实验动物的特点及作用共27页
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第五章常用实验动物的特点及应用.ppt
2020-11-9
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2. 体形小，生命周期短。出生体重仅1.5克左右， 一月龄体重约18--22克。成年小鼠每日食量5--8 克，饮水4--7毫升，排粪1.4--2.8克/天，排尿1--3 毫升/天。
3. 性情温顺，胆小怕惊。
4. 成熟早，繁殖力强。雌35--50日龄，雄45-60 日龄就可性成熟，雌65--75日龄，雄70--80日龄 可达体成熟。性周期4--5天，妊娠期19--21天， 哺乳期20--21天，年产6--9胎。属全年多发情动 物，产后即发情。
1.基因研究
毛色常作为小鼠遗传学分析中的遗传标记和
品系鉴定的依据之一。以色而论，有白色、灰色、 棕色、黄色、黑色等。如野生毛色小鼠有C3H、 CBA/N等；黑色小鼠有C57BL/6、C57BL/10、 C58品系等；灰色小鼠有C57L、DBA/2品系等； 白色小鼠有A、AKR、BALB/c、RF、SWR等品 系。
第五章
常用实验动物的特点及应用
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实验动物种系繁多，但最常用的仅十几
种。本章主要介绍五种最常用的实验动物， 它们的生物学特性和解剖生理特点、应用、 常用品种、品系及饲养管理要点。以利于在 应用实验动物时进行选择。
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（二）. 一般特性
1. 外观：小鼠面部尖突，头呈锥体形，嘴脸前部 两侧有19根触须，耳耸立呈半圆形，眼睛大。尾 长约与身长相等，尾部覆有短毛和环状角质鳞片。 健康小鼠皮毛光滑紧贴皮肤，四肢匀称，眼睛亮 而有神。小鼠有多种毛色。如白色、黑色、野生 色、深褐色、桂皮色、白斑等。小鼠的毛色受其 基因控制，毛色基因是识别小鼠品系的简易标志。
医学实验动物标准
药物有效性评价中作用
药效学试验
通过给动物给予一定剂量的药物，观察药物对疾病模型的预防和 治疗作用，以评价药物的有效性。
药代动力学试验
研究药物在动物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，以评价药 物的生物利用度和药代动力学特征。
药物相互作用试验
研究药物与其他药物或食物之间的相互作用，以评价药物在联合 用药或饮食条件下的疗效和安全性。
实验动物福利与伦理审查流程
实验动物福利
包括提供良好的饲养环境、保证充足的食物和水源、提供必要的医疗照顾、减少不必要的痛苦和折磨 等。
伦理审查流程
包括提交实验方案、伦理委员会审查、获得批准后进行实验等步骤。在实验过程中，应严格遵守伦理 委员会的要求和规定，确保实验过程符合伦理标准。同时，实验结束后应对实验结果进行总结和评估 ，并向伦理委员会提交实验报告。
营养均衡
提供全面均衡的饲料，包 括蛋白质、脂肪、碳水化 合物、维生素和矿物质等。
无污染饲料
确保饲料无农药残留、重 金属超标等污染，以保障 实验动物健康。
特殊饲料
针对特定实验需求，提供 特殊配方饲料，如低脂、 高糖等。
健康状况监测及疾病防控措施
定期体检
对实验动物进行定期体检，包括 体重、体温、呼吸等指标，以及
血液生化分析等。
疫苗接种
根据实验动物种类和实验需求，制 定合理的疫苗接种计划，预防传染 病的发生。
病虫害防治
定期检查实验动物是否有寄生虫、 皮肤病等，一旦发现及时采取治疗 措施。
ห้องสมุดไป่ตู้
04 医学实验动物模型制备技 术
基因编辑技术在模型制备中应用
CRISPR/Cas9技术
01
通过特异性地切割DNA序列实现基因敲除、基因敲入或基因修
常用实验动物及应用小鼠大鼠
１.5g，体长20mm左右。成年体重30-40g，体长 110mm。 • 小鼠对外界环境的改变反应敏感，强光或噪声可 致哺乳母鼠食仔； • 喜黑暗，昼伏夜动，其进食、交配、分娩多发生 在夜间； • 啮齿类动物，有啃咬习惯； • 群居动物，群饲生长发育也快。性成熟的雄鼠放 在一起易发生互斗。
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2．封闭群
(1) KM：白化。该鼠特点是产量高，抗病力强， 适应性强。广泛应用于药理、毒理、微生物 学的研究以及药品、生物制品的检定。
