與應(yīng)用九、現(xiàn)代新技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用概述十、動物實(shí)驗(yàn)的基本操作技術(shù)理論合計(jì)：17學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)：17學(xué)時(shí)教材：自編；《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)》，2006年。參考書：（1）楊萍等《簡明實(shí)驗(yàn)動物學(xué)》.2003年。（2）施新猷等《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)》.2003年。（3）孫敬方等；《實(shí)驗(yàn)動物方法學(xué)》.2001年

文獻(xiàn)雜志（1）《中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)報(bào)》（2）《中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)雜志》（3）《中國比較醫(yī)學(xué)雜志》

第一章緒論第一節(jié)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)的基本概念和內(nèi)容

一、實(shí)驗(yàn)動物和實(shí)驗(yàn)用動物

（一）實(shí)驗(yàn)動物指經(jīng)過人工培育和人工改造，對其攜帶的微生物、遺傳、營養(yǎng)、環(huán)境因子實(shí)行控制，來源清楚，遺傳背景明確；用于科學(xué)研究、教學(xué)、檢定以及其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)的動物。

三大特點(diǎn)：

1、從遺傳學(xué)控制角度：必須是來源清楚、人工培育、遺傳背景明確的動物

2、從微生物控制的角度：對實(shí)驗(yàn)動物所攜帶的微生物、寄生蟲實(shí)行嚴(yán)格的人工控制。

3、從應(yīng)用的角度：培育實(shí)驗(yàn)動物的最終目的是用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。（二）實(shí)驗(yàn)用動物泛指一切用于實(shí)驗(yàn)的動物，包括要求嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)動物，還包括家畜、野生動物、觀賞動物和經(jīng)濟(jì)動物等。實(shí)驗(yàn)動物：大鼠、小鼠、豚鼠、兔子、犬等。經(jīng)濟(jì)動物：馬、牛、羊、豬、雞、鴨等。觀賞動物：家犬、家貓等野生動物：鼠、兔、蛇等二、實(shí)驗(yàn)動物學(xué)是以生命科學(xué)為主體的新興的、獨(dú)立的綜合性基礎(chǔ)學(xué)科，是研究實(shí)驗(yàn)動物和動物實(shí)驗(yàn)的科學(xué)

1、實(shí)驗(yàn)動物：是以實(shí)驗(yàn)動物本身作為研究對象，專門研究動物的生物學(xué)特性、遺傳育種、保種、培育新品種、品系、疾病控制、營養(yǎng)需要等方面的問題，以達(dá)到提供標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動物的目的。

2、動物實(shí)驗(yàn)：是用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究動物在實(shí)驗(yàn)過程中的機(jī)能反映，形態(tài)組織變化，研究在動物發(fā)生疾病以及人為制作病理模型中觀察疾病發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律和其他有關(guān)技術(shù)問題。實(shí)驗(yàn)動物學(xué)的分支學(xué)科：1、實(shí)驗(yàn)動物遺傳育種學(xué)2、實(shí)驗(yàn)動物微生物與寄生蟲學(xué)3、實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境生態(tài)學(xué)4、實(shí)驗(yàn)動物營養(yǎng)學(xué)5、實(shí)驗(yàn)動物醫(yī)學(xué)6、比較醫(yī)學(xué)7、動物試驗(yàn)方法學(xué)1、實(shí)驗(yàn)動物遺傳育種學(xué)（laboratoryanimalgeneticbreedingscience利用遺傳學(xué)的理論和方法，研究實(shí)驗(yàn)動物遺傳特性控制，品種品系培育，以及家畜和野生動物的實(shí)驗(yàn)動物化。2、實(shí)驗(yàn)動物的微生物與寄生蟲學(xué)

(laboratoryanimalmicrobiologyandparasitology)研究實(shí)驗(yàn)動物的微生物、寄生蟲分類及其與人類的相互關(guān)系，探討實(shí)驗(yàn)動物微生物和寄生蟲的質(zhì)量監(jiān)控。3、實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境生態(tài)學(xué)

(laboratoryanimalenvironmentalecology)研究影響實(shí)驗(yàn)動物生存的環(huán)境和條件。如：飼養(yǎng)動物的房舍、溫度、濕度、氣流、光照、噪音、風(fēng)速、風(fēng)壓、籠具、飼料、飲水、墊料等。4、實(shí)驗(yàn)動物營養(yǎng)學(xué)：

（labortoryanimalnutriology）研究實(shí)驗(yàn)動物的營養(yǎng)需要及其對動物生長、發(fā)育、繁殖、抗病力及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。5、實(shí)驗(yàn)動物醫(yī)學(xué)

