第三章 微生物学质量控制
实验动物学 第三章
四、 无菌动物 （Germ free animals, GF）
无菌动物是指体内、外无任何可检测出的活 的微生物和寄生虫的动物。来源于无菌手术剖腹 取胎，饲养在无菌隔离器内，人工哺乳或保姆代 养培育而成。 悉生动物（Gnotobiotes animals, GA）体内 携带有已知微生物的动物。这种动物来源于无菌 动物，人为的投给已知的单菌、双菌、三菌或多 菌。这些均为已知菌，与无菌动物一样，饲养在 隔离器中。
第三章 实验动物 微生物学质量控制
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。 实验动物按微生物学质量控制标准或微 生物净化程度，目前我国将实验动物分 为普通级动物(CV)、清洁级动物(CL)、 无特定病原体动物(SPF)、无菌动物(GF), 其中包括悉生动物(GA)。
一、 普通动物 （Conventional animals,CV）
普通级实验动物（一级实验动物）是在微 生物学控制上，要求最低的动物，它要求不携 带人畜共患病和动物烈性传染病的病原。普通 级实验动物（主要指大、小鼠）对实验结果反 应性较差，因而国际上普遍认为仅可作生物医 学示教之用，或作某些科学研究为探索方法而 从事的予试验之用，不可供科研、生产和检定 之用。
饲养管理要求：
清洁级实验动物（二级实验动物）除普通级动物应 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。 清洁级实验动物是根据我国国情而 设定的等级动物。目前在我国已成为适用于科研的 标准的实验动物，其种群来源于SPF动物或剖腹产 动物。 清洁级动物比普通级动物要求排除的微生物和 寄生虫多，但比SPF动物少。清洁级动物除肉眼观 察无病外，尸体解剖时主要脏器、组织无论是眼观 还是病理组织切片均没有病变。
目前国际上对SPF动物的要求不同，质量标 准也不一样。部分学者认为某种实验动物没有某 种病原体，不影响其实验要求就可称为SPF动物， 另有学者认为必须将常见的病原体全部排除才算 是真正的SPF动物。前者要求太低，后者要求太 高。结合我国的实际情况以既排除对动物群有危 害的病原体，又排除对动物实验有干扰的微生物 和寄生虫为原则。由此可见，我国的SPF动物微 生物学质量控制标准高于国外的控制标准。 国际上公认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，各种疫苗生产 所采用的应为SPF动物。
微生物检验的质量控制
微生物检验的质量控制微生物检验的质量控制是确保微生物检验结果准确可靠的关键环节。
它包括以下方面：1. 实验室环境控制：实验室应符合微生物检验的有关环境要求，如温度、湿度、照明等。
实验室空气应定期进行空气质量检测，以确保无菌室的无菌状态，避免实验物品受到外界污染。
2. 设备设施的校验和维护：实验室应定期校验和维护微生物检验所使用的设备设施，确保其正常运转和准确度。
培养箱、灭菌器等设备需要周期性地进行校正，酶标仪等精密仪器需要定期进行校准和维护。
3. 样品的采集与保存：微生物样品的采集应严格按照操作规程进行，避免样品受到外界的污染。
采集后的样品应妥善保存，避免细菌的生长和繁殖，同时也要避免样品的变质，影响后续检验结果。
4. 质控菌株的使用：质量控制菌株是用于验证微生物检验方法的菌株。
实验室应定期使用质量控制菌株对检验结果进行验证，确保方法的准确性和重复性。
实验室还需参加国家或行业的外部质量评估，与其他实验室的检验结果进行比对，确保检验结果的可靠性。
5. 操作人员的培训和质量控制：操作人员应接受相关的培训，掌握微生物检验的操作规程和技术要求。
实验室还应建立质量控制制度，对操作人员进行监督和考核，确保操作人员的技术水平和操作规范。
6. 数据的记录和分析：实验室应建立完善的数据记录和管理系统，对检验结果进行记录和分析。
实验室应制定相应的质量控制指标，对检验结果进行评估和监控，及时发现和纠正操作中可能存在的问题。
微生物检验的质量控制对于保证检验结果的准确和可靠至关重要。
只有建立和执行科学规范的质量控制措施，才能提高微生物检验的质量和可靠性，为临床诊断和治疗提供可靠的依据。
微生物检验的质量控制
微生物检验的质量控制微生物检验是一项重要的实验室技术，用于检测食品、药品、环境以及医疗机构中的微生物污染情况。
为了保证微生物检验结果的准确性和可靠性，必须进行严格的质量控制。
