2022年医学实验动物学复习重点 .pdf

实验动物科学（Laboratory animal science）：是研究实验动物及其应用的一门科学，包括实验动物和动物实验。实验动物：实验动物是指经人工饲养、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，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。动物实验：为科研、教学、药品检定等目的，对动物进行物理、化学和生物因素处理，观察其反应，获得实验数据，解决科研中的问题实验用动物：指所有以科研、实验、生产、文字教学等为目的而使用的动物。可包括有生命的和死亡的家畜家禽和野生动物,实验动物和实验用动物的区别：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：指生物医学研究中所建立的、具有人类疾病模拟性表现的动物疾病模型和相关的模型系统材料。人类疾病动物模型的设计原则：相似性（复制的模型尽可能近似与人类疾病）；重复性；可靠性；适用性和可控性；易行性和经济性动物模型复制方法：物理诱发，化学诱发，生物诱发，复合方法，遗传工程方法。动物模型的优点:避免了在人类进行试验所带来的风险；临床上平时不易见到的疾病可用动物随时复制出来；可以克服人类某些疾病潜伏期长、病程长和发病率低的缺点；可以严格控制试验条件，增加试验的可比性；可以简化试验操作和样品收集；有助于更全面的认识疾病和疾病本质。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 20 页 -实验动物模型按产生的原因分类可分为：诱发性动物模型，自发性动物模型，阴性动物模型，孤立动物模型。诱发性动物模型：人为地诱发动物形成类似人类疾病模型，具有能在短时间内复制出大量疾病模型，并能严格控制各种条件使复制出来的疾病模型适合研究目的需要。优点：制作方法简便，实验条件容易控制，重复性好，在短时间内可诱导出大量疾病模型.缺点：诱发性动物模型是通过人为限定方式产生的，多数情况下与临床所见自然发生的疾病有一定差异，况且许多人类疾病目前还不能用人工诱发的方法复制,因而又有一定的局限性。诱发型动物模型有肺水肿动物模型，烧伤动物模型，肝硬化动物模型。自发性动物模型：指实验动物未经任何有意识的人工处置，在自然条件所形成的疾病模型，包括人工培育的突变系和近交系的各种疾病模型。优点:动物疾病的发生、发展和人类相应的疾病很相似，均是在自然条件下发生的疾病，其应用价值很高。缺点：这类模型的来源较困难，不可能大量应用。基因敲除动物：指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上设计实验，将该基因剔除或用其他顺序相近的基因取代，然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。转基因动物：是指用实验的方法导入的外源基因在其染色体基因组内稳定地整合并可以表达和传与后代的一类动物。动物实验设计的三大基本原则：对照的原则，随机化原则，重复原则，（弹性原则，平衡原则，最经济原则）。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 20 页 -常用实验动物的选择原则：相似性，特殊性，标准化，规格化，经济性。3R原则：减少（Reduction）：尽可能少用实验动物，不应盲目增大动物样品数量或重复实验；优化(Refinement)改善实验条件、提高实验技术、提高仪器水平，以减轻动物痛苦;替代（Replacement）使用发育级别较低的动物、使用细胞、细菌、离体器官等国际动物福利普遍认同的五大标准：享有不受饥渴的自由(生理福利)享有生活舒适的自由(环境福利)享有不受痛苦伤害和疾病的自由(卫生福利)享有生活无恐惧和悲伤感的自由(心理福利)享有表达天性的自由(行为福利)。