第一章 实验动物学概论优秀课件.ppt

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1、第一章 实验动物学概论第1页，本讲稿共94页课程主要内容课程主要内容第第1章章 实验动物学概论实验动物学概论 (4)第第2章实验动物遗传学质量控制章实验动物遗传学质量控制(4)第第3章实验动物微生物学、寄生虫学质量控章实验动物微生物学、寄生虫学质量控制制(8)第第4章实验动物营养与饲料质量控制章实验动物营养与饲料质量控制(4)第第5章章 实验动物环境和设施实验动物环境和设施(4)第第6章章 常用实验动物常用实验动物(8)第第7章章 人类疾病的动物模型人类疾病的动物模型(2)第第8章章 实验动物的选择与应用实验动物的选择与应用(2)第2页，本讲稿共94页教材教材：郑振辉主编郑振辉主编.实用医学实

2、验动物学第一版实用医学实验动物学第一版.北京大北京大学医学出版社，学医学出版社，2008.教学参考书：教学参考书：1苗明三主编苗明三主编.实验动物和动物实验技术实验动物和动物实验技术 中国中医药出中国中医药出版社版社 2.陈主初，吴端生主编陈主初，吴端生主编.实验动物学湖南科学技术实验动物学湖南科学技术出版社出版社2001年第一版年第一版.3.卢耀增卢耀增.实验动物学实验动物学 北京医科大学中国协和医科北京医科大学中国协和医科大学联合出版社大学联合出版社(1995).4.郝光荣郝光荣 主编主编.上海研究生教学用书实验动物学上海研究生教学用书实验动物学.第二军第二军医大学出版社，医大学出版社，2

3、002.10.5施新猷主编施新猷主编.现代医学实验动物学，人民军医出版社，现代医学实验动物学，人民军医出版社，1999（2000年使用）附：实验动物科学教学要点年使用）附：实验动物科学教学要点.第3页，本讲稿共94页6罗满林，顾为望主编罗满林，顾为望主编.高等院校教材高等院校教材实验实验动物学动物学.中国农业出版社，中国农业出版社，2002,7.石岩石岩,梅世昌主编梅世昌主编.医学动物实验实用手册医学动物实验实用手册.中中国农业出版社，国农业出版社，2003.8何新桥何新桥 金玫蕾编著金玫蕾编著.实验动物饲育与管理实验动物饲育与管理.科学出版社，科学出版社，1998年年1月第一版月第一版.9.

4、颜呈准颜呈准实验动物科学管理实用手册实验动物科学管理实用手册.云南云南科技出版社科技出版社(1998).10.孙敬方孙敬方.动物实验方法学动物实验方法学.人民卫生出人民卫生出版社版社.第4页，本讲稿共94页第一节第一节 实验动物科学的概念实验动物科学的概念第二节第二节 实验动物科学的发展概况实验动物科学的发展概况第三节第三节 实验动物在医学生物学、工农业等领实验动物在医学生物学、工农业等领域中的地位和作用域中的地位和作用第四节第四节 优秀实验动物站点集锦优秀实验动物站点集锦第一章第一章 绪绪 论论第5页，本讲稿共94页第一节、实验动物科学的概念第一节、实验动物科学的概念 一、实验动物科学的定义

5、一、实验动物科学的定义 实验动物科学实验动物科学(laboratory animal science)是是研究研究实验动物培育、应用实验动物培育、应用和和动物实验方法动物实验方法的一门的一门综合性、应用性学科。综合性、应用性学科。第6页，本讲稿共94页（一）实验动物（一）实验动物 1.实验动物实验动物(Laboratory animals)是指经人工饲育，对是指经人工饲育，对其携带微生物、寄生虫实行控制，遗传背景明确或者其携带微生物、寄生虫实行控制，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。他科学实验的动物。实

6、验动物是是实验动物是是以实验动物本身为对象以实验动物本身为对象，研究实验动物，研究实验动物的遗传育种、保种（培育新品种、保持原有品系的遗传的遗传育种、保种（培育新品种、保持原有品系的遗传特性）、生物学特性（包括解剖、生理、生化、生殖及特性）、生物学特性（包括解剖、生理、生化、生殖及生态等特点）、繁殖生产、饲养管理以及疾病的诊断、生态等特点）、繁殖生产、饲养管理以及疾病的诊断、治疗和预防，治疗和预防，以期达到如何提供标准化的实验动物以期达到如何提供标准化的实验动物等。等。第7页，本讲稿共94页实验动物的来源Wild animalEconomical animalExhibiting animal

