实验动物质量控制.ppt

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1、实验动物质量控制现在学习的是第1页，共29页实验动物是实验中的试剂，没有标准化实验动物是实验中的试剂，没有标准化的实验动物将不可能得到正确的实验结的实验动物将不可能得到正确的实验结果。果。质量控制包括遗传、微生物、环境、营质量控制包括遗传、微生物、环境、营养等四个方面。养等四个方面。概概述述现在学习的是第2页，共29页遗传学控制遗传学控制不同品种品系动物反应不同不同品种品系动物反应不同实验动物分：近交系、突变系、系统杂实验动物分：近交系、突变系、系统杂交系、封闭群等。交系、封闭群等。现在学习的是第3页，共29页实验动物被称为实验动物被称为“活的试剂活的试剂”。遗传背景清楚，微生物控制、环境、营

2、遗传背景清楚，微生物控制、环境、营养、饲养等符合规定的标准。养、饲养等符合规定的标准。标准化实验动物标准化实验动物现在学习的是第4页，共29页实验动物的分类实验动物的分类同基因型动物：同基因型动物：近交系动物近交系动物近交同类系动物近交同类系动物突变同类系动物突变同类系动物重组同类系动物重组同类系动物杂交杂交F1代动物代动物不同基因型动物：封闭群不同基因型动物：封闭群现在学习的是第5页，共29页（一）近交系动物（一）近交系动物近交系动物的历史近交系动物的历史近交系动物的定义近交系动物的定义经至少经至少20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可以追溯到起

3、源于第所有个体都可以追溯到起源于第20代或以后代数的一代或以后代数的一对共同祖先，该品系称近交系。经连续对共同祖先，该品系称近交系。经连续20代以上亲代与代以上亲代与子代交配与全同胞兄妹交配有同等效果。子代交配与全同胞兄妹交配有同等效果。近交系动物的命名近交系动物的命名一般以大写英文字母命名，亦可以用大写英文字一般以大写英文字母命名，亦可以用大写英文字母加阿拉伯数字命名，符号应尽量简短。例：母加阿拉伯数字命名，符号应尽量简短。例：A系、系、TA1系。系。现在学习的是第6页，共29页（1）亚）亚系系亚系的形成亚系的形成近近交交系系的的亚亚系系分分化化是是指指一一个个近近交交系系内内各各个个分分支

4、支的的动动物物之之间间，已已经经发发现现或或十十分可能存在遗传差异。分可能存在遗传差异。a.F20-40b.分开繁殖分开繁殖100代以上代以上c.遗传差异遗传差异现在学习的是第7页，共29页（2）亚系的命名）亚系的命名在原品系的名称后加一道斜线后表明亚系的符号。在原品系的名称后加一道斜线后表明亚系的符号。1.数字名称数字名称例：例：DBA/1，DBA/22.培培育育或或产产生生亚亚系系的的单单位位或或人人的的缩缩写写英英文文名名称称第第一一个个字字母母大大写写，随随后字母小写。例：后字母小写。例：CBA/J3.当当一一个个保保持持者者保保持持的的一一个个近近交交系系具具有有两两个个以以上上的的

5、亚亚系系时时，可用在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。可用在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。例：例：C57BL/6J，C57BL/10J亚系命名方法例外情况亚系命名方法例外情况一一些些建建立立及及命命名名较较早早，且且人人们们所所知知的的近近交交系系，亚亚系系名名称称可可用小写英文字母表示。例：用小写英文字母表示。例：BALB/c现在学习的是第8页，共29页（3）支支系系支系的形成：支系的形成：一一个个近近交交系系或或亚亚系系内内部部由由于于存存在在各各种种差差异异而而出出现现的的支支系系。包包括括环环境境、母母方方、细细胞胞质质、可可能能（极极小小）遗遗传传上差异等。上差异

