实验动物微生物质量控制小鼠的生物学特性
小鼠的生物学特性以及在医学研究中的应用 PPT课件
（六）老年学研究 1）小鼠是研究胶原老化的动物模型。 2）老龄C57BL/6j雄性小鼠脑纹体多巴胺含量降 低，酪氨酸转化率下降，一些物质在下丘脑和 纹状体中分解代谢减慢。 3）生长激素与老化的关系。垂体功能低下生长 激素缺乏的侏儒小鼠，其寿命只有5个月，且表 现为灰发、皮肤萎缩，双眼白内障等。
（七）内分泌疾病的研究 小鼠内分泌腺结构的缺陷常引起类似人类的内 分泌疾病，因此是研究内分泌疾病的好材料。如 肾上腺皮质肥大造成肾上腺功能亢进，发生类似 人类库欣氏综合症。肾上腺淀粉样变性造成肾上 腺激素分泌不足可导致Addison病症状。此外小 鼠还可用来研究甲状旁激素失活引起的钙磷代谢 紊乱和次生骨吸收障碍。糖尿病和抑尿素缺乏造 成的尿崩症；遗传性家族肥胖症；胰岛发育不全 造成的肥胖症；垂体性侏儒症以及生长激素缺乏 造成的snell侏儒症。
（三）体温与水调节 小鼠体表面积相对较大，对环境温度的 波动有明显的生理学反应。无汗腺，新生 小鼠20d前是变温动物，最适温度21～25 度。对饮水量不足更为敏感，水分在体内 周转期比其他哺乳动物快，饮水量4～ 7ml/d。
四、小鼠在生物医学研究中的应 用
（一）药物研究 1）药物毒性和安全评价实验 药物的急性、亚急性、慢性毒性试验、半 数致死量和最大耐受量的测定，被广泛用于 药物的安全评价实验。如常用小鼠进行药物 的致畸、致癌、致突变的“三致”实验。
（五）免疫学研究 1）使用BALB/c、AKR、C57BL/6j等小鼠免疫后 的脾细胞与骨髓细胞融合，进行单克隆抗体的准 备和研究。
2）利用免疫功能缺陷的小鼠进行免疫学研究。20 世纪80年代培育出的SCID小鼠是一种先天性T和 B细胞联合免疫缺陷的突变系动物，能接受同种 或异种淋巴组织移植，是研究淋巴组织细胞分化 和功能的活体测试系统。NZB小鼠有自发性免疫 贫血症，可用于研究自身免疫疾病的机制。
小鼠 大鼠 实验动物生物学特性(2011)
血压较低，收缩压为81mmHg；
对X-ray敏感； SPFA平均寿命为400天；
主要亚系
A/J ，928 年Clondman→1948年Jax →A/J，特征见上。
A/He, 1938年 Heston→A/He→1951年 NIH→A/HeN A/WySn, Wolley →Snell →A/WySn
遗传：aabbCCdd ，淡棕色，H-
2q(DBA/1) ， H-2d(DBA/2)
生物学特征
老年雌鼠有乳腺癌发生，61.5%，白血 病 8.4%； RBC增多； SPFA 400—600天； 几乎全部繁殖后的雌鼠可见心脏钙质沉 着。
其它亚系
DBA/1JN DBA/2JN
2.形似梭， 面部尖突，眼鲜红，耳耸立呈半圆形
3.乳头5对： 胸部3对、腹部1对、腹股沟1对。
4.毛色品型多： 白色，黑色，野生色，褐色， 肉桂色，白斑色 5.阴暗群居，昼伏夜动
6.性情温驯，胆小怕惊
7.喜欢啃咬，雄性好斗 8.杂食性，但以粮食作物为主
(二) 解剖学特性
1.齿式
1003 =16 1003
该小鼠是研究老年病的理想动物模型，也是 研究老化肾虚的自发性动物模型。
4 dwdw小鼠
dwdw小鼠, dwarf
mice
矮小畸形鼠或称侏儒症鼠．
因其缺乏脑下垂体前叶的生长素和促甲状腺 素，故生长发育障碍． 该鼠两性均不育，所以只能用杂合子将其基 因保留下来．该鼠广泛用于内分泌研究．
5 dydy小鼠
产后妊娠，边哺乳、边怀孕，可以提高产量
机械刺激宫颈可产生假性妊娠，转基因或克隆动物常利 用此特性
小鼠的生物学特性
动情期