试验过程中如何善待试验动物：实验过程中，抓取动物的动作要轻柔，切忌粗暴对待动物，禁止戏弄动物；保证所有实验动物有丰富的饲料和清洁的饮用水，有足够的空间和舒适的温湿度环境；对实验动物进行手术应避免暴露于非实验人员和其它实验动物前面；做好应急预案启动记录。尽可能减少动物实验，对必须进行的动物实验要有明确的规定和限制，将实验动物的痛苦减少到最低程度。安乐死方法：颈椎脱臼处死法；断头处死法；放血处死法；空气栓塞处死法；过量麻醉处死法；二氧化碳处死法。实验动物标准化：实验动物遗传质量控制，微生物学质量控制，设施环境标准化，饲养营养标准化。突变系动物：(Mutant animal)是保持有特殊的突变基因的品系动物，也就是正常染色体的基因发生了变异的，具有各种遗传缺陷的品系动名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 20 页 -物。屏障环境：适于饲养清洁级动物或SPF级动物。该环境严格控制人员物品和环境空气屏障系统：恒温、恒湿、有除菌换气系统的相对密封系统。送入的空气洁净度大 1 万级，室内保持正压，具有严格的微生物微生物控制系统，饲养清洁级动物及SPF级动物隔离环境：具有高效过滤器的动物饲育隔离器，空气清洁度达 100级，最严格的微生物控制，饲养SPF级动物，悉生动物及无菌动物。隔离器内应为完全无菌（无菌动物）或有已知菌（悉生动物）。遗传工程动物模型【名词】：利用遗传工程技术对动物基因组进行修饰，导致动物出现新的性状，并有效的遗传下去，形成新的可供生命科学研究和其他目的的试验动物模型。一般用于研究基因功能和疾病机制。根据遗传特点分类可分为：近交系，封闭群(远交系)，杂交群；根据基因型分类可分为：同基因型（近交系，F1 代），不同基因型（封闭群）。近交系 分为普通近交系，同源突变近交系，同源导入近交系，重组近交系，分离近交系；近交系动物生产繁殖系统分为：祖先，基础群，血缘扩展群和生产群，生产群繁殖的动物用于实验研究。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。近交20代时，其近交系数为98.6%。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 20 页 -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）近交系动物的特征：遗传基因位点纯合性；遗传组成同源性；长期遗传稳定性；遗传组成独特性；遗传特征可辨性；表型一致性；对外界因素敏感性；国际分布广泛；背景资料清楚；生活力弱，饲养成本高。同源突变近交系：是指近交系的某一基因位点上发生突变而分离出来的近交亚系。同源导入近交系：通过回交或回交兼互交等育种方式将一基因导入到近交系中形成的品系。分离近交系：在近交系培育的过程中，采用特定的交配方法，迫使一个或多个已知位点上的基因处于杂合状态，从而培育成分离近交系。重组近交系：两个近交系杂交后的子二代，连续20 代以上兄妹交配育成的一系列近交系。F1 代动物：也叫杂交一代，是两个不同近交系之间杂交所获得的第一代动物。特征：基因相同，杂合子；遗传性状稳定，表型一致；具有杂交优势。与近交系动物相比F1 代所有个体基因型都是杂合型而不是纯合型，F1代有杂种优势，更能适应环境变化。远交系：也叫封闭群：在不从其外部引入新个体的条件下，以非近亲交配方式至少连续繁殖4 代以上的群体叫封闭群也称远交系。每代近交系数增加量 1。一般来说对于1：1 雌雄随机交配的远交系小群体动物而言，引种数目不能少于25 对。