实验动物第一章绪论

第一章 绪 论

内容提要：本章内容主要阐述了实验动物的基本概念和实验动物科学的研究领域；揭示了实验动物科学从古至今对生物医学、畜牧兽医学的卓越贡献，同时探讨实验动物对推动未来生命科学的发展动力;最后详细介绍了动物实验替代方法（3R）以及我国的研究现状。

关键词：实验动物;生命科学;动物福利;动物实验替代方法.

第一节 实验动物科学的概念

一．实验动物的定义

实验动物科学(Laboratory Animal Science)是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科。前者主要围绕着实验动物种质培育、保存、生物学特性、生活环境、饲养繁殖与管理、质量监测、疾病防治、野生动物的实验动物化等，开展有关研究，最终达到实验动物质量标准化的要求。后者以实验动物为材料，采用各种手段和方法在实验动物身上进行实验，研究实验过程中实验动物的反应、表现及其发生机制、发展规律，以探讨生命科学的疑难问题。

在生命科学领域中，实验动物科学的中心对象就是实验动物，其目标就是保证现代医学的实验研究可以获得质量好、来源充足、经济、安全、方便使用、符合各种试验要求的实验动物，并从实验动物这一环节出发，探索各种动物试验得以成功设计、顺利进行并完成的技术和条件，同时也探索与上述目标相关的法制建设、组织管理及人员培训等问题。

实验动物(Laboratory Animal)是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。这样从概念上就确定了实验动物、实验用动物和其他动物的根本区别。凡是以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物，统称为实验用动物（Animal For Research），包括实验动物、野生动物、经济动物、观赏动物等。实验动物是一个特定的概念，仅仅是实验用动物中的一个特殊群体，从概念上讲，包括了以下四个基本内涵：

(一)遗传背景明确

不同遗传背景的实验动物对同一实验处理的反应性是不同的，这将直接影响到实验结果的准确性和可靠性。因此从这一点上讲，实验动物必须是遗传背景明确的动物。根据遗传特点的不同，实验动物分为近交系（Inbred Strain）、封闭群（Closed C olony）和杂交群（Hybrid Colony）。

（二）对携带微生物和寄生虫实施控制

实验动物生产的正常进行和动物实验结果的可靠性与其健康状态有着直接关系。因此，在实验动物繁育和使用过程中，必须对其携带的微生物和寄生虫实施监控。根据对微生物和寄生虫的控制程度，我国将实验动物划分为四个等级：普通动物（Conventional Animal）；清洁动物（Clean Animal）；无特定病原体动物（Specific Pathogen Free Animal， SPF）；无菌动物（Germ Free Animal， GF），其中包括悉生动物（Gnotobiotic Animal， GN）。

（三）在特定的环境条件下，人工培育而成的动物

实验动物是在达到一定标准的环境中，经过科学繁殖和培育的动物，是多学科研究的成果和科技含量高的生物技术产品。利用基因工程技术而制作的基因修饰动物，为医学、遗传学、发育生物学及畜牧兽医学等众多学科提供了丰富的动物模型资源。

（四）应用范围明确

实验动物是用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。其应用领域包括医学、药学、产品质量检验、环保、国防乃至实验动物科学本身等。特别是在人类生命现象的研究方面，实验动物扮演着人类替身的角色，是“活的精密仪器”，最终为科学发展、人类生存和健康服务。实验动物与经济动物、野生动物和观赏动物有着明显的区别，见表1-1。

表1-1 各类动物的区别和用途

动物 人工培育 繁殖 遗传背景 物种来源 微生物

寄生虫

用途

实验动物 野生动物 经济动物 观赏动物

严格

未经

一定程度

一定程度

人工

自然

人工

人工

明确

不明确

一般

一般

明确

不明确

一般

一般

人工控制

自然选择

一般

一般

科学实验

生态保护

发展经济

观赏 二．实验动物科学研究的范围

(一)实验动物科学研究的内容

实验动物科学自20世纪50年代诞生以来，至今已经发展成为一门具有理论体系的独立学科。其主要内容包括：实验动物饲养学、实验动物医学、比较医学、动物实验技术、动物实验伦理学、动物实验替代方法学和实验动物福利等。

1．实验动物饲养学（Laboratory Animal Feeding and Breeding Science）

主要研究实验动物的生物学特性与解剖生理特点、饲育与管理、育种与繁育、生长与发育、饲料与营养、环境与设施、生态与行为等内容以及实验动物标准化的

各种技术、手段和措施。

2．实验动物医学（Laboratory Animal Medicine）研究实验动物各种疾病，包括传染性疾病、营养性代谢性疾病、遗传性疾病以及劣质环境所导致疾病的病因、症状、病理性特征、疾病的发生和发展规律、诊断和防治措施等；研究实验动物微生物学质量控制的等级标准、检测方法、控制措施以及微生物对动物试验的干扰；研究人畜共患病的预防、控制及治疗措施。

3．比较医学 （Comparative Medicine)是以实验动物为替身来研究人类、造福人类。通过建立人类疾病的动物模型，进行人与动物的类比研究，探讨人类疾病的病因、发生发展规律、预防控制措施，最终战胜人类疾病。比较医学又可分成比较解剖学、比较生理学、比较病理学、比较外科学和比较基因组学等。

4．动物实验技术（Animal Experiment Technique）是指进行动物实验时的 各种实验手段、技术、方法和标准化操作程序，即在实验室内人为地改变环境条件，观察并记录动物的反应与变化，以探讨生命科学中的疑难问题，获得新的认识，探索新的规律。

5．动物实验伦理学（Animal Research Ethics） 是在保证动物实验结果科学、可靠的前提下，针对人的活动对动物所产生的影响，从伦理方面提出保护动物的必要性。它是人类对待实验动物所持有的道德观念、道德规范和道德评价的理论体系，它所关注的是人对与自己的生存和发展密切相关的实验动物抱什么态度的问题。因此，它作为实验动物学和伦理学相结合的产物，是传统伦理学在动物实验和实验动物繁育中的具体体现。

6．动物实验替代方法学(Alternatives to Animal Experiments ) 在满足人类科技活动最终目的的基础上，应用无知觉材料替代有知觉的脊椎动物进行实验；通过科学的设计，减少实验中的动物数量；在必须使用动物时，如何优化实验程序，以降低对实验动物造成的不良影响，这是动物实验替代方法学研究的主要内容。替代、减少和优化是彼此独立而又相互联系，实验技术的优化、替代方法的采用，客观上都减少了动物使用量，达到了减少的目的。反之，减少动物使用量的要求促进了实验技术的改良，也促进了替代方法的研究进程。

7．实验动物福利(Animal Welfare) 实验动物的福利问题，就是在生产和使用中对实验动物的一种保护，强调的是对各种不良因素的有效控制和条件改善，而不是那种不宰不杀的极端“动物保护”。在兼顾科学问题探索和最大限度的满足动物维持生命、维持健康和提高舒适程度的需求两个方面，研究动物生活环境条件、动物 “内心感受”、人道的实验技术等是科学的实验动物福利的主要研究内容。

（二）实验动物科学所涉及的领域

1．生命科学领域 在生命科学领域，人类的健康和研究是头等重要的事情，离不开应用实验动物。在对人的各种生理现象和病理机制及疾病的防治研究中，实验动物是人的替代者。例如癌症是威胁人类健康的重大疾病之一，由于在肿瘤移植、免疫、治疗等研究中使用裸鼠、悉生动物和无菌动物，因而各种恶性肿瘤的致癌原因，尤其是化学致癌物质、病毒致癌、免疫、治疗等方面的研究有了重大的进展。人类各种疾病的发生、治疗与痊愈的机制及其生理、生化、病理、免疫等各方面的机制，都要经过动物实验加以阐明或证实，离开了实验动物和动物实验，生命科学研究就寸步难行。

2．制药工业和化学工业领域 药物和化工产品的不良反应，对生命的影响程度包括致癌、致病、致畸、致毒、致突变、致残、致命，都是从实验动物的试验中获得结果。如果制药和化学工业产品不用实验动物进行安全评价，包括三致（致癌、致畸、致突变）试验，而直接应用于人类将会造成十分严重的恶果。

制药、化工等工业的劳动卫生措施，特别是各种职业性中毒（如铅、苯、汞、锰、矽、酸、一氧化碳、有机化合物等）的防治方法，都必须选用实验动物进行各种动物实验后才能确定。

实验动物也是医学工业上生产疫苗、诊断用血清、某些诊断用抗原、免疫血清等的重要材料。例如，从牛体制备牛痘苗，猴肾制备小儿麻痹症疫苗，马体制备白喉、破伤风或气性坏疽等血清，金黄地鼠肾制备乙脑和狂犬病疫苗，小鼠脑内接种脑炎病毒后的脑组织制备血清学检验用的抗原等。

3．畜牧兽医科学方面 生理试验、胚胎学研究、营养价值的评估、动物生物制品质量检测都要使用实验动物。特别是在畜禽传染病的研究工作中，必须要有合格的实验动物进行实验。在兽医科学研究上，如果所用实验动物或鸡卵不合乎标准，质量很差，将严重影响科研效果，甚至在某些疫病的研究工作中，若无SPF动物和SPF蛋，所制备的疫苗的效果难以保证，将导致大量畜禽发生免疫事故，造成经济上的重大损失。如1981年，我国某兽医生物制品厂生产的猪瘟疫苗混有猪瘟强毒株，结果注射后引起大批猪死亡，造成局部地区养殖业经济损失，其原因是由于安全检验用的实验动物质量和数量都不符合要求。

4．农业科学方面 化学肥料、农药的残毒检测，也要通过动物试验来确定。20世纪70年代，我国从瑞士的汽巴—嘉基公司花巨资引进的杀虫眯生产流水线，就是因为忽略了动物的安全性试验，投产后才知道杀虫眯能致癌，国外已经不再使用。此后我国只好停止生产，造成巨大的经济损失。

5．轻工业科学方面 人们的吃穿用，包括食品、食品添加剂、皮毛及纤维、日常生活用品，特别是化学制品等有害成分的影响，都要用实验动物进行试验。按照规定，食品、食品添加剂、皮毛制品、化妆品等上市销售，都要求必须先经

国家指定的检测机构采用实验动物进行安全性试验，以证明其对人体无急、慢性毒性，且无致癌、致畸、致突变作用，才能供应上市。

6．重工业和环境保护方面 在重工业上，对有害物的鉴定和防治，以及国土的整个环境保护，包括废弃物、气体、光辐射、声干扰等各方面的研究工作中，实验动物都是监测和研究防治措施的前哨。

7．国防和军事科学方面 各种武器杀伤效果，化学、辐射、细菌、激光武器对人类的损伤与防护，以及在宇宙、航天科学试验中，通过动物实验，研究人体在太空条件下，失重、辐射和太空环境因素对机体生理状态的影响。在核武器爆炸的试验中，实验动物被预先放置在爆炸现场，以观察光辐射、冲击波和电离辐射对生物机体的损伤。此外，在战伤外科的研究中，在防军事毒剂和细菌武器损伤的研究中，实验动物均被用来代替人类作为战争中的受难者，从而研究对各种战伤的有效防治措施。