7、LA调查、捕获、人工繁殖等调查、捕获、人工繁殖等选择、培育、纯化等选择、培育、纯化等第8页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008什么是实验动物化？野生动物或经济动物经过初期的表型分析和筛野生动物或经济动物经过初期的表型分析和筛野生动物或经济动物经过初期的表型分析和筛野生动物或经济动物经过初期的表型分析和筛选，对具有科学实验价值的动物，经过严格的驯选，对具有科学实验价值的动物，经过严格的驯选，对具有科学实验价值的动物，经过严格的驯选，对具有科学实验价值的动物，经过严格的驯养、微生物净化、遗传及饲养环境等因素的控制，养、微生物净化、遗传及饲养环

8、境等因素的控制，养、微生物净化、遗传及饲养环境等因素的控制，养、微生物净化、遗传及饲养环境等因素的控制，按实验要求进行培育，使之达到实验动物的标准。按实验要求进行培育，使之达到实验动物的标准。按实验要求进行培育，使之达到实验动物的标准。按实验要求进行培育，使之达到实验动物的标准。我们把这种将野生动物或家畜驯化我们把这种将野生动物或家畜驯化我们把这种将野生动物或家畜驯化我们把这种将野生动物或家畜驯化（DomesticationDomestication）、培育（）、培育（）、培育（）、培育（breedingbreeding）成实验动物）成实验动物）成实验动物）成实验动物的过程，叫做的过程，叫做的

9、过程，叫做的过程，叫做实验动物化（实验动物化（实验动物化（实验动物化（Laboratory Laboratory AnimalizationAnimalization）。第9页，本讲稿共94页2.实验用动物实验用动物:(experimental animal):一切可一切可以用于实验的动物。包括以用于实验的动物。包括实验动物（实验动物（laboratory animals）：）：DBA/2.Wistar rats经济动物经济动物(economical animals)：猪、马、牛、鱼等：猪、马、牛、鱼等野生动物（野生动物（wild animals）：蛙、蛇、鱼、猴等蛙、蛇、鱼、猴等观赏动物观赏

10、动物(exhibiting animals)：犬、猫、金鱼、鸟：犬、猫、金鱼、鸟第10页，本讲稿共94页实验动物与实验用动物的区别：实验动物与实验用动物的区别：实验用动物是指所有用于动物实验的动物，包括实验实验用动物是指所有用于动物实验的动物，包括实验动物。而实验动物是为研究的需要而培育的。确定是否动物。而实验动物是为研究的需要而培育的。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是实验动物，要经过一系列检测，如微生物和遗传基因等，经专家鉴定才能称其为实验动物等，经专家鉴定才能称其为实验动物.第11页，本讲稿共94页（二）动物实验（二）动物实验 动物实验动物实验(animal ex

11、periment)：是以标准化的实：是以标准化的实验动物为材料，采用各种方法在实验动物身上进行实验，验动物为材料，采用各种方法在实验动物身上进行实验，研究动物实验过程中实验动物的反应、表现及其发生发研究动物实验过程中实验动物的反应、表现及其发生发展规律等问题。展规律等问题。动物实验动物实验是为科研、教学、药品检定等目的，对动是为科研、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。得实验数据，解决科研中的问题。即如何使动物实验合即如何使动物实验合理化、规范化。理化、规范化。简而言之，简而言之，实

12、验动物科学就是关于实验实验动物科学就是关于实验动物标准化和动物实验规范化的科学。动物标准化和动物实验规范化的科学。第12页，本讲稿共94页实验动物标准化实验动物标准化定义：实验动物的标准化是以实验动物为研究对象或应用材料这定义：实验动物的标准化是以实验动物为研究对象或应用材料这一学科领域中所涉及的科学、技术、经济、人才及管理等社一学科领域中所涉及的科学、技术、经济、人才及管理等社会实践活动中，对重复性事物和概念，通过制定，实施标准会实践活动中，对重复性事物和概念，通过制定，实施标准达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的过程，即对动物的达到统一，以获得最佳秩序和社会效益的过程，即对动物的质量，繁育

13、条件，实验条件等方面规定的统一技术标准。质量，繁育条件，实验条件等方面规定的统一技术标准。（1）以实验动物为对象或应用材料这一重复性事物或有关）以实验动物为对象或应用材料这一重复性事物或有关概念所作出的统一规定。概念所作出的统一规定。（2）以实验动物这一领域的科学技术，实践经验的成果为基）以实验动物这一领域的科学技术，实践经验的成果为基础，础，经有关方面的协商一致，由国家主管机关批准，以特经有关方面的协商一致，由国家主管机关批准，以特定形式发布，作为共同遵守的依据。定形式发布，作为共同遵守的依据。（3）实验动物标准内容的核心就是实验动物质量标准。）实验动物标准内容的核心就是实验动物质量标准。第

