实验动物的分类方法幻灯片.ppt

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1、实验动物的分类方法实验动物的分类方法第1页，共64页，编辑于2022年，星期五内容目录内容目录动物的类群和生物学分类上的位置动物的类群和生物学分类上的位置 动物的类群动物的类群 常用实验动物在分类学上的位置常用实验动物在分类学上的位置 实验动物的基本概念实验动物的基本概念 实验动物实验动物 实验用动物实验用动物实验动物的分类方法实验动物的分类方法 按用途分类按用途分类 按遗传学控制原理分类按遗传学控制原理分类 按微生物学控制原理分类按微生物学控制原理分类 按我国实际情况分类按我国实际情况分类 第2页，共64页，编辑于2022年，星期五 动物的种类繁多，已知约为动物的种类繁多，已知约为150万种

2、以上。万种以上。为便于识别、研究和利用它们，必须进行分为便于识别、研究和利用它们，必须进行分类。通常采用自然分类法，即以生物的外部类。通常采用自然分类法，即以生物的外部性状性状/内部构造内部构造/生活方式生活方式/生物的发生和彼生物的发生和彼此间的血缘关系等作为分类依据。此间的血缘关系等作为分类依据。一、动物的类群一、动物的类群第3页，共64页，编辑于2022年，星期五生物可分为两大界，即动物界和植物界。生物可分为两大界，即动物界和植物界。界（界（Kingdom）门（门（Phylum）亚门亚门 纲（纲（Class）亚纲亚纲 目（目（Order）亚目亚目 科（科（Family）亚科亚科 属（属（

3、Genus）亚属亚属 种（种（Species）亚种亚种自然分类法自然分类法第4页，共64页，编辑于2022年，星期五家犬（家犬（Canis familiaris Linne）分类系统如下：）分类系统如下：动物界（动物界（Animal Kingdom）脊椎动物门（脊椎动物门（Phylum Vertebrata）哺乳纲（哺乳纲（Class Mammalia）真兽亚纲（真兽亚纲（Subclass Eutheria）食肉目（食肉目（Order Carnivora）肢脚亚目（肢脚亚目（Suborder Fissipedia）犬科（犬科（Family Canidae）犬属（犬属（Genus Canis）犬

4、种（犬种（Species familiaris）第5页，共64页，编辑于2022年，星期五动物界动物界原生动物门原生动物门 软体动物门软体动物门 海绵动物门海绵动物门 腔肠动物门腔肠动物门 扁形动物门扁形动物门 线形动物门线形动物门 节肢动物门节肢动物门 棘皮动物门棘皮动物门 原索动物门原索动物门 脊椎动物门脊椎动物门 环节动物门环节动物门 依据自然分类法，将已知的依据自然分类法，将已知的150150万种动物分为万种动物分为1111个门：个门：第6页，共64页，编辑于2022年，星期五分类名称 实验动物名称 单孔目Monotremata 目前没有 有袋目Marsupialia 袋鼠 贫齿目Ed

5、entata 犰狳 食虫目Insectivora 刺猬、鼩鼱 翼手目Chiroptera 蝙蝠 灵长目Primates 猕猴、狨猴、猩猩 兔形目Lagomorpha 兔、鼠兔 啮齿目Rodentia 大鼠/小鼠/豚鼠/金黄地鼠 鲸目Cetacea 黑线仓鼠/棉鼠/长爪沙鼠/田鼠等食肉目Carnivora 猫、狗、鼬 鳍足目Pinnipedia 海狗 长鼻目Proboscidea 没有 海牛目Sirenia 没有 奇蹄目Perissodactyla 马、骡、驴 偶蹄目Artiodactyla 猪、牛、羊、鹿 常用哺乳类实验用动物的分类位置常用哺乳类实验用动物的分类位置常用哺乳类实验用动物的分类位

6、置常用哺乳类实验用动物的分类位置 第7页，共64页，编辑于2022年，星期五 实验动物实验动物(Laboratory animal)经人工培育，经人工培育，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源对其携带微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，可用于科学实验，药品、生物制品的生产清楚，可用于科学实验，药品、生物制品的生产和检定及其它科学研究的动物。和检定及其它科学研究的动物。实验动物追溯其祖先，来源于野生动物、经实验动物追溯其祖先，来源于野生动物、经济动物济动物(家禽、家畜家禽、家畜)或观赏动物或观赏动物(宠物宠物)，但却，但却又不同于这些动物。又不同于这些动物。二、实验动物的基本概念二、实

