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实验动物质量控制

实验动物质量控制
实验动物质量控制

书名:实验动物质量控制

主编:王俊霞刘健敏

主审:刘福英

副主编:郑龙连伟光栗彦宁

编委:尤红煜张东明梁卫华谢鹏范晓飞张文昊李丹丹崔羽王鹏飞祝岩波

第一章总论王俊霞张东明

第二章进展郑龙王鹏飞

第三章遗传栗彦宁连伟光

第四章微生物尤红煜崔羽

第五章病毒王俊霞范晓飞祝岩波

第六章寄生虫连伟光张文昊

第七章营养刘健敏谢鹏张东明

第八章环境郑龙梁卫华王鹏飞

第九章动物实验刘健敏李丹丹

第一章实验动物科学的发展概况

第一节实验动物化

随着医学科学的飞速发展,研究的多样性、特殊性和国际性逐步提高,对实验动物质量和品种也提出了更高的要求,从野生动物资源中筛选出适合的物种并将其通过人工驯养、繁殖,对其携带的微生物进行控制,明确其遗传背景,使之成为标准的实验动物,这个过程即实验动物化。我国早在几千年前就发现当犬与人在一起生活时,除作为人的伴侣外,曾被用作检定食品的毒性。养兔过程中也逐步发现了除了食用外兔的药用价值。随着对人体和动物正常解剖与生理的认识越来越清楚,人们开始观察、理解,并着手解决疾病的预防与治疗,使动物实验的目的性更强。

在19世纪前后,英国医生哈维(William Harvery, 1578~1657),实验生理学的创始人之一,他采用狗、蛙、蛇、鱼、蟹和其他动物进行了一系列动物实验。根据大量的实验研究结果,发现了血液循环,证实了动物体内的血液循环现象,并阐明了心脏在此过程中的作用,指出血液受心脏推动,沿动脉流向全身各部,再沿静脉返回心脏,环流不息,他还测定过心脏每搏输出量。德国细菌学家科赫(Robert Koch, 1843~1910),采用牛、羊和其他动物作实验,发现了结核杆菌。法国微生物学家、化学家、近代微生物学的奠基人巴斯德(Louis Pasteur, 1822~1895),在病原微生物方面的研究,奠定了医学微生物学的基础。巴斯德在研究蚕病、鸡霍乱和炭疽病中,证实传染病是由病原微生物所引起。采用鸟类作动物实验,发现被减毒的鸡霍乱和炭疽病原菌能诱发免疫性。巴斯德晚年在鸟和家兔上进行狂犬病疫苗的研究,对狂犬病免疫作出了很大贡献。他在研究炭疽病的过程中,有一个生动的事例:巴斯德很想知道有的地方为什么不断发生炭疽病,而且总是发生在同样的田野里,有时相隔数年之久。他从埋了十二年之久,死于炭疽病的羊尸体周围土壤中,分离出这种病菌,证实传染病是由病原微生物所引起的。俄国生理学家巴甫洛夫(1849~1936),他一生作了大量的动物实验,在心脏生理、消化生理和高级神经活动三个方面作出了重大贡献。

在19世纪20年代,以满足科学好奇心为主的动物实验逐渐走向正规,生物学家们开始抱怨所用动物得到的结果不稳定、重复性差。因为当时动物饲养条件有限,用于实验的动物大多来自农场、市场或实验室的一般饲养,随意性很强,流行病和慢性病常见,动物实验的这种随意状态一直持续到此后的40~50年代,直到各主要国家乃至国际实验动物科学学会成立之后才发生根本的改变。

1934年,德国科学家向德国研究会建议组建专门机构对动物的健康状况、遗传背景进行研究和管理。1942年,英国病理学会向医学研究会和农业研究会提出建议,重视培育健康的实验动物,并于1947年成立了实验动物局(后改称实验动物中心)。在美国,成立专业团体的初因是为了应对日益高涨的、来自反对动物实验的个人或组织的压力。1944年,美国科学院首次正式讨论实验动物标准化问题。1950年,美国成立了美国实验动物学会(American Association for Laboratory Science,AALAS)。1956年,国际实验动物科学理事会(International Council on Laboratory Animal Science,ICLAS)在美国成立。同年成立美国实验动物饲养管理认可协会(Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care,AAALAC),拥有实验动物管理职能,有权发放许可证。1957年又成立了美国实验动物医学会(American College of Lboratory Animal Medicine,ACLAM)。同一年,德国成立实验动物繁育中央研究所。1961年,加拿大建立动物管理委员会,并出版了《实验用动物管理与使用指南》(Guide to the Care and Use of Experimental Animals)。1951年,日本成立实验动物研究会,后改名为日本实验动物学会(Japanese Association for Laboratory Science,JALAS)。各国相继颁布了实验动物的相关条例和法规,逐步实现了实验动物生产的标准化、商业化和社会化,并形成了实验动物生产管理与应用的科学体系。

第二节实验动物学的诞生

先有实验动物的出现,然后才有实验动物学(laboratory animal science)的诞生。应用最普遍、使用数量最大、品种或品系也最多的实验动物是小鼠和大鼠,因此,实验小鼠和大鼠的历史大致反映了实验动物学诞生的早期背景。

一、实验大鼠

现今的大鼠起源于亚洲的温带地区,1728-1730年传到英国,1775年传入美国,最早叫Norway大鼠,与经过挪威传入美国有关。1850年以前Norway大鼠在欧洲驯化,并有用大鼠进行营养实验的记载。1856年法国菲利普欧(Philipeaux)发表观察白化大鼠肾上腺摘除的论文。1863年英国医生赛沃瑞(Savory)以棕、黑、白三色或混合色大鼠为例研究蛋白质在哺乳动物的营养质量。1877-1885年德国的科瑞普(Crampe)开始繁育大鼠。瑞士日内瓦大学动物学系的神经病理学家迈耶(Adolf Meyer)1890年移民美国,将培育的大鼠带到芝加哥大学。海泰(Hatai)在1890年对大鼠进行了神经解剖。1894年克拉克大学的斯图尔特(Stewart)用大鼠观察了酒精、饮食对行为的影响。斯图尔特先期实验使用的是野生大鼠,然后转用白化大鼠。现在认为美国的白化大鼠要么是在欧洲培育的白化大鼠的

后代,要么来源于野生大鼠的突变。

费城威斯塔研究所(Wistar Institute)是美国历史上第一家独立的研究所,它是为了纪念宾州大学医学院的解剖学教授卡斯帕2威斯塔(Caspar Wistar,1761-1818)而命名的。正是威斯塔研究所培养并成就了当今的实验大鼠。威斯塔研究所的首届学术委员会主任唐纳德(Herry Herbert Donaldson,1857-1938)为了给神经生长发育研究提供可靠的大鼠,从1906年开始对白化大鼠进行标准化的繁育。事实上,唐纳德在大鼠上的设想和工作之后,莱托(Clarence Cook Little,1888-1971)在小鼠上也同样地实现了。唐纳德曾经在芝加哥大学医学院做了6年院长,1906年加入威斯塔研究所时,迈耶说服他,大鼠是比蛙类更好的研究神经的动物。于是他从同事海泰那里带了4对白化大鼠到威斯塔研究所。唐纳德一生发表了100篇文章或书籍,最著名的是出版于1915年的专著《大鼠:白化大鼠(rattus norvegicus albinus)和挪威大鼠(rattus norvegicus)的资料和参考值》。唐纳德的助手金(Helen Dean King,1869-1955),从1909年开始近交培育白化大鼠,到1920年已经兄妹近交到第38代,以后逐渐培育出了现今的PA系和BN系近交大鼠;另一群远交大鼠即今日的Wistar 大鼠在1911年左右就培育成了。从1918年起,其他外来血缘的大鼠与Wistar大鼠杂交,最终培育出包括SD(Spragne Dawley)大鼠、Lewis大鼠、Long-Evans大鼠等在内的其他大鼠品种或品系。1935年,威斯塔研究所的助理教授格林(Eunice Chace Greene,1895-1975)出版《大鼠解剖》,这本书至今仍然是有关大鼠身体结构的标准参考书。有趣的是,也是这一年,莱托开始培育最古老的近交系小鼠DBA。

威斯塔研究所不但利用大鼠开展科学研究,而且对外提供销售服务。1939-1957年期间,威斯塔研究所平均每年自己使用6643只大鼠,每年向50家大学或研究所供应29770只大鼠,直到1960年将所有种群及经销权转让给一家商业公司。

二、实验小鼠

17世纪时,小鼠就用于比较解剖学的研究。哺乳动物遗传学之父、哈佛大学Bussey

研究所的卡斯特(William E.Castle,1867-1962)最早使用包括鸟、猫、犬、豚鼠、兔、大鼠、小鼠等动物进行变异特征的遗传研究,他也是第一个应用白化小鼠繁殖实验证明孟德尔遗传定律的美国科学家。被尊称为哺乳动物遗传学之母的莱斯罗普(Abbie https://www.wendangku.net/doc/ff351264.html,throp)1900年左右在马塞诸塞州的Granby建立了一个小型的鼠场,专门繁殖小鼠作为宠物销售。很快,莱斯罗普的小鼠被Bussey研究所和其他美国的实验室当作实验用动物使用。鼠场最初的种鼠来源包括在佛蒙特州和密执根州捕获的野鼠、来自欧洲和北美的各种毛色奇特的小鼠以及从日本进口的华尔兹(Waltzing)小鼠。华尔兹小鼠可能是近亲繁殖了多代,导致

内耳功能受损,易紧张、转圈,在中国和日本作为宠物。目前有400多种近交系小鼠,许多都来源于莱斯罗普维持的小鼠群。

近交小鼠的衍生是小鼠遗传研究历史的重要事件,也使癌症研究、组织移植和免疫学发生了革命性的变化。作为卡斯特的学生,近交小鼠培育的先驱之一,莱托曾在Bussey研究所研究小鼠毛色的遗传性,1929年,他在缅因州的Bar Harbor建立了杰克逊(Roscoe B.Jackson)实验室(Jackson Laboratory)。自1909年,最早培育的近交系小鼠有DBA,DBA 的名称取自淡化(dilute,d)、褐色化(brown,b)、去杂色化(nonagouti,a)三种变异毛色的缩写。此外还有C57和C58,分别从Granby鼠场编号为57和58的雌鼠培育而来。培育近交系小鼠的先驱还有斯壮(Lionelle Strong)、利奥(Leo Leob)、福斯(Jacob furth)及英国遗传学家霍尔丹(John Burdon Sanderson Haldane)。1941年,杰克逊实验室出版了第一部小鼠专著《实验小鼠生理学》。

开发建立近交系小鼠的一个主要动力是要合理地研究癌症易感性的遗传基础,除经典的近交系外,还开发了重组近交系、同源近交系等。1948年,利用A系、C57BL和DBA 近交小鼠,伦敦大学葛乐(Peter Gorer)和斯纳尔(George Snell)一起发现了组织相容性-2基因(MHC, H2),斯纳尔并于1980年获得诺贝尔生理学或医学奖。60年代在英国、80年代在美国先后发现培育的裸小鼠(nude mice)和联合缺陷免疫小鼠(severe combined immune deficiency,SCID)为免疫学、肿瘤学、药理学、组织或器官移植等研究提供了难得的模型。

第三节实验动物机构的建立与实验动物学的发展

一、国外实验动物和实验动物学的发展

20世纪初,Little研究小鼠毛色基因,采用近亲繁殖的方法育成了第一株近交系DBA 小鼠。Reynier育成无菌小鼠、大鼠、家兔和鸡。Gustafsson制成金属隔离器,饲养无菌动物的技术日益完善。20世纪40年代,实验动物科学得到了进一步的发展。随着实验动物用量的增加,生物医学工作者认识到动物饲养管理和质量问题亟需改善。1944年纽约科学与组织讨论这一问题,该会议的召开成为实验动物医学的起点。尽管二次世界大战硝烟未尽,美国便颁布了有关法规,1950年成立了实验动物管理小组,后改为美国实验动物科学协会(American Association for Laboratory Animal Science,AALAS),负责组织开展学术讨论,交流工作经验,举行论文报告等。1957年成立了美国实验动物医学会(American College of Laboratory Animal Medicine,ACLAM),它是一个兽医组织,任务是鼓励教育培训和颁发职业执照。1959年开始制定第一个官方的实验动物医学的进修教育计划,经费由美国卫

