第四章实验动物选择和利用
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第一章医学实验动物学概论1. 实验动物科学研究的最终目的是实现实验动物标准化。
（√）2. 实验动物科学是多个相关学科相互融合、相互渗透的学科。
（√）3. 实验动物科学是生命科学的重要组成部分，是生命科学的基础和条件，因此它是附属于生命科学的一门非独立学科。
（×）4．我国《实验动物管理条例》是1988年经国务院批准，由国家科技部颁布的。
（√）5．实验动物科学就是研究关于实验动物标准化和动物实验规范化的科学。
（√）6. 实验动物都是哺乳动物。
（×）8. 国家实验动物质量检测中心负责微生物、遗传、环境病理、营养和寄生虫六个专业领域检测技术的标准化、规范化。
（√）9. 比较医学是对动物的健康和疾病状态进行类比研究的科学。
（×）10. 比较医学是研究动物与人类的生命现象之间的关系，是对人类各种疾病进行类比研究的一门新兴综合性基础科学。
（√）11. 国家实验动物质量检测中心负责微生物、遗传、环境病理、营养和寄生虫六个专业领域检测技术的标准化、规范化。
（√）12．实验动物标准化和动物实验规范化是国际实验动物科学发展的潮流，势在必行。
（√）13．各省、自治区，直辖市实验动物管理委员会下设办公室，具体负责本地区实验动物的日常管理工作，简称动管办。
（√）14．未取得实验动物生产许可证的单位，可饲养、繁育实验动物供本单位使用，但不得经营实验动物。
（×）第一章医学实验动物学概论1．国际实验动物科学协会的简称是____。
(A)A．ICLAS B．CIOMS C．IUBS D．WHO2．《实验动物管理条例》是____年经国务院批准，由国家科技部颁布的第2号令，这是我国政府颁布的一部实验动物管理法规，是全国实验动物工作的法律依据和管理准则。
（D）A．1981年B．1983 年C．1986年D．1988年3．实验动物科学自____诞生以来，至今已成为一门具有自己理论体系的独立性学科。
(C) A．19世纪50年代B．19世纪70年代C．20世纪50年代D．20世纪70年代4．____的出现，为分子生物学、特别是人类功能基因组学研究提供了最好的技术平台。
第四章实验动物的选择和应用
提 交 新 药 申 请 材 料
0.5-2年
四 期 ： 上 市 后 的 监 督 工 作
（一）急性毒性试验 急性毒性试验是通过单次或短时间内多次给药，了解动物 所产生的毒性反应及其严重程度，为临床安全用药及监测 提供参考。 急性毒性试验一般用啮齿类小鼠。一般选用昆明种、ICR 或NIH等封闭群，雌雄各半，体重18~22g（约4~5周龄）， 同批动物体重相差不超过4g。分为4-6个剂量组。 申报一类新药至少必须用两种动物，除了啮齿类动物外， 非啮齿类最好用比格犬。犬用成年犬，体重8~10kg。
（三）皮肤给药毒性试验
皮肤给药毒性试验包括 • 皮肤给药急性试验、 • 长期毒性试验、 • 皮肤刺激实验、 • 皮肤过敏试验。 采用的实验动物为兔、豚鼠和大鼠，首选兔。体重要求兔 2kg 左右、豚鼠 300g ，大鼠 200g ，雌雄各半。给药前 24 小 时将动物背部脊柱两侧被毛脱去，脱毛范围约相当于体表 面积的 10% ，兔约 150cm2 ，豚鼠、大鼠约 40cm2 左右。一般 一侧脱毛区为给药区，一侧脱毛区为赋形剂区。
安全性药理试验
遗传毒性试验 生殖毒性试验
免疫原性试验
致癌试验 毒代动力学试验
药物研发---耗时漫长
非临床安全性试验（GLP） 临床试验（GCP）
发 现 前
5000-10000 个化合物