14、13页，本讲稿共94页质量控制的内容：质量控制的内容：实验动物遗传学质量控制实验动物遗传学质量控制 实验动物微生物学、寄生虫学质量控制实验动物微生物学、寄生虫学质量控制 实验动物设施环境质量控制实验动物设施环境质量控制 实验动物饲料营养质量控制实验动物饲料营养质量控制动物实验规范化动物实验规范化 即科学合理的使用实验动物，有效地即科学合理的使用实验动物，有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验、进行各类科学实验，通过科学的动物实验、研究、探讨生命现象本质以及各类相关学研究、探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。科领域疑难课题。第14页，本讲稿共94页 实验动物学实验动物学实验动物实验

15、动物标准化（质量控制）标准化（质量控制）动物实验动物实验规范化（规程）规范化（规程）遗传遗传控制控制环境环境控制控制实验实验动物动物选选择择动物实验动物实验基本技术基本技术和方法和方法微生微生物控物控制制营养营养控控制制人类疾病人类疾病动物模动物模型型基因工程基因工程动物模动物模型型第15页，本讲稿共94页二、实验动物科学的研究范围二、实验动物科学的研究范围1.实验动物育种实验动物育种(laboratory animal genetic breeding science)：是利用遗传调控机理，采用传是利用遗传调控机理，采用传统的和现代生物技术手段，控制动物的遗传特性，培育统的和现代生物技术手段

16、，控制动物的遗传特性，培育新的动物品种品系和各种动物模型，实现家畜和野生动新的动物品种品系和各种动物模型，实现家畜和野生动物的实验动物化。物的实验动物化。2.比较医学比较医学(Comparative medicine）是比较研究所有动是比较研究所有动物（包括人类）的基本生命现象的异同，比较解剖、比物（包括人类）的基本生命现象的异同，比较解剖、比较生理、比较外科等。并且采用其异同点，通过建立实较生理、比较外科等。并且采用其异同点，通过建立实验动物疾病模型来研究人类相应疾病。验动物疾病模型来研究人类相应疾病。比较医学比较医学施新猷等主编，陕西科技出版社，施新猷等主编，陕西科技出版社，2003第16

17、页，本讲稿共94页 3.实验动物医学实验动物医学(Laboratory Animal Medicne)是专门研究和阐明实验动物疾病的诊断、治疗是专门研究和阐明实验动物疾病的诊断、治疗和预防及其在生物医学领域中应用的科学。和预防及其在生物医学领域中应用的科学。4.实验动物微生物学与寄生虫学实验动物微生物学与寄生虫学(Laboratory animal microbiology and parasitology)是研究实验动物的微生物、寄生虫分类学、与人类的是研究实验动物的微生物、寄生虫分类学、与人类的相互关系和对科学试验的干扰作用，探讨与实验动物疾病相互关系和对科学试验的干扰作用，探讨与实验动物

18、疾病作斗争的措施，实行对实验动物微生物与寄生虫的质量监作斗争的措施，实行对实验动物微生物与寄生虫的质量监控，以达到控制和消灭实验动物疾病的科学。控，以达到控制和消灭实验动物疾病的科学。第17页，本讲稿共94页 5.实验动物生态学实验动物生态学 (Laborator Animal ecology)研究影响实验动物生存的环境与条件。例如：饲养动研究影响实验动物生存的环境与条件。例如：饲养动物的房舍，通风，温湿度、光照、噪声、笼具、饲料、物的房舍，通风，温湿度、光照、噪声、笼具、饲料、饮水、以及各种垫料等。饮水、以及各种垫料等。6.实验动物技术实验动物技术 (Laboratory animal te

19、chnipques)包括研究实验动物的饲养管理技术、各种监测方法和包括研究实验动物的饲养管理技术、各种监测方法和动物实验技术动物实验技术。第18页，本讲稿共94页 7.实验动物营养学实验动物营养学 (Laboratory animal nutriology)是研究动物摄入、利用营养物质全过程与生命活是研究动物摄入、利用营养物质全过程与生命活动相互关系的科学。动相互关系的科学。8.实验动物饲养管理实验动物饲养管理 (Laboratory animal husbandry）研究实验动物的繁育和生产管理，并使管理标准化和研究实验动物的繁育和生产管理，并使管理标准化和规范化规范化。第19页，本讲稿共9