生研究院的资料部、动物资源处拨款资助,从此实验动物科学进入飞速发展阶段。英国实验动物工作始于1947年。1970年在英国临床研究中心有实验动物部,其任务是向其他机构和科研单位供应标准的实验动物。日本于1951年开始进行实验动物的研究,成立了实验动物中心。法国于1953年,荷兰于1955年,西德于1956年相继设立实验动物机构。

在这些国家里均实现了实验动物生产社会化、标准化、商品化;完整的组织机构与完善的教育、科研、生产管理与应用体系,有力地推动着工农业的生产、医疗保健事业与科学技术的发展。

美国生物科学课题投资的40%涉及实验动物;60%的生物学科研课题需要实验动物。美国卫生署每年的经费是4亿美元,用于培养1万人和资助2万个课题,这两项工作中,有50%的任务要利用实验动物进行研究才得以完成。美国卫生署的肿瘤研究中心,每年的研究经费的2.2亿元,而需要利用实验动物进行研究的课题占1.4亿美元,即占总经费的63%以上。生产实验的动物专业公司就有30余个,已拥有实验小鼠品系250个,小型实验猪15种,豚鼠品系30余个,地鼠品系30余个,大鼠品系60余个,兔子14个品种,猴子50余种以及狗、猫、禽等。美国1981年用了各种品系的小鼠共8000万只;大鼠7000万只,豚鼠60~70万只,家兔60~70万只,非人灵长类3.4万只。根据全美国有关科学家的人数来计算,每人每年的平均使用量不少于1000只,美国现有高级实验动物专家50多人,中级实验动物科学专家6000多人。他们不但生产一般实验动物而且大量生产特种动物如SPF、GF、GN等年产几百万头/只,不仅满足了各种研究的需要,而且还满足了年产近万种化学药物检定的需要。先后在心血管、内分泌、器官移植、肿瘤、老年病、免疫等研究方面取得了一系列的先进成果。

实验动物科学在日本也得到了大力发展,自1951年就开始了实验动物现代化运动,经过1953~1958年实验动物科学工作的启蒙时期,和以后的实验动物科学工作现代化的普及时期,及实验动物科学工业的现代化发展时期。现在日本在实验动物的设施和技术方面在国际上是占优势的。近交系动物、无菌动物、悉生动物、无特殊病原体动物等均已社会化、商品化。小鼠每年使用数为1,200万只,其中SPF的达400万只,大鼠使用数为360万只,其中SPF的占半数。

在这些经济发达国家中,不仅有一系列的实验动物科学组织机构,而且在实验动物的研究、生产、应用、开发以及有关设施、建筑、笼具、饲料、垫料、各种仪器,直到人员培训、学位评审、考核晋升等方面的工业都有明确的分工和规定。同时,还有由专家制订、国会批准颁布的有关实验动物工作法规。这一套比较完整的科学管理体系,保证和促进了

实验动物科学这门学科的迅速发展。

美国实验动物管理法规的第一版,是在1966后经国会批准的。随着实验动物的管理和应用知识不断丰富,相继修改过四次,其主要内容是:不得虐待动物,保证实验动物的质量,对实验动物生长发育所需的各种条件必须保证,并对实验动物疾病的处理、周围环境、工作人员的素质等都做了明确规定。达不到规定要求者,不准饲养动物,所做的实验不被承认。因此,在法规颁布后,几乎全部实验动物生产公司、研究单位、制药厂、大学的有关实验室都进行了改建、翻修,由农业部每两个月检查一次法规执行情况,对不符合要求的单位,有权作出制裁,如对不符合要求者每天罚款1000美元,如限期不改,即撤销研究经费或勒令停业。法规对技术上的要求也很具体,如对化学药品,食品添加剂以及某些化妆品等物的安全性试验,必须通过使用两种以上的动物实验,一种是大动物,如猴或家犬,另一种是小动物如大鼠、小鼠等。新产品投入市场前,需要将使用动物的品系质量、试验工作的操作过程及经过2~3年所做的试验结果,报请美国食品药品管理委员会审查批准。这不仅在法规上保证了新产品的质量,也促进了本学科的不断发展。

在这些经济发达国家中还专门设有为了实验动物科学的发展和动物质量提高的独立研究机构。在许多综合性大学、医学院、兽医学院、研究所和许多进行动物实验研究的单位,都设有规模相当大、水平相当高、设施和环境条件现代化的实验动物中心。在那里进行着实验动物和动物实验的各方面的科学研究工作。他们根据研究的不同需要,按照遗传工程原理,共培育着2607种实验动物。其中,各类动物的近交系达772种(小鼠计540种);部分近交系132种(小鼠46种);随机近交系79种(小鼠45种);重组近交系45种(小鼠18种);突变系506种(小鼠60种);远交系372种(小鼠135种);同源系528种(小鼠390种);杂交F180种(小鼠60种);其它129种(小鼠93种)。

美国国立卫生研究院(NIH)内设有45个动物资源开发中心,其中有37个设在各大学医院的比较医学系、兽医学院的实验动物科学系以及专门研究所内。日本实验动物中央研究所设有三个部、四个中心、一个所。其中三个部为实验动物科学部、生物医学科学部、研究开发部。在这三个部内设有10个研究室:育种研究室、生殖研究室、营养研究室、动物医学研究室、环境影响研究室、饲养技术开发研究室、发生研究室、免疫研究室、内分泌研究室以及肿瘤研究室等。四个中心为:疾病检查中心、学术情报中心、动物管理中心和灵长类实验中心。一个所是临床前医学研究所。该所内设有五个部,即管理部,药理部、病理毒理部、血液化学部和神经药理部。

在美国有1300个有关实验动物工作的生产与研究单位。日本专门生产实验动物的公司

有50多个。实验动物工作已形成为一个专业化、规格化、商品化和社会化的科研和经济体系。

美国NIH实验动物资源中心和杰克逊实验室,是世界上最大的遗传保种和遗传研究中心。仅NIH实验动物资源中心就维持着250种近交系大小鼠,不同背景的无胸腺裸鼠有20多种,其中重组近交系的培育成功是哺乳类动物遗传学中的一个重要进展,并已广泛用于新的多态型基因位点和新的组织相溶性位点的鉴定和多态型位点的多效性以及其连锁关系的研究。同时,也广泛应用于感染性、自发性、诱发性等病变的研究及生物学、药理学、形态学和行为学等方面的研究。

目前,各国都利用基因调控原理进行嵌合体和单亲纯合又倍体动物的研究。嵌合体动物也称异型动物或四亲动物,这种动物可用于细胞谱系、实验胚胎学、发生遗传学以及免疫学等研究领域。单亲纯合双倍体动物育成技术又称为雌核发育技术,是近几年中发展起来的技术,这种新技术的试验成功,可大大加快新品种的培育。使需要100年才能育成的实验动物,只用一年的时间就可完成,并可在纯合过程中,解决致死基因造成的胚胎期死亡问题。各国实验动物研究的另一个动向是各种病理模型动物的培育。现已培育成功许多种遗传突变型的免疫缺陷动物。日本专门成立了难病疾病模型研究组织。初步调查,有40多种难病,每种难病都设有专门的疾病模型研究小组。以小鼠为例,已发现的突变基因位点有893个,已育成与人类疾病类似的病理模型417种。美国三个兽医学院(康奈尔、宾州、俄亥俄州)中,都在进行这方面研究。美国宾州大学兽医学院,已筛选出加拿大纽芬兰犬,能够发生与人类先天性心脏病几乎一样的心脏病,并采用病理组织学,细胞遗传学和分子生物学方法进行基因定位研究。为了清楚地知道基因突变的奥妙,他们正在探索直接测定DNA的技术。同时,这个大学的代谢研究室还采用生物化学方法筛选出具有先天性碳水化合物失调的猫,以及氨基酸代谢机能失调的家犬。它们与许多儿童的代谢性疾病相似。美国卫生署为此拨给他们专款作为研究经费。除此以外,他们正在为老年多发病培育具有多特性、多效性的动物模型。已培育成功的有:既无胸腺、又无脾脏的动物模型;既有高血压和糖尿病又肥胖症的动物模型;无B细胞功能的动物模型;无K细胞功能的动物模型;无巨噬细胞功能的动物模型等。

二、国内实验动物和实验动物学的发展

我国最早饲养繁殖小鼠是在1918年原北平中央防疫处齐长庆教授首先开始的。1919年,谢增恩用中国野生色鼠作肺炎球菌的试验,这个鼠种已被许多国家引入而称中国地鼠。1930年,原中央防疫处由北平迁往南京,在北平设分处。1937年,在我国西北地区也成立

了西北防疫处开始小规模饲养繁殖小鼠、大鼠和豚鼠等。抗日战争期间,原中央防疫处由南京迁至昆明。1946年,我国从印度Haggkine研究所引入小鼠,已成为我国目前使用最多的昆明种小鼠。1948年,兰春霖教授从美国旧金山Hooper基金医学研究所带回金黄色地鼠雌雄共12只。目前全国各地的金黄地鼠大多是从这些鼠群中繁殖的后代。

随着科学事业的发展,实验动物工作也随之进步。20世纪50年代,我国政府为研制生产疫苗、菌苗以预防传染病,在北京、上海、武汉、长春、成都、兰州建立了六大生物制品所,并建立了规模较大的实验动物饲养繁殖基地。其后,在各高等院校、医药研究所、药厂、药品检定所和卫生防疫站等机构,亦相继建立了实验动物饲养繁殖室。我们在实验动物的研究与生产方面做了大量工作,取得了不少成绩,全国已形成了一支约500~600人的实验动物专业队伍,先后培育成功了象低癌系津白一号、高癌系津白二号和白血病试验小鼠615这样有价值的近交系小鼠,从国外引进并经过保种、繁殖与应用较多的有C3H、C57BL、DBA/2、BALB/c以及裸鼠等共20个品系;培育SPF鸡、猪和裸鼠的微生物监测技术已达八种以上(81年的统计);在实验动物的保种、育种、饲养、管理、繁殖、疾病防治、环境控制以及其它监测技术方面,也都取得了初步进展;在医学、兽医学以及其它有关生物科学的应用上,获得了一些具有世界水平的成果,这些成果都为科研、工农业生产的发展创造了条件,为保障人民健康与国民经济发展作了贡献。

十一届三中全会为我国的科学事业乃至实验动物工作的发展,注入了生机和活力。1981年,根据全国人大和政协的提案,国务院责成原国家科学技术委员会就实验动物问题进行调查研究。1982年和1985年,原国家科学技术委员会先后在云南西双版纳和北京召开全国实验动物科技工作会议,研究制定我国实验动物科技发展战略。我国实验动物学会成立于1987年,1988年原国家科委颁布了《实验动物管理条例》,我国被正式接受为国际实验动物科学委员会的成员国,标志着我国实验动物工作走上了行政法规管理的轨道。从2002年起,在全国推行实验动物生产和使用许可证制度。目前,有《中国实验动物学报》、《中国比较医学杂志》、《实验动物科学》、《实验动物与比较医学》四种专业期刊定期出版。

从1982年到现在,我国已建立了4个国家级实验动物中心,即天津实验动物研究中心、北京实验动物研究中心、上海实验动物研究中心和云南灵长类实验动物中心。20世纪90

年代起又相继建立了7个国家级的实验动物种子中心。各行业各部门,如中国科学院、卫生系统、制药系统、军队系统、农业系统、化学系统等也相继建立了系统内的实验动物中心。此外,在地方各省(自治区)也逐渐建立了省级动物中心,以满足各省(自治区)有关部门实验动物的需要。在许多高等院校、医院、研究所中设有实验动物部、科、这些实

验动物设施的建设组成了我国实验动物多层次的网络体系,由此推动了我国实验动物科学事业的发展。

第四节实验动物与疾病动物模型的发展

一、实验动物的微生物监控

纳陶(Nuttal)和谢菲尔德(Thierfelder)于1885年成功培育出无菌豚鼠,解决了动物在无菌条件下能否生存的理论问题。1915年雷尼尔(Reynier)等人成功研制出金属隔离器,1957年特雷勒(Treyler)又研制出塑料隔离器。隔离器的诞生,改进了无菌技术,推动了无菌动物工作的发展。至今,已培育成功的无菌动物有大鼠、小鼠、豚鼠、兔、猫、犬、猴、鸡等。

