實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物：是指一切用于實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物，除了符合嚴(yán)格要求的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物外，還包括家畜和野生動(dòng)物等。

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物：遺傳控制不同,微生物控制等級(jí)不同,培育的形質(zhì)和目標(biāo)不同。

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人類(lèi)疾病的動(dòng)物模型：是指醫(yī)學(xué)研究中建立的具有人類(lèi)疾病模擬表現(xiàn)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)對(duì)象和相關(guān)材料。

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化：遺傳質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化 微生物質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化 營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化

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按遺傳控制標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為：近交系（CH3），突變系（裸鼠），雜交系（F1），封閉群（遠(yuǎn)交系）（KM小鼠，wister大鼠）

按基因型分：1、同基因型動(dòng)物 （如近交系、F1代）

2、不同基因型動(dòng)物 （如封閉群）

按微生物控制程度分級(jí)：普通級(jí)，清潔級(jí)，SPF級(jí)，無(wú)菌級(jí)（2001年版的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，大小鼠取消普通級(jí)動(dòng)物，犬、猴只分普通級(jí)和SPF級(jí)，豚鼠、地鼠和兔仍然分4級(jí)）

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SPF動(dòng)物定義：除清潔動(dòng)物應(yīng)排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)干擾大的病原。（屏障環(huán)境中飼養(yǎng)，種子群來(lái)源于無(wú)菌動(dòng)物或剖腹產(chǎn)動(dòng)物。飼養(yǎng)管理同清潔動(dòng)物）

無(wú)菌動(dòng)物的特點(diǎn)：形態(tài)學(xué)及生理學(xué)特點(diǎn)：

??① 形態(tài)學(xué)：盲腸肥大（增大5～6倍），腸壁薄，易發(fā)腸扭轉(zhuǎn)。心臟、肝臟、脾臟相對(duì)較小。

?② 生理學(xué): 血中無(wú)抗體，巨噬細(xì)胞吞噬能力弱。體內(nèi)不能合成維生素B和K。無(wú)菌雞生長(zhǎng)較快、無(wú)菌豚鼠和無(wú)菌兔生長(zhǎng)較慢。無(wú)菌大小鼠與普通大小鼠生長(zhǎng)速度相同。

（3)飼養(yǎng)要求：隔離環(huán)境中飼養(yǎng)，種子群來(lái)源于剖腹產(chǎn)動(dòng)物或無(wú)菌卵的孵化。由于腸道無(wú)菌，飼養(yǎng)困難，應(yīng)注意添加各種維生素。每2～4周檢查一次動(dòng)物的生活環(huán)境和糞便標(biāo)本。

悉生動(dòng)物：概念：悉生動(dòng)物是指在無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)植入已知微生物的動(dòng)物。又稱(chēng)已知菌動(dòng)物。植入一種細(xì)菌的動(dòng)物叫單菌動(dòng)物；植入兩種細(xì)菌的動(dòng)物叫雙菌動(dòng)物；植入三種細(xì)菌的動(dòng)物叫三菌動(dòng)物；植入多種細(xì)菌的動(dòng)物叫多菌動(dòng)物。（由于腸道接種有利于消化吸收的細(xì)菌，故飼養(yǎng)較無(wú)菌動(dòng)物容易，形態(tài)學(xué)和生理學(xué)方面與普通動(dòng)物無(wú)異。）

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近交系：經(jīng)至少連續(xù)20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系內(nèi)所有個(gè)體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對(duì)共同祖先。

特點(diǎn)：

1、其基因純合度達(dá)到98.6%，個(gè)體差異小，似同卵雙生反應(yīng)一致重復(fù)性好，用少量動(dòng)物即可獲得精確度很高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，個(gè)體相互之間可以接受皮膚、器官移植。

2、隱性基因純合使許多病態(tài)性狀得以暴露，可獲得大量先天性畸形及先天性疾病的動(dòng)物模型.如高血壓、白內(nèi)障、糖尿病.動(dòng)物模型。 ?