7、验动物的基本概念（一）实验动物（一）实验动物第8页，共64页，编辑于2022年，星期五 第一第一，遗传学上要求，必须经人工培育，遗传背遗传学上要求，必须经人工培育，遗传背景明确，来源清楚：实验动物的涵义应是遗传限定景明确，来源清楚：实验动物的涵义应是遗传限定的动物。经人工培育的动物，依据其基因纯合的程的动物。经人工培育的动物，依据其基因纯合的程度，常把实验动物划分为近交系、突变系、杂交群度，常把实验动物划分为近交系、突变系、杂交群和封闭群动物四大类群。和封闭群动物四大类群。第二，第二，对其携带的微生物、寄生虫实行人工控制：对其携带的微生物、寄生虫实行人工控制：所有实验动物的微生物、寄生虫都是在

8、人工严格监所有实验动物的微生物、寄生虫都是在人工严格监控之下繁育的。控之下繁育的。第三，第三，第三，第三，从应用角度看，可以认为所有的实验动物，从应用角度看，可以认为所有的实验动物，主要应用目的都是为了科学实验。主要应用目的都是为了科学实验。实验动物一般具有三大特点：实验动物一般具有三大特点：第9页，共64页，编辑于2022年，星期五 实验动物的特点以大小鼠为例见下表：实验动物的特点以大小鼠为例见下表：特特 点点 培育难点培育难点 遗传背景明确；基因纯遗传背景明确；基因纯 品种、品系复杂；保持品种、品系复杂；保持 合性高合性高 质量标准困难质量标准困难 遗传稳定性好；反应性遗传稳定性好；反应性

9、 规格要求严格；可使用规格要求严格；可使用 一致一致 的时间短促的时间短促 具有已知菌丛；模型性具有已知菌丛；模型性 无法控制的繁殖规律；无法控制的繁殖规律；状显著状显著 对环境依赖性高对环境依赖性高 同品系实验重复性好；同品系实验重复性好；可出现近交衰退；易发可出现近交衰退；易发 具有广泛性的分布具有广泛性的分布 生突变生突变第10页，共64页，编辑于2022年，星期五(二二)实验用动物实验用动物 实验用动物实验用动物(Animal for research)是指一是指一切用于科学实验的动物，包括野生动物经切用于科学实验的动物，包括野生动物经济动物、观赏动物和实验动物。济动物、观赏动物和实验

10、动物。实验用动物和实验动物尽管都起源于野生实验用动物和实验动物尽管都起源于野生动物，然而两者的概念却不尽相同。区别实动物，然而两者的概念却不尽相同。区别实验动物与实验用动物，不仅具有实践意义，验动物与实验用动物，不仅具有实践意义，而且具有理论价值。而且具有理论价值。二、实验动物的基本概念二、实验动物的基本概念第11页，共64页，编辑于2022年，星期五 科学家在全世界范围内进行一切科学实践活动首先要求科学家在全世界范围内进行一切科学实践活动首先要求不同专业的科学工作者，在各自不同时间、地点所进行的不同专业的科学工作者，在各自不同时间、地点所进行的科学实验，彼此能有可比性可重复性和科学性。科学实

11、验，彼此能有可比性可重复性和科学性。因此，必须应用同一品系的实验动物进行科学实验，这因此，必须应用同一品系的实验动物进行科学实验，这样才有可能在无差异的情况下获得相同的实验结果也就样才有可能在无差异的情况下获得相同的实验结果也就是说，希望采用同品系动物进行实验时，能获得如同采用是说，希望采用同品系动物进行实验时，能获得如同采用“分析纯分析纯”试剂进行化学实验那样所达到的精确实验结果试剂进行化学实验那样所达到的精确实验结果一样，才有可能使同类的动物实验获得可比性或可重复性。一样，才有可能使同类的动物实验获得可比性或可重复性。第12页，共64页，编辑于2022年，星期五 为此必须从遗传学、微生物学

12、、营养和环境生为此必须从遗传学、微生物学、营养和环境生态学上对实验动物进行严格的控制。态学上对实验动物进行严格的控制。用于一般实验的野生动物、经济动物和观赏用于一般实验的野生动物、经济动物和观赏动物，通常来源于自然环境之中，没有严格的动物，通常来源于自然环境之中，没有严格的人工控制，这些动物种群之间有较大的个体差人工控制，这些动物种群之间有较大的个体差异和群体差异。采用这样的动物进行实验，很异和群体差异。采用这样的动物进行实验，很难有可比性、可重复性，也就谈不上科学性。难有可比性、可重复性，也就谈不上科学性。标准化实验动物标准化实验动物第13页，共64页，编辑于2022年，星期五三、实验动物的

