实验动物的选择和应用(1).ppt

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1、第八章第八章 实验动物的选择和应用实验动物的选择和应用第一节第一节 实验动物的选择原则实验动物的选择原则第二节第二节 部分学科实验动物的选择和应用部分学科实验动物的选择和应用第一节第一节 实验动物的选择原则实验动物的选择原则一、根据与人的相似性选择动物一、根据与人的相似性选择动物（一）选用在整体上与人在结构、功能、及进化程度（一）选用在整体上与人在结构、功能、及进化程度相似的实验动物相似的实验动物灵长类病原微生物的感染谱灵长类病原微生物的感染谱猕猴的生殖生理猕猴的生殖生理生物药品的长期毒性试验生物药品的长期毒性试验（二）选用在某些系统、器官的结构、功能与人相似（二）选用在某些系统、器官的结构、

2、功能与人相似的实验动物的实验动物犬的血液循环、神经系统犬的血液循环、神经系统猪的皮肤结构、心血管系统猪的皮肤结构、心血管系统蛙的反射弧实验蛙的反射弧实验小鼠的基因功能小鼠的基因功能动动物物种种 类类与与 人人 相相 似似 性性强强中中弱弱-无无合计合计猴猴121215154 43131犬犬5 5121214143131大鼠大鼠1 1131317173131猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性（三）群体分布相似性（三）群体分布相似性 以群体为对象的研究课题，要选择群体基因型、表现型

3、以群体为对象的研究课题，要选择群体基因型、表现型分布与人相似的实验动物。如作药物筛选和毒性试验时，除分布与人相似的实验动物。如作药物筛选和毒性试验时，除了应考虑人类与实验动物群体在代谢类型上的差异外，通常了应考虑人类与实验动物群体在代谢类型上的差异外，通常以封闭群模拟自然群体基因型。以封闭群模拟自然群体基因型。（四）疾病特点的相似性（四）疾病特点的相似性 同一种病因同一种病因/病原对不同动物（包括人）的致病作用各不病原对不同动物（包括人）的致病作用各不相同，有的差异很大，而有的却非常相似。要寻找与人类有相同，有的差异很大，而有的却非常相似。要寻找与人类有关疾病相似或接近的自发或诱发性疾病动物模

4、型，选择合适关疾病相似或接近的自发或诱发性疾病动物模型，选择合适的疾病动物模型进行实验研究。的疾病动物模型进行实验研究。（五）操作实感的相似性（五）操作实感的相似性 为临床操作打基础的动物实验，应选用与临床操作较接为临床操作打基础的动物实验，应选用与临床操作较接近的动物。如模拟人类心脏移植、练习手术操作的动物实验，近的动物。如模拟人类心脏移植、练习手术操作的动物实验，可选择猪作材料，因为猪心脏的形态大小与人很接近。可选择猪作材料，因为猪心脏的形态大小与人很接近。二、二、根据解剖和生理学特点选用实验动物根据解剖和生理学特点选用实验动物（一）解剖特点（一）解剖特点 兔的胸腔结构兔的胸腔结构 兔的减

5、压神经兔的减压神经 犬和兔的甲状旁腺犬和兔的甲状旁腺大鼠无胆囊大鼠无胆囊 （二）生理特点（二）生理特点犬的红绿色盲犬的红绿色盲 兔对致热原十分敏感兔对致热原十分敏感 犬和猫对呕吐反应敏感犬和猫对呕吐反应敏感 豚鼠易于致敏豚鼠易于致敏 致敏比较：豚鼠致敏比较：豚鼠 兔兔 犬犬 小鼠小鼠 猫猫 青蛙青蛙 豚鼠对维生素豚鼠对维生素C C缺乏敏感缺乏敏感家兔对射线十分敏感家兔对射线十分敏感 三、选用标准化合格的实验动物三、选用标准化合格的实验动物 野生动物：野生动物：不易获得年龄、体重一致的一批动物不易获得年龄、体重一致的一批动物遗传背景不清遗传背景不清健康状况有差异健康状况有差异机体反应性不一致机体