远交系动物的特点：遗传组成具有较高的杂合性；遗传特征较稳定；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 20 页 -繁殖能力和抗病能力强。近交系动物常用的遗传质量检测技术：生化标记检测（小鼠和大鼠的生化位点分别为 14 和 11 个）；免疫标记检测（皮肤移植法和微量细胞毒法）根据微生物净化程度，我国把实验动物分为四个等级：（普通级环境）一级：普通级动物；（屏障系统）二级：清洁级动物（屏障系统）三级：SPF级动物(无特定病原体动物)；（隔离系统）四级：无菌动物和悉生动物。病原微生物对实验动物和动物实验的危害：1、引起动物发病或死亡，造成经济损失。2、干扰动物实验结果。3、人兽共患病病原可感染工作人员。4、影响生物制品的质量。常见的人畜共患病：狂犬病，猴 B病毒病，流行性出血热，淋巴细胞脉络丛脑膜炎，沙门氏病毒，结核，布氏杆菌病等。动物烈性传染病有：鼠痘，兔出血症，普通级动物：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。简称普通动物（微生物学特点）；病理学特点：主要脏器（心、肝、脾、肺、肾、脑、生殖器等）肉眼观察无病变。饲养要求：普通环境中饲养，种子群来源于清洁动物或无特定病原体动物。外来动物必须严格隔离检疫；定期进行环境消毒，杜绝无关人员进入动物室。应用：教学和科研的预实验。清洁级动物：除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原，简称清洁动物（微生物学特点）。病理学名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 20 页 -特点：主要脏器无论是肉眼观察还是镜下病理组织切片均应无病变。饲养要求：屏障环境中饲养，种子群来源于无特定病原体动物或无菌动物。饲料、垫料、饮用水、笼具等都应灭菌。工作人员需穿灭菌工作服、鞋、帽、口罩等进入动物室进行操作。应用：在我国适用大多数科研实验。无特定病原体级动物：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，简称 SPF动物（微生物学特点）。病理学特点：主要脏器、组织无论是眼观还是病理组织切片均应无病变。饲养要求：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。应用：SPF动物是国际上公认的标准实验动物。目前已广泛用于生物医学研究的各个领域。无菌级动物：无可检出一切生命体的实验动物。简称无菌动物，微生物学特点：动物体内外无活的微生物和寄生虫。形态学及生理学特点：形态学：盲肠肥大（增大56 倍），肠壁薄，易发生肠扭转。心、肝、脾相对较小。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。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24 周检查一次动物的生活环境和粪便标本。应用：主要用于特殊方面的研究。如：微生物和寄生虫、免疫、放射、营养和代谢、老年病、肿瘤等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 20 页 -悉生动物：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。微生物学特点：明确动物所携带的微生物。饲养要求：隔离环境中饲养。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。每24 周检查一次动物的生活环境和粪便标本。应用：与无菌动物相似。在免疫学实验中，无菌动物不发生迟发性过敏反应，而植入大肠杆菌的悉生动物可发生迟发性过敏反应。