此后又根据实验要求,给无菌动物体内注入一种或几种特定的微生物,使其成为已知菌动物即悉生动物。如将无菌动物饲养在屏障环境内,仅控制特定病原体感染,则可得到无特定病原体动物。

二、实验动物的遗传特性研究

1909年,立陶(Little)在研究小鼠毛色基因时,采用近亲繁殖法培育出第一株近交系小鼠DBA。近交系小鼠培育成功对实验动物学发展具有重大意义。至今,国际上公认的近交系小鼠已有300多个品系,近交系大鼠有100多个品系,近交系地鼠30多个品系,近交系豚鼠15个品系,近交系兔6个品系。近年,在近交系和突变系动物的基础上,又培育成同源突变近交系(coisogenic inbred strain)、同源导入近交系(congenic nibred strain)以及重组近交系(recombinant inbred strain)动物。

实验动物培育的上述工作成果,大大推动了生命科学研究的发展。

1966年,弗连纳根(Flanagan)培育出了突变系裸小鼠,以后又有人培育出裸大鼠。人们利用此类免疫缺陷动物,在免疫学、肿瘤学、药理学和组织移植等方面获得了许多突破性的研究成果。

近年,随着基因工程研究的发展,转基因动物和克隆动物的研究和培育也成为实验动物学的热门课题。

三、疾病动物模型

1914年,日本人山极和市川用沥青长期涂抹家兔耳朵成功诱发皮肤癌,并进一步研究发现沥青中的3,4-苯肼芘为化学致癌物,从而证实了化学物质可以致癌的理论。但人类疾病的动物模型作为专题进行开发研究则是在20世纪60年代初才真正开始的。1961年10

月,美国国立卫生研究院(National Institute of Health,NIH)提出大力发展人类疾病的动物模型。此后,国际上多次召开实验动物模型专题会议,促进了动物模型研制工作的发展。至1980年,亨格利伯格(Hegreberg)和李瑟斯(Leathers)在其编著的《动物模型》一书中记载的自发性疾病动物模型已有1289种,而诱发性动物模型则达2707种。

第五节实验动物在生命科学中的重大成就和作用在现代生命科学研究的事业中,实验动物是不可缺少的重要因素。所谓现代科学研究的必要条件:AEIR,A是animal(动物),E是equipment(设备),I是information(情报),R是reagent(试剂)。实验动物居于首位,几乎可以说,近代生命科学的每一项重大成果都要应用实验动物,根据资料,美国国家卫生署(NIH)每年经费2亿~5亿美元,其中50%和动物实验有关。单从每年实验动物的消耗来看,也足以说明问题。1982年,美国共用去小鼠8000万只,大鼠7000万只,豚鼠和家兔各60万~70万只。日本在1970年使用小鼠1115万只,大鼠160万只,鸡胚4356万只。我国尚无全国统计数字,仅北京地区卫生系统每年使用小鼠15万~17万只,大鼠5万~6万只,兔1500~1800只,犬500多条,以上数字都说明了实验动物和生物医学发展的密切关系。

一、实验动物在生命科学中的重大成就

只要查阅一个医学发展史,就可清楚地看到,医学上许多重大的发现均和动物实验紧密相关。特别是那些具有划时代意义的、里程碑式的、开拓一个新的领域、导致医学的某一方面突飞猛进的革命性发现,无一不是通过实验,首先在实验室发现的。举例说:各种显微镜的发明和应用、免疫现象、镭和X-射线、化学治疗、抗菌素的发现、核酸与染色体的结构与功能、肝癌病鼠AFP(α-Fetoprotein)等比比皆是,它们都是实验研究的成果。特别是医学上几个划时代的成就,如传染病病原发现,预防接种,抗生素,麻醉剂,人工循环,激素的使用,脏器移植,肿瘤的病毒病原和化学致癌物的发现等都不开动物实验。下面我们举一些例子,进一步说明动物实验在医学发展中所起的作用:

1. 通过动物实验,发现了大量的人类疾病起因于传染原,证明微生物在传染病发病中的作用,并发展了细菌菌苗,抗毒血清等,在防治传染病的流行上起了重大作用。

用从病人体内分离出的微生物在实验动物上产生类似人类的疾病,只有这一事实才确立了这些微生物和人类疾病的关系。直接的成果是:公共卫生方法应用于预防疾病,预防免疫法的发现以及治疗传染病有效的抗血清的制备。随后,发现用化疗药物和抗菌素可以治愈实验性受感染动物,这就立即使这些药物在人类疾病上得到应用,使治疗前景大为改

观,挽救了无数人的生命。如果离开动物实验,人类至今不可能宣布天花已从地球上消灭。

2. 通过动物实验,发现了抗原抗体反应,了解了免疫性紊乱疾患的本质和补体的作用,推动了变态反应性疾病的研究。

动物注射传染原后会产生有保护作用的抗体,这一发现立即引出了料想不到的发展方向。人们发现,动物产生出一些不对抗活的微生物体、但对抗它们的特异的高分子的抗体。我们对免疫性紊乱的疾患如哮喘、枯草热、血清病和过敏性休克等的现代概念,直接来自对动物模型的观察。对抗体产生过程的了解形成了关于人类不同个体有不同血型的知识基础,首先导致输血法的应用成功,后来又引出对胎儿成红血细胞增多症的病因与治疗的知识,这种Rh婴儿疾病是新生儿死亡的一个主要原因。循另一条途径进行的实验构成了把一个人的组织或器官移植到另一个人身上的现代尝试基础。对诸如风湿热和播散性红斑狼疮等疾病的了解,大部分得自从动物实验发展起来的免疫学理论。一个新近的例子是,遗传性血管神经性水肿是一种罕见但致命的疾病,对它的本质了解是以补体的研究为根据。补体是增强免疫性的一些蛋白质的奇妙复合体,最初因它存在于豚鼠血清里面而终为人们所认识。

3. 通过动物实验,创立了实验肿瘤学,发现了化学致癌物质和致癌病毒,推动了肿瘤学的研究,为肿瘤的防治开辟了广阔的前景。

通过大量的动物实验,创立了实验肿瘤学,标志着人类与肿瘤作斗争的过程跨进了一个新阶段,从此,人体肿瘤的错综复杂的现象,可以在被控制的条件下进行探索。在17~18世纪,人们成功地移植了动物肿瘤,为实验肿瘤学的创立奠定了基础。20世纪初,用煤焦油涂抹兔耳诱发皮肤癌后,相继用一些多环碳氢化合物、偶氮染料、亚硝胺以及致瘤病毒或放射线等,几乎可以在动物中复制出所有与人类肿瘤相应的动物模型,为肿瘤研究提供了极为有利的条件。近二、三十年来世界各国对诱发性、移植性动物肿瘤的建立与利用有了新的发展,在肿瘤的生长特性、宿主反应、病因与发病原理、机体免疫性以及抗癌药物的筛选等重要领域中,作出了许多成绩。动物身上移植人类肿瘤的成功,更为实验肿瘤的研究创造了优越的条件。

4. 通过动物实验,认清了一些多发病的基本性质,对根除和控制这些疾病起着重要作用。

具有深远意义的是使用动物去确定那些广泛流行疾病的基本性质,象脚气病、糙皮病和坏血病是营养缺乏的后果。曾使用各种实验动物来研究实验性的不完善饮食的影响,使维生素及其在疾病的预防与治疗上的重要性的得以发现。用加有多种维生素的面包治疗佝

偻病、坏血病和干眼病儿童,用维生素K治疗黄疸病的成人,因冠状动脉疾患而作抗凝血治疗的病人,均证明与动物实验结果完全一致。在认识了糙皮病相当于狗的黑舌病之后仅几年,这种在美国南部死因占首位达三十年之久的疾病就得到了根除。对缺铁对狗的影响的研究,经过迂回曲折的过程,导致了对曾是致命的恶性贫血的控制。

5. 通过动物实验,创立了应激学说,对临床上广泛应用激素疗法起了重要的指导作用。

1936年到40年代,Selye的实验室作了一系列的动物实验,发现给动物各种有害刺激(如注射亚致死量的肾上腺素、甲醛、吗啡、阿托品、肌肉运动、脊髓横断、过冷、过热等等),都可引起一系列与刺激物的药理性质及其他特性关系不大的症候群,称之为全身适应症候群(general adaptation syndrome),并证明垂体一肾上腺皮质的变化在全身适应症候群中起主要作用,其意义在于提高机体对有害刺激的抵抗力。从而创立了应激学说。

机体受到强烈刺激,处于紧急状态时,出现以交感神经兴奋和肾上腺皮质分泌增多为主的一系列神经内分泌反应,并由此而引起各种功能和代谢的改变。这种应激反应对临床实践具有指导意义。应激时的神经内分泌变化及功能代谢的改变,是我们理解各种疾病的全身性非特异性反应的理论基础。在临床实践中应当着眼于消除或减少应激元的作用,减轻应激反应,以避免或减少应激反应带来的并发症;努力减轻应激反应带来的损害;对急性肾上腺皮质功能不全(如肾上腺出血、坏死)或慢性肾上腺皮质功能不全的病人,受到应激元的侵袭时,由于不能产生应激反应,病情危急,应立即大量补充肾上腺皮质激素。

二、实验动物在生命科学中的作用地位

1. 在宇航和军事医学科学方面的作用

人们都知道,在宇宙飞船首次遨游太空时,代替人类受试作生理试验的是实验动物。通过动物实验,研究人员对太空条件下,失重、辐射和天空环境因素对机体生理状态的影响取得了宝贵的资料。在核武器爆炸的试验中,实验动物被预先安放在爆炸现场,以观察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,在化学毒剂和生物武器损伤的研究中,实验动物均被用来代替人类作为战争中的受难者,从而研究出对战伤的有效防治办法。

2. 在征服疾病方面的作用

心血管疾病和肿瘤是当前引起人类死亡的最主要的两个因素。在攻克肿瘤和心血管疾患方面,实验动物模型作出了重要贡献。

首先,在研究动脉粥样硬化和冠心病的病因发病机制方面。科学家用高脂高胆固醇饮食喂家兔、鸡、猴等动物均造成了动物的动脉粥样硬化病变,从而使我们认识到控制饮食

中脂肪和胆固醇的含量对预防人类动脉粥样硬化是有意义的。此外,通过动物模型又认识到甲状腺功能状态、高血压、高血脂、吸烟等发病因素对动脉粥样硬化和冠心病的影响。近年来发现的大鼠遗传性高脂血症和鸡的遗传性高胆固醇血症的模型,更证实了遗传因素在动脉粥样硬化形成中的作用。为了研究冠心病发作时,心肌缺血的病理变化和后果,人们用实验动物(狗或小型猪)作实验,结扎冠状动脉或用油脂、塑料微球灌注冠状血管以造成冠状动脉广泛的微栓塞或选择性冠状动脉栓塞,从而观察心肌梗死后心功能的变化,并可作为模型观察药物和手术治疗的效果。

在肿瘤实验研究方面,动物模型的作用更为突出。通过用实验的方法(化学致癌剂、致瘤病毒或肿瘤移植)人工诱发动物的肿瘤模型,或动物自发的肿瘤模型,进行肿瘤病因发病学和预防治疗的研究,已经形成了一门新的学科------实验肿瘤学,肿瘤的病毒病因学说最早就是从1911年Rous用鸡肉瘤的无细胞滤液注射给健康鸟而获得接种性肉瘤后发现的。肿瘤的化学致癌学说亦是从1916年日本的山极和市川用煤焦油长期涂抹兔耳引起皮肤乳头状瘤以后提出的。直到目前,关于肿瘤的病因研究还是围绕着这两个学说,这些实验动物模型的试验时间长,对动物的质量要求也相应提高(避免动物在试验过程中死去),一般要求SPF以上的规格。