6、反应性不一致 标准化实验动物标准化实验动物排除细菌、病毒、寄生虫和潜在疾病的影响排除细菌、病毒、寄生虫和潜在疾病的影响排除环境因素的影响排除环境因素的影响减少实验误差，提高结果的科学性和准确性减少实验误差，提高结果的科学性和准确性 能得到国际上的承认能得到国际上的承认 实验动物种类实验动物种类最长寿命（年）最长寿命（年）平均寿命（年）平均寿命（年）猩猩猩猩37372020狒狒狒狒24241515猴猴30301010犬犬20201010猫猫30301212家兔家兔15158 8豚鼠豚鼠7 75 5大鼠大鼠5 53 3小鼠小鼠3 32 2猪猪27271616山羊山羊18189 9四、动物年龄、体重

7、的选择四、动物年龄、体重的选择常用实验动物的寿命常用实验动物的寿命 性成熟前后生长发育最快，而体成熟后生长发育趋性成熟前后生长发育最快，而体成熟后生长发育趋缓。因此用性成熟前后动物做实验，如实验因素对动物缓。因此用性成熟前后动物做实验，如实验因素对动物生长发育有影响，就能很快反映出来。生长发育有影响，就能很快反映出来。ICR小鼠小鼠SD大鼠大鼠与人性成熟期相对应的动物年龄与人性成熟期相对应的动物年龄与人性成熟期相对应的动物年龄与人性成熟期相对应的动物年龄应根据实验目的来选择适龄动物应根据实验目的来选择适龄动物 一般实验采用性成熟前后生长发育期的成年动物一般实验采用性成熟前后生长发育期的成年动物

8、 成年实验动物体重一般为：成年实验动物体重一般为：小鼠：小鼠：18-22g18-22g，大鼠：，大鼠：180-220g180-220g，豚鼠：，豚鼠：350-350-650g650g，兔：，兔：2-2.5kg2-2.5kg，猫：，猫：1.5-2.5kg1.5-2.5kg，犬：，犬：6-10kg6-10kg 长期试验选用幼龄动物长期试验选用幼龄动物 小鼠：小鼠：15-18g15-18g，大鼠：，大鼠：80-100g80-100g，豚鼠：，豚鼠：150-200g150-200g，兔：，兔：1.5-1.8kg1.5-1.8kg，猫：，猫：1.0-1.5kg1.0-1.5kg，犬：，犬：6-8kg6-

9、8kg。老龄动物除了用作老年医学研究外，其他学科很少老龄动物除了用作老年医学研究外，其他学科很少应用应用 注意事项注意事项根据年龄判断体重或根据体重判断年龄要根据年龄判断体重或根据体重判断年龄要注意品种品系的不同注意品种品系的不同同批动物的年龄、体重尽可能一致，相差同批动物的年龄、体重尽可能一致，相差不应超过不应超过10%10%。在选择动物时，必须了解所选动物的寿命、在选择动物时，必须了解所选动物的寿命、怀孕期、哺乳期等一些指标，这些指标对怀孕期、哺乳期等一些指标，这些指标对保证研究工作的顺利进行及试验结果的分保证研究工作的顺利进行及试验结果的分析是非常有用的。析是非常有用的。五、五、动物性别

10、的选择动物性别的选择 动动 物物敏感性比较敏感性比较药药 物物小鼠小鼠雄雄 雌雌乙乙醇醇、氨氨基基比比林林、氨氨基基喋喋啶啶、氯氯仿仿、麦角固醇、烟碱麦角固醇、烟碱大鼠大鼠雄雄 雌雌肾肾上上腺腺素素、麦麦角角、野野白白合合碱碱、哇哇巴巴因、因、雄雄 雌雌巴巴比比妥妥类类、印印防防已已毒毒素素、乙乙基基硫硫氨氨酸、固醇类激素酸、固醇类激素兔兔雄雄 雌雌苯芘比苯芘比猫猫雄雄 雌雌地高辛地高辛 在实验研究中如无特殊要求，一般宜选用雌雄各半，以避在实验研究中如无特殊要求，一般宜选用雌雄各半，以避免由性别差异造成的误差。免由性别差异造成的误差。六、六、动物品系的选择动物品系的选择 不同品系代表实验动物的