四个等级五种动物，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 实验动物微生物和寄生虫监测：监测种类：病毒、细菌、真菌和寄生虫。监测方法：病毒常用血清学和病原学检查、细菌和真菌常用分离与培养、寄生虫主要是观察虫体和虫卵。其中普通级、清洁级和SPF级动物每三个月自检一次。无菌动物每年检测动物一次。每24 周检查一次动物的生活环境和粪便标本。生物危害 是指在科学实验中，由于工作人员的错误操作，而使有害病原体散播到外界，污染外界环境，并造成周围人及动物感染发病。发生原因：动物因素（1）实验动物（2）畜禽（3）野生动物人为因素（1）工作失误（2）设施不完善（隔离设施、消毒设施）感染的主要途径：1.创伤 2.消化道 3.呼吸道 4.昆虫媒介预防生物危害的发生应加强实验动物管理，使用合格的实验动物，规名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 20 页 -范操作，加强职业道德教育等。小鼠的特性：（1）全身被毛，面部尖突，尾部被有短毛和环状角质鳞片。（2）性情温驯，胆小怕惊。（3）体型小，体重范围一般为18-40g,实验中常选用 18-22g 成年小鼠。生长快，易于饲养管理。（4）对环境适应能力差，对外界刺激敏感。（5）喜欢光线较暗的安静环境，昼伏夜动,其进食、交配、分娩多发生在夜间。（6）喜群居并喜啃咬，性成熟后，非同窝雄性小鼠易发生争斗。胃容量小（1.0-1.5ml），灌胃不能超过（1.0ml)。气管、支气管都不发达，不适于进行慢性支气管炎模型及祛痰平喘药的疗效实验。心尖位于近胸骨端第四肋间，此处为小鼠心脏采血的进针部位。Y型子宫。乳腺胸部对，蹊部对。尾有四条明显的血管，背腹面各有一条静脉，两侧各有一条动脉。雌鼠的发情周期为45 天，小鼠的妊娠期一般为1921 天，哺乳期一般为 2022 天。成年小鼠性别容易区分，雄鼠的阴囊明显；雌鼠可见阴道开口和五对乳头。仔鼠或幼鼠主要是从肛门与生殖器之间的距离来加以区别。距离短的为雌性，长的为雄性；成年鼠采食量一般为4-7g/d,应采取少量勤添饲喂，每周添料 3-4 次。骨髓为红骨髓而无黄骨髓，终身造血。小鼠营养需要特点：小鼠饲料中含有18%-20%的蛋白质、4-8%粗脂肪；泌乳期小鼠喜食含高碳水化合物饲料，特别需要含亚油酸丰富的日粮；维生素 A过量可以导致小鼠繁殖紊乱和胚胎畸形；饲料中添加维生素 E 50mg/Kg可显著提高小鼠的受孕率和产仔率。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 20 页 -近交系小鼠：BALB/c,C3H/He,C57BL/6;封闭群小鼠：KM白化小鼠，NIH白化小鼠，ICR白化小鼠；突变品系小鼠:ob 肥胖小鼠（ob 基因单个基因缺陷），裸鼠（无胸腺，T 细胞功能缺失，B 细胞功能基本正常，成年裸鼠有较高水平的细胞活性，但幼鼠的细胞活性低下），SCID小鼠（严重联合免疫缺陷小鼠，T、B 淋巴细胞自身不能分化成特异性功能淋巴细胞）。大鼠的特性：成年体长 18-20cm。尾上被有短毛和环状角质鳞片；大鼠皮肤缺少汗腺，汗腺仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热；大鼠嗅觉发达，味觉差，对营养缺乏非常敏感，特别是维生素A和氨基酸供应不足时，可发生典型的缺乏症状；对饲养环境中湿度极为敏感，相对湿度低于 40%时，易患坏尾病，还会引起哺乳母鼠食仔现象发生；胃中有一条皱褶，收缩时会堵住贲门口，这是大鼠不会呕吐的原因，因此不能用于做催吐实验。大鼠肝脏共分6 叶，再生能力强。切除60%70%的肝叶，仍有再生能力，无胆囊。；一般用体重为180g220g 的大鼠做实验；大鼠妊娠期为1923天，平均 21 天。