8．商品鉴定和国际贸易方面 在进出口商品的检验检疫中，许多商品的质量检验都规定必须进行动物实验鉴定，或直接利用警犬、警鼠担任安全警察，它直接影响着对外贸易的数量、质量和信誉。

9．行为科学的研究方面 实验动物在行为科学的研究中也占有重要地位。例如，汽车设计中的撞击，土建设计中震动的允许程度，灾难性事故的处理等，国外已经采用实验动物模拟人类。

10．实验动物科学研究方面 在实验动物科学本身的研究中，由于其综合性很强，涉及数学、物理、化学、生物学、微生物学、遗传学、免役学、生态学、建筑学等，所以各个学科与实验动物科学相辅相成，相互渗透。虽然它的直接研究目的是取得适用于各种特殊研究需要的实验动物，但对生命科学的微观领域也进行了更为深入的探索，例如，在遗传学、生殖生理学等学科的基础理论以及实用技术方面，都取得了突破。

总之，实验动物科学作为医学、兽医学和有关生物学的理论研究以及生物药品制造、化学药物筛选、鉴定、环境保护等实现现代化的重要的工具之一，有力地推动着国民经济的发展。

第二节 实验动物与生命科学的过去、现在和未来

人们在探索生命科学历程中，难能可贵的是研究者们成功地找到“替代者”——实验动物。用实验动物进行研究，可以进行验证，可以反复地试验，更加科学地分析疾病现象、验证疾病的本质、阐明生命活动在正常条件和异常条件下的表现与规律，摆脱了迷信和愚昧。因此，实验动物科学与人类医学发展密切相关。

一．实验动物对过去生命科学发展的推动作用

从1901年诺贝尔生物医学奖创立以来的100多年来，共有67项奖涉及到实验动物。涉及基础生物学研究、重大疾病预防和治疗。

1877年德国科学家Robert Koch通过动物实验提出炭疽杆菌不但从一个发病个体感染给另外一个个体动物，而且从原宿主分离出的炭疽杆菌可以引起另外一个新宿主出现相同症状的疾病，从此在微生物学界诞生了普遍认可的Koch理论。即使在100多年后的今天，Koch理论仍然适用于病原的确定、分子生物学研究和突发性疾病的确认，如2003年香港、广东和北京地区流行的SARS，后经过猴子发病实验，新型冠状病毒被确认为是主要病原。

相反没有动物实验，人类不可能开发出有效控制传染性疾病的疫苗。天花、狂犬病疫苗是典型的例证，具有划时代的意义，这两种疫苗的成功开发和应用，打破和消除了人们一直对这两种致死性流行疾病的恐惧。

众所周知，肝炎已成为世界性传染病。在非灵长类动物中，对B型肝炎病毒敏感的狒狒仍然被作为动物模型，用于研究疫苗和观察各种药物的疗效。同时作为进化过程中与人类最接近的非灵长类动物被广泛应用到其它研究领域中，包括意识、行为和基础神经研究。目前被人们作为宠物的雪貂在研究人类流感病毒方面具有重要的价值，原因在于开发有价值的流感疫苗需要敏感宿主，雪貂无疑是最好的动物模型。

猫和狗在生命科学中的使用数量正在逐渐减少，最主要和最为重要的原因是啮齿类动物被广泛应用在基础生物学中研究中；另一个因素是人们比以往更加关注猫和狗的福利，城市居民甚至视他们为家中的成员，某些发达国家已经立法禁止使用猫和狗做动物实验。

二．实验动物对现代生物医学的推动作用

（一） 诺贝尔奖获得者和实验动物

回顾1996年-2001年间，生理和医学诺贝尔奖获得者的研究工作，无不体现实验动物对生命科学的贡献。1996年兽医Peter Dohrty和Rolf Zinkernagel在应用近交系和远交系小鼠研究病毒和免疫系统关系时，发现主要组织相容性抗原在免疫系统中自我信号识别作用，这一研究成果对于探索自体免疫疾病和移植医学免疫识别具有积极作用，获得了1996年生理学和医学奖。1997年生理学和医学奖授予Stanley Prusiner，他发现一种全新的蛋白病原---朊蛋白。朊蛋白能引起绵羊、山羊神经萎缩性失调（痒病）、牛海绵状脑病（疯牛病）、鹿（慢性消耗

性病）和人类（克亚氏病），这些发现也有助于研究人的Alzheimer病。1998年生理和医学奖授予Rebort Furchgott，Louis Ignarro和 Ferid Murad，以表彰他们在兔大动脉实验中偶然发现内皮生长因子（NO）是心血管系统信号分子，可引起血管扩张，同时参与炎症、细胞凋亡和神经传递活动。2000年生理学和医学奖授予Arvid Carlsson,Paul Greeberg 和 Eric Kandel，他们利用海洋生物鼻涕虫做模型，发现了神经细胞间慢突触传递现象，阐明了学习和记忆神经通路。2001年生理学和医学奖授予Leland Hartwell,Timothy Hunt 和 Paul Nurse以表彰他们在细胞生物周期主要调节因子所做的研究工作。他们分别使用海瞻和酵母细胞，发现了调节细胞生长和分化的关键基因和产物。

以上6位获奖者研究成果都是来源于实验动物和动物实验，推动了生命科学的发展，再次证明了实验动物的重要地位，也充分说明生物医学研究中实验动物的不可替代性和被科学家认可的广泛性。

（二） 啮齿类动物胚胎干细胞和分子生物学发展

过去的20年一个最重要的研究发现就是利用组织培养液繁殖胚胎干细胞。如果将早期胚胎移植给受体动物，受精卵就有可能形成复杂的整体动物，这一发现奠定了目标基因技术，产生了基因敲除动物和转基因动物。小鼠自然成为应用基因敲除技术和转基因技术最重要的群体，动物转基因技术在大鼠及其他种类动物方面也得到了较广泛研究和应用。

（三）遗传修饰小鼠

遗传工程小鼠的出现是令人瞩目的技术成就之一，这一成就与人类基因图谱、鼠类基因图谱的破译，共同对研究人类疾病的遗传特性具有重要意义。探索基因和基因产物与疾病发生机制的关系有助于早期诊断疾病并及时采取有效的防治措施。遗传修饰动物模型有利于研究单个或多个基因对人类疾病的影响。科学家指出，人类疾病很少是由单一基因作用而引起的，而是多基因的协同表达、功能上相互作用的结果。要从基因组的破译转向功能基因组分析，就要将目前以分子水平为主的研究方法转向以整体模型动物分析为主，研究不同基因在整体动物中是如何相互作用，以及所产生的表现型或疾病现象。令科学家惊叹不止的是有30000—40000个人类基因与鼠类是相似的。利用鼠类做动物模型研究这些基因的功能，有利于探索基因组在人类生命中的作用。可以设想今后将诞生数以千计的基因修饰小鼠，应用前景更加广泛。

（四）人类和鼠类基因图谱绘制完成

历经10年的艰辛，人类基因组“工作草图”于2000年6月26日面世。该草图破译了人体97%的遗传基因密码，完成了85%基因的碱基对测序，标志着人类彻底解读自身“生命天书”走完了第一步。2001年4月，私营企业Celera

Genomics宣布绘制完成三个品系鼠类基因图谱，共有15.9亿碱基对，接近99%所有鼠类基因。在绘制的三个品系鼠类中，Celera公司发现了2.5万单核苷酸多态性。如果利用鼠类做模型，可以确定这种基因的多态性与人类疾病的相关基因功能间的联系。比较基因组学可以使研究者探究人类基因组功能和人类疾病发病机制间的关系，开发治疗性药物。

（五）不同寻常的动物种类—斑马鱼、有爪蟾蜍和果蝇

近年来利用鱼类做动物模型越来越受到关注，其原因多种多样。首先一个重要因素是鱼类属于卵生动物，可产生大量的卵，这些卵比较透明，容易观察。可用于早期监测各种化学成分和刺激物的危害，因此可用于研究严格限定环境中鱼类畸形的机制。其次，鱼类单个群体可生产大量的后代,资源比较丰富。绝大多数研究使用的鱼类都是先前水产贸易中常见的品种，包括斑马鱼、剑尾鱼和新月鱼。培育出的大量近交系种类已经用于遗传研究，以探索它们与人类疾病和其他哺乳类动物疾病的遗传对应性。当然作为动物模型,鱼类也存在着一些其它问题。如水质是比较重要的因素，因水质问题带来的疾病难以确定，从而影响水中鱼类生存。目前在这方面也取得了一定进展，尤其是在大型实验室进行集中饲养，可以较好地解决上述问题。

非洲有爪蟾蜍（Xenopus，sp） 属于水生动物，是研究胚胎发育较好的动物模型。其胚胎容易进行外科处理和化学处理若除去特定的细胞所产生的影响胚胎早期容易确定。

多年来果蝇作为遗传学研究模型，已经获得了许多研究成果，推动了动物遗传学的发展。最近人们开始转向研究特殊基因的表达和描绘基因图谱。如果大量使用这些非哺乳动物种类，单个动物种群保育费用会相应降低。

三．实验动物对未来生命科学发展的影响

（一）遗传工程技术

众所周知，基因技术为生命科学发展开辟了前所未有的可能性，了解和探索相关特定基因图谱，包括病理性和优良特性基因组，人类有可能在基因水平上控制疾病的发生，这与传统对症治疗，缓解发病症状的治疗方法有明显不同。应用靶基因技术，可以引进特定的基因、外源基因，并且实现表达，获得设想、带有病理特性动物种类。探索基因组功能，可以前所未有地开辟基因治疗新方法，毫无疑问这些技术都需要研究和培育更多相关的实验动物模型。因此未来更加关注小鼠、大鼠和其他啮齿类动物的利用和开发，这意味仍然需要改善实验动物相关设施，促进技术交流和合作。

（二）转基因和基因敲除技术的动物种类与应用

目前在基因敲除技术应用研究中，小鼠是应用数量最多、成功率最高的品种，再次突出了鼠类实验动物的重要地位。从哺乳类动物上看，小鼠、大鼠、兔子、猪、绵羊和恒河猴都被成功应用到转基因研究方面，而两栖类蟾蜍、鱼类斑马鱼，也应当属于转基因表达的范畴。在未来转基因技术的应用会促进实验动物种类的增加，同时也将加速生命科学的发展进程。

转基因动物不仅可生产出医药产品，还可以生产出其他有价值的产品。如加拿大蒙特尔公司以蜘蛛丝蛋白基因构建的转基因山羊可用来生产生物钢（Bio-steel），它比任何人造材料都具有优势，强度大、重量轻、可生物降解；可用来制作防弹衣、人造韧带和肌腱以及美容术、手术胶、航天缆索等等。有理由相信，转基因动物—乳腺生物反应器将成为21世纪最具有高额利润的生物医药新的生产模式和新型产业。