11、不同遗传基因型，因而不同品系代表实验动物的不同遗传基因型，因而具有不同的生物学特性，对同一刺激的反应差异很大，具有不同的生物学特性，对同一刺激的反应差异很大，在选择时必须注意。在选择时必须注意。研研究究发发现现，从从大大多多数数白白化化实实验验动动物物取取得得的的数数据据，在在推推及人类时更接近于白人，而与有色人种的差异较大。及人类时更接近于白人，而与有色人种的差异较大。A A系小鼠的促性腺激素含量比系小鼠的促性腺激素含量比DBADBA小鼠低小鼠低1.51.5倍。倍。A A系小鼠肝脏的系小鼠肝脏的葡萄糖酸活性只有葡萄糖酸活性只有C3HC3H小鼠的十几分小鼠的十几分之一。之一。用用激激素素超超排

12、排卵卵，C57BL/6jC57BL/6j属属高高排排卵卵品品系系，而而Balb/cBalb/c属属低排卵品系。低排卵品系。C57BLC57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBADBA及及BALB/CBALB/C小鼠高小鼠高1212倍。倍。3535日龄日龄DBADBA小鼠对音响刺激非常敏感，闻电铃小鼠对音响刺激非常敏感，闻电铃声后可出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而声后可出现特殊的发作性痉挛，甚至死亡，而C57BLC57BL小鼠却根本不会出现这种反应。小鼠却根本不会出现这种反应。DBA/2DBA/2及及C3HC3H小鼠对同一病毒（小鼠对同一病毒（Newcastle

13、Newcastle病毒）病毒）的反应和的反应和DBA/1DBA/1小鼠完全不同，前者引起肺炎小鼠完全不同，前者引起肺炎而后者引起脑炎。而后者引起脑炎。A A、C3HC3H、津白、津白等品系小鼠易致癌，等品系小鼠易致癌，C57C57、C58C58、津白津白等品系不易致癌，等品系不易致癌，AKRAKR、DBA/2DBA/2、615615等等品系易致白血病。品系易致白血病。C3HC3H雌鼠乳腺癌自发率达雌鼠乳腺癌自发率达90%90%，AKRAKR小鼠白血病小鼠白血病自发率达自发率达65%65%。C57BL/6JC57BL/6J、Balb/cBalb/c等等为为低低发发乳乳腺腺癌癌品品系系，而而C3H

14、C3H乳腺癌发病率高达乳腺癌发病率高达97%97%。七、七、生理状态与健康情况生理状态与健康情况动动物物的的特特殊殊生生理理状状态态如如怀怀孕孕、哺哺乳乳等等对对实实验验结结果果影影响响很很大大。如如非非专专门门研研究究妊妊娠娠、哺哺乳乳等等实实验验，应应去去除除特特殊殊生生理理状状态态的的动动物物，以以减减少少结结果果的的个个体体差差异。异。健康动物对刺激的耐受性较患病动物高。健康动物对刺激的耐受性较患病动物高。外外购购的的实实验验动动物物，应应适适应应性性饲饲养养、观观察察检检疫疫3-73-7天，证实其身体健康后才开始实验。天，证实其身体健康后才开始实验。饥饥饿饿、衰衰竭竭、寒寒冷冷、炎炎