大鼠的营养需要特点：大鼠饲料中含1820%的蛋白质即可满足；生长期的大鼠易发生脂肪酸缺乏，应特别注意脂肪酸的添加；大鼠维生素 A 缺乏敏感，应注意补充维生素A；大鼠对钙、磷的缺乏耐受力较强，但对镁需要量较多，应注意补充；添加0.4%的蛋氨酸和0.48%的赖氨酸，可提高大鼠的生长速度。25.近交系大鼠：ACI 系，F344系，GH系，AGUS 系，BN系,COP 系,LEW系,SHR系,M520 系；封闭群大鼠：Wistar 大鼠（其主要特征是繁殖名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 20 页 -力强，产仔数多，性周期稳定、早熟。性格温顺，抗病力强，自发肿瘤发病率低。头部较宽，耳朵比其他品系的稍长，尾的长度短于身长。），SD大鼠（用于营养实验，比Wistar 大鼠发育快，窝产仔少。头部狭长，尾长几乎等于身长。对呼吸道疾病抵抗力强）。豚鼠的特性：体型短粗，头大，无尾，全身被毛，草食性动物，喜食纤维素较多的干饲料和禾本科嫩草；豚鼠胆小、温驯、对外界刺激极为敏感，噪声60dB以下；淋巴系统较发达，对侵入的病原微生物极为敏感，对抗生素极为敏感（四环素和青霉素）；由于缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，因此不能合成维生素C，所需维生素 C必须来源于饲料中；胃容量 2030ml，肺分七叶，右肺4 叶，左肺 3 叶；一般用体重为 200g250g 的豚鼠做实验；妊娠期为5972d，一般产子 34只，哺乳期 23 周。生后即能活动，有被毛，眼耳张开，有门齿，几小时后即可自己采食。性别鉴定：雄性：圆孔中露出性器官的突起；雌性：显出三角形间隙，成年雌性有一对细长的乳头。豚鼠营养需要特点：豚鼠饲料中蛋白质含量约为20%；豚鼠对某些必需氨基酸特别是精AA的需要量较高;豚鼠对粗纤维的消化能力强，要求饲料中含有 1214%的粗纤维，若粗纤维不足，可发生排粪障碍和脱毛现象；豚鼠对维生素C缺乏特别敏感，缺乏时可致坏血病、生殖力下降等症状，甚至造成死亡。必须在饲料中补充VC（1030mg/只天）或饲喂青饲料。27.常用的豚鼠品系：英国种豚鼠（属于封闭群），FMMU 白化豚鼠（全身白色，眼睛红色）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 20 页 -地鼠：有嗜眠的习惯，尾短，有颊囊，具有贮藏食物的习性；地鼠颊囊是缺少组织相容性抗原的免疫学特殊区，是肿瘤移植和观察微循环改变的良好区域。颊囊具有极强的贮藏能力；妊娠期为14-17 天，是啮齿类动物中妊娠期最短者。哺乳期20-25 天。29.地鼠主要品系：金黄地鼠（皮肤移植）和中国地鼠（真性糖尿病模型）家兔：兔正常体温在 38.0-39.6 之间，家兔有从肛门直接食粪的癖好；胸腔构造与其他动物不同，胸腔中央有纵膈将胸腔分为互不相通的左右两半，心脏有心包胸膜隔开；兔有眶下腺（其他哺乳动物一般不具有）；兔的颈部血管神经束中有三根粗细不同的神经（迷走、交感、减压神经）；雌兔为双子宫，有两个子宫角和两个子宫颈，无子宫体，乳头 3-6 对；兔是刺激性排卵动物，妊娠期为29-36 天，哺乳期 40-45 天；兔舍温度应维持在16-29，相对湿度应维持在40%-70%，噪声 60dB以下。家兔营养需要特点：饲料中含有15%左右的蛋白质即可满足要求；精氨酸对兔特别重要，是第一限制性氨基酸，日粮中应补充精氨酸和赖氨酸；兔可以耐受高水平的钙，在初生时有很大的铁储备，因而不易贫血；兔肠道微生物可以合成VK和大部分 B族 V，但对繁殖兔仍需补充 VK；兔是草食动物，应保证饲料中的粗纤维在12%以上，必须补喂青饲料。