毒理学动物实验基础
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毒理学实验基础
1.喜安静、暗环境； 2.不耐热、寒，对冷 敏感； 3.性温和，日休息， 夜活动；
1.寿命1.5~2年； 2.性成熟2m, 体重 18~24g； 3.初配适龄期2~3m ；
4.抗病力弱。
4.妊娠期18~21d(19d)
哺乳期18~21d 雌性周期4~5d 每胎产仔5~13只
常用实验动物的生物学和生理学指标
二、局限性
❖ 实验动物和人对外源化学物的反应敏感性不同， 有时甚至存在质的差别。
❖ 在毒理学实验中，为了寻找毒作用的靶器官，并 能在相对少量的动物上就能得到剂量-反应或剂量-效 应关系，往往选用较大的染毒剂量。
❖ 毒理学实验所选用的实验动物数量有限，那些发 生率很低的毒性反应，在少量动物中难以发现。
每胎产仔5〜15只
常用实验动物的生物学和生理学指标
3.家兔
常用实验动物的生物学和生理学指标
动物种属 习性
生理
家兔
1.性温顺、胆小；
（rabbit) 喜静独居；
2.耐寒但不耐热和
潮湿；
3.白天除进食外， 大部时间假眠、休 息；
1.寿命4〜8年 2.性成熟4〜6m, 成年 时 体重1〜2kg 3.初配适龄期6〜10m
前提
1. 人是最敏感的动物物种。
2. 人和实验动物的生物学过程包括化学物 的代谢，与体重（或体表面积）相关。
一、毒理学实验的基本原则
2. 动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危 害的必需和可信的方法。 3. 成年健康（雄性或雌性未孕）实验动物和人可能 的暴露途径是基本的选择。选用成年健康实验动物， 是为了使实验结果具有代表性和可重复性。
第一代。 特点：杂交一代的个体间在遗传上一致，但又不是
近亲，起表现型的变异频率比较低，体质健壮。
补：毒理学动物实验基础PPT课件
重复性原则
实验应进行多次重复，以提高结果的稳定性 和可靠性。
实验设计的步骤和方法
确定研究目的
明确实验的目标和研 究问题，为后续实验 设计提供指导。
选择实验动物
根据研究目的和实验 需求选择合适的动物 种类、品系、年龄、 性别和数量。
设计实验分组
根据实验需求将实验 动物随机分为实验组 和对照组，确保两组 动物具有可比性。
实验动物福利和伦理审查
实验动物福利
关注实验动物的福利，提供适宜的生活环境和护理，尽可能减轻动 物的痛苦和不安。
伦理审查
进行实验动物伦理审查，确保实验方案符合伦理原则，审查实验的 必要性、替代方法、动物数量、痛苦程度等方面。
记录与报告
对实验过程进行详细记录，包括实验动物的基本信息、实验操作、药 物使用、动物反应等，并对实验结果进行客观、准确、及时的报告。
补毒理学动物实验基础
目 录
• 毒理学动物实验概述 • 实验动物的选择和管理 • 毒理学动物实验的设计与实施 • 毒理学动物实验的安全与防护 • 毒理学动物实验的评估和报告 • 毒理学动物实验的伦理和法规
01 毒理学动物实验概述
毒理学动物实验的定义
毒理学动物实验是指通过使用动物作为实验对象，研究外来物质对动物和人类的 毒性作用、作用机制和剂量-反应关系的实验方法。
应急处理
实验室应制定应急处理预案，确保实验人员在遇 到突发情况时能够迅速、正确地应对。
05 毒理学动物实验的评估和 报告
实验结果的评估和分析
数据分析
对实验数据进行统计分析，包括 描述性统计和推断性统计，以评 估实验结果的有效性和可靠性。
实验结果解读
根据实验结果，解读其对毒理学 研究的意义和潜在影响，以及其 对人类健康的潜在影响。
毒理学动物实验基本操作
毒理学动物实验基本操作一，实验目的1.了解动物实验是毒理学研究的重要手段之一2.掌握小鼠动物实验的基本操作二，实验器材电子称，小鼠固定器，注射器，灌胃针，棉签，镊子，生理盐水，苦味酸。
三，实验内容1.实验动物（小鼠、大鼠）性别鉴定：性别鉴定依据：性器官与肛门的距离2.实验动物抓取和固定。