器官移植是当今世界医学领域所关注的重要课题之一。通过基因工程技术，构建携带人类基因的转基因猪，有可能克服器官移植的排异问题，为人类的器官移植提供新的材料来源。我国是养猪大国，从20世纪60年代初开始，我国一些学者就开始了对小型猪资源的调查和实验动物化的研究。其主要品系和资源有中国小型猪西双版纳小耳猪近交系、五指山小型猪近交系、广西巴马小型猪、贵州小型香猪、甘肃蕨麻小型猪和藏猪等。有些品系的近交系数已达到98.3%，而且建立了分子生物学的检测技术。小型转基因猪将成为比较医学和人类异种器官移植研究的热点。

（三）实验动物新资源开发与利用

动物种质资源的综合开发和实验动物化也是实验动物学科发展的重点内容之一，科学家通过不懈努力，一些动物资源的实验动物化已为医学生物学的发展做出了重要贡献。

未来生命科学的发展需要四种形式的实验动物模型：常规实验动物、改进型常规实验动物、非传统实验动物和新实验动物模型。我国特有的动物资源鼠兔、黑线仓鼠、东方田鼠、小型猪、水生动物等的开发利用，为肝炎、心血管病、血吸虫病、异种器官移植等人类疾病的研究提供了广泛而又丰富的实验材料和研究手段，引起国外相关领域的关注。

未来细胞培养体系将可能代替现有实验动物。胚胎干细胞研究进展和系列技术展示了单个、多个细胞系统在生命科学研究的重要作用。计算机存储能力以及潜在的生理、病理变化，无疑让未来的生命科学研究更加模型化，甚至超越我们的想象。

四．生命科学对实验动物发展的支持

各国政府和各种基金组织强有力的资金支持是保证实验动物科学更好满足解读生命科学奥妙的基础。各种来源的基金旨在解决基础生命科学的问题、特定疾病发病机理或者研究疾病模型。广阔的研究领域要求共享研究手段、设施、特殊实验动物、动物种群、基础支持条件。除了常规的研究资金，各国组织设立特定基金支持研究特定研究工具、建立核心动物种群、培养兽医人员和加大高等教育中相关专业知识的教育。支持的范围包括了微生物研究、无脊椎动物到高等脊椎动物研究。其中一个显著的特色就是实验动物随时应对生命科学研究者的旺盛需求，而不能成为限制生命科学发展的障碍物。

动物实验研究也依赖不断更新的研究手段，如核磁共振、超声技术和射线技术。这些研究工具虽然是基础科学研究的必要手段，在科学发展的今天促进了疾病的诊断和治疗。基于计算机技术平台技术、数据分析系统和数据传输系统不断影响实验动物科学的发展，必将会影响未来实验动物科学的发展。因此生物信息科学也将成为现在和未来实验动物科学发展的一个强有力工具。

第三节 实验动物科学发展概况

一、 国外实验动物发展概况

实验动物科学飞速发展从1950年为界，分为两个阶段，20世纪50年代以前仅在几个国家取得进展，50年代以后世界各国分别从美国引进技术、设备、资料，逐步发展起来。1909年美国Jackson实验室Little教授在研究小鼠毛色基因时首次采用近交方法，培育出DBA纯系小鼠。1913年Bagg培育出BALB/c小鼠。1928年至1930年美国圣母大学Lobund 实验室Reynier博士研制成功第一台金属隔离器，并培育出无菌大鼠。1962---1969年间英国Grist医师培育出裸鼠，其后科学家进一步确定裸鼠无胸腺，缺少T细胞。免疫缺陷动物的问世，为肿瘤学研究提供了极好的动物模型。国际上公认的近交系小鼠已有300多个品系，大鼠100多个品系。近年来，利用生物工程技术不断推出新动物模型。1982年Palmiter等报道，将大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵中，成功创造出的“超级小鼠”，即第一例转基因小鼠的问世，开辟了实验动物新纪元。至今，美国Jackson实验室采用转基因技术建立的人类疾病动物模型有610余种。 20世纪50年代以来，世界发达国家先后成立实验动物学会、协会及实验动物管理机构，并制定法律、法规，推动了实验动物学科的发展。

二、我国实验动物发展概况

我国实验动物工作始于20世纪初。1918年北平中央防疫处开始饲养繁殖小鼠，其后，陆续有学者从国外引进一些品种品系动物，但仅限于几个大城市的少数科研单位。1955年中国医学科学院用昆明小鼠培育出中国1号（C1）。1956年天津医学院李漪教授培育出津白1低癌系白化小鼠，这是国内第一例近交系小鼠。随后，津白2高癌系小鼠、615小鼠相继问世。从20世纪80年代开始，我国实验动物工作有了飞速的发展。1985年北京农业大学成立实验动物专业，招收本科生。与此同时，我国老一代科学家从国外引进裸鼠繁育成功，并建立实验动物屏障设施。目前，仅北京地区的实验动物屏障设施就有100余座。1987年成立“中国实验动物学会”，编辑出版实验动物学专业杂志，不断加强与国外的技术合作与学术交流。1988年，经国务院批准，原国家科委发布了《实验动物管理条例》。还先后制定《实验动物质量管理办法》（1997）、《实验动物许可证管理办法》（2002）。1996年10月，《北京市实验动物管理条例》经北京市人大常委会审议批准，成为我国第一部有关实验动物管理工作的地方性法规。2004年12月《北京市实验动物管理条例》再次修订。1998年国家科技部建立了“国家啮齿类实验动物种子中心”，向全国供应实验动物种子。2005年国家遗传工程小鼠资源库验收通过，成为我国医药研究领域提供重要实验动物模型基地。虽然我国实验动物工作起步较晚，但由于国家重视和实验动物科技人员的努力，发展极为迅速，在某些方面已赶上国际先进水平。

第四节 动物替代试验在生命科学中的应用和发展

1954年，动物福利大学联合会（UFAW）Charles Hume教授制定了一项有关动物试验人道主义技术的科学研究计划。这项由诺贝尔奖获得者免疫学家Sir Peter Medawar和英国研究保护协会秘书长Lane Petter领导，美国动物福利委员会奠基人Christine Stevens提供研究经费，指定英国的动物学家Russell和微生物学家Burch承担这项工作。1959年，发表了《人道主义实验技术原理》（The Principles of Humane Experimental Technique）一书。在这本书中，他们提供了大量的资料、许多卓越的思路和见解。第一次全面系统地提出了包括动物实验和实验动物的减少、替代与优化的动物实验替代方法（简称3R）理论。他们的研究工作和《人道主义试验技术原理》的出版，对启动3R研究起到了非常重要的作用。

一．人性化的概念

英国动物福利联合会的专家提出保证最低限度的动物福利至少要满足动物五种基础需要，包括足够饮水和营养良好的食物；任何时间不受饮水的限制；免

受痛苦和疾病的折磨；免受焦虑和害怕的折磨；能够表达正常生理学行为，如躲藏、犊和互相关照等。良好的动物福利能有助于获得良好的科学结果。开展动物实验时，研究者尽可能为动物提供良好环境来满足良好的动物福利，同时必须清醒认识到优良的动物生存环境不能与试验操作程序冲突。

二．3R的基本内涵

(一)减少

减少（Reduction）是指在科学研究中，使用较少量的动物获取同样多的实验数据或使用一定数量的动物能获得更多实验数据的科学方法。绝不能以节省时间或为了人员的方便以及其他不科学的原因为理由，使用超过能获取有意义的实验结果所需要的最少动物数量。要达到这一目的，在实验前进行周密合理的设计和取得实验数据后的统计学分析是非常必要的。但也不能单纯为达到减少动物使用数量而采取违反科学原则的做法。

在减少动物使用量的问题上，对不同的实验应采用不同的处理方式。如在药品、食品等产品的法定检验中，要减少某一实验中使用动物的数量，则应采取非常慎重的态度和科学的程序。只有经过反复的验证并写入有关规程之后，才可在实际检测工作中应用。相反，在科研工作中，减少动物的使用量则是比较容易做到的。科研与法定检验很大不同点就在于研究方案的“多样性”和“可调整性”。不同课题研究的最终目的千差万别，为达到其研究特有的目的，研究手段（或研究方案）各不相同。即使要达到同一目标，也可以采取不同的研究路线，如何在研究工作开始之前，选择最佳的实验方案，以达到减少实验中动物使用量的目的。

（二）替代

替代(Replacement)是指使用其它方法而不用动物所进行的试验，或者说是使用没有知觉的试验材料代替以往使用神志清醒的活的脊椎动物进行试验的一种科学方法。替代有不同的分类方法：①根据是否使用动物或动物组织，替代方法可分为相对性替代和绝对性替代两个方面，前者是指采用人道的方法处死动物或使用细胞、组织及器官进行体外试验研究，或利用低等动物替代高等动物的实验方法；后者则是在实验中完全不用动物。②按照替代物的不同，可分为直接替代（如志愿者或人类的组织等）和间接替代（如鲎试剂替代家兔热原试验）。

③根据替代的程度，又可分为部分替代（利用其他替代实验手段来代替动物实验中的一部分或某一步骤）和全部替代（用新的替代方法取代原有的动物实验方法）。

对于认识和评价某个特定领域的替代方法是否有应用价值，需要认真对待。有些人认为，在生物医学的许多领域中，应用体外方法不仅能够获得与动物实验所提供的相同的技术资料，而且还能提供最佳的科学途径以解决某些难题。生物

医学研究中的动物实验替代方法完全可以通过学术出版物和研讨会等形式进行交流而得到不断的完善和发展。而另外一些人则认为，替代的方法和技术可作为动物研究的补充，有助于减少使用动物的数量和改进以后的工作，但不可能完全取代整体动物实验。以毒理学研究和安全性评价实验中采用的细胞培养方法为例，尽管它具有可用不同类型的细胞（包括人类细胞）和来自特定组织的细胞研究靶器官特性的优点，但它不能像整体动物模型那样作为完整的生物系统，用于评价不同途径（如吸入、摄入、皮肤接触）和长期染毒的后果，以及用来预测某些毒性作用的可逆性等。

在替代方法使用方面，还需要注意的是，在基础研究、医药、化学试剂和化妆品的安全检测、危险环境的检测、危险物品的检测等领域之间，毕竟存在着差距，在应用替代方法时应具体考虑。特别是在法定的检验工作中，如果非动物实验要作为动物实验的替代方法被采纳的话，则需经过严格的验证后被检验法规所认可，方可在法定检验中使用。

（三）优化

优化（Refinement）是指在符合科学原则的基础上，通过改进条件，善待动物，提高动物福利或完善实验程序和改进实验技术，避免或减轻给动物造成的与实验目的无关的疼痛和紧张不安的科学方法。