20、4页 三、实验动物的分类三、实验动物的分类1.实验动物在动物学的分类实验动物在动物学的分类界界(kingdom，regnum)动物界动物界 门门(phylum，phylum)脊索动物门脊索动物门 纲（纲（class，classis）哺乳纲哺乳纲 目目order，ordo)食肉目食肉目 科科(family，familia)犬科犬科 属属(genus，genus)犬属犬属 种种(species，species)家犬种家犬种 第20页，本讲稿共94页表表1-1 常用实验动物在动物学的分类位置常用实验动物在动物学的分类位置 目目 科科 属属 实验动物实验动物 目目 科科 属属 实验动物实验动物有袋目有

21、袋目 大袋鼠科大袋鼠科 袋鼠属袋鼠属 袋鼠袋鼠 啮齿目啮齿目 鼠科鼠科 仓鼠属仓鼠属 黑线仓鼠黑线仓鼠灵长目灵长目 猴科猴科 猕猴属猕猴属 猕猴猕猴 鼠科鼠科 棉鼠属棉鼠属 棉鼠棉鼠 狨科狨科 狨猴属狨猴属 狨猴狨猴 豚鼠科豚鼠科 豚鼠属豚鼠属 豚鼠豚鼠 猩猩科猩猩科 猩猩属猩猩属 猩猩猩猩 仓鼠科仓鼠科 沙鼠属沙鼠属 长爪沙鼠长爪沙鼠兔形目兔形目 兔科兔科 兔兔 属属 兔兔 鼠科鼠科 田鼠属田鼠属 田鼠田鼠 鼠兔科鼠兔科 鼠兔属鼠兔属 鼠兔鼠兔 食肉目食肉目 猫科猫科 猫猫 属属 猫猫 啮齿目啮齿目 鼠科鼠科 大鼠属大鼠属 大鼠大鼠 犬科犬科 犬犬 属属 犬犬 鼠科鼠科 小鼠属小鼠属 小鼠小

22、鼠 偶蹄目偶蹄目 野猪科野猪科 猪猪 属属 猪猪 鼠科鼠科 仓鼠属仓鼠属 金黄鼠金黄鼠 牛科牛科 羊羊 属属 第21页，本讲稿共94页2.按遗传学控制原理分类按遗传学控制原理分类 近交系（近交系（Inbreed strain:Chimaera;Recombinant）封闭群（封闭群（Outbreed stock）杂交群（杂交群（Hybrids:F1 Hybrids;F2Hybrids）实验动物实验动物3.按微生物学控制的原理分类按微生物学控制的原理分类普通动物普通动物(Conventional animal,CVA)清洁动物（清洁动物（Clean animal，CLA）无特定病原体动物无特定病

23、原体动物(SPFA)无菌动物无菌动物(Germfree animal,GFA);悉生动物悉生动物(Gnotophoric animal，GNPA)实验动物实验动物第22页，本讲稿共94页4.4.根据对环境控制分类根据对环境控制分类隔离系统动物隔离系统动物(Isolation system animal);屏障系统动物屏障系统动物(Barrier system animal);开放系统动物开放系统动物(Open system animal)。第23页，本讲稿共94页 第二节第二节 实验动物科学的应用及发展概况实验动物科学的应用及发展概况一、实验动物在各个领域的应用1实验动物在生命科学研究中的地位

24、和作用2实验动物在医药研究领域的应用3实验动物在农业科学方面的应用4实验动物在新药开发、生产和药品检定方面的应用5实验动物在轻工、化工方面的应用6实验动物商品检定方面的应用第24页，本讲稿共94页二、国外实验动物的现状与发展趋势二、国外实验动物的现状与发展趋势（一）国外实验动物科学发展历程（一）国外实验动物科学发展历程 新技术促进了实验动物科学发展新技术促进了实验动物科学发展 20世纪初世纪初 Little等研究小鼠毛色基因，等研究小鼠毛色基因，他采取近亲繁殖方法，培育出第一株近他采取近亲繁殖方法，培育出第一株近交系交系DBA小鼠：实现实验动物科学跨跃小鼠：实现实验动物科学跨跃式发展的里程碑式

25、发展的里程碑第25页，本讲稿共94页Nuttal和和Thierfelder 19世纪，成功培育了无菌世纪，成功培育了无菌豚鼠。豚鼠。这在实验动物学的发展史上是一个重这在实验动物学的发展史上是一个重要的突破。要的突破。Grist-培育出裸鼠培育出裸鼠转基因小鼠问世：转基因小鼠问世：1982年年第26页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2007SLAC-Peter HSU-2007（二）国外实验动物学发展概况（二）国外实验动物学发展概况 世界各国加大对实验动物的投入世界各国加大对实验动物的投入 美国生物科学课题