250
5
一种药品 获得 FDA批准
一期
二期
三期
3-6年
提 交 新 药 研 究
志愿试验人数 20-80 100-300 6-7年 1000-3000
猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性
动 物 种 类 猴
与 强 12 中 15
人
相
似 弱 -无 4
实验动物管理条例(2017年版)
实验动物管理条例（1988年10月31日国务院批准1988年11月14日国家科学技术委员会令第2号发布根据2011年1月8日《国务院关于废止和修改部分行政法规的决定》第一次修订根据2013年7月18日《国务院关于废止和修改部分行政法规的决定》第二次修订根据2017年3月1日《国务院关于修改和废止部分行政法规的决定》第三次修订）第一章总则第一条为了加强实验动物的管理工作，保证实验动物质量，适应科学研究、经济建设和社会发展的需要，制定本条例。
第二条本条例所称实验动物，是指经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。
第三条本条例适用于从事实验动物的研究、保种、饲育、供应、应用、管理和监督的单位和个人。
第四条实验动物的管理，应当遵循统一规划、合理分工，有利于促进实验动物科学研究和应用的原则。
第五条国家科学技术委员会主管全国实验动物工作。
省、自治区、直辖市科学技术委员会主管本地区的实验动物工作。
国务院各有关部门负责管理本部门的实验动物工作。
第六条国家实行实验动物的质量监督和质量合格认证制度。
具体办法由国家科学技术委员会另行制定。
第七条实验动物遗传学、微生物学、营养学和饲育环境等方面的国家标准由国家技术监督局制定。
第二章实验动物的饲育管理第八条从事实验动物饲育工作的单位，必须根据遗传学、微生物学、营养学和饲育环境方面的标准，定期对实验动物进行质量监测。
各项作业过程和监测数据应有完整、准确的记录，并建立统计报告制度。
第九条实验动物的饲育室、实验室应设在不同区域，并进行严格隔离。
实验动物饲育室、实验室要有科学的管理制度和操作规程。
第十条实验动物的保种、饲育应采用国内或国外认可的品种、品系，并持有效的合格证书。
第十一条实验动物必须按照不同来源，不同品种、品系和不同的实验目的，分开饲养。
第十二条实验动物分为四级：一级，普通动物；二级，清洁动物；三级，无特定病原体动物；四级，无菌动物。
第四章 食品毒理学实验基础
4. GF
GF:无菌剖腹产，在绝对隔离器中养育。（塑料薄 膜无菌隔离器）
应用： ①在实验动物领域应用； ②在免疫学方面应用：是研究免疫发生机理与生产
高效优质疫苗的最理想动物。 ③用于微生物学研究：研究微生态学的最理想的动
物模型。 ④肿瘤学研究：是研究致癌机理，防癌、抗癌药物
筛选的理想动物。
级别分类，一般是按实验动物的微生物背景划分的， 这是实验动物质量控制的一个重要方面。
国际上一般分为四级：
无菌动物（germfree animal, GF） 悉生动物（gnotobiotic animal, GN） 无特定病原体动物（specific pathogen free
animal ,SPF） 普通动物（conventional animal, CV）
1.3传染病学研究：多种细菌、病毒、寄生 虫病研究。
1.4遗传学研究： 1.5免疫学研究： 1.6老年学研究：小白鼠寿命短，晚期老年病多
开放系统，普通饲养，大批生产，成本低，是最 低级别的实验动物。
CV广泛应用于教学、预试验及一些要求不严的 短期试验，生物制品生产。