优化包括诸多内容，总体说来是一个科学化、规范化、标准化的过程，包括实验动物和动物实验两个方面。研究内容涉及到实验设计、实验技术、仁慈观点、人员的培训、饲养环境及设施、动物运输、动物自然习性等方面，其中动物实验程序的优化是一项主要内容。

在欧、美等发达国家，一个动物实验设计方案要经过实验动物管理委员会伦理审查委员会的审批才能得以实施，主要内容必须包括：①充分阐明实验的必要性，并证明没有任何其它方法可以取代该动物实验。②充分阐明实验的合理性，即所用的实验动物种类、品系、数量、性别、日龄等都是科学合理的。能用小动物进行实验就不能选用非人灵长类以及犬、猫等动物，用10只动物能完成实验就不许用11只动物。③明确实验过程可能给动物造成的疼痛、痛苦，有些国家制定了疼痛等级的评分标准。④如果是用非人灵长类动物做实验，对实验完成后退役的动物必须有妥善安置措施。如1999年美国在佛罗里达洲的沙漠上建造了一所具有相当舒适度的设施，将多年研究退役的百只大猩猩放在这里“颐养天年”。

三．3 R研究的意义

（一）3 R作为提升突破技术壁垒能力的载体和具体体现“标尺”，在经济发

展和国际贸易中发挥不可替代的重要作用

2002年11月7日欧洲议会与欧盟理事会在布鲁塞尔达成协议，决定从2009年起在欧盟范围内禁止用动物进行化妆品毒性和过敏实验，也不允许成员国从外国进口和销售违反上述禁令的化妆品。欧盟的这项决定是为了在不损害消费者利益的前提下，尽可能保护动物。欧盟希望化妆品公司在2009年以前能够找到替代检测方法。如果出现特殊安全需要，欧盟委员会可以允许成员国在经过特殊程序后，在动物身上进行化妆品成分安全性能测试。目前，英国、奥地利和荷兰已经禁止在动物身上进行化妆品成分测试，但并未禁止进口和销售此类产品。其中法国和意大利是进行动物实验最多的欧盟成员国。

（二）为科学发展提供了新思路和新方法

倡导3R 一方面是为了适应动物保护主义运动、缓和动物保护与动物实验之间日益尖锐的矛盾冲突的一种需要。从3R研究成果的应用来看，确实对科学的发展起到了很大的推动作用。因此说，3R研究也是科学发展的需要。有许多事例可使我们清楚地了解到3R与生命科学研究之间的内在联系。例如，利用携带有人脊灰病毒受体的转基因小鼠（TgPVR），替代猴子做口服活脊灰疫苗的神经毒性试验（安全性试验），不仅解决了灵长类动物的来源问题，也使用于疫苗检定的动物质量得到保证，检定结果的可靠性也大大提高。在生物学和药学研究中，利用遥测技术测定不同品系高血压大鼠在正常生活条件下的各种生理指标（包括收缩压、舒张压、心率等），从而解决了必须对动物进行麻醉和固定，在这种非正常条件下获取动物各种生理参数的问题，使获得的数据更加准确。

（三）开展“3R”研究，从保护动物，或是关注动物福利的角度出发，这也是时代发展、社会进步在科学技术上的一种体现

国外从动物保护发展到关注科研用的实验动物，在法规上是经历过一个较长的过程。从科学的角度上看，已有许多例子说明，深入研究人类对待实验动物所持有的道德观念、道德规范和道德评价标准与动物实验的关系，善待动物，关注动物实验中的动物福利，是有利于科学的发展。为了加强这方面的工作，国家科技部在目前修订的《实验动物管理条例》中增加了动物福利这一章。说明国家开始关注这方面的问题，动物福利也将是今后在实验动物管理当中的重要内容。

四．国外动物替代研究进展

自1981 年美国霍普金斯动物实验替代法研究中心成立以来, 欧洲替代法验证中心、荷兰动物应用替代研究中心等实验动物替代的专门研究机构相继成立。欧美和日本的科学家与化妆品、制药企业合作, 也开展了相应领域的研究工作。从20 世纪60 年代开始, 西方许多人道组织和政府开始为替代方法研究提供基金。1969 年英国建立了医学实验动物替代基金, 资助“不需用动物的医学研究”,

其他国家也有类似的项目, 如德国每年提供600 万美元的研究拔款, 1992 年建立的“欧洲替代方法中心”, 欧盟每年要求增加900 万美元的经费以加强替代方法研究和验证工作，现在几乎每天诞生新开发的优化技术和新的替代方法。

图1-1 热原检测—家兔法

图1-2 化学物作用后鸡胚尿囊绒膜凝血、溶血情况

（一）怀孕检测

目前一个明显的例证就是人们可以在家中使用试剂盒来确诊是否怀孕，而不用兔子或青蛙做怀孕实验。这得益于新推出的试剂盒具有价格低廉、方便快速和灵敏度高的优点，可以实现早期怀孕诊断。

（二）内毒素测定

早期热原的测定，主要依据观察注射被检物质后，家兔24-48h时体温的变化（图1-1）。家兔法虽然能直观地反映各种热原的致热程度,但不易标准化，不易定量，重现性差和灵敏度差，受某些药品本身的药理活性及理化性质的影响较大，费用高且费时等。如果测定半衰期短的放射性物质，兔子热原试验则无法进行。直到1968年,Levin等创建了微量细菌内毒素的鲎试验检查法(Limulus Ameboytelysate Test，LAT),现称细菌内毒素检查法(BacterialEndotoxin Test,BET)。由于其简便、快捷、稳定等特点,许多学者致力于细菌内毒素检查法取代家兔热原质检查法的尝试。1980年,美国药典开始正式收载细菌内毒素检查法之后,各国药典也纷纷效仿,1987年欧洲药典、1989年英国药典增补本、1988年日本药典第11增补本、1993年《中国药典》(1990年版增补本)都开始收载细菌内毒素检查法。国外许多科学家致力于热原检测的另一种体外替代试验的研究---用细胞因子法检测热原。其原理是当免疫细胞特别是血液单核细胞和巨噬细胞与热原接触后,能够释放出引起机体发热的内源性热原物质, 如白细胞介素 1(IL1)、白细胞介素 6(IL6)、肿瘤坏死因子(TNFα)和干扰素。利用血清学试验(如ELISA)对其进行检测, 从而可以对供试品中有无热原做出判断。

（三）活体组织试验

试验,现在采用腐蚀性替代物, 只需3只动 针对毒理学研究中皮肤、眼睛的LD

50

测定在经过50年的发展后, 也采用类似化合物即可完成实验。同样, 传统的LD

50

物替代实验, 减少动物用量。欧洲替代法验证中心和美国替代法确认协调委员会采纳了局部淋巴结试验（LLNA）、Corrositex和光学毒性试验。最近美国马塞诸

塞州的Mattek公司主要生产皮肤和眼结膜刺激试验替代用品。法国的Skin Ethic

公司授权生产皮肤和角膜类似物，以及再生组织如颊部组织、阴道组织、肺泡组织。

1992 年由日本替代法验证中心(JACVAM) 牵头,在日本化妆品企业联合会

的指导下,整合42个专业实验室的99位科学家,研究和评估检测化妆品的体外眼

刺激实验的5种替代方法,即鸡胚试验（图1-2）、红细胞试验、蛋白变形试验、真皮培养模型、体外细胞毒性实验方法(家兔角膜,HeLa 或CHL 等细胞株)。

（四）非介入性图象分析技术

在优化研究领域，应用MRI、PET 扫描、X射线等技术手段完全可以做到非介入性测定小动物生理学变化指标。这些手段以每个动物做自身对照，可以减少使用75％-80%的动物，也消除了大量试验数据产生的差异。例如使用生物光图象技术，把虫荧光素酶与细胞、细菌、病毒或特定基因作用后，通过虫荧光素酶示踪手段，观察对早期肿瘤的治疗效果，也可观察其对肿瘤生长期的作用。通过此技术，探索无临床症状的传染病发病特点。虽然这种非介入性手段，费用偏高，但总体核

算上，这种技术节省时间和节约开支。

（五）基因组和蛋白基因组

毒理学中应用基因组和蛋白基因组研究刚刚开始，但日积月累随着基因组数据库的增加，以及啮齿类疼痛基因组的进一步被解密，未来研究中完全可能建立动物疼痛基因标记。根据试验前预测到的动物疼痛，可以停止有关试验。活体研究中，在不造成动物痛苦条件下，研究动物痛苦的路径和消除痛苦的方法。

五、我国实验动物3R研究进展

3R 的研究在国外已有40多年的发展历史,通过3R 的研究,不仅进一步丰富了科学研究手段,更重要的是开拓了人们的科研思路,解决了采用常规方法难以解决的问题(如药品和生物制品中的热原检测)。近年来，3R研究工作受到我国政府科技管理部门的重视，并将其作为科学发展支撑技术平台的一项重要内容，逐步纳入科学研究体系之中。

（一）制定与国际接轨的科技政策

1997年，原国家科委等四部委联合发布的《关于“九五”期间实验动物发展的若干意见》，第一次把3R的基本概念写进实验动物工作管理和科技发展的法规性文件，作为国际实验动物发展趋势给予了高度关注，并把“实验动物替代研究”列入“实验动物基础性研究”。2001年，科技部发布了《科研条件建设“十五”发展纲要》中，明确提出“推动建立与国际接轨的动物福利保障制度”，并把这项工作纳入“全面推行实验动物法制化管理”的重要内容之一。由此表明，我国有关管理部门对替代研究采取了积极支持的态度，为3R研究的启动和有序发展奠定了基础。

（二）支持3R科研立项，推动3R研究工作

为推动3R研究工作的开展，我国科技管理部门从不同层次和多个角度设立了多项研究课题，支持科技人员开展3R的探索性研究，以此将3R研究引入健康发展的轨道并纳入科研工作管理体系之中。如1999年北京市实验动物专项资金支持“人支气管上皮细胞恶性转化系统替代动物长期致癌试验的研究”。利用已知的致癌剂作用于体外培养的人支气管上皮细胞，研究致癌作用和致癌机理，替代常规的动物体内试验，缩短试验周期，也为更多的潜在致癌物的检测提供规范化的实验模型和程序。

总之，活体组织和其他替代方法的已经成为生命医学和毒理学普遍采用的方法。如果稍稍浏览以下国际会议报告内容，不难发现超过70%文章在材料方法中使用活体组织，此外活体组织和替代方法的应用也代表了动物实验一个发展方向。这种替代方法并不意味整体动物不再需要。未来可以预见到，整体动物主要用于探索人类和动物疾病控制及生物学特征方面。在科学界，提高人们应用优化、代替方法的意识以确保动物实验操作和程序尽可能减少动物痛苦和不安。正如Bill Russel 和 Rex Burch所倡导的，最人性化的研究方法就是最好的科学。