26、投资的美国生物科学课题投资的40%40%涉及实验动物；涉及实验动物；60%60%的生物学科研课题需要实验动物。美国国立卫生研究的生物学科研课题需要实验动物。美国国立卫生研究院（院（NIHNIH）实验动物的支出每年超过）实验动物的支出每年超过4 4亿美元，占其研亿美元，占其研究经费总开支的第二位；美国究经费总开支的第二位；美国JacksonJackson研究所于研究所于20012001年年投资投资1.21.2亿美金用于实验动物设施的改善；亿美金用于实验动物设施的改善；日本于日本于20002000年在熊本大学投资年在熊本大学投资4040亿日元建立了亿日元建立了实验动物资源中心。日本理化所每年用于实

27、验动物实验动物资源中心。日本理化所每年用于实验动物的投入是的投入是2020多亿日元。多亿日元。第27页，本讲稿共94页实验动物标准化、专业化与社会化程度高实验动物标准化、专业化与社会化程度高 美国等一些发达国家的啮齿类实验动物在七、美国等一些发达国家的啮齿类实验动物在七、八十年代以后基本普及八十年代以后基本普及SPFSPF级（无特殊病原体），级（无特殊病原体），部分实验已使用部分实验已使用GNGN级级(悉生动物悉生动物)和和GFGF级级(无菌动物无菌动物)。美国杰克逊美国杰克逊(Jackson)(Jackson)实验室和实验室和NIHNIH的遗传资源的遗传资源部已成为实验动物的遗传资源中心，部

28、已成为实验动物的遗传资源中心，Charles RiverCharles River（查里士河）公司目前已是世界上最大的实验动公司目前已是世界上最大的实验动物供应商，在世界各地有物供应商，在世界各地有1818个生产基地，年产实个生产基地，年产实验动物验动物600600多万只。多万只。英国的BK公司也占据着欧美很大的实验动物市场。第28页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2007SLAC-Peter HSU-2007国际认证 国际实验动物管理认可协会(AAALAC)的认可已成为当今世界实验动物质量认可的重要机构

29、。取得AAALAC的认可，无疑是取得一张国际“通行证”，目前全世界约有900多家取得认证。实验动物资源呈现多样化趋势 JAX保存的品系已达3000余种。其中自然突变动物、转基因动物因其针对性强，用量少，实验结果准确性高等特点而被大量开发和广泛应用。野生动物资源开发利用倍受重视，是实验动物天然的基因库。随着动物保护运动的兴起，高等动物的使用将日益受到限制，低等动物将逐渐替代这些动物。第29页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2007SLAC-Peter HSU-2007培育新的小鼠模型和资源的安全保存成为发展

30、重点，其背景基于：小鼠的基因组和人类有较高的同源性，所以人类疾病的小鼠模型可以基本上真实模拟人类疾病的发病过程及对药物的反应；小鼠的基因组改造技术成熟；生理、生化和发育过程和人类相似；小鼠的基因组计划已基本完成。基因组序列的大量信息为研究基因功能及其表达调控、胚胎发育和人类疾病的分子机制提供了基础条件和技术手段。第30页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2007SLAC-Peter HSU-2007实验动物法制化管理 美国，1866年制定了禁止残酷对待动物法；1948年设立了动物管理小组 1949年成立实验

31、动物管理研讨小组，后改为美国实验动物科学学会，是美国实验动物界最大的学术团体，出版杂志及通报，每年召开年会，开展学术交流，专题讲座等。1952年建立实验动物资源研究所 1957年成立实验动物医学学会 1965年成立实验动物管理鉴定协会 第31页，本讲稿共94页19661966年经国会批准颁布了年经国会批准颁布了实验动物福利法实验动物福利法。以后又相继。以后又相继修改过四次（修改过四次（19701970、19761976、19851985、19901990），其主要内容是：），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

32、条件必须保证，并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。达不到规定的要求者，不准饲养动物，明确规定。达不到规定的要求者，不准饲养动物，所做的实验不被承认。所做的实验不被承认。在法规颁布后，几乎全部实验动物设施进行了改建、在法规颁布后，几乎全部实验动物设施进行了改建、翻修，由农业部每两个月检查一次法规执行情况，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要求者每天罚款10001000美