15、热热情情况况下下，动动物物实实验验结结果果不稳定。应加强饲养管理，控制环境条件。不稳定。应加强饲养管理，控制环境条件。八、动物的易获得性及动物成本、饲养成本八、动物的易获得性及动物成本、饲养成本根根据据科科研研经经费费的的预预算算，在在宏宏观观上上估估计计不不会会影影响响实实验验结结果果的的前前提提下下，选选择择最最易易获获得得、最最经经济济、最最易易饲饲养养管管理理的的实实验验动动物物进进行行实实验验研研究究。开开题题前前应应做做好好调调查查，以以免免在在准准备备实实施施计计划划时时，才才发发现现无无法法获获得得所所需需实实验验动动物，而十分尴尬。物，而十分尴尬。九九、动动物物的的体体型型大

16、大小小、从从动动物物身身上上获获取取的的实实验材料要满足试验的要求。验材料要满足试验的要求。应应该该注注意意的的是是，科科研研中中实实验验动动物物的的选选择择是是上上述述选选择择原原则则和和科科研研经经费费预预算算、并并结结合合自自己己实实验验室室硬硬件件和和软软件件条条件件综综合合考考虑虑、权权衡衡利利弊弊的的结结果果，并并应应充充分分预预计计选选择择的的实实验验动动物物对对实实验结果的影响。验结果的影响。第二节第二节第二节第二节 部分学科实验动物的选择和应用部分学科实验动物的选择和应用部分学科实验动物的选择和应用部分学科实验动物的选择和应用 一、药理学研究一、药理学研究药理学包括药效学、一

17、般药理学和药物代谢动力学等，除药理学包括药效学、一般药理学和药物代谢动力学等，除了小部分药效学研究可用体外或离体动物实验外，一般药了小部分药效学研究可用体外或离体动物实验外，一般药效学和药物代谢动力学研究离不开整体动物实验研究。效学和药物代谢动力学研究离不开整体动物实验研究。大部分药效学研究要使用动物模型大部分药效学研究要使用动物模型选选择择何何种种动动物物，应应参参考考上上述述的的实实验验动动物物选选择择原原则则和和实实验验的的具具体体要要求求进进行行，如如对对动动物物进进行行长长时时间间多多次次采采样样，则则用用小小动动物是不合适的。物是不合适的。为为了了观观察察不不同同种种属属动动物物对

18、对药药物物的的反反应应性性，最最好好同同时时选选用用两两种以上动物。种以上动物。二、药物安全性评价二、药物安全性评价 药物安全性评价是新药在上市前所必须做的药物安全性评价是新药在上市前所必须做的一项研究，用以了解药物对各系统、器官脏器的一项研究，用以了解药物对各系统、器官脏器的毒性作用毒性作用单次给药毒性试验单次给药毒性试验多次给药毒性试验多次给药毒性试验安全性药理试验安全性药理试验遗传毒性试验遗传毒性试验生殖毒性试验生殖毒性试验免疫原性试验免疫原性试验致癌试验致癌试验毒代动力学试验毒代动力学试验（一）急性毒性试验（一）急性毒性试验 急急性性毒毒性性试试验验是是通通过过单单次次或或短短时时间间

19、内内多多次次给给药药，了了解解动动物物所所产产生生的的毒毒性性反反应应及及其其严严重重程程度度，为为临临床安全用药及监测提供参考。床安全用药及监测提供参考。急急性性毒毒性性试试验验一一般般用用啮啮齿齿类类小小鼠鼠。一一般般选选用用昆昆明明种种、ICRICR或或NIHNIH等等封封闭闭群群，雌雌雄雄各各半半，体体重重1822g1822g（约约4545周周龄龄），同同批批动动物物体体重重相相差差不不超超过过4g4g。分分为为4-64-6个个剂剂量量组组，各各剂剂量量组组组组距距以以0.65-0.65-0.850.85为宜。为宜。申申报报一一类类新新药药至至少少必必须须用用两两种种动动物物，除除了了