思考题：

1实验动物和动物实验的概念是什么？

2实验动物科学研究范畴包括哪些方面？

3按照遗传学控制分类，实验动物主要分为哪三大类？

4动物替代理论中的3R原则是什么？研究3R的主要意义是什么？

5 按照动物福利法，动物具有哪几种自由？

（何诚）

实验动物学重点题库

复习题 1、简述动物实验中3R原则内容及其意义。 Replacement 替代1.尽量使动物一体多用2、用低等动物代替高等动物3、尽量使用高质量动物4、使用恰当的试验设计和统计学方法 Reduction 减少1、用有生命的物体代替动物进行研究2、用数理化方法模拟动物进行研究Refinement 优化1、改善实验设施条件，提高动物实验质量2、改善控制技术，减少对机体的干扰 3R研究的意义 1、作为提升突破技术壁垒能力的载体和具体体现“标尺”，在经济发展和国际贸易中发挥不可替代的重要作用。 2、为科学发展提供了新思路和新方法。 3、体现时代发展、社会进步 2、简述免疫缺陷动物的概念以及生物学特性（主要是裸鼠和联合免疫缺陷鼠）。 指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。 一、T淋巴细胞功能缺陷动物：1、裸小鼠（nude mice）：1）被毛生长异常，呈裸体外表。2）无胸腺，仅有胸腺残迹或异常胸腺上皮，不能使T-cell正常分化，导致细胞免疫力低下。幼龄鼠有残存的未分化的上皮细胞。3）B细胞功能正常，NK细胞活力增强。4）繁育能力差，乳腺发育缺损，以雄性纯合子与雌性杂合子繁育。5）T细胞缺陷可通过移植成熟T细胞、胸腺细胞或正常胸腺上皮得到校正。2、裸大鼠(nude rat)：基因符号为rnu，一般特征似裸小鼠。1）发育迟缓，体重为正常大鼠的70%。2）裸大鼠较裸小鼠对多种传染病更敏感。3）比裸小鼠更强壮、寿命更长。4）体型较大，对大范围的外科手术方法较有利。二、联合免疫缺陷动物1、严重联合免疫缺陷小鼠(SCID mice)：突变基因scid位于16号染色体。1）该突变基因造成编码Ig重链和TCR的基因重排异常，抑制B-cell和T-cell前体的正常分化。2）C.B-17Icr为携带来自C57BL/ka小鼠的免疫球蛋白重链Igh-1b等位基因的 BALB/cAnIcr的同源近交系。3）纯合子血清中无免疫球蛋白，淋巴结、胸腺变小，缺乏体液、细胞免疫功能。饲养于SPF环境中。4）通过移植人免疫组织或免疫细胞，可使SCID 小鼠具有人类部分免疫系统，称为SCID-hu小鼠。

实验动物学试题及答案

《实验动物学》复习题及答案 1、小鼠的给药途径有那些？请演示一下 答：灌胃（ig）：左手将动物固定后，右手持装有灌胃针头的注射器，自口角进针，沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射（sc）：常在背部皮下注射。一手固定动物，另一只手注射给药。 腹腔注射（ip）：左手固定动物，右手持注射器，从下腹部外侧，呈45 度角刺入腹腔，进针约3～5mm。 肌内注射（im）：多注射后肢股部肌肉，如一人单独操作，以左手拇指和食指抓住小鼠头部皮肤，小指、无名指和掌部夹住鼠尾及一侧后肢，右手持注射器刺入后肢肌肉给药 尾静脉注射（iv）：将动物固定，鼠尾巴露在外面，用70%～75%的酒精棉球擦尾部，或将鼠尾浸入45～50℃温水中。待尾部左右静脉扩张后，左手拉着尾，右手进针 2、请演示一下大鼠、小鼠的捉持、固定及灌胃给药 答：（1）小鼠的捉持：捉拿时可先用右手抓住并提起鼠尾，置于实验台或鼠笼上，并稍向后拉；用左手的拇指和食指抓住小鼠两耳后颈背部的皮肤，将鼠置于左手心中，拉直后肢，以无名指及小指按住鼠尾或小鼠的左后肢即可。 （2）大鼠的捉持：大鼠的捉拿时，可戴上手套。实验者可用右手捉住鼠尾，放在实验台或鼠笼上，并稍向后拉；左手掌面向鼠背，食指和中指压住鼠的头顶，拇指和无名指分别从鼠的两腋下插入，将鼠的两前肢卡住；或拽紧鼠后颈及后背皮肤即可。 （3）灌胃（ig）：左手将动物固定后，右手持装有灌胃针头的注射器，自口角进针，沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 3、大鼠的给药方法有那些？请演示一下常用的给药方法 答：灌胃（ig）：左手将动物固定后，右手持装有灌胃针头的注射器，自口角进针，沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射（sc）：常在背部皮下注射。一手固定动物，另一只手注射给药。 腹腔注射（ip）：左手固定动物，右手持注射器，从下腹部外侧，呈45 度角刺入腹腔，进针约3～5mm。

医学实验动物学考试重点总结

名词解释：实验动物（laboratory animal）：指经人工培育，对其携带的微生物、寄生虫进行严格控制，遗传背景明确，可用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其它科学研究的动物。 实验用动物：是指一切用于实验的动物，除了符合严格要求的实验动物外，还包括家畜和野生动物等。 实验动物与实验用动物：遗传控制不同,微生物控制等级不同,培育的形质和目标不同。 人类疾病的动物模型：是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。 实验动物标准化：遗传质量标准化微生物质量标准化环境标准化营养标准化 按遗传控制标准，实验动物分为：近交系（CH3），突变系（裸鼠），杂交系（F1），封闭群（远交系）（KM小鼠，wister大鼠） 按基因型分：1、同基因型动物（如近交系、F1代） 2、不同基因型动物（如封闭群） 按微生物控制程度分级：普通级，清洁级，SPF级，无菌级（2001年版的国家标准中，大小鼠取消普通级动物，犬、猴只分普通级和SPF级，豚鼠、地鼠和兔仍然分4级） SPF动物定义：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。（屏障环境中饲养，种子群来源于无菌动物或剖腹产动物。饲养管理同清洁动物） 无菌动物的特点：形态学及生理学特点： ①形态学：盲肠肥大（增大5～6倍），肠壁薄，易发肠扭转。心脏、肝脏、脾脏相对较小。 ②生理学: 血中无抗体，巨噬细胞吞噬能力弱。体不能合成维生素B和K。无菌鸡生长较快、无菌豚鼠和无菌兔生长较慢。无菌大小鼠与普通大小鼠生长速度相同。 （3)饲养要求：隔离环境中饲养，种子群来源于剖腹产动物或无菌卵的孵化。由于肠道无菌，饲养困难，应注意添加各种维生素。每2～4周检查一次动物的生活环境和粪便标本。 悉生动物：概念：悉生动物是指在无菌动物体植入已知微生物的动物。又称已知菌动物。植入一种细菌的动物叫单菌动物；植入两种细菌的动物叫双菌动物；植入三种细菌的动物叫三菌动物；植入多种细菌的动物叫多菌动物。（由于肠道接种有利于消化吸收的细菌，故饲养较无菌动物容易，形态学和生理学方面与普通动物无异。） 近交系：经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。 特点： 1、其基因纯合度达到98.6%，个体差异小，似同卵双生反应一致重复性好，用少量动物即可获得精确度很高的实验结果，个体相互之间可以接受皮肤、器官移植。 2、隐性基因纯合使许多病态性状得以暴露，可获得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型.如高血压、白障、糖尿病.动物模型。 缺点：出现近交衰退。近交衰退是近交过程中动物群体由于基因分离与纯合发生一系列不利于个体或群体发育的变化和现象。

最新交大医学院实验动物学练习题

绪论实验动物科学管理练习题 1.我国第一部实验动物法规名称是《实验动物管理条例》；（P4） 2.动物福利法的核心可以概括为让动物在康乐的状态下生存（善待活着的动物）、在无痛苦的状态下死亡（减少死亡的痛苦）；（P6/百度） 3.普通动物只能用于教学实验、某些科研工作的预实验，不适用于科学研究和研究生毕业论文等实验；（P27） 4.实验动物环境因素包括物理因素、化学因素、生物因素和居住因素；（P47） 5.实验动物是指：其携带的微生物、遗传及营养环境因子实行控制，来源清楚，遗传背景明确；为满足科学研究，教学，药品，生物制品的生产和检定，及其他科学实验的需要而驯养，繁殖，育成的动物；（P2） 6.野生动物演变为实验动物的过程为：野生动物家畜化，家畜动物实验动物化和实验动物标准化；（P3） 7.《实验动物学》包含的内容可简述为：实验动物和动物实验两部分。（P1） 8.“3R”原则是指减少（Reduction）、优化（Refinement）、替代（Replacement）；（P152） 9.实验用动物包括：实验动物、经济动物、野生动物和观赏动物；（P2） 第二章实验动物遗传质量及其对动物实验的影响练习题 1.下列近交系小鼠命名书写不正确的是（B）。(P9-P10) A. 615 BALB/C C. C57BL/6 D. A 2.某小鼠毛色基因型为：A_BBC_,该小鼠毛色是（C）。（P18) A.白色 B. 黑色 C.野生色 D.棕色 3.在遗传检测中，观察皮肤移植成功与否，需要：（B）。(P17) A.60天 B.100天 C.10天 D.1年 4.下列正确书写的封闭群实验小鼠应为（B）。(P12) A．SHJTU：KM B. Shjtu:KM C.SHJTU/KM D. Shjtu/KM 5.下列不属于封闭群实验动物的遗传特性是（B）。(P12-P13) A.基因库大 B.多基因之间丧失平衡 C.个体间差异程度主要取决于其祖代起源 D.群体基因频率基本保持稳定 6.实验动物遗传质量的控制，包括和。 7.近交系动物每代近交系数上升率为19%。封闭群动物每代近交系数上升率应控制在1%以下。(PPT2/46) 8.下列不属于近交系小鼠遗传特性的是（C）。(P10-P11) A. 基因纯合性高 B.个体间均一性好 C.基因库大 D.背景资料多 9.简述“近交系动物”。 答：经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，同品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先，该品系称为近交系。经连续20代以上亲代与子代的交配，与全同胞兄妹的交配有同等效果。近交系的近交系数应大于99%。（P9） 10.简述“封闭群动物”。 答：以非近交交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群，或叫远交群。（P12) 11.用复隐性有色小鼠DBA（雄性，毛色基因型为：aabbCC)对某白化小鼠（雌性）进行毛色基因交配试验，它们的F1代全都是野生色小鼠： 1）用简图叙述测定过程。 2）该白化小鼠毛色基因是否纯合？