33、元，如限期不改，即撤销研美元，如限期不改，即撤销研究经费或勒令停业。究经费或勒令停业。第32页，本讲稿共94页目前世界上共有目前世界上共有目前世界上共有目前世界上共有100100多个国家和地区出台了有关多个国家和地区出台了有关多个国家和地区出台了有关多个国家和地区出台了有关反虐待动物的法律或法规。反虐待动物的法律或法规。反虐待动物的法律或法规。反虐待动物的法律或法规。英国，英国，英国，英国，18221822年出台了年出台了年出台了年出台了禁止虐待家畜法案禁止虐待家畜法案禁止虐待家畜法案禁止虐待家畜法案；18351835年颁布了年颁布了年颁布了年颁布了禁止残酷对待动物法禁止残酷对待动物法禁止残酷

34、对待动物法禁止残酷对待动物法；19861986年出台了年出台了年出台了年出台了科学试验动物法科学试验动物法科学试验动物法科学试验动物法；19991999年制定了年制定了年制定了年制定了饲养和买卖狗的法律饲养和买卖狗的法律饲养和买卖狗的法律饲养和买卖狗的法律等。等。等。等。法国，法国，法国，法国，18501850年通过了反对虐待动物的年通过了反对虐待动物的年通过了反对虐待动物的年通过了反对虐待动物的格拉蒙法案格拉蒙法案格拉蒙法案格拉蒙法案；20022002年颁布了年颁布了年颁布了年颁布了动物实验伦理宪章动物实验伦理宪章动物实验伦理宪章动物实验伦理宪章 澳大利亚，澳大利亚，澳大利亚，澳大利亚，19

35、901990年颁布了年颁布了年颁布了年颁布了动物福利保护法动物福利保护法动物福利保护法动物福利保护法 欧盟，欧盟，欧盟，欧盟，19861986年制定了年制定了年制定了年制定了保护实验用途和其他科学用途动物保护实验用途和其他科学用途动物保护实验用途和其他科学用途动物保护实验用途和其他科学用途动物的第的第的第的第86/60986/609法令。法令。法令。法令。第33页，本讲稿共94页法国、荷兰、德国于法国、荷兰、德国于1953、1955、1956年相继设立了年相继设立了实验动物中心机构。实验动物中心机构。加拿大于加拿大于1961年建立了动物管理常务委员会，并出版年建立了动物管理常务委员会，并出版了

36、了实验动物管理与使用指南实验动物管理与使用指南。日本于日本于1973年颁布动物保护及管理法年颁布动物保护及管理法1956年联合国教科文组织和生命科学会联合成立国际年联合国教科文组织和生命科学会联合成立国际实验动物委员会（实验动物委员会（ICLAS）。）。各国相关法规条例的各国相关法规条例的颁布使实验动物工作步入规范化，法制化，科学化颁布使实验动物工作步入规范化，法制化，科学化的轨道。的轨道。第34页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2007SLAC-Peter HSU-2007 研究热点研究热点研究热点研究

37、热点 基因治疗基因治疗基因治疗基因治疗 通过分子生物学技术如重组通过分子生物学技术如重组通过分子生物学技术如重组通过分子生物学技术如重组DNADNADNADNA技术等，合成正常技术等，合成正常技术等，合成正常技术等，合成正常序列基因，通过载体导入靶器官，可纠正或治疗人类及动物的一序列基因，通过载体导入靶器官，可纠正或治疗人类及动物的一序列基因，通过载体导入靶器官，可纠正或治疗人类及动物的一序列基因，通过载体导入靶器官，可纠正或治疗人类及动物的一些先天性代谢疾病、遗传病、肿瘤等。因此，相应疾病的动物模些先天性代谢疾病、遗传病、肿瘤等。因此，相应疾病的动物模些先天性代谢疾病、遗传病、肿瘤等。因此，

38、相应疾病的动物模些先天性代谢疾病、遗传病、肿瘤等。因此，相应疾病的动物模型研发正蓬勃开展。型研发正蓬勃开展。型研发正蓬勃开展。型研发正蓬勃开展。异种器官移植异种器官移植异种器官移植异种器官移植 如小型猪、灵长类动物的器官移植到人类。如小型猪、灵长类动物的器官移植到人类。如小型猪、灵长类动物的器官移植到人类。如小型猪、灵长类动物的器官移植到人类。基因工程动物研究基因工程动物研究基因工程动物研究基因工程动物研究 用于研究基因的表达调控、建立人类用于研究基因的表达调控、建立人类用于研究基因的表达调控、建立人类用于研究基因的表达调控、建立人类疾病的动物模型、生产生物活性物质与药物（干扰素、疾病的动物模