20、啮啮齿齿类类动动物物外外，非非啮啮齿齿类类最最好好用用比比格格犬犬。犬犬用用成成年年犬犬，体重体重810kg810kg。（二）长期毒性试验（二）长期毒性试验 长长期期毒毒性性试试验验是是通通过过连连续续反反复复多多次次给给药药，观观察察动动物物出出现现的的毒毒性性反反应应，剂剂量量与与毒毒性性的的关关系系，主主要要靶靶器器官官是是什什么么，毒性反应的性质和程度以及毒性反应是否可逆等。毒性反应的性质和程度以及毒性反应是否可逆等。长长期期毒毒性性试试验验要要求求用用两两种种动动物物。啮啮齿齿类类首首选选大大鼠鼠；非非啮啮齿齿类类动动物物当当供供试试品品为为化化学学品品时时首首选选比比格格犬犬，当当

21、供供试试品品为为生物药品时，要用猴生物药品时，要用猴。大大鼠鼠可可选选用用SDSD或或WistarWistar大大鼠鼠，体体重重要要求求180220g180220g（约约6868周周龄龄），体体重重差差异异应应不不超超过过平平均均体体重重的的20%20%。试试验验周周期期在在3 3个个月月以以上上，可可选选用用120160g120160g（约约5656周周龄龄）。每每组组雌雌雄雄各半。各半。比比格格犬犬一一般般用用612612月月龄龄，试试验验前前适适应应观观察察2 2周周，必必要要时时需要接种疫苗和驱除肠虫。需要接种疫苗和驱除肠虫。猴猴子子采采用用成成年年猴猴，3-53-5岁岁（3.5-6.

22、5kg3.5-6.5kg），试试验验前前适适应应观观察察1 1个月，必要时需要接种疫苗和驱除肠虫。个月，必要时需要接种疫苗和驱除肠虫。一一般般设设定定3 3个个剂剂量量组组。低低剂剂量量组组目目的的是是寻寻找找动动物物安安全全剂剂量量范范围围，为为临临床床剂剂量量设设计计作作参参考考。此此剂剂量量下下应应不不出出现现毒毒性性反反应应。高高剂剂量量组组目目的的是是为为寻寻找找毒毒性性靶靶器器官官、毒毒性性反反应应症症状状及及抢抢救救措措施施提提供供依依据据，也也为为临临床床毒毒性性及及不不良良反反应应监监测测提提供供参参考考，应应使使动动物物产产生生明明显显的的或或严严重重的的毒毒性性反反应应，

23、或或个个别别动动物物死死亡亡。中中剂剂量量组组应应使使动动物物产产生轻微的或中度的毒性反应。生轻微的或中度的毒性反应。（三）皮肤给药毒性试验（三）皮肤给药毒性试验 皮肤给药毒性试验包括皮肤给药毒性试验包括皮肤给药急性试验、皮肤给药急性试验、长期毒性试验、长期毒性试验、皮肤刺激实验、皮肤刺激实验、皮肤过敏试验。皮肤过敏试验。采采用用的的实实验验动动物物为为兔兔、豚豚鼠鼠和和大大鼠鼠，首首选选兔兔。体体重重要要求求兔兔2kg2kg左左右右、豚豚鼠鼠300g300g，大大鼠鼠200g200g，雌雌雄雄各各半半。给给药药前前2424小小时时将将动动物物背背部部脊脊柱柱两两侧侧被被毛毛脱脱去去，脱脱毛毛

24、范范围围约约相相当当于于体体表表面面积积的的10%10%，兔兔约约150cm150cm2 2，豚豚鼠鼠、大大鼠鼠约约40cm40cm2 2左左右右。一一般般一一侧侧脱毛区为给药区，一侧脱毛区为赋形剂区。脱毛区为给药区，一侧脱毛区为赋形剂区。药物研发-耗时漫长发 现 前6-76-7年年5000-100005000-10000个化合物个化合物2503-6年年一期二期三期志愿试验人数20-8020-80100-300100-3001000-30001000-30005提提交交新新药药研研究究0.5-20.5-2年年一种药品一种药品获得获得FDAFDA批准批准提提交交新新药药申申请请材材料料四四期期：