实验动物学理论考试题

第一章复习题 1、何谓实验动物？实验动物学的研究内容？ 2、3R的含义及拼写？ 3、何谓动物福利，动物的五大自由？ 4、实验动物在医学生物学中的地位和作用？ 5、实验动物科学发展史上的里程碑是什么？ 6、我国实验动物法规建设如何？ 第二章复习题 实验动物遗传学控制分类 近交系的定义、特点及命名法 亚系、重组近交系、同源突变近交系、同源导入近交系的定义和命名 封闭群动物实验动物的定义、特点及命名法 杂交群动物实验动物的定义、特点及命名法 第三章思考题 1、普通级动物、清洁动物、SPF动物、无菌动物的概念。 2、不同等级的实验动物对实验结果的影响。 2、人兽共患病、动物烈性传染病主要病原体的名称。 3、淋巴细胞脉络丛脑膜炎、鼠痘、狂犬病、流行性出血热等疾病的传染源、传播途径、易感者和症状表现。 第四章复习题 1、实验动物营养学的概念。 2、实验动物饲料含的六大营养成分。 3、体内不能合成维生素C的实验动物有哪些。 4、啮齿类、兔、犬和猴的营养需要。 5、常用的实验动物饲料消毒灭菌方法 第五章复习题 1、实验动物的环境、外环境和内环境的概念？ 2、以R=(A+B+C)×D+E说明环境控制的重要性。 3、影响实验动物的环境因素有哪些？ 4、国标中对实验动物小鼠动物实验屏障设施的温度、湿度、噪声有哪些要求？ 第六章复习题 1、屏障设施的概念？ 2、屏障设施运行的四要素有哪些？各有何特点？ 3、常用的小型独立实验动物设备有哪些？ 4、在无人协助的情况下你如何应用清洁级小鼠在实验动物屏障设施内进行动物试验? 第七章复习题 各种动物的主要生物学特性及在医学生物学中的应用 第八章复习题 1、免疫缺陷动物 2、转基因动物（Transgenic animals） 3、克隆动物(cloning animal) 1、何谓实验动物和实验用动物? 实验动物(Laboratory animals)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。

实验动物学重点整理

实验动物学重点整理 1大小鼠年龄、体重、寿命的比较数据？ 成年动物的年龄、体重和寿命比较 小鼠大鼠 成年日龄（天）65-90 85-110 成年体重（克）20-28 200-280 平均寿命（年）1-2 2-3 2动物实验的对照类型？ （一）空白对照： 不给任何措施的情况下观察动物自发变化的规律。家兔白细胞数每天上下午有周期性的生物钟变化。 （二）实验对照： 采用与实验组相同操作条件下对照，如给药实验中的溶媒（Nacl），手术，注射以及观察时的抚摩等都可以对动物发生影响。有人报告，针刺犬的人中穴对休克、心脏血液动力学有改变，但采用空白对照（不针刺）不够，应该设有针刺其它部位或穴部的实验对照。 （三）有效（标准）对照： 常用于药物研究。对一新药疗效可用一已知有效药或能引起标准反应药物做对照，可考核实验方法可靠性，又可通过比较，了解新药疗效和特点（普鲁卡因---对皮肤黏膜穿透力弱，用纳塞卡因---穿透力强，作用快、持久）。（四）配对对照： 同一个体不同眼睛比较对照期和实验期差异（左眼试验，右眼对照）；同一种动物后代分成左右两部分进行对照和实验以比较差异，此法可大大减少抽样误差。实验中可用同卵双胎或同窝动物。 （五）组间对照： 将实验对象分成两组或几组比较其差异。这种对照个体差异和抽样误差比较大，可用交叉对照方法以减少误差。观察某药物疗效可用两组犬先分别做一次实验和对照，再相互交换，以原实验组做对照组，原对照组做实验组重复第一次实验，观察疗效或影响，切记检查指标和条件要等同。 （六）历史对照与正常值对照： 此种对照要慎重，similar background ---条件、背景、指标和技术方法相同才进行对比，否则得出不恰当的甚至错误结论。 3转基因动物的概念、制备过程? 转基因动物： 用物理、化学、生物手段将确定外源基因通过生殖细胞或早期胚胎导入动物染色体，其基因组内稳定整合导入外源基因，能遗传给后代的一类动物,使其获得人类需要新功能。 技术程序：

清华大学实验动物研究和使用计划(AnimalProtocol)(201312

清华大学实验动物研究及使用计划（Animal Protocol）（201312版） 此处供IACUC使用： 研究计划编号 批准日期 终止日期 1)为节省审批时间和节约纸张，请首先e-mail本申请书电子版至清华大学实验动物使用与管理委员会（IACUC）工 作邮箱（lac@https://www.wendangku.net/doc/bc18709445.html,）。 2)接收后将由IACUC秘书进行格式审查，假如符合要求，将递交给IACUC委员会所有成员进行审阅。IACUC秘书将 收集修改意见反馈给申请者。时间间隔一般为2周。 3)研究计划被批准后，PI签字后正式生效。请递交一式一份纸质版到实验动物中心1182房间订购动物。 A.管理信息：□初次申请□3年复审，请填写已有的研究计划号：（） 列出在本计划中所有动物实验操作人员： 注：职责可为：课题设计、主要操作、辅助操作、手术操作、小鼠管理等 列出每个人相对于职责，已有的实验经验和资格 B.研究或教学的目的： 以一般非生物医学背景人员为对象，简述研究目的，以及对人类或动物的健康与解决的科学问题。一般只需要以非科学术语描述做什么以及做这个实验的必要性。 C.危险试剂或感染性试剂： □本计划不使用任何有害物质 □本计划使用有害物质，假如使用 危险试剂的使用需要取得清华大学生物安全委员会的认可。危险试剂包括下列几个范畴： □1. 放射性性物质□2. 致癌物/致突变物□3. 感染物质□4. 重组DNA □5. 肿瘤等细胞系□6. 组织或抗血清□7.其他有害物质 1.请详细描述具体的试剂名称、拟使用剂量，以及给药或使用方式： 2. 请详细描述对人或动物的潜在毒性、并简述安全操作和处理受污染动物及材料的方法及程序：

实验动物学重点

实验动物学重点

1.实验动物学绪论 2.实验动物质量控制 3.常用实验动物 4.实验动物营养与饲料 5.实验动物环境和设施 6.基因工程动物 7.“3Rs”理论及其研究进展 8.怎样才能作好动物实验 实验动物学绪论 实验动物学：以生物学、动物科学、动物医学、医学,药理学、毒理学等学科为基础，综合发展而形成的一门覆盖 面极广的边缘学科。 实验动物学包括：实验动物，实验动物医学，比较医学，动物实验 实验动物：是指经人工培育的、遗传背景清楚、对其携带微生物和寄生虫实行控制、用于科学实验、教学、检定及 药品、生物制品生产的动物。 实验用动物：实验动物、家畜、野生动物、伴侣动物 概况：实验动物科学内容：实验动物、实验动物医学、比较医学、动物实验 1988年，国家科委发布《实验动物管理条例》 1996年10月，《北京市实验动物管理条例》出台，于2005年1月1日实施 实验动物伦理：是人与实验动物关系的伦理信念、道德态度和行为规范。主要体现在尊重实验动物的价值和权利。 实验动物福利：实验动物的一种康乐状态。在此状态下，其基本需求得到满足，而痛苦被减至最小。 五项基本福利：一，提供适当的清洁饮水和保持健康和精力所需要的食物，使动物不受饥渴之苦 二，提供适当的栖息场所，能够舒适地休息

和睡眠，使动物不受困顿不适之苦 三，做好防疫，预防疾病和给患病动物及时诊治，使动物不受疼痛、伤病之苦 四，保证拥有良好的条件和处置（包括安乐死），使动物不受恐惧和精神上的痛苦 五，提供足够的空间、适当的设施以及与同类动物伙伴在一起，使动物能够自由表达正常的习性 动物实验需要考虑实验动物伦理的几个环节：实验目的确定和必要性评估、实验设计遵循3Rs原则、实验操作过程避免或减轻动物疼痛及恐惧、日常饲养及护理、安乐死 CRO：Contract Research Organization Include: Clinical trial、Preclinical research AAALAC认证（国际实验动物管理评估和认证协会）实验动物学发展趋势：基因修饰技术运用； 实验动物福利与“3Rs”原则； 实验动物商品化及SPF动物广泛应用； 人源化小鼠模型的建立。 实验动物科学发展简史：1909年，Prof. Little 采用近交方法 培育出首个近交系小鼠DBA 1943年，美国Dr. Reynier研制出第一台金属隔离器，饲养无菌 大鼠 1948年，美国成立实验动物管理小组，后又成立实验动物科 学学会（AALAS） 1966年，美国国会批准《实验动物福利法案》 1982年，第一例转基因小鼠问世 实验动物学、比较医学等专业的设立及建立相应培训制度 我国实验动物科学发展概况：1918年，原北平中央防疫处开 3

实验动物学试题及答案

实验动物学试题及答案 一、填空题 1、实验动物学研究的对象实验动物、动物实验。 2、根据我国实际，实验动物被分为四级，分别是一级为普通动物、二级为清洁动物、三级为SPF动物、四级为无菌动物（包括悉生动物）。国际上公认的标准实验动物是SPF 动物，我国公认的标准实验动物是清洁动物。 3、通常称近交系动物为品系，称封闭群动物为品种。 4、实验动物的年龄通常根据体重来判断。 5、裸鼠除全身无毛外，还有裸体和无胸腺，并随年龄增加皮肤变薄，头颈部皮肤皱褶，发育迟缓等特征。 6、药物筛选实验首选动物为小鼠；过敏实验首选动物为豚鼠；发热研究首选动物为家兔；实验外科学首选动物为犬；人类脊髓灰质炎等病的研究最理想的实验动物是非人灵长类动物；做反射弧分析实验常用实验动物是青蛙。 7、实验动物常用给药途径有经口给药、注射给药等。 二、名词解释 1.实验动物：是指经人工饲养、对其携带的微生物、寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、鉴定、及其他科学研究的动物。 2.近交系动物：是指至少经过20以上连续全同胞或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到其源于第20代或以后代鼠的一对共同祖先的动物群。 3.杂交优势：杂种一代具有较强的生命力，对疾病的抵抗力强，寿命较长，容易饲养，在很大程度上克服了近交衰退现象的优越性。 4.封闭群动物：不以近交形式进行交配，也不引入任何外来血缘，在封闭条件下交配繁殖，从而保持群体的一般遗传特性，又具有杂合性的一个实验动物种群。我国制定的标准作如下定义：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为一个封闭群，或叫远交群。 5.诱发性动物模型：是指使用物理、化学、生物等致病因素作用于动物，造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现某些类似人类疾病的功能、代谢或形态性结构方面的病变，即人为地诱发动物产生类似人类疾病的动物模型。