(2) NIH：白化。特点是繁殖力强，产仔成活 率高，雄性好斗。广泛用于药理和毒理研究 以及生物制品检定。
3．杂交一代动物(F1代)
F1 代具有清楚的遗传背景和双亲特性,生活 力强,实验重复性好,得到广泛应用。
裸 小 鼠 、 S C I D 小 鼠 可第2接2页受/共人51页类 各 种 肿 瘤 细 胞 的 移
（三）病毒、细菌和寄生虫病研究
➢小鼠对多种病原体具有易感性，特别是病毒极为敏感， 常用于研究这些病原体的发病的机理、临床症状及治 疗。例如狂犬病、脊髓灰质炎、流感、脑炎、血吸虫 病、疟疾、破伤风等的研究
Sprague Dawley rat
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繁殖特性
大鼠发育快，成熟早，繁殖力强。雄性２月龄、雌性 月龄达到性成熟，适配鼠龄，雄性为90日龄，雌性 为80日龄；性周期4-5d，妊娠期19-23d(平均21d)， 哺乳期21-23d，年产5-8胎，每胎产仔6-12只，生育 期年。全年多发情动物，具有产后发情、产后妊娠的 特点。寿命年。
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解剖学特点
小鼠下颌骨的喙状突较小，髁状突发达， 运用下颌骨形态的分析技术，可进行近 交系小鼠遗传监测；
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2．封闭群
(1) KM：白化。该鼠特点是产量高，抗病力强， 适应性强。广泛应用于药理、毒理、微生物 学的研究以及药品、生物制品的检定。
(2) NIH：白化。特点是繁殖力强，产仔成活 率高，雄性好斗。广泛用于药理和毒理研究 以及生物制品检定。
3．杂交一代动物(F1代)
F1 代具有清楚的遗传背景和双亲特性,生活 力强,实验重复性好,得到广泛应用。
裸 小 鼠 、 S C I D 小 鼠 可第2接2页受/共人51页类 各 种 肿 瘤 细 胞 的 移
（三）病毒、细菌和寄生虫病研究
➢小鼠对多种病原体具有易感性，特别是病毒极为敏感， 常用于研究这些病原体的发病的机理、临床症状及治 疗。例如狂犬病、脊髓灰质炎、流感、脑炎、血吸虫 病、疟疾、破伤风等的研究
Sprague Dawley rat
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繁殖特性
大鼠发育快，成熟早，繁殖力强。雄性２月龄、雌性 月龄达到性成熟，适配鼠龄，雄性为90日龄，雌性 为80日龄；性周期4-5d，妊娠期19-23d(平均21d)， 哺乳期21-23d，年产5-8胎，每胎产仔6-12只，生育 期年。全年多发情动物，具有产后发情、产后妊娠的 特点。寿命年。
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解剖学特点
小鼠下颌骨的喙状突较小，髁状突发达， 运用下颌骨形态的分析技术，可进行近 交系小鼠遗传监测；
常用实验动物的生物学特点及应用
犬
品种：包括拉 布拉多、金毛、 德国牧羊犬等
生物学特点： 嗅觉灵敏，听 觉敏锐，忠诚
度高
应用：常用于 警犬、导盲犬、 搜救犬等领域
实验应用：在 医学、心理学 等领域有广泛
应用
实验动物的生物学特点
形态学特点
体型：大小适中，易于操作 毛色：颜色多样，易于区分 头骨：结构简单，易于解剖
内脏：位置固定，易于观察 繁殖：周期短，易于繁殖 寿命：寿命适中，易于观察长期变化
动物伦理
实验动物的选择：选择合适的实验动物，避免不必要的痛苦和伤害 实验动物的福利：提供良好的生活环境和照顾，减少实验动物的痛苦和压力 实验动物的使用：合理使用实验动物，避免过度使用和浪费 实验动物的处理：尊重实验动物的生命，妥善处理实验动物的尸体和废弃物
动物保护法
动物保护法的目的：保护实验动物的权益，防止虐待和滥用
优点：易于繁殖，遗传背景 清晰，生理指标稳定
注意事项：饲养环境要保持 清洁，避免感染疾病
兔
生物学特点：兔是哺乳动物，具有较高的繁殖能力和适应性 应用：兔在医学、生物学等领域有广泛的应用，如兔疫病模型、兔免疫学 研究等 实验动物种类：兔包括家兔、野兔等，其中家兔是最常用的实验动物
实验用途：兔在实验中常用于药物筛选、疫苗研发、疾病模型构建等方面
毒理学研究
实验动物在毒理学研究中的应用
实验动物在环境毒理学研究中的应 用
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实验动物在药物安全性评价中的应 用
实验动物在食品安全性评价中的应 用
