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1、l实验动物的选择应用l Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 lWhere there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望l 因此，必须从观念上将实验动因此，必须从观念上将实验动物的选择看作科技项目立项查新的物的选择看作科技项目立项查新的文献检索一样，作为医学科研工作文献检索一样，作为医学科研工作中的一个有机组成部分。同时，必中的一个有机组成部分。同时，必须从实验动物学的学科高度给予足须从实验动物学的学科高度给予足够的重视。够的重视。l 其次，要了解实验动物学基本知其次，要了解实验动物学基本知识，这是正确选择实验
2、动物的基本识，这是正确选择实验动物的基本条件。条件。生物医学实验中选择生物医学实验中选择实验动物的基本原则实验动物的基本原则1.选用与人的机能、代谢、结构和疾病选用与人的机能、代谢、结构和疾病特点相似的动物。特点相似的动物。l非人灵长类动物非人灵长类动物-进化程度最高，是进化程度最高，是最接近与人类的理想动物，如，猕猴。最接近与人类的理想动物，如，猕猴。l其他动物其他动物-虽进化程度低些，但可以虽进化程度低些，但可以达到实验目的，如，犬、猫、猪等。达到实验目的，如，犬、猫、猪等。2.选用解剖、生理特点符合实验目的要求选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物、充分利用不同品种品系实的实验动物
3、、充分利用不同品种品系实验动物存在的某些特殊反应。验动物存在的某些特殊反应。如如:开胸和心脏实验开胸和心脏实验-适宜选用兔做实验适宜选用兔做实验l发热、解热和检查致热源实验发热、解热和检查致热源实验-适宜适宜选用兔做实验选用兔做实验l观察药物对排卵的影响，进行避孕观察药物对排卵的影响，进行避孕药研究药研究-适宜选用兔、猫。适宜选用兔、猫。l动脉粥样硬化实验动脉粥样硬化实验-适宜选用兔、适宜选用兔、猪、猴。猪、猴。l肝外科实验研究肝外科实验研究-适宜选用大鼠。适宜选用大鼠。l胆囊功能研究胆囊功能研究-不能选用大鼠。不能选用大鼠。l呕吐实验呕吐实验-适宜选用猴、猫。适宜选用猴、猫。l变态反应、变态
4、反应、Vc缺乏症研究缺乏症研究-适适宜选用豚鼠。宜选用豚鼠。同品种不同品系的动物存在同品种不同品系的动物存在有很多特殊的反应，应注意选择有很多特殊的反应，应注意选择应用。应用。3.根据课题研究目的内容选用根据课题研究目的内容选用相匹配的标准化动物相匹配的标准化动物 标准化动物系指：经遗传学、微生物标准化动物系指：经遗传学、微生物学、环境及营养控制而繁育的动物。学、环境及营养控制而繁育的动物。微生物学、环境及营养的控制才能微生物学、环境及营养的控制才能排除动物因携带影响实验结果的微生物、排除动物因携带影响实验结果的微生物、寄生虫及潜在疾病对结果准确性的影响。寄生虫及潜在疾病对结果准确性的影响。遗
5、传学的控制才能排除实验动物因杂遗传学的控制才能排除实验动物因杂交、遗传学污染而造成个体之间的差异，交、遗传学污染而造成个体之间的差异，影响结果的可重复性。影响结果的可重复性。实验动物遗传类别选择实验动物遗传类别选择l近交系近交系-其动物遗传的均质性保证了实其动物遗传的均质性保证了实验反应的稳定性；验反应的稳定性；l封闭群封闭群-能较好地代表自然群体的遗传能较好地代表自然群体的遗传特性；特性；lF1杂交群杂交群-在一定程度上，兼有近交系在一定程度上，兼有近交系和封闭群的特点；和封闭群的特点；l突变动物突变动物-往往具有鲜明的人类疾病模往往具有鲜明的人类疾病模型特征。型特征。实验动物具体品种品系选