缺點(diǎn)： 出現(xiàn)近交衰退。近交衰退是近交過(guò)程中動(dòng)物群體由于基因分離與純合發(fā)生一系列不利于個(gè)體或群體發(fā)育的變化和現(xiàn)象。

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F1代動(dòng)物：兩個(gè)無(wú)關(guān)近交系雜交形成的第一代動(dòng)物。

特點(diǎn)：雖然基因雜合，但個(gè)體之間基因雜合的一致,個(gè)體差異小。除具有近交系的優(yōu)點(diǎn),還具有生命力強(qiáng)耐受性強(qiáng),可長(zhǎng)期進(jìn)行觀察，具有雜交優(yōu)勢(shì)，個(gè)體相互之間可以接受皮膚、器官移植。

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封閉群動(dòng)物（遠(yuǎn)交系）：以非近親交配方式繁殖生產(chǎn)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種群，5年以上不從外部引新血緣或至少繁殖四代以上，在封閉條件下交配繁殖，保持了一定雜合性和群體遺傳特征。每代近交系數(shù)增加量<1％。在人類(lèi)遺傳研究、藥物篩選、毒物實(shí)驗(yàn)等方面起著不可代替的作用等。

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突變系動(dòng)物：指正常染色體的基因發(fā)生了變異，動(dòng)物具有一種或多種遺傳缺陷。例如：無(wú)胸腺裸鼠、嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷動(dòng)物SCID小鼠。為腫瘤、免疫疾病的研究提供了理想的材料。

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)與動(dòng)物實(shí)驗(yàn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化：

1、普通級(jí)環(huán)境：一級(jí)動(dòng)物（普通級(jí)）

2、屏障系統(tǒng)： 二級(jí)動(dòng)物（清潔級(jí)）

??????????????三級(jí)動(dòng)物（SPF級(jí)）（亞屏障系統(tǒng)現(xiàn)已取消）

3、隔離系統(tǒng)：四級(jí)動(dòng)物（無(wú)菌級(jí)）

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇，如：對(duì)血壓的影響，狗、貓、鼠易復(fù)制高血壓模型。

????過(guò)敏反應(yīng)，變態(tài)反應(yīng)：豚鼠

????嘔吐反應(yīng)：狗

????對(duì)皮膚的局部作用：家兔、豚鼠、豬

????致熱反應(yīng)：兔，不能用狗（無(wú)汗腺或汗腺不發(fā)達(dá)）

????動(dòng)脈粥樣硬化：鴿、雞、家兔

????致癌作用：小鼠、大鼠考慮到品種品系

????放射病：狗（不用兔，非常敏感）

免疫：C57BL/6 國(guó)際通用小鼠。

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人類(lèi)疾病動(dòng)物模型的設(shè)計(jì)原則：相似性：復(fù)制的模型盡可能近似與人類(lèi)疾病。 ?

重復(fù)性，可靠性 ?適用性和可控性 易行性和經(jīng)濟(jì)性

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動(dòng)物模型的復(fù)制方法：物理誘發(fā)方法：放射線(xiàn)（萎縮性胃炎）、機(jī)械損傷

化學(xué)誘發(fā)方法：致癌劑（Ｄ－氨基半乳糖致大鼠肝硬化）化學(xué)毒物、強(qiáng)酸強(qiáng)堿燒傷等

生物誘發(fā)方法：細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)、生物毒素等

復(fù)合方法：如用細(xì)菌加寒冷方法復(fù)制豚鼠慢性支氣管炎

遺傳工程方法：AIDS、老年癡呆癥的動(dòng)物模型

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中常見(jiàn)的人獸共患病有狂犬病、B病毒病、流行性出血熱、淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎、沙門(mén)氏菌病、結(jié)核、布氏桿菌病等。

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動(dòng)物福利普遍認(rèn)同的五大標(biāo)準(zhǔn)：① 享有不受饑渴的自由(生理福利)

② 享有生活舒適的自由(環(huán)境福利)

③ 享有不受痛苦傷害和疾病的自由(衛(wèi)生福利)

④ 享有生活無(wú)恐懼和悲傷感的自由(心理福利)

⑤ 享有表達(dá)天性的自由(行為福利)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利和倫理的基本原則：

