第一章 實驗動物概念和分類.ppt

1、實驗動物學，2014級醫(yī)學院研究生，廈門市香安，中國實驗動物學會會員福建省實驗動物學會常務(wù)理事廈門大學實驗動物中心副主任蘇進化高級實驗師特爾3360e-mail 3360，1，教育目標1。了解有關(guān)我國實驗動物的法令、規(guī)定和各種標準。掌握實驗動物遺傳學和微生物學等級分類。確定可能影響動物試驗結(jié)果的主要因素。正確選擇實驗動物。掌握動物實驗的基本操作技能。第二，教育重點1。實驗動物遺傳學分類及其對動物試驗結(jié)果的影響。2.實驗動物微生物學及寄生蟲學等級分類以及常見病原體對動物實驗的主要影響。3.影響實驗動物質(zhì)量和動物試驗結(jié)果的各種因素。4.正確選擇和使用標準化實驗動物，進行科

2、學實驗原則和方法。5.實驗動物標準化和規(guī)范化管理對實驗結(jié)果的影響。三、所需內(nèi)容1。熟悉嚙齒動物實驗動物和大型實驗動物的基本實驗操作技術(shù)和方法。掌握影響實驗動物的各種因素。3.掌握實驗動物福利倫理的減少、替代和最優(yōu)化原則。4.掌握人類疾病動物模型的設(shè)計原則和克隆方法。5.掌握免疫缺陷動物、基因修飾動物的基本知識。第一章實驗動物概念和分類，第一節(jié)實驗動物概念1，實驗動物2，動物實驗3，實驗動物學2節(jié)實驗動物分類1，生物學分類2，遺傳學分類3，微生物學分類，第一節(jié)實驗動物概念1，實驗動物實驗動物(laboratory animal)人們的早期認識科學實驗后來又為了科學實驗需求而特別飼養(yǎng)和繁殖的動物被

3、稱為實驗動物。第一個實驗動物的概念，但隨著生命科學的發(fā)展，實驗動物學成為新的獨立學科，實驗動物的定義更加明確。因此，如我國實驗動物國家標準GB14925-2010所示，實驗動物是指人工栽培、攜帶微生物和寄生蟲的控制、遺傳背景明確或來源明確的科學研究、教育、生產(chǎn)、驗證及其他科學實驗動物。這對實驗動物有客觀的描述。第一節(jié)實驗動物概念，第二節(jié)實驗動物是以研究、實驗、教育、醫(yī)藥生產(chǎn)等為目的的動物，統(tǒng)稱為實驗動物(animal for research)，包括實驗動物、野生生物、經(jīng)濟動物、觀賞動物等。因此，實驗動物只是實驗動物之一，混淆的話會渡邊杏。第一節(jié)實驗動物概念，實驗動物的進化過程：野生生物實驗動

4、物經(jīng)濟動物(畜禽)，實驗動物和其他動物的差異和用途，第一節(jié)實驗動物概念，第三節(jié)，動物實驗動物實驗(animal experiment)以標準實驗動物為對象進行科學研究，觀察實驗過程，實驗動物學研究的主要內(nèi)容是與實驗動物和動物實驗有關(guān)的，第一節(jié)實驗動物概念，第四節(jié)實驗動物學實驗動物學(laboratory animal science)是生命科學研究的重要基礎(chǔ)工具，是學科、標準實驗動物本身作為研究對象，以動物實驗為研究工具，專門研究實驗動物的遺傳、育種、質(zhì)量控制、疾病預防、疾病預防等第一個實驗動物概念，(1)實驗動物遺傳育種學根據(jù)遺傳學原理，利用遺傳調(diào)節(jié)方法控制動物的遺傳特性，研究實驗動物的育種

5、、保種和遺傳質(zhì)量檢查及遺傳改善，培養(yǎng)新的動物界和各種動物模型。通過具有實驗價值的經(jīng)濟動物和野生生物人工定向培養(yǎng)、凈化或純化遺傳背景，實現(xiàn)實驗動物化。第一節(jié)實驗動物概念，(2)對實驗動物微生物學及寄生蟲學實驗動物可攜帶的微生物和寄生蟲進行分類，研究它們對實驗動物和動物實驗的影響以及與人類的相互關(guān)系。探索實驗動物傳染病防治方法，建立實驗動物微生物和寄生蟲的監(jiān)測檢測技術(shù)和方法，實現(xiàn)對實驗動物微生物和寄生蟲的質(zhì)量控制。第一節(jié)實驗動物概念，(3)實驗動物環(huán)境生態(tài)學根據(jù)實驗動物與周圍環(huán)境要素的相互關(guān)系，利用工程技術(shù)手段建立標準化的實驗動物設(shè)施和設(shè)備，控制各種環(huán)境要素，創(chuàng)造適合動物生活的良好環(huán)境。環(huán)境合理化