6、择实验动物具体品种品系选择l 如果实验结论只针对某一品系则使用如果实验结论只针对某一品系则使用一个品系。一个品系。l 如果实验结论针对整个物种在内的一般如果实验结论针对整个物种在内的一般性研究则使用多个不同来源的品种、品系。性研究则使用多个不同来源的品种、品系。l 一般对多物种进行实验时，应先选小一般对多物种进行实验时，应先选小型动物，再推广到大型物种；要求只能建型动物，再推广到大型物种；要求只能建立在对多个物种进行实验的基础上，才能立在对多个物种进行实验的基础上，才能推广到人类，也称动物实验外推。常用顺推广到人类，也称动物实验外推。常用顺序时小鼠、大鼠、兔、犬、猴。序时小鼠、大鼠、兔、犬、猴
7、。微生物级别选择微生物级别选择l普通级普通级-一般为教学示范用；一般为教学示范用；l清洁级清洁级-国内科研工作要求的国内科研工作要求的标准动物，适合于大多数科研课标准动物，适合于大多数科研课题，目前我国正逐步取消；题，目前我国正逐步取消；lSPF级级-国际标准实验动物；国际标准实验动物；l无菌动物和悉生动物无菌动物和悉生动物-仅在特仅在特殊课题需要时使用。殊课题需要时使用。4.选用与实验要求相适应的选用与实验要求相适应的实验动物规格实验动物规格l 年龄年龄-年龄不同，其生物学特性往往不同，年龄不同，其生物学特性往往不同，一般选性成熟后的青壮年动物。太小的动物的一般选性成熟后的青壮年动物。太小的
8、动物的生理功能未达到成年水平。太老的动物的各器生理功能未达到成年水平。太老的动物的各器官老化，代谢功能下降，只在老年医学研究中官老化，代谢功能下降，只在老年医学研究中使用；使用；l体重体重-在正常营养状态和饲养条件下，体重在正常营养状态和饲养条件下，体重与年龄有一定的相关性；与年龄有一定的相关性；l性别性别-许多实验证明，同一品种（系）不同许多实验证明，同一品种（系）不同性别的动物对外界刺激的反应不一致。性别的动物对外界刺激的反应不一致。5.选用人兽共患疾病的实验动物选用人兽共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物和传统应用的实验动物l 有些病因造成人和动物共同患病，有些病因造成人和动物共同患病
9、，其临床过程、病理变化也相似，所以其临床过程、病理变化也相似，所以就应选用这样的动物来研究人类疾病；就应选用这样的动物来研究人类疾病；l 选择科研、检验和生产中传统使选择科研、检验和生产中传统使用的实验动物。通过实践积累，各个用的实验动物。通过实践积累，各个专业均会在某些方面的课题选定自己专业均会在某些方面的课题选定自己常用的动物品种系。常用的动物品种系。6.实验动物的选择和应用需注意实验动物的选择和应用需注意符合相应的国际规范符合相应的国际规范 l 国际上普遍要求动物实验达到实验室国际上普遍要求动物实验达到实验室操作规范（操作规范（GLP）和标准操作程序）和标准操作程序（SOP）。这些规范对
10、实验动物的选择和）。这些规范对实验动物的选择和应用、实验室条件、工作人员素质、技术应用、实验室条件、工作人员素质、技术水平、操作方法都要求标准化。这是实验水平、操作方法都要求标准化。这是实验动物选择和应用的总的要求。动物选择和应用的总的要求。l 遵循国际上的遵循国际上的3R规则规则-减少减少动物用动物用量、实验要精细量、实验要精细优化优化、尽量采用、尽量采用替代替代物。物。3R的含义的含义？3R即替代替代(replacement)(replacement)减少减少(reduction)(reduction)优化优化(refinement)(refinement)1替代替代(replacemen
11、t)(replacement)：原意是指应用无知觉材料的科学方法替代活的有知觉的脊椎动物的方法，其含义是任何的科学方法，只要是使用非生物材料或无知觉的低等动物（如无脊椎动物）材料来代替使用活的脊椎动物的方法都属于替代。其范围包括组织学、胚胎学、细胞学或计算机等方法取代整体动物实验，以低级动物代替高级动物等。1，替代替代Replacementl 生命系统生命系统l包括离体培养的器官、包括离体培养的器官、组织、细胞组织、细胞 等。等。l低等动物代替高等动低等动物代替高等动物。物。l微生物替代动物微生物替代动物（Ames试验）。试验）。l利用植物细胞。利用植物细胞。l 非生命系统非生命系统l物理、机