严格意义上讲，CV不适合于科学研究。尽管如 此，CV祖先来自于SPF，剖腹产后普通化，即开 放饲养，
CV在饲料配方，饮水，室内温、湿度、光照、 噪声仍应符合国家标准。
实验动物的品种品系
“种”，是生物学上的一个基本分类单位， 是自然选择的产物。
“品种”，则是应用动物学上的一个基本 分类单位，尤其是畜牧学与实验动物科学， “品种”是人工选育的产物。
实用性 遗传的稳定性 形成品种的条件 同质性 具有一定的数量
“品系”：来源于同一优良品种祖先的 后裔群。
实验动物的级别分类ห้องสมุดไป่ตู้
第四章实验动物的育种繁殖
第四章实验动物的育种繁殖引言实验动物的育种繁殖是实验科学中不可或缺的一环。
通过合理的育种和繁殖计划，可以确保实验动物群体的遗传的稳定性，从而保证实验结果的可靠性和可重复性。
本章将介绍实验动物的育种繁殖相关的重要概念、方法和注意事项。
操作步骤1.选种和配对：–根据实验需要和研究目的，选择适合的实验动物品种。
–选择自然健康、无遗传疾病的个体作为育种对象。
–根据遗传和性状选择合适的个体进行配对。
2.性别鉴定：–根据实验动物的性别特征进行鉴定，如外部生殖器的形态等。
–需要特别注意幼仔和年幼个体的性别鉴定可能存在困难的情况。
3.确定交配时间：–根据实验动物的生理周期和繁殖特征，确定最佳的交配时间。
–了解实验动物的生理周期和繁殖相关的生理指标，如发情期等。
4.孕期和分娩管理：–孕期管理包括饲养、环境控制和健康监测等。
–分娩前需为雌性实验动物提供合适的分娩箱，并保持相对稳定的环境。
5.繁殖记录和标识：–对实验动物的繁殖过程进行详细记录，包括交配时间、分娩时间、幼仔数量等。
–对幼仔进行个体标识，可采用耳标、尾标或皮肤标记等方法。
6.仔鼠饲养和断奶：–仔鼠出生后需提供适合的饲养环境和食物。
–根据实验需要和动物生长发育特点，确定断奶时间点。
7.遗传良种选育：–根据实验需要和研究目的，选择具有特定遗传特征的个体进行选育。
–鉴定动物的遗传和具体性状，通过选择和交配等方法进行优良个体的选育。
8.动物福利和伦理：–在进行实验动物的育种繁殖过程中，要注重动物福利和伦理问题。
–提供适宜的饲养环境、保障动物健康和减少动物痛苦等。
注意事项1.选择适合的实验动物品种，确保其适应实验环境和实验要求。
2.需要充分了解实验动物的生命周期和繁殖特征，合理安排交配时间。
3.注意实验动物的健康状况，选择健康的个体进行育种繁殖。
4.保持适宜的饲养环境和良好的动物福利，减少动物痛苦和不适。
5.注意遗传的稳定性，避免杂交和混合育种导致的遗传变异。
6.严格按照伦理和法律法规要求进行实验动物的育种繁殖。
第四章 动物实验的设计和实施
脂蛋白在循环血液中存在形式（%）
低密度脂蛋 高密度脂蛋 极低密度脂蛋白 低 密 度 / 高 白 白 密度 人类 豚鼠 兔 地鼠 小鼠 大鼠 60 70 40 39 16 10 30 20 50 56 78 80 10 10 10 5 6 10 2 3.5 0.8 0.7 0.21 0.13
(3) 选用解剖生理上有特点的动物
改用实验小鼠、大 鼠、地鼠或豚鼠结扎冠状 动脉，其结果就比较一致， 可标准化。
4.可控性
对动物及其实验操作过程控制
在课题研究中使用的动物模型应考虑到今后临床应用和便于控制其疾 病的发展，以利课题的顺利进展。
如雌激素能终止实验大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠。
以实验大鼠或小鼠筛选带有雌激素活性的药物时，常发现这类药物能终止 妊娠，似乎是有效的避孕药，但用于人类却不成功。 如果已知待测药物含有雌激素，就不能使用实验大鼠或小鼠观察其终止妊 娠的作用。