3.大鼠和小鼠的称重和编号标记方法大鼠均为250g 编号方法如图所示：实验动物基本信息如下表：编号性别类别体重/g13 雌小鼠22.6327 雄小鼠23.9256 雌小鼠22.787 雄大鼠250.0018 雌大鼠250.00124 雄大鼠250.00179 雄大鼠250.004 .大鼠和小鼠的灌胃给药方法：灌胃时灌胃针按在注射器上，吸入药液。
左手抓住鼠背部及颈部皮肤将动物固定，右手持注射器，将灌胃针插入动物口中，沿咽喉壁徐徐插入食道。
动物应固定成垂直体位，针插入时应无阻力。
常用灌胃量：小鼠0.2ml，大鼠1ml。
5. 小鼠腹腔注射给药：左手抓住动物，使腹部向上，右手将注射针头于左下腹部刺入皮下，使针头向前推0.5~1.0cm，再以45度角穿过腹肌，固定针头，缓缓注入药液。
6. 小鼠尾静脉注射给药：操作时，应将小鼠头部用棉手套盖住，用酒精棉球反复擦拭尾部使血管扩张，以左手拇指和食指捏住鼠尾两侧，使静脉充盈，注射时针头与尾部平行的角度进针，开始注射时少量缓注，如无阻力，表示针头已进入静脉，便可进行注射。
7. 处死方法（股动脉放血）：各组留取全血5 ml备用（15 ml离心管，加抗凝剂）方法是：将老鼠固定于固定架上，剪开腹股沟处皮肤，即可看到股静脉，剪开此静脉用15ml离心管采血即可。
大鼠可采8ml血。
8. 处死方法（颈椎脱臼）方法是：右手抓住鼠尾用力向后拉，同时左手拇指与食指用力按住鼠头，鼠便立即死亡。
9.解剖，识别以下脏器：胸腺、心、肝、脾、肺、肾、肾上腺、睾丸、附睾或子宫、卵巢，并称重，计算各脏器的脏器系数：胸腺、心、肝、脾、肺、肾、肾上腺、睾丸、附睾或子宫、卵巢。
毒理学基础实验指导
毒理学基础实验指导
以下是一份关于毒理学基础实验的指导：
实验目的：了解常见的毒物对生物体的毒性影响。
实验材料：
1. 实验动物（例如小鼠、大鼠或离体组织）
2. 各种毒物（例如重金属盐、农药、有机溶剂等）
3. 实验室常用设备和试剂（例如试管、移液器、显微镜）
实验步骤：
1. 实验前应先准备好实验动物，确保动物健康且体重相近。
2. 将动物随机分组，每组注射不同浓度的毒物。
3. 观察实验动物的行为和生理状况，记录脱毛、体重下降、活动能力减退等现象。
4. 按照实验动物的生理时间表，定期进行采血样本和组织标本收集。
5. 使用合适的实验方法和仪器，对采集的样本进行毒性指标的分析，例如血液生化指标、组织病理学检查等。
6. 对实验结果进行统计学分析，以评估不同浓度毒物对动物的毒性影响。
7. 根据实验结果，给出毒物的毒性分类，并评估不同剂量的毒物引起的毒性反应。
注意事项：
1. 所使用的毒物应具备相应的安全证书，并按照实验室安全操作规程进行操作。
2. 在实验过程中，需格外注意动物的福利和保护，遵守实验伦理规范。
3. 实验结束后，对实验动物和实验室环境进行适当的处理，确保没有潜在的危害。
以上是一份毒理学基础实验的指导，具体实验操作和流程应根据实际需要进行调整和规范。
《毒理学实验基础》课件
通过统计图表（如柱状图、折线图、散点 图等）直观地展示实验数据和分析结果。
05
毒理学实验的应用与展望
毒理学实验在药物研发中的应用
药物安全性评价
毒理学实验是药物研发过程中评 估药物安全性的重要手段，通过 动物实验观察药物对机体的毒性 作用，为新药上市提供安全性依
据。
药物作用机制研究
毒理学实验可以帮助研究药物的 作用机制，了解药物在体内的代 谢、转化和毒性作用机制，为新
生态风险评估
毒理学实验可以帮助评估人类活 动对生态环境的潜在风险，预测 污染物对生物多样性和生态平衡 的影响，为环境保护和可持续发 展提供支持。
环境修复与治理
毒理学实验可以用于环境修复与 治理过程中，研究生物修复技术 的有效性，评估治理措施对环境 的影响，提高环境治理的效果。
毒理学实验的发展趋势与展望
实验动物的选择
实验动物种类
01
选择适合的实验动物种类，如小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等，以
满足实验需求。
实验动物品系
02
根据实验目的和要求，选择不同品系的实验动物，以确保实验
结果的准确性和可靠性。
实验动物年龄与性别
03
根据实验目的和要求，选择不同年龄和性别的实验动物，以确
保实验结果的准确性和可靠性。
