醫(yī)學實驗動物和

勤奮嚴謹繼承創(chuàng)新醫(yī)學實驗動物和

動物實驗方法學內容第三部分動物實驗方法第一部分醫(yī)學實驗動物第二部分疾病動物模型第一部分醫(yī)學實驗動物學內容實驗動物學概論

實驗動物遺傳質量與監(jiān)測

實驗動物微生物和寄生蟲學

實驗動物的環(huán)境設施控制

實驗動物的營養(yǎng)與飼料

常用實驗動物實驗動物學概論

實驗動物學的科學概念

實驗動物學的意義與作用動物福利實驗動物學的科學概念一、實驗動物（laboratoryanimal，LA）指由人工培育，來源清楚，遺傳背景明確，對其攜帶的微生物和寄生蟲實行監(jiān)控，用于生命科學研究、藥品與生物制品生產(chǎn)和檢定以及其他科學研究的動物。實驗動物三大特點1.遺傳學要求2.微生物和寄生蟲監(jiān)控要求3.應用要求

1.遺傳學要求

是遺傳限定，經(jīng)人工培育的動物。分為：近交系(inbredstrain)動物、突變系(mutantstrain)動物、系統(tǒng)雜交(hybridcolony)動物、封閉群(遠交群，closedcolonyoroutbredstock)動物。

2.微生物和寄生蟲監(jiān)控要求普通動物(conventionalanimal,CV)

清潔動物(cleananimal,CL)

無特定病原體動物(

specificpathogenfreeanimal,SPF)

無菌動物(

germfreeanimal,GF

)，包括悉生動物(gnotobiotesanimal,GN)

國際上則分為普通動物、SPF動物、無菌動物。

3.應用要求應用于科學實驗。要求對于實驗因素的敏感性強、反應一致，從而使研究結果具有可靠性、精確性、可比性、可重復性和科學性。二、實驗動物學及基本內容

㈠實驗動物學以實驗動物為研究對象，并將培育的實驗動物應用于生命科學等研究的一門綜合性學科。㈡基本內容⒈對實驗動物本身進行生物學及生理學特性的系統(tǒng)研究，實施遺傳培育、保種以維持其遺傳學和生物學特性，培育新品系，并生產(chǎn)繁殖出標準化的實驗動物。

⒉用標準的實驗動物進行科學實驗；在動物自然發(fā)生的疾病及制作的病理模型中觀察疾病發(fā)生發(fā)展的規(guī)律，研究藥物等因素的作用，以適應生物與醫(yī)藥學，以及環(huán)保、商檢、質檢和軍事科學等廣闊領域的研究需要。

三、實驗動物學的分支學科㈠實驗動物遺傳育種學㈡實驗動物微生物與寄生蟲學㈢實驗動物學環(huán)境生態(tài)學㈣實驗動物營養(yǎng)學實驗動物學的分支學科㈤實驗動物醫(yī)學㈥比較醫(yī)學㈦動物實驗㈧實驗動物飼養(yǎng)管理四、中醫(yī)實驗動物學以中醫(yī)理論為基礎，運用實驗動物學的理論和方法，進行中醫(yī)藥研究的實驗學科。應以“中學為體，西學為用”的原則，將實驗動物學與中醫(yī)固有的實驗研究融為一體，既要在內容上為現(xiàn)代醫(yī)學有關的理論方法所包容，更要在具體的實驗方法和思路上體現(xiàn)和忠實于中醫(yī)的學術思想。

實驗動物學的意義與作用實驗動物學作為一門學科，其產(chǎn)生與發(fā)展是實踐需要與科學技術發(fā)展綜合的結果，其理論方法豐富了現(xiàn)代生物醫(yī)學的理論方法。實驗動物學所研究的“實驗動物”既是生命科學研究的對象又是“活的試劑與度量衡”而廣泛應用。一、在生物醫(yī)學研究中的意義

“AEIR”是生命科學研究所必需的四個基本條件。“A”即animal（實驗動物）“E”系equipment（設備）“I”為information（信息）“R”是reagent（試劑）實驗動物的優(yōu)點是可以根據(jù)實驗目的和需要，隨意安排采樣時間、方式和樣本量，隨時處死動物。

二、在制藥與化工工業(yè)的應用新藥、保健食品、化妝品、農藥、疫苗、診斷用學清和免疫血清投產(chǎn)前的安全性評價實驗。一般毒性實驗（急性、亞急性及長期毒性試驗），局部用藥毒性試驗特殊毒性試驗（如致畸、致突變、致癌試驗）藥物依賴性試驗三、對中醫(yī)藥現(xiàn)代化的意義㈠在中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究中的意義㈡在深刻揭示中醫(yī)藥治病機理進一步提高療效中的作用㈢在中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化國際化中的價值四、在國防和軍事科學上的應用在宇航科學試驗中，實驗動物為人類取得了許多有價值的數(shù)據(jù)。在軍事科學和武器研制等研究領域亦少不了實驗動物。各種武器的殺傷效果，化學、輻射、細菌、激光武器的效果和防護，都需要實驗動物參與。動物福利實驗動物福利的實質是保障其不受虐待，并得到合理的照料。目前，美國、英國、大多數(shù)歐洲國家和日本等國都頒布了有關動物福利的條例及法規(guī)，以確保動物在實驗過程享有合理的福利。動物福利的基本內容

1.條例所轄動物包括犬、貓、非人靈長類動物、豚鼠、倉鼠、家兔、水生哺乳動物或其他溫血動物。

2.動物經(jīng)銷商和使用者均須持有許可證；動物實驗必須由合格的生物學家、行為學家、醫(yī)學家親自或在其臨場監(jiān)督下執(zhí)行。

3.飼養(yǎng)設備、籠具、衛(wèi)生、喂飼、管理和護理應由符合資格的人員負責；動物的房舍、飼料、墊料、運輸方式必須符合有關規(guī)定。

4.必須確保動物在麻醉、鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜劑的作用下進行實驗，不使其遭受不必要的傷害或痛苦，麻醉劑種類和劑量須被專管獸醫(yī)師認可。

6.有關監(jiān)督機構應定期進行檢查，對違反動物福利條例的單位或個人將給予處罰。

5.需要處死的動物須用人道的方法實施，并在確保其死亡后，方可焚化處理。近年來，提倡“3R”，即減少（reduction）、代替(replacement)和優(yōu)化(refinement)原則。要求在實驗中盡可能減少實驗動物的使用量，而用組織細胞培養(yǎng)、各種活體外試驗、計算機模擬以及統(tǒng)計分析等方法替代。對必須使用的實驗動物，盡量以最佳條件善待動物。實驗動物遺傳質量與監(jiān)測

實驗動物的遺傳背景與反應特性，是影響實驗結果的重要因素；不同遺傳背景與反應特性的實驗動物，對同一刺激可引出不同質和量的反應。所以研究人員必須了解實驗動物的遺傳特性。

上世紀50年代，Russel和Bruch提出動物的基因型、表現(xiàn)型和演出型之間的關系模式，即動物的基因型（染色體、基因、DNA及構象）在發(fā)育環(huán)境作用下，產(chǎn)生某種表現(xiàn)型（酶、蛋白質、動物形態(tài)與新陳代謝特征），這種表現(xiàn)型在周圍（生活）環(huán)境的作用下，導致不同的演出型（即生物反應現(xiàn)象）。動物特性是遺傳與環(huán)境相互作用的結果。

發(fā)育環(huán)境周圍環(huán)境

基因型表現(xiàn)型 演出型圖示動物的基因型、表現(xiàn)型和演出型關系模式實驗動物的分類根據(jù)遺傳特征將實驗動物在“種”以下細分為各個品種(breed)和品系(strain)；有些品系還細分為亞系。品種：是根據(jù)不同需要而對動物進行改良、選擇(定向培育)，并具有某種特定外型和生物學特性的動物群體，其特性能較穩(wěn)定地遺傳。如新西蘭兔、青紫蘭兔和日本大耳白兔等品種。

品系：即“株”，為實驗動物學的專用名詞，指來源明確，并采用某種交配方法繁殖，而具有相似的外貌、獨特的生物學特性和穩(wěn)定遺傳學特性，可用于不同實驗目的動物群體。如NIH小鼠，按實驗動物學分類為NIH品種小鼠，封閉群品系。