生物学研究
遗传学研究：研究基因表达、 遗传变异等
生理学研究：研究器官功能、 代谢过程等
免疫学研究：研究免疫反应、 免疫机制等
常用实验动物的生物学特点及应用
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2.远交种（封闭群）小鼠
①KM小鼠：我国使用量最大的远交种小鼠，白色，抗病、适应力
强，繁殖、成活率高。 ②ICR：1973年由日本国立肿瘤研究所引入我国，白色，其显著特点
是繁殖力强。
③LACA ：1973年由英国实验动物中心引入我国，白色。其实 是小鼠改名而成。
常用实验动物
小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠（仓鼠）、兔、猫 犬、猴、猪
重点学习内容
生物学特性和解剖生理特点 主要品种和品系 在生物医学研究中的应用
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小鼠
小鼠（mouse）
脊椎动物门
哺乳动物纲
啮齿目
鼠科
小鼠属
小家鼠种
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一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点
养实验，对性刺激感受性高，自发性肿瘤发病率低。
当前第35页\共有99页\编于星期五\19点
SD大鼠
当前第36页\共有99页\编于星期五\19点
3. 常用突变系 肥胖症大鼠：５周龄肥胖明显，体重比正常大鼠大 一倍。雌性不育。血浆中胆固醇、磷脂含量较高， 可作为研究人肥胖症模型。 SHR/OLa：自发性高血压大鼠，白色。对抗高血压
②肝脏再生能力强，切除60～70%还能再生
③无胆囊，不能呕吐
④子宫为双子宫，呈“Y”形。 ⑤雌鼠乳腺发达，有6对乳头
⑥有21对染色体
当前第31页\共有99页\编于星期五\19点
（四）生理学特性
①寿命：开放饲养2.5～3年，无菌大鼠4年 ②体温：37.5℃ ③心率：平均475次/分 ④呼吸：呼吸频率85.5(66～114)次/分 ⑤血量：总血量占体重的1/15
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2.远交种（封闭群）小鼠
①KM小鼠：我国使用量最大的远交种小鼠，白色，抗病、适应力
强，繁殖、成活率高。 ②ICR：1973年由日本国立肿瘤研究所引入我国，白色，其显著特点
是繁殖力强。
③LACA ：1973年由英国实验动物中心引入我国，白色。其实 是小鼠改名而成。
常用实验动物
小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠（仓鼠）、兔、猫 犬、猴、猪
重点学习内容
生物学特性和解剖生理特点 主要品种和品系 在生物医学研究中的应用
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小鼠
小鼠（mouse）
脊椎动物门
哺乳动物纲
啮齿目
鼠科
小鼠属
小家鼠种
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一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点
养实验，对性刺激感受性高，自发性肿瘤发病率低。
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SD大鼠
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3. 常用突变系 肥胖症大鼠：５周龄肥胖明显，体重比正常大鼠大 一倍。雌性不育。血浆中胆固醇、磷脂含量较高， 可作为研究人肥胖症模型。 SHR/OLa：自发性高血压大鼠，白色。对抗高血压
②肝脏再生能力强，切除60～70%还能再生
③无胆囊，不能呕吐
④子宫为双子宫，呈“Y”形。 ⑤雌鼠乳腺发达，有6对乳头
⑥有21对染色体
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（四）生理学特性
①寿命：开放饲养2.5～3年，无菌大鼠4年 ②体温：37.5℃ ③心率：平均475次/分 ④呼吸：呼吸频率85.5(66～114)次/分 ⑤血量：总血量占体重的1/15
实验动物的特点及作用
应用领域
2．制药及生物制品方面