39、型、生产生物活性物质与药物（干扰素、疾病的动物模型、生产生物活性物质与药物（干扰素、疾病的动物模型、生产生物活性物质与药物（干扰素、白细胞介素、白细胞介素、白细胞介素、白细胞介素、EPOEPOEPOEPO、TPATPATPATPA、抗胰蛋白酶等）及药效评价等。、抗胰蛋白酶等）及药效评价等。、抗胰蛋白酶等）及药效评价等。、抗胰蛋白酶等）及药效评价等。3R3R3R3R研究研究研究研究 其目的是在生命科学研究中，采用其他实验手段其目的是在生命科学研究中，采用其他实验手段其目的是在生命科学研究中，采用其他实验手段其目的是在生命科学研究中，采用其他实验手段代替动物实验，通过改进和完善实验程序，减少动物的

40、使代替动物实验，通过改进和完善实验程序，减少动物的使代替动物实验，通过改进和完善实验程序，减少动物的使代替动物实验，通过改进和完善实验程序，减少动物的使用，减轻或减少给动物造成的疼痛和不安。用，减轻或减少给动物造成的疼痛和不安。用，减轻或减少给动物造成的疼痛和不安。用，减轻或减少给动物造成的疼痛和不安。第35页，本讲稿共94页3R 原则原则 减少减少(Reduction)：选用恰当的高质量的实验动物进行动选用恰当的高质量的实验动物进行动物实验，尽量减少实验动物的数量和实验的次数。物实验，尽量减少实验动物的数量和实验的次数。替代替代(Replacement)：以低等生物、微生物或细胞、组以低等生

41、物、微生物或细胞、组织、器官甚至物理、化学方法、电子计算机模拟处理替织、器官甚至物理、化学方法、电子计算机模拟处理替代活动物实验。代活动物实验。优化优化(Refinement)：采取最佳的动物实验方案、善待采取最佳的动物实验方案、善待动物、爱护动物，用科学的方法管理、培育动物。动物、爱护动物，用科学的方法管理、培育动物。第36页，本讲稿共94页令人心痛的实验动物第37页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008 研究和实施动物实验新的替代方法研究和实施动物实验新的替代方法 细胞活体外试验细胞活体外试验细胞活体外试验细胞活体外试验：部分药理学研究

42、已能够完全采用活体外方法部分药理学研究已能够完全采用活体外方法部分药理学研究已能够完全采用活体外方法部分药理学研究已能够完全采用活体外方法进行进行进行进行，如药物固着于某种细胞蛋白质的能力；又如对药物在，如药物固着于某种细胞蛋白质的能力；又如对药物在，如药物固着于某种细胞蛋白质的能力；又如对药物在，如药物固着于某种细胞蛋白质的能力；又如对药物在体内转变后的产物（代谢物）进行鉴别；再如体内转变后的产物（代谢物）进行鉴别；再如体内转变后的产物（代谢物）进行鉴别；再如体内转变后的产物（代谢物）进行鉴别；再如LD50LD50的毒性测的毒性测的毒性测的毒性测试由细胞测试方法（试由细胞测试方法（试由细胞测

43、试方法（试由细胞测试方法（CI50CI50：抑制半数细胞生长的药剂浓度）：抑制半数细胞生长的药剂浓度）：抑制半数细胞生长的药剂浓度）：抑制半数细胞生长的药剂浓度）代替；而新发展起来的毒物基因组学则旨在通过细胞内受化代替；而新发展起来的毒物基因组学则旨在通过细胞内受化代替；而新发展起来的毒物基因组学则旨在通过细胞内受化代替；而新发展起来的毒物基因组学则旨在通过细胞内受化学物质损害的基因进行鉴定来推出可能存在的毒性等。学物质损害的基因进行鉴定来推出可能存在的毒性等。学物质损害的基因进行鉴定来推出可能存在的毒性等。学物质损害的基因进行鉴定来推出可能存在的毒性等。但细但细但细但细胞测试无法再现由多种细

44、胞构成的生命体的复杂性胞测试无法再现由多种细胞构成的生命体的复杂性胞测试无法再现由多种细胞构成的生命体的复杂性胞测试无法再现由多种细胞构成的生命体的复杂性。如药物在。如药物在。如药物在。如药物在整个生命体内扩散的方式是无法通过简单的细胞培养来获得准整个生命体内扩散的方式是无法通过简单的细胞培养来获得准整个生命体内扩散的方式是无法通过简单的细胞培养来获得准整个生命体内扩散的方式是无法通过简单的细胞培养来获得准确的结果的。确的结果的。确的结果的。确的结果的。SLAC-Peter HSU-2007SLAC-Peter HSU-2007第38页，本讲稿共94页重组器官活体外试验重组器官活体外试验重组器