家兔的常用品系：新西兰兔，大耳白兔，中国白兔，青紫兰兔犬的营养需要的特点：必须供给犬足够的脂肪和蛋白质，22%的粗蛋名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 20 页 -白可满足生长和繁殖需要，饲料中动物性蛋白应占全部蛋白质食物的1/3；犬能耐受高脂肪日粮，且日粮要含有一定量的不饱和脂肪酸（亚油酸等）；犬对 VA的需要量较大，亦需补充VB12；猴（非人灵长类）的营养需要特点：饲料中1625%的蛋白质即可满足猴生长繁殖的需要，脂肪含量以3%6%为宜；猴饲料日粮能量的50%以上来自碳水化合物；猴体内不能合成维生素 C，必须由日粮提供，除主食外，每天应供给一定量的新鲜水果和蔬菜。西藏小型猪的特性：一般成年个体体重3040kg，具有体型小、体质结实紧凑、抗病力强、生长缓慢的特点，非常适合于动物实验研究。小型猪的妊娠期 114 天左右，哺乳期 60 天左右。小型猪品系:西双版纳近交系小型猪，贵州小香猪，西藏小型猪，广州巴马小型猪，五指山小型猪，哥廷根小型猪。小型猪的应用：皮肤烧伤研究，心血管疾病研究，糖尿病研究，器官移植方面的研究，外科学研究。家兔的应用：胆固醇和动脉粥样硬化症的研究，发热研究和热原研究，眼科学和免疫学实验，心血管和肺心病研究，皮肤反应实验。小鼠的应用：肿瘤学研究，微生物学研究，遗传学研究，免疫学研究，老年病学研究，药物研究。大鼠的应用：药物学研究，行为学研究，老年病学研究，心血管疾病研究，内分泌疾病研究，微生物研究，营养代谢研究，口腔医学。豚鼠的应用：药物学研究，免疫学研究，传染病研究，耳科学研究，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 20 页 -营养代谢研究。营养素：指生物体为了维持生命而从外界以食物形式摄入的必需物质。实验动物所需要的营养素的种类：蛋白质，脂类，碳水化合物，矿物质，维生素，水。其中作为能量来源的是脂肪，碳水化合物，蛋白质，作为身体构成成分的有蛋白质，矿物质，调节身体功能的有维生素，矿物质。蛋白质 是构成动物组织，细胞的基本原料，是维持动物生命，生长发育，繁殖不可缺少的营养物质。分为必需氨基酸和非必需氨基酸。蛋白质在胃和小肠中被胰蛋白酶分解为氨基酸，经肠壁进入血液中，经过血液循环到达各种组织进而合成体蛋白，多余的氨基酸进入肝脏形成尿素和糖原脂肪。脂类是脂肪和类脂的总称，脂肪是动物体内的储备脂类，又称甘油三酯，由甘油和脂肪酸构成，脂肪酸分为饱和脂肪酸（动物油，导致动脉粥样硬化固态）和不饱和脂肪酸（芝麻，花生，菜籽油液态 可预防动脉粥样硬化）。类脂是动物体内的组织脂类，由脂肪酸，甘油，含氮化合物结合而成，包括脑磷脂，卵磷脂，胆固醇等，是细胞膜和神经等组织的重要组成成分。脂类是动物体内能量存储和供应的主要形式，是构成动物组织的重要组成部分，促进脂溶性维生素的吸收，还有保温和缓冲外力的作用碳水化合物 包括粗纤维（纤维素，半纤维素和木质素）和无氮浸出物（淀粉和糖类），粗纤维是饲料中最难消化的物质，其营养功能为粗名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 20 页 -纤维容积大，吸水量大，较难消化，可填充胃肠，使动物有饱胀感；粗纤维对消化道黏膜有刺激作用，可促进肠胃的蠕动和粪便的排泄矿物质 是动物生长发育和繁殖等生命活动中不可缺少的金属和非金属元素。有常量元素和微量元素之分缺 Ca:幼畜佝偻病；缺 Fe:缺铁性贫血；缺 I:甲状腺肿大；缺Na:动物发育迟缓。维生素：分为脂溶性（A,D,E）和水溶性(B1，B2，C)，维生素既不在体内提供能量也不构成机体成分，却担负着调节动物生理功能的重要作用。除了几种维生素可由动物体内自行合成外，一般均由饲料供给。水是动物体内含量最多的营养物质之一，动物体内需要的水主要来自三个途径：饮水，饲料中的水和代谢水。