新的药品必须通过大量的动物实验来进行严格的安全 性有效性评价，其中包括动物急性、亚急性及慢性试验，三 致试验（致畸、致癌、致突变），包括以啮齿动物、犬或猴 等不同进化程度的动物进行试验，证明对人体安全可靠后， 方能报有关部门审批，申请生产批号。药品在正常生产过程 中，产品也要通过动物实验进行安全性检验，以保证产品的 安全性。如1962年，西德某药厂生产一种反应停 （Thalidomide），推广给孕妇使用，结果在若干年内发现 畸胎发生率增高，究其原因就是与孕妇服用Thalidomide有 关。 实验动物不仅是生物制品安全性有效性评价的必不可 少的工具，也是其生产的原料，如牛体制备牛痘苗，猴肾制 备小儿麻痹症疫苗、以地鼠肾制备乙脑及狂犬疫苗，以SPF 鸡胚制备麻疹疫苗以及以兔生产各种免疫血清、马体制备白 喉、破伤风或气性坏疽等血清等。
二、实验动物在生物医学中的地位及作用
实验动物是生命科学研究的基础和重要 支撑条件。目前，几乎所有的生命科学领域的 科研、教学、生产、检定、安全评价和成果评 定都离不开实验动物，实验动物被称为"活的 仪器"，有着不可替代的作用。在现代科学的 带动下，实验动物学已发展成为一门综合性的 新兴学科，其发展和应用程度被作为衡量一个 国家、一个地区、一个部门或行业，特别是生 物医学发展水平的重要标志。
2007年，美国科学家马里奥· 卡佩基、奥利弗· 史密斯 和英国科学家马丁· 埃文斯。他们的一系列突破性发现 为“基因靶向”技术的发展奠定了基础，使深入研究单个 基因在动物体内的功能并提供相关药物试验的动物模 型成为可能。
基因打靶技术
小鼠胚胎干细胞技术
(二)实验动物已成为支撑生命科学发展的要素
人们经过长期实践总结出支撑生命科学发展 的四大要素，即AERI：A是实验动物（Animal）， E是设备（Equipment），R是试剂（Reagent）， I是信息（Information）。当今由于科学技术的 发展，要获得高、精、尖的仪器设备，纯度高的 试剂，必要的文献信息，已是容易办到的事。随 着生命科学的发展，实验动物也得到了重视。
常用实验动物的生物学特点及应用参考
常用实验动物的生物学特点及应用参考常用实验动物的生物学特点及应用对实验动物饲养和动物实验人员来说，了解常用实验动物的生物学特性和解剖生理特点，是养好实验动物的基础，做好动物实验的前提。
只有充分了解了实验动物的特点特性，才可以在实际工作中，采取科学合理的饲养管理方式，科学地选择实验动物，合理地应用实验动物，正确地分析实验结果，得出准确、可靠的结论。
第一节小鼠小鼠（mouse），学名Mus musculus，在生物分类学上属脊椎动物门、哺乳动物纲、啮齿目、鼠科、鼷鼠属、小家鼠种。
野生小家鼠经过长期人工饲养和选择培育,已育成许多品种(品系)的小鼠,并广泛应用于生物学、医学、兽医学领域的研究、教学以及药品和生物制品的研制和检定工作。
一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点（一）一般特性1．体型小小鼠是哺乳动物中体型最小的动物,出生时体重仅1.5g,体长20mm左右,1.5月龄达18~20g,供实验使用；两月龄达25g左右。
成年小鼠可达到30~40g,体长110mm左右,尾长和体长通常相等,雄性动物体型稍大。
由于体型小,适于操作和饲养；且占居空间少,适于大量生产。
2．生长期短、成熟早、繁殖力强小鼠出生时赤裸无毛,全身通红,两眼紧闭,两耳粘贴在皮肤上,嗅觉和味觉功能发育完全；3日龄脐带脱落,皮肤由红转白,有色鼠可呈淡淡的颜色,开始长毛和胡须；4~6日龄,双耳张耸立；7~8日龄,开始爬动,下门齿长出。
此时被毛已相当浓密；9~l1日龄,听觉发育齐全,被毛长齐；12~14日龄,睁眼,上门齿长出,开始采食饮水；3周龄可离乳独立生活, 雌鼠阴腔张开；25日龄雄鼠睾丸从腹腔降至阴囊,35日龄开始产生精子。
雌鼠一般在35~45日龄,雄鼠在45~60日龄性发育成熟。
雌鼠属全年多发情动物,发情周期为4~5天,妊娠期19~21天,哺乳期20~22天,有产后发情的特点,特别有利于繁殖生产,一次排卵10~20个,每胎产仔数8~15只,年产6~9胎,生育期为一年,寿命可达2~3年。
实验动物的特点与作用共29页
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
实验动物的特点与作用
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
实验动物的特点与作用
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的