染毒方法与途径
盲法原则
实验过程中应保持盲态，避免主观偏见对实 验结果的影响。
实验数据的收集与整理
数据记录
准确、完整地记录实验数据，包括实验对象的基本信息、实验条件、观察指标等。
数据整理
对实验数据进行分类、排序、筛选等处理，使其更易于分析和解释。
数据核对
对实验数据进行核对，确保数据的准确性和完整性。
数据保密
毒理学动物实验基础
近交系动物的特点
基因型相同，表现型一致，近交系数大于 98.6%（99%）；
对外来刺激反应一致，实验结果重复性好，可 比性强；
遗传背景明确，生物学特性、生理生化特点等 资料齐全；
不同品系具有各自明显的特性。 抵抗力差，对营养及饲养管理条件要求高；
常用的近交系动物
使用最为广泛的十个小鼠和大鼠近交系
不同动物致敏顺序：豚鼠>家兔>狗>小鼠>猫>青蛙 4.实质性脏器损害：大、小鼠 5.呕吐反应：猫、狗（草食动物兔、豚鼠不会呕吐）
6.发热：兔、有时猫；大、小鼠不稳
7.血压：狗、大鼠、家兔
8.致癌：大、小鼠 9.致畸：大、小鼠 10.苯胺及衍生物致变性血红蛋白作用：狗猫
（肉食） 11.黄曲霉毒素急性毒性：鸭雏 12.黄曲霉毒素致癌：鳟鱼 13.迟发性神经毒性：母鸡
开放 18-29 40-70
14 60 15012/12
亚屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 十万 12.2 14 60
12/12
屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 万 2.45 14 60
用现代手段检不出任何其他生命体
二、常用实验动物简介
•小鼠（mice) •大鼠 (rat) •家兔 (rabbit) •豚鼠 (guinea pig) •地鼠 (hamster)
小鼠
动物种 属
习性
小白鼠 1.喜安静、暗环境；
（mice) 2.不耐热、寒，对冷 敏感；
3.性温和，日休息， 夜活动；
4.抗病力弱。
（rat) 鼠）
〜 250g
3.白天休息，夜活动； 3.初配适龄期80〜110d
03第四章-毒理学实验基础
进行交配所产生的第一代动物，即杂交第一代动 物。 具两系双亲所有的遗传特性，杂合程度一致，个体 差异小；具备杂交优势，生命力强，无近亲衰退 现象。 不能继续繁殖育种，因在子二代会发生遗传性状分 离。
(3)封闭群动物：指在5年以上不从外部引进新
血缘，仅由同一品系的动物在固定场所保存繁 殖的动物群. 具有一定程度的遗传学差异. 昆明种小鼠、 NIH小鼠、LACA小鼠、SD大鼠、 青紫蓝兔、新西兰兔等均属封闭群动物.
毒理学实验结果评价
结果评价需要解决的问题 是否具有统计学意义 是否具有生物学意义 是否具有毒理学意义
统计学意义和生物学意 义的相关p131表6-6
（1）纵向比较：剂量-反应关系； （2）横向比较：其它相关参数是否改变； （3）与历史对照比较
九、优良实验室规范 Good Laboratory Practice-GLP
制备成一定剂型：水溶液、油溶液、混悬液.
六、毒理学实验设计要点
一、体内毒理学试验设计
剂量分组—以获得剂量-反应关系，确认受试物 与毒作用的关系 ： 至少三个剂量组（高、中、 低）；设对照组（阳性、阴性、未处理对照、 历史性对照）
各组动物数：实验目的和设计、统计学要求
试验期限： 由实验目的和所用动物种或品系决 定：急毒为一次或24h内多次染毒观察 14天，亚 慢性规定持续至动物寿命的10%，慢性实验、致 癌实验为持续至动物寿命的大部分。
六、毒理学实验设计要点
二、体外毒理学试验设计
溶解性测试：在实验测试期间，受试物溶解性可 能改变，起始和结束时评价溶解性具有意义； 最高剂量推荐：高剂量会影响渗透压引发损伤， 上限为：动物细胞 10mmol/L 或 5mg/ml; 细菌实验 5mg/平板。毒性物应有毒效应和致死率。
(3)封闭群动物：指在5年以上不从外部引进新
血缘，仅由同一品系的动物在固定场所保存繁 殖的动物群. 具有一定程度的遗传学差异. 昆明种小鼠、 NIH小鼠、LACA小鼠、SD大鼠、 青紫蓝兔、新西兰兔等均属封闭群动物.