为什么安全性试验还必须包括三致(致癌、致畸、致突变)试验呢?这是从历史上惨痛的教训中得到的启发。1962年,西德某药厂生产一种安眠药反应停(thalidomide)推广给孕妇使用,结果在若干年内发现畸胎发生率增高,究其原因与孕妇服用反应停有关。这就是新药使用前未经过三致试验所造成的恶果。在食品添加剂方面,已知食用色素奶油黄、啤酒调味品二氢黄樟素有致癌作用。某些化妆品能引起皮肤过敏以致诱癌,因而都因发现对人的健康有危害而禁用。例如早在20世纪40年代,美国就应用杀虫剂芴乙酰胺,但以后发现它是强致癌剂而停用,但已经造成了对环境的污染。20世纪50年代研制出一种杀螨剂aramite,广泛用于棉花、果树、蔬菜,7年后发现它能引起大鼠和家犬的肝癌,不得不停用,但也已造成环境的污染。我国过去大量使用有机氯农药,后也发现它们有致癌作用。20世纪70年代,我国从瑞士的汽巴-嘉基公司进口杀虫脒的生产流水线,花了大量投资建立了生产厂和20个车间,但就是因为忽略了动物的安全性试验而造成很大损失。因为投产后,才从国外知道消息:杀虫脒能致癌,国外已经不用,之后我国只好停止发展,但损失已经造成。由此可见,用实验动物进行的安全性试验对农药、化肥和其他化学品的生产的重要性。

3. 在生物制品生产方面的作用

各种生物制品对防治疾病、保障人民健康起着十分重要的作用,而生物制品的生产需要用大量高质量的动物,否则损失巨大。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,结果注射后引起大批仔猪死亡,造成国家经济损失,其原因是由于制苗所用的仔猪带毒,而安全检验用的动物数量和质量又不符合要求所引起的,又如在生产鸡新城疫疫苗过程中,由于使用的鸡卵不是SPF鸡卵,使疫苗的质量得不到保证。在研制人类肝炎疫苗的课题中,也遇到实验动物的问题,由于乙型肝炎病毒需要以黑猩猩为敏感动物,甲型肝炎疫苗又需要狨猴作试验,而这两种动物是需要进口的昂贵的动物,也造成研究工作上的困难。医学生物制品较之兽医生物制品,品种更加繁多,质量要求更高,除疫苗、抗血清外,还有各种血液制品、标准抗原或抗体、脏器组织细胞培养物,以及组织提取物等。在质量方面稍一马虎,便有造成变态反应甚至有致命的危险。因此,无论是原材料动物或检验动物都必须符合质量标准。有人说:实验动物是生物制品的物质基础和活的检验仪器,是十分符合实际的。

4. 在生物、医学和畜牧兽医教学中的作用

无论是生物学专业、医学专业或畜牧兽医专业,在教学中总免不了要做动物的解剖、生理功能和生物化学的实验,还要观察各种疾病时的病理变化和药物的药理作用,这些都离不开要使用动物。尤其是外科总论的教学,要用狗等大动物来作手术练习,使学生掌握外科手术学的基本技术。可以说,在一个外科医生成长的过程中,实验动物也作出了应有的贡献。

总之,实验动物在生物医学科学的发展中起了重要的作用,由于我国实验动物科学落后,许多方面还不能符合生物医学科技工作者的要求,相信今后,随着整个国家和科技界的重视,实验动物科学进一步发展,实验动物的品种、质量、数量更加符合要求,必将推动生命科学的研究事业更快地取得更大的成就。

三、医学科学研究与动物实验的关系

1. 医学科研中采用动物实验,可以把很多人体上非常复杂的问题简单化,可以进行各种因素的细微探讨,而这是临床研究难于做到的。

机体的某一种机能同时都受许多因素的影响。因而要研究某一特定因素对这一过程的影响,就希望能使其他的因素保持固定。在人体却很难做到这一点。但在动物,无论是整体、离体或试管实验中,这都比较容易做到。如试验条件,实验室可以严格控制实验室的温湿度、光线、声音、动物的饮食、活动等,而临床上很难对病人的生活条件、活动范围加以严格控制,病人对药物治疗以外的其他护理工作的反应、对医务人员的信赖程度及合

作程度更是实验室中所不存在的问题。又如试验对象的选择,动物实验完全可以选择相同的动物,在动物的品种、品系、性别、年龄、体重、身长、活动性、健康状态、甚至遗传和微生物等方面也可严加限制,但临床试验中,病人的年龄、性别、体质、遗传等方面是不可能加以选择的。特别是健康状况,动物是健康的或是人工造成的某种疾病模型,而临床试验是人在自然环境下所得的病,因此即使是同一疾病,每个人的疾病情况都比较复杂,对同一药物反应也不相同,何况除试验治疗的疾病以外,还时常伴有一些其它的疾病,这样可影响或掩盖试验效果。动物可以同时选取所需要的数量,同时进行实验取得结果,而病人则是陆续发生,陆续进入试验,逐渐积累试验结果资料,前后可能掺入了不少干扰因素,有时难于区分。由于医学科研中利用动物实验的这些优点,我们就把一个非常复杂的多元方程,转变成简单的函数运算,使许多医学上的实践问题和重大政府问题解决得比较容易,从而大大地推动了医学科学的发展。

2.临床上很多疾病潜伏期或病程很长,研究周期也拖得很长,采用动物,复制动物疾病模型可以大大缩短其潜伏期或病程。尤其是那些在人体上不便进行的研究,完全可以在实验动物身上进行。从而有力地推动了人类疾病的病因学、发病学以及防治方法的研究。

应用动物模型,除了能克服在人类研究中常会遇到的理论和社会限制外,还容许采用某些不能应用于人类的方法和途径。这些途径对于研究发病率较低的的疾病(各种癌症、遗传缺损)和那些因其危险性而对人类进行实验是不道德的疾病,具有特别意义。例如,急性白血病的发病率较低,研究人员可以有意识地提高其在动物种群中的发生频率而推进研究。同样的途径已经成功地应用于其他疾病的研究,如血友病、周期性中性白细胞减少症和自身免疫介导的疾病。

动物模型的另一个富有成效的用途,在于能够细微的观察环境或遗传因素对疾病发生发展的影响。这对于长潜伏期疾病的研究特别重要。为确定特定的环境成分在某些疾病中的作用,可将动物引入自然的或控制的环境中去。随着一些急性传染病被控制,人们对一些慢性病日益注意,近年来人们开始致力于对环境中许多慢性致病因素的研究。但有些致病因素需要隔代或者隔几代才能显示出来,而人类的寿命很长,一个科学家很难有幸进行三代以上的观察。许多动物由于生命周期很短,能在实验室中观察几十代,如果使用微生物甚至可以观察几百代。

动物模型是利用动物自发性和实验性疾病为模式来研究人类的疾病。目前这方面的工作进展很快,已成为一门独立的学科,称比较医学(computive medicine)。国际上现有动物模型几百个,我们已经编集出版的动物模型在150个以上,有不少还在陆续编辑中。这些

动物模型有力地推动着人类疾病的病因学、发病学和防治学研究。

3. 临床上平时不易遇到的疾病,应用动物实验可以随时进行研究,使人们得以对这些疾病有深入的认识,例如放射病、毒气中毒、烈性传染病等。

以放射病为例,平时极难见到,而采用实验方法在动物身上可成功地复制成造血型、胃肠型、心血管型和脑型放射病,大大促进了对这种病的研究。因此,今天我们对辐射损伤的大部分知识,不是来自广岛或长琦,也不是来自几个出过事故的反应堆,而是通过动物实验积累起来的。关于辐射的远期遗传效应至今只有动物实验的材料。

4.药物的长期疗效和远期效应,在实验室采用动物实验方法来观察,没有过多的影响因素,但在临床研究中问题就比较复杂,如病人多吃或少吃药、病人自身停药、病人另外求医、病人又患其他疾病、病人死亡及病人失去联系等均可影响治疗效果的最终判定。

5. 医学上有些重要概念的确立只有通过动物实验才能作到,临床上是根本作不到的。例如,关于神经与内分泌的关系早就引起了人们的注意。在30年代临床就观察到下丘脑损伤可引起生殖、代谢的紊乱,尸体解剖与动物实验都强烈提示下丘视脑可能通过分泌某些激素调节垂体前叶的功能从而控制许多的内分泌器官的功能,如果这一现象能得到肯定,神经体液调节的概念将得到决定性的支持,但是花费了40年时间,人们却无法找到下丘脑调节垂体物质。直到70年代两组科学家分别用10多万个羊和猪的下丘脑提取出几毫克下丘脑的释放激素,而仅需注射几微克这类激素就可导致垂体分泌大量激素,这才最后确定了下丘脑对垂体激素调节的新概念,由于下丘脑释放激素的分离、合成,为神经内分泌调节的概念提供了有力的证据并改变了许多内分泌疾病诊断与治疗的方法,因而这个工作获得诺贝尔奖金。如果不用动物下丘脑而企图由几万个人的下丘脑提取释放激素那是非常非常困难甚至于是不可能的。可见医学研究发展到目前,一些工作非在动物身上进行实验不可。

第二章实验动物质量管理与质量控制的发展

第一节概述

现代科学技术发展所需要的基本支撑条件包括实验动物、仪器设备、信息资料和化学试剂四个基本要素,其中实验动物被称为活的精密仪器。由于实验动物不断与周围环境发生物质交换,进行新陈代谢,使得实验动物的质量指标也不断地发生变化。除此之外,实验动物质量标准不完善、检测技术方法缺陷、实验动物科学发展滞后、实验动物从业人员素质问题等因素,均影响实验动物的质量。低质量的实验动物直接影响到众多领域大量科学实验的准确性,关系到人类的健康和生命。因此实验动物质量是实验动物科学重要的研究内容之一,直接影响到科学的发展,实验动物质量将成为21世纪发展生命科学的首要任务之一。

实验动物质量包括质量管理和质量控制两大部分内容。质量管理侧重建立建全实验动物管理法律、法规,质量监测体系,质量标准和与实验动物质量管理有关的规章办法及质检技术的法制化、标准化和规范化管理。质量控制侧重研究实验动物质量的检测试剂、检测技术方法等,包括遗传学质量控制、微生物学质量控制、寄生虫学质量控制、病理学质量控制、营养学质量控制、环境生态学质量控制。

第二节实验动物质量管理制度及体系

一、实验动物质量规范化管理主要内容

实验动物质量规范化管理主要内容包括(1)实验动物质量管理相关的法律、法规、规章、技术标准及其他规范文件;(2)实验动物质量管理、质量控制和监管工作;(3)动物实验质量管理;(4)实验动物从业人员资质管理;(5)实验动物设施的标准化;(6)实验动物相关的环境保护;(7)实验动物生物安全;(8)实验动物福利和伦理;(9)野生动物保护和实验动物开发利用;(10)实验动物防疫;(11)实验动物相关的实验室认可、认证;(12)实验动物质量及管理与国际接轨和质量互认。

二、我国实验动物质量规范化管理进程

1. 我国实验动物质量管理的法制化

我国的实验动物工作起步较晚,新中国成立前,实验动物工作发展非常缓慢,新中国成立后,随着科学事业的发展,实验动物工作也逐步开展起来。国家先后在北京、上海、武汉等地建立了生物制品研究所,建立了规模较大的实验动物饲养繁殖基地,一些大专院

校和科研机构也相继建立了实验动物饲养繁殖室,成为我国实验动物科学发展的基础。但我国的实验动物在品种数量和质量上与国际水平都存在很大的差距,远远不能满足需要。在改革开放之前工作进展缓慢的一个重要的原因就是规范化管理体系不健全。当时,我国实验动物管理工作无法规、无标准,这与科学的发展需求很不协调。改革开放后,我国开始大量地吸取发达国家先进科技管理经验,建立法制化的管理模式,实验动物工作开始进入现代化的进程。

1988年,经国务院批准,国家科委发布了我国第一部实验动物管理的法规性文件《实验动物管理条例》,该条例对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提出了法制化的管理要求。初步建立了实验动物管理体系,规范了实验动物饲育管理、检疫与传染病控制、实验动物的应用、实验动物的进口与出口管理、实验动物工作人员管理,以及奖惩等方面的管理尺度,标志着我国实验动物管理走上法制化和标准化管理的轨道。

1997年,国家科委为了进一步加强实验动物质量管理,保证实验动物和动物实验的质量,根据《实验动物管理条例》,针对实验动物质量规范化管理出台了《实验动物质量管理方法》。这是我国实验动物质量规范化管理的第一个专门的规范性文件,也标志着我国实验动物质量管理工作开始真正进入规范化的轨道。该办法明确提出了我国实验动物生产和使用将实行许可证制度,对许可证的申请和管理也做出了规定;为进一步加强实验动物质量管理,保证实验动物和动物实验质量,提出建立国家实验动物种子中心和检测机构,明确两机构的组织构成、任务、条件要求、申请和审批程序。该管理方法的发布和实施,极大地推动了我国实验动物管理科学化和规范化的发展进程。