近交系動物一、近交與近交系從一個動物群體中選用血緣比較接近的雌雄個體，即有共同祖先的兄妹、母子、父女進行交配，此種近親交配的方式稱為近交。全同胞兄妹之間或親代與子代之間連續(xù)交配繁殖達到20代以上的動物，稱為近交系動物，如BALB/c小鼠、C57BL/6J小鼠等。二、亞系和支系㈠亞系（substrain）在一個近交系內，因殘余的雜合性或突變等原因，可導致該系動物形成數(shù)個具有部分遺傳組成差異的分支，稱為亞系。㈡支系(subline)經(jīng)過技術處理的品系，稱為支系。飼養(yǎng)環(huán)境改變或進行技術處理，可能對動物的某些生物學特性產(chǎn)生影響。這些特征可能是遺傳性或非遺傳性的。將動物引種到另一個實驗室，或經(jīng)過某技術處理，包括代乳（fosternursing，f）或人工代乳(fosteronhand-rearing，fh)，受精卵或胚胎移植（eggorembryotransfer，e）、卵巢移植（ovarytransplant，o）、人工喂養(yǎng)（hand-rearing，h）和冷凍保存（freezepreservation）等，都可視為支系。三、特殊類型的近交系動物㈠同源近交系動物（coisogenicinbredstrain）指兩個近交系，除了指明的基因位點不同外，其他遺傳基因全部相同的品系。㈡同源導入近交系（congenicinbredstrain）將某基因導入某近交系中形成的新的近交系。新的近交系與原近交系僅在一個很小的染色體片段上的基因不同，因此兩個品系幾乎是同源的。

㈢分離近交系（segregatinginbredstrain）采用某種交配方法，使個別基因位點上的基因呈雜合狀態(tài)，從而分離出帶有不同等位基因的近交亞系。㈣重組近交系（recombinantinbredstrain）兩個無關的近交品系雜交后產(chǎn)生F1，再互交生育F2，然后連續(xù)兄妹交配20代以上，而培育成重組近交系。㈤由遺傳工程產(chǎn)生的新型品系

1.嵌合體小鼠（mouseaggregationchimeras）用蛋白酶處理兩種不同近交系的8細胞期受精卵后粘合形成嵌合胚胎，培養(yǎng)至128~256個細胞后移植入假孕母鼠子宮。嵌合體小鼠毛色和性狀是母系和父系的嵌合。如SJL和BL/10的嵌合體為黑白條塊狀毛色。DBA/2與C3H的嵌合后代中，具有可用電泳法分開的異檸檬酸脫氫酶（IDH-1）或蘋果酸脫氫酶（MDH），并有親本“雜合”的一種異多聚酶。

2.單親純合雙倍體動物又稱雌核發(fā)育技術。其原理是以兩種不同的近交系交配，在受精卵核尚未融合前提取出雄核，爾后以細胞松弛劑B使雌核加倍，形成二倍體，體外培養(yǎng)至胚囊期植入母體。該動物具有母親的純合性狀，含兩套完全相同的基因和染色體。四、近交系動物的命名㈠品系代碼（straincode）近交系動物通常以一個或數(shù)個大寫英文字母表示，如A、DBA、NMRT等；大寫英文字母加數(shù)字命名，如C57BL、C3H；還有些品系的代碼在此規(guī)定前已廣為人知，故沿用至今，如129、615等。有的還標注近交代數(shù)，在品系代碼后加括號，先寫“F”，后寫代數(shù)，如615（F25）。

㈡同源突變近交系命名在品系全稱后加橫線“-”，再用斜體字標上突變的等位基因符號。如C57BL/6J-bg，表示C57BL/6J攜帶突變的bg基因。㈢同源導入近交系命名第一親本品系縮寫在前，中間加“.”，后跟供給基因片段的第二親本品系，如B6.AKR，表示以C57BL/6J為遺傳背景，攜帶來自AKR的基因的同源導入近交系。

㈣重組近交系命名以“×”連接兩親本品系的代碼，母本在前，父本在后。如AKR×B、AKR×B-2等，表示AKR和C57BL/10雜交培育的重組近交系。㈤亞系的命名在品系名后加斜線“/”，再寫亞系的號碼或育種人（保種單位）縮寫符號，其中第一個字母大寫，隨后小寫。如A/He，代表A系的Heston亞系；亞系符號He是美國國立腫瘤研究所W.E.Heston博士的縮寫。近交20代以后形成的亞系，以阿拉伯數(shù)字表示。如DBA/1、DBA/2等。在近交系形成以前分離的亞系通常以小寫字母表示，如BABL/c。㈥支系的命名在原品系后附加一個小寫英文字母，表示處理方式。代乳后的品系，在代碼后加“f”（即fosternursing），再寫上代乳品系名稱，如C3HfC57BL，表示C3H品系由C57BL近交系代乳。受精卵（egg，e）和卵巢（ovary，o）移植后培育的品系，在品系全稱后加“e”或“o”，再寫上接受受精卵或卵巢移植術的品系名稱，如AeB6，代表A系的受精卵輸送到C57BL/6J母鼠子宮后孕育的品系。移植胚胎經(jīng)冷凍保存的品系，在品系名稱后加“p”（freezepreservation），再加“e”，并寫上接受受精卵移植術的品系名稱，如C57BL/6peCBA/H，表示C57BL/6的受精卵經(jīng)冷凍保存后，移植到CBA/H母鼠子宮內，并代乳培育而成。

㈦近交品系動物綜合命名法實例

1.DBA/1fLACA/Lac

DBA為小鼠近交系名稱，1表示亞系，f表示代乳，LACA為代乳母鼠的品系，Lac代表培育單位英國實驗動物中心。

2.C57BL/6J

C代表coldHarborLaborator（冷泉港實驗室），57為第57號雌鼠，BL即Black（黑色），6亞系，J代表Jackson（杰克森）實驗室。五、近交系動物的特點㈠基因純合性（homozygosity）同一近交品系動物的基因型一致，遺傳組成和遺傳特性亦相同。因此采用這種品系動物進行實驗時，因隱性基因暴露而影響實驗結果一致性的可能性很小。

㈡遺傳組成的同源性（isogenicity）是指某近交系動物群體內所有個體在遺傳上是同源的，即可追溯到一對共同的祖先。由于其基因高度純合，基因型又相當穩(wěn)定，因而各個個體極為相似。近交系動物的這種遺傳均質性可用組織移植法來檢測，也可檢測某品系內的單個個體以了解整個群體的基因型，或用子代群體來檢定母系群體。

㈢表現(xiàn)型的一致性（uniformity）由于近交系動物的遺傳是均質性的，所以在相同環(huán)境因素的作用下，其表現(xiàn)型和反應性是一致的。因此在實驗中可用少量的近交系動物，獲得具有統(tǒng)計意義的結果。㈣對外界因素的敏感性（sensitivity）由于高度近交，近交系動物某些生理功能的穩(wěn)定性降低，因而對外界因素變化的反應更為敏感。該特性使近交系動物更容易被制備為疾病模型動物。

㈤遺傳特征的可辯別性（identifiably）近交系動物群體內幾乎不存在遺傳多態(tài)性，即每個位點只有一種基因型，而不會存在其他等位基因。通過對個位點進行遺傳監(jiān)測，可得知有關位點的基因型。㈥遺傳組成獨特性（individuality）每個近交品系在遺傳組成上都是獨一無二的，因而具有獨特的表現(xiàn)型。各近交品系之間的差異或大或小，它們可做為相應模型動物而應用于形態(tài)學、生理學和行為學研究。正是由于每個近交系動物只代表該動物種屬的某些特質，因此，采用某近交系所作實驗的結果往往不直接代表整個種屬的反應，而須在多個近交系作動物實驗，以增強其代表性。㈦背景資料可查性目前，小鼠、大鼠、豚鼠等實驗動物的近交系均有詳細資料可查。這對實驗設計和結果分析是非常重要的。

㈧國際分布廣泛性由于近交系具有以上特性，因此各國實驗室都可繁殖遺傳特性幾乎相同的近交品系，以利與研究結果的交流。六、近交系動物的應用近交系動物的來源清楚，取材方便，是胚胎學、生理學研究及基因連鎖分析的理想實驗材料。而且，近交系動物個體間的均一性高，能消除雜合遺傳背景對實驗結果的影響，對刺激的反應一致，重復性好，因此，研究對照組和實驗組所需的動物數(shù)目較少。近交系動物尚可應用于如下研究：㈠組織移植因近交系動物的組織相容性高，因此便于組織細胞或腫瘤移植研究。㈡制作疾病動物模型近交使隱性基因純和性狀得以暴露，可用于復制先天性畸形和先天性疾病的動物模型，如糖尿病、高血壓病等。某些近交系自發(fā)或誘發(fā)腫瘤的發(fā)病率較高。許多腫瘤細胞株尚可在某些近交系活體動物上傳代。因而，這些品系是腫瘤病因學、腫瘤藥理學研究的重要模型。