6、因素(溫度、濕度、噪音、通風數(shù)、風速、壓力梯度、照明強度、氨濃度等)、生物因素(微生物、寄生蟲、動物密度等)、營養(yǎng)因素(飼料、飲用水等)下標準化實驗動物設(shè)施的建設(shè)，以及根據(jù)不同種類和等級的實驗動物生長發(fā)育、繁殖、實驗等各個階段的營養(yǎng)需求，開發(fā)全價特定飼料的加工工藝、滅菌方法、檢驗技術(shù)、標準等，滿足實驗動物的正常需要。根據(jù)模型動物和實驗的特殊要求，還可以在藥物中添加飼料或開發(fā)特殊的趙霽飼料。第一節(jié)實驗動物概念，(5)實驗動物飼養(yǎng)管理研究室實驗動物引進、育種、保種、繁育、擴大軍工生產(chǎn)、實驗期間飼養(yǎng)等過程的科學管理。以確保質(zhì)量為前提，降低生產(chǎn)成本，提高社會效果和經(jīng)濟效果，同時探索實驗動物福利并行。研

7、究實驗動物飼養(yǎng)集約化(規(guī)?；?、標準化和法制化管理。第一節(jié)實驗動物概念，(6)實驗動物醫(yī)學利用獸醫(yī)原理研究實驗動物疾病的診斷、預防、治療和控制。與人類相似的實驗動物疾病發(fā)現(xiàn)和保存為人類相似的疾病研究提供了模型。制定實驗動物健康標準，確定實驗動物疾病治療原則。第一節(jié)實驗動物概念，(7)比較醫(yī)學分析了人類和實驗動物之間基本生命現(xiàn)象的異同，開發(fā)了建立各種人類疾病的實驗動物模型，并從原因、兵器、病理的角度對各種人類疾病進行了類比研究。以實驗動物為對象進行疾病診斷、模擬手術(shù)、藥效驗證、安全性評價等實驗研究，了解人類疾病的發(fā)生、發(fā)展、開發(fā)和篩選，開發(fā)安全有效的治療手段，為人類健康事業(yè)服務(wù)。第一個實驗動物概

8、念，(8)動物試驗方法從實驗設(shè)施、儀器設(shè)備、試劑藥物、手術(shù)器械、動物準備等角度研究動物實驗的基本條件。從實驗設(shè)計、動物選擇、模型克隆、操作技術(shù)、標本采集、指標檢查、統(tǒng)計分析等角度研究動物實驗的基本方法。第一節(jié)實驗動物概念，(9)實驗動物倫理和福利研究室實驗動物相關(guān)的倫理學問題，建立倫理學審查原則。研究實驗動物的替代品，減少實驗操作引起的動物痛苦，通過優(yōu)化實驗設(shè)計減少動物使用量。一般是國際上說的“3R”原則：替換、減少和最優(yōu)化研究和改善實驗動物的生活環(huán)境條件、動物的“內(nèi)感”、人道實驗技術(shù)等動物福利要求，制定相應(yīng)的法律法規(guī)。實驗動物的第一節(jié)概念、實驗動物學，涵蓋醫(yī)學、生物學、畜牧、獸醫(yī)、環(huán)境科學等

9、多方面的內(nèi)容豐富的學科、遺傳學、生理學、解剖學、病理學、生化、微生物學、免疫學、營養(yǎng)學、藥理學、毒理學、環(huán)境學等多種學科因此醫(yī)學，實驗動物的應(yīng)用，第二節(jié)實驗動物的分類，動物種類多種多樣，目前已知有150多萬種，為了便于識別、研究和利用，通常基于生物的外部特性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生活方式、生物的發(fā)生、彼此的血緣關(guān)系。根據(jù)自然分類，生物可以分為動物和植物的兩個茄子大界限。界下分為門、河、頸、科、屬、種等，以及更細致的亞門、亞綱、亞目、亞科、亞屬、亞種、變種等分類等級。1，生物學分類，1，物種：自然選擇形成生物分類學的基本單位。2.品種和品系：在實驗動物中，將同一動物中具有不同遺傳特性的動物細分為不同的品種

10、和品系。有些品系又進一步細分為子系。一、生物分類；(1)品種：以下鄭智薰自然分類單位：主要通過人工選擇或定向栽培，改良動物的部分生物學特性，穩(wěn)定遺傳的一種動物。例如：實驗用兔子可以分為新西蘭兔子、日本大白兔、青瓷蘭兔子等品種。(2)品系：即“主”，實驗動物特有分類名詞，根據(jù)不同的實驗?zāi)康囊砸欢ǖ慕慌浞绞椒敝?，通過祖先明確的動物群具有獨特的生物學特性，能穩(wěn)定遺傳的群體(例如近親系、突變等)。以狗為例，分類系統(tǒng)說明：脊椎動物門(plylum vertebrata)水乳河(class mammalia)下水亞綱(subclass eutheria)肉食目(order Carnivora)，2，遺傳分