如猕猴，其生殖生理与人类非常接 近，月经周期为28d，是研究人类生 殖生理的理想动物。
很多传染性疾病，有较强感染种属特异性，如人类乙型肝炎 病毒（ HBV ），在自然情况下只感染人和黑猩猩。灵长类实 验动物价格昂贵，饲育要求高，目前至少有66种灵长类动物 被列入濒危保护动物。若要广泛地，大量地使用尚有困难。 尤其是黑猩猩等，不但数量有限、实验操作麻烦；还是濒危 保护动物。
如不合格的实验动物易自发 地出现某些相应病变的症状，就 不应选用。 为了确保实验动物在进
行实验处理后的反应可靠性，还要求 实验环境保持稳定，动物实验设施符 合动物实验的需要，以及保障实验人 员和环境免受实验危害。
要使实验结果可靠,就必须使用质量符合 实验要求的实验动物。
3. 重复性
科学与实用、经典与创新
2023年实验动物管理条例修订
(1988年10月31日国务院批准1988年11月14日国家科学技术委员会令第2号发布根据2023年1月8日《国务院关于废止和修改部分行政法规的决定》第一次修订根据2023年7月18日《国务院关于废止和修改部分行政法规的决定》第二次修订根据2023年3月1日《国务院关于修改和废止部分行政法规的决定》第三次修订)第一章总则第一条为了加强实验动物的管理工作，保证实验动物质量，适应科学研究、经济建设和社会发展的需要，制定本条例。
第三条本条例适用于从事实验动物的研究、保种、饲育、供应、应用、管理和监督的单位和个人。
第四条实验动物的管理，应当遵循统一规划、合理分工，有利于促进实验动物科学研究和应用的原则。
第五条国家科学技术委员会主管全国实验动物工作。
省、自治区、直辖市科学技术委员会主管本地区的实验动物工作。
国务院各有关部门负责管理本部门的实验动物工作。
第六条国家实行实验动物的质量监督和质量合格认证制度。
具体办法由国家科学技术委员会另行制定。
第七条实验动物遗传学、微生物学、营养学和饲育环境等方面的国家标准由国家技术监督局制定。
第二章实验动物的饲育管理第八条从事实验动物饲育工作的单位，必须根据遗传学、微生物学、营养学和饲育环境方面的标准，定期对实验动物进行质量监测。
各项作业过程和监测数据应有完整、准确的记录，并建立统计报告制度。
第九条实验动物的饲育室、实验室应设在不同区域，并进行严格隔离。
实验动物饲育室、实验室要有科学的管理制度和操作规程。
第十条实验动物的保种、饲育应采用国内或国外认可的品种、品系，并持有效的合格证书。
第十二条实验动物分为四级：一级，普通动物;二级，清洁动物;三级，无特定病原体动物;四级，无菌动物。
对不同等级的实验动物，应当按照相应的微生物控制标准进行管理。
第十三条实验动物必须饲喂质量合格的全价饲料。
霉烂、变质、虫蛀、污染的饲料，不得用于饲喂实验动物。
直接用作饲料的蔬菜、水果等，要经过清洗消毒，并保持新鲜。
第四章_实验动物的营养与饲养管理_2013.3(1)
耐受高脂肪日粮，日粮中含有一定量的不饱和脂肪 酸
维生素A需要量大，亦需补充维生素B12 成年犬每天4g/Kg体重
实用文档
猴的营养特点
猴的营养需要 属于灵长类动物，属性和人相似。 16%～25%的蛋白质可满足猴的生长和繁殖需要。脂 肪以3%～6%为宜。体内不能合成Vc，在饲料中应予 以补充，经常喂些苹果、香蕉、蔬菜等。
实用文档
实验动物饲料的分类
按饲料的精细程度：
天然饲料：经过适当机械加工的原料配制成的饲料， 此类饲料加工相对方便、价格便宜、广泛应用在动物 的生产繁殖中。
实用文档
表4-1实验动物饲料中的氨基酸