实验动物学 重点

实验动物学Laboratory Animal Science 是研究有关实验动物和动物实验、融合了生物学、医学与畜牧兽医学的一门新兴、交叉学科。 特点：A.综合性学科B.应用性强C. 发展迅速 实验动物Laboratory Animals经人工培育或人工改造，对其携带的微生物实行控制、遗传学背景明确或来源清楚，用于科学研究、教学、生物制品或药品鉴定以及其它科学实验的动物。 特点：人工饲育、微生物控制、遗传背景清楚、应用要求、质量标准 实验用动物Animals for Research指所有用于动物实验的动物，包括实验动物。 实验动物和实验用动物的区别：实验用动物是指所有用于动物实验的动物，包括实验动物、野生动物、甚至观赏动物等。而实验动物是为研究的需要而培育的标准化的动物。确定是否是实验动物，要经过一系列检测，如微生物和遗传基因等，并要求达到一定的质量标准. 实验动物遗传控制程度分类 远交（封闭）群动物(Outbreed stock, Close colony) 基因突变动物(mutant stock) 近交系动物(Inbred strain): 嵌合体(Chimera) 重组近交系(Recombinant inbred strains) 同源近交系(Cogenic inbred strains) 分离近交系(Segregating inbred strain) 杂交群动物(Hybrids) 实验动物微生物控制程度分类 无菌动物(Germ-free animal) 悉生动物(Gnotophoric animal) SPF动物(Specific pathogen-free) 清洁动物(Clean animal) 普通动物(Conventional animal) 根据对饲养环境控制分类 Isolation system（隔离系统）animal; Barrier system（屏障系统）animal; Semi-barrier system （半屏障系统）animal; Open system（开放系统）animal. AEIR 动物(Animal)设备(Equipment)信息(Information)试剂(Reagent) 近代实验动物学发展特点 1实验动物生产技术逐步完善 2实验动物品种增加 3有关实验动物的法规日趋完善 4充分利用现有动物资源 5开展实验动物附属设施及动物实验技术的研究 6转基因（遗传工程）技术的应用 7遗传学和微生物学监测方法的研究 实验动物研究内容 实验动物遗传学(Laboratory Animal Genetics)是应用遗传调控原理, 控制实验动物的遗传特征,培育新的实验动物品系和多种实验动物模型, 以实现实验动物标准化的目的. 实验动物微生物学(Laboratory Animal Microbiology)是研究实验动物的细菌、病毒、寄生虫的种类、特性及其与宿主的相互关系，并进一步研究其对实验动物与动物实验的影响 实验动物生态学(Laboratory Animal Ecology)是研究实验动物与环境相互关系，研究对实验动物与动物实验有利的环境条件; 实际上主要研究气候因素, 理化因素, 生物因素, 栖居环境对实验动物的影响. 实验动物营养学(Laboratory Animal Nutrition)是研究饲料与实验动物机体生长、发育、繁殖、健康及实验结果关系的分支学科. 实验动物医学(Laboratory Animal Medicine)是专门研究实验动物疾病的诊断、治疗、预防及其在生物医学领域中应用的分支学科.

实验动物学习题与参考答案

实验动物学习题与参考答案 中南大学生命科学学院 2014 一、判断题（正确者划“√”，错误者划“×”。） 1.凡用于科学实验的动物称实验动物。( X) 2.实验动物都是哺乳动物。 ( X) 3.实验动物学是动物学的一门分支学科。(×) 4.实验动物学是20世纪50年代形成的一门综合性应用性学科。(√ ) 5.近交系动物、免疫缺陷动物和悉生动物的培育成功为实验动物学独立于其他学科奠定了基础。(√) 6.1907年Little首次成功地培育出了世界上第一个近交系小鼠DBA。 ( X ) 7.动物在没有肠道菌参与条件下不能生存。 ( X ) 8.全国第一次实验动物工作会议于1982年在云南西双版纳召开。(√ ) 9.中国实验动物学会成立于1987年。 ( X ) 10.1988年，我国第一部实验动物管理法规《实验动物管理条例》，经国务院批准，由国家科委颁布实施。(√) 11．无胸腺裸鼠属近交系动物。（X ） 12．悉生动物的内脏器官都比普通动物小。（） 13．只有豚鼠体内不能合成维生素C，故豚鼠成为目前唯一用于实验性坏血栓病的动物。（X ） 14．封闭群动物不属于同基因型动物，故其群体内个体之间杂得不一样。（X ） 15．大鼠比小鼠更容易攻击人，同类之间的斗殴倾象也比小鼠严重，故不可将多只雄鼠同笼饲养。（X ） 16．家兔属于刺激性排卵动物，即雌免只有在交配后25～27小时才排卵。（X ） 17．使用人类疾病的动物模型是将实验动物应用动物实验中去的最主要的方式。（）18．下列实验动物中，妊娠期最长的是家兔：大鼠、小鼠、豚鼠、家兔。（X ） 19．同一杂交群内动物个体之间也可以进行细胞、组织、器官和肿瘤的移植。（√ ）20．在实验动物的微生态模式中，无菌动物代表正常的健康无病模式。（） 21．在多基因性问题的研究中，杂交群动物比封闭群动物更能较好地代表自然群体的实际情况。（X ） 22．近交系，杂交群和突变系动物都属于同基因型动物。（） 23．杂交群属于同基因型动物。（√ ） 24．豚鼠是实验动物中血清补体含量最多的动物。（√ ） 25．小鼠骨髓为红髓，可终生造血。（√ ） 26．大鼠、家兔、豚鼠和小鼠中，妊娠期最长的动物是家兔。（X ） 27．清洁级动物是目前国际上通用的动物。（X ） 28．选择基因型一致或相似的实验动物做实验是保证实验结果具有较好的再现性的重要措施。（√ ）

实验动物学试题及答案精编版

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《实验动物学》复习题及答案 1、小鼠的给药途径有那些？请演示一下 答：灌胃（ig）：左手将动物固定后，右手持装有灌胃针头的注射器，自口角进针，沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射（sc）：常在背部皮下注射。一手固定动物，另一只手注射给药。 腹腔注射（ip）：左手固定动物，右手持注射器，从下腹部外侧，呈45度角刺入腹腔，进针约3～5mm。 肌内注射（im）：多注射后肢股部肌肉，如一人单独操作，以左手拇指和食指抓住小鼠头部皮肤，小指、无名指和掌部夹住鼠尾及一侧后肢，右手持注射器刺入后肢肌肉给药 尾静脉注射（iv）：将动物固定，鼠尾巴露在外面，用70%～75%的酒精棉球擦尾部，或将鼠尾浸入45～50℃温水中。待尾部左右静脉扩张后，左手拉着尾，右手进针 2、请演示一下大鼠、小鼠的捉持、固定及灌胃给药 答：（1）小鼠的捉持：捉拿时可先用右手抓住并提起鼠尾，置于实验台或鼠笼上，并稍向后拉；用左手的拇指和食指抓住小鼠两耳后颈背部的皮肤，将鼠置于左手心中，拉直后肢，以无名指及小指按住鼠尾或小鼠的左后肢即可。 （2）大鼠的捉持：大鼠的捉拿时，可戴上手套。实验者可用右手捉住鼠尾，放在实验台或鼠笼上，并稍向后拉；左手掌面向鼠背，食指和中指压住鼠的头顶，拇指和无名指分别从鼠的两腋下插入，将鼠的两前肢卡住；或拽紧鼠后颈及后背皮肤即可。 （3）灌胃（ig）：左手将动物固定后，右手持装有灌胃针头的注射器，自口角进针，沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 3、大鼠的给药方法有那些？请演示一下常用的给药方法 答：灌胃（ig）：左手将动物固定后，右手持装有灌胃针头的注射器，自口角进针，沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射（sc）：常在背部皮下注射。一手固定动物，另一只手注射给药。 腹腔注射（ip）：左手固定动物，右手持注射器，从下腹部外侧，呈45度角刺入腹腔，进针约3～5mm。

实验动物学重点汇总

一、实验动物、近交系动物、转基因动物、屏障环境 实验动物(Laboratory Animal):是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。包括四个基本内涵： 1.遗传背景明确（近交系、封闭群、杂交群） 2.对携带微生物和寄生虫实施控制（普通动物、清洁动物、无特定病原体动物、无菌动物） 3.在特定的环境条件下，人工培育而成的动物 4.应用范围明确 近交系(Inbred Strain)是指至少连续经过20代以上全同胞兄妹或亲子交配，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。近交系动物的近交系数（Inbreeding Coefficient）应大于99%。近交系动物的特点： 1．基因纯合性和同基因性 2．各品系均具有独特的特性 3．研究结果的一致性 4．可作为有价值的动物模型 5．具有标准实验材料特性 6. 遗传背景清楚 通过实验手段将新的遗传物质(外源性的基因片段)导入到动物的胚细胞中，并能稳定的遗传，由此获得的动物称为转基因动物。常用的方法有显微注射法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法、精子载体法、电转移法、基因直接导入法等。 屏障环境：与外界隔离，是饲养清洁级动物和SPF级动物的设施。进入实验动物生存环境的空气须经过滤净化处理，其洁净度相对于10000级，进入屏障内的人、动物和物品如饲料、水、垫料

及实验用品等均需有严格的微生物控制。 二、实验动物环境设施分类 实验动物设施是指实验动物和动物实验设施的总和。一个设施可以大到动物中心或生产繁殖机构，小至某一实验动物室。总体的原则是提供实验动物最适宜的环境，保障实验动物的质量和为动物实验的准确性提供可靠保障。 （一）、按其功能分类 1．动物生产设施（Animal Production Facility）指用于实验动物的饲育繁殖、生产的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。 2．动物实验设施（Animal Experimental Facility）指用于研究、试验、教学、生物制品、药品生产、检定等为目的进行实验动物饲育、试验的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。 3．特殊动物实验设施（Special Animal Experimental Facility）指用于感染、毒理动物实验、病原微生物和细胞培养、重组DNA、转基因动物实验、克隆和胚胎干细胞、细胞实验和应用特殊化学物质等进行实验的建筑物、设备以及包括运营管理在内的总和。 （二）按微生物控制程度分类 1．普通环境（Open System） 直接与外界大气相通，是饲养普通级实验动物的场所。饲料、饮水要符合卫生要求，垫料要消毒，饲养室内要有防鼠、防昆虫等措施。 2．屏障环境（Barrier System） 与外界隔离，是饲养清洁级动物和SPF级动物的设施。进入实验动物生存环境的空气须经过滤净化处理，其洁净度相对于10000级，进入屏障内的人、动物和物品如饲料、水、垫料及实验用品等均需有严格的微生物控制。 3．隔离环境(Isolation System) 与外界环境完全隔离的环境内。工作人员通过隔离器上组装的无菌手套进行操作，不直接接触动