25、上上市市后后的的监监督督工工作作非临床安全性试验（GLP）临床试验（GCP）三、免疫学研究三、免疫学研究 （一）免疫学研究（一）免疫学研究 在抗感染免疫、免疫生物学研究中应用最广的是在抗感染免疫、免疫生物学研究中应用最广的是Balb/cBalb/c小鼠和小鼠和各种免疫缺陷动物各种免疫缺陷动物 在自身免疫性疾病和系统性红斑狼疮的研究中，应用最广的是在自身免疫性疾病和系统性红斑狼疮的研究中，应用最广的是新西兰黑（新西兰黑（NZBNZB）以及新西兰黑和新西兰白的杂交）以及新西兰黑和新西兰白的杂交F1F1代代（NZBNZBNZWF1NZWF1）小鼠动物模型。）小鼠动物模型。在变态反应研究中，豚鼠应用得

26、比较多。在变态反应研究中，豚鼠应用得比较多。在移植免疫研究中，引起移植免疫反应的抗原称为移植抗原或在移植免疫研究中，引起移植免疫反应的抗原称为移植抗原或组织相容性抗原。在小鼠，这一抗原系统称为组织相容性抗原。在小鼠，这一抗原系统称为H-2H-2抗原系统，已抗原系统，已经研究得很透彻。不同近交品系小鼠有不同的经研究得很透彻。不同近交品系小鼠有不同的H-2H-2型，二个相同型，二个相同H-2H-2型品系小鼠间移植，可不发生排斥反应。型品系小鼠间移植，可不发生排斥反应。（二）免疫学应用（二）免疫学应用1 1单克隆抗体的制备：单克隆抗体的制备：Balb/cBalb/c2 2免疫血清的制备免疫血清的制备

27、:兔、羊兔、羊3 3提供补体：豚鼠提供补体：豚鼠 四、实验肿瘤学研究四、实验肿瘤学研究 （一）自发性肿瘤模型（一）自发性肿瘤模型 在自发性肿瘤动物模型中，利用小鼠生长快、生命周期短、近交品系在自发性肿瘤动物模型中，利用小鼠生长快、生命周期短、近交品系多、自发性肿瘤与人类肿瘤发病相似等特点，可以选用具有不同的遗传多、自发性肿瘤与人类肿瘤发病相似等特点，可以选用具有不同的遗传性状特点的近交系动物进行性状特点的近交系动物进行肿瘤遗传学和肿瘤病因学肿瘤遗传学和肿瘤病因学研究。研究。缺点缺点:不易同时获得大批病程相似的自发性肿瘤动物，又因这种肿瘤生不易同时获得大批病程相似的自发性肿瘤动物，又因这种肿瘤生

28、长较慢，实验周期相对较长，所以一般很少用于筛药。长较慢，实验周期相对较长，所以一般很少用于筛药。（二）（二）诱发性肿瘤模型诱发性肿瘤模型 用化学致癌物、射线或病毒均可在各类动物中诱发不同类型的肿瘤。用化学致癌物、射线或病毒均可在各类动物中诱发不同类型的肿瘤。如用强化学致癌物如用强化学致癌物二甲基苯蒽（二甲基苯蒽（DMBADMBA）和和甲基胆蒽甲基胆蒽可诱发乳癌，可诱发乳癌，二苯苄二苯苄芘芘诱发纤维肉瘤，诱发纤维肉瘤，二乙基硝胺（二乙基硝胺（DENDEN）诱发大鼠肝癌，诱发大鼠肝癌，黄曲霉素黄曲霉素诱发大鼠诱发大鼠肝癌等。肝癌等。在使用化学剂致癌时，要注意各类化学致癌剂对动物致癌的特点在使用化学

