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我国实验动物科学发展概况：
1918年，原北平中央防疫处开始饲养小鼠1946年，从印度引入小鼠50年代，开始建立实验动物专业队伍1956年，天津医学院李漪教授培育出津白1低癌系小鼠，63年又培育出津白2高癌系小鼠1961年，615小鼠培育成功1987年，中国实验动物学会成立1988年，国家科委发布《实验动物管理条例》1996年10月，《北京市实验动物管理条例》出台
实验动物遗传学控制
实验动物按遗传学控制分类：
近交系、封闭群（远交群），杂交群
近交系：
经连续20代以上的全同胞兄妹交配或亲子交配，近交系数大于99%，品系内所有个体都可追溯到第20代或以后代数的一对共同祖先。
主要特征：
基因位点的纯合性、遗传组成的同源性、表型的一致性、长期遗传的稳定性、遗传特征的可分辨性、背景资料的完整性
（动物个体具有相同的遗传组成和特性，因而对实验反应极为一致,只需用少量的动物，即可得到非常规律的实验结果；
动物个体之间组织相容性抗原一致，异体移植不产生排斥反应；
每个近交系都有各自鲜明的生物学特点。
）
近交系数：
群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。
近交系命名原则：
大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名。
BALB,DBA,TA1,C3H等，还有例外：
如129等
名称缩写：
C57BL/6B6BALB/cC
DBA/2D2C3HC3
亚系：
由同一个近交系分离出来的有不同特性的分支，这些分支间有遗传差异，称为该品系的亚系。
亚系产生的原因：
1.兄妹交配20-40代时形成的分支；
主要原因是残留杂合
2.某分支与其他分支分开繁殖超过100代；
主要原因是突变
3.发现一个分支与其他分支的差异。
原因为残留杂合、突变或遗传污染
命名：
在品系名称后加一道斜线（/），斜线后标明亚系的符号，亚系的符号可以是以下三种：
（1）数字，如DBA/1、DBA/2等。
（2）培育或产生亚系的单位或人的缩写英文名称，第一个字母用大写，以后的字母用小写。
使用缩写英文名称应注意不要和已公布过的名称重复。
例如：
A/He，表示A近交系的Heston亚系；
CBA/J，表示由Jackson保持的CBA近交系的亚系。
（3）当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。
如：
C57BL/6J，C57BL/10J分别表示由美国杰克逊研究所保持的C57BL近交系的两个亚系。
（4）作为以上命名方法的例外情况是一些建立及命名较早，并为人们所熟知的近交系，亚系名称可用小写英文字母表示，如BALB/c、C57BR/cd等。
由于遗传污染形成的亚系，通常与原品系之间遗传差异较大，因此对这样形成的亚系应重新命名。
例如
GLaxo保持的A近交系在发生遗传污染后，重新命名为A2G。
近交系名称中常见的缩写符号：
f（fosternursing）:
代乳、o（ovary）:
卵巢移植、p:
表示移植的胚胎经过冷冻处理、
e（egg）:
受精卵转输、BR:
BarrierReared隔离饲养法
近交系动物命名实例：
DBA/1fC57BL/6J
DBA:
小鼠品系名1：
亚系名f：
表示代乳
C57BL:
代乳母鼠品系名称6：
亚系名J：
亚系名
特殊类型的近交系：
重组近交系：
由两个近交系杂交后，经连续20代以上兄妹交配育成的近交系。
由两个亲代近交系的缩写名称中间加大写英文字母X
重组同类系：
由两个近交系杂交后，子代与两个亲代中的一个进行数次回交（通常2次），通过不对特殊基因进行选择的近亲交配而育成的近交系。
两个亲代近交系缩写名称中间加小写字母c。
同源突变系：
两个近交系，除了一个指明位点等位基因不同外，其遗传基因全部相同的品系。
由发生突变的近交系名称后加突变基因符号（用英文斜体印刷体），二者之间以连接号分开。
DBA/Ha-D
同源导入系：
通过杂交、互交或回交等方式将一个基因导入到近交系中，所形成的新的近交系只在一个很小的染色体片段上的基因不同，也称同类系。
命名由以下三部分组成：
a.接受导入近交系缩写名称；
b.提供导入基因的近交系缩写名称并与a之间用英文句号分开；
c.导入基因符号（英文斜体），与b之间用连字符分开。
B10.129-H-12b,表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因为H-12b,基因提供者为129。
封闭群：
以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群,在不从外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上,称为一个封闭群,或叫远交群。
封闭群由2-4个大写英文字母命名,种群名称前标明保持者的英文缩写名称,第一个字母须大写,后面字母小写,一般不超过4个字母。
保持者名称与种群名称之间用冒号分开。
N:
NIH美国卫生研究院（N）保持的NIH封闭群小鼠
Lac:
LACA英国实验动物中心（Lac）保持的LACA封闭群小鼠
特例：
Wistar大鼠，日本的ddy小鼠等
特点：
1遗传组成具有很高的杂合性；
具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成；
2具有较强的繁殖力、生活力和抵抗力；
3突变种所携带的突变基因通常导致动物在某方面的异常，从而成为生命科学研究的模型
常用封闭群动物：
昆明小鼠（KM）、NIH小鼠、ICR小鼠；
Wistar大鼠、SD大鼠；
Hartley豚鼠；
日本大耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔；
Beagle狗
杂交群：
由不同品系或种群之间杂交产生的后代
杂交一代动物（F1代）：
两个不同近交系或种群杂交所生的第一代动物
雌性亲代名称在前，雄性亲代名称居后，二者之间以大写英文字母“X”相连，将以上部分用括号括起，再在其后标明杂交的代数（如F1、F2等）
（C57BL/6XDBA/2）F1=B6D2F1
表示以C57BL/6为母系,
DBA/2为父系杂交后生育的杂交一代,可简写为
B6D2F1.
