转基因动物第二章实验动物的饲养与培育课件.ppt

转基因动物第二章实验动物的饲养与培育第1页，此课件共44页哦目的要求目的要求掌握实验动物的分类及饲养条件与掌握实验动物的分类及饲养条件与环境控制环境控制 重点讲授重点讲授实验动物的分类及饲养条件与环境实验动物的分类及饲养条件与环境控制控制 第2页，此课件共44页哦实验动物的育种实验动物的育种21实验动物的分类实验动物的分类 3主主要要内内容容超排卵与取卵超排卵与取卵4实验动物的饲养条件与环境控制实验动物的饲养条件与环境控制第3页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique第一节第一节 实验动物的分类实验动物的分类 实验动物实验动物 实验用动物实验用动物经人工培育，经人工培育，遗传遗传背景明确，来源清楚，对其携带背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生微生物和寄生虫虫实行监控，实行监控，应用应用于生命科学研究，药品、生物制品的生于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。产和检定，以及其它科学研究的动物。指一切用于科学实验的动物。第4页，此课件共44页哦一、在动物学上的分类 人为分类法 自然分类法界（界（Kingdom）门（门（Phylum）纲（纲（Class）目（目（Order）科（科（Family）属（属（Genus）种（种（Species）动物界动物界 脊椎动物门脊椎动物门 哺乳纲哺乳纲 真兽亚纲真兽亚纲 食肉目食肉目 肢脚亚目肢脚亚目 犬科犬科 犬属犬属 犬种犬种第5页，此课件共44页哦二、按遗传学控制原理分类按遗传学控制原理分类1 1近交系动物近交系动物近交系动物近交系动物 概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖2020代以上培育而代以上培育而成的纯品系动物。成的纯品系动物。C57BL 特点：特点：具有相同的基因型具有相同的基因型，表现型也一致表现型也一致 遗传背景明确遗传背景明确 长期遗传稳定性长期遗传稳定性 第6页，此课件共44页哦 突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，形成突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，形成具有各种遗传缺陷的动物。具有各种遗传缺陷的动物。2 2突变系动物突变系动物肥胖小鼠肥胖小鼠肥胖小鼠肥胖小鼠第7页，此课件共44页哦 概念概念：是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的：是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的第一代动物，亦称杂交一代，简称第一代动物，亦称杂交一代，简称FlFl动物。动物。特点特点：F1F1动物基因型相同，个体基本相同，表现型变动物基因型相同，个体基本相同，表现型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲共有的遗传特性。共有的遗传特性。3 3杂交群动物杂交群动物 第8页，此课件共44页哦 概念：概念：概念：概念：指一个动物种群在指一个动物种群在5 5年以上未从外部引进其它任何年以上未从外部引进其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。定场所保存繁殖的动物群。4 4封闭群动物封闭群动物特点：特点：特点：特点：1 1）保持一定的杂合性）保持一定的杂合性 2 2）保持相对稳定的遗传特征）保持相对稳定的遗传特征 3 3）繁殖力、抗病力强、生产）繁殖力、抗病力强、生产成本低成本低 第9页，此课件共44页哦二、二、按微生物学控制原理分类按微生物学控制原理分类普通级动物(CV)清洁动物(CL级)无特定病原体动物(SPF)无菌动物（包括悉生动物、GF/GA)按照对微生物净化的程度，实验动物在我国分为四类实验动物在我国分为四类:第10页，此课件共44页哦1 1、无菌动物、无菌动物概念：机体内、外不带有任何现有方法可检测出微生物和寄生虫的动物。应用：（1）用于微生物学和寄生虫学研究（3）用于老年病学研究）用于老年病学研究（2）免疫学功能的研究 第11页，此课件共44页哦概念：指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。概念：指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。悉生动物悉生动物应用：应用：（1 1）微生物学研究）微生物学研究（2 2）免疫学研究）免疫学研究 （3）抗体制备研究抗体制备研究 第12页，此课件共44页哦 概念概念概念概念：指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称的动物，简称SPF动物。动物。2 2无特定病原体动物无特定病原体动物 应用应用：（1 1）国际上公认国际上公认SPF动物适用于所有科研实验动物适用于所有科研实验动物适用于所有科研实验动物适用于所有科研实验；（2）各种疫苗生产）各种疫苗生产。