本文将介绍微生物检验的质量控制措施，包括质量控制样品的选择与准备、质量控制的目标、质量控制的方法等内容。
一、质量控制样品的选择与准备在微生物检验中，质量控制样品的选择和准备是进行质量控制的关键步骤。
质量控制样品应具备代表性、稳定性和一致性。
首先，质量控制样品应具备代表性。
选择的质量控制样品应能够反映实际样品的微生物污染情况，并且能够覆盖实验室的检测范围。
例如，在食品微生物检验中，可以选取已知含有特定菌群的食品样品作为质量控制样品。
其次，质量控制样品应具备稳定性。
质量控制样品的微生物含量应稳定，并且能够在一定时间范围内保持一致。
为了确保样品的稳定性，可以进行冷冻保存或添加防腐剂等处理措施。
最后，质量控制样品应具备一致性。
同一个质量控制样品应具有相似的特性和微生物含量，以便在不同批次的检测中进行比较和验证。
可以通过定期对质量控制样品进行检测，确保微生物含量的一致性。
二、质量控制的目标质量控制的目标是确保微生物检验结果的准确性和可靠性，以及降低误差和偏差。
具体目标包括：1. 控制负对照样品的检测结果为阴性。
负对照样品是不含有目标微生物的样品，用于评估实验室的污染情况和检测方法的特异性。
负对照样品的检测结果应为阴性，否则说明实验室存在污染问题。
2. 控制正对照样品的检测结果为阳性。
正对照样品是含有特定微生物的样品，用于评估实验室的检测方法和灵敏度。
正对照样品的检测结果应为阳性，否则说明实验室的检测方法存在问题。
3. 控制微生物检验结果的可重复性和可比性。
同一样品在不同时间或者在不同实验室中进行检测，应该得到相似的结果。
通过控制质量控制样品的微生物含量和质量控制方法的一致性，可以确保检测结果的可重复性和可比性。
三、质量控制的方法在微生物检验中，常用的质量控制方法包括内部质量控制和外部质量控制。
微生物学质量控制
(2)脾脏小，无二级滤泡
免疫功能
(1)血清中IgG、IgM水平低，几乎不存在 丙种球蛋白和特异性抗体
(2)免疫应答速度慢，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
生长率 (1)不同种属不同 (2)无菌鸟类生长率高于同种普通鸟 (3)无菌大、小鼠与普通鼠差不多 (4)无菌豚鼠和无菌兔比普通的慢
Algebra 2/Trig
微生物学质量控制
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is not supported
8.6 Radical Expressions and Radical Functions Pages 520-527
A 遗传控制标准化
实验动物的 四个“标准化
工作人员
按微生物学控制分类
实验动物
1 普通动物，CV 2 清洁动物，CL 3 无特定病原体动物，SPF 4 无菌动物GF，悉生动物GN
实验动物微生物等级
2001版国家标准根据微生物和寄生虫等级对实验动
物等级进行了重新设定。
❖ 小鼠
清洁级 SPF级 无菌级
❖ 大鼠
清洁级 SPF级 无菌级
❖地鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级
生殖
(1)无菌大、小鼠略高于普通大小鼠 (2)豚鼠和兔繁殖能力比普通级低 代谢和营养
无菌动物血中含氮量少，肠管对水的吸收率低， 代谢周期比普通动物长
体内不能合成维生素B和K，易产生这两种维生 素的缺乏症
抗辐射能力 无菌动物抗辐射能力强，抗实验性烫伤和抗
休克死亡能力也强于普通动物 寿命
无菌动物的寿命普遍长于普通动物
小结：微生物感染对人、动物和实验的影响 ❖ 直接影响： （1）引起人畜共患病，影响工作人员的身体健康。 （2）引起动物传染病，影响均衡生产，影响动物健
微生物检验的质量控制
微生物检验的质量控制在实际工作中存在许多复杂因素影响微生物学检验，可能给检验结果带来偏差甚至错误，因此必须对影响检验结果的诸多因素采取控制手段保证检验结果的正确性，不断完善微生物检验的质量控制。
一、质量控制1、检验人员(1)微生物检验不能完全依赖全自动鉴定仪器，检验工作中每一步骤均需要有高度的主观分析和判断能力，与个人的经验.技能和微生物检验基础知识水平密切相关。
(2)除要求微生物检验人员必须具备严肃认真的工作态度，精密细致的观察和操作习惯,注重个人卫生外，还必须训练掌握微生物检验技术。
(3)检验人员应执行上岗前培训制度，上岗前培训合格方能上岗操作，还要主动参加学习、培训、讲座，学习新技术，掌握微生物学检验方法，标准及相关法律法规。