11、類，基因型，表型，表型，表型，發(fā)育環(huán)境，周圍環(huán)境，動物遺傳(基因型，表型，表型)和環(huán)境之間的關(guān)系模式，1，近交系動物1，近交系動物定義至少20多歲連續(xù)全同胞一般來說，大老鼠是典型的代表。例如，近郊BALB/c老鼠，F(xiàn)344老鼠。2，遺傳學分類，近交系動物各染色體上的基因趨于純化，等位基因基本匹配，近交系數(shù)為98.6%，血緣系數(shù)為99.6%，品系內(nèi)個人差異接近于0，實驗重復性高，結(jié)果準確，應(yīng)用廣泛。經(jīng)過20多歲的親子交配，與全同胞兄妹交配具有同等的效果。近交系的近交系數(shù)必須大于99%。比較大的個體近交系動物很難種植。部分學者提案：如果鳥類和兔子的血緣系數(shù)超過80歲(兄妹交配4代)，也可以稱為近親

12、。由于研究的需要，已經(jīng)培養(yǎng)了兔子、狗、貓、雞、羊、豬等幾個近交系。2，遺傳學分類，2，近郊動物命名由國際實驗動物協(xié)會(ICLAS)負責，每4年發(fā)表一次。命名原則根據(jù)動物的來源、歷史和栽培，用一系列字母和數(shù)字表示。(1)近郊的命名法通常用一個或多個大寫英文字母(如A、AE、BA、AKR、DBA等)表示。部分產(chǎn)品在英文字母(如C3H、C57BL、C57BR、C57W等)之間添加幾個阿拉伯數(shù)字進行標記。第二，遺傳學分類是廣泛保留的非正規(guī)命名，如129，101，615等。近郊代數(shù)用大寫英文字母“F”(Filial的縮寫)表示。例如，近郊的近交數(shù)學為87代時(F87)寫的。如果不知道以前的代數(shù)，知道最近

13、的近交代數(shù)是25(F？25)。例如，C57BL/Jnga(F7316)表示C57BL 73代鼠標移動Jnga實驗室，然后繁殖到第16代的代數(shù)。(2)，亞系命名法小計(sub-strain)是指，同一個近系因殘聚基因分離或某些基因突變的形成，而形成具有與原系不同特性的動物。有三種茄子命名方法，即在原型名稱后添加斜杠“/”，然后顯示子符號。它可以分為兩個茄子類別：子系統(tǒng)的類型是使用研究者或研究機構(gòu)名稱的縮寫英文字母，第一個字符必須大寫為小寫。例如，A/He(名稱)，CBA/Jax(實驗室)。另一種子系統(tǒng)匹配是使用阿拉伯數(shù)字或小寫英文字母(例如A/Crgl/1和A/Crgl/2、C57BR/a和C5

14、7BR/cd、C57BL/6J和C57BL/10J)作為子系統(tǒng)的匹配，牛奶、胚胎或卵巢移植形成的子行。大禹(foster nursing):C3HfC57BL(或C3HfB)，A/HefB表示A的Heston亞裔是來自C57BL大禹的后代。胚胎(embryo)、卵巢(ovary)移植：AeB表示A的受精卵轉(zhuǎn)移到C57BL母鼠的子宮而產(chǎn)生的后代。復合亞系按大禹、移植、基因突變、基因?qū)搿⒄l種植、誰補種等歷史年代順序表現(xiàn)。示例：BALB/cf、DBA/2eB、C3H/Ha-p子系統(tǒng)、C、2、Ha是子系統(tǒng)符合性、F、E和P分別是明代油、受精卵傳輸和突變種類。另一個示例是，DBA/2eB/De由Der

15、inger將DBA/2中的受精卵移動到C57BL，由Deringer進行保證。(3)，系列名稱不能隨便縮寫。尤其是在論文或?qū)嶒瀳蟾嬷?。例如，C57可以表示C57BL和6個子系統(tǒng)。C57BL可以牙齒包含多個茄子不同功能的子系統(tǒng)(C57BL/1、C57BL/6J、C57BL/6N、C57BL/10J等)。國際公認的產(chǎn)品系列縮寫包括AKRAK、BALB/cC、CBACB、C3HC3、C57BLB、C57BL/6B6、C57BL/10B10、C57BRBR和C57LL。3，特殊類型的近交系動物重組近交系：是用兩個無關(guān)的高海拔近交系雜交一代，再交代F2代，全同胞交配養(yǎng)育20多歲的雙親系特征和重組后具有新品系特征的近交系動物。例如：C57BL/6JxDBA/2J=BxD-5、30、89.2，遺傳學分類，2，遺傳學分類，重組：兩個近交系雜交后。子成分是與兩個親代近親中的一個近親(通常是兩次)交配，然后通過不選擇特殊基因的連續(xù)兄妹交配(通常是14歲以上)所生的近親。例如，CcS1將BALB/c(C)引入親代受體近交系，STS(S)，動員引入近交系：通過雜交或回交等將一個基因引入近交系，形成新的近交系。牙