毒理学实验结果评价
结果评价需要解决的问题 是否具有统计学意义 是否具有生物学意义 是否具有毒理学意义
统计学意义和生物学意 义的相关p131表6-6
（1）纵向比较：剂量-反应关系； （2）横向比较：其它相关参数是否改变； （3）与历史对照比较
九、优良实验室规范 Good Laboratory Practice-GLP
制备成一定剂型：水溶液、油溶液、混悬液.
六、毒理学实验设计要点
一、体内毒理学试验设计
剂量分组—以获得剂量-反应关系，确认受试物 与毒作用的关系 ： 至少三个剂量组（高、中、 低）；设对照组（阳性、阴性、未处理对照、 历史性对照）
各组动物数：实验目的和设计、统计学要求
试验期限： 由实验目的和所用动物种或品系决 定：急毒为一次或24h内多次染毒观察 14天，亚 慢性规定持续至动物寿命的10%，慢性实验、致 癌实验为持续至动物寿命的大部分。
六、毒理学实验设计要点
二、体外毒理学试验设计
溶解性测试：在实验测试期间，受试物溶解性可 能改变，起始和结束时评价溶解性具有意义； 最高剂量推荐：高剂量会影响渗透压引发损伤， 上限为：动物细胞 10mmol/L 或 5mg/ml; 细菌实验 5mg/平板。毒性物应有毒效应和致死率。
毒理学实验
积分
0 1 2 3 4
0 1 2 3 4
应选作实验动物。 – (6)消化道：无呕吐、腹泻，粪便成形，肛门附近被毛洁净。 – (7)神经系统：无震颤、麻痹。若动物(大鼠、小鼠)出现圆圈动
作或提尾倒置呈圆圈摆应放弃该动物。 – (8)四肢及尾：四肢、趾及尾无红肿及溃疡。
（二）动物性别鉴定
• (1)大鼠、小鼠：主要依肛门与生殖孔间的距离 区分，间距大者为雄性，小者为雌性。成年雄鼠 卧位可见到辜丸，雌性在腹部可见乳头。
1：k系列稀释法 • 最大剂量组浓度C1 （母液浓度）
C1=200mg/kg=2mg/10g 0.2ml/10g→2mg/0.2ml=10mg/ml • 每组最大体积m=20ml（设每只鼠需2ml
） • k：相邻两组剂量之比=64.89/85.981=0.75 • V总=m/（1-k）=81.53ml（各组母液和
急性毒性、急性毒性分级标准
• 急性毒性：一次或多次接触，短时间产生 的毒性效应，包括一般行为和外观改变， 大体形态改变以及死亡效应等。
• 农药的急性毒性分级：低、中、高、剧毒
LD50计算方法
• 改良寇氏法：计算简便，准确率高，常用 • 霍恩法 • 序贯法 • Bliss法
改良寇氏法要求
• 每组动物数相等 • 各剂量组组距呈等比级数 • 死亡呈正态分布 • 最低剂量组死亡<20% • 最高剂量组死亡>80%
表 1 皮肤刺激反应评分 皮肤反应
红斑和焦痂形成 无红斑 轻微红斑（仅仅可觉察到） 明显红斑 中等程度到重度程度红斑 严重红斑（轻微的结痂）至轻度焦痂（深度损伤）
水肿形成 无水肿 很轻微水肿（仅仅可觉察到） 轻微水肿（肿起部位边界清楚） 中度水肿（隆起约 lmm） 严重水肿（隆起约 lmm，超出染毒部位）
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不同动物致敏顺序：豚鼠>家兔>狗>小鼠>猫>青蛙 4.实质性脏器损害：大、小鼠 5.呕吐反应：猫、狗（草食动物兔、豚鼠不会呕吐）
6.发热：兔、有时猫；大、小鼠不稳
7.血压：狗、大鼠、家兔
8.致癌：大、小鼠 9.致畸：大、小鼠 10.苯胺及衍生物致变性血红蛋白作用：狗猫
（肉食） 11.黄曲霉毒素急性毒性：鸭雏 12.黄曲霉毒素致癌：鳟鱼 13.迟发性神经毒性：母鸡
2. 消耗毒物少；
２. 避免随时间延长，容器
3. 用于急性毒性实验，毒物 内O2下降、CO2含量升高
来源少也用于其它毒性试验。 ３. 适用于较长时间、反复
染毒的实验
缺点
随时间延长， 1. 容器内O2下降、CO2含量 升高
2. 毒物浓度下降
3. 气温、气湿升高
１. 设备装置复杂、昂贵 ２. 耗毒物
３. 经皮染毒 备皮 染毒方法 浸尾 涂皮
二、实验动物的检疫标记与分组
实验前检疫，按性别分笼饲养 实验动物的标记 实验动物的分组
三、实验动物的染毒方法
染毒（administration, exposure) 为研究毒物对实验动物的毒性作
用，模拟人的实际接触途径将毒物经 某种途径与动物接触的过程。