(4)参与编写测试程序及仪器操作程序，学习质量保证体系知识和计量学基本知识。
(5)参加各类水平测试和盲样测试，提高检测水平和分析问题，解决问题的能力。
(6)微生物学检验室负责人应定期对检验人员进行专业知识和操作熟练程度的考核，提高检验人员的素质。
2、培养基（1）为保证干粉培养基质量指标，在实际工作中应注意；加强包装的密封性能；使用时尽量缩短开盖时间；一般干性培养基放在低温干燥的环境中保存，对于易受潮的品种，启用后宜放入干燥器中保存；由于配制水分不同，启用次数或时间增加，干粉培养基的pH值可能会有所变化，应随时略加调整。
（2）培养基的配制应严格按照标准规定的方法进行操作，并做好原始记录。
（3）为保证培养基必须在玻璃容器，搪瓷或铝锅中进行，如用铜，铁器皿，会对微生物生长有毒害作用；（4）配制培养基时应按检验项目规定的配方添加，不得随意增减或更改培养基成分。
（5）要用专用的角匙取药品，避免交叉污染而影响检验结果；培养基配制最好用蒸馏水或去离子水，避免使用自来水，因其中含有氯等抗菌物质；3、检验质量除按国家标准方法对所需检验项目进行检测外，在实际工作中还应注意以下几个方面，否则会影响检验结果的准确性：（1）在定量检验时用重量法还是用体积法，检验结果会有误差，因为此重不等于1的样品，1ml和1g的化验结果绝不会相等。
微生物检验的质量控制—微生物检验室内质量控制(微生物检验课件)
2.设备监测 ➢用于检测的温度依赖性设备定时监测温度，如培养箱、水浴箱、冰箱 ➢CO2培养箱每日记录CO2浓度 ➢超净工作台定期做无菌试验 ➢压力灭菌器要监测灭菌效果
3.设备校准验证
➢ 每6个月进行一次检定定或校准： 生物安全柜 CO2浓度检测仪 细胞离心机 压力灭菌器 游标卡尺 培养箱 温度计 移液器 微量滴定管 自动分配器
4. 质量控制： ➢无 菌 试 验 ➢生 长 试 验 ➢与 旧 批 号 平 行 试 验 ➢生 长 抑 制 试 验 （ 适 用 时 ） ➢生 化 反 应 （ 适 用 时 ） 5. 自制培养基每： ➢批 号 产 品 应 检 测 相 应 的 性 能 6. 购买培养基： ➢当 培 养 基 脱 水 、 溶 血 、 破 损 、 冷 冻 、 被 污 染 或 量不足时，仍应进行质量控制。 ➢若 生 产 者 不 能 提 供 所 遵 循 的 质 量 保 证 标 准 ， 实 验室应进行质量控制和相应的性能检测。
任何适用的要求确定保留时间。 样品的安全处置应符合地方法规或有关废物管理的建议。
小结
微生物实验室的检验结果为临床感染性疾病提供快速、准确 的病原学诊断依据，指导临床合理使用抗菌药物，达到治疗、控 制和预防感染性疾病的目的。
因此必须建立全面的质量控制体系，保证检验结果的准确性、 可靠性和可重复性。
在实际工作中存在许多复杂因素影响微生物学检验， 可能给检验结果带来偏差甚至错误。
因此，必须对影响检验结果的诸多因素采取控制手段保 证检验结果的正确性
微生物学质量控制
质量控制是临床微生物学实验室为了保证检验结果， 实事求是地反映客观存在而建立的一套操作程序体系， 是质量管理的一部分，致力于满足质量要求。
二、试剂
1. 试剂标记：名称、浓度、储存条件、配制日期、失效期 、生物危害性。
微生物检验的质量控制
微生物检验的质量控制微生物检验的质量控制，包括室内质量控制和室间质量控制评价，室内质量控制是由实验室内部制定并实施的，是质量保证的核心和基础；室间质量控制评价是由实验室外部的组织或机构对实验室进行的质量评价。
1.室内质量控制1.1人员与组织管理经过广泛的基础训练教育，包括微生物学、基础医学、临床医学知识的学习，专业化的实验技能培训，医务人员必须要进行继续教育，配有一名经过严格训练并长期从事于微生物检验的技术人员，全面负责实验室的工作。
1.2操作手册包括：（1）各级人员的职责和权限；（2）实验室安全措施；（3）标本采集和处理指南；（4）本实验室开展的检验项目以及最低鉴定要求；（5）培养基和试剂的配置方法；（6）质量控制方案；（7）常用参考数据；（8）其他制度。
1.3培养基的质量控制培养基是分离培养微生物的必需品。
培养基质量的好坏，直接关系到分离培养的成败，目前大多数实验室都使用干粉培养基配制或者使用成本培养基，对来自著名的微生物培养基生产公司的培养基，质量比较稳定，只要按照说明书的要求储存，在有效期内使用就可以获得满意效果。
1.4试剂、抗血清和染色液质量控制具体如下：（1）试剂以及染色液注明配制日期，有效日期以及存储条件，测试同时进行阳性和阴性对照试验；（2）抗血清的质量控制来源可靠，根据使用说明使用与保存。