为落实《实验动物质量管理办法》中提出的任务,科技部先后制定和发布了《国家实验动物种子中心管理方法》(国科发财字[1998]174号)、《国家啮齿实验动物种子中心引种、供种实施细则》(国科发财字[1998]048号),《关于当前许可证发放过程中有关实验动物种子问题的处理意见》(国科财字[1999]044号)、《省级实验动物质量检测机构技术审查准则》和《省级实验动物质量检测机构技术审查细则》(国科财字[1998]059号)。这些规范性文件有力地促进了实验动物种质的保存利用和资源共享,推动了国家和地方两级检测机构的建设和全国实验动物质量检测体系的形成。

2001年,科技部与卫生部等七部(局)联合发布了《实验动物许可证管理方法(试行)》(国科发财字[2001]545号),规定了申请许可证的行为主体、条件、标准、审批和发放程序;强调了许可证的管理和监督。实验动物认证制度的规范管理模式建立,标志着我国实

验动物质量管理体系的初步建立。

2. 目前我国实验动物质量规范化管理的不足

尽管目前我国实验动物质量管理工作进入了一个较快速的发展阶段,取得了一定成就,但是从整体来说,我们与世界发达国家相比,我们的水平还很低,地区之间、行业之间、部门之间、学科之间的发展水平还很不平衡,我国实验动物工作规范管理的基础还相当薄弱,我国实验动物质量和动物实验质量保证及其管理水平的提高还面临着许多的问题和困难。

在新形势下,我国实验动物质量规范化管理在法律、法规、规章、技术标准、市场监管和管理体制的完善方面,在学科建设、科技投入、技术开发、行业发展、人才培养方面都面临困难和挑战。首先,在法律、法规层面上,我国目前还没有真正意义上的实验动物法律、法规。1988年国家科委经国务院批准发布的《实验动物管理条例》,按照我国2000年颁布的《中华人民共和国立法法》规定,算不上真正意义上的行政法规。而2003年颁布的《中华人民共和国行政许可证》规定,只有法规以上的规范性文件才能设立行政许可或行政审批权。根据上述两部法律,2005年,我国实行了几年的实验动物许可证制度成为被清理的对象。后经过多方努力,实验动物许可证审批事项得以暂时保留:即《实验动物管理条例》可以视为行政法规,但是其法律地位和效力存在明显的不足,使实验动物质量的规范化、法制化管理陷入困境。目前,应尽快完成立法或者出台由国务院颁布的有关实验动物管理的行政法规,尽早真正建立实验动物依法管理的机制,已经成为实验动物工作者共同面临的历史任务。建立和完善全国实验动物质量监测体系,保证实验动物和动物实验质量,是适应科学研究、经济建设、社会发展和对外开放的需要。

三、实验动物质量管理体制、制度和体系

1. 实验动物质量管理体制

实验动物科学是是衡量一个国家或区域科技、经济和社会发展水平的重要标志之一,因此我国把实验动物的管理纳入科学技术管理范畴。自20世纪80年代起,我国逐步建立了以科学技术行政主管部门为主的实验动物行政管理体制。

《实验动物管理条例》明确规定:国家科学技术委员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。

在国家科委(现已更名为国家科学技术部)内部,实验动物工作归口在条件财务司,各省(自治区、直辖市)相应归口在科技厅条件财务处;其他有关部委则将实验动物工作

动物实验的基本操作

第一节实验动物的捉拿、固定和编号方法 在基础医学实验中,正确捉拿与固定动物,是实验工作的基础,也是实验顺利进行的保证。掌握正确捉拿、固定动物的目的就是防止实验者被动物咬伤抓伤,同时也是为了维持动物的正常生理活动,从而不影响实验观察结果。 一、实验动物的捉拿与固定方法 在基础医学实验中,最常用的动物有小鼠、大鼠、豚鼠、蟾蜍、蛙、家兔和犬,现分别就其捉拿与固定方法依次予以介绍。 1. 小鼠 捉拿时先用右手将鼠尾抓住提起,放在较粗糙的台面或鼠笼上,在其向前爬行时,右手向后拉尾(图5-1),用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳和头颈部皮肤,将其置于左手心中,拉直四肢并用左手无名指压紧尾和后肢(图5-2),右手即可作注射或其他实验操作。取尾血及尾静脉注射时,可将小鼠固定在金属或木制的固定器上(图5-11)。 图5-1 图5-2 2. 大鼠 方法基本与捉拿小鼠相同,但实验者事先应戴帆布防护手套。用右手将鼠尾抓住提起,放在较粗糙的台面或鼠笼上,抓住鼠尾向后轻拉,左手拇指和食指抓紧两耳和头颈部皮肤,余下三指紧捏鼠背部皮肤,如果大鼠后肢挣扎厉害,可将鼠尾放在小指和无名指之间夹住,将整个鼠固定在左手中,右手进行操作。若进行手术或解剖,则应事先麻醉或处死,然后用棉线活结缚四肢,用棉线固定门齿,背卧位固定在大鼠固定板上。需取尾血及尾静脉注射时,可将其固定在大鼠固定盒里,将鼠尾留在外面供实验操作。 3. 豚鼠 豚鼠具有胆小易惊的特性,因此抓取时要求快、稳、准。一般方法是:先用右手掌迅速、轻轻地扣住豚鼠背部,抓住其肩中上方,以拇指和食指环握颈部,对于体型较大或怀孕的豚鼠,可用另一只手托住其臀部(图5-3、图5-4)。

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。体内不能合成维生素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内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。 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、白内障、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。 F1代动物:两个无关近交系杂交形成的第一代动物。 特点:虽然基因杂合,但个体之间基因杂合的一致,个体差异小。除具有近交系的优点,还具有生命力强耐受性强,可长期进行观察,具有杂交优势,个体相互之间可以接受皮肤、器官移植。 封闭群动物(远交系):以非近亲交配方式繁殖生产的一个实验动物种群,5年以上不从外部引新血缘或至少繁殖四代以上,在封闭条件下交配繁殖,保持了一定杂合性和群体遗传特征。每代近交系数增加量<1%。在人类遗传研究、药物筛选、毒物实验等方面起着不可代替的作用等。 突变系动物:指正常染色体的基因发生了变异,动物具有一种或多种遗传缺陷。例如:无胸腺裸鼠、严重联合免疫缺陷动物SCID小鼠。为肿瘤、免疫疾病的研究提供了理想的材料。

《中国药典》2020版—生物制品实验动物质量控制

生物制品实验动物质量控制 生物制品实验动物分为生物制品生产用实验动物和检定用实验动物。生产用实验动物是指用于生物制品生产的实验动物,检定用动物则是用于生物制品检定的实验动物。 本通则是对生物制品生产用和检定用实验动物微生物与寄生虫 学的质量控制要求。实验动物的管理应符合国家相关要求。 一、实验动物微生物学等级分类 按照实验动物携带微生物与寄生虫情况进行等级分类,分为普通级、清洁级、无特定病原体级和无菌级实验动物。 普通级实验动物[conventional (CV) animal]系指不携带所规定的重要人兽共患病和烈性传染病病原的实验动物。 清洁级实验动物[clean (CL) animal]系指不携带普通级实验动物的病原,并且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。 无特定病原体级实验动物[specific pathogen free (SPF) animal]系指不携带普通级和清洁级实验动物的病原,并且不携带主要潜在感染或条件致病和对科学研究干扰大的病原体的实验动物。 无菌级实验动物[Germ Free (GF) animal]指无可检出的一切生命体的实验动物。 SPF 鸡胚是指由SPF 鸡所产的受精卵,在符合生物制品生产条件下,经孵化后所生成的鸡胚。 疫苗生产与检定应采用适宜级别的实验动物,具体应符合相关各

论的要求。 二、检测要求 1、外观要求实验动物应外观健康、无异常。 2、微生物与寄生虫学检测项目常用实验动物检测要求见表1-8。必须检测项目,在日常检查时必须定期检测;必要时检测项目,在供应商评估或者怀疑有感染时进行检查,根据需要而定。 3、实验动物质量检测频率一般不少于 3 个月。 表 1 生物制品生产用、检定用小鼠微生物与寄生虫学检测项目 Hantavirus (HV) Ectromelia Virus (Ect.) 肝炎病毒Mouse Hepatitis 仙台病毒 Sendai Virus (SV) 小鼠肺炎病毒 Pneumonia Virus of Mice 呼肠孤病毒Ⅲ型Reovirus type Ⅲ (Reo 小鼠细小病毒 Minute Virus of Mice 脑脊髓病毒Theiler ’

动物实验的基本操作技术

动物实验的基本操作技术 实验动物 实验动物(experimental animals)是指经过人工饲养、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,应用于科研、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。这些个体具有较好的遗传均一性、对外来刺激的敏感性和实验再现性。 一、常用实验动物的种类和特点 (一)狗(dog)属于哺乳纲、食肉目、犬科动物。其嗅觉、视和听觉均很灵敏,对外界环境的适应能力强。消化、循环和神经系统均发达,且与人类很相似。适用于各类实验外科手术学的教学和临床科研工作,是复制休克、DIC、动脉粥样硬化等动物模型首选的动物之一,由于其价格较昂贵,教学实验中不如某些中小动物常用。 (二)家兔(rabbit) 属于哺乳纲、啮齿目、兔科、草食类动物。品种有:青紫蓝兔(livor blue rabbit)、中国白兔(china white rabbit)、新西兰白兔和大耳白兔(maximus ear white rabbit)等。具有性情温顺,对温度适应敏锐和便于静脉注射等特点,是教学实验中最常用的动物之一。可用于血压、呼吸、泌尿等多种实验,还可用于体温实验和热原的研究与鉴定。 (三)大白鼠(rat) 属哺乳纲、啮齿目、鼠科类动物。其性情凶猛、喜欢啃咬、繁殖周期短、抗病能力较强、心血管反应敏锐。用于水肿、休克、炎症、心功能不全、肾功能不全和应激反应等实验。大鼠不能呕吐,故不能做催吐实验。 (四)小白鼠(mouse) 属哺乳纲、啮齿目、鼠科类动物。具有繁殖周期短、产仔多、生长快、体型小、温顺易捉、易于饲养等特点。广泛应用于各种药物的毒理实验、药物筛选实验、生物药效学实验,以及癌症研究、营养学、遗传学、免疫性疾病研究等项实验。 (五)豚鼠(cavy) 属哺乳纲、啮齿目、豚鼠科类动物。又名天丝鼠、荷兰猪。其性情温顺,嗅觉和听觉较发达。对某些病毒反应敏锐,易引起变态反应。适用于药理学、营养学、各种传染病的实验研究。细菌、病毒诊断学研究、过敏、变态反应性实验研究和内耳及听神经疾病研究。也常用于离体心脏实验研究。 (六)蛙和蟾蜍(frog and toad ) 均属两栖纲、无尾目类动物。常用于教学实验。其心脏在离体后仍可有节律地跳动。常用于心脏生理、药理和病生实验。蛙舌与肠系膜是观察炎症和微循环变化的良好标本。此外,蛙类还可用于水肿和肾功能不全的实验研究。 二、常用实验动物的品系