㈢比較遺傳學研究同時以多個近交系作對比研究時，可表明某實驗具有普遍意義，或顯示不同遺傳組成對實驗結果的影響。封閉群動物一、封閉群動物（closecolony）又稱遠交群（outbredstock）動物。按國際實驗動物科學委員會的定義，是指以非近親交配方式繁殖生產(chǎn)的一個種群，在不從外部引入新血緣的條件下，至少連續(xù)繁殖4代以上的動物。如昆明種小鼠、SD大鼠等。

培育封閉群動物的關鍵是不從外部引進任何新的基因，且同時作隨機交配，不讓群體內的基因丟失，以保持封閉群一定的雜合性。封閉群動物可分為二大類

1.來源于近交系的繁殖群及其子代，但不用兄弟姐妹交配方式保種并生產(chǎn)；

2.來源于非近交系，不是以培養(yǎng)近交系為目的而生產(chǎn)的實驗動物。封閉群動物個體之間的差異程度主要取決于其祖代的來源。若祖代來自一般雜種動物，其個體差異較大；若其祖代來自同一個品系的近交系動物，則個體差異較小。封閉群的群內個體應滿足“有效群體大小”的要求?！坝行后w”是指一個自繁殖群體中所有具有生殖能力的雌雄個體，都可以自由參與繁殖。能夠達到“有效群體”數(shù)量要求的封閉群，可以在為下一代留種時，實行隨機留種、隨機交配，從而保持群體基因頻率穩(wěn)定，以防止近交系數(shù)上升太快。已知近交系數(shù)上升率F1與有效群體數(shù)目Ne之間的關系為：F1=1/2Ne由上述公式可知，如果有效群體數(shù)目過小，必然導致近交系數(shù)上升率加大。當Ne為50時，F(xiàn)1為1%。國際實驗動物科學委員會規(guī)定封閉群動物每代近交系數(shù)增加不能超過1%，因此Ne至少要達到25對（50只）。二、封閉群動物的特點及應用㈠繁殖率高群體內的基因具有較大的雜合性，有利于防止近交衰退，其活力、生育力都強于近交系，因此易于飼養(yǎng)，抗病力強，且繁殖率高，可大量生產(chǎn)。㈡重復性差就其整體而言沒有引進新的血緣，其遺傳特性及反應性可保持相對穩(wěn)定，但群體內個體則具有雜合性，因而其反應性有差異。所以實驗的重復性和一致性差。封閉群在動物實驗中比較更接近自然種屬的反應特點。封閉群動物廣泛應用于教學、預實驗、一般實驗及藥物篩選和毒理安全實驗等。封閉群動物可能攜帶大量隱性有害突變基因，因此可用于遺傳病研究。突變系動物一、突變系動物（mutantstrainanimal）是由自然變異或人工致畸，使正常染色體上的基因發(fā)生突變，而具有某種遺傳缺陷或某種獨特遺傳特點的動物等。二、突變的分類⒈細胞學上可見的染色體數(shù)目和／或結構改變，也稱染色體畸變；⒉細胞學上不可見的基因突變或點突變。但習慣上，突變是指基因突變或點突變。實驗動物的突變有如下四類㈠可見突變可用肉眼觀察的突變，如無毛并胸腺發(fā)育不全的裸小鼠、裸大鼠。㈡生化突變突變使動物的某一特定生化功能喪失，用肉眼無法觀察，而必須用某種檢驗手段檢出。如嚴重聯(lián)合免疫缺陷（Severecombinedimmunedeficiency，SCID）小鼠。

㈢致死性突變有顯性致死和隱性致死兩種。顯性致死基因在雜合態(tài)就有致死效應；隱性致死，其隱性基因必須純合才具有致死效應。如鐮狀紅細胞貧血癥就是隱性致死性突變。㈣條件致死突變是在某種條件下能存活，而在另一種條件下則致死的突變。三、突變系動物的應用㈠遺傳機制研究突變系動物的深入研究有助于人類對哺乳動物遺傳機制的認識，以及對生命現(xiàn)象的理解。目前，人們已能對小鼠的1000個基因作染色體定位，繪制基因圖譜。這大部分應歸功于對突變系動物的研究，因為大多數(shù)基因是在突變出現(xiàn)時，才得以發(fā)現(xiàn)和識別的。㈡疾病動物模型例如SCID小鼠的突變基因位于16號染色體近著絲點端，可造成T細胞和B細胞抗原特異性受體基因重組缺陷。純合的SCID小鼠無功能性T細胞，血清中不能檢出免疫球蛋白。免疫系統(tǒng)功能改變內分泌系統(tǒng)功能異常心血管系統(tǒng)功能異常神經(jīng)系統(tǒng)功能異常突變

SCID小鼠已用于愛滋?。ˋIDS）發(fā)展過程，以及愛滋病病毒（HIV）如何感染人T細胞的研究。此外，SCID小鼠還應用于免疫學、血液學以及器官移植等研究。突變系動物尚可用于其他領域，如可利用免疫缺陷突變系動物作環(huán)境質量監(jiān)測等。一、培育的基本方法兩個近交品系動物之間有計劃地進行交配所繁殖的第一代動物，稱系統(tǒng)雜交動物、雜交系或雜交一代動物，簡稱F1動物。該動物個體雜合性一致，即其遺傳型與表現(xiàn)型都一致，但其后代不宜繼續(xù)繁殖和培育近交系，因為在子二代（F2）會發(fā)生遺傳上的性狀分離。系統(tǒng)雜交動物二、系統(tǒng)雜交動物的特點

1雜交優(yōu)勢，生命力、適應性和抗病力強，繁殖旺盛。

2與近交系動物相似的遺傳均質性。

3實驗結果的重復性好。

4具有親代雙親的特點。

5國際分布廣，其研究結果易于重復，因此，便于國際交流。三、系統(tǒng)雜交動物在生物醫(yī)學研究中的應用㈠干細胞研究將F1小鼠正常外周血的白細胞，種植到受到致死性照射的父母體內，可使動物存活并產(chǎn)生淋巴細胞、粒細胞和紅細胞，表明小鼠外周血中存在干細胞。因此F1動物是研究外周血中干細胞的重要材料。㈡免疫學研究如NZB×NZWF1是研究自身免疫缺陷的動物模型。

㈢細胞動力學研究如可選用BCF1小鼠作小腸隱窩細胞繁殖周期實驗。㈣單克隆抗體研究雜交瘤合成單克隆抗體所采用的小鼠髓瘤細胞系一般來自BALB/c品系小鼠，由此獲得的雜交瘤細胞注入該小鼠腹腔后，可生長腫瘤并產(chǎn)生含高效價抗體的腹水。如多采用BALB/c和其他近交系雜交F1代小鼠作單克隆抗體研究，其脾臟較同日齡BALB/c小鼠脾臟大，效果較用BALB/c小鼠好。實驗動物微生物和寄生蟲學實驗動物的微生物和寄生蟲檢監(jiān)測

主要內容實驗動物的微生物控制

實驗動物常見感染性疾病

在實驗動物的飼養(yǎng)環(huán)境及動物體表、粘膜和消化道中存在多種微生物與寄生蟲。這些微生物對實驗動物可以是致病性的、條件致病性的和非致病性的,有的還可能是人獸共患的病原體。目前我國按微生物和寄生蟲的控制程度，將實驗動物劃分為普通動物、清潔動物、無特定病原體動物和無菌動物四個等級，后者包括悉生動物。一般而言，科研中使用的實驗動物，其微生物和寄生蟲的控制級別越高，其結果就越精確越可靠。在采用低級別動物作實驗時，刺激因素可能誘發(fā)隱性或潛伏感染的動物發(fā)生顯性感染，并出現(xiàn)組織形態(tài)、生理生化、血液與免疫學改變，而不同程度影響實驗結果的準確性。

實驗動物的微生物控制

一、實驗動物傳染病的危害實驗動物傳染病一般有顯性感染、隱性感染、病原攜帶狀態(tài)、潛伏感染等四種表現(xiàn)形式。其流行傳播必須具備傳染源、傳播途徑和易感動物三個基本條件。㈠動物及實驗損失實驗動物傳染病可有如下危害：㈡威脅人類健康㈢影響實驗結果如仙臺病毒感染引起肺鱗狀化生病變，鼠肝炎病毒感染引起血清谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶增高等。