染毒前的准备工作
毒物一般资料的收集 溶剂的选择 剂型的选择
毒理学动物实验基础
BASIS OF ANIMAL EXPERIMENT IN TOXICOLOGY
第一节 实验动物（laboratory animal)
第二节 动物实验 (animal experiment) (animal testing)
第一节 实验动物
一、实验动物的分类 二、常用实验动物简介
父
DBA/2 A C57BL/6 DBA/2 DBA/2 C57BL/6 A DBA/2 C3H CBA A NZW
F1代
AKD2F1 CAF1 CB6F1 CD2F1 C3D2F1 C3B6F1 B6AF1 B6D2F1 B6C3F1 B6CBF1 LAF1 NZB2F1
（二）实验动物按微生物控制分类
排列顺序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
小鼠
C57BL C3H BALB/c DBA/2 CBA A AKR NZB B10.D2 SJL
大鼠
F344 LEW BN SHR DA PVG WAG AC1 WF WKY
2.封闭群(Closed colony)
又称远交系（outbred strain）、非近交系（noninbred strain）
封闭群动物的基本概念 是指连续五年不从外界引入新的血缘,只在群体 内采用非近亲交配方式进行繁殖一定代次的实验动 物群体。
封闭群动物的特点 群体遗传特异性保持相对稳定 个体间具有杂合性，存在一定差异 具有类似人类群体遗传异质性的遗传组成 繁育能力较强 生产成本低
常用的封闭群动物
昆明（KM）小鼠 NIH小鼠 ICR小鼠 LACA小鼠 Wistar大鼠 SD（Sprague-Dawley）大鼠 Dunkin Harleg豚鼠 青紫兰兔 新西兰兔
实验动物定义
以科学研究为目的进行科学饲养和繁殖的动物。
为什么要使用实验动物？
可以较少的人力、物力和时间找出单一因 素与结果的关系
可提供大量有价值的可与人类生命活动现象 类比的资料。
一、实验动物的分类
（一）按遗传学控制的分类 （二）按微生物控制分类
（一）实验动物按遗传学控制分类
从遗传学质量控制的角度把实验动物分为: 近交系 (inbred strain) 封闭群 (closed colony) 突变系 (mutant strain) 系统杂交动物 (hybrid animal) 四类。
4. 系统杂交动物（hybrid animal）
系统杂交动物的基本概念 两个不同近近交系杂交所产生的第一代动物称系统
杂交动物或F1动物（First filial generation）。
系统杂交动物的特点
杂交优势 遗传和表现型上的一致性 具有杂合的遗传组成
常见的小鼠杂种一代
母
AKR BALB/c BALB/c BALB/c C3H C3H C57BL/6 C57BL/6 C57BL/6 C57BL/6 C57L NZB
消化道：喂饲、灌胃、 呼吸道：气管注入、 注射：肌肉注射、静脉注射、腹腔注射 经皮染毒：
各种染毒途径及方法
1. 经口染毒 灌胃 喂饲 胶囊吞服
2.经呼吸道染毒
静式吸入染毒法 动式吸入染毒法
动物染毒柜的模式图A，整体暴露；B，口鼻暴露
挥发性液体 C＝ad/L×1000；a＝CL/1000d
生理
1.寿命1.5 ～ 2年 2.性成熟2m, 体重18～ 24g 3.初配适龄期2 ～ 3m
妊娠期18 ～ 21d(19d) 哺乳期18 ～ 21d 雌性周期4 ～ 5d 每胎产仔5 ～ 13只
大鼠
动物 种属
习性
生理
大白 1.性暴躁、易惊、咬人； 1.寿命2〜2.5年
鼠 2.耐热、寒（相对于小 2.性成熟3m, 体重150
开放系统 （open system）
以无菌技术获得，用现有 方法不得检出任何微生物 和寄生虫。 带有已知微生物，无菌条 件饲养
不带有指定的致病性微生 物和寄生虫
携带微生物、寄生虫情况 不明确，但不得带有人畜 共患的病源微生物和动物 烈性传染病的病原体
3. 根据微生物控制分类（中国分类）
分类
饲养条件
开放 18-29 40-70
14 60 15012/12
亚屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 十万 12.2 14 60