第13页，此课件共44页哦 概念：指来自屏障系统的SPF动物，而饲育在半屏障环境设施系统中的动物。应用应用：一般用于短期、中期对带菌要求不严格的实验研究。一般用于短期、中期对带菌要求不严格的实验研究。3清洁动物清洁动物第14页，此课件共44页哦概念：概念：是未经积极的微生物学控制，普遍地 饲养在开放卫生环境里的动物。4.4.普通动物普通动物应用：应用：教学、一般性实验、预实验第15页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique实验动物环境实验动物环境外环境外环境内环境内环境 大环境大环境小环境小环境第二节第二节 实验动物的饲养条件与环境控制实验动物的饲养条件与环境控制第16页，此课件共44页哦基因型基因型表现型表现型演出型演出型发育环境发育环境周围环境周围环境实验动物环境控制与动物实验结果的关系实验动物环境控制与动物实验结果的关系第17页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique1 1、气候因素、气候因素（1 1）温度）温度 18-2918-29 影响生长发育和繁殖 影响代谢 激发应激反应 影响试验结果。一、影响实验动物环境的因素一、影响实验动物环境的因素第18页，此课件共44页哦温度与毒性的关系温度与毒性的关系 温度对温度对3种药物种药物LD50的影响的影响药物药物LD50（mg/kg）15.526.7苯异丙胺苯异丙胺盐酸脱氧麻黄碱盐酸脱氧麻黄碱麻黄碱麻黄碱197.0111.0477.190.033.2565.0第19页，此课件共44页哦（2 2）湿）湿 度度 40%-70%40%-70%（3）风速 0.1-0.25m/s第20页，此课件共44页哦（1 1）粉尘：粉尘的标准，以净化的洁净度分为清洁级动物为100000100000级，级，SPF动物为10000级，无菌动物为100级。级。（2）有害气体：主要有氨、甲基硫醇、硫化氢等。氨控制在14 mg/m14 mg/m3以下。以下。2.2.理化因素理化因素（3）噪音：60 db60 db（4）光照：光照：明暗交替时间为12:12或10:14 第21页，此课件共44页哦3.生物因素生物因素（1）饲养密度和社会因素 大约是每平方米小鼠大约是每平方米小鼠100只、大鼠只、大鼠50只、豚鼠只、豚鼠20只、只、兔兔4只、狗只、狗1只、猴只、猴1只。只。饲养空间狭小第22页，此课件共44页哦（2 2）空气中的微生物）空气中的微生物 常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。第23页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique二、实验动物设施二、实验动物设施 实验动物设施：指与实验动物和动物实验有关的实验动物的保种维持、生产、实验、研究等所需的建筑物和设备的总称。第24页，此课件共44页哦 饲育室、实验室、检疫室、洗刷消毒间、废物处理设施、办公室、机房、库房等。1 1、实验动物设施的一般组成、实验动物设施的一般组成2 2、实验动物设施的等级、实验动物设施的等级 隔离系统 开放系统开放系统 亚屏障系统 屏障系统第25页，此课件共44页哦（1 1）开放系统（）开放系统（Open systemOpen system）：饲养）：饲养普通动物普通动物的设施，的设施，在某种程度上对卫生有要求。在某种程度上对卫生有要求。第26页，此课件共44页哦 为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而设计的封为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而设计的封闭设施，适合饲养清洁动物或闭设施，适合饲养清洁动物或SPFSPF动物。动物。（2 2）屏障系统（）屏障系统（Barrier systemBarrier system）：）：第27页，此课件共44页哦 介于介于屏障系统和开放系统屏障系统和开放系统的中间状态的设施，其的中间状态的设施，其构造和设备均基本上构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求按屏障设施的标准要求，空气，空气经经亚高效过滤亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么严格，在管理上没有屏障系统那么严格，用于用于清洁级动物的生产和实验清洁级动物的生产和实验。（3 3）亚屏障系统（）亚屏障系统（Sub-Barrier systemSub-Barrier system）第28页，此课件共44页哦 饲养无菌动物及悉生动物所使用的方式，它能饲养无菌动物及悉生动物所使用的方式，它能保证动物处于完全无菌的环境下，主要设备是保证动物处于完全无菌的环境下，主要设备是隔离隔离器器，可以放在普通环境中。，可以放在普通环境中。，可以放在普通环境中。，可以放在普通环境中。