二、普通動物（conventionalanimal，CV）是微生物和寄生蟲控制級別最低的實驗動物。要求不攜帶人獸共患病病原體、動物本身的烈性傳染病病原體及體外寄生蟲。普通級小鼠必須排除的病原體

2種細菌：沙門氏菌、皮膚病原真菌；

3種病毒：淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒、流行性出血熱病毒、脫腳病病毒（鼠痘病毒）；

2類（種）寄生蟲：體外寄生蟲、弓形體。

普通級大鼠必須排除的病原體

2種細菌：沙門氏菌、皮膚病原真菌；

1種病毒：流行性出血熱病毒；

2類（種）寄生蟲：體外寄生蟲、弓形體。普通級家兔必須排除的病原體

2種細菌：沙門氏菌、皮膚病原真菌；

1種病毒：兔出血癥病毒；

2類寄生蟲：體外寄生蟲、弓形體。

普通動物的飼養(yǎng)管理必須采取一定防護措施，以預防人獸共患病及動物烈性傳染病的發(fā)生。要建立嚴格的消毒防疫制度，保持環(huán)境衛(wèi)生。房舍要有防野鼠、防昆蟲設備，并定期進行環(huán)境和籠器具的消毒。應限制無關人員進入動物室；工作人員進出動物室，要遵守普通動物室操作規(guī)范，如更衣?lián)Q鞋等。墊料要消毒，使用標準顆粒飼料，飲用水要符合城市衛(wèi)生標準。要做好引種動物檢疫工作，淘汰和死亡的動物要嚴格處理等。由于采用普通動物作實驗時，刺激因素可能誘發(fā)隱性感染動物發(fā)生顯性感染，并出現(xiàn)有關組織器官的結構、生理生化與免疫學改變，而不同程度影響實驗結果，因而該級動物僅供教學和科研預實驗用。三、清潔的動物（cleananimal,CL或cleanconventionalanimal,CCV）是根據(jù)我國國情而設立的等級動物，指在普通動物標準基礎上，不帶有某些能導致動物傳染病的病原微生物及常見的體內寄生蟲，如鼠肝炎病毒、仙臺病毒等。清潔動物應飼養(yǎng)在溫度、濕度相對恒定的亞屏障系統(tǒng)中，所使用的籠器具、器械、墊料等一切用具及飼料、飲用水都須經(jīng)過消毒滅菌處理。清潔動物的種群來源于SPF動物或無菌動物剖腹產(chǎn)動物。清潔級大鼠必須排除的病原體

8種細菌：沙門氏菌、皮膚病原真菌、多殺巴氏桿菌、支氣管敗血性波氏桿菌、肺支原體、鼠棒狀桿菌、泰澤氏菌、嗜肺巴氏桿菌等；

2種病毒：流行性出血熱病毒、仙臺病毒；

7種（類）寄生蟲：體外寄生蟲、弓形體、帶絳蟲幼蟲、膜殼絳蟲、管狀線蟲、四翼無刺線蟲、鼠膀胱線蟲；清潔級小鼠必須排除的病原體

8種細菌：沙門氏菌、皮膚病原真菌、多殺巴氏桿菌、支氣管敗血性波氏桿菌、肺支原體、鼠棒狀桿菌、泰澤氏菌、嗜肺巴氏桿菌等；

5種病毒：淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒、流行性出血熱病毒、脫腳病病毒（鼠痘病毒）、小鼠肝炎病毒、仙臺病毒；

7種（類）寄生蟲：體外寄生蟲、弓形體、帶絳蟲幼蟲、膜殼絳蟲、管狀線蟲、四翼無刺線蟲、鼠膀胱線蟲；清潔動物不應具有明顯可見的疾病表現(xiàn)、臟器病理變化和異常死亡。進出動物室的人員必須遵守清潔動物室的操作規(guī)范，要作淋浴、穿滅菌衣、戴滅菌手套和口罩等清潔處理。清潔動物應排除的微生物和寄生蟲多于普通動物，在實驗中受動物疾病的干擾較少，其敏感性和重復性也較好，而又比SPF動物容易達到質量標準。目前，清潔級動物在我國已廣泛應用于科學研究和其他用途。四、無特定病原體動物指在清潔動物的基礎上，要求不攜帶可能干擾實驗的特定病原體和寄生蟲如綠膿桿菌等。

SPF動物飼養(yǎng)于屏障系統(tǒng)中，實施嚴格的微生物和寄生蟲控制。該級動物健康，繁殖率高，自然死亡率低。

SPF動物的種群來源于無菌動物。

使用SPF動物，在實驗中可以安全可靠地排除動物所攜帶病原體及特定微生物的干擾。

SPF動物作為國際公認的標準實驗動物，可適用于所有科研實驗。五、無菌動物和悉生動物㈠無菌動物要求不攜帶任何以現(xiàn)有手段可檢出的微生物、寄生蟲。其來源是普通動物經(jīng)無菌剖腹產(chǎn)手術，幼仔在無菌隔離器中人工哺育或有其他無菌動物代乳飼育而成。

㈡悉生動物（GN）指在無菌動物體內人為植入一種或數(shù)種微生物的動物。依植入菌種數(shù)目的不同，又分單菌、雙菌、多菌動物。飼養(yǎng)管理與無菌動物相同。GN動物也須飼養(yǎng)在隔離器內，其區(qū)別是隔離器內帶有某一種或幾種已知菌。

㈢無菌動物和悉生動物的的應用

1.動物模型研究可用于建立具有人正常菌叢或致病菌叢的動物模型。

2.老年病研究無菌大鼠較普通大鼠壽命長1~2年，提示微生物的存在與機體衰老有關。因而無菌動物可能在衰老機制的研究中發(fā)揮重要作用。

3.心血管疾病研究如給悉生動物植入腸道微生物，與無菌動物進行對比研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物能改變膽汁酸的化學結構，使膽汁酸在腸道中的吸收減少，排出增加，從而膽固醇的形成減少，有助于血液膽固醇含量的控制。

4.免疫學研究無菌動物血中無特異性抗體。應用悉生動物，可研究正常菌叢在維持機體適當特異性和非特異性免疫反應所具有的刺激作用，以探討自然抵抗力的機制，以及有關抗原作用后免疫力產(chǎn)生和發(fā)展的過程。

5.腫瘤研究某些病毒可通過胎盤傳播，并在小鼠誘發(fā)腫瘤。致白血病病毒能使悉生AKR小鼠發(fā)生活動性白血病。還發(fā)現(xiàn)蘇鐵素在普通動物體內，可被細菌分解產(chǎn)生致癌物質而引發(fā)腫瘤，但在無菌動物體內則不會。由此可見，無菌動物可在腫瘤發(fā)生與微生物的關系以及致癌物質的致癌作用研究中發(fā)揮重要作用。

6.藥理與毒理研究

觀察發(fā)現(xiàn)普通豚鼠對青霉素的敏感性高于無菌豚鼠。普通動物進食大豆易于中毒，而無菌動物則不會，提示某些物質的毒理作用常與腸道微生物代謝有關。無菌動物適用于慢性毒性實驗。7.其他

無菌動物和悉生動物還可用于傳染病學、放射生物學、微生物學、營養(yǎng)學、宇航醫(yī)學等許多領域的研究。將培養(yǎng)無菌動物的原理和技術應用于臨床，能有效地控制感染，從而明顯降低病人死亡率，并保護醫(yī)護人員的安全。不同等級實驗動物的比較不同微生物和寄生蟲控制等級的實驗動物具有各自的特點，應用不同級別的動物作實驗可直接影響結果的準確性和可靠性，因而它們在科研中擔不同的作用，見表3-1。不同等級實驗動物的特點比較評價項目無菌動物SPF動物清潔動物普通動物傳染病無無較少有或可能有寄生蟲無少較少有或可能有

實驗結果明確明確明確有疑問應用動物數(shù)少少較少多統(tǒng)計價值很好好較好較差長期實驗可能好可能好可能好困難自然死亡率很低低較低高長期存活率約100%約90%約80%約40%實驗準確設計可能可能可能不可能結果討論價值很高高較高低