视野布满角化上皮 细胞少量油核上皮 细胞
动情后期
角化上皮细胞及白 细胞
动情间期
大量白细胞及少量 粘液
膨胀下降，上皮 卵巢发生闭锁，生成黄体， 个别鼠排除乳 内有白细胞，壁 卵在输卵管内。在生发上 白色分泌物 萎缩，上皮退化， 皮及卵泡细胞内少数有丝 罕见有丝分裂 分裂 外观苍白，壁萎 缩。上皮正常， 阴门变小，阴 但含有许多白细 卵泡开始迅速生长，黄体 道壁变薄 退化 胞。子宫腺体有 许多分泌物
钠 128~189mmol/L 葡萄糖 钾 4.9~5.9mmol/L 胆固醇
氯 105~110mmol/L 总蛋白 碳酸氢盐 20~32mmol/L 无机磷 0.74~2.97mmol/L 钙 0.80~2.12mmol/L 镁0.33~1.60mmol/L 白蛋白
血清谷草转氨酶 23~48u/L 血清谷丙转氨酶 2~24u/L 碱性磷酸酶 10~28u/L
（四）杂种一代
杂种一代见下表：
杂种一代名称 AKD2F1 BA2GF1 BCF1 BCBF1 BC3F1 B6AF1 B6D1F1 CAF1 CAKF1 CBAF1 交配亲代名称 AKR x DBA/2 C 57BL x A2G C 57BL x BALB/c C 57BL x CBA C 57BL x C3H C 57BL/6 x A C 57BL/6 x DBA/1 BALB/c x A BALB/c x AKR CBA x A 杂种一代名称 CBA-T6D2F1 CB6F1 CCBA-T6F1 CC3F1 CD2F1 CLF1 C3BF1 C3D2F1 C3LF1 129B6F1-dy 交配亲代名称 CBA-T6 x DBA/2 BALB/c x C 57BL/6 BALB/c x CBA-T6 BALA/c x C3H BALA/c x DBA/2 BALB/c x C 57L C3H x C 57BL C3H x DBA/2 C3H x C 57L 129 x C 57BL/6-dy
小鼠生物学特性
实验动物小鼠特性一、生物学特性1)一般特性1.外貌特征：全身被毛，面部尖突。
2.出生时仅约1.5g，体长约2cm，到1-1.5月龄时体重达18-20g。
因不同品系之间差异较大，详见下表：3.成熟早、繁殖力强：雌鼠35-45日龄，雄鼠45-60日龄性成熟。
小鼠一年四季均有性活动，有产后发情的特点，有利于繁殖生产；一般每胎产仔6-15只，一年产仔胎数6-10胎，寿命2-3年。
4.性情温驯、胆小怕惊，对外界反应敏感：小鼠经过长期培育驯养，性情温驯，易于捕捉，也不主动咬人，但哺乳期雌鼠护仔有时会咬人；性成熟的非同窝雄鼠在一起常发生打斗撕咬，饲养管理时应注意。
小鼠胆小怕惊、娇嫩，对外界环境变化十分敏感，不耐冷热和饥饿，对疾病抗力差；强光或噪声刺激时，有可能导致哺乳母鼠神经紊乱，发生吃仔现象；温度过高或过低时，生殖能力下降，情况严重时会发生死亡。
5.喜欢光线较暗的安静环境，昼伏夜动：小鼠进食、交配、分挽多发生在夜间。
活动高峰有两次，一次在傍晚后1~2 小时，另一次出现在黎明前。
6.喜群居并喜啃咬。
2)解剖学特性1.牙齿：上下颌骨各有2个门齿和6个臼齿。
门齿终身不断生长，因此小鼠只能靠啃咬物品来维持门齿长度的恒定。
2.消化系统：食管细长，约2cm。
食管内壁有一层厚的角质化鳞状上皮，有利于灌胃操作。
胃为单室，容量小（约1~1.5ml)，功能较差，不耐饥饿，因此在实验时，小鼠灌胃给药的剂量一般不超过1.0ml 。
3.呼吸系统：肺有5叶，右肺4叶，左肺为一整叶。
气管及支气管腺不发达，因此，不适宜做慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的药效实验。