实验动物从业人员上岗培训教材大纲-参考模板

第一章实验动物科学概论 第一节实验动物科学的基本概念 一、实验动物科学 二、实验用动物 三、实验动物 四、实验动物的特征 (一)遗传背景明确 (二)对携带微生物和寄生虫实施监制 (三)在特定的环境条件下进行人工饲育 (四)应用范围明确 (五)实验动物与其他类动物区别的特征 第二节实验动物科学研究的基本范畴 一、实验动物生物学 二、实验动物环境生态学 三、实验动物遗传育种学 四、实验动物营养学 五、实验动物微生物学和寄生虫学 六、实验动物医学 七、比较医学 八、动物实验技术 九、动物实验伦理学 十、实验动物福利 十一、动物实验替代方法 第二章实验动物法制化、规范化管理的有关规定和标准 第一节我国实验动物工作法制化管理体系简介 一、实验动物工作管理体制 二、实验动物管理组织机构体系 三、实验动物管理法规标准体系 四、实验动物质量保障体系 第二节国家有关实验动物的法规和规定 一、《实验动物管理条例》 二、《实验动物质量管理办法》 三、《实验动物许可证管理办法(试行)》 四、《关于善待实验动物的指导性意见》 第三节国家与实验动物相关法律法规规章及技术规范 一、《中华人民共和国动物防疫法》 二、《动物防疫条件审查办法》 (一)动物饲养场、养殖小区选址应当符合下列条件(二)动物饲养场、养殖小区布局应当符合下列条件(三)动物饲养场、养殖小区应当具备下列设施设备(四)动物饲养场、养殖小区应当有与其养殖规模相适应的执业兽医或者乡村兽医 (五)患有相关人兽共患传染病的人员不得从事动物饲养工作 (六)动物饲养场、养殖小区应当按规定建立免疫、用药、检疫申报、疫情报告、消毒、无害化处理、畜禽标识等制度及养殖档案 (七)无害化处理场所动物防疫条件 (八)审查发证 (九)监督管理 三、《中华人民共和国野生动物保护法》 (一)野生动物保护范围 (二)野生动物保护的规定 (三)关于法律责任的规定 四、《国家重点保护野生动物驯养繁殖许可证管理办法》 五、《中华人民共和国传染病防治法》 六、《病原微生物实验室生物安全管理条例》 七、《实验室生物安全通用要求》 第四节实验动物的国家标准 一、《实验动物微生物学等级及监制》 (一)范围 (二)引用标准 (三)实验动物微生物学等级分类 (四)检测要求 (五)检测程序 (六)检测方法 (七)检测规则 (八)结果判定 (九)报告 二、《实验动物寄生虫学等级及监测》 (一)范围 (二)引用标准 (三)实验动物寄生虫学等级 (四)检测要求 (五)检测程序 (六)检验方法 (七)检测规则 (八)报告 三、《实验动物环境及设施》 (一)范围 (二)引用标准 (三)定义 (四)设施 (五)环境 (六)工艺布局 (七)污水、废弃物及动物尸体处理 (八)关于笼具、垫料及饮水 (九)关于动物运输 四、《实验动物哺乳类实验动物的遗传质量控制》(一)范围

医学实验动物学简答题

1.简述“近交系动物” 2.经至少连续20代的全同胞亲兄妹或亲子交配培育而成,同品系内所有个体都可追溯到 起源于第20代或以后代数的共同祖先,该品系称为近交系。 3.近亲交配的弊端 固定基因时,有害的隐性基因也会纯合,出现不利的性状而造成育种失败;近交可能导致多基因之间丧失平衡,从而使高度纯化的动物对不良环境的调节适应能力降低;近交使动物失去为保持足够生物适合度所必需的最低水平的基因杂合性,从而影响动物生长率,寿命,对疾病的感受性,生活力,体力及繁殖能力。 4.简述“封闭群动物” 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。 5.简述“哨兵动物” 指为微生物检测所设置的指示动物,用于监控实验动物饲养环境中病原及病原感染的动物。哨兵动物一般采用来源于与被监测动物遗传背景相同的、免疫功能正常的清洁级或SPF级封闭群动物。通常有二个功能:1. 实验初期意外缺损时的补充;2. 微生物定期检测 6.简述空气洁净度“级”的含义,各种动物实验环境设施对“级”的要求是什么 级是空气洁净度的计量单位,含义:每立方英尺空气中含有大于等于0.5μm的尘埃粒子数。 屏障环境:洁净度7级(英美制一万级);隔离环境:洁净度5级(英美制一百级) 7.简述营养 动物从外界摄取自身所需要的食物,经消化、吸收,用来维持生命活动的行为或作用。

8.简述标准化饲料 根据不同动物的营养需求和动物的食性,经人工配合、加工而成的营养全面、适口性好、符合微生物要求的饲料。 9.简述颗粒饲料优越性 ①原料配合合理,符合营养标准和不同动物的食性;②加工过程中经过高温、挤压,杀 灭了大量微生物和寄生虫,普通级动物可直接饲喂;③压制成型,避免了动物采食过程中的大量浪费;④大幅度减少了粉尘;⑤颗粒饲料有利于进一步包装灭菌处理。 10.简述人类疾病动物模型的定义和分类 定义:在生物医药研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和材料。 分类:诱发性动物疾病模型、自发性动物模型、抗疾病型动物模型、生物医学动物模型11.简述安乐死 在动物实验过程中或结束时,对不欲保留的动物(动物承受不可缓解的疼痛、非存活手术和样本采集),实施痛苦感最低或者无痛苦感死亡的科学方法。 12.裸鼠的解剖生理特点 ①毛囊发育不良,外观几乎全身没有被毛,称裸体外表,故称“裸鼠”;②胸腺严重萎缩, 仅有胸腺残迹或异常的胸腺上皮。故不能分泌胸腺素,不能使T细胞正常分化,因而细胞免疫力低下;③IgG的产生需要T细胞和巨噬细胞的参与,因此其免疫球蛋白主要是IgM,只有极少量的IgG;④自发肿瘤现象罕见,可能与NK细胞的活性高有关;⑤裸鼠易患鼠肝炎和病毒性肺炎;⑥纯合裸鼠母性极差,且受孕率低,乳房发育不良。通常以纯合雄鼠与带有nu基因的杂合雌鼠交配,可获1/2裸小鼠;⑦必须饲养在屏障环境中。 13.在动物实验设计、实施和完成阶段,有关动物福利和保护环境方面我们应该注重哪些?

2015-动物实验基本操作

动物实验基本操作一(固定、性别判定、标识) 【实验目的】在做动物试验时,为确保给药、实验顺利进行,防止被动物咬伤、准确辨别动物性别、准确标识动物,要学会用正确方法捉拿实验动物、掌握辨别动物性别的方法以及掌握标识动物的方法。 【实验对象】SD大鼠,KM小鼠,雌雄各半,体重180-250g。 【实验器材和药品】 器材:鼠笼、大小鼠固定器、方木板、美式图钉、细绳、防护手套 药品:苦味酸80%~90%酒精饱和溶液、20%乌拉坦 【实验步骤】 一、小鼠的捉拿 1、徒手固定:用右手提起尾巴中部,放在鼠笼盖或其他粗糙面上。向后上方轻拉,此时,小鼠前肢紧紧抓住粗糙表面。左手拇指和食指迅速捏住小鼠颈背部皮肤,再置小鼠于左手心,并以左手掌心和中指夹住小鼠背部皮肤,无名指压住小鼠尾根部,将其固定于手中。右手可行注射或其它操作。 2、固定器固定:尾静脉注射或给药时,将小鼠放进固定器中或者大小和重量适当的容器(如烧杯),只露出尾巴,该类容器能够压住尾部,避免其活动。勿固定过紧造成窒息死亡。进行腹腔手术或心脏采血时,先准备一个15-20cm的方木板,边缘钉入五颗钉子。将小鼠四肢分别用20-30cm的线绳捆绑,线的另一头分别绑在方木板的钉子上,并且在头部上颚切齿牵引一根线绳,也固定在钉子上,达到完全固定。 二、大鼠的捉拿

4-5周内的大鼠,方法同小鼠。周龄较大的,则:1、首先戴好防护手套。2、用右手拇指和食指抓住大鼠尾巴中部将大鼠提起,放在大鼠饲养盒的面罩上。3、左手顺势按、卡在大鼠躯干背部,稍加压力向头颈部滑行。4、以左手拇指和食指捏住大鼠两耳后部的头颈皮肤,其余三指和手掌握住大鼠背部皮肤,完成抓取保定。三、性别判定 小鼠、大鼠性别判定 (1)幼鼠外生殖器与肛门间隔短的是♀,外生殖器与肛门间隔长的是♂。 (2)成年动物可直接肉眼辨认,雄性有膨起的阴囊和阴茎,雌性动物有阴道口。四、动物的标记 小鼠的短期标记法:苦味酸80%~90%酒精饱和溶液(黄色),标出属于自己的编号【注意事项】 1、实验人员要有精神准备:掌握方法,胆大心细,做好防护。 2、动物兴奋的时候不要抓取,待其安静下来。 3、根据受试动物的给药部位或采血方法的不同,事先选择徒手固定还是固定器固定。 4、固定时把握好力度,过分用力会使小鼠颈椎脱臼或窒息死亡,若用力过轻头部能反转过来咬伤实验者的手。 【思考题】 1.在固定实验动物时如何才能快、准、稳?

常用实验动物的实验基本操作技术

常用实验动物的实验基本操作技术 第一节常用实验动物的生物学特征 1.蛙(或蟾蜍)的生物学特点是什么?主要用于哪些实验? 属于两栖变温动物,皮肤光滑湿润,有腺体无外鳞。蛙的心脏有两个心房,一个心室,心房与心室区分不明显,动静脉血液混合,有冬眠习性。生存环境比哺乳动物简单,在机能学实验中有多种实验选择该动物。如:①离体蛙心实验,常用来研究心脏的生理功能及药物对心脏活动的影响。②蛙的腓肠肌和坐骨神经可用于观察外周神经及其肌肉的功能,以及药物对周围神经、骨骼肌或神经肌肉接头的影响。③缝匠肌可用于记录终板电位。脊休克、脊髓反射、反射弧分析、肠系膜微循环等。在临床检验中,可用雄蛙作妊娠反应实验。 2.小白鼠的生物学特征是什么?主要用于哪些实验? 小白鼠性情温顺,易于捕捉,胆小怕惊,对外来刺激敏感。它胃容量小,不耐饥渴,随时采食。在机能学实验中常选用该动物。故适用于大量的实验动物,如:某些药物的筛选实验、半数致死量(LD50)测定、药效比较、毒性实验、妊娠期20天左右,常用于避孕药实验及抗癌药实验。 3.大白鼠的生物学特征是什么?主要用于哪些实验? 大白鼠性情温顺,行动迟缓,易于捕捉,但受惊吓或粗暴操作时,会紧张不安甚至攻击人。大鼠嗅觉发达,对外界刺激敏感,抵抗力较强。大鼠无胆囊,肾单位表浅,肝再生能力强。大鼠的血压反应比兔稳定,可用它作血压实验,也可用于慢性实验、抗炎、降脂、利胆、子宫实验及心血管系统的实验。药典规定该动物为催产素效价测定及药品指控中升压物质检查指定动物。 4.豚鼠生物学特征是什么?主要用于哪些实验? 豚鼠性情温和,胆小,饲养管理方便,可群养。豚鼠耳蜗管发达,听觉灵敏,存在可见的普赖厄反射(听觉耳动反射),乳突部骨质薄弱。豚鼠对组织胺、人型结核杆菌很敏感。能耐受腹腔手术,使用于肾上腺机能的研究。其自身不能制造维生素C,是研究实验性坏血症的唯一动物。 5.家兔生物学特征是什么?主要用于哪些实验? 家兔属于草食性动物,性情温顺但群居性差,听觉、嗅觉十分灵敏,胆小易惊,具夜行

动物实验培训班考试试卷(样卷)完成

浙江省医学实验动物与动物实验培训班考试试卷 姓名单位得分 一、选择题(每题2分,共40分): 1、《实验动物管理条例》是 d 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。 A、1981年; B、1983 年; C、1986年; D、1988年 2、a 动物的出现,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、转基因; B、无菌和悉生; C、免疫缺陷; D、近交系 3、起源于同一祖先,其下一代个体至少连续经过20代全同胞兄妹交配,品系近交系数达到 98.6%以上的动物是 a 动物。 A、近交系; B、封闭群; C、杂交群; D、重组系 4、除普通动物应排除的病原外,不携带干扰实验和危害动物的病原体的动物是 b 动物。 A、普通级; B、清洁动物; C、无特定病原体; D、无菌 5、在解剖学、血液动力学上, b 的冠状动脉循环与人类相似;对高胆固醇物质的反应与人类相似,很容易出现动脉粥祥硬化典型病灶。 A、大鼠; B、猪; C、犬; D、猴 6、C57BL/6J小鼠属于 d 动物。 A、无菌; B、杂交群; C、清洁; D、近交系 7、先天性T淋巴细胞功能缺陷的动物是 a 。 A、裸鼠; B、大鼠; C、新西兰兔; D、Beagle犬 8、最适合筛选抗高血压药物的大鼠是 D 品系。 A、SD; B、Wistar; C、ACI; D、SHR大鼠 9、动物实验时对实验动物的基本要求是 d 。 A、个体间的均一性; B、容易获得; C、遗传的稳定性; D、三者均要求 10、因为患红绿色盲,不能以红绿色作为条件刺激物,进行条件反射实验的动物是D 。 A、大鼠; B、豚鼠; C、兔; D、犬 11、下列描述错误的是 C 。 A、动物的解剖生理特征和反应随年龄增加而有明显变化; B、一般情况幼年动物比成年动物敏感; C、幼年动物较成年动物反应性稳定; D、年龄与体重成一定的正比关系 12、动物实验适宜的环境湿度为 a 。 A、40%-70%; B、小于40%; C、70%-80%; D、30%-40% 13、善待动物不仅仅是考虑动物的福利,也是因受虐待的动物 d 。 A、会反抗而伤害人; B、会反抗而伤害动物自己; C、会反抗而捣毁仪器设备; D、精神的变化会影响实验结果 14、当前国外实验动物的“3R”运动不包括动物实验的 c 。 A、减少; B、替代; C、废止;D.优化