堅(jiān)決避免沒(méi)有科學(xué)目的的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

若有可能的替代方法，盡量應(yīng)用替代方法，減少動(dòng)物的使用量

若動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的疼痛，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前采取必要的措施以防范或減輕疼痛

對(duì)于一次性的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)該迅速采取相應(yīng)措施，使其“安樂(lè)死”

在引起慢性疼痛的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)盡可能地減輕其疼痛或消除其恐懼，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須進(jìn)行特殊照料

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的處死須采用比較人道的方式。要求盡量采用使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物短時(shí)間無(wú)痛苦死亡的方式

?主要有：

?頸椎脫臼處死法

?斷頭處死法

?放血處死法

?空氣栓塞處死法

?過(guò)量麻醉處死法

?CO2處死法“3R”原則：

Reduction（減少）盡可能少用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，不應(yīng)盲目增大動(dòng)物樣品數(shù)量或重復(fù)實(shí)驗(yàn)

Replacement（替代）使用發(fā)育級(jí)別較低的動(dòng)物、使用細(xì)胞、細(xì)菌、離體器官等

Refinement（優(yōu)化）改善實(shí)驗(yàn)條件、提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)、提高儀器水平，以減輕動(dòng)物痛苦

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小鼠特點(diǎn)：小鼠的下頜骨的喙?fàn)钔惠^小，髁狀突發(fā)達(dá)，胃容量?。?.0-1.5ml）（豚鼠胃容量20~30ml，大鼠胃容量4-7ml）。小鼠尾巴負(fù)責(zé)散熱和維持平衡，小鼠無(wú)汗腺

肺由5葉組成，右肺4葉（上、中、下和心后葉），左肺為一整葉，雌鼠為雙子宮、呈“Y”形，新生小鼠赤裸無(wú)毛，全身為紅色，閉眼，兩耳與皮膚粘連，體重僅１.５g體長(zhǎng)２０mm左右，實(shí)驗(yàn)中最常用18g～22g的成年小鼠。妊娠期19～21d，哺乳期20～22d，交配后10-12h，雌鼠在陰道口形成一個(gè)白色的陰道栓，可以利用陰道栓的出現(xiàn)作為計(jì)算妊娠起始時(shí)間的依據(jù)。
Ｃ５７ＢＬ／６：１９３７年育成，１９７５年由日本國(guó)立腫瘤研究所引進(jìn)我國(guó)。黑色。乳腺癌發(fā)病率低，對(duì)放射物質(zhì)耐受力強(qiáng)。是腫瘤學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)研究常用品系。有學(xué)者統(tǒng)計(jì)，是使用率最高的小鼠近交系。

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封閉群：ＫＭ白化小鼠，ICR白化小鼠，NIH白化小鼠

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突變系小鼠：突變系小鼠是指正常染色體的基因發(fā)生了突變，這種遺傳變異造成后代的某個(gè)性狀或生物反應(yīng)與親本不同，具有某種特殊性狀表型的各種遺傳缺陷的品系。

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突變品系：ob肥胖小鼠：

??????????這種小鼠是由于ob基因單個(gè)基因缺陷所致，引起肥胖。體重可達(dá)60g,出生4~6周就顯示肥胖癥,與人肥胖癥相似。

裸鼠（無(wú)胸腺，Ｔ細(xì)胞功能的缺失，Ｂ細(xì)胞功能基本正常，成年裸鼠有較高水平的ＮＫ細(xì)胞活性，但幼鼠的ＮＫ細(xì)胞活性低下）

ＳＣＩＤ小鼠（嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷小鼠　Ｔ、Ｂ淋巴細(xì)胞自身不能分化成特異性功能淋巴細(xì)胞）

糖尿病小鼠

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大鼠：
大鼠皮膚缺少汗腺（小鼠皮膚無(wú)汗腺），汗腺僅分布于爪墊上，主要通過(guò)尾巴散熱。大鼠對(duì)營(yíng)養(yǎng)缺乏非常敏感，特別是維生素A和氨基酸供應(yīng)不足時(shí)，可發(fā)生典型的缺乏癥狀。大鼠胃容量4-7ml，胃中有一條皺褶，收縮時(shí)會(huì)堵住賁門(mén)口，這是大鼠不會(huì)嘔吐的原因