4.心血管系统：心脏由4个腔组成，即左、右心房和左、右心室。
心尖位于近胸骨端第4~5肋间，因此，小鼠心脏采血的进针部位是左侧第3~4肋间。
5.泌尿系统：肾位于背部两侧，右肾稍前，肾脏呈赤褐色，蚕豆状。
小鼠的肾小球小，其直径仅为大鼠肾小球的一半，但小鼠肾小球数量则为大鼠的4.8倍，因此每克肾组织过滤面积是大鼠的2倍。
小鼠的主要生物学特性
小鼠的主要生物学特性一、生理学特性(一)动物学分类小鼠(mouse, Mus musculus)属脊椎动物门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、鼷鼠属动物。
小鼠来源于野生鼷鼠，从17世纪开始用于解剖学研究及动物实验。
20世纪初，小鼠被广泛用于遗传学、发生学和肿瘤学等学科领域的研究工作。
(二)一般特性新生小鼠赤裸无毛，全身为红色，闭眼，两耳与皮肤粘连，体重仅1.5g，体长20mm左右。
3日龄脐带脱落，开始长毛。
7～8日龄开始爬动，下门齿长出。
9～11日龄听觉发育齐全。
12～14日龄睁眼，长出上门齿，开始采食和饮水。
3周龄可离乳独立生活。
4周龄雌鼠阴腔张开。
5周龄，雄鼠睾丸降落至阴囊，开始生成精子。
成年小鼠体重随品系不同略有差别，体重为18～40g，体长为110mm左右。
小鼠寿命2～3年。
小鼠成熟早，繁殖力强，一般雌鼠35～50日龄，雄鼠45～60日龄性成熟。
雌鼠性周期4～5天，妊娠期19～21天，哺乳期20～22天，每胎产仔5～16只，年产6～10胎，生育期为1年。
小鼠交配后10～12h，雌鼠在阴道口形成1个白色的阴道栓，这是交配成功的标志。
(三)解剖学特点(1)齿式为2(门1/1，犬0/0，前臼0/0，臼齿3/3)＝16，门齿终身生长，需经常磨损来维持齿端的长度。
(2)小鼠无汗腺，尾部有4条明显的血管，两侧的静脉和腹侧的动脉比较明显，便于进行采血和静脉注射。
(3)小鼠胃容量小，成年小鼠胃容量为1～1.5ml，不耐饥饿，肠道较短，盲肠不发达，以谷物性饲料为主。
脾脏有明显造血功能，雄性脾脏大于雌性约50％。
(4)淋巴系统发达。
长骨骨髓终身具有造血功能。
(5)雌性为双角子宫。
乳腺发达，胸部3对，腹部2对，分布范围很广，可达胸部、腹部，甚至胸背部。
雄性幼年时睾丸藏于腹腔，性成熟后下降到阴囊。
(6)小鼠有褐色脂肪组织，在后背皮下左右肩胛骨之间分布比较明显。
二、行为学特性(1)小鼠性情温顺，易于抓捕，不会主动咬人。
非同窝雄性易斗，常咬伤背部和尾部。
小鼠生物学特性及医学应用
小鼠生物学特性及医学应用小鼠是最常见的实验动物之一，因为它具有许多生物学特性和医学应用。
以下是关于小鼠生物学特性及其在医学领域中的应用的详细解释。
1. 遗传多样性：小鼠具有广泛的遗传多样性，这使得它们成为研究和理解遗传学的重要模型。
通过研究小鼠的遗传多样性，科学家可以了解基因如何与生物体外部环境相互作用，并影响生理和行为特征。
2. 基因编辑技术：小鼠是进行基因编辑技术的理想模型之一。
通过使用CRISPR-Cas9等工具，科学家可以有效地操纵小鼠基因组，增加或删除特定基因，以研究其对生物体的影响。
这种技术对于理解人类疾病的发生机制，开发相关药物和治疗方法非常重要。
3. 疾病模型：小鼠广泛应用于研究各种人类疾病，如癌症、肥胖症、糖尿病、心脏病等。
通过将小鼠暴露于特定的疾病诱导物或基因突变，科学家可以模拟人类疾病的发展，并研究疾病的发病机制。
这有助于寻找新的治疗方案和药物。
4. 免疫学研究：小鼠的免疫系统与人类的免疫系统相似，因此被广泛用于研究免疫学。