12、械。医学基物理、机械。医学基础教学已使用。础教学已使用。l免疫化学用抗体找抗免疫化学用抗体找抗原，代替小鼠鉴定毒原，代替小鼠鉴定毒素。素。l酶化学有类似作用酶化学有类似作用l电脑模拟可部分替代电脑模拟可部分替代。2减少减少(reduction)(reduction)：减少是指在保证获取一定数量与精确度的数据信息的前提下，减少动物的使用量。通过使用适合的动物品种、品系和高质量的实验动物，改进实验设计、规范实验动物操作程序等，达到动物使用数量的减少。2，减少，减少Reductionl1，合用动物合用动物。例如。例如将处死动物送外科手将处死动物送外科手术实验，病理解剖同术实验，病理解剖同时提供组织或
13、器官。时提供组织或器官。l2，改进统计学设计改进统计学设计。少量动物可得出更多少量动物可得出更多数据。充分利用电脑数据。充分利用电脑统计软件，推理演绎统计软件，推理演绎出更多结果。出更多结果。l3，使用低等动物使用低等动物。l用大量无脊椎动物代用大量无脊椎动物代替非人灵长类已证明替非人灵长类已证明可取。可取。l4，使用高质量动物使用高质量动物。动物实验戒律：只能动物实验戒律：只能以质量代替数量，绝以质量代替数量，绝不可以数量代替质量，不可以数量代替质量，求救于统计学。求救于统计学。3优化优化(refinement)(refinement)：优化是指在必须使用动物时，要尽量减少非人道程序的影响范
14、围和程度。从动物人道主义去理解，饲养方式、方法符合动物习性。使用动物做实验时，尽量减少动物痛苦，在处死时采用安乐死等。3,优化优化Refinementl1，减少对机体侵袭减少对机体侵袭。尽量不要惊动动物，尽量不要惊动动物，利用遥控装置、导线、利用遥控装置、导线、仪器，例如使用监控仪器，例如使用监控设备观察动物活动。设备观察动物活动。l2，改良仪器设备改良仪器设备。遥控给药、取样、采遥控给药、取样、采血、开刀、示范教学。血、开刀、示范教学。l3，控制疼痛控制疼痛。美国。美国动物福利法规定：课动物福利法规定：课题主持人必须设法减题主持人必须设法减少动物痛苦，征询兽少动物痛苦，征询兽医意见，使用麻醉
15、剂。医意见，使用麻醉剂。l4，改善控制技术改善控制技术。要温和接近动物、保要温和接近动物、保定动物，保证不引起定动物，保证不引起应激反应。应激反应。由于条件所限，特别是观念上的差别，由于条件所限，特别是观念上的差别，动物实验的优化过程在不同国家、不同地区动物实验的优化过程在不同国家、不同地区表现出较大差别，发达国家做的相对好些：表现出较大差别，发达国家做的相对好些：在欧、美等发达国家，一个动物实验设在欧、美等发达国家，一个动物实验设计方案要经过实验动物管理委员会或伦理审计方案要经过实验动物管理委员会或伦理审查委员会的审批才得以实施，主要内容必须查委员会的审批才得以实施，主要内容必须包括：包括：
16、1、充分阐明实验的必要性，并证明没有任何、充分阐明实验的必要性，并证明没有任何其它方法可以取代该动物实验。其它方法可以取代该动物实验。3,优化优化Refinement3,优化优化Refinement2、充分阐明实验的合理性，即所用的实验动物、充分阐明实验的合理性，即所用的实验动物种类、品系、数量、性别、日龄等都是科学种类、品系、数量、性别、日龄等都是科学合理的，能用小动物进行实验就不能选用选合理的，能用小动物进行实验就不能选用选用大动物实验，用用大动物实验，用10只能完成实验就不用只能完成实验就不用11只。只。3、明确实验过程可能给动物造成的疼痛、痛苦、明确实验过程可能给动物造成的疼痛、痛苦有多大，有些国家制定的疼痛等级的评分标有多大，有些国家制定的疼痛等级的评分标准。准。3,优化优化Refinement4、如果是用非人灵长类动物做实验，对、如果是用非人灵长类动物做实验，对实验完成后退役的动物必须有妥善的安实验完成后退役的动物必须有妥善的安置措施。如置措施。如1999年美国在佛罗里达州的年美国在佛罗里达州的沙漠上建造了一所具有相当舒适度的设沙漠上建造了一所具有相当舒适度的设施，将十几年来研究退役上百只的大猩施，将十几年来研究退役上百只的大猩猩放在那里猩放在那里“颐养天年颐养天年”。