6、等。支系的命名支系的命名1.经经人人为为技技术术处处置置形形成成的的支支系系，应应在在原原品品系系名名称称后后附附加加一一个个小小写写英英文文字字母母标标明明处处理理方方式式。具具体体符符号号：子子移移植植e;巢移植巢移植o;奶母代乳奶母代乳f;人工喂养人工喂养h;人工喂养人工喂养+奶母代乳奶母代乳fh例：例：C3HfC57BL/6或或C3HfB，表示由，表示由C57BL/6品系代乳的品系代乳的C3H近交系近交系2.由由引引种种形形成成的的支支系系，在在原原品品系系或或亚亚系系名名称称后后加加一一斜斜线线，然然后后标标明明引引入入单单位位的的英英文文缩缩写写名名称称。例：例：NC/S3.用用代

7、代乳乳等等人人为为技技术术处处置置的的目目的的之之一一是是去去除除或或植植入入垂垂直直感感染染的的病病毒毒。当当去去除除或或植植入入的的病病毒毒十十分分明明确确时时，用用下下面面方方法法表表示示。在在品品系系名名称称后后加加一一横横线线，以以大大写写英英文文字字母母标标明明病病毒毒的的名称，最后加上一个名称，最后加上一个“+”或或“-”的符号分别表示植入或去除。的符号分别表示植入或去除。例：例：C3H/HeNMTV+现在学习的是第9页，共29页（4）近交系动物的特性）近交系动物的特性a、同和性、同和性在在一一个个近近交交系系内内所所有有动动物物的的所所有有基基因因位位点点都都是是纯纯合合子子，

8、个个体体之之间间、祖祖代代个体与后代个体之间都是纯合子。个体与后代个体之间都是纯合子。b、同基因性、同基因性一一个个近近交交系系中中所所有有个个体体在在遗遗传传上上是是同同源源的的，所所有有个个体体都都可可追追溯溯到到一一对对共共同同祖祖先先。个体之间可进行器官移植、皮肤移植、肿瘤移植。个体之间可进行器官移植、皮肤移植、肿瘤移植。c、一致性、一致性近近交交系系动动物物任任何何可可遗遗传传的的体体征征都都是是一一致致的的，如如血血型型、组组织织型型、形形态态上上的的特征、行为的类型。如个体间出现差异，是环境不均一造成的。特征、行为的类型。如个体间出现差异，是环境不均一造成的。d、长期的遗传稳定性

9、、长期的遗传稳定性近近交交系系动动物物在在遗遗传传上上是是稳稳定定的的。遗遗传传变变异异或或基基因因突突变变的的机机率率极极低低，并并及及时时清清楚楚遗遗传变异的动物。传变异的动物。现在学习的是第10页，共29页e、可分辨性、可分辨性近近交交系系动动物物在在遗遗传传上上已已有有分分型型，可可根根据据这这些些位位点点的的分分型型很很快快地地将将两两个个外外貌貌相相似似的近交系分辨出来。的近交系分辨出来。f、个体性、个体性从从整整个个近近交交系系动动物物来来看看，每每个个品品系系在在遗遗传传上上都都是是独独立立的的，在在某某些些情情况况下下，品品系系间间的的差差别显示在量上，而不在质上。便于筛选。

10、别显示在量上，而不在质上。便于筛选。g、分布的广泛性分布的广泛性大大部部分分近近交交系系动动物物分分布布在在世世界界各各地地，不不同同地地区区、不不同同国国家家的的科科学学家家有有可可能能去去重重复复或或验验证已取得的理论和数据。证已取得的理论和数据。h、背景资料和数据较为完善、背景资料和数据较为完善近近交交系系动动物物在在培培养养和和保保存存过过程程中中都都有有详详细细的的记记录录。对对于于设设计计新新的的实实验验和和解解释所得结果提供了便利条件。释所得结果提供了便利条件。（4）近交系动物的特性）近交系动物的特性现在学习的是第11页，共29页（二）近交同类系动物（同源导入近交系、（二）近交同