29、剂致癌时，要注意各类化学致癌剂对动物致癌的特点 芳香胺及偶氮染料：长期反复芳香胺及偶氮染料：长期反复 亚硝胺类：小剂量一次给药亚硝胺类：小剂量一次给药 黄曲霉毒素：已知致癌剂中最强的一种黄曲霉毒素：已知致癌剂中最强的一种 （三）移植肿瘤模型（三）移植肿瘤模型 移植肿瘤模型主要利用裸小鼠、裸大鼠及移植肿瘤模型主要利用裸小鼠、裸大鼠及ScidScid小小鼠。将人体肿瘤移植于免疫缺陷动物因能保持其生鼠。将人体肿瘤移植于免疫缺陷动物因能保持其生物学特性，用于研究人体肿瘤对药物的敏感性。物学特性，用于研究人体肿瘤对药物的敏感性。常用的人癌组织移植的途径常用的人癌组织移植的途径 皮下移植、皮下移植、腹腔移

30、植、腹腔移植、原位移植原位移植 肾囊膜下移植肾囊膜下移植B五、遗传学研究五、遗传学研究 在在遗遗传传学学上上用用来来研研究究阐阐明明正正常常遗遗传传及及遗遗传传性性疾疾病病机机理的动物称为理的动物称为模式动物模式动物。目目前前在在遗遗传传学学研研究究上上公公认认的的模模式式动动物物有有果果蝇蝇、线线虫虫、斑马鱼和小鼠斑马鱼和小鼠等。等。u为为什什么么可可使使用用生生物物进进化化级级别别较较低低的的动动物物来来研研究究遗遗传传学？学？这这这这是是是是因因因因为为为为生生生生物物物物体体体体由由由由低低低低等等等等向向向向高高高高等等等等、由由由由简简简简单单单单向向向向复复复复杂杂杂杂的的的的进

31、进进进化化化化过过过过程程程程中中中中，很很很很多多多多生生生生物物物物学学学学现现现现象象象象是是是是非非非非常常常常保保保保守守守守的的的的。低低低低等等等等生生生生物物物物的的的的生生生生命命命命现现现现象象象象及及及及分分分分子子子子基基基基础础础础与与与与高高高高等等等等生生生生物物物物相相相相似似似似。因因因因此此此此利利用用位位于于生生物物复复杂杂性性阶阶梯梯较较低低级级位位置置上上的的物物种种来来研研究究发发育育共共通通规规律律是是可可能能的的。因因为为这这些些生生物物的的细细胞胞数数量量更更少少，分分布布相相对对单单一一，变变化化也也较较好好观观察察，而而对对这这些些生生物物

32、的的研研究究有有助于人们理解生命世界的一般规律。助于人们理解生命世界的一般规律。模式生物与人类模式生物与人类TechnicaldifficultyComplexityDrosophilazebrafishmousehumanC.elegansyeast土壤线虫黑腹果蝇蟾 蜍小 鼠人 种人类和几种模式生物之间的进化关系人类和几种模式生物之间的进化关系果蝇：果蝇：成虫体小，长仅成虫体小，长仅3 34 4毫米。身体淡黄毫米。身体淡黄色，复眼多为红色。成虫喜在多种腐烂水色，复眼多为红色。成虫喜在多种腐烂水果和发酵物周围飞舞和产卵。生活周期较果和发酵物周围飞舞和产卵。生活周期较短，约短，约2 2周。周。

33、染色体数量少，遗传背景清楚，基因定位染色体数量少，遗传背景清楚，基因定位与表型效应的关系明确，各种遗传分析方与表型效应的关系明确，各种遗传分析方法也较成熟，是一种经典的法也较成熟，是一种经典的模式动物。模式动物。果果果果 蝇蝇蝇蝇线虫：线虫：成体长仅成体长仅1mm 1mm，全身透明，全身透明，以细菌为食，以细菌为食，居住在土壤中，全身共有居住在土壤中，全身共有959959个细胞，性别为个细胞，性别为雌雄同体或雄性。整个的生命周期仅雌雄同体或雄性。整个的生命周期仅3 3天。由天。由一个受精卵发育成为成熟的成体只要二天多一一个受精卵发育成为成熟的成体只要二天多一点（点（2525时需时需5252小时