13、分类方法三、实验动物的分类方法(一一)按用途分类按用途分类 1实验动物实验动物 为人工专门培育供实验用的动物。为人工专门培育供实验用的动物。2经济动物经济动物 或称家禽家畜，是指人类社会生活需要的动或称家禽家畜，是指人类社会生活需要的动物经济动物的育种目标是为了满足人类社会需物经济动物的育种目标是为了满足人类社会需要，向高产、优质方向培育。要，向高产、优质方向培育。第14页，共64页，编辑于2022年，星期五 3野生动物野生动物 是在自然环境中生长繁育延续其种族的物种。是在自然环境中生长繁育延续其种族的物种。未经开发和实验动物化的野生动物，不具备实未经开发和实验动物化的野生动物，不具备实验动物

14、各种品系，很难成为标准的动物模型，验动物各种品系，很难成为标准的动物模型，所以，一般不用作科学实验。所以，一般不用作科学实验。4观赏动物观赏动物 指供人类观赏和玩耍的指供人类观赏和玩耍的 宠物而言，如鱼类鸟类、宠物而言，如鱼类鸟类、犬、猫等。犬、猫等。(一一)按用途分类按用途分类第15页，共64页，编辑于2022年，星期五 法国小女孩蒂皮，1990年出生于非洲纳米比亚。蒂皮从小跟拍摄野生动物的父母在丛林长大，与野象相亲，同鸵鸟共舞，变色龙、牛蛙、豹子、狮子、狒狒一个个给她带来奇趣、欢乐、惊险、幻想，以至皮肉之苦，最终都成为她最好的朋友。第16页，共64页，编辑于2022年，星期五Whos co

15、oler?!第17页，共64页，编辑于2022年，星期五(二二)按遗传学控制原理分类按遗传学控制原理分类按遗传学分类，可将实验动物分为两类：按遗传学分类，可将实验动物分为两类：同基因型：同基因型：又分为近交系、重组近交系、同源导入又分为近交系、重组近交系、同源导入近交系、异单基因近交系动物和单亲纯合二倍体近交近交系、异单基因近交系动物和单亲纯合二倍体近交系动物、嵌合体动物、突变系动物、杂交系动物、嵌合体动物、突变系动物、杂交F1代动物。代动物。不同基因型：不同基因型：不同基因型：不同基因型：有远交系和封闭群动物。有远交系和封闭群动物。按遗传控制原理、基因纯合程度，可将实验动物分为四按遗传控制原

16、理、基因纯合程度，可将实验动物分为四类：类：近交系、突变系、杂交群、封闭群。近交系、突变系、杂交群、封闭群。第18页，共64页，编辑于2022年，星期五第19页，共64页，编辑于2022年，星期五血友病血友病B转基因小鼠转基因小鼠基因克隆猪基因克隆猪第20页，共64页，编辑于2022年，星期五 是属于遗传上达到高度一致的动物群。它是属于遗传上达到高度一致的动物群。它是采用连续是采用连续20代以上兄妹交配代以上兄妹交配(BS，brother-sister mating)或亲子交配或亲子交配(PO，Parentoffs Pring mating)，即亲代与子代，即亲代与子代交配培育而成。品系内所有

17、个体都可以追溯交配培育而成。品系内所有个体都可以追溯到起源于第到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。代或以后代数的一对共同祖先。1近交系动物近交系动物第21页，共64页，编辑于2022年，星期五 近交系动物具有稳定的遗传基础，个体间均一，近交系动物具有稳定的遗传基础，个体间均一，比较相似。在理论上其基因纯合程度可达比较相似。在理论上其基因纯合程度可达98.6-99.8（近交系数）。（近交系数）。随着遗传学、肿瘤学、免疫学的迅速发展近随着遗传学、肿瘤学、免疫学的迅速发展近交系动物在交系动物在1913-1929年间相继培育了年间相继培育了DBA、BALBc、C3H、CBA、C57BL等许多近交

18、系。等许多近交系。随后又培育出重组近交系、同源导入近交系、随后又培育出重组近交系、同源导入近交系、异单基因近交系、嵌合体动物单亲纯合二倍体异单基因近交系、嵌合体动物单亲纯合二倍体动物。动物。第22页，共64页，编辑于2022年，星期五C57BLDBA/2JBALB/c第23页，共64页，编辑于2022年，星期五IVC IVC通风系统种子中心580M2隔离器保种室第24页，共64页，编辑于2022年，星期五 迄今为止，已被公认的小鼠、大鼠、豚鼠、迄今为止，已被公认的小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔等近交系都是经过长期高度的近亲地鼠、兔等近交系都是经过长期高度的近亲交配和逐代反复严格选择、淘汰而培育的交