對(duì)飼養(yǎng)環(huán)境中濕度極為敏感，相對(duì)濕度低于40%時(shí)，易患?jí)奈膊。▔奈膊。嚎諝飧稍?，相?duì)濕度小于40%結(jié)合高溫，可引起大鼠尾部皮膚環(huán)狀縮?。?，還會(huì)引起哺乳母鼠食仔現(xiàn)象發(fā)生。
大鼠肝臟共分6葉，再生能力強(qiáng)，無(wú)膽囊。

Y型雙角子宮，胸部和腹部各有3對(duì)乳頭。（小鼠5對(duì)，胸腹分別是3對(duì)和2對(duì)）

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新鼠體重約5.5~10g,周身無(wú)毛,耳貼連皮膚,耳孔閉合.一般用體重為180g～220g的大鼠做實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)中最常用18g～22g的成年小鼠），大鼠妊娠期為19~23天，平均21天（小鼠妊娠期19～21d，哺乳期20～22d）

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常用的封閉群大鼠：SD大鼠，Wistar大鼠，long E大鼠，其余為近交系大鼠，突變系大鼠中最著名的的是SHR大鼠（自發(fā)性高血壓大鼠），最適合篩選高血壓藥物的模型

在生物醫(yī)學(xué)研究中，大鼠的用量?jī)H次于小鼠，藥物，行為學(xué)，老年病學(xué)，心血管（大鼠是研究高血壓的首選動(dòng)物），營(yíng)養(yǎng)代謝研究（大鼠對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏很敏感），口腔醫(yī)學(xué)研究（建立齲齒動(dòng)物模型），老年病學(xué)研究。

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豚鼠：

豚鼠膽小、溫馴、對(duì)外界刺激極為敏感，豚鼠喜活動(dòng)、愛(ài)群居，干燥清潔環(huán)境。體型短粗，無(wú)尾，頭大頸粗兩眼明亮，耳殼教薄，對(duì)抗生素極為敏感。由于缺乏左旋葡萄糖內(nèi)酯氧化酶，因此不能合成維生素C，胃容量20~30ml，（小鼠胃容量小1.0-1.5ml）

妊娠期為59~72d，嚙齒類(lèi)動(dòng)物中妊娠期最長(zhǎng)者，哺乳期2~3周，新生鼠出生后既能活動(dòng)，新生仔體重約80g，生后即能活動(dòng)，有被毛，眼耳張開(kāi)，有門(mén)齒，幾小時(shí)后即可自己采食。一般用體重為200g～250g的豚鼠做實(shí)驗(yàn)。

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FMMU白化豚鼠（南方醫(yī)）：全身白色，眼睛紅色，由于這種豚鼠血管和免疫反應(yīng)較好，因此在皮膚急、慢性毒性試驗(yàn)和皮膚刺激反應(yīng)一定要用白化豚鼠。這種豚鼠還廣泛用于藥理和毒理學(xué)的研究。

豚鼠生物醫(yī)學(xué)研究應(yīng)用：1）藥物學(xué)研究

????1、皮膚刺激實(shí)驗(yàn)

????2、致畸研究

????3、藥效評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)：平喘藥和抗組胺藥

（2）免疫學(xué)研究????（3）傳染病研究

（4）耳科學(xué)研究（5）營(yíng)養(yǎng)代謝研究

豚鼠在生物醫(yī)學(xué)研究中的作用：1.免疫學(xué)研究：過(guò)敏反應(yīng)及皮膚刺激實(shí)驗(yàn)；2.藥物研究；3.傳染病研究；4.耳科學(xué)研究5.其他應(yīng)用：豚鼠剪斷迷走神經(jīng)引起肺水腫實(shí)驗(yàn)較其他動(dòng)物更佳；是研究維生素C生理功能的最好模型；豚鼠血管反應(yīng)敏感是研究出血性炎癥和血管通透性實(shí)驗(yàn)常用模型；豚鼠對(duì)缺氧耐受力強(qiáng)，是研究缺氧耐受性及耗氧量測(cè)試常用模型。