11、类系动物（同源导入近交系、同源导入系）同源导入系）定义：定义：通通过过杂杂交交互互交交或或回回交交等等方方式式将将一一个个基基因因导导入入到到近近交交系系中中，由由此此形形成成的的一一个个新新的的近近交交系系，与与原原来来的的近近交交系系只只是在一个很小的染色体片段上的基因不同。是在一个很小的染色体片段上的基因不同。命名：命名：在在接接受受导导入入基基因因的的近近交交系系和和提提供供基基因因的的近近交交系系的的复复合合符符号号（名称）中间用英文句号分开，后面加一横标，导入基因的符号。（名称）中间用英文句号分开，后面加一横标，导入基因的符号。例：例：B6AKRH-2k现在学习的是第12页，共29

12、页（三）突变同类系动物（同源突变近交系、（三）突变同类系动物（同源突变近交系、同源突变系）同源突变系）定义：定义：两两个个近近交交系系，除除了了在在一一个个指指明明位位点点等等位位基基因因不不同同外外，其他遗传基因全部相同。其他遗传基因全部相同。命名：命名：1.在发生突变的近交系名称后加突变符号。在发生突变的近交系名称后加突变符号。例：例：129dy/dy。2.当突变基因必须以杂合子形式保持时，用当突变基因必须以杂合子形式保持时，用“+”号号代表野生型基因。例：代表野生型基因。例：129+/dy现在学习的是第13页，共29页（四）重组近交系（四）重组近交系 定义：定义：将将两两个个无无关关的的

13、近近交交系系动动物物进进行行交交配配产产生生F2代代后后，经经过过连连续续20代代以以上的全同胞兄妹交配而育成的近交系，称为重组近交系。上的全同胞兄妹交配而育成的近交系，称为重组近交系。命名：命名：用用“x”号号将将两两个个亲亲代代近近交交系系动动物物的的缩缩写写符符号号连连在在一一起起后后，按按顺顺序序冠冠以以ABC字字母母，或或加加上上一一波波折折号号，标标上上阿阿拉拉伯伯数数字字。如：如：CXBDCXB-1（BALB/cC57BL/6）现在学习的是第14页，共29页重组近交系重组近交系第一近交系第一近交系第二近交系第二近交系AAbbaaBBF1代代AaBbAaBbF2代代AABBAABb

14、AAbbAaBBAaBbAabbaaBBaaBbaabb（连续（连续20代以上的全同胞兄妹交配）代以上的全同胞兄妹交配）现在学习的是第15页，共29页（五）杂交（五）杂交F1代动物代动物定义：由两个无关的近交系杂交而繁殖的第一代动物。定义：由两个无关的近交系杂交而繁殖的第一代动物。主要特性：主要特性：1、基因型相同；、基因型相同；2、表现型一致，变异低；、表现型一致，变异低；3、有杂种优势，生活力和抗病力强；、有杂种优势，生活力和抗病力强；4、试验反应均一；、试验反应均一；5、具具有有双双系系双双亲亲的的特特性性，要要通通过过不不同同杂杂交交组组合合的的对对比比观观察察，从从中中筛筛选选出出最

15、最理理想的杂交组合。想的杂交组合。命命名名：两两个个亲亲代代近近交交系系的的名名称称中中间间加加大大写写英英文文字字母母X，雌雌性性近近交交系系在在前前，雄雄性性近近交交系系在在后后，再再在在后后写写上上F1符符号号。亲亲代代雌雌性性品品系系亲亲代代雄雄性性品品系系F1。如如：C57BL/6DBA/2F1现在学习的是第16页，共29页F1代动物代动物AAbbcc（）aaBBCC（）近交系近交系近交系近交系F1代代AaBbCcF2代代AaBbCcAABbCcaaBbCcAabbCcAaBBCcAAbbCcAABBCcaabbCcaaBBCc现在学习的是第17页，共29页（六）近交系的应用（六）近

16、交系的应用 近近交交系系动动物物个个体体之之间间极极为为一一致致，对对实实验验反反应应一一致致，在在实实验验组组和和对对照组都只需较少量的动物。照组都只需较少量的动物。在在某某些些涉涉及及组组织织或或肿肿瘤瘤移移植植的的实实验验中中，个个体体之之间间组组织织相相容容性性一一致与否是实验成败的关键。致与否是实验成败的关键。有些近交系肿瘤发病率，先天性异常是医学研究的模型。有些近交系肿瘤发病率，先天性异常是医学研究的模型。多多个个近近交交系系同同时时使使用用，可可使使研研究究者者分分析析不不同同遗遗传传组组成成对对某某项项实验的影响，或观察实验结果是否具有普遍意义。实验的影响，或观察实验结果是否具