特征及应用：
1遗传和表型上的一致性：
表型变异率低，对周围环境变化适应性较强，实验反应高度均一；
2杂交优势：
具较强的生命力和对疾病的抵抗能力，寿命较长，适合于保存某些有害基因和长期慢性致死实验，也可作为代乳动物以及卵、胚胎和卵巢移植的受体；
3杂合的遗传组成：
同时具有两个亲本品系的特点，可接受两个亲本品系的细胞、组织、器官和肿瘤移植。
实验动物微生物与寄生虫控制
实验动物按微生物控制程度分级：
1.普通级动物2.清洁级动物
3.无特定病原体动物（SpecificPathogenFree,SPF）4.无菌动物
1.普通级动物：
饲养在普通环境中，不携带人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物。
普通级动物应排除的病原体：
鼠痘病毒、流行性出血热、狂犬病、猴B病毒、沙门氏细菌、志贺氏细菌、
结核分枝杆菌、皮肤真菌、弓形体等
2.清洁级动物：
饲养在屏障环境，除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体。
3.无特定病原体动物（SPF）：
饲养在屏障环境，无特定病原体的动物。
4.无菌动物：
饲养在隔离环境，体内外无任何可检出的生命体
VAF动物：
无病毒抗体动物（virusantibody-freeanimals），该动物不含带病毒性病原体（viralpathogen）抗体，必需进行特定病原的血清学检查。
实验动物环境与设施：
实验动物环境设施分为三级，控制程度从低到高，依次为普通环境（opencondition）、屏障环境（barriercondition）和隔离环境（Isolationcondition）。
普通环境（opencondition）：
该环境设施符合动物居住的基本要求，不能完全控制传染因子，适用于饲养教学等用途的普通级实验动物（conventionalanimal）。
屏障环境（barriercondition）:
该环境设施适用于饲育清洁实验动物（Cleananimal）及无特定病原体实验动物（SPFspecificpathogenfreeanimal），该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出。
隔离环境（Isolationcondition）:
该环境设施采用无菌隔离装置以保存无菌或无外来污染动物。
隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备均为无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物时保持内环境一致。
该环境设施适用于饲育无特定病原体（SPF）、悉生（Gnotobioticanimal）及无菌实验动物（germfreeanimal）。
常用实验动物
小鼠
一般特性：
性情温顺、胆小易惊，对外来刺激敏感；
昼伏夜出，傍晚开始活跃；
喜欢啃咬，非同窝雄鼠好斗
雄鼠可分泌醋酸铵臭气；
白化小鼠怕强光；
不耐饿、不耐热
解剖学特点：
门齿终身生长，需经常磨损来维持恒定；
无汗腺,尾有四条明显的血管；
胃容量小,约1-1.5ml；
淋巴系统发达,外界刺激可使淋巴系统增生；
雌性为双子宫,成Y型；
有褐色脂肪组织,参与代谢和增加热能；
雄鼠生殖器官中有凝固腺，分泌物在交配后凝固与雌性阴道和子宫颈内形成阴栓；
雄鼠脾脏比雌鼠明显大，可达到50%
生理学特点：
成熟早,繁殖力强,一般雌鼠35-50日龄,雄鼠45-60日龄成熟;
雌鼠性周期4-5天,妊娠期19-21天,哺乳期20-22天,胎产仔5-16只,每年6-10胎,生育期1年;
为全年多发情动物;
寿命约为2-3年。
大鼠
性情温顺；
嗅觉发达，味觉很差，对营养缺乏非常敏感（特别是VA）