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豚鼠飼養(yǎng)：豚鼠的飼養(yǎng)主要是飼料中一定要有足量的纖維素和維生素C（4-5mg/100g），有清潔安靜的環(huán)境，溫度控制在1８～２２℃之間。

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地鼠：有頰囊，具有貯藏食物的習(xí)性，地鼠頰囊是缺少組織相容性抗原的免疫學(xué)特殊區(qū)，是進(jìn)行組織培養(yǎng)、人類(lèi)腫瘤移植和觀察微循環(huán)改變的良好區(qū)域。頰囊具有極強(qiáng)的貯藏能力。妊娠期為14-17天，是嚙齒類(lèi)動(dòng)物中妊娠期最短者。哺乳期20-25天。雄鼠成熟時(shí)體重為100g左右，雌鼠120g左右。易產(chǎn)生真性糖尿病，易培育成糖尿病模型動(dòng)物（高脂高糖飲食）。皮膚移植反應(yīng)特別，非近交系封閉群地鼠個(gè)體之間的皮膚相互移植均可存活，不同種群動(dòng)物之間皮膚移植，則不能存活并被排斥。

生物醫(yī)學(xué)研究應(yīng)用：1、腫瘤移植、篩選、誘發(fā)和治療等研究2、細(xì)菌、病毒和寄生蟲(chóng)的研究3、生殖生理和遺傳學(xué)研究4、糖尿病研究

兔：喜歡獨(dú)居，群居性差，喜干厭濕，食糞特性，體溫變化十分靈敏：兔正常體溫在38.0-39.6℃之間，兔的體溫變化十分靈敏，最易產(chǎn)生發(fā)熱反應(yīng)，表皮薄，真皮厚。兔生長(zhǎng)發(fā)育迅速，仔兔初生無(wú)毛，全身裸露，眼睛緊閉，耳閉塞無(wú)孔，腳趾相連，體重約為50g。兔在正常生命活動(dòng)中有兩次換毛現(xiàn)象，一種是年齡性換毛，一種是季節(jié)性換毛。兔是刺激性排卵動(dòng)物，妊娠期為29-36天，哺乳期40-45天，一年四季均可交配繁殖。兔的胸腔構(gòu)造很特別，暴露心臟時(shí)不需要做人工呼吸。

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飼養(yǎng)：兔舍溫度應(yīng)維持在16-29 ℃，相對(duì)濕度應(yīng)維持在40%-70%，噪聲60dB以下

兔的常用品系：新西蘭兔，大耳白兔，中國(guó)白兔，青紫藍(lán)兔

生物醫(yī)學(xué)研究應(yīng)用：1、 膽固醇代謝和動(dòng)脈粥樣硬化癥的研究

2、發(fā)熱研究及熱原實(shí)驗(yàn)

3、眼科學(xué)和免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)

4、皮膚反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

5、心血管和肺心病研究

6、生殖生理及胚胎學(xué)研究

7、微生物研究

8、失血性休克、腸毒素休克等急性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、遺傳性疾病和生理代謝紊亂等方面的研究

小型豬：小型豬的妊娠期114天左右，哺乳期60天左右。四肢堅(jiān)實(shí)、鬃毛長(zhǎng)，被毛下著生絨毛；一般成年個(gè)體體重30～40kg，具有體型小、體質(zhì)結(jié)實(shí)緊湊、抗病力強(qiáng)、生長(zhǎng)緩慢的特點(diǎn)，非常適合于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。

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生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用：1、皮膚燒傷研究2、腫瘤研究??美洲辛克萊小型豬課作為黑素瘤的良好模型3、免疫學(xué)研究??無(wú)菌豬沒(méi)有任何抗體4、心血管病的研究5、糖尿病研究6、產(chǎn)期生物學(xué)和畸形學(xué)研究7、遺傳性和營(yíng)養(yǎng)性疾病的研究8、悉生豬和豬心臟瓣膜的應(yīng)用9、口腔學(xué)科研究?10、藥理學(xué)研究11、器官移植方面的研究12、外科學(xué)研究