17、有普遍意义。现在学习的是第18页，共29页（七）封闭群动物（七）封闭群动物定定义义：以以非非近近亲亲交交配配方方式式进进行行繁繁殖殖生生产产的的一一个个实实验验动动物物群群，在在不不从从其其外外部部引引入入新新的个体的条件下，至少连续繁殖的个体的条件下，至少连续繁殖4代以上，称为封闭群动物，又称近交系动物。代以上，称为封闭群动物，又称近交系动物。命命名名：封封闭闭群群由由2-4个个大大写写英英文文字字母母命命名名，种种群群名名称称前前标标明明保保持持者者的的英英文文缩缩写写命命名名，第第一一个个字字母母需需大大写写，后后面面的的字字母母小小写写，一一般般不不超超过过4个个字字母母。保保持持者者

18、与与种种群群名名称称之之间间用用冒冒号号分分开开（这这是是近近交交系系动动物物命命名名中中最最显显著著的的区区别别）。如如：N：NIH-nu/nuLAC：LACA例外：例外：wistar大鼠大鼠ddy小鼠小鼠封闭群动物繁殖方法封闭群动物繁殖方法条件：条件：1、隔离、隔离2、选择、选择3、有效群体大小、有效群体大小方法：方法：1、随机交配方法、随机交配方法2、循环交配方法、循环交配方法现在学习的是第19页，共29页封闭群动物的应用封闭群动物的应用 封封闭闭群群动动物物的的遗遗传传组组成成具具有有很很高高的的杂杂合合性性在在遗遗传传学学中中可可作作为为现现在实验的基础群体。在实验的基础群体。封封闭

19、闭群群原原种种具具有有类类似似于于人人类类群群体体遗遗传传异异质质性性的的遗遗传传组组成成，因因此此，在在人人类类遗遗传传研研究究、药药物物筛筛选选和和毒毒性性试试验验等等方方面面起起着着不不可可替代的作用。替代的作用。封封闭闭群群动动物物具具有有较较强强的的繁繁殖殖力力和和生生活活力力。生生产产容容易易、成成本本低低广泛应用于预试验、一般性实验。广泛应用于预试验、一般性实验。现在学习的是第20页，共29页同基因型动物与不同基因动物之间的比较同基因型动物与不同基因动物之间的比较特性特性近交系近交系F1代代封闭群封闭群F2代或杂种代或杂种同基因型同基因型高高高高不高不高低低纯合性纯合性高高低低低

20、低低低长期遗传稳定性长期遗传稳定性高高高高低低低低可检定的客观指标可检定的客观指标高高高高中等中等低低表型一致性表型一致性高高较高较高中等中等低低独特性独特性高高较高较高中等中等低低国际分布国际分布很广很广很广很广有限有限极有限极有限背景资料背景资料多多中等中等中等中等少少现在学习的是第21页，共29页营养与饲料对实验动物的影响营养与饲料对实验动物的影响标准化实验动物必需有合理的营养和饲料供给。标准化实验动物必需有合理的营养和饲料供给。合理营养是指要满足该种动物对各种营养素需要，并略有富裕。合理营养是指要满足该种动物对各种营养素需要，并略有富裕。动物的食欲不同，对营养的要求不同。动物的食欲不同

21、，对营养的要求不同。同一种动物，不同品系对营养的要求不同。同一种动物，不同品系对营养的要求不同。同一品系动物，在不同生长期，对营养的需求不同。同一品系动物，在不同生长期，对营养的需求不同。要要做做到到饲饲料料的的原原料料组组成成和和营营养养成成份份的的比比例例稳稳定定、统统一一，这这是是使使研研究究结结果果获得比较一致的重要保证。获得比较一致的重要保证。现在学习的是第22页，共29页饲料中营养成份对动物的影响饲料中营养成份对动物的影响饲饲料料中中营营养养成成份份包包括括：蛋蛋白白质质、脂脂肪肪、碳碳水水化化合合物物、无无机机盐盐、维维生生素素、水。水。n蛋白质蛋白质n脂肪脂肪n碳水化合物：碳水