(labortoryanimalmedicine)研究實(shí)驗(yàn)動物疾病的診斷、治療、預(yù)防，以控制和消滅實(shí)驗(yàn)動物的各種疾病。6、比較醫(yī)學(xué)

（comparativemedicine)比較研究所有動物（包括人類）的基本生命現(xiàn)象和異同，并可采用動物與人類疾病不同點(diǎn)的研究，通過建立實(shí)驗(yàn)動物疾病模型來研究人類的相應(yīng)疾病。7、動物試驗(yàn)技術(shù)

（animalexperimenttechniques)進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)時(shí)各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也包括實(shí)驗(yàn)動物本身的培育技術(shù)和各種檢測技術(shù)等。第二節(jié)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)在生命科學(xué)研究中的地位和作用一、實(shí)驗(yàn)動物學(xué)在生物醫(yī)學(xué)發(fā)展中的意義。二、實(shí)驗(yàn)動物學(xué)在生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用。1、是醫(yī)學(xué)研究的重要條件21世紀(jì)是生命科學(xué)大發(fā)展的時(shí)代，在醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究領(lǐng)域里，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的條件可概括為AEIR四個基本要素。所謂A

是指Animal（動物），E

是指Equipment（設(shè)備），

I

是指Information（信息），R是指Reagent(試劑）。一、實(shí)驗(yàn)動物學(xué)在生物醫(yī)學(xué)發(fā)展中的意義2、在醫(yī)學(xué)發(fā)展中的重要作用回顧醫(yī)學(xué)生物學(xué)發(fā)展的歷史，不難發(fā)現(xiàn)，許多具有里程碑式的劃時(shí)代研究成果，往往與實(shí)驗(yàn)動物及動物實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)。如傳染病病原發(fā)現(xiàn)、預(yù)防接種、抗生素、臟器移植、腫瘤的病毒病原等3、新的動物品系及模型動物在生物醫(yī)學(xué)中的作用

無胸腺裸鼠為人類惡性腫瘤異種移植及體外研究帶來生機(jī)。目前，其培育及應(yīng)用已從小型動物擴(kuò)展到大型哺乳動物，從單一T細(xì)胞缺陷的無胸腺裸小鼠擴(kuò)展到T、B細(xì)胞聯(lián)合免疫缺陷小鼠，廣泛用于腫瘤學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。疾病模型動物，高血壓大鼠、癲癇大鼠、糖尿病小鼠等。用人類遺傳疾病基因轉(zhuǎn)移形成的轉(zhuǎn)基因動物可出現(xiàn)與人類相似的遺傳疾病。轉(zhuǎn)基因動物為主動創(chuàng)造動物新品系及模型動物提供了最新手段。如超級小鼠。無菌動物的培育及應(yīng)用為微生態(tài)學(xué)、微生物與宿主的相互關(guān)系研究帶來了嶄新局面。小型豬的培育及應(yīng)用為動脈粥樣硬化等心血管系統(tǒng)疾病的研究帶來了極為相似的動物模型二、實(shí)驗(yàn)動物在生物醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域中應(yīng)用1、醫(yī)學(xué)生物學(xué)方面人類疾病的發(fā)生發(fā)展十分復(fù)雜，要深入探討其疾病的發(fā)病及防治機(jī)理是不能也不應(yīng)該在病人身上進(jìn)行的，但可以通過對動物各種疾病和生命現(xiàn)象的研究，進(jìn)而推用到人類。因此，實(shí)驗(yàn)動物是人類的替難者。2、制藥工業(yè)方面藥物和化工產(chǎn)品的不良反應(yīng)，都要通過動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行安全性和有效性評價(jià)，包括動物急性、亞急性及慢性試驗(yàn)、三致試驗(yàn)（致畸、致癌、致突變），包括以嚙齒類動物、犬或猴等不同進(jìn)化程度動物進(jìn)行試驗(yàn)，證明安全可靠后，方可進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)。以保證產(chǎn)品的安全性。3、生物制品方面實(shí)驗(yàn)動物是生物制品生產(chǎn)的原料，也是其安全性有效性評價(jià)的必不可少的工具，如以地鼠腎制備乙腦及狂犬疫苗，以猴腎制備小兒麻痹癥疫苗，以SPF雞胚制備麻疹疫苗以及以兔生產(chǎn)各種免疫血清等。4、農(nóng)業(yè)方面化學(xué)肥料、農(nóng)藥的殘毒檢測，糧食、經(jīng)濟(jì)作物品質(zhì)的優(yōu)劣，也要通過動物實(shí)驗(yàn)來確定。疫苗的制備和鑒定，生理試驗(yàn)、胚胎學(xué)研究、飼料營養(yǎng)研究，家畜疾病防治等都需要使用實(shí)驗(yàn)動物。