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遺傳工程動(dòng)物的定義：人為地運(yùn)用如下技術(shù)等有目的地在基因水平改造動(dòng)物的遺傳物質(zhì)組成，導(dǎo)致動(dòng)物新性狀的出現(xiàn)，并使其能有效地遺傳下去，形成新的可供生命科學(xué)研究和其他目的所用的動(dòng)物模型，這類(lèi)動(dòng)物可被稱(chēng)為“遺傳工程動(dòng)物”（Genetically modified animals,GMAs ）

1.?轉(zhuǎn)基因技術(shù)

2.?基因敲除（同源重組技術(shù)，ZFNs，TALEN，CRISPR/Cas9）

3.?轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞核移植技術(shù)

4.?ENU大規(guī)模誘變技術(shù)

5.?其他

基因敲除：指外源DNA與受體細(xì)胞染色體上的DNA靶序列之間發(fā)生序列依賴(lài)的同源重組，替代靶序列并整合在預(yù)定的特異位點(diǎn)，從而改變細(xì)胞遺傳特性的遺傳操作方法。

基因敲除是在小鼠胚胎干細(xì)胞和同源重組技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，能按照預(yù)期方式改變生物活體遺傳信息的技術(shù)手段?；蚯贸夹g(shù)已被廣泛用于基因功能研究和人類(lèi)疾病動(dòng)物模型研制等。

遺傳工程動(dòng)物的主要用途：基因功能研究，人類(lèi)疾病動(dòng)物模型，生物活性物質(zhì)生產(chǎn)，異種移植器官的生產(chǎn)。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)：用物理的，化學(xué)的或生物的手段將外源轉(zhuǎn)基因倒入受體并使之表達(dá)的一種技術(shù)。

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物：指染色體上整合有外源性基因并能遺傳給后代的一類(lèi)動(dòng)物。

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人類(lèi)疾病動(dòng)物模型：人類(lèi)疾病動(dòng)物模型(animal model of human disease) 是指生物醫(yī)學(xué)研究而建立的、具有人類(lèi)疾病模擬性表現(xiàn)的動(dòng)物疾病模型和相關(guān)的模型系統(tǒng)材料。

動(dòng)物疾病模型：以動(dòng)物整體作為研究對(duì)象

相關(guān)的模型系統(tǒng)材料：以器官、組織、細(xì)胞為研究對(duì)象

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人類(lèi)疾病動(dòng)物模型的意義：

(一)人類(lèi)疾病動(dòng)物模型在生物醫(yī)學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)

(二)人類(lèi)疾病動(dòng)物模型在醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中的重要作用

(三)人類(lèi)疾病動(dòng)物模型在醫(yī)學(xué)研究中的特殊優(yōu)越性：

l?避免了在人類(lèi)身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)

l?臨床上平時(shí)不易看到的疾病可以用動(dòng)物復(fù)制

l?發(fā)病率低、潛伏期長(zhǎng)的疾病研究

l?可增加方法學(xué)上的可比性

l?方便取材、簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方法

l?有助于全面認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì)

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人類(lèi)疾病動(dòng)物模型的分類(lèi)：●按系統(tǒng)范圍分類(lèi)：1.疾病的基本病理過(guò)程動(dòng)物模型：是指各種疾病共同性的一些病理變化過(guò)程的模型。如發(fā)熱、缺氧、水腫、炎癥等疾病基本病理過(guò)程的動(dòng)物模型。2．各系統(tǒng)疾病動(dòng)物模型：是指與人類(lèi)各系統(tǒng)疾病相應(yīng)的動(dòng)物模型。如心血管、呼吸、消化、造血、泌尿、生殖等系統(tǒng)疾病模型，還包括傳染病、寄生蟲(chóng)病的動(dòng)物模型。

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●按發(fā)生原因分類(lèi)：1、自發(fā)性動(dòng)物模型2、誘發(fā)性動(dòng)物模型3、陰性動(dòng)物模型4、孤立動(dòng)物模型5、基因工程動(dòng)物模型:指通過(guò)基因重組技術(shù)，改變動(dòng)物的基因或基因組，使動(dòng)物的遺傳特性表現(xiàn)與人類(lèi)疾病表現(xiàn)相似的動(dòng)物模型。

●按模型的性質(zhì)分類(lèi)