19、配和逐代反复严格选择、淘汰而培育的（纯系小鼠（纯系小鼠2500多种，大鼠近多种，大鼠近200种，豚鼠种，豚鼠15种，地鼠种，地鼠38种及新西兰白兔）种及新西兰白兔）但鸡、鹌鹑、猪、犬、猫等若进行高度近亲但鸡、鹌鹑、猪、犬、猫等若进行高度近亲交配，其繁殖力很快下降，若按其它动物的要交配，其繁殖力很快下降，若按其它动物的要求达到求达到20代以上的近交程度是很困难的，因此，代以上的近交程度是很困难的，因此，有人主张，鸡等动物的有人主张，鸡等动物的近交系数达到近交系数达到50，即即可认为是近交系。可认为是近交系。第25页，共64页，编辑于2022年，星期五 具有相同的基因型具有相同的基因型，表现型也一

20、致，所，表现型也一致，所以其反应是一致的。以其反应是一致的。实验重复性好实验重复性好，用动物少，实验周期短，用动物少，实验周期短，节省人力、物力和时间。节省人力、物力和时间。国际上分布广泛国际上分布广泛，便于国内和国际间学术，便于国内和国际间学术交流和实验重复。交流和实验重复。近交系动物的特点近交系动物的特点第26页，共64页，编辑于2022年，星期五 近交系动物的特点近交系动物的特点 不同近交系各具特点不同近交系各具特点，如有致癌品系，如有致癌品系（C3HA）、抗癌品系（）、抗癌品系（C57）、致白血病品）、致白血病品系（系（L615）等。）等。长期遗传稳定性长期遗传稳定性，近交系动物中各品

21、系，近交系动物中各品系的遗传特性可世代相传。的遗传特性可世代相传。(如如DBA系已维持了系已维持了 70多年，多年，C57BL系系60多年，至今仍与原品系极相似多年，至今仍与原品系极相似)遗传背景明确遗传背景明确，每个品系均有其详细的，每个品系均有其详细的遗传学资料和历史资料可查，便于研究者查遗传学资料和历史资料可查，便于研究者查阅和选择应用。阅和选择应用。第27页，共64页，编辑于2022年，星期五 突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，形成具有各种遗传缺陷的动物。的，形成具有各种遗传缺陷的动物。突变系动物是通过自然突变和人工定向突变突变系动物是

22、通过自然突变和人工定向突变的方法形成的。生物在长期的繁殖过程中，子的方法形成的。生物在长期的繁殖过程中，子代突然发生变异，其变异的遗传基因等位点可代突然发生变异，其变异的遗传基因等位点可以遗传下去，或即使没有明确的遗传基因等位以遗传下去，或即使没有明确的遗传基因等位点点,但经人工淘汰和选拔后，能维持稳定的遗但经人工淘汰和选拔后，能维持稳定的遗传性状传性状,从而形成突变品系动物。从而形成突变品系动物。2突变系动物突变系动物第28页，共64页，编辑于2022年，星期五 根据根据Mouse News Letter1978公布的材料，公布的材料，在小鼠中已发现的突变基因在小鼠中已发现的突变基因648个

23、个(其中毛色突变其中毛色突变基因基因130个，神经系统个，神经系统113个，蛋白质个，蛋白质44个，皮肤个，皮肤与毛发与毛发82个，内分泌个，内分泌27个，红细胞生成个，红细胞生成24个，淋个，淋巴细胞同种抗原巴细胞同种抗原19个，免疫缺陷个，免疫缺陷15个，肌肉个，肌肉9个，个，血红蛋白血红蛋白5个，补体个，补体5个等个等)。并且培育出了许多。并且培育出了许多具有模型性状的突变品系动物，已培育成突变系具有模型性状的突变品系动物，已培育成突变系小鼠小鼠350个品系，大鼠个品系，大鼠50多个品系以及无毛、无多个品系以及无毛、无胸腺裸鼠等。胸腺裸鼠等。第29页，共64页，编辑于2022年，星期五

24、突变系动物由于其独特的模型性状，可供某项特殊研突变系动物由于其独特的模型性状，可供某项特殊研究之用，这就成为很有科学价值的模型动物。本世纪最究之用，这就成为很有科学价值的模型动物。本世纪最先而且最广泛突破的是培养了多种肿瘤的模型动物，为先而且最广泛突破的是培养了多种肿瘤的模型动物，为研究人类肿瘤的科学工作者提供了极为方便而有效的研研究人类肿瘤的科学工作者提供了极为方便而有效的研究手段。典型的如裸鼠（先天免疫缺陷动物）。究手段。典型的如裸鼠（先天免疫缺陷动物）。其它疾病也是这样，有的突变品系动物与人的疾其它疾病也是这样，有的突变品系动物与人的疾病一样或相似，则更是最好的动物模型。如病一样或相似，