喜安静环境，噪音对其繁殖影响很大
对环境中的粉尘、氨气和硫化氢等极为敏感，会引起肺大面积坏死
对湿度极为敏感，太低易致环尾症
解剖学特点
门齿终生生长，需磨损维持其恒定；
食道与十二指肠相距很近，胃中有一条皱折，收缩时会堵住喷门口；
肝脏再生能力强，无胆囊，来自各叶的胆管形成总胆管，开口于十二指肠的乳突；
汗腺极不发达。
肺结构特别。
左肺为1个大叶，右肺分成4叶
心脏和外周循环与其他哺乳动物不同。
心脏的血液供给既来自冠状动脉，也来自冠状外动脉
无扁桃体；
眼角膜无血管；
有棕色脂肪组织
生理学特点
寿命为3-3.5年；
2月龄时性成熟，为全年多发情动物；
妊娠期19-23天；
不能呕吐
豚鼠
一般生物学特性
●草食性；
胆小、温顺、对外界刺激极为敏感。
不伤人，不打斗，喜欢安静、干燥、清洁的环境
●喜群居,有专制型社会行为，1-2雄鼠处于统治地位
●听觉发达，能识别多种不同的声音，当有尖锐的声音刺激时，常表现耳廓微动，称为普莱厄反射或听觉耳动发射
●有食粪癖，食软粪补充营养，幼子从母鼠粪获取正常菌丛
●耳蜗网发达，听觉敏锐，音域广；
上唇分裂，嚼肌发达；
胸腺在颈部，位于下颌骨角到胸腔入口之间
●盲肠极大，占腹腔容积三分之一；
阴茎端有两个特殊的角形物，呈圆锥状；
雌性有阴道闭合膜，一对乳腺
●性成熟早，雌鼠30-45日龄，雄鼠70日龄，妊娠期59-72天,一般产仔3-4只，哺乳期2-3周
●出生时即被毛完整，一小时后可走动，数小时后能吃食
●寿命一般4-5年，最长可达8年。
2月龄体重可达350克，5月龄可达700克
●自动调节体温能力较差，饲养最适温度18-22度;
●体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，其自身不能合成维生素C
●易被致敏、引起变态反应，对免疫抑制剂敏感
应用
●免疫学血清中含有丰富的补体，血清学诊断上的“补体”就是由豚鼠血清制成，常用补体结合试验来进行实验诊断；
●营养学体内不能合成维生素C,对维生素C缺乏十分敏感，如果饲料中缺乏时，很快会出现一系列坏血病症状，是目前唯一用于研究实验性坏血病的动物；
●各种传染病的研究：
豚鼠对很多致病菌和病毒十分敏感
过敏反应或变态反应的研究；
豚鼠对缺氧的耐受性强；
毒物对皮肤局部作用实验
仓鼠（地鼠）
•杂食性动物，有储存食物的习性，可将食物存于颊囊内
•牙齿坚硬，可咬断细铁丝；
有食仔癖；
昼伏夜出，嗜睡，熟睡时全身松软，如死亡状，不易醒
•室温18-22度为宜，低于9度时可出现冬眠（中国地鼠无冬眠现象）；
•好斗，受惊吓时会咬人，雌性比雄性大且凶猛
●口腔内两侧各有一个颊囊，常用来运输和储存食物；
中国地鼠无胆囊；
盲肠较大，结肠长（水的利用率高）
●妊娠期15-17天，哺乳期21天，每年可产5-7胎，每胎产仔约7只，平均寿命2-3年；
成年体重约为150克
•地鼠对皮肤移植的反应特别，封闭群内个体间皮肤移植常可存活，并能长期生存下来，但不同群体间移植则100%排斥
•颊囊缺少组织相容性反应，可进行肿瘤移植
家兔
●草食性动物，性情温顺，群居性差；
听觉嗅觉灵敏，胆小怕惊；
喜干怕热；
夜行性、嗜眠性
●食粪特性；
喜磨牙，有啃木、扒土习惯
●六颗切齿，比啮齿动物多一对小切齿；
●胸腔由纵隔分为互不相通的左右两部，纵隔由膈胸膜和纵隔胸膜两层胸膜组成，肺被肋胸膜和肺胸膜隔开，心脏又被心包胸膜隔开。
因此，开胸心脏手术无需人工呼吸；
●颈部神经血管特殊，有减压神经的独立分支和迷走神经与交感神经干完全分开
●恒温动物，对致热物质反应敏感，适于用做热源实验
●刺激性排卵，妊娠期30-33天，产仔数4-10只，哺乳期40-45天，生育年龄5-6年，平均寿命8年
●胃常处于排空状态，不会呕吐；
尿液呈碱性（pH8.2），饥饿时尿液变酸（pH6-7），幼兔尿偏酸
犬
●嗅觉、听觉、触觉灵敏