1.同源性模型（homologous）：動(dòng)物的癥狀和疾病過(guò)程和人的相同。

2.同形性模型（isomorphic）：動(dòng)物的癥狀和人的相同，但誘因不同。

3.?部分性模型（partial）：雖然不能模擬人類(lèi)疾病的全部過(guò)程，卻可用于研究的疾病某些方面或者用于疾病的防治作用。

小 結(jié) ——人類(lèi)疾病動(dòng)物模型設(shè)計(jì)原則

1．與人類(lèi)疾病的相似性；

2．重復(fù)性；不能重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型是沒(méi)有意義的。

3．可靠性；復(fù)制的動(dòng)物模型應(yīng)力求可靠地反應(yīng)人類(lèi)疾病，應(yīng)具有該病的主要癥狀和體征，容易自發(fā)地產(chǎn)生某些相應(yīng)病變或易產(chǎn)生與待復(fù)制疾病相混淆疾病的動(dòng)物就不宜選用。

4．適用性和可控性；復(fù)制動(dòng)物模型時(shí)還應(yīng)考慮到臨床的適用性和疾病的可控性，否則達(dá)不到試驗(yàn)?zāi)康?。大、小鼠是最常用的?shí)驗(yàn)動(dòng)物，可用于多種藥理毒理的實(shí)驗(yàn)研究；但不一定適合于所有實(shí)驗(yàn)研究。有的動(dòng)物對(duì)某一致病因子特別敏感，實(shí)驗(yàn)中無(wú)法控制，極易死亡，也不適用。

5．易行性和經(jīng)濟(jì)性。

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小結(jié)：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1、注意模型要盡可能再現(xiàn)所要求的人類(lèi)疾病

2、注意所選用動(dòng)物的實(shí)用價(jià)值

3、注意環(huán)境因素對(duì)模型動(dòng)物的影響

4、不能盲目地使用近交系動(dòng)物：近交系遺傳背景清晰，個(gè)體差異小、反應(yīng)均一，但在設(shè)計(jì)中要充分考慮以下因素：繁殖方法與自然狀態(tài)不同，“有害”的隱形基因暴露和一些多基因控制性狀平衡被破壞----近交衰退。如：自發(fā)性糖尿病BB wistar Rat，常并發(fā)周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)疾病，即使已形成的模型的品系也有可能（環(huán)境）發(fā)生基因突變（變種或斷種），國(guó)外常用兩種近交系的雜交一代（F1）作為模型。個(gè)體間均一性好，實(shí)驗(yàn)的耐受性強(qiáng)，繁殖率高、抗病率強(qiáng)、可大量生產(chǎn)；

封閉群動(dòng)物（遠(yuǎn)交系）的遺傳特性及反應(yīng)性也相對(duì)穩(wěn)定, 可以大量生產(chǎn)，但個(gè)體間的重復(fù)性和一致性沒(méi)有近交系和F1代動(dòng)物好。

5、動(dòng)物進(jìn)化程度高并不意味著所有器官和功能越接近于人

6、正確地評(píng)估動(dòng)物疾病模型

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境：定義：指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖交配、實(shí)驗(yàn)處理

等賴(lài)以生存的所有外部條件的總和。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境包括外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境：

外環(huán)境(outside environment)－指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼育和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施以外的環(huán)境。外環(huán)境的變化直接影響內(nèi)環(huán)境，因此應(yīng)重視對(duì)外環(huán)境的控制。

內(nèi)環(huán)境(inside environment)－指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼育和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)的環(huán)境，即動(dòng)物直接生活的環(huán)境，如溫度、濕度、噪音和光照等。它又分為：內(nèi)部大體環(huán)境和局部微環(huán)境。

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國(guó)標(biāo)規(guī)定：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物適宜的相對(duì)濕度為40-70%，濕度過(guò)低時(shí)，室內(nèi)干燥、灰塵飛揚(yáng)，易引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物呼吸系統(tǒng)疾病;大鼠發(fā)生“環(huán)尾病”，濕度低于40%時(shí)

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適當(dāng)?shù)膿Q氣次數(shù)可以為動(dòng)物提供充足的新