25、则更是最好的动物模型。如肥胖鼠肥胖鼠，它与人类有相似的肥胖病和糖尿病，它与人类有相似的肥胖病和糖尿病，肌肉萎缩症小肌肉萎缩症小鼠、自身免疫小鼠鼠、自身免疫小鼠，则与人类的相应疾病类似，则与人类的相应疾病类似。第30页，共64页，编辑于2022年，星期五BALB/cA-nu肥胖小鼠肥胖小鼠肥胖小鼠肥胖小鼠肥胖小鼠第31页，共64页，编辑于2022年，星期五 是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的第一代动物，亦称杂交一代，简称第一代动物，亦称杂交一代，简称Fl动物。如动物。如（C57BL/6 X DBA/2）F1=B6D2F1 F1动物具有基因型相同，个体

26、相同，表现型变动物具有基因型相同，个体相同，表现型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲共有的遗传特性。目前广泛用于各种实具有双亲共有的遗传特性。目前广泛用于各种实验，国际上已普遍应用。验，国际上已普遍应用。3杂交群动物杂交群动物 第32页，共64页，编辑于2022年，星期五 由于双亲都是纯系，从遗传型上是异型结合由于双亲都是纯系，从遗传型上是异型结合体，具有两系双亲所有的遗传特性，子代个体，具有两系双亲所有的遗传特性，子代个体间是杂合，但杂合的程度一致，个体基本体间是杂合，但杂合的程度一致，个体基本相同。具有杂交优势，避免了近交衰退，生

27、相同。具有杂交优势，避免了近交衰退，生命力，适应性，抗病力，繁殖力均强。命力，适应性，抗病力，繁殖力均强。3杂交群动物杂交群动物 第33页，共64页，编辑于2022年，星期五 概念：概念：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖续繁殖4代以上，称为一个封闭群。代以上，称为一个封闭群。也指一个动物种群在也指一个动物种群在5年以上未从外部引进其它年以上未从外部引进其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在

28、固定场所保存繁殖的动物群。并在固定场所保存繁殖的动物群。4封闭群动物封闭群动物（远交系）（远交系）第34页，共64页，编辑于2022年，星期五 1）保持一定的杂合性）保持一定的杂合性 2）保持相对稳定的遗传特征）保持相对稳定的遗传特征 3）个体差异的大小取决于祖代）个体差异的大小取决于祖代 4）繁殖力、抗病力强、生产成本低）繁殖力、抗病力强、生产成本低 5）群体中存在有模型价值的突变基因）群体中存在有模型价值的突变基因封闭群动物特点封闭群动物特点第35页，共64页，编辑于2022年，星期五 常用的封闭群动物小鼠有常用的封闭群动物小鼠有KM、ICR、NIH CFW、LACA等，大鼠有等，大鼠有S

29、D、Wistar等，豚鼠主要等，豚鼠主要有英国顿金哈德莱短毛种等，家兔有日本大有英国顿金哈德莱短毛种等，家兔有日本大耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔、中国本兔耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔、中国本兔等。等。封闭群动物抗力强，寿命长，易生产，成本低，封闭群动物抗力强，寿命长，易生产，成本低，可大量供应，因而广泛应用于预试验学生教学可大量供应，因而广泛应用于预试验学生教学和一般实验中。和一般实验中。封闭群动物也适宜做药物效果筛选等实验封闭群动物也适宜做药物效果筛选等实验封闭群动物应用封闭群动物应用第36页，共64页，编辑于2022年，星期五 ICR第37页，共64页，编辑于2022年，星期五（三）按微生

30、物学控制原理分类三）按微生物学控制原理分类 实验动物所处的周围环境，包括实验动物本身，体实验动物所处的周围环境，包括实验动物本身，体内体表都寄生着大量种类繁多的微生物和寄生虫。内体表都寄生着大量种类繁多的微生物和寄生虫。标准化实验动物，对携带的微生物必须实行控制，标准化实验动物，对携带的微生物必须实行控制，以确保科学实验不受干扰，使实验结果增加可比性、以确保科学实验不受干扰，使实验结果增加可比性、可重复性和科学性。可重复性和科学性。目前，通过对实验动物进行微生物控制、检疫、目前，通过对实验动物进行微生物控制、检疫、消毒和剖腹产净化等措施，按照对微生物净化的消毒和剖腹产净化等措施，按照对微生物净

31、化的程度，把实验动物划分为程度，把实验动物划分为无菌动物、悉生动物、无菌动物、悉生动物、无特定病原体动物、清洁动物。无特定病原体动物、清洁动物。第38页，共64页，编辑于2022年，星期五 1)1)无菌动物特点：无菌动物特点：是指动物体内外用现有的检测技术，在是指动物体内外用现有的检测技术，在各部位各部位均检不出任何微生物均检不出任何微生物/寄生虫寄生虫的动物。的动物。这种动物在自然界中是没有的，它是经人工剖腹产这种动物在自然界中是没有的，它是经人工剖腹产净化培育净化培育出来的。一般是从临产健康母代动物剖腹净出来的。一般是从临产健康母代动物剖腹净化而获得的子代动物。化而获得的子代动物。通常是放