通过研究小鼠的免疫反应机制，科学家可以深入了解炎症、自身免疫性疾病等免疫相关的疾病。
小鼠模型还可以用于测试和评估新的免疫调节剂和疫苗。
5. 转基因技术：通过转基因技术，科学家可以将人类基因导入小鼠基因组中，使其表达人类特定的蛋白质。
这种转基因小鼠模型对于研究人类疾病的发病机制和治疗方法非常有价值。
例如，科学家可以通过导入Alzheimer’s病相关基因来研究该疾病。
6. 药物筛选：小鼠模型可以用于评估和筛选新的药物和治疗方法的有效性和安全性。
科学家可以将小鼠用于研究药物的毒性、药物作用机制、药代动力学等。
这些研究有助于开发更有效、更安全的药物。
总之，小鼠具有许多生物学特性和医学应用，使之成为研究众多疾病和生物学问题的重要模型。
通过研究小鼠，科学家可以深入了解遗传学、免疫学、疾病机制等领域，并开发新的治疗方法和药物。
小鼠模型在药物筛选和治疗方法开发方面具有巨大的潜力，对推动医学研究和人类健康具有重要意义。
实验动物质量控制标准
实验动物质量控制标准◼实验动物的微生物学质量控制实验动物引起的常见过敏反应病症症状体征接触性荨麻疹发红、皮肤发痒、隆起肿块、凸起的局限性红斑损伤过敏性结膜炎打喷嚏、发痒、流清鼻涕、鼻充血结膜充血、化学因素病、流眼泪过敏性鼻炎打喷嚏、发痒、流鼻涕、鼻充血鼻粘膜苍白或水肿、流鼻涕气喘症咳嗽、气喘、胸闷、呼吸急促呼吸声减弱、呼吸时相延长或者气喘、可逆气流闭塞、导气管高反应性过敏症全身性瘙痒、红疹、眼睑水肿、吞咽困难、呼吸短促、眩晕、晕厥、恶心、呕吐、痉挛性腹痛、腹泻潮红、疹块、血管水肿、喘鸣、气喘、低血压常见的实验动物人畜共患病病原体易感动物危害和国内流行情况出血热病毒人、犬、小鼠隐性感染，长期排毒；急性感染，造成人和动物死亡，实验人员易于感染狂犬病毒犬、猫、猴、人等急性接触性传染，散发出现口蹄疫病毒牛、猪、人等急性接触性传染，传播快伪狂犬毒犬、猫、人皮肤剧痒、发热，脑脊髓炎、神经炎、我国多种动物发生过本病麻疹病毒猴、人同人麻疹，并发巨细胞性肺炎，我国猴群中抗体阳性率为46.77%猴痘病毒猴、人、松鼠皮疹，严重者死亡。
我国猴群抗体阳性率为3.74%淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒小鼠、豚鼠、仓鼠、人人畜共患，垂直传播，人感染表现流感症状和脑膜炎。
普通小鼠群抗体阳性率为3%沙门氏菌人和所有动物急性爆发型：发病急，死亡快；恶急性型：腹泻、肠炎；慢性型：隐性感染，长期带菌志贺氏菌猴、人消化道感染，急性型高热、呕吐、脓血便，慢性型有菌痢史，间歇发作，部分长期带菌布氏杆菌猪、犬、人、羊生殖道感染为主，流产，阴道排污秽分泌物；睾丸炎，丧失生育能力丹毒杆菌猪、人、小鼠人感染后称“类丹毒”➢按微生物学控制分类⚫无菌动物germ free animal 无可检出的一切生命体的实验动物。
⚫无特定病原体动物specific pathogen free animal除清洁动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原的实验动物，简称SPF动物。
常用实验动物的生物学特性及其应用
的研究可在小鼠上进行。
研究胶原老化的动物模型。 生长激素与老化的关系。
44
33
34
1．安全性和毒性试验 常选用小鼠进行食品、化妆品、药 物、化工产品等的安全性试验，急 性、亚急性、慢性毒性试验，还可 做致畸、致癌、致突变试验，半数 致死量测定等。
35
2．生物效应测定和药物效价比较
广泛用于血清，疫苗等生物制品 的鉴定，进行生物效应实验和各种 药物效价测定。
2