冻干制品还应该注明配成水溶液的日期，抗血清应该澄清。
第一次使用时，应用已知菌效价和特异性进行测定。
合格者方可使用。
1.5抗生素与抗生素纸片抗菌药物敏感试验是临床进行抗菌治疗的指导性试验，其结果的正确性直接关系到抗菌治疗的成败。
常有纸片法和稀释法，保证结果的准确性极为重要。
1.6仪器高压灭菌器和干热灭菌器最好在灭菌器装上温度记录装置，以保证整个灭菌过程中的合适温度。
为了保证灭菌的彻底，可用生物指示剂嗜热脂肪芽孢杆菌ATCC7953监视灭菌效果；培养箱、冰箱、水浴箱应该在每日工作开始和结束时记录温度；对于二氧化碳培养箱而言，要每天检查二氧化碳的含量；在更换生物安全柜的滤网时，要有专门的技术人员完成；要对每批培养瓶进行生长试验，保证在有效期内使用；要及时更新系统操作软件，使之能够识别最新认识的微生物。
实验动物的微生物控制
in the contamination process.
Food and bedding can become contaminated
by wild rodents at times of production, harvesting and storage.
Microorganisms may be carried in the
hair, on the hands and on the clothing of personnel who have been in contact with infected animals.
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Materials and equipment
1. 体外寄生虫（节肢动物） 病原：Ectoparasites（虱子、 跳蚤、螨）
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2. 弓形虫病
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1.感染弓形虫多数为隐性感染。
2.主要危害眼和N系统 3.孕妇常有流产，早产，死胎或畸胎。 4.幼龄大鼠常导致致死性肺炎。
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第三章实验动物的微生物控制
第一节 微生物对实验动物的影响
第二节
Water, air, cages, and surgical equipment can
also become contaminated source for animals.
13
Biological materials
The use of biological materials
such as cells, serum, ES cells, and
microorganisms.
11
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生长率 不同种属影响不同 无菌鸟类生长率高于同种普通鸟 无菌大、小鼠与普通鼠差不多 无菌豚鼠和无菌兔比普通的慢
生殖
(1)无菌大、小鼠略高于普通大小鼠 (2)豚鼠和兔繁殖能力比普通级低
代谢和营养
无菌动物血中含氮量少，肠管对水的吸 收率低，代谢周期比普通动物长
体内不能合成维生素B和K，易产生这两 种维生素的缺乏症
4、肿瘤学研究 （1）制备人体肿瘤模型需要免疫抑制 动物，而普通动物给予免疫抑制剂后常 继发感染死亡，所以可以应用无菌动物。 （2）研究致癌物质的致癌作用和微生 物的关系。
5、老年病学研究 无菌动物普遍寿命比普通动物长，说明
微生物和机体老化有关。 普通大鼠寿命2年，而无菌大鼠寿命3-4
年。
6、营养学的研究
种类 小鼠 大鼠 豚鼠 兔 狗 猫 山羊、绵羊 猪 马 猴 鸡 鹌鹑
培育者及育成时间
Pleasants,1959 Reyniers1946；Gustafsson,1948 Miyakawa1958; Tanami,1959; Wostmann1959; Luckey,1963 Glimsedt,1946 Bleby,1969 Smith,1961,1966 Whitenair,1960 Drummond等,1973 Reyniers,1942 Reyniers,1943 Woodard等,1965;Miles,1966
国际分类法将实验动物分为：
普通动物、SPF动物、悉生动物、无菌 动物四个等级。
第一节 无菌动物（Germfree animal，简称GF） 定义：指无可检出一切生命体的动物，进一步说，