鮮空氣。國(guó)標(biāo)規(guī)定：最小換氣次數(shù)在15次/h。風(fēng)速為

<0.2m/s（屏障環(huán)境）。換氣次數(shù)越多，潔凈程度越高

溫度：屏障環(huán)境和隔離環(huán)境多數(shù)是：20-26度

氨濃度：小于等于14mg/m3

最大日溫差小于等于4oC

噪聲國(guó)標(biāo)要求控制在60分貝以下。

光照國(guó)標(biāo)要求光照時(shí)間為：12h明: 12h暗 或10h明: 14h暗

?????????嚙齒類(lèi)動(dòng)物照度為：15-20Lux

飼養(yǎng)室每平方米面積收容的成年動(dòng)物最大密度是小鼠100只、大鼠50只、豚鼠20只、兔4只、狗1只、猴1只

動(dòng)物生物安全實(shí)驗(yàn)室與生活區(qū)的距離應(yīng)符合GB19489和GB50346要求（最少50米）

烈性傳染病、致癌、劇毒等實(shí)驗(yàn)應(yīng)在負(fù)壓系統(tǒng)(P3/P4)或有防護(hù)的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行

陰陽(yáng)角均為圓弧形

走廊凈寬度應(yīng)不小于1.5m；門(mén)凈寬度不小于1m

屏障環(huán)境（Barrier environment ）：進(jìn)入系統(tǒng)的空氣應(yīng)經(jīng)過(guò)初、中、高效三級(jí)過(guò)濾

適用于飼育清潔級(jí)及無(wú)特定病原體(SPF)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；

空氣潔凈度要求達(dá)到7級(jí)（屏障環(huán)境）。

隔離環(huán)境（Isolation environment ）：

采用無(wú)菌隔離裝置以保持無(wú)菌狀態(tài)或無(wú)外來(lái)污染物;

隔離裝置內(nèi)的空氣、飼料、水、墊料和設(shè)備均為無(wú)菌，動(dòng)物和物料的動(dòng)態(tài)傳遞須經(jīng)特殊的傳遞系統(tǒng);該設(shè)施適用于飼育SPF、悉生及無(wú)菌動(dòng)物。

空氣潔凈度要求達(dá)到5級(jí)或7級(jí)（隔離環(huán)境）

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的分類(lèi)：

根據(jù)空氣凈化的控制程度不同分為三類(lèi)：

普通環(huán)境(Conventional ?environment):普通級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，潔凈等級(jí)未作要求，但換氣次數(shù)要求不低于8次/h。

屏障環(huán)境（Barrier environment ）：進(jìn)入系統(tǒng)的空氣應(yīng)經(jīng)過(guò)初、中、高效三級(jí)過(guò)濾

適用于飼育清潔級(jí)及無(wú)特定病原體(SPF)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；空氣潔凈度要求達(dá)到7級(jí)。

隔離環(huán)境（Isolation environment ）：隔離裝置內(nèi)的空氣、飼料、水、墊料和設(shè)備均為無(wú)菌，動(dòng)物和物料的動(dòng)態(tài)傳遞須經(jīng)特殊的傳遞系統(tǒng);該設(shè)施適用于飼育SPF、悉生及無(wú)菌動(dòng)物。

空氣潔凈度要求達(dá)到5級(jí)或7級(jí)

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實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施按設(shè)施的平面布局分類(lèi)：

無(wú)走廊式（No Corridors）

單走廊式（Single Corridor）

雙走廊式（最常用）（Double Corridors）

三走廊式（最理想）（Three Corridors）

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按設(shè)施使用功能分類(lèi)：

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施 ????實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施 ???實(shí)驗(yàn)動(dòng)物特殊實(shí)驗(yàn)設(shè)施

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按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施內(nèi)氣流組織形式分類(lèi) ：亂流式（非單向流式），單向流式（層流室）

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進(jìn)行科研動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前必需填寫(xiě)：

南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)單

南方醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究方案（倫理審查表）

飼料的貯存：

??????通風(fēng)、干燥、涼爽，存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)：原料貯存

3～6個(gè)月、粉狀飼料1～2個(gè)月、動(dòng)物性飼料1～3個(gè)

月、 顆粒料不超過(guò)3個(gè)月。

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