必需氨基酸
非必需氨基酸
异亮氨酸 色氨酸
笨丙氨酸 蛋氨酸 组氨酸
亮氨酸 苏氨酸 赖氨酸 缬氨酸 精氨酸
丙氨酸
丝氨酸 谷氨酸 酪氨酸
胱氨酸
甘氨酸
门冬氨酸 羟脯氨酸 脯氨酸
冬氨酸
实用文档
表4-2 大、小鼠氨基酸指标（单位：%）
实用文档
蛋白质（氨基酸）的互补作用:指理想的实验动物饲料中氨 基酸组成应保持必需氨基酸和非必需氨基酸的合适比例，提高蛋 白质的利用率。当饲料蛋白所提供的各种必需氨基酸有合适比例， 尽量与机体必需氨基酸的要求模式相符时，才能充分为机体所利 用。
D=吸收N/摄入N×100
食物蛋白质真实消化率可用进食实验测得：
TD=[摄入N-（粪N-粪代谢N）/摄入N×100
如果粪代谢氮忽略不计，即为表观消化率：
AD=（摄入N-粪N）/摄入N×100 表观消化率测定的蛋白质营养价值比真实消化率要低，具有较大的 安全性，且表观消化率测定方法较为简单，故此法最常用。
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5.重现性、均一性原则 重现性和均一性为实验结果质量品质所
在。若实验结果不能再现或不稳定，则该结 果的可靠性便成了问题。 理论上说一定的基因型产生一定的表现型和 演出型。因此，选择基因型一致或相似是保 障重现性和稳定性的重要措施。一般情况下 近交系动物的生物反应稳定性、实验重复性 都较封闭群好。F1代杂交群在一定程度上兼 有近交系和远交群的特点。 封闭群动物虽然能较好地代表自然群体．但 群与群之间有时存在有差异。因而在重现性 上都有一定问题。
动物、SPF动物、无菌及悉生动物分别代表着不同的微 生态模式并具有不同特点，适用于不同研究目的。 5．疾病特点的相似性
实验动物有许多自发或诱发性疾病能局部或全部 地反映与人类类似的疾病过程及特点，可用于研究相 关的人类疾病。 6．操作手感的相似性
外科手术性的操作模型中或教学示教中，体型大 的动物比体型小者在实践感上更接近人类。
近交系动物遗传的均质性及实验反应的稳定性较封 闭群动物好，但生存抵抗力差，封闭群动物能较好地代 表自然群体，F1杂交群动物在一定程度上兼有近交系及 封闭群的特点 。
教学示范选用普通级动物，清洁级动物是国内科研 工作要求的标准动物，适合于大多数科研课题，而SPF动 物则是国际标准的实验动物，对于一些具有国际交流意 义的重大课题，最好选用SPF动物，但无菌及悉生动物为 非常规动物，仅在特殊课题需要时才选用。
实验动物中，并非仅灵长类动物在生物学特性、解剖 生理特点等方面与人具有相似性。
第四章实验动物选择和利用
2．时象或年龄状态的相似性
3．群体分布的相似性 与人群具有相似的自然群体基因的实验动物类别为封
闭群动物。
第四章实验动物选择和利用
4．生态或健康状况的相似性现有的不同微生物学质量级别的普通动物、清洁
第四章实验动物选择和利用
周围环境与发育环境是影响实验动物表现型、 演出型的重要因素。营养因素对胚胎影响、 不同微生态环境、动物的疾病状况等等，都 会影响实验反应稳定性，故也是选择实验动 物的重要指标。
genotype基因型 发育环境
developmental phenotype表现型
周围环境 proximate dramatype 演出型
第四章实验动物选择和利用
4.易获性原则
易获性是理想的实验动物条件之一。 虽然猫、狗、猪及灵长动物居于较高
进化水平．各有其研究价值，尤其是灵长类 动物在许多方面有不可替代的优越性。然而 这些大动物则往往由于其较长生殖周期，低 繁殖率或产仔率等弱点而影响其易获性，因 而亦影响其被选用，故通常不作首选。