药理学实验动物的基本操作实验心得

药理学实验动物的基本操 作实验心得 Revised by Jack on December 14,2020

这次是第一次药理学实验,我们学习了很多实验动物的基本操作方法。在做药理学实验之前我们就有做过人体解剖生理学实验,解剖过蟾蜍,小白鼠和家兔,这次的药理学实验更是一次对所学知识的巩固和深化,教给了我们很多在生理学实验中并没有学过的知识点。在刚做实验时,黄老师就向我们介绍了3R原则,即减少,优化,替代。动物是我们人类的朋友,首先我们应该尊重动物。它们用生命来换取人类的健康,推动着医学的进步,人类医学的发展离不开动物实验,动物为我们人类的健康做出了牺牲,我们应遵循“3R”原则。黄老师还通过视频给我们重点介绍了常用麻醉药及用法,实验动物的捉拿、麻醉、固定、给药、取血和处死方法。让我学到了很多实用性很强的东西。 之后便是分组自己做实验了,首先陈老师向我们讲解了小白鼠的标记方法,用中性品红表示十位数,苦味酸表示个位数,加上空白对照,一共可以标记一百支小白鼠。标记顺序为先左后右,从上至下。用苦味酸作为标记物的一个原因是它不容易被分解和弄掉,不会因为小鼠的活动而消失。其次是因为其有苦味,避免了被其他老鼠舔掉。之后讲解了小鼠的性别鉴定方法,除了书上说的方法外还可通过观察小鼠的乳房辨别。关于大鼠和家兔的捉持方法,大鼠在捉持前最好对其进行安抚,避免其急躁而咬人,而家兔则不可用手扯其双耳将其拉起。在给药方法方面,灌胃法要注意从口角插入口腔,用灌胃针抵住舌头,插入不可过深,一般入喉即可。腹腔注射时最好将其倒转,头部朝下,这样不容易刺入内脏。是否插入腹腔的判断方法:推注完后,轻微回抽,若有负压将注射器的推杆拉回,则已入腹腔。皮下注射时是否的入皮下的判断方法上同,皮下无负压,回抽不拉回。尾静脉注射时注意静脉在尾的两侧,不在上下,注射时用手捏住尾巴前段有利于暴露血管。 家兔的灌胃用木质开口器,使用时要想办法将其舌头压在开口器下,因为舌头会阻碍导尿管插入口腔,可以另外使用棉签配合,一边用棉签压住舌头,一边将开口器插入口腔。耳缘静脉注射时要注意选择小号针头,因家兔耳静脉较小,插入时应仔细谨慎。

医学实验动物与动物实验培训考试简答题

医学实验动物与动物实验培训考试简答题 第一章医学实验动物学概论 1、实验动物学的概念及其主要研究内容。 2、请简述科技部、卫生部实验动物的管理政策。 3、简述21世纪医学实验动物科学发展趋势。 第二章医学实验动物学标准 4、医学实验动物标准包括哪几方面,请举例说明实验动物质量对实验的影响。 5、请叙述实验动物遗传学和微生物学的分类及其质量控制意义。 6、简述影响动物实验和屏障动物实验室的环境因素。 7、简述国际上实验动物规范化管理模式。 第三章常用实验动物特点及其在生物医学研究中的应用 8、请举例说明常用的近交系大、小鼠和远交系动物。 9、举例说明常用实验动物在生命科学研究中的用途。 10、比较小型猪与人在结构和功能上的相似点,举例说明我国目前的小型猪品种及其应用价值。 11、简述一般情况下大型和小型实验动物的环境饲养条件。 第四章人类疾病动物模型 12、简述人类疾病动物模型的概念及优缺点。 13、简述遗传性和诱发型动物疾病模型的概念及优缺点。 14、举例说明医学研究中常用的自发性高血压、糖尿病、免疫缺陷型动物模型。 15、简述转基因动物的概念、基本原理和用途。 第五章实验动物的选择和应用 16、简述实验动物选择的基本原则。 17、简述药物毒性试验时,选择实验动物的注意事项。 第六章医学课题动物实验的设计及影响其效果的因素

18、简述动物实验设计的基本原则。 19、简述干扰动物实验结果的动物、环境、技术因素。 第七章实验动物福利和伦理学要求 20、什么是动物福利?国际普遍认可的“满足动物需求的五项标准”是什么? 21、实验动物福利的内涵有哪些?简述3R原则。 22、结合工作实际,说明在动物实验过程中应如何善待实验动物。 第八章医学动物实验与生物安全 23、举例说明实验动物中重要的人兽共患病及传染病。 24、什么是实验室生物安全?简述动物实验的安全防护内容。 25、简述如何进行动物实验废弃物的无害化处理。 第九章医学动物实验操作技术 26、简述动物实验前的准备工作内容。 27、从下列三题中选择两题回答。 (1)举例说明3种动物注射给药途径 (2)举例说明3种动物采血实验方法 (3)举例说明3种种动物安乐死方法 28、动物实验麻醉剂选择应考虑哪些因素?动物麻醉时应注意哪些事项? 第十章医学动物实验申请与相关要求 29、简述申请开展动物实验的单位资质条件和人员条件。 30、简述医学科研课题或项目申报、结题、验收和成果申报时,对实验动物与动物实验的要求。 第一章医学实验动物学概论 1、实验动物学的概念及其主要研究内容。 实验动物学是以实验动物为主要研究对象,并将培育的实验动物应用于生命科学研究等领域的一门综合性基础学科。实验动物学的主要研究内容包括:实验动物生物学,实验动物

实验三 实验动物基本操作技术

实验三实验动物基本操作技术 学习目标 ●熟悉大鼠、小鼠及家兔的捉拿与固定;熟悉小鼠腹腔注射、家兔耳 缘静脉注射的方法与技术;熟悉动物的编号方法。 ●了解其他动物实验技术。 大多数药理实验是以动物为实验对象的,常用实验动物有青蛙与蟾蜍,小白鼠,大白鼠,豚鼠,家兔,猫,狗等,实验前了解其特点,掌握常用的动物实验基本操作技术,有利于学生动手能力的培养。本节重点介绍青蛙与蟾蜍,小白鼠,大白鼠,豚鼠,家兔的实验基本操作技术。 一、实验动物的编号 为了分组和辨别的方便,实验时常需对实验动物进行编号。常用的编号方法如下: 1.染料标记法 (1)常用染料:红色染料:5%中性红或品红液;黄色染料:3%~5%苦味酸溶液;咖啡色染料:2%硝酸银溶液;黑色染料:煤焦油的酒精溶液。 (2)标记规则:根据实验动物被毛颜色的不同选择不同化学药品涂染动物。 A.家兔等动物的标记方法:一般用毛笔蘸取不同颜色的染料溶液直接在动物背部涂写。若用硝酸银溶液涂写,则需在日光下暴露1min。 B.大鼠、小鼠的标记方法:通常在动物不同部位涂上有色斑点来表示不同的。如需要对数只实验动物编号,将小白鼠背部划分为前肢、腰部、后肢的左、中、

右部九个区域,从右到左标记。 2.穿耳打孔法用专门的打孔器在动物耳朵的不同部位打孔表示。 3.挂牌编号法此法常用于狗、猴、猫等大动物的编号。将牌固定于动物的颈圈或耳上。 4.人工针刺法先将动物被毛去除,用针在动物皮肤上刺出,再用酒精墨汁涂染即可。 二、实验动物的捉拿与固定方法 1.蛙和蟾蜍用左手握住动物,以食指按压其头部前端,拇指按压背部。 2.小白鼠捉拿法有二种,一种是用右手提起尾部,放在鼠笼盖或其他粗糙面上,向后上方轻拉,此时小鼠前肢紧紧抓住粗糙面,迅速用左手拇指和食指捏住小鼠颈背部皮肤并用小指和手掌尺侧夹持其尾根部固定手中;另一种抓法是只用左手,先用拇指和食指抓住小鼠尾部,再用手掌尺侧及小指夹住尾根,然后用拇指及食指捏住其颈部皮肤。 3.大白鼠捉拿时,右手抓住鼠尾基部(因抓尾尖动物会扭动易使其尾部的皮肤脱落,影响实验的进行)将大鼠放在粗糙面上,左手戴上防护手套或用厚布盖住大鼠,抓住其整个身体并固定其头部以防咬伤。捉拿时勿用力过猛,勿捏其颈部,以免引起窒息。 4.豚鼠捉拿时以拇指和中指从豚鼠背部绕到腋下抓住豚鼠,另一只手托住其臀部。体重小者可用一只手捉拿,体重大者捉拿时宜用双手。

2015-动物实验基本操作

2015-动物实验基本操作动物实验 基本操作一(固定、性别判定、标 识)【实验目的】在做动物试验 时,为确保给药、实验顺利进 行,防止被动物咬伤、准确辨别动 物性别、准确标识动物,要学会 用正确方法捉拿实验动物、掌握 辨别动物性别的方法以及掌握标识 动物的方法。 【实验对象】SD大鼠,KM小鼠,雌雄各半,体 重180-250g。 【实验器材和药品】 器材:鼠笼、大小鼠固定器、方木板、美式图钉、细绳、防护手套 药品:苦味酸80%?90酒精饱和溶液、20%乌拉坦【实验步骤】 一、小鼠的捉拿 1、徒手固定:用右手提起尾巴中部,放在鼠笼盖或其他粗糙面上。向后上方轻拉,此时,小鼠前肢

紧紧抓住粗糙表面。左手拇指和食指迅速捏住小鼠颈背部皮肤,再置小鼠于左手心,并以左手掌心和中指夹住小鼠背部皮肤,无名指压住小鼠尾根部,将其固定于手中。右手可行注射或其它操作。 2、固定器固定:尾静脉注射或给药时,将小鼠放进固定器中或者大小和重量适当的容器(如烧杯),只露出尾巴,该类容器能够压住尾部,避免其活动。勿固定过紧造成窒息死亡。进行腹腔手术或心脏采血时,先准备一个15-20cm的方木板,边缘钉入五颗钉子。将小鼠四肢分别用20-30cm的线绳捆绑,线的另一头分别绑在方木板的钉子上,并且在头部上颚切齿牵引一根线绳,也固定在钉子上,达到完全固定。 二、大鼠的捉拿 4-5 周内的大鼠,方法同小鼠。周龄较大的,^V: 1、首先戴好防护手套。2、用右手拇指和食指抓住大鼠尾巴中部将大鼠提起,放在大鼠饲养盒的面罩上。3、左手顺势按、卡在大鼠躯干背部,稍加压力向头颈部滑行。4、以左手拇指和食指捏住大鼠两耳后部的头颈皮肤,其余三指和手掌握住大鼠背部皮肤,完成抓取保定。 三、性别判定小鼠、大鼠性别判定 (1)幼鼠外生殖器与肛门间隔短的是早,夕卜生殖器与肛门间隔长的是£。 (2)成年动物可直接肉眼辨认,雄性有膨起的阴囊和阴茎,雌性动物有阴道口。