實驗動物常見感染性疾病實驗動物感染性疾病概念病毒性疾病細菌性疾病寄生蟲疾病一、實驗動物感染性疾病概念實驗動物的常見病原體感染疾病人獸共患病的主要病原體實驗動物主要烈性傳染病病原體實驗動物一般性疾病的病原體實驗動物的常見病原體感染疾病人獸共患?。ㄖ溉祟愐部筛腥景l(fā)病的一類動物疾?。﹦游锪倚詡魅静∫话阈约膊〖纳x疾病動物傳染病傳播的基本條件傳染原傳播途徑易感動物實驗動物的常見病原體感染的表現(xiàn)形式

顯性感染隱性感染病原攜帶狀態(tài)和潛伏感染導致人獸共患病的主要病原體

病毒流行性出血熱病毒、淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒、狂犬病病毒、猴皰疹病毒細菌沙門氏菌布氏菌志賀氏菌結核分支桿菌真菌

皮膚病原真菌石膏樣毛癬菌、石膏樣小孢子菌、羊毛狀小孢子菌、新生隱球菌、夾膜組織胞漿菌寄生蟲

弓形體等實驗動物主要烈性傳染病病原體（可嚴重影響動物健康。）病毒鼠痘病毒（小鼠脫腳病病毒）兔出血癥（兔瘟）病毒犬細小病毒（急性出血性腸炎病毒）犬溫熱病毒病毒小鼠肝炎病毒仙臺病毒猴D型反轉錄病毒細菌多殺巴氏桿菌泰澤桿菌鼠棒狀桿菌肺支原體實驗動物一般性疾病的病原體寄生蟲多種體內寄生蟲

二、病毒性疾病流行性出血熱(epidemichemorrhagicfever,EHF)

淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎（lmphocyticchoriomeningitis,LCM）鼠痘（mousepox）流行性出血熱（EHF）癥狀：人感染后，發(fā)熱、出血、休克、腎功能衰竭，嚴重可致死。診斷：多數(shù)易感動物對病毒表現(xiàn)為無癥狀感染，其診斷主要靠血清特異性抗體檢測，也可在感染大鼠的肺組織中查出特異性病毒抗原。常用的方法有ELISA和免疫瑩光抗體試驗。預防和控制：野鼠是本病的主要傳染原和病毒攜帶者，因此滅野鼠，防野鼠進入動物飼養(yǎng)室和實驗室是關鍵措施。定期做血清學檢查具有重要意義。淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎（LCM）癥狀：實驗動物多呈隱性感染，小鼠感染后可不出現(xiàn)癥狀。人感染后表現(xiàn)類流感樣癥狀，嚴重者侵犯中樞神經(jīng)引起腦膜炎等。診斷：LCM病毒通常是無癥狀感染，懷疑本病時可將動物的血清、腦脊液或病變組織接種在SPF小鼠腦內，SPF小鼠4~5天后死亡。亦可用血清學方法檢測LCM病毒抗體。預防與控制：嚴防野鼠和感染鼠進入動物室與實驗室。加強血清學監(jiān)測，消滅帶毒病鼠。鼠痘（mousepox）又稱小鼠傳染性脫腳病，患病動物常出現(xiàn)癥狀即死亡，死亡率90%以上。癥狀：小鼠肢體和尾巴嚴重水腫、潰瘍，最后壞死脫落，故稱脫腳病。診斷：根據(jù)流行病學，癥狀特征、病毒分離鑒定、血清學檢查。血清學檢查方法主要有酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）等。預防與控制：定期作血清學監(jiān)測，防止將傳染原引入動物種群和實驗室，對可疑小鼠要隔離檢疫，證實后應消滅整個感染鼠群。一切可能受污染的物品要高壓消毒，房間用福爾馬林等消毒劑熏蒸。接種牛痘疫苗可預防此病。實驗動物其他常見病毒性傳染病

三、細菌性疾病對實驗動物的細菌性疾病一般不主張治療，其原因是：⒈藥物不能根除感染的病原菌，而使治愈動物成為新的傳染原。⒉藥物還會改變動物的生理機能，從而影響實驗結果。因此，預防才是保證動物質量的有效手段。沙門氏菌病

為人獸共患病，主要病原體有鼠傷寒沙門氏菌和腸炎沙門氏菌。流行病學傳染源：攜帶鼠傷寒沙門氏菌和腸炎沙門氏菌的野鼠及病鼠等。傳染途徑：糞便（可通過蒼蠅）污染墊料、飼料、飲用水等，經(jīng)消化道感染。易感者：大鼠、小鼠、豚鼠及兔等。癥狀食少、腹瀉，急性暴發(fā)型可致動物迅速死亡。診斷根據(jù)癥狀和細菌培養(yǎng)即可診斷。

預防與控制嚴防野鼠，防蠅，防止糞便污染，隔離和淘汰病鼠。支原體病流行病學傳染源：支原體攜帶鼠或病小鼠、病大鼠。傳染途徑：帶菌母鼠添仔鼠，氣溶膠傳播，經(jīng)污染鼠籠間接接觸等。易感者：小鼠、大鼠。癥狀肺支原體可引起化膿性鼻炎和慢性肺炎等?？刹l(fā)中耳炎、內耳炎引起“歪頭病”，患鼠斜于患側轉圈走。感染生殖道可致死胎和不育。

溶神經(jīng)支原體可致小鼠旋轉病而出現(xiàn)頭部震顫，身體翻滾等癥狀。

關節(jié)炎支原體可致大鼠多發(fā)性關節(jié)炎。診斷分離培養(yǎng)；間接血凝試驗、補體結合試驗、ELISA等血清學方法有助于診斷

預防與控制淘汰病鼠群，使用屏障系統(tǒng)飼養(yǎng)。巴氏桿菌病易感動物敏感性依次為兔、豚鼠、小鼠和大鼠。臨床表現(xiàn)多殺巴氏桿菌致出血性敗血癥；嗜肺巴氏桿菌可致小、大鼠肺炎、中耳炎、結膜炎、皮下潰瘍、尿道及生殖道疾病。診斷根據(jù)癥狀有助于診斷。細菌培養(yǎng)、鑒定可確診。預防與控制滅病兔群，隔離淘汰病兔，改善環(huán)境條件。實驗動物常見其他細菌性疾病四、寄生蟲疾病分類體內寄生蟲（原蟲、蠕蟲）體外寄生蟲（昆蟲）影響：感染普遍，難以根除影響動物的質量；干擾實驗結果；威脅飼養(yǎng)和科研人員的健康；寄生蟲病不像細菌或病毒性疾病可在短期內造成大批動物死亡，易被忽略。病原學襲地弓形蟲的發(fā)育階段:滋養(yǎng)體、包囊：出現(xiàn)在中間宿主和終末宿主貓的體內。裂殖體、配子體和卵囊：只出現(xiàn)在終宿主貓的體內。弓形體?。╰oxoplasmagondii）弓形體又稱為毒漿原蟲，該病為人獸共患體內寄生蟲病，由襲地弓形蟲引起。弓形蟲滋養(yǎng)體

在細胞內的弓形蟲滋養(yǎng)體

2生活史貓吞食含弓形蟲的動物組織或成熟的卵囊后，包囊內的滋養(yǎng)體或卵囊內的子孢子即進入貓的消化道，并侵入腸上皮細胞進行繁殖，經(jīng)裂殖子、配子體、配子、配子生殖等有性繁殖階段，產(chǎn)生卵囊。卵囊隨糞便排出，在外環(huán)境2~4天發(fā)育為成熟的感染性卵囊。部分弓形蟲包囊內的滋養(yǎng)體，隨貓的淋巴、血液到達全身組織器官的有核細胞內，進行無性繁殖，由于宿主產(chǎn)生免疫力，部分滋養(yǎng)體在宿主組織器官內形成包囊。

3流行病學傳染原終末宿主（貓），中間宿主（小鼠、大鼠、家兔、豚鼠、地鼠、犬、猴、人）。傳播途徑實驗動物和人誤食含弓形蟲成熟卵囊的食物，或含弓形蟲包囊的肉類和乳類，即可發(fā)病。易感者貓、小、大鼠、家兔、豚鼠、地鼠、犬、猴、人。癥狀主要病變在腸道、眼、心、腦肺、肌肉、肝、脾等器官，形成肉芽腫性炎癥和壞死，并引起相應癥狀。病貓表現(xiàn)為稽留熱、精神萎靡、食欲減退、便秘、呼吸困難、四肢和全身肌肉強直、腹股溝淋巴結腫大等。