34、）。小时）。线虫的细胞分化谱系明确，为研究线虫的细胞分化谱系明确，为研究细胞细胞间相互作用和特定细胞功细胞细胞间相互作用和特定细胞功能提供了很好的模型。能提供了很好的模型。线线线线 虫虫虫虫斑马鱼：斑马鱼：体长体长4 46 6厘米。体呈纺锤形。背部橄榄色，厘米。体呈纺锤形。背部橄榄色，体侧从鳃盖后直伸到尾未有数条银蓝色纵纹，体侧从鳃盖后直伸到尾未有数条银蓝色纵纹，臀鳍部也有与体色相似的纵纹，尾鳍长而呈叉臀鳍部也有与体色相似的纵纹，尾鳍长而呈叉形。雄鱼柠檬色纵纹；雌鱼的蓝色纵纹加银灰形。雄鱼柠檬色纵纹；雌鱼的蓝色纵纹加银灰色纵纹。色纵纹。斑马鱼通体透明，它具有体外受精、斑马鱼通体透明，它具有体外

35、受精、胚胎透明、体外发育、胚胎早期发育胚胎透明、体外发育、胚胎早期发育快和易于大量获得样品等独有的特点，快和易于大量获得样品等独有的特点，是研究器官发生的最佳材料之一。是研究器官发生的最佳材料之一。斑马鱼斑马鱼斑马鱼斑马鱼六、病毒学研究六、病毒学研究实验动物在病毒学研究中的应用实验动物在病毒学研究中的应用病因未明病原体的分离确认病因未明病原体的分离确认发病机制的研究发病机制的研究抗病毒药物筛选抗病毒药物筛选疫苗效果鉴定疫苗效果鉴定诊断试剂制备诊断试剂制备 病毒性疾病的研究需要对病毒敏感的动物模型。没有合适的动病毒性疾病的研究需要对病毒敏感的动物模型。没有合适的动物模型甚至成为阻碍该病研究的瓶颈

36、。物模型甚至成为阻碍该病研究的瓶颈。不同种属动物对同一病毒的易感性不同，选用作病毒学研究的实不同种属动物对同一病毒的易感性不同，选用作病毒学研究的实验动物，应首先考虑采用该病毒的易感动物。验动物，应首先考虑采用该病毒的易感动物。实验中，应在相应等级的生物安全实验室内进行实验中，应在相应等级的生物安全实验室内进行。应注意了解这些动物的自然感染情况，避免自然感染对实验感染应注意了解这些动物的自然感染情况，避免自然感染对实验感染结果的干扰。结果的干扰。病毒学研究常选用的实验动物有小白鼠、金黄地鼠、豚鼠、兔、病毒学研究常选用的实验动物有小白鼠、金黄地鼠、豚鼠、兔、绵羊、禽类、猴等。绵羊、禽类、猴等。复

37、习题复习题思考题思考题1.1.试述实验动物的选择原则试述实验动物的选择原则2.2.一般药物筛选和毒性试验不选用近交系动物的理由是什么一般药物筛选和毒性试验不选用近交系动物的理由是什么？3.3.为什么如无特殊要求，一般选用雌雄各半进行动物试验？为什么如无特殊要求，一般选用雌雄各半进行动物试验？4.4.长期毒性试验设定长期毒性试验设定3 3个剂量组的目的是什么？个剂量组的目的是什么？5.5.实验肿瘤学研究的动物模型可分为哪几类？各有什么用途实验肿瘤学研究的动物模型可分为哪几类？各有什么用途？6.6.常用往裸小鼠身上移植人癌肿瘤的途径有哪些？常用往裸小鼠身上移植人癌肿瘤的途径有哪些？5.5.什么叫模式动物？在遗传学研究上公认的模式动物有哪些什么叫模式动物？在遗传学研究上公认的模式动物有哪些？