5、輕工業(yè)與食品工業(yè)方面各種化妝品、食用保健品、飲料等的安全性有效性評價(jià)均應(yīng)以動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。6、宇航和軍事科學(xué)方面在宇宙航天科學(xué)試驗(yàn)、核武器爆炸試驗(yàn)、各種武器殺傷效果，化學(xué)、輻射、細(xì)菌、激光武器的效果試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)動物作為人類的替身而取得有科學(xué)價(jià)值的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)是隨著生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展逐步形成并發(fā)展的，同時(shí)，它作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，又反過來對生物醫(yī)學(xué)以及整個生命科學(xué)的發(fā)展起了很大的推動作用。在古代一些醫(yī)學(xué)發(fā)達(dá)的國家，如中國、埃及、羅馬等國家，就已經(jīng)用動物進(jìn)行醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)和醫(yī)藥應(yīng)用。

第三節(jié)實(shí)驗(yàn)動物學(xué)發(fā)展概況實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)實(shí)際是從16世紀(jì)開始的，19世紀(jì)50年代以后得到了快速的發(fā)展，并形成為一門獨(dú)立的學(xué)科。1792年，Jenner發(fā)現(xiàn)牛痘可保護(hù)人不生天花，提出用牛痘免疫人以預(yù)防天花。這是比較醫(yī)學(xué)最杰出的范例。1813年，Bernard用動物研究疾病，創(chuàng)立了“實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)”一詞。早在1889年，Nuttall和thierfelder就成功的培育出無菌豚鼠，解決了生物在無菌條件下能否生存的問題。1928年，Reyniers等使金屬隔離器問世，1957年Trexler又研制出塑料薄膜隔離器，推動了無菌動物工作的發(fā)展。一、國外實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)的發(fā)展概況

幾項(xiàng)突破性的重大研究成果；1、1909年，美國杰克遜研究所所長Little培育出第1株DBA近交系小鼠，從而揭開了現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)的序幕。目前至少有小鼠近交系250個，大鼠近交系111個，地鼠近交系45個，豚鼠近交系14個，家兔近交系20個，雞近交系40個

2、1960年代初，在實(shí)驗(yàn)動物模型開始研發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)和培育出免疫缺陷動物——裸鼠，使腫瘤學(xué)、免疫學(xué)的研究有突破性的進(jìn)展。3、1984年，美國有人將牛的生長激素基因?qū)诵∈?，利用基因工程培育出巨鼠，開辟了基因工程在實(shí)驗(yàn)動物研究開發(fā)中的新途徑。4、1980年美國Jackson實(shí)驗(yàn)室的GeorgeSnell因發(fā)現(xiàn)動物的異體組織和臟器移植中產(chǎn)生排異反應(yīng)的控制基因—組織相容性基因，獲得了諾貝爾醫(yī)學(xué)獎20世紀(jì)50年代后，伴隨著生命科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是實(shí)驗(yàn)科學(xué)的興起，極大地促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)的發(fā)展。1956年聯(lián)合國教科文組織與醫(yī)療科學(xué)國際組織和國際生命科學(xué)會聯(lián)合成立了國際實(shí)驗(yàn)動物委員會（簡稱ICLAS)20世紀(jì)70年代，由技術(shù)上的嚴(yán)格要求轉(zhuǎn)向人道主義的管理，提倡減少、替代和優(yōu)化原則，即3R原則。

減少：Reduction

替代：

Replacement

優(yōu)化：Refinement我國起步晚，1949年在全國六大生物制品所、科研機(jī)構(gòu)和高校陸續(xù)建立了一定規(guī)模實(shí)驗(yàn)動物場，成為我國實(shí)驗(yàn)動物事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在1978年后，我國的實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)才真正發(fā)展起來。1982年召開第一屆全國實(shí)驗(yàn)動物工作會議，納入國家計(jì)劃。1987年中國實(shí)驗(yàn)動物學(xué)會成立，同年加入國際實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)委員會，成為ICLAS的成員國。1988年“實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例”由國家科委發(fā)布施行，為我國第一部有關(guān)實(shí)驗(yàn)動物管理的法律。并在2001重新修訂。衛(wèi)生部1998年頒布了“醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則”1994年國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布‘實(shí)驗(yàn)動物國家標(biāo)準(zhǔn)。二、國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)發(fā)展概