診斷檢查弓形蟲體，間接血凝試驗。預防和控制消滅患病動物，每天更換消毒的墊料和籠具。實驗動物常見蠕蟲病實驗動物常見原蟲病實驗動物常見體外寄生蟲實驗動物的微生物和寄生蟲檢監(jiān)測一、監(jiān)測的意義是保證實驗動物質量及標準化的必要手段。通過監(jiān)測可掌握動物群中病毒、細菌、寄生蟲的流行情況，及時診斷感染性疾病，發(fā)現(xiàn)并控制其傳播，以保證實驗動物的健康。

二、監(jiān)測的內容不同級別實驗動物的微生物和寄生蟲監(jiān)測標準不同。按照國家技術監(jiān)督局的標準（GB14922-94）及衛(wèi)生部醫(yī)學實驗動物管理委員會的標準執(zhí)行。注意各項監(jiān)測的間隔時間，監(jiān)測樣本大小，采取何種監(jiān)測手段等。

三、監(jiān)測對象的選擇依對實驗動物的致病性，可將病原微生物分為:

A類：重要的人獸共患病病原體，如流行性出血熱、沙門氏菌等。

B類：嚴重影響實驗動物健康的烈性傳染病病原體，如小鼠脫腳病病毒等。

C類：引起動物疾病和生理功能改變的非致死性病原體，如波氏菌病等。

D類：條件致病菌，引起隱性感染，如金黃色葡萄球菌等。

E類：寄生蟲。普通動物只要求排除A、B、E三類病原體，級別越高的實驗動物，監(jiān)測的病原微生物和寄生蟲的種類就越多。

四、監(jiān)測的方法㈠取樣原則

1.群體大小，依群體大小按國家標準規(guī)定要求取樣。

2.隨機抽樣，以避免人為誤差。

3.為提高陽性檢出率，檢查抗體應選擇成年或淘汰動物；而病原體分離則應選幼年動物。

4.屏障系統(tǒng)的動物應比開放系統(tǒng)多抽樣，這樣的結果才更可靠。

㈡檢測時間與頻率

1.有感染存在時，應盡快檢測，以便明確病因，并采取措施。

2.一般情況下，應每半年檢測一次。㈢檢查方法細菌學檢查方法

分離培養(yǎng)、生化反應和血清學鑒定等。病毒學檢查方法

血凝抑制試驗（HI）、補體結合試驗（CF）、酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）等，特殊情況下還可作病毒分離和病毒抗原的檢測。

寄生蟲檢查

涂片鏡檢尋找蟲卵或成蟲。動物（編號）體外檢查

取血（血清檢查病毒抗體或其他病原體的抗體）（體外寄生蟲檢查）皮膚取樣（真菌檢查）

（臟器、腸內容物、糞便、體內寄生蟲檢查）無菌解剖（氣管分泌物、腸內容物、臟器分離細菌）

病理檢查實驗動物的環(huán)境設施控制實驗動物環(huán)境及環(huán)境控制的意義影響實驗動物的環(huán)境及控制要求實驗動物飼養(yǎng)的輔助設施和設備

實驗動物環(huán)境監(jiān)測及設施維護（略）廣義研究范圍包括實驗動物的微生物學、營養(yǎng)學、飼養(yǎng)管理、環(huán)境設施等。

本章僅介紹環(huán)境設施控制，即狹義的實驗動物環(huán)境設施控制。實驗動物環(huán)境設施控制是實現(xiàn)實驗動物標準化的關鍵措施之一。實驗動物環(huán)境及環(huán)境控制的意義主要內容實驗動物環(huán)境實驗動物環(huán)境監(jiān)控的意義實驗動物環(huán)境監(jiān)控與動物實驗結果的關系

一、實驗動物環(huán)境人工控制的，供實驗動物繁殖、生長的特定場所及有關條件，即圍繞實驗動物的所有事物的總合，稱實驗動物環(huán)境。界定實驗動物的生存空間、維持其需要的建筑物和設備等，則稱為實驗動物設施。實驗動物環(huán)境包括外環(huán)境和內環(huán)境

1.實驗動物外環(huán)境指實驗動物和動物實驗設施以外的環(huán)境，其質量高低可影響內環(huán)境，因而，有關國家標準也對實驗動物外環(huán)境提出具體要求。

2.實驗動物內環(huán)境指依照科研要求和人們的意愿，所建造的實驗動物生長、繁殖或活動的某種特定的人工場所。內環(huán)境又分為小環(huán)境和大環(huán)境⑴小環(huán)境指包圍在實驗動物體的飼養(yǎng)盒內，對實驗動物直接產(chǎn)生影響的各種理化因素如溫度、濕度、氣流速度、氨濃度、光照周期及強度、噪音等。⑵大環(huán)境指放置實驗動物籠架器具等輔助設施的飼養(yǎng)間和實驗間的各種理化因素。

二、實驗動物環(huán)境監(jiān)控的意義

1.保證實驗動物健康和質量標準化。

2.保障實驗研究獲得正確的結果。

3.為實驗動物及動物實驗工作者提供適宜的條件，并保障人們身體健康，不受危害因素的傷害。

三、環(huán)境監(jiān)控與動物實驗結果的關系實驗動物的性狀是遺傳和環(huán)境相互作用的結果。實驗動物的基因型受胚胎期和哺乳期發(fā)育環(huán)境的影響，而形成表現(xiàn)型，而表現(xiàn)型又受培育和實驗環(huán)境的影響，而成為演出型，從而有其具體性狀表現(xiàn)和對實驗刺激的反應。下式表示實驗結果與有關因素的關系R=（A+B+C）D±ER為實驗動物的總反應，A是實驗動物種的共同反應，B為實驗動物品種、品系的特有反應，C是實驗動物的個體反應（個體差異），D為環(huán)境影響，E是實驗誤差。在實驗動物的遺傳性狀相對穩(wěn)定的前提下，須盡量減少環(huán)境變化的影響。如果環(huán)境條件控制不好，實驗結果就難以穩(wěn)定一致，甚至導致錯誤結論。

影響實驗動物環(huán)境的因素及控制要求

影響實驗動物的環(huán)境因素，指對實驗動物個體發(fā)育、生長、繁殖以及生理生化平衡和有關反應性產(chǎn)生影響的一切外界條件。

影響實驗動物的環(huán)境因素氣候因素理化因素營養(yǎng)因素生物因素和棲居因素等

環(huán)境因素必須對實驗動物具備接觸機會及頻度，接觸方式（如呼吸道、消化道、皮膚等），接觸時間，以及接觸強度或濃度等條件，才能對實驗動物造成影響。

有關因素對實驗動物造成影響的性質與程度不同，其重要性也不相同。某些環(huán)境因素對實驗動物的影響不一定很快就表現(xiàn)出來，須一定的積累才顯示其作用。如氨對實驗動物的影響就表現(xiàn)為積累作用，短時間接觸可以允許的濃度稍高，而在較長時間接觸時，允許的濃度就較低。

環(huán)境因素對實驗動物的影響作用是多種因素聯(lián)合作用。如環(huán)境溫度、濕度、氣流都影響實驗動物體溫，而濕度較低、氣流較強時，即使溫度稍高，實驗動物仍可接受。因此，必須對實驗動物環(huán)境控制尤其是主要影響因素作綜合考慮。

一、氣候因素(溫度、濕度氣流和風速)㈠溫度

1.溫度對實驗動物的影響不同動物適應的環(huán)境溫度不同，如雛雞的最適環(huán)境溫度為35℃，馬的最適環(huán)境溫度為10~15℃，而嚙齒類動物的最適環(huán)境溫度則為18~29℃。環(huán)境溫度過高或過低時，動物都將不能適應，而對實驗結果產(chǎn)生影響。

⑴影響生長發(fā)育和繁殖溫度影響兔子耳朵的生長，甚至影響動物內臟和內分泌腺的發(fā)育。如動物在低溫環(huán)境發(fā)育延遲，生長速度減慢。而高溫環(huán)境則使大鼠尾巴長的更長。氣溫過高或過低，常導致雌性動物性周期紊亂，產(chǎn)仔率下降，死胎率增加，泌乳量減少。如環(huán)境溫度過高或過低使雌性小鼠性成熟推遲，性周期延長。小鼠在21℃環(huán)境每年能產(chǎn)仔3窩，而在-3℃則僅能產(chǎn)2窩，在超過30℃環(huán)境，雄性動物的生殖能力降低如小鼠睪丸萎縮，精子產(chǎn)生能力下降。