实验动物质量控制标准

实验动物质量控制标准

?实验动物的微生物学质量控制

实验动物引起的常见过敏反应 病症症状体征 接触性荨麻 疹 发红、皮肤发痒、隆起肿块、凸起的局限性红斑损伤 过敏性结膜炎打喷嚏、发痒、流清鼻涕、鼻充血结膜充血、化学因素病、流 眼泪 过敏性鼻炎打喷嚏、发痒、流鼻涕、鼻充血鼻粘膜苍白或水肿、流鼻涕气喘症咳嗽、气喘、胸闷、呼吸急促呼吸声减弱、呼吸时相延长 或者气喘、可逆气流闭塞、 导气管高反应性 过敏症全身性瘙痒、红疹、眼睑水肿、吞 咽困难、呼吸短促、眩晕、晕厥、 恶心、呕吐、痉挛性腹痛、腹泻潮红、疹块、血管水肿、喘鸣、气喘、低血压

常见的实验动物人畜共患病 病原体易感动物危害和国内流行情况 出血热病毒人、犬、小鼠隐性感染,长期排毒;急性感染,造成人和动物死亡,实 验人员易于感染 狂犬病毒犬、猫、猴、人等急性接触性传染,散发出现 口蹄疫病毒牛、猪、人等急性接触性传染,传播快 伪狂犬毒犬、猫、人皮肤剧痒、发热,脑脊髓炎、神经炎、我国多种动物发 生过本病 麻疹病毒猴、人同人麻疹,并发巨细胞性肺炎,我国猴群中抗体阳性率为 46.77% 猴痘病毒猴、人、松鼠皮疹,严重者死亡。我国猴群抗体阳性率为3.74% 淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒小鼠、豚鼠、仓鼠、人人畜共患,垂直传播,人感染表现流感症状和脑膜炎。普 通小鼠群抗体阳性率为3% 沙门氏菌人和所有动物急性爆发型:发病急,死亡快;恶急性型:腹泻、肠炎; 慢性型:隐性感染,长期带菌 志贺氏菌猴、人消化道感染,急性型高热、呕吐、脓血便,慢性型有菌痢 史,间歇发作,部分长期带菌 布氏杆菌猪、犬、人、羊生殖道感染为主,流产,阴道排污秽分泌物;睾丸炎,丧 失生育能力 丹毒杆菌猪、人、小鼠人感染后称“类丹毒”

统计过程控制实验指导书模板

统计过程控制实验 指导书

工序质量分析( SPC) 实验指导书 目录 西化大学机械工程与自动化学院

前言 ”统计过程控制实验”是重庆迪佳科技有限公司利用重庆大学机械学院科研成果, 引进现代质量控制技术, 开发的一项适用于”机械设计制造及自动化”、”工业工程”等专业的本、专科学生学习”机械制造技术基础”、”质量管理”、”现代质量工程”等课程配套的教学实验; 也能够作为机械制造企业推广ISO9000质量体系, 对员工培训讲授”质量管理”、”统计过程控制”等内容时的基础训练科目。本项目实验的主要特点是: 1、引进了现代质量控制的先进技术――统计过程控制( SPC) 。统计过程控制( SPC) 是企业提高产品质量, 贯彻国际标准ISO9000质量体系, 特别针对实行大批量生产的汽车、摩托车、家电、电子等行业必须掌握的基础技术。本实验以一个产品零件的某道工序加工作为背景, 经过学习者观看加工录像, 亲自实地操作, 以帮助她们建立统计过程控制( SPC) 基本概念和使用方法, 直观清楚, 便于掌握; 2、当前生产企业的产品质量检测大多靠人工读数, 不但手工抄录费时费力, 而且检测的数据难以保留下来, 不利于企业质量管理部门对生产过程出现的质量问题进行定量的系统科学的分析。本实验在实验手段方面引进了数字千分表等技术, 测量数据经接口直接进入计算机处理, 让学生得以初步了解先进的数字化的测量手

段。 本实验仅仅作为了解和实践统计过程控制( SPC) 的入门, 在短短的几个个学时内, 能让学生在质量控制领域有一个初步的概念就算达到了实验的目的。 统计过程控制实验指导书 1、实验的目的 1.1了解统计过程控制的基本概念, 认识统计过程控制的目的和意义; 1.2了解实现零件关键尺寸统计过程控制所需的一种常见硬件设备, 认识统计控制软件的几项基本功能——直方图、控制图、工序能力系数Cp、 Cpk值的意义; 1.3 经过连续加工某工序某轴销零件的实例, 在学员观察磨削( 车削) 加工过程录像片, 使其对该零件加工工艺、设备背景有初步了解的基础上, 模拟生产线上抽样零件的过程, 运用数字化检测工具, 完成该零件一系列的检测作业操作, 被检测零件的质量数据

动物实验的基本知识和操作技术复习进程

动物实验的基本知识和操作技术

第二章动物实验的基本知识和操作技术 第一节实验动物 药理学实验常用的动物有蛙、蟾蜍、小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔、猫和犬等。常根据实验目的和要求选用不同的实验动物。由于不同的动物具有不同的特点,故所选用的动物应能较好地反映试验药物的选择性作用,并符合节约的原则。 (一)、实验动物的选择原则 1、尽量选择与人体结构、机能、代谢及疾病特征相似的动物; 2、选用的实验动物的解剖、生理特点应符合实验目的; 3、根据人与实验动物对同一刺激的反应差异,选用具有明显反应的动物; 4、根据生物医学研究必须达到的精确度,选用结构功能简单又能反映研究指标的动物; 5、选用患有人类类似疾病的近交系或突变系动物; 6、选用与实验设计、技术条件、实验方法等相适应的标准化动物; 7、在不影响实验目的与结果的前提下,选择最易获得、最经济、便于操作管理的动物; 8、供实验用的动物应具备质量合格证。 (二)、常用实验动物的特点 1、蛙和蟾蜍

离体心脏能较持久地有节律地搏动,常用于观察药物对心脏的作用;坐骨神经和腓肠肌标本可用来观察药物对周围神经、神经肌肉或横纹肌的作用;蛙的腹直肌还可以用于鉴定胆碱能药物的作用。 2、小白鼠 是实验室最常用的一种动物。易于大量繁殖,且价廉,适用需要大量动物的实验,如药物筛选、半数致死量测定、药物效价比较、抗感染、抗肿瘤药物及避孕药物的研究等。 3、大白鼠 与小白鼠相似。一些在小白鼠身上不便进行的实验可选用大白鼠,如药物抗炎作用的实验常选用大白鼠踝关节制备关节炎的模型。此外,也可用大白鼠直接记录血压、作胆管插管,或用大白鼠观察药物的亚急性或慢性毒性。大白鼠的血压和人相近,且稳定,现常用于抗高血压药物实验。 4、豚鼠 是实验室常用动物之一。对组织胺很敏感,容易致敏,常用于平喘药和抗组胺药的实验。对结核菌亦敏感,故也用于抗结核药的研究。此外还用于离体心脏及平滑肌实验,其乳头肌和心房常用于电生理特性及心肌细胞动作电位实验,研究抗心律失常药物的机理。 5、家兔 温顺、易饲养,常用于观察药物对心脏、呼吸的影响及农药中毒和解救的实验。亦用于研究药物对中枢神经系统的作用、体温实验、热原检查及避孕药实验。 6、猫

大学实验动物管理委员会章程

大学实验动物管理委员会章程 第一章总则 第一条为了加强我校实验动物管理工作,依据《XX市实验动物管理办法》及有关法规,结合我校实际情况制定本章程。 第二条 XX大学实验动物管理委员会(简称“管委会”)贯彻执行《XX市实验动物管理办法》及有关法规、标准。 第三条管委会的任务是对全校的实验动物管理工作进行监督、检查和技术指导,促进各单位动物实验设施条件建设符合国家标准,提高实验动物管理和动物实验技术水平。 第二章组织机构 第四条管委会由分管校领导、国有资产管理处、科技处、设备处、后勤管理处、保卫处等职能部门领导,及拥有实验动物工作条件的相关单位人员组成。管委会下设秘书处,挂靠设备处。管委会设主任委员一人,委员若干人,秘书一人。 第五条管委会每届任期 4 年,根据工作需要和人员变动情况进行调整。 第六条主任委员主持管委会的工作。校实验动物中心负责全校实验动物日常管理工作,承办管委会交办的工作。 第七条管委会下设实验动物伦理委员会。 第三章职责 第八条贯彻执行国家实验动物法律、法规、标准;建立健全我校

实验动物管理规章制度。 第九条根据我校教学和科研等工作的需要,制定实验动物工作规划、设计及实施方案。 第十条监督、检查、指导各实验动物单位实验动物工作,协调解决有关问题。 第十一条对实验动物和动物实验质量控制工作、实验动物设施建设及实验动物管理等的重大事项进行调研、审议,为校领导提供决策依据。 第十二条促进实验动物工作人员队伍建设;指导实验动物从业人员的业务培训;加强实验动物工作经验交流,提高实验动物从业人员的业务水平。 第十三条定期召开委员会会议,讨论和审议我校实验动物工作事宜,并及时向校领导汇报实验动物工作。 第十四条负责向校领导提交工作总结、工作计划。 第四章附则 第十五条本章程由校设备处负责解释。 第十六条本章程自公布之日起实行。

实验动物质量控制

书名:实验动物质量控制 主编:王俊霞刘健敏 主审:刘福英 副主编:郑龙连伟光栗彦宁 编委:尤红煜张东明梁卫华谢鹏范晓飞张文昊李丹丹崔羽王鹏飞祝岩波 第一章总论王俊霞张东明 第二章进展郑龙王鹏飞 第三章遗传栗彦宁连伟光 第四章微生物尤红煜崔羽 第五章病毒王俊霞范晓飞祝岩波 第六章寄生虫连伟光张文昊 第七章营养刘健敏谢鹏张东明 第八章环境郑龙梁卫华王鹏飞 第九章动物实验刘健敏李丹丹

第一章实验动物科学的发展概况 第一节实验动物化 随着医学科学的飞速发展,研究的多样性、特殊性和国际性逐步提高,对实验动物质量和品种也提出了更高的要求,从野生动物资源中筛选出适合的物种并将其通过人工驯养、繁殖,对其携带的微生物进行控制,明确其遗传背景,使之成为标准的实验动物,这个过程即实验动物化。我国早在几千年前就发现当犬与人在一起生活时,除作为人的伴侣外,曾被用作检定食品的毒性。养兔过程中也逐步发现了除了食用外兔的药用价值。随着对人体和动物正常解剖与生理的认识越来越清楚,人们开始观察、理解,并着手解决疾病的预防与治疗,使动物实验的目的性更强。 在19世纪前后,英国医生哈维(William Harvery, 1578~1657),实验生理学的创始人之一,他采用狗、蛙、蛇、鱼、蟹和其他动物进行了一系列动物实验。根据大量的实验研究结果,发现了血液循环,证实了动物体内的血液循环现象,并阐明了心脏在此过程中的作用,指出血液受心脏推动,沿动脉流向全身各部,再沿静脉返回心脏,环流不息,他还测定过心脏每搏输出量。德国细菌学家科赫(Robert Koch, 1843~1910),采用牛、羊和其他动物作实验,发现了结核杆菌。法国微生物学家、化学家、近代微生物学的奠基人巴斯德(Louis Pasteur, 1822~1895),在病原微生物方面的研究,奠定了医学微生物学的基础。巴斯德在研究蚕病、鸡霍乱和炭疽病中,证实传染病是由病原微生物所引起。采用鸟类作动物实验,发现被减毒的鸡霍乱和炭疽病原菌能诱发免疫性。巴斯德晚年在鸟和家兔上进行狂犬病疫苗的研究,对狂犬病免疫作出了很大贡献。他在研究炭疽病的过程中,有一个生动的事例:巴斯德很想知道有的地方为什么不断发生炭疽病,而且总是发生在同样的田野里,有时相隔数年之久。他从埋了十二年之久,死于炭疽病的羊尸体周围土壤中,分离出这种病菌,证实传染病是由病原微生物所引起的。俄国生理学家巴甫洛夫(1849~1936),他一生作了大量的动物实验,在心脏生理、消化生理和高级神经活动三个方面作出了重大贡献。 在19世纪20年代,以满足科学好奇心为主的动物实验逐渐走向正规,生物学家们开始抱怨所用动物得到的结果不稳定、重复性差。因为当时动物饲养条件有限,用于实验的动物大多来自农场、市场或实验室的一般饲养,随意性很强,流行病和慢性病常见,动物实验的这种随意状态一直持续到此后的40~50年代,直到各主要国家乃至国际实验动物科学学会成立之后才发生根本的改变。

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