第四章实验动物选择和利用
从Little 1901年育成第一株近交小 鼠至今，已有常用近交系小鼠260多 系，近交大鼠100多系，30多系近交 地鼠，还有近交系鼠和近交兔。此 外，还有许多啮齿目封闭群、突变 系、杂交系动物可供选择。 这些动物因其繁殖周期短，多胎性 等特点，使其非常易获，且又是小 型哺乳动物，在进化上比其他纲的 脊椎动物要优越，而且有丰富而清 楚的背景资料、文献索引、价低、 分布又广，故为实验的良好选择。
实验动物选择的基本原则
一、充分查阅与课题相关的实验动物与动物实验两方面的文 献 通过查阅文献，可了解本领域、本项目以往使用的实验 动物情况及其研究结果，有利于充分利用前人的研究成果、 研究思想从而确定深入研究计划并可避免重复研究。
第四章实验动物选择和利用
二、尽量选择与人类相似的实验动物 1．结构和功能的相似性
第四章 实验动物的选 择和利用
第四章实验动物选择和利用
实验动物的选择及应用
实验动物的选择是医学科学研究中首要考虑的问题。 选择恰当与否关系到课题质量、经费开支、研究途径及方 法的简繁，甚至影响到课题的成败及研究结果正确性。 1、 实验动物选择的基本原则 2、 常见动物实验中实验动物的选择
第四章实验动物选择和利用
又如，免疫缺陷模型在组织排斥反应上的差异， 使得同种异体移植或异种异体移植得以实现。
第四章实验动物选择和利用
2. 易化原则 进化程度高或结构机能复杂的动物有时会给实验
条件的控制和实验结果的获得带来难以预料的困 难。应依据易化原则选择那些结构功能简单而又 反映研究指标特质的动物。 例如：在遗传研究中，用寿命短、繁殖快的果蝇 取得了丰硕的成果，而同样方法若改用 灵长目动 物其难度是很难设想的。
家兔对体温变化十分灵敏，适于发热、解热和检查致 热原等实验研究；
第四章实验动物选择和利用
四、根据实验动物不同品种、品系的特点选择
1、吗啡对兔、犬、猴起中枢抑制，而小鼠和猫是中枢兴奋。 2、津白1号为低癌系而津白2号为高癌系。
第四章实验动物选择和利用
五、根据课题研究的目的、内容、水平，选用相匹配的标 准化动物
有时为了删除系统作用背景对某器官或某功 能进行研究，可用离体方法进行。
第四章实验动物选择和利用
3.相容或匹配原则 所谓“相容”或“匹配”是指所用动物的标准化
品质应与实验设计、技术条件、实验方法等条件 相适应。在设计实验时不但要了解实验仪器精度 和灵敏性能．了解试剂的品质、性能以及试剂和 仪器之间的匹配性能，也要了解动物或动物模型 对实验手段的反应能力。 避免应用高精仪器、试剂和低品位动物或低反应 性能匹配，或用低性能测试手段与高反应性动物 相匹配的不相协调的配合。
第四章实验动物选择和利用
另：除利用与人具有的相似性以外的 实验动物选择原则
1.差异性原则 由于物种之差异，各种动物之间存在基因型、组
织型、代谢型、易感性等方面的差别，这种差异有时 可作为研究课题所需的一种指标或特殊条件。
如：对毒性或抑制机制的敏感性的差异常被利用 于药物尤其是抗菌、抗肿瘤药物的研究，这类差异越 大则药物特异性越强。利用这一特点，人们可能找对 人类毒性小而对病原微生物或肿瘤细胞杀伤力强的药 物。
第四章实验动物选择和利用
三、选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物
蛙的大脑不发达，不可作为高级神经活动的实验，但 蛙的脊髓具有最简单的发射中枢，做神经反射弧实验，简 单、直观、明确、容易分析。
家兔颈部的交感神经、迷走神经和主动脉减压神经是 独立行走的，如要观察减压神经对心脏等作用时，须选用 家兔；