●视力很差，视角25度以下，视野20-30米，红绿色盲
●正常的犬鼻尖呈油状滋润，触摸有凉感
●喜欢肉类的脂肪，习惯啃骨头，味觉差
●嗅脑、嗅觉器官、嗅神经发达，鼻粘膜上布满嗅神经；
无锁骨，肩胛骨由骨骼肌连接躯体
●食道全部由横纹肌构成；
发达的心血管和神经系统，内脏与人相似
●唾液中缺少淀粉酶；
皮肤汗腺极不发达，趾垫有少量汗腺
比格犬：
又称小猎兔犬
猫
一般生物学特性：
交配后24小时开始排卵，属典型刺激性排卵。
对呕吐反应灵敏，受机械和化学刺激易咳嗽；
平衡感好，血压稳定
解剖学特点:
舌上有无数凸起的丝状乳头，有较厚的角质层，成倒钩状；
大脑和小脑均发达；
能按光线的强弱灵敏的调节瞳孔，视力良好；
口边有触须，具有感觉功能
非人灵长类
主要使用猕猴属的猴
一般生物学特性:
群居性强，雌雄老幼几十只生活在一起，直线型社会组成，由猴王统治。
猴王4-5年更换一次；
杂食性，以植物果实、嫩叶和根茎为主；
好奇心和模仿力强，能用手使用工具；
个体间经常斗架，通常怕人，不易接近。
解剖、生理学特点:
两颊有颊囊，可储存食物，指上有扁平指甲；
大脑发达，视觉敏感。
有立体视觉能力、和辩色能力。
嗅觉一般；
肺叶不成对，右肺3-4叶，左肺2-3叶。
肝分六叶。
单子宫，油性皮肤；
性成熟为雄性3岁、雌性2岁，性周期28天，月经期2-3天，妊娠期165天，每胎一仔，极少为两仔
猪：
猪为杂食性动物，心血管系统、消化系统、皮肤、营养需要，骨骼发育以及矿物质代谢等都与人的情况极其相似，通常成年小型猪体重在30kg左右（6月龄）
动物实验替代方法
3R：
Reduction（减少）：
在科学研究中，通过科学合理的实验设计，使用少量动物获取同样多的实验数据或使用一定数量的动物获得更多实验数据的科学方法。
绝对数量的减少（实验动物用量下降）—相对数量的减少（实验数据获取量上升）
Replacement（替代）：
使用没有知觉的实验材料（体外方法）替代活体动物（体内方法），或使用低等动物替代高等动物进行试验，并获得相同实验效果的科学方法。
Refinement（优化）：
在符合科学原则的基础上，通过改善实验环境条件，善待动物，提高动物福利；
或完善实验程序和改进实验技术，避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安的科学方法。
动物实验仁慈终点：
仁慈终点是动物遭受疼痛、痛苦或是动物濒临死亡前的最早指征，它是人为确定的、具有典型的临床表现、并在达到试验目的前提下可以终止试验的某一阶段（点）。
实验动物营养与饲料
营养：
生物体从外界摄取维持自身生命所必需的物质及其消化、吸收和排泄过程。
七大营养素以及主要作用：
1水：
动物身体重要组成部分运送各种营养物质和代谢物的载体参与体温调节直接参加生化反应，促进各种生理活动。
2蛋白质：
作用：
构造机体细胞、组织修补机体组织代替碳水化合物及脂肪的产热作用维持机体正常生化反应及新陈代谢
粗蛋白：
蛋白质：
由氨基酸组成
非蛋白氮：
未结合成蛋白质分子的个别氨基酸、植物体中由无机氮合成蛋白质的中间产物和植物蛋白质经酶类和细菌分解后的产物等
必须氨基酸与非必须氨基酸
●必须氨基酸：
动物体内不能合成，必须由饲料来提供。
其中，赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸在植物性饲料中常不足，缺乏还会影响其它氨基酸利用，又被称为限制性氨基酸。
●非必须氨基酸：
动物体内能够合成。
氨基酸平衡与氨基酸失衡
●氨基酸失衡：
一种或几种必需氨基酸过多或过少，相互间比例与动物的需要不一致，从而造成饲料利用率降低，生长迟缓、繁殖力下降的现象。
蛋白质含量不足或氨基酸比例不当
●生长发育缓慢，体重减轻；
抵抗力下降，贫血，低蛋白血症，水肿等；
影响生殖。
蛋白质含量过高:
引起代谢紊乱，严重者甚至出现酸中毒
3脂肪
产生热能构成动物组织的重要组成部分，如神经、肌肉及血液等保证动物对脂溶性维生素的消化、吸收和利用
亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸在动物体内不能合成，称为必需脂肪酸。
必需脂肪酸对维持细胞及亚细胞结构的功能和完整性很重要，还参与类脂代谢，在调节胆固醇代谢，特别是输送、分解和排泄方面有重要意义。
亚油酸是合成前列腺素的原料。
4碳水化合物
分为
（1）粗纤维：
纤维素、半纤维素、木质素等所组成
草食性动物，粗纤维是必不可少的，如不足可造成消化机能紊乱，消化道疾病等。
反刍动物和马属动物，粗纤维在瘤胃及盲肠中经发酵形成挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸），参与碳水化合物代谢，通过三羧酸循环，形成高能磷酸化合物，产生热能。
（2）可溶性碳水化合物：
是动物机体能量物质的主要来源，多余部分可转化为体脂和糖原，贮存在机体中
5矿物质
（1）是动物体的重要组成部分（如钙、磷是构成骨骼的主要成分）
（2）在各种生理过程起重要作用（如铁参与血液对氧的运送过程），供给不足会出现一系列缺乏症，过量则会出现中毒症。
6维生素
大多数在动物体内不能合成，必须由饲料或肠道寄生的细菌合成后提供。
正常情况下,水溶性维生素和维生素K不会缺乏，但在高温灭菌时应当给予补充。
豚鼠和灵长类动物体内不能合成维生素C，必须在饲料中供给。
脂溶性维生素：
DAKE,吸收后可在体内贮存，短期供给不足不会对生长发育和健康产生不良影响。
维生素K:
一般不会缺乏，因广泛存在于饲料中，且大肠内的细菌也能合成，但无菌动物可发生维生素K缺乏。
水溶性维生素:
BC.由于很少或几乎不在体内贮存，水溶性维生素短时间缺乏或不足均会引起体内某些酶活性的改变，阻抑相应的代谢过程，从而影响动物生长发育和抗病力
●具有食粪癖的动物如兔，可从粪中得到维生素B族的补充
7纤维素：
各种营养素间的关系
能量物质和蛋白质的比例（也称为蛋能比）应适当，不当会影响营养素的利用率，甚至造成营养障碍
粗纤维与其他营养素的利用一般呈负相关，但对于草食动物是必需的一种营养素
蛋白质的供给量对某些维生素如A、D、B2等的吸收也有明显的影响
脂类含量与维生素尤其是脂溶性维生素的吸收有明显关系
高脂饲料会影响钙的吸收，高蛋白质饲料则能提高机体对钙磷的吸收
影响动物营养需要的主要因素
遗传和环境因素：
不同品种动物营养需要明显不同；
各品系间营养需要有明显差异；
在隔离或屏障环境中饲养动物其营养需要和同品系在普通环境中饲养动物的营养需要差别明显
小鼠营养需要特点：
饲料中含18-20%左右的蛋白质即可；
喜糖；
泌乳期喜脂；
对维生素A的过量很敏感,特别是妊娠小鼠,过量会造成胚胎畸形；
对维生素A和D的需要量较高，应注意补充。
大鼠营养需要特点：
18-20%的蛋白质；
生长期的大鼠易发生脂肪酸缺乏，饲料中必需脂肪酸的需要量应占热能物质的1.3％；
对镁的需要量较高，应注意补充。
生长期以后蛋白质需要量锐减，可适当减少蛋白质量；
豚鼠营养需要特点：
对几种必需氨基酸需要量高，尤其是精氨酸；
粗纤维需要量高，不足可发生排粪较粘和脱毛现象；
不能自身合成维生素C，对其缺乏特别敏感，
地鼠营养需要特点:
像反刍动物一样有效利用非蛋白氮;
蛋白质需要量高，如不足成年地鼠将会出现性机能减退，幼鼠则生长发育迟缓,一般要求达到21-24%;
胆固醇代谢较特殊
家兔营养需要特点：
草食性，应注意提高饲料粗纤维含量；
14-17%；
可耐受高钙；
初生时铁储备高，故不易贫血；
通过食粪行为可利用肠道微生物合成的B族维生素和维生素K
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