在分类学上，小鼠属于哺乳纲 （Mammalia）、啮齿目（Rodentia）、 鼠科（Muridae）、小鼠属（Mus）动物。 小鼠是由小家鼠演变而来。它广泛分布 于世界各地，经长期人工饲养选择培育， 已育成1000多个近交系和独立的远交群。 早在17世纪就有人用小鼠做实验，现已 成为使用量最大、研究最详尽的哺乳类 实验动物。
性情温顺，胆小怕惊，一般不会主动伤 害人，但仍保持有野性的一些习性，如 睡眠、营巢仍固定一处。 笼内饲养时易于捕捉，一旦逃出笼外， 则象野鼠一样敏捷。
15
4.环境适应性
小鼠对外界环境反应敏感，适应性差， 强光或噪声刺激时，有可能导致哺乳母 鼠神经紊乱，发生食仔现象。经高温后， 繁殖力下降，温度超过32℃，会造成死 亡；温度过低，则影响生殖，且易于发 病。
16
在饲养条件下，对各种病原体和毒 素具有易感性，对致癌物敏感，自 发肿瘤多。
17
5.繁殖性能
小鼠成熟期早，繁殖力强，雌鼠35～50 日龄，雄鼠45～60日龄性成熟。 性周期4～5天。 妊娠期19～21天。 哺乳期20～22天。 每胎产仔数8～15只，年产仔6～9胎。 小鼠的性活动可持续1年左右。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
取样数量
>5只 >10只 >20只
小鼠的生物学特性
实验用小白鼠来源于野生小鼠，是人 们经过长期选择而培育出的、也是科学研究 中广泛使用的实验动物
一、生物学特性 1、 一般特性 1.体型小 哺乳动物中最小的动物。 易于操作、饲养，短时间能大量提 供。
普通动物
Conventional animal CV
开放系统
Open system
各种动物国家标准分级
物种 小鼠、大鼠 地鼠、豚鼠、兔 犬、猴 分级 CL、SPF、GF CV、CL、SPF、GF CV、SPF
第二节 普通动物
一、概念
定义（conventional animal CV）： 不携带人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的实 验动物。 特点： 1、微生物控制要求最低。 2、生理学特性：健康的外貌，正常的饮食，眼 角、鼻腔 无分泌物附着，尸 检无眼观病灶。
实验动物微生物质量控制
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 实验动物分级 普通级动物 清洁级动物和无特定病原体动物 无菌动物和悉生动物 实验动物微生物及到自然界微生物、病毒和寄生虫的侵袭， 一般都带细菌、病毒和寄生虫，显性或 隐性感染某些病症。因此，用这类动物 进行实验，敏感性较差，反应性不一致， 结果不易重复。更严重的是大部分实验 动物是人兽共患病的易感宿主。它们感 染人兽共患的病原生物后，将可能导致 实验人员和动物饲养人员的疾病感染。
因此，要提高实验的准确性，必须 对实验动物的微生物和寄生虫加以控制， 即实验动物微生物学质量标准化，使其 消除或最大程度地减少微生物和寄生虫 对实验结果的干扰，保证实验结果的准 确。
第一节 实验动物分级
国家标准分级
等级 四级 四级 三级 种类 无菌动物
Germfree animal GF
饲养条件 隔离系统
2.性情温顺，胆小怕惊。 3.喜黑暗、安静环境，进食、交配、分 娩多在夜间。 4.门齿终身生长，需经常啃咬坚硬物品， 以磨损门齿，维持适当长度。 5.雄性好斗。
2、解剖学特点 心脏 心尖位于近胸骨端第4肋间，此处为 心脏采血的进针部位。
二、常用品种 1. 昆明（KM）小鼠 白化，我国特有封闭群小鼠。广泛应 用于药理、毒理。生育后老龄雌鼠中有25% 的乳腺癌发生率。
二、无菌动物的特点
形态学改变
1. 2. 3.