12/12
屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.物的特点
基因型相同，表现型一致，近交系数大于 98.6%（99%）；
对外来刺激反应一致，实验结果重复性好，可 比性强；
遗传背景明确，生物学特性、生理生化特点等 资料齐全；
不同品系具有各自明显的特性。 抵抗力差，对营养及饲养管理条件要求高；
常用的近交系动物
使用最为广泛的十个小鼠和大鼠近交系
pig)
3.白天进食、活 700g；
动；
3.初配适龄期:雌3.5〜4.5m;
雄6m;
哺乳期15〜20d
雌性周期12〜18d
每胎平均产仔1〜6只
4.体内不能合成VC
5.幼鼠出生时全身已长毛；
睁眼、能跑，几小时后可吃柔软 饲料。
第二节 动物实验基本方 法 一、实验动物的选择 二、实验动物的检疫标记与分组 三、实验动物的染毒方法 四、生物材料的采集方法 五、实验动物饲养管理
式中， C：染毒浓度，mg/L a: 加入的毒物的量，ml d: 毒物比重 L: 染毒柜的容积，L
气体 mg/m3 ＝Ｍ×ppm/22.4; ppm=22.4×mg/m3 /Ｍ Ｍ: 气体分子量
静式吸入染毒和动式吸入染毒的优缺点比较
静式吸入染毒
动式吸入染毒
优点
1. 设备简单，操作容易；
１. 染毒柜内毒物浓度恒定
2．悉生动物 （gnotobiotic animal,GN）
3．SPF动物 （specific pathogen free animal,SPF）
4．普通动物 （conventional animal,CV）
隔离系统（isolation system）
隔离系统 （isolation system）
屏障系统 （barrier system）
４. 注射途径 ip. Iv. im.
四、生物材料的采集方法
血液的采集
1. 剪尾采血（小鼠０.1ml/次；大鼠0.5ml/次） 2. 眶静脉丛 3. 眼球摘除 4. 心脏采血 5. 心脏 6. 股动脉、腹主动脉 7. 兔耳缘静脉
粪尿的收集
代谢笼
五、实验动物的饲养管理
重要性
保证实验动物的正常生存； 保证人和动物的安全； 保证对实验反应的一致。 •
用现代手段检不出任何其他生命体
二、常用实验动物简介
•小鼠（mice) •大鼠 (rat) •家兔 (rabbit) •豚鼠 (guinea pig) •地鼠 (hamster)
小鼠
动物种 属
习性
小白鼠 1.喜安静、暗环境；
（mice) 2.不耐热、寒，对冷 敏感；
3.性温和，日休息， 夜活动；
4.抗病力弱。
1. 微生物的作用 2. 国际分类 3. 中国分类
1. 微生物的作用
严重影响动物机体的健康．给实验结 果造成不良影响。
人兽共有的病原体可以在人和动物之 间交叉感染．对动物管理人员和实验者的 健康构成威胁。
2. 根据微生物控制分类（国际分类）
分类
饲养条件
微生物控制程度
1.无菌动物（germfree animal,GF）
一、实验动物的选择
基本原则
✓ 对毒物敏感 ✓ 对毒物代谢方式尽可能和人一致或相近 ✓ 经济、易得 ✓ 容易饲养、便于进行实验处理 ✓ 自然寿命不宜太长
✓ 毒理学最常用大、小鼠
种属选择
种属差异，不同实验不同毒物选不同种属动物
1. 气体、蒸汽的粘膜刺激：猫 2. 皮肤局部刺激：豚鼠、家兔 3. 过敏反应：首选豚鼠。
微生物控制程度
1级 普通动物（CV） 开放系统
2级 清洁级（clean 屏障系统 animal,CL）
3级 无特定病源体动 屏障系统 物 SPF级
4级 无菌动物 （GF）
隔离系统
不得带有人畜共患的病源微生物和动 物烈性传染病的病原体 1级要求+不带对动物危害大和对科学 研究干扰大的病原体
1级+2级+不携带主要潜在感染或条件 致病或对实验干扰大的病原体
6.发热：兔、有时猫；大、小鼠不稳
7.血压：狗、大鼠、家兔
8.致癌：大、小鼠 9.致畸：大、小鼠 10.苯胺及衍生物致变性血红蛋白作用：狗猫
（肉食） 11.黄曲霉毒素急性毒性：鸭雏 12.黄曲霉毒素致癌：鳟鱼 13.迟发性神经毒性：母鸡
2. 消耗毒物少；
２. 避免随时间延长，容器
3. 用于急性毒性实验，毒物 内O2下降、CO2含量升高
来源少也用于其它毒性试验。 ３. 适用于较长时间、反复
染毒的实验
缺点