普通级实验动物的饮用水：应符合卫生部门颁发的人饮用水的质量和卫生指标；清洁级以上级别的实验动物的饮用水：必须经过灭菌处理，亦可应用酸化水（pH2.5-3.0）。营养需要(nutrient requirement)：为满足动物维持正常生长和繁殖所需的各种营养素的量。动物因其种类、品种、年龄、性别以及生长发育、妊娠、泌乳等生理状态的不同而不同。将营养需求分为生产、繁殖、维持三种。实验动物饲料分类：1、按营养成分分类：全价营养配合饲料、混合饲料、浓缩饲料、添加剂预混料、代乳饲料五种。2、按饲料加工的理化性状分类：粉状饲料（小型猪，鸡）、颗粒饲料（鼠）、膨化饲料（猫和犬）、名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 20 页 -液体饲料四种。3、按动物种类及生理阶段分类：按动物种类分类：小鼠、大鼠、豚鼠、兔、猪、犬饲料等；按生理阶段分类：育成、繁殖、维持饲料。4、按饲料原料来源分类：植物性饲料：玉米、豆粕、小麦、麸皮等；动物性饲料：鱼粉、骨粉、肉粉、贝壳粉等。饲料的消毒：干热法：营养成分损失多；高温高压法：营养成分损失少，维生素破坏多；60Co照射法：营养成分损失少，费用高。53.饲料的贮存：通风、干燥、凉爽，存放时间不宜过长；原料贮存36个月、粉状饲料12 个月、动物性饲料13 个月、颗粒料不超过3 个月。实验动物环境：指实验动物生长发育、繁殖交配、实验处理等赖以生存的所有外部条件的总和。分为外环境和内环境。外环境：指实验动物饲育和动物实验设施以外的环境。外环境的变化直接影响内环境，因此应重视对外环境的控制。内环境(inside environment)指实验动物饲育和动物实验设施内的环境，即动物直接生活的环境，如温度、湿度、噪音和光照等。它又分为内部大体环境指放置实验动物笼架等辅助设施的饲养间和实验间的各种理化因素。局部微环境指特定的、个别的或少数实验动物所生活的微小环境。局部微环境与内部大环境相比有下列特点：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 20 页 -（1）温度、湿度较高；（2）氨浓度及臭气浓度高；（3）粉尘含量高；（4）CO2含量高、O2含量低；（5）照度低。改善局部微环境理化因素的办法：1、适当控制动物饲养密度；2、及时更换垫料；3、保证内部大环境的通风换气次数.74.实验动物的环境因素 可分为五个方面：气候因素，理化因素，生物因素，居住因素，营养因素。75.实验动物适宜的相对湿度为40-70%；最小换气次数在15 次/h。风速为 0.2m/s（屏障环境）。换气次数越多，洁净程度越高；控制在 60 分贝以下；光照时间为：12h 明:12h 暗 或 10h明:14h 暗啮齿类动物照度为：15-20Lux。实验动物设施选址要求：1、避开自然疫源地；2、选择空气质量及自然环境较好的区域；3、远离铁路，码头，飞机场，交通要道及工厂，贮仓等污染，噪声干扰的区域；4、与生活区保持最少50m的距离。裸鼠的主要特点：1、无毛、裸体、无胸腺；2、随着鼠龄增长，皮肤变薄，头颈部皮肤皱褶，发育迟缓；3、细胞免疫力低下；T 细胞功能缺失，B细胞功能基本正常，成年裸鼠有较高水平的细胞活性，但幼鼠的细胞活性低下）可作为移植人体恶性肿瘤的接受体。SCID小鼠的特点：外观和正常小鼠无异，生长发育正常，但是胸腺，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 20 页 -脾，淋巴结的重量一般为正常小鼠的30%，组织学上表现为T、B 淋巴细胞缺失，其他细胞如巨噬细胞、巨核细胞、粒细胞、红细胞等均呈正常状态；少数SCID小鼠，在青年期可出现一定程度的免疫功能恢复，称为渗漏现象。