32、在通常是放在无菌环境无菌环境设施内经人工喂乳或无菌母设施内经人工喂乳或无菌母代动物剖腹净化而获得的子代动物。通常是放在无菌环代动物剖腹净化而获得的子代动物。通常是放在无菌环境设施内经人工喂乳或无菌母代动物代乳发育而成。境设施内经人工喂乳或无菌母代动物代乳发育而成。1、无菌动物特点及应用、无菌动物特点及应用 第39页，共64页，编辑于2022年，星期五P3级实验室工作人员操作高温高压灭菌器第40页，共64页，编辑于2022年，星期五P3级实验室无菌工作台饲育员更换笼具第41页，共64页，编辑于2022年，星期五 在微生物和寄生虫学研究中的应用在微生物和寄生虫学研究中的应用 研究某些疾病的病原研究

33、某些疾病的病原 研究微生物间的拮抗作用研究微生物间的拮抗作用 研究病毒病研究病毒病 研究细菌学研究细菌学 研究真菌感染研究真菌感染 研究原虫感染研究原虫感染 长膜壳绦虫感染长膜壳绦虫感染 2）无菌动物在生物医学研究中的应用）无菌动物在生物医学研究中的应用第42页，共64页，编辑于2022年，星期五 在免疫学研究中的应用在免疫学研究中的应用 研究免疫系统功能研究免疫系统功能/机体感染后感受性改变的关系机体感染后感受性改变的关系 研究细胞间免疫及其在癌瘤预防上的作用研究细胞间免疫及其在癌瘤预防上的作用 研究丙种球蛋白和特异性抗体研究丙种球蛋白和特异性抗体 在放射医学研究中的应用在放射医学研究中的应

34、用 在营养、代谢研究中的应用在营养、代谢研究中的应用 研究营养的模型研究营养的模型 代谢研究代谢研究 在老年病学研究中的应用在老年病学研究中的应用2）无菌动物在生物医学研究中的应用）无菌动物在生物医学研究中的应用第43页，共64页，编辑于2022年，星期五 在毒理学研究中的应用在毒理学研究中的应用 在肿瘤研究中的应用在肿瘤研究中的应用 无菌动物在宇航研究中的应用无菌动物在宇航研究中的应用 在龋齿病因学研究中的应用在龋齿病因学研究中的应用 无菌隔离室在临床上的应用无菌隔离室在临床上的应用 免疫缺陷婴儿在无菌隔离室内进行剖宫产免疫缺陷婴儿在无菌隔离室内进行剖宫产 和养育；和养育；肿瘤化疗病人在治疗

35、中防止感染；肿瘤化疗病人在治疗中防止感染；器官移植病人在手术中防止感染；器官移植病人在手术中防止感染；烧伤病人的感染预防；烧伤病人的感染预防；传染病人的隔离。传染病人的隔离。第44页，共64页，编辑于2022年，星期五 1 1）悉生动物特点）悉生动物特点 指在无菌动物体内植入已知寄生物的动物。如使指在无菌动物体内植入已知寄生物的动物。如使大肠杆菌或双歧杆菌定居于无菌豚鼠体内，在进行微大肠杆菌或双歧杆菌定居于无菌豚鼠体内，在进行微生物检测时生物检测时,只能检测出大肠杆菌或双歧杆菌。只能检测出大肠杆菌或双歧杆菌。一般根据投饲菌的菌种数，可分为单菌、双菌三菌和一般根据投饲菌的菌种数，可分为单菌、双菌

36、三菌和多菌悉生动物。多菌悉生动物。通常把悉生动物、无菌动物分别放在无菌环境下通常把悉生动物、无菌动物分别放在无菌环境下饲养，防止其它微生物污染。实验工作同样要求在无饲养，防止其它微生物污染。实验工作同样要求在无菌环境下进行。菌环境下进行。2 悉生动物特点及应用悉生动物特点及应用第45页，共64页，编辑于2022年，星期五 由于悉生动物可排除动物体内带有各种不明确由于悉生动物可排除动物体内带有各种不明确的微生物对实验结果的干扰，因而可作为研究微的微生物对实验结果的干扰，因而可作为研究微生物与宿主、微生物与微生物之间相互作用的动生物与宿主、微生物与微生物之间相互作用的动物模型。物模型。微生物学研究