22、化合物：1.无氮浸出物、淀粉、糖无氮浸出物、淀粉、糖;2.粗纤维粗纤维注：狗、猫不能利用生淀粉注：狗、猫不能利用生淀粉n无机盐（矿物质、微量元素）无机盐（矿物质、微量元素）n维维生生素素豚豚鼠鼠和和猴猴在在体体内内不不能能合合成成维维生生素素C；无无菌菌动动物物因因肠肠道道无无正正常菌丝，需补充各种维生素及脂肪。常菌丝，需补充各种维生素及脂肪。n水水动物体内损失动物体内损失20%的水分时，动物死亡。的水分时，动物死亡。现在学习的是第23页，共29页各种实验动物的营养和饲料各种实验动物的营养和饲料大鼠和小鼠的饲料大鼠和小鼠的饲料蛋白质蛋白质20%以上以上特别补充特别补充V.A、V.E大鼠和小鼠每

23、日耗料量和饮水量大鼠和小鼠每日耗料量和饮水量小鼠每日耗料量：占小鼠体重小鼠每日耗料量：占小鼠体重1/4每日饮水量：占小鼠体重每日饮水量：占小鼠体重1/4大鼠每日耗料量：占小鼠体重大鼠每日耗料量：占小鼠体重1/10每日饮水量：占小鼠体重每日饮水量：占小鼠体重1/10现在学习的是第24页，共29页豚鼠和兔子的饲料豚鼠和兔子的饲料蛋白质蛋白质20%粗纤维粗纤维1020%特别补充特别补充V.C或青饲料或青饲料耗耗料料量量：成成年年兔兔子子（体体重重23kg）每每日日耗耗料料150克克，约约占体重占体重1/15成成年年豚豚鼠鼠（体体重重约约600g）每每日日耗耗料料：精精料料30g（约约占占体体重重1/

24、15）、青饲料若干）、青饲料若干现在学习的是第25页，共29页微生物控制微生物控制普通动物普通动物清洁动物清洁动物无特异病原体动物（无特异病原体动物（SPF）无菌动物无菌动物悉生动物悉生动物现在学习的是第26页，共29页各种级别动物对实验结果影响的比较各种级别动物对实验结果影响的比较类别类别无菌动物无菌动物SPF动物动物清洁动物清洁动物普通动物普通动物传染病传染病寄生虫寄生虫实验结果实验结果应用动物数应用动物数统计价值统计价值长期实验长期实验死亡率死亡率长期实验成活率长期实验成活率实验标准设计实验标准设计实验结果讨论价值实验结果讨论价值无无无无少少高高明确明确可能好可能好很低很低约约100%可

25、能可能很高很高无无无无少少高高明确明确可能好可能好低低约约90%可能可能高高无无无无较少较少较高较高基本明确基本明确可能好可能好较低较低约约80%可能可能较高较高有或可能有有或可能有有或可能有有或可能有有疑问有疑问多多不准确不准确困难困难高高约约40%不可能不可能低低现在学习的是第27页，共29页环环境境外环境：所处自然环境、交通、水电等。外环境：所处自然环境、交通、水电等。内环境：温度、洁净度、换气次数、噪音度、内环境：温度、洁净度、换气次数、噪音度、光照等。光照等。现在学习的是第28页，共29页实验动物设施实验动物设施开放系统：自然通风、防虫防鼠进入、笼具及垫料开放系统：自然通风、防虫防鼠进入、笼具及垫料消毒、人员防疫。消毒、人员防疫。屏障系统：屏障系统：空气净化达到空气净化达到10万级；万级；分洁净与非洁净走廊；分洁净与非洁净走廊；进入系统内物品严格消毒；进入系统内物品严格消毒；人员、物品单向流动。人员、物品单向流动。现在学习的是第29页，共29页