是指用现有的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。 饲养条件：无菌隔离器内 来源：第一代通过无菌剖 腹产术，人工哺乳获得； 以后通过无菌动物雌雄交 配繁殖或无菌剖腹产术， 保姆鼠代奶扩群。
来源：人为将已知的微生物投给无菌动物，使其 体内带有已知菌
单菌动物
双菌动物
多菌动物
悉生动物特点：
微生物特点 体内携带有已知微生物 来源 无菌动物植入微生物 饲养管理
必须饲养在温湿度恒定的百级空气净化 的隔离系统中，实行严格的微生物控制。
其他 与无菌动物比较。 悉生动物肠道内存在细菌可以合成维生 素，不会像无菌动物一样发生维生素缺 乏症。 抵抗力、生活力较强，易于饲养管理。
实验动物微生物等级
2001版国家标准根据微生物和寄生虫等级对实验动物等级 进行了重新设定。
小鼠
清洁级 SPF级 无菌级
大鼠
清洁级 SPF级 无菌级
地鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级
豚鼠 普通级 清洁级 SPF级 无菌级
家兔 普通级 清洁级 SPF级 无菌级
犬
普通级
SPF级
猴
普通级
SPF级
免疫系统 免疫机能基本处于原始状态。
(1)胸腺，淋巴组织，网状内皮系统发育不良
(2)脾脏小，无二级滤泡，网状内皮细胞功能下降
2.生理学特点：
免疫功球蛋白和特异性抗体
(2)免疫应答速度慢，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
按微生物学控制标准，结合我国实验动物的发展 状况，我国实验动物分为四个等级：
无菌动物(Germfree animal, GF)和悉生动 物(Gnotobiotic animal, GN)
无特定病原体动物(Specific pathogen free animal, SPF)
清洁动物(Clean animal, CL) 普通动物(Conventional animal, CV)
无菌动物和悉生动物的应用
1、病因学的研究 如：猫瘟、龋齿的形成
2、微生物学中的研究 (1)微生物间的拮抗作用 (2)微生物和宿主之间关系 (3)病毒学研究
3、免疫学研究中的应用
无菌动物体内既无抗原也无特异性抗体， 处于一种“原始状态”，很适合用于各种免疫 功能的研究。 如，无菌动物暴露于微生物，先产生α球蛋白， 再产生β球蛋白，最后产生γ球蛋白。 常用无菌动物进行免疫抑制剂试验研究。
无菌动物特点：
1.微生物特点： 在动物体内外任何部位均检不出任
何活的微生物和寄生虫。 注意“无菌”是个相对的概念。
2.形态学特点： 消化系统
(1)盲肠肥大，比普通动物要大5-6倍。 (2)肠道肌层薄，肠绒毛变细变短。 (3)肝脏重量下降。
循环系统
(1)心脏变小 (2)白细胞数变少，且数量波动范围小
抗辐射能力 无菌动物抗辐射能力强，抗实验性烫伤 和抗休克死亡能力也强于普通动物。
寿命 无菌动物的寿命普遍长于普通动物，
如大鼠正常2-3年，无菌达4年。
第二节 悉生动物（Gnotobiotic animal，简称 GN）
定义：又称已知菌动物，指动物体内带有明确的 微生物种类的动物。
饲养条件：无菌隔离器内
第三章
实验动物的微生物学及寄生 虫学控制
普通动物在开放系统条件下饲养，
一般都带有微生物、病毒和寄生虫并感
染某些疾病，因些用普通动物做实验，
敏感性较差、反应性不一致，实验结果
不易重复。要提高实验的准确性，必须
对实验动物进行遗传学、微生物学、寄
生虫学控制，培育出标准的合格的动物，
使实验结果准确可靠。
实验动物按微生物学控制的分类
无菌动物是研究营养的良好模型，很
多营养成分是靠细菌产生的。如VB和VK 是靠肠道细菌合成的，无菌动物体内不 能合成VB和VK，所以可以用来研究哪些 细菌合成了VB和VK。
7、放射医学研究 无菌动物可以耐受大剂量的放射线照射。可 用于区别放射引起的症状和继发感染的症状。
8、毒理学研究 药物的毒理作用常常与肠道细菌的代谢产物
有关。用无菌动物进行研究，可以准确地分 析药物的毒理作用和药物的合理作用。
9、心血管病研究 实验证实，许多心血管疾病与肌体内胆固醇 代谢有关，而肠道微生物可以分解胆汁酸， 降低血液中胆固醇水平。
10、宇航中应用 （1）可以用来携带地外微生物。 （2）研究宇航环境中可能出现的菌群失调现 象。
第三节 无特定病原体动物（Specific pathogen free animal，简称SPF动物)