37、微生物学研究 悉生动物应用在微生物学研究上是一个突出悉生动物应用在微生物学研究上是一个突出的例子。只有选用悉生动物，才有可能了解到的例子。只有选用悉生动物，才有可能了解到单一微生物和抗体之间的关系。单一微生物和抗体之间的关系。2）悉生动物在生物医学研究中的应用）悉生动物在生物医学研究中的应用第46页，共64页，编辑于2022年，星期五 免疫学研究免疫学研究 悉生动物可以弥补无菌动物的某些缺点。在免疫学悉生动物可以弥补无菌动物的某些缺点。在免疫学实验中实验中,无菌动物不能发生迟发性过敏反应，而感染无菌动物不能发生迟发性过敏反应，而感染一种大肠菌的悉生动物就能够发生。一种大肠菌的悉生动物就能够发生

38、。抗体制备研究抗体制备研究 如果将单一菌株植入无菌动物，那么可制备抗该苗的、如果将单一菌株植入无菌动物，那么可制备抗该苗的、较纯的、效价较高的、且不会污染其它微生物的抗体。较纯的、效价较高的、且不会污染其它微生物的抗体。其它方面研究其它方面研究其它方面研究其它方面研究 悉生动物还广泛应用于人和动物的骨髓移植、人类悉生动物还广泛应用于人和动物的骨髓移植、人类和动物肿瘤及其治疗、病毒学、营养代谢、生理学、和动物肿瘤及其治疗、病毒学、营养代谢、生理学、外科病人感染控制等方面。外科病人感染控制等方面。第47页，共64页，编辑于2022年，星期五 1）概念概念 指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫

39、的动物，指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称简称SPF动物。实际上是无传染病动物，允许携带非特动物。实际上是无传染病动物，允许携带非特定微生物。定微生物。国际上国际上SPF一词的含意并不十分统一，因一词的含意并不十分统一，因SPF一词已一词已沿用多年沿用多年,在没有更好的统一名称前仍沿用。文献中见在没有更好的统一名称前仍沿用。文献中见到的到的COBS、BS、DF等一些不同的动物名称，实际上都等一些不同的动物名称，实际上都是指是指SPF动物。动物。3无特定病原体动物无特定病原体动物 Specific Pathogen Free Animal(SPF)第48页，共64页，编辑于2

40、022年，星期五 国际上公认国际上公认SPF动物适用于所有科研实验，是目前动物适用于所有科研实验，是目前国际标准级别的实验动物。各种疫苗生产所采用的动国际标准级别的实验动物。各种疫苗生产所采用的动物应为物应为SPF级动物。级动物。无特定病原体动物的应用价值在于它无人畜共患病、无特定病原体动物的应用价值在于它无人畜共患病、无主要的传染病、无无主要的传染病、无 对实验研究可能产生干扰对实验研究可能产生干扰 的微生物。因为隐性感染的微生物。因为隐性感染 一般不会影响外表健康的一般不会影响外表健康的 动物，容易被忽视，但能动物，容易被忽视，但能 给实验带来严重的干扰。给实验带来严重的干扰。2）SPF动

41、物特点动物特点第49页，共64页，编辑于2022年，星期五SPF大鼠饲养盒SPF屏障饲育设施日常屏障维持(消毒液喷雾)第50页，共64页，编辑于2022年，星期五SPF小鼠透明饲养盒小鼠透明饲养盒第51页，共64页，编辑于2022年，星期五SPF动物饲养架育成动物观察第52页，共64页，编辑于2022年，星期五物品准备区第53页，共64页，编辑于2022年，星期五 1 1）概念）概念）概念）概念 是指来源于剖腹净化、饲育在半屏障环境设施系统中，动是指来源于剖腹净化、饲育在半屏障环境设施系统中，动物体内外不携带人畜共患的病原体或动物烈性传染病病原体物体内外不携带人畜共患的病原体或动物烈性传染病病

42、原体的动物。的动物。2）特点）特点）特点）特点 清洁动物的卫生标准，大体和清洁动物的卫生标准，大体和SPF动物类似，不同的动物类似，不同的是抗体检查是抗体检查(脑脊髓病毒、鼠肝炎病毒等脑脊髓病毒、鼠肝炎病毒等)经常可查出一定经常可查出一定滴度，但不允许出现临床症状、病理改变和自然死亡。滴度，但不允许出现临床症状、病理改变和自然死亡。清洁动物一般用于短期、中期对带菌要求不严格以及清洁动物一般用于短期、中期对带菌要求不严格以及免疫系统无抑制作用的实验研究。免疫系统无抑制作用的实验研究。4清洁动物清洁动物第54页，共64页，编辑于2022年，星期五 清洁动物是根据我国国情而设定的等级动物，又称清洁动