⑵影響代謝

當環(huán)境溫度低于正常體溫一定范圍內，實驗動物的代謝增加，以補償機體調節(jié)的需要。在最適溫度每降低1℃，動物的攝食量增加1%左右，以補充熱量。隨著溫度的降低，小鼠的心跳和呼吸加快，而高溫則引起相反的反應。由于嚙齒類動物的體溫調節(jié)能力較靈長類弱，因而嚙齒類在高溫情況更易發(fā)生代謝紊亂，甚至死亡。

⑶影響健康和抗感染能力

在適宜溫度，感染力及毒力不強的病原微生物只對動物造成隱性感染，而不發(fā)病。一旦環(huán)境溫度過度升高或降低時，實驗動物的抵抗力將會明顯下降，某些條件性致病菌將引發(fā)疾病，甚至造成傳染病流行和動物大量死亡。如冬季較易爆發(fā)流行的小鼠脫腳病、仙臺病毒病和小鼠肝炎，與低溫條件下動物抵抗力下降有密切關系。

在冬季巴氏桿菌病可引起懷孕的金黃地鼠死亡，其主要誘因也是低溫。因而動物飼養(yǎng)室應有溫度控制裝置，通?？刂圃?8~29℃范圍，可滿足大多數(shù)哺乳類實驗動物對環(huán)境溫度的要求。但不同種的實驗動物，甚至同種不同品系動物的最適溫度可有差別，應予注意。環(huán)境溫度短時間內發(fā)生急劇變化常對實驗動物造成更為嚴重的影響。因此，還應規(guī)定溫度變化的快慢。如在我國的“實驗動物環(huán)境與設施”標準，即將日溫差設定為3℃。⑷激發(fā)應激反應

過高或過低的氣溫可激發(fā)實驗動物產(chǎn)生應激反應，通過神經(jīng)內分泌系統(tǒng)引起腎上腺皮質激素分泌增加。如長期處于過高或過低溫度環(huán)境，動物臟器可發(fā)生實質性改變。⑸影響實驗結果

不適宜的環(huán)境溫度可使動物處于應激狀態(tài)，從而出現(xiàn)對化學物質的急性毒性反應改變。表4-1不同環(huán)境溫度時巴比妥鈉給藥導致大鼠死亡率比較注：腹腔注射，劑量為95mg/kg表4-2溫度對三種藥物LD50的影響

2.設施溫度調控效果的影響因素大多數(shù)哺乳類實驗動物的最適環(huán)境溫度在18~29℃。在我國東北，冬季最低氣溫可低至-20℃，而在某些地區(qū)，夏季最高氣溫可超過40℃。因此必須對實驗動物設施內的溫度進行調控。溫度調節(jié)效果的決定因素⑴調控區(qū)總建筑容積為減少能量消耗應控制房舍高度，潔凈區(qū)一般凈高2.3~2.7米即可。⑵換氣次數(shù)國家標準規(guī)定換氣10~20次/h，設計按20~30次/h計算，留有余量。⑶當?shù)刈畹妥罡邭鉁嘏c控制目標溫度的差別目前設計多不采用極端溫度值，而以最低氣溫（即元月的日最低氣溫平均值）和最高氣溫（7月的日最高氣溫平均值）計算。⑷尚應考慮設施內和動物的產(chǎn)熱量。

3.設施溫度調控的目標和方法在大規(guī)模設施中養(yǎng)殖多種實驗動物時，應分區(qū)（單元），依不同動物對溫度的要求進行調控。為了適應國情，我國現(xiàn)行的實驗動物環(huán)境標準規(guī)定控制在18~29℃，這可適應多數(shù)嚙齒類實驗動物對溫度的要求。但對某些實驗動物，還須注意各自的特點，而將飼養(yǎng)室溫度調整至其適宜的溫度。

㈡濕度絕對濕度

指大氣中的水分含量。每立方米空氣中的實際含水量（g）稱絕對濕度。相對濕度

在特定溫度下，空氣中的實際含水量與該溫度的飽和含水量的百分比值，則稱相對濕度。實驗動物飼養(yǎng)室常用相對濕度為指標。

1.濕度對實驗動物的影響高溫、高濕

機體體溫調節(jié)障礙，易引起代謝紊亂及抵抗力下降，動物的發(fā)病率和死亡率明顯增加。

85%~90%的高濕環(huán)境還有利于病原微生物的存活和傳播，墊料、飼料易于霉變，因而不利于動物的健康。

濕度過低

室內干燥而灰塵飛揚，易引起動物呼吸系統(tǒng)疾病。如在溫度27℃，相對濕度低于40%時，大鼠體表的水分蒸發(fā)很快，尾巴失水過多，可導致血管收縮，而易引起環(huán)狀壞死癥（ringtail）。在濕度過低時，某些母鼠拒絕哺乳，甚至咬吃仔鼠，仔鼠也發(fā)育不良。2.設施調控的目標和方法大多數(shù)實驗動物能適應40%~70%的相對濕度，并以50±5%為最佳。在南方梅雨季節(jié)，外環(huán)境相對濕度可達90%~100%，人工方法難于將飼養(yǎng)室內的相對濕度降至70%以下，因此，飼養(yǎng)室內的相對濕度可定在80%以下。

調濕困難時，可降低溫度和（或）加速氣流，從而使?jié)穸鹊脑试S范圍變寬。

寒冷地區(qū)冬季的氣溫和濕度都較低。在室內用人工方法將溫度從零下升至18~29℃后，室內濕度將至相當?shù)偷乃?，需要補充大量水分，用蒸汽鍋爐加溫加濕，較為經(jīng)濟有效。我國南方，春季的高濕度處理是濕度調節(jié)的重點，結合溫度調節(jié)，可采用降溫除濕即空調機除濕。

溫度濕度控制是整個環(huán)境控制的重點?，F(xiàn)在的動物實驗結果要求附有實驗時的溫度與濕度。因而，先進的實驗動物設施應配有包括溫度濕度的自動記錄系統(tǒng)，并要求設施具有足夠的調溫調濕能力，且能作全自動不間斷的控制，從而在任何極端條件都能把有關指標控制在標準之內。

㈢氣流和風速實驗動物設施內的氣流指空氣的流動，而風速是指氣流的速度。室內的氣流和風速來源于通風換氣設備。研究發(fā)現(xiàn)，合理組織氣流流向和風速能調節(jié)溫度和濕度，又可降低室內粉塵及有害氣體污染，甚至可以控制傳染病的流行，因而，有利于實驗動物和工作人員的健康。

實驗室內的通風程度，以單位時間的換氣次數(shù)（即舊空氣被新空氣完全置換的次數(shù)）為指標。

室內換氣次數(shù)決定于風量、風速、送風口和排風口截面積、室內容積等因素。但風速過大時，實驗動物的體溫將過度下降，因而流經(jīng)動物的氣流和風速要適宜。一般要求飼育室和動物實驗室的氣流速度小于或等于0.18m/s，換氣次數(shù)為10~20次/h。送風口和出風口的風速較快，其附近不宜擺放實驗動物籠架

二、理化因素影響實驗動物的理化因素包括光照、噪聲、粉塵、有害氣體和殺蟲劑等。㈠光照

1.光照對實驗動物的影響光照的照度、光線波長以及光照時間或明暗交替時間等三個次級因素，都對實驗動物有影響。強光，光照時間過長或過短都對實驗動物不利，特別明暗周期不規(guī)律對動物的損害更嚴重。

⑴影響視力嚙齒類動物視覺細胞以視桿細胞為主，其辨色力差，不能分辨紅色且易受強光損害。研究發(fā)現(xiàn)，大鼠2000Lx連續(xù)幾小時照射下，可出現(xiàn)視網(wǎng)膜障礙，若長時間（13周）持續(xù)照射，即使照度低至60Lx，也將使大鼠出現(xiàn)視網(wǎng)膜退行性變。⑵影響生理和生殖機能藍光比紅光更能促進大鼠的性成熟。還發(fā)現(xiàn)12小時光照/12小時黑暗條件下，大鼠的性周期最為穩(wěn)定。持續(xù)黑暗使大鼠卵巢和子宮的重量減輕，生殖過程受抑制；持續(xù)光照則會過度刺激動物的生殖系統(tǒng)，可連續(xù)發(fā)情，大、小鼠可出現(xiàn)持久性陰道角化，并阻礙卵細胞成熟，多數(shù)卵泡達到排卵前期，而不能形成黃體。在實驗條件下，可通過人工控制光照，以調節(jié)其生殖過程包括發(fā)情、排卵、交配、妊娠、分娩、泌乳和育仔等。