45、官活体外试验重组器官活体外试验：由欧莱雅公司推出的胶原材料重组人体：由欧莱雅公司推出的胶原材料重组人体：由欧莱雅公司推出的胶原材料重组人体：由欧莱雅公司推出的胶原材料重组人体皮肤试验模型，能够取代以兔为对象的皮肤试验。皮肤试验模型，能够取代以兔为对象的皮肤试验。皮肤试验模型，能够取代以兔为对象的皮肤试验。皮肤试验模型，能够取代以兔为对象的皮肤试验。计算机模拟测试方法计算机模拟测试方法计算机模拟测试方法计算机模拟测试方法：数字模拟和统计分析能够在相似药：数字模拟和统计分析能够在相似药：数字模拟和统计分析能够在相似药：数字模拟和统计分析能够在相似药物的数据和活体内、活体外测试数据的基础上对药物物的

46、数据和活体内、活体外测试数据的基础上对药物物的数据和活体内、活体外测试数据的基础上对药物物的数据和活体内、活体外测试数据的基础上对药物特性进行预测，随后通过动物实验来验证。特性进行预测，随后通过动物实验来验证。特性进行预测，随后通过动物实验来验证。特性进行预测，随后通过动物实验来验证。物理物理物理物理-化学测试方法化学测试方法化学测试方法化学测试方法：利用度量工具和非生物物质，如：利用度量工具和非生物物质，如：利用度量工具和非生物物质，如：利用度量工具和非生物物质，如EytexEytex（豆类制成）半透明胶体，在遇到刺激性物质后会变（豆类制成）半透明胶体，在遇到刺激性物质后会变（豆类制成）半透

47、明胶体，在遇到刺激性物质后会变（豆类制成）半透明胶体，在遇到刺激性物质后会变成透明，再利用分光光度计对透明度进行衡量，能得成透明，再利用分光光度计对透明度进行衡量，能得成透明，再利用分光光度计对透明度进行衡量，能得成透明，再利用分光光度计对透明度进行衡量，能得知刺激物质的毒性程度。知刺激物质的毒性程度。知刺激物质的毒性程度。知刺激物质的毒性程度。第39页，本讲稿共94页SLAC-Peter HSU-2008SLAC-Peter HSU-2008 动物实验的审核将越来越严格：动物实验的审核将越来越严格：动物实验的审核将越来越严格：动物实验的审核将越来越严格：欧盟有关动物实验的法规是欧盟有关动物实

48、验的法规是欧盟有关动物实验的法规是欧盟有关动物实验的法规是19861986年颁布的有关保护实验用年颁布的有关保护实验用年颁布的有关保护实验用年颁布的有关保护实验用途和其他科学研究用动物的第途和其他科学研究用动物的第途和其他科学研究用动物的第途和其他科学研究用动物的第86/60986/609号法令。该法令旨在号法令。该法令旨在号法令。该法令旨在号法令。该法令旨在尽可能减少实验用动物的数量，并尽可能避免其所遭受的痛尽可能减少实验用动物的数量，并尽可能避免其所遭受的痛尽可能减少实验用动物的数量，并尽可能避免其所遭受的痛尽可能减少实验用动物的数量，并尽可能避免其所遭受的痛苦。法令第七条规定：只有在必须

49、而且没有任何开行的替代苦。法令第七条规定：只有在必须而且没有任何开行的替代苦。法令第七条规定：只有在必须而且没有任何开行的替代苦。法令第七条规定：只有在必须而且没有任何开行的替代方法的情况下，才能进行动物实验。且动物实验必须符合三方法的情况下，才能进行动物实验。且动物实验必须符合三方法的情况下，才能进行动物实验。且动物实验必须符合三方法的情况下，才能进行动物实验。且动物实验必须符合三项条件：项条件：项条件：项条件：实验用动物必须通过合法饲养获得实验用动物必须通过合法饲养获得实验用动物必须通过合法饲养获得实验用动物必须通过合法饲养获得（第（第（第（第1515条），条），条），条），且不得属于受保

50、且不得属于受保且不得属于受保且不得属于受保护动物的种类护动物的种类护动物的种类护动物的种类（第（第（第（第4 4条）条）条）条）；动物实验必须由经许可的专业人员进行动物实验必须由经许可的专业人员进行动物实验必须由经许可的专业人员进行动物实验必须由经许可的专业人员进行（第（第（第（第7 7条）（在法国，动条）（在法国，动条）（在法国，动条）（在法国，动物实验的许可证由农业部授予科学研究的直接负责人）物实验的许可证由农业部授予科学研究的直接负责人）物实验的许可证由农业部授予科学研究的直接负责人）物实验的许可证由农业部授予科学研究的直接负责人）；实验必须保证动物恰当的生存条件，尽可能减少实验动物的实