随时间延长， 1. 容器内O2下降、CO2含量 升高
2. 毒物浓度下降
3. 气温、气湿升高
１. 设备装置复杂、昂贵 ２. 耗毒物
３. 经皮染毒 备皮 染毒方法 浸尾 涂皮
二、实验动物的检疫标记与分组
实验前检疫，按性别分笼饲养 实验动物的标记 实验动物的分组
三、实验动物的染毒方法
染毒（administration, exposure) 为研究毒物对实验动物的毒性作
用，模拟人的实际接触途径将毒物经 某种途径与动物接触的过程。
染毒前的准备工作
毒物一般资料的收集 溶剂的选择 剂型的选择
毒理学动物实验基础
BASIS OF ANIMAL EXPERIMENT IN TOXICOLOGY
第一节 实验动物（laboratory animal)
第二节 动物实验 (animal experiment) (animal testing)
第一节 实验动物
一、实验动物的分类 二、常用实验动物简介
父
DBA/2 A C57BL/6 DBA/2 DBA/2 C57BL/6 A DBA/2 C3H CBA A NZW
F1代
AKD2F1 CAF1 CB6F1 CD2F1 C3D2F1 C3B6F1 B6AF1 B6D2F1 B6C3F1 B6CBF1 LAF1 NZB2F1
（二）实验动物按微生物控制分类
排列顺序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
小鼠
C57BL C3H BALB/c DBA/2 CBA A AKR NZB B10.D2 SJL
大鼠
F344 LEW BN SHR DA PVG WAG AC1 WF WKY
2.封闭群(Closed colony)
又称远交系（outbred strain）、非近交系（noninbred strain）
封闭群动物的基本概念 是指连续五年不从外界引入新的血缘,只在群体 内采用非近亲交配方式进行繁殖一定代次的实验动 物群体。
封闭群动物的特点 群体遗传特异性保持相对稳定 个体间具有杂合性，存在一定差异 具有类似人类群体遗传异质性的遗传组成 繁育能力较强 生产成本低
常用的封闭群动物
昆明（KM）小鼠 NIH小鼠 ICR小鼠 LACA小鼠 Wistar大鼠 SD（Sprague-Dawley）大鼠 Dunkin Harleg豚鼠 青紫兰兔 新西兰兔
实验动物定义
以科学研究为目的进行科学饲养和繁殖的动物。
为什么要使用实验动物？
可以较少的人力、物力和时间找出单一因 素与结果的关系
可提供大量有价值的可与人类生命活动现象 类比的资料。
一、实验动物的分类
（一）按遗传学控制的分类 （二）按微生物控制分类
（一）实验动物按遗传学控制分类
从遗传学质量控制的角度把实验动物分为: 近交系 (inbred strain) 封闭群 (closed colony) 突变系 (mutant strain) 系统杂交动物 (hybrid animal) 四类。
4. 系统杂交动物（hybrid animal）
系统杂交动物的基本概念 两个不同近近交系杂交所产生的第一代动物称系统
杂交动物或F1动物（First filial generation）。
系统杂交动物的特点
杂交优势 遗传和表现型上的一致性 具有杂合的遗传组成
常见的小鼠杂种一代
母
AKR BALB/c BALB/c BALB/c C3H C3H C57BL/6 C57BL/6 C57BL/6 C57BL/6 C57L NZB
消化道：喂饲、灌胃、 呼吸道：气管注入、 注射：肌肉注射、静脉注射、腹腔注射 经皮染毒：
各种染毒途径及方法
1. 经口染毒 灌胃 喂饲 胶囊吞服
2.经呼吸道染毒
静式吸入染毒法 动式吸入染毒法
动物染毒柜的模式图A，整体暴露；B，口鼻暴露
挥发性液体 C＝ad/L×1000；a＝CL/1000d
生理
1.寿命1.5 ～ 2年 2.性成熟2m, 体重18～ 24g 3.初配适龄期2 ～ 3m
妊娠期18 ～ 21d(19d) 哺乳期18 ～ 21d 雌性周期4 ～ 5d 每胎产仔5 ～ 13只
大鼠
动物 种属
习性
生理
大白 1.性暴躁、易惊、咬人； 1.寿命2〜2.5年
鼠 2.耐热、寒（相对于小 2.性成熟3m, 体重150
开放系统 （open system）