2.光照的調控⑴自然光

在開放系統(tǒng)飼養(yǎng)條件下，以自然采光為主，其光周期、波長及強度基本滿足實驗動物對光照的要求。動物可依照自己的喜好選擇居停位置，只要有足夠的空間，動物總可以找到光照合適的位置來活動或休息。⑵人工照明

在亞屏障、屏障和隔離系統(tǒng)設施采用人工照明，也可采用自然光照輔助。人工照明應可以調控，從而使總照度和光周期符合標準。要求光源合理分布，盡量使飼養(yǎng)室和實驗室各處獲得均勻的光照，在離地1m處控制照度在150~300Lx較為適宜，既符合動物的需要，又方便工作人員的觀察和操作。

人工照明應特別注意光照周期要符合動物活動和休眠的規(guī)律，要使光周期穩(wěn)定，避免人工控制的隨意性。如采用12h：12h或10h：14h的明暗交替方式，最好是用自動控制裝置實施漸明漸暗，模仿日出日落而有利于動物健康，尚可避免光照突然變化驚動動物。㈡噪聲

1.噪聲及其來源物體震動產(chǎn)生聲音，頻率高、聲壓大，帶有沖擊性或復雜波形，可對人體和動物的心理生理造成不利影響的聲音稱為噪聲。噪聲主要來自外環(huán)境，飼養(yǎng)室和實驗室內的空調設備、層流柜等也可發(fā)出噪聲，此外人的活動以及實驗動物采食、走動和鳴叫等也是噪聲的來源。要注意實驗動物的聽覺音域比人寬，如小鼠可聽到人類聽不到的超聲波，嚴重時甚至導致死亡。

2.噪聲對實驗動物的影響⑴影響神經(jīng)和心血管等系統(tǒng)功能噪聲常引起實驗動物煩躁不安、緊張、呼吸和心跳加快、血壓升高、腎上腺皮質酮增高等。某些實驗動物如DBA/2幼鼠，在持續(xù)高分貝噪聲環(huán)境，可發(fā)生聽源性痙攣，甚至死亡。大鼠暴露在95分貝環(huán)境，中樞神經(jīng)將出現(xiàn)損害，如暴露達4天可致死亡。

⑵影響消化和內分泌系統(tǒng)功能強噪音使動物攝食減少，并導致消化系統(tǒng)功能紊亂。而大鼠在噪聲環(huán)境中，卻表現(xiàn)食量增加，但體重反而下降。實驗表明，噪聲還影響動物的內分泌，如小鼠的血糖改變。大鼠暴露在107~112分貝環(huán)境1.5h/d，5d后發(fā)現(xiàn)腎上腺分泌明顯增加。

⑶影響繁殖及幼小動物生存過強或持續(xù)不斷的噪聲可導致動物交配率降低，并妨礙受精卵著床，因而繁殖率下降，尚使母鼠流產(chǎn)、拒絕哺乳，甚至吃仔。高頻率強烈噪聲還可直接導致幼小動物死亡。不同的動物適應噪聲的水平不同。如犬生活在90分貝以上環(huán)境，可表現(xiàn)異常。而大多數(shù)動物則較適應60分貝以下的環(huán)境。

3.噪聲控制⑴應將室內噪聲控制在60分貝以下。⑵降低噪聲的方法①選址控制，外環(huán)境的本底噪聲較低，將有助于噪聲控制。②機器設備安裝區(qū)應與動物房或實驗室保持距離，并作適當?shù)臋C房隔離處理。③風管的截面積要足夠大，使管內氣體流速低于10m/s，并做好管道減震。

④設施規(guī)劃時，尚應將發(fā)出較大噪聲動物的飼養(yǎng)間如犬舍、猴房等隔開，為易受驚動物的飼養(yǎng)室安裝消音隔音材料，以免驚嚇豚鼠和兔等膽小的動物。隔墻和天花板采用隔音和吸音材料建造，可減少或防止互相干擾。⑤應選用低噪聲的空調機、層流架、沖水籠具和無菌隔離器等，如自動沖水過頻將會增高噪聲水平。

㈢粉塵粉塵是指空氣中浮游的固體微粒。動物室的粉塵主要來自室外未經(jīng)過濾的空氣以及室內的動物皮毛、排泄物、飼料屑及墊料等。粉塵對實驗動物和工作人員的健康影響很大?？梢饎游锖凸ぷ魅藛T的呼吸系統(tǒng)疾病和過敏性皮炎等。粉塵還是病原微生物的載體，可促使微生物擴散，而引發(fā)多種傳染病?？諝鉂崈舳纫钥諝庵蟹蹓m的濃度和粒徑大小為指標，并以達到多少級來表示。依照1994年頒布的“實驗動物環(huán)境及設施”國家標準GB/T14925-94，清潔級屏障系統(tǒng)（即亞屏障系統(tǒng)）的空氣潔凈度要求達到100000級，SPF級屏障系統(tǒng)（即屏障系統(tǒng)）達到10000級，隔離系統(tǒng)達到100級。

㈣有害氣體實驗動物室內的有害氣體主要有氨、硫化氫、硫醇等，它們是由動物糞便和尿發(fā)酵分解產(chǎn)生的。其中氨的濃度最高，因而常以氨濃度作為判斷有害氣體污染程度的指標之一。有害氣體濃度過高，刺激實驗動物和人的眼結膜、鼻腔及呼吸道粘膜，而致流淚、咳嗽，并損害動物與人健康。實驗表明，大鼠接觸氨200ppm4~8日后，支氣管上皮輕度增厚、纖毛脫落，并出現(xiàn)廣泛粘膜皺襞。這種病理變化將嚴重影響吸入毒物的研究結果。氨會加重鼻炎、中耳炎、氣管炎和肺炎等。人每天8h，每周5天工作于實驗動物設施內，氨濃度低于25ppm才無損健康，低于20ppm才能保證實驗動物的安全，國家標準規(guī)定實驗動物設施中的氨濃度應低于14mg/m3（20ppm）。氨濃度升高與室內溫度高、濕度大、通風不足以及飼養(yǎng)密度高、動物排泄物和墊料清除不及時等有關。三、生物因素㈠空氣中的微生物微生物附著于粉塵成為氣溶膠才能存活。濕度很高時氣霧微粒也成為微生物的載體和良好的生活環(huán)境，隨著氣流擴散，可在實驗動物引起感染性疾病。

國家標準對實驗動物設施的空氣落下菌數(shù)的要求為亞屏障系統(tǒng)落下菌≤12.2個/皿時，屏障系統(tǒng)≤2.45個/皿時，隔離系統(tǒng)≤0.49個/皿時。

㈡社會因素和飼養(yǎng)密度實驗動物的社會因素指在某個種屬中，實驗動物個體的優(yōu)劣與社會地位及飼養(yǎng)密度等。如每群獼猴中必有一只最強壯、最兇猛的雄猴為“猴王”其他猴都嚴格聽從“猴王”的指揮。飼養(yǎng)密度可對實驗動物的社會造成影響。飼養(yǎng)密度過高，動物活動受限，易發(fā)生爭斗而被咬傷，同時可導致溫度濕度升高，排泄物增加，有害氣體增多。但動物（如狗）單獨飼養(yǎng)，也會引起生理和行為改變，因而應按動物種屬和具體情況決定飼養(yǎng)密度。集體籠養(yǎng)時，每只成年實驗動物所占的籠具底面積：小鼠0.0067~0.0135m。大鼠0.0175~0.044m2。豚鼠0.044~0.088m2。兔、狗、猴個別籠養(yǎng)，其所需籠具底面積分別為0.27m2、0.72m2和0.72m2以上。實驗動物飼養(yǎng)的輔助設施和設備實驗動物飼養(yǎng)輔助設施指籠具籠架、飲水設備、墊料、層流架、隔離罩和運輸籠等。它們對動物產(chǎn)生的影響最直接。流層架和隔離罩等設備可獨立于房舍設施使用。隔離罩是迄今可用作無菌動物繁殖生產(chǎn)和實驗的唯一設備。一、籠具籠架㈠籠具

1理想籠具的要求⑴堅固耐用應能抵抗動物啃咬，防止內部動物逃跑和外來動物進入；能耐受搬運和清洗消毒的磨損。蓋子要有一定的重量，并有可靠的栓子。如果有網(wǎng)眼的籠子，其孔徑的大小要合適。

⑵操作方便籠蓋要易于開啟，方便捉拿動物，便于添加飼料和飲水，重量和體積也應適當。⑶經(jīng)濟實用