SCID小鼠（严重联合免疫缺陷小鼠，T、B 淋巴细胞自身不能分化成特异性功能淋巴细胞）(22.SCID-hu 小鼠：由于SCID小鼠缺乏有效的免疫系统，通过移植人免疫组织或免疫细胞，使SCID小鼠具有人类部分免疫系统，称为SCID-hu小鼠)按功能缺陷的免疫细胞种类进行分类可分为：T淋巴细胞功能缺陷动物：裸小鼠，裸大鼠；B淋巴细胞功能缺陷动物：CBA/N小鼠；NK细胞功能缺陷动物：Beige 小鼠；联合免疫缺陷动物：SCID小鼠人为地运用转基因技术、基因敲除技术，转基因体细胞核移植技术，ENU 大规模诱变技术等，有目的地在基因水平改造动物的遗传物质组成，导致动物新性状的出现，并使其能有效地遗传下去，形成新的可供生命科学研究和其它目的所用的动物模型，这类动物可被称为“遗传工程动物。85.遗传工程动物的主要用途1.用于基因功能研究2.制作人类疾病动物模型3.生产生物活性物质4.异种移植器官的生产小鼠的糖尿病模型制作：实验原理：四氧嘧啶腹腔注射会造成胰岛B名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 18 页，共 20 页 -细胞坏死。实验小鼠禁食24 小时（不禁水）后，尾静脉采血测血糖，称重、编号，1.7%四氧嘧啶按 10mL/kg 体重腹腔注射，小鼠放回笼中不限制进食进水，观察 57 天，禁食 24 小时测空腹血糖，在 10mmol/L以上，并能持续一周可以认为造模成功。大鼠急性肾衰模型制作：原理：肌肉注射甘油后，一方面可引起注射部位肌细胞坏死分解，出现肌红蛋白尿；另一方面肌肉注射甘油是一种应激反应，可导致大鼠肾上腺分泌增多，肾小管收缩，使肾血流量不足，引起肾小球滤过率下降，最终导致肾功能衰竭。操作步骤:抓去保定好大鼠，按10ml/kg 剂量抽取 50%甘油生理盐水，于后肢股部肌肉注射，编号后放回饲养盒内观察。约30-40 分钟后，可见有肌红蛋白尿排出，解剖后可见膀胱内尿液呈紫红色。豚鼠的急性肺水肿模型制作：原理：肺血管受迷走舒血管神经的控制，切断迷走神经后，肺血管收缩增强，使其血压增高，进而体液静脉压升高，导致有效滤过压升高，大量水分透过毛细血管壁进入肺组织形成渗透性肺水肿。操作步骤：3%戊巴比妥纳按 1.5ml/kg体重腹腔注射麻醉豚鼠，仰卧固定在保定架上，切开正中颈部皮肤，钝性分离气管两侧的迷走神经，注意勿损伤颈部血管，然后剪断两侧迷走神经，30-45 分钟后，可见豚鼠呼吸急促，打开胸腔可见肺脏淤血。兔的急性心肌梗塞模型制作：原理：冠状动脉是心脏的营养血管，结扎后可导致心脏严重供血不足，引起心肌梗塞，故可通过阻断或降低冠状动脉的血流量，建立实验性心肌梗塞动物模型。操作步骤：3%戊巴比妥钠按 30mg/kg（1.0ml/Kg）体重耳缘静脉注射麻醉家兔，仰名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 19 页，共 20 页 -卧固定在保定架上，然后从耳缘静脉滴注生理盐水，建立静脉通路（目的是为了避免手术中大失血，维持循环血流量），减去胸前被毛，用手术刀沿胸骨左缘切开皮肤和肌肉，找到胸骨线，沿胸骨左缘剪断第2-4 肋软骨（注意剪开肋软骨时沿胸骨中线剪开，避免直接造成气胸），轻轻撑开胸腔，小心不要损伤胸膜（兔的胸腔被纵膈分为左肺、心脏、右肺三个腔，当我们做开胸手术时只要不损伤胸膜就不会造成气胸），轻提并小心剪开心包，用止血钳轻轻提起左心耳暴露心脏，在冠状动脉前降支根部 2-4mm处结扎或者结扎左心室支中部（结扎时注意别勾太深以免扎破心脏，另外结扎位子过高，易发生广泛心肌梗塞，引起室颤而致家兔死亡），关闭胸腔，进行观察。40 分钟后可见家兔呼吸逐渐减缓，结扎部位出现心肌梗塞（首先看到结扎血管所供血的心肌缺血变白，稍晚可见坏死）。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 20 页，共 20 页 -