以无菌技术获得，用现有 方法不得检出任何微生物 和寄生虫。 带有已知微生物，无菌条 件饲养
不带有指定的致病性微生 物和寄生虫
携带微生物、寄生虫情况 不明确，但不得带有人畜 共患的病源微生物和动物 烈性传染病的病原体
3. 根据微生物控制分类（中国分类）
分类
饲养条件
开放 18-29 40-70
14 60 15012/12
亚屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 十万 12.2 14 60
12/12
屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.物的特点
基因型相同，表现型一致，近交系数大于 98.6%（99%）；
对外来刺激反应一致，实验结果重复性好，可 比性强；
遗传背景明确，生物学特性、生理生化特点等 资料齐全；
不同品系具有各自明显的特性。 抵抗力差，对营养及饲养管理条件要求高；
常用的近交系动物
使用最为广泛的十个小鼠和大鼠近交系
pig)
3.白天进食、活 700g；
动；
3.初配适龄期:雌3.5〜4.5m;
雄6m;
哺乳期15〜20d
雌性周期12〜18d
每胎平均产仔1〜6只
4.体内不能合成VC
5.幼鼠出生时全身已长毛；
睁眼、能跑，几小时后可吃柔软 饲料。
第二节 动物实验基本方 法 一、实验动物的选择 二、实验动物的检疫标记与分组 三、实验动物的染毒方法 四、生物材料的采集方法 五、实验动物饲养管理
式中， C：染毒浓度，mg/L a: 加入的毒物的量，ml d: 毒物比重 L: 染毒柜的容积，L
气体 mg/m3 ＝Ｍ×ppm/22.4; ppm=22.4×mg/m3 /Ｍ Ｍ: 气体分子量
静式吸入染毒和动式吸入染毒的优缺点比较
静式吸入染毒
动式吸入染毒
优点
1. 设备简单，操作容易；
１. 染毒柜内毒物浓度恒定
2．悉生动物 （gnotobiotic animal,GN）
3．SPF动物 （specific pathogen free animal,SPF）
4．普通动物 （conventional animal,CV）
隔离系统（isolation system）
隔离系统 （isolation system）
屏障系统 （barrier system）
４. 注射途径 ip. Iv. im.
四、生物材料的采集方法
血液的采集
1. 剪尾采血（小鼠０.1ml/次；大鼠0.5ml/次） 2. 眶静脉丛 3. 眼球摘除 4. 心脏采血 5. 心脏 6. 股动脉、腹主动脉 7. 兔耳缘静脉
粪尿的收集
代谢笼
五、实验动物的饲养管理
重要性
保证实验动物的正常生存； 保证人和动物的安全； 保证对实验反应的一致。 •
用现代手段检不出任何其他生命体
二、常用实验动物简介
•小鼠（mice) •大鼠 (rat) •家兔 (rabbit) •豚鼠 (guinea pig) •地鼠 (hamster)
小鼠
动物种 属
习性
小白鼠 1.喜安静、暗环境；
（mice) 2.不耐热、寒，对冷 敏感；
3.性温和，日休息， 夜活动；
4.抗病力弱。
1. 微生物的作用 2. 国际分类 3. 中国分类
1. 微生物的作用
严重影响动物机体的健康．给实验结 果造成不良影响。
人兽共有的病原体可以在人和动物之 间交叉感染．对动物管理人员和实验者的 健康构成威胁。
2. 根据微生物控制分类（国际分类）
分类
饲养条件
微生物控制程度
1.无菌动物（germfree animal,GF）
一、实验动物的选择
基本原则
✓ 对毒物敏感 ✓ 对毒物代谢方式尽可能和人一致或相近 ✓ 经济、易得 ✓ 容易饲养、便于进行实验处理 ✓ 自然寿命不宜太长
✓ 毒理学最常用大、小鼠
种属选择
种属差异，不同实验不同毒物选不同种属动物
1. 气体、蒸汽的粘膜刺激：猫 2. 皮肤局部刺激：豚鼠、家兔 3. 过敏反应：首选豚鼠。
微生物控制程度
1级 普通动物（CV） 开放系统
2级 清洁级（clean 屏障系统 animal,CL）
3级 无特定病源体动 屏障系统 物 SPF级
4级 无菌动物 （GF）
隔离系统
不得带有人畜共患的病源微生物和动 物烈性传染病的病原体 1级要求+不带对动物危害大和对科学 研究干扰大的病原体
1级+2级+不携带主要潜在感染或条件 致病或对实验干扰大的病原体