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1.实验用动物：广义上来说，所有用于科学研究、检测鉴定和教学示范的动物都可以称为实验动物或实验用动物（Experimental Animals），包括野生动物、经济动物、家畜家禽、警卫动物、观赏动物和实验动物。 2.实验动物（Laboratory Animals）是指经人工饲养，对其携带微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定以及其它科学实验的动物。 3.实验动物学是一门研究实验动物和动物实验的综合性基础学科,具有完整的理论体系。 4. 比较医学是对不同种动物（包括实验动物和人）的基本生命现象，以及健康和疾病状态进行类比研究的科学。 5.动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护，其基本原则是要善待动物，保证动物的健康和快乐，减少动物死亡的痛苦，死后应得到妥善处理。 6.替代（Replacement）：替代是指用其它实验方法替代用哺乳类动物进行实验研究。 7.减少（Reduction）：减少是指某一研究必须要使用实验动物，而又没有可靠的替代方法时，应考虑把使用动物的数量减少到实验研究目的所必需的最少数量。 8.优化（Refinement）：优化是指通过改进和完善实验程序、利用先进仪器设备，减轻或避免给动物造成痛苦和不安，提高动物福利的同时，获得可靠的实验结果。 9.种（Species）：是生物分类学上的基本单位，由自然选择形成。在一般情况下，同种动物能共同生活、交配、繁衍后代，而异种动物之间存在生殖隔离，即使相近种的动物交配产仔，其后代也没有繁殖能力。10.品种（stock）：是种以下的非自然分类单位，由人工选择和定向培育出来的，具有某些生物学特性，能稳定遗传。 11.品系（strain）：是实验动物分类学上专用名词，采用一定的交配方式繁殖且祖先明确的动物群。具有相似的外貌、独特的生物学特征和稳定的遗传特性。12.近交(inbreeding)即近亲交配。从一个动物群体中有意识地选用血缘关系比较接近的雌雄个体进行交配。近亲交配有三种形式：兄妹交配、母子交配和父女交配，最常用的形式是全同胞兄妹交配。 13.近交系(inbred strain）是指采用连续全同胞兄妹交配（brother-Sister inbreeding）20代以上而培育成的动物14.近交系的亚系分化是指一个近交系内各个分支的动物之间，已经发现或十分可能存在遗传差异的现象。 15.重组近交系（recombinant inbred strain，RI）：由两个近交系杂交后，再经连续20代以上兄妹交配培育成的近交系，称为重组近交系。16.重组同类系（recombinant congenic strain，RC）：由两个近交系杂交后，子代与两个亲代近交系中的一个近交系进行数次回交（通常回交2次），在不对特殊基因进行选择的前提下，再近亲交配14代以上而育成的近交系。 17.同源突变近交系（coisogenic inbred strain）：指两个近交系除了在一个确定位点等位基因不同外，其它遗传基因全部相同。 18.同源导入近交系（Congenic inbred strain）：是指通过杂交-互交和回交的方式将个体的一个基因导入到近交系中，由此形成一个新的近交系。这个新的近交系与原来的近交系只是在一个很小的染色体片段上的基因不同。 19.封闭群（closed colony）是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上的动物群体。 20.杂交群：由两种不同的近交系杂交所繁殖的第一代杂交动物称为杂交群（Hybrid），又称为系统杂交动物，或“F1”代。 21.普通级动物（Conventional animal，简称CV动物）不带有国家标准所规定的人兽共患病病原体和动物烈性传染病病原体的动物。 22.清洁级动物（Clean animal，简称CL动物）指除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体的实验动物。 23.无特定病原体级动物（Specific pathogen free animal，简称SPF动物)指除清洁动物应排除的病原体外，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体的实验动物。 24.无菌动物（Germfree animal，简称GF）指用现有的检测技术和方法在动物体内外的任何部位均无可检出一切生命体的实验动物。 25.悉生动物（Gnotobiotic animal，简称GN）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。 26. 哨兵动物：所谓的“哨兵动物”是指为微生物检测所设置的指示动物。哨兵动物一般采用免疫功能正常的清洁级或SPF级封闭群动物。 27.屏障环境是专门为清洁级、SPF级动物饲养和动物实验设计的环境，符合动物居住的要求。 28. 必须氨基酸：有些氨基酸动物体内不能合成，或合成量不能满足需求，必须由饲料供给，这类氨基酸称为必须氨基酸 29. 必需脂肪酸：在不饱和脂肪酸中，亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸在动物体内不能合成，必须由饲料供给，称为必需脂肪酸。 30.全价营养配合饲料是将各种饲料原料粉碎后按一定

实验动物学完整重点

第一章 1.实验动物（Laboratory Animals）特指的是人工培育，遗传背景明确或来源清楚，对其携带的微生物和寄生虫实行控制，用于生命科学研究、教学、药品与生物制品生产和检定以及其它科学研究的动物。 2. 3.实验动物学的核心内容之一是实验动物的标准化，它包括实验动物的 ?遗传学控制标准 ?微生物学和寄生虫学控制标准 ?设施环境控制标准 ?饲料营养控制标准 实验动物标准化的意义在于用符合标准的实验动物，在标准化饲养、实验环境条件下，所做的动物实验无论在时间的先后上，还是在世界的不同实验室里，其实验结果应该具有可重复性和可对比性。 4.生命科学研究所必需的四个基本条件： AEIR Animal 实验动物 Equipment 仪器设备 Information 信息 Reagent 试剂

5.什么是动物福利？（选择，判断） 动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护，其基本原则是要善待动物，保证动物的健康和快乐。 6.“3R”原则： Replacement 替代-是指用其它实验方法替代用哺乳类动物进行实验研究。 Reduction 减少-是指某一研究必须要使用实验动物，而又没有可靠的替代方法时，应考虑把使用动物的数量减少到实验研究目的所必需的最少数量。 Refinement 优化-是指通过改进和完善实验程序、利用先进仪器设备，减轻或避免给动物造成痛苦和不安，提高动物福利的同时，获得可靠的实验结果。 第二章 1.近交系(inbred strain）是指采用连续全同胞兄妹交配（brother-Sister inbreeding）20代以上而培育成的动物。 近交系动物的特点 （1）基因的纯合性（近交系动物的每个个体） （2）遗传组成的同源性（一个近交系动物的所有个体） （3）遗传组成的独特性（不同近交系比较） （4）遗传特征的可辨别性（不同近交系比较） （5）遗传的稳定性（所有近交系） （6）表现型的一致性（同一近交系个体间） （7）背景资料的可查性 （8）国际分布的广泛性（定义+特点=简答，分开是小题） 2.封闭群（closed colony）是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上的动物群体。 3.杂交群动物 由两种不同的近交系杂交所繁殖的第一代杂交动物称为杂交群（Hybrid），又称为系统杂交动物，或“F1”代。 杂交群动物的双亲来自两个不相关的近交系，它具有以下几种特征： （1)各个个体的基因型相同，是其父母基因型的组合。 (2)表型一致，对试验反应均一。 (3具有杂交优势，生活力和抗病力比近交系强。 (4)具备双亲的生物学特性。 (5)由于基因互作，可产生不同于双亲的新性状。

医学实验动物学选择题

、单项选择题(每题只有一个正确答案) 第一章 医学实验动物学概论( 5) 1．国际实验动物科学协会的简称是 ______ 。 (A) A ．ICLAS B ．CIOMS C ． IUBS D ．WHO 2．《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。 (A) A .转基因动物 B.无菌动物和悉生动物 C .免疫缺陷动物 D.近交系动物 5. ___________________________________________________________ 我国《实验动物质量管理办法》是国家科技部和国家技术监督局于 _____________________________________ 联合制发的。 (B) A . 1993 年 12 月 B . 1997 年 12 月 C . 2000 年 12 月 D . 2004 年 12 月 第二章 医学实 验动物学标准( 16) 1. 为保持封闭群动物的遗传异质性及基因多态性，引种动物数量要足够多，小型啮齿类封闭群动物引 种数目一般不能少于 ____ 对。 (C) A . 15 B . 20 C . 25 D . 30 2. 至少连续 20代 的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第 20 代或以后代数 的一对共同祖先，是指 _____ 。 (A) A .近交系 B .封闭群 C.杂交群 D.重组系 3. ________________________ 下列属于封闭群命名的是 。 (B) A . A(F87) B . NIH C . B6D2FI D . CXBl 4. 以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连 续繁殖 4 代以上，称为 ____ 。 (B) A .近交系 B .封闭群 5. 由不同品系或种群之间杂交产生的后代，称为 A .近交系 B .封闭群 6. 不携带所规定的人兽共患 病病原和动物烈性传染病的病原的动物是——。 (A) 7. 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于扰大的病原的动物是——。 (B) A .普通级动物 B .清洁动物 C .无特定病原体动物 D .无菌动物 8. 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动物是 C.杂交群 D.重组系 ___ 。 (C) C.杂交群 D.重组系 A .普通级动物 B .清洁动物 C .无特定病原体动物 D .无菌动物

实验动物学完整重点课稿

3.实验动物学的核心内容之一是实验动物的标准化，它包括实验动物的 ?遗传学控制标准 ?微生物学和寄生虫学控制标准 ?设施环境控制标准 ?饲料营养控制标准 实验动物标准化的意义在于用符合标准的实验动物，在标准化饲养、实验环境条件下，所做的动物实验无论在时间的先后上，还是在世界的不同实验室里，其实验结果应该具有可重复性和可对比性。 4.生命科学研究所必需的四个基本条件： AEIR 5.什么是动物福利？（选择，判断） 动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护，其基本原则是要善待动物，保证动物的健康和快乐。 6.“3R”原则： Replacement 替代-是指用其它实验方法替代用哺乳类动物进行实验研究。 Reduction 减少-是指某一研究必须要使用实验动物，而又没有可靠的替代方法时，应考虑把使用动物的数量减少到实验研究目的所必需的最少数量。 Refinement 优化-是指通过改进和完善实验程序、利用先进仪器设备，减轻或避免给动物造成痛苦和不安，提高动物福利的同时，获得可靠的实验结果。 1.近交系:是指采用连续全同胞兄妹交配20代以上而培育成的动物。 近交系动物的特点 （1）基因的纯合性（近交系动物的每个个体） （2）遗传组成的同源性（一个近交系动物的所有个体） （3）遗传组成的独特性（不同近交系比较） （4）遗传特征的可辨别性（不同近交系比较） （5）遗传的稳定性（所有近交系） （6）表现型的一致性（同一近交系个体间） （7）背景资料的可查性 （8）国际分布的广泛性 2.封闭群:是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖4代以上的动物群体。 3.杂交群动物:由两种不同的近交系杂交所繁殖的第一代杂交动物称为杂交群又称为系统杂交动物，或“F1”代。 杂交群动物的双亲来自两个不相关的近交系，它具有以下几种特征： （1)各个个体的基因型相同，是其父母基因型的组合。 (2)表型一致，对试验反应均一。 (3具有杂交优势，生活力和抗病力比近交系强。 (4)具备双亲的生物学特性。 (5)由于基因互作，可产生不同于双亲的新性状。 1.无特定病原体级动物定义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。简称无特定病原体动物或SPF 动物。饲养条件：屏障系统内大规模生产/隔离器内保种。 2.无菌级动物:饲养条件：无菌隔离器内/无菌级大鼠和小鼠比普通级寿命长。普通级动物受辐射后往往是由于细菌感染引起的并发症而造成动物死亡，无菌级动物不存在这一问题，抗辐射的耐受量高。