（4 4）隔离系统（）隔离系统（Isolator systemIsolator system）第29页，此课件共44页哦（1 1）区域的设置）区域的设置3 3、实验动物设施的基本要求、实验动物设施的基本要求第30页，此课件共44页哦l地面：应防地面：应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。l地漏：屏障区内地漏应地漏：屏障区内地漏应防堵、防回水回气防堵、防回水回气，采用特制盖、，采用特制盖、可水封。可水封。l墙面：应墙面：应光滑平整，阴阳角光滑平整，阴阳角为为圆弧形圆弧形，墙面应采用，墙面应采用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的材料不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的材料。（2）对部分建筑部位的要求）对部分建筑部位的要求第31页，此课件共44页哦l天花板：应采用天花板：应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无毒、阻燃的材料毒、阻燃的材料。l门窗：门应门窗：门应坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗，坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗，开闭形开闭形式顺应气流密封，门下端设连动装置，关闭时门底不留式顺应气流密封，门下端设连动装置，关闭时门底不留缝隙，门宽不少于缝隙，门宽不少于1.0m1.0m，门上可留玻璃观察窗。，门上可留玻璃观察窗。l走廊：宽度一般为走廊：宽度一般为1.51.52.0m2.0m。房间：为节约能源，饲养室房间：为节约能源，饲养室高度高度可设为可设为2.4m2.4m左右。左右。第32页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique 第三节第三节 实验动物的育种实验动物的育种一、近交系的培育一、近交系的培育1、平行线法、平行线法 由5个家系组成基础繁殖群，从每个家系中选出一对兄妹进行全同胞交配，以此类推，最后有可能育成5个亚系。缺点：个体不太均一、易发生分化缺点：个体不太均一、易发生分化第33页，此课件共44页哦以某个家系为基础繁殖以某个家系为基础繁殖对对，在其后代中一般选，在其后代中一般选留留3-53-5对兄妹，但对兄妹，但仅有仅有1 1对向下传递对向下传递，生产的，生产的个个体均一体均一，最后形成单一，最后形成单一的品系。的品系。2 2、单线法、单线法缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断代的缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断代的危险。危险。第34页，此课件共44页哦 在基础群中，每代有在基础群中，每代有5 5对，对，繁殖过程中，每一代均保持繁殖过程中，每一代均保持5 5对对向下传递，当某对不孕或生产能向下传递，当某对不孕或生产能力降低时，可从另一对所生的后力降低时，可从另一对所生的后代中选择优良者代替。它兼有以代中选择优良者代替。它兼有以上两个方法的优点。上两个方法的优点。3 3、优选法、优选法第35页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique 通过培育近交系的方法使突变基因保存下来通过培育近交系的方法使突变基因保存下来二、突变系的培育二、突变系的培育第36页，此课件共44页哦 将突变基因导入近交系将突变基因导入近交系第37页，此课件共44页哦第38页，此课件共44页哦 1 1、随机交配的方法、随机交配的方法（1 1）按随机数表配对法）按随机数表配对法 将断奶后的实验动物编号，按随机数表组成配种对。三、封闭群的培育三、封闭群的培育 封闭群动物的繁殖是尽量保持封闭群动物基因异质性及多态性，避免随繁殖代数增加，导致近交系数的过快上升。第39页，此课件共44页哦 1 2 3 4 D C B A 4 3 2 1 雄鼠组号雄鼠组号 雌鼠组号雌鼠组号 子代组号子代组号（2 2）分组交叉交配法分组交叉交配法第40页，此课件共44页哦公公1 母母 公公 4 母母 公公 3 母母 公公 5 母母 公公 2 母母 公公 1 母母 公公 2 母母 公公 4 母母 公公 3 母母 公公 5 母母n 代代n1代代（3 3）循环配对法）循环配对法第41页，此课件共44页哦2 2、封闭群的维持与生产、封闭群的维持与生产 遗传背景明确，来源清楚，有完整资料。引种动物数量要足够多。（1 1）引种原则）引种原则封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。2 2、繁殖原则、繁殖原则第42页，此课件共44页哦四、杂交群的培育四、杂交群的培育采用两个近交系进行杂交而形成。第43页，此课件共44页哦动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique一、鼠的准备与要求一、鼠的准备与要求 第四节第四节 超排卵与取卵超排卵与取卵第44页，此课件共44页哦