消化系统: 盲肠膨大，肠壁菲薄，易发生盲肠扭转，导致破裂。 循环系统：心脏变小。 免疫系统：胸腺上皮细胞变大，胞浆泡状结构和溶酶体变小。
生理学改变
1. 2. 3. 4. 5. 6.
免疫功能：免疫应答慢，过敏反应、对异体移植物的排斥反应以及自 身免疫现象消失或减弱。对微生物感染非常敏感。 生长率：豚鼠、兔生长率降低，大、小鼠改变不大。 代谢：水分代谢周期延长，肠管对水的吸收率低。 营养：体内不能合成VitB、VitK。 抗辐射能力：增强。 寿命：长于普通动物。
第五节 实验动物微生物及寄生虫监测
监测程序： 1. 微生物检测程序 动物 编号 外观检查 麻醉 取血 无菌解剖
分离血清，检查病 毒抗体或其它病原的抗体 气管分泌物，肠内容物， 脏器分离细菌
检测
真菌检查
检测报告
皮肤取样
2. 寄生虫检测程序
动物 编号 外观检查
解剖、脏器、肠内容物、粪便取样 体内寄生虫检测
2. NIH小鼠
白化，免疫反应敏感性比KM强，是国 际上通用的实验动物，已成为某些生物制品 检定实验的法规动物。
基本实验操作
给药途径：灌胃.皮下注射.皮内注射. 腹腔注射.尾静脉注射 采血方法：尾静脉采血.心脏采血.内眦采血.摘 眼采血. 处死方法：颈椎脱臼
Isolation system
悉生动物
Gnotobiotics animal GN
隔离系统
Isolation system
无特定病原体动物
Specific pathogen free animal SPF
屏障系统
Barrier system
二级 一级
清洁动物
Clean animal CL
屏障系统
Barrier system
第三节 清洁级动物与无特定病原体动物
一、概念
Clean animal : 除普通动物应排除的病原外，不携带对动 物危害大和对科学研究干扰大的病原。来源于SPF 动物或剖腹产动物。
Specific pathogen free (SPF) animal : 指动物体内无特定的微生物、寄生虫 存在，但带有非特定的微生物、寄生虫的动物。 主要指不携带潜在感染、条件致病和对实验干 扰大的病原。来源于剖腹产动物。
取血
挤压或刀片刮取皮层物取样
弓形虫检测
体外寄生虫检测
麻醉
检测 拔毛或梳毛
体外寄生虫检测
检测报告
取样要求与监测规则： 1. 普通动物、清洁级动物和无特定病原体动物每三个月至少检 测一次。 2. 无菌动物每年至少检测一次。 3. 每2-4周检测一次粪便标本。
实验动物不同生产繁殖单元取样数量
群体大小，只
二、应用
CL动物国际上认为仅适合短期或部分科研 实验；我国认为适用于大多数科研实验， 可用于生物医学研究的各领域。 SPF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。
第四节 无菌动物与悉生动物 一、概念
悉生生物学(gnotobiology)： 1885年pasteur认为宿主动物没有肠道菌群参与， 生命难以维持。无菌动物的问世，证明肠道菌群的存 在，并非完全是哺乳动物生存所必需。 悉生生物学是以无菌隔离技术提供的各种动物为 实验对象，研究实验动物本身以及各种动物与微生物 之间相互依存和制约关系的一门综合科学。
无菌动物（germfree animal GF）： 指用现有检测技术在动物体内外的任何部位均检 不出任何活的微生物和寄生虫的动物。来源于剖腹产 或无菌卵孵化，饲养于隔离系统中。 悉生动物(gnotobiotic animal GN)： 或称已知菌动物，广义上把无菌动物、已知菌动 物、无特定病原体动物统称悉生动物；狭义上指已知 菌动物。