43、物是根据我国国情而设定的等级动物，又称二级动物。目前在我国已成为适用于科研的标准实验二级动物。目前在我国已成为适用于科研的标准实验动物。动物。国际上普遍认为国际上普遍认为清洁动物仅适合于短期或部分科研实清洁动物仅适合于短期或部分科研实清洁动物仅适合于短期或部分科研实清洁动物仅适合于短期或部分科研实验。验。验。验。根据国外的实验动物工作发展状况及国内的具体根据国外的实验动物工作发展状况及国内的具体条件，清洁动物近年来在我国得到较广泛的应用。它条件，清洁动物近年来在我国得到较广泛的应用。它较普通动物健康，较普通动物健康，又较又较SPF动物易达到质量标准，在动物易达到质量标准，在动物实验中可免受动物

44、疾病的干扰，其敏感性与重复性动物实验中可免受动物疾病的干扰，其敏感性与重复性亦较好。亦较好。4清洁动物清洁动物第55页，共64页，编辑于2022年，星期五第56页，共64页，编辑于2022年，星期五第57页，共64页，编辑于2022年，星期五（四）按我国实际情况分类（四）按我国实际情况分类 实验动物微生物学质量控制是实验动物标准化的实验动物微生物学质量控制是实验动物标准化的主要内容之一主要内容之一,按微生物学控制标准，或根据微按微生物学控制标准，或根据微生物净化程度，实验动物在我国分为四类生物净化程度，实验动物在我国分为四类:一级动物，为普通级动物一级动物，为普通级动物(CV)*二级动物二级动

45、物，亦称清洁动物，亦称清洁动物(CL级级)三级动物，即无特定病原体动物三级动物，即无特定病原体动物(SPF)四级动物，亦称无菌及悉生动物四级动物，亦称无菌及悉生动物(GF/GA)第58页，共64页，编辑于2022年，星期五 普通级动物是在微生物学控制上要求最低的实普通级动物是在微生物学控制上要求最低的实验动物。它要求不携带人兽共患疾病和动物烈性验动物。它要求不携带人兽共患疾病和动物烈性传染病的病原。传染病的病原。普通级动物又称一级动物，在开放系统中饲养，普通级动物又称一级动物，在开放系统中饲养，与其它动物经常发生直接或间接的接触，因此，与其它动物经常发生直接或间接的接触，因此，动物体内外所携带

46、的微生物和寄生虫很难控制。动物体内外所携带的微生物和寄生虫很难控制。但不能携带人畜共患病和烈性传染病的病原微生但不能携带人畜共患病和烈性传染病的病原微生物。物。普通级动物的概念普通级动物的概念第59页，共64页，编辑于2022年，星期五 该类实验动物是在微生物控制上要求最该类实验动物是在微生物控制上要求最低的动物，如普通小鼠只排除鼠疫病毒、低的动物，如普通小鼠只排除鼠疫病毒、流行性出血热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑流行性出血热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒、沙门菌、皮肤真菌、弓形体及膜炎病毒、沙门菌、皮肤真菌、弓形体及体外寄生虫等对人体和动物危害较大的病体外寄生虫等对人体和动物危害较大的病原体。

47、原体。普通级动物的特性普通级动物的特性第60页，共64页，编辑于2022年，星期五 由于普通级动物是实验动物微生物控制由于普通级动物是实验动物微生物控制不严的一类实验的动物，对实验结果的准不严的一类实验的动物，对实验结果的准确性和反应性较差，因而，国际上普遍认确性和反应性较差，因而，国际上普遍认为仅可作生物医学中示教之用，或作为某为仅可作生物医学中示教之用，或作为某些科学研究为探索方法而从事的预试验之些科学研究为探索方法而从事的预试验之用，不可供科研、生产和检定之用，由于用，不可供科研、生产和检定之用，由于普通动物繁殖力强，生产量大，适宜作一普通动物繁殖力强，生产量大，适宜作一般性的实验用。般

48、性的实验用。普通级动物的应用普通级动物的应用 第61页，共64页，编辑于2022年，星期五无菌动物、无特殊病原体动物和普通动物特点比较无菌动物、无特殊病原体动物和普通动物特点比较无菌动物、无特殊病原体动物和普通动物特点比较无菌动物、无特殊病原体动物和普通动物特点比较 实验项目实验项目 无菌动物无菌动物 SPF动物动物 普通动物普通动物 传染病 无 无 有或可能有 寄生虫 无 无 有或可能有 实验结果 明确 明确 有疑问 应用动物数 少数 少数 多或大量 统计价值 很好 可能好 不准确 长期实验 可能好 可能好 困难 自然死亡率 很少 少 高 长期实验存活率 约l00 约90 约40 实验的准确设计 可能 可能 不可能 实验结果讨论价值 高 中 低 第62页，共64页，编辑于2022年，星期五第63页，共64页，编辑于2022年，星期五第64页，共64页，编辑于2022年，星期五