《实验动物与管理教学课件》3.3实验动物的选择与应用.ppt
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1、 第四章第四章 实验动物的选择与应用实验动物的选择与应用1第一节第一节 选择实验动物的基本原则选择实验动物的基本原则 n一、选用与研究对象一、选用与研究对象结构、机能、代谢结构、机能、代谢及疾病特及疾病特征相似的实验动物征相似的实验动物n二、选用二、选用解剖、生理特点解剖、生理特点符合实验目的的动物符合实验目的的动物n三、注意研究对象与实验动物三、注意研究对象与实验动物对同一刺激的反应对同一刺激的反应差异差异n四、选用患有与研究对象四、选用患有与研究对象相似疾病相似疾病的模型动物的模型动物n五、选用五、选用结构功能简单结构功能简单且能反映研究指标的动物且能反映研究指标的动物 2n六、根据课题研
2、究的需要,选用条件相匹配的六、根据课题研究的需要,选用条件相匹配的标标准化动物准化动物n七、在无特别规定时选用传统使用的实验动物七、在无特别规定时选用传统使用的实验动物n八、动物数量应符合统计学的要求八、动物数量应符合统计学的要求n九、九、3R原则原则31.结构、机能、代谢及疾病特征相似的实验动物结构、机能、代谢及疾病特征相似的实验动物 实验动物越高等,进化程度越高,反应越接近人类。实验动物越高等,进化程度越高,反应越接近人类。动物 总数 很相似数 相似数 有些相似数 猴 31 12 15 4狗 32 6 12 14大鼠 31 1 13 174n猴、拂拂、猩猩、长臂猿等灵长目动物是最近似于人类
3、的理想动物。但实验动物中,并非仅灵长类动物在生物学特性、解剖生理特点等方面与人具有相似性。52.解剖、生理特点符合实验目的的实验动物解剖、生理特点符合实验目的的实验动物n实验动物具有的某些解剖、生理特点,为实验所要观察的器官和组织提供了很多便利的条件,恰当选用实验动物,将减少实验准备方面的一些麻烦,降低实验操作难度。6n蛙的大脑不发达,不可作为高级神经活动的实验,但蛙的脊髓具有最简单的发射中枢,做神经反射弧实验,简单、直观、明确、容易分析。7n人体外科手术操作性模型,选大动物。n观察减压神经对心脏器官的支配作用,选家兔。n开胸和心脏实验,选家兔。n甲状旁腺摘除实验,用家犬;n甲状腺摘除而仍保留
4、甲状旁腺的功能,选家兔。n对家犬,不能用红绿色作为条件刺激物进行条件反射实验。83.不同品种动物的反应差异性不同品种动物的反应差异性n充分利用不同品种、品系实验动物对同一刺激表现出充分利用不同品种、品系实验动物对同一刺激表现出的特殊反应,选用对实验刺激因素反应最敏感的动物的特殊反应,选用对实验刺激因素反应最敏感的动物作为实验对象。作为实验对象。n家兔对家兔对体温变化体温变化十分灵敏,十分灵敏,适于发热、解热和检查致适于发热、解热和检查致热原等实验研究,而大鼠、小鼠体温调节不稳定,就热原等实验研究,而大鼠、小鼠体温调节不稳定,就不宜选用;不宜选用;9n兔和猫是典型的刺激性排卵动物,只有经过交配的
5、刺激才能兔和猫是典型的刺激性排卵动物,只有经过交配的刺激才能排卵,这样就可选用成年雌性家兔来诱发排卵,观察药物对排卵,这样就可选用成年雌性家兔来诱发排卵,观察药物对排卵的影响及进行避孕药研究的常用动物;排卵的影响及进行避孕药研究的常用动物;n兔、猪、猴、鸡、鸽子食用高胆固醇、高脂肪饲料一段时间兔、猪、猴、鸡、鸽子食用高胆固醇、高脂肪饲料一段时间后容易形成动脉粥样硬化,适用于动脉粥样硬化研究,而大后容易形成动脉粥样硬化,适用于动脉粥样硬化研究,而大鼠、小鼠和狗就不易形成动脉粥样硬化病变;鼠、小鼠和狗就不易形成动脉粥样硬化病变;n家兔对射线十分敏感家兔对射线十分敏感,照射后常发生休克样的特有反应,
6、不,照射后常发生休克样的特有反应,不适合于作放射病研究,而常选用小鼠、大鼠、狗和猴等动物适合于作放射病研究,而常选用小鼠、大鼠、狗和猴等动物进行这方面的研究;进行这方面的研究;10n地鼠、豚鼠对各类地鼠、豚鼠对各类钩端螺旋体钩端螺旋体很敏感很敏感(尤为幼年豚鼠);(尤为幼年豚鼠);豚鼠豚鼠体内不能合成维生素体内不能合成维生素C,可用于维生素可用于维生素C缺乏症的研究。豚鼠易缺乏症的研究。豚鼠易于致敏,适用于过敏性实验。于致敏,适用于过敏性实验。n大鼠垂体大鼠垂体-肾上腺系统功能发达,应激反应灵敏;肾上腺系统功能发达,应激反应灵敏;适用于应激反适用于应激反应和垂体、肾上腺、卵巢等内分泌实验研究;
7、应和垂体、肾上腺、卵巢等内分泌实验研究;n大大鼠肝脏再生能力强鼠肝脏再生能力强(切除(切除60%-70%););用于肝外科实验研用于肝外科实验研究;究;11n犬、猴、猫等呕吐反应灵敏,犬、猴、猫等呕吐反应灵敏,适于作呕吐实验,而家兔、适于作呕吐实验,而家兔、豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感,小鼠和大鼠无呕吐反豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感,小鼠和大鼠无呕吐反应,不宜选用;应,不宜选用;n雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠,雌激素能终止大鼠和小鼠的早期妊娠,但不能终止人的但不能终止人的妊娠。妊娠。12n吗啡吗啡对狗、兔、猴、大鼠和人的主要作用是中枢抑制,而对狗、兔、猴、大鼠和人的主要作用是中枢抑制,而引
8、起小鼠和猫兴奋;引起小鼠和猫兴奋;n鹤草酚鹤草酚对人可以驱绦虫及血吸虫,对狗却可引起失明,但对人可以驱绦虫及血吸虫,对狗却可引起失明,但对猴没有这种副作用;对猴没有这种副作用;n人对阿托品敏感,而家兔对其极不敏感;人对阿托品敏感,而家兔对其极不敏感;苯苯使人、兔白细使人、兔白细胞减少,造血器官发育不全胞减少,造血器官发育不全,却会引起,却会引起家犬白细胞增多;家犬白细胞增多;苯胺对鼠类无作用;氯苯氧异丁酸乙酯对狗的毒性较大;苯胺对鼠类无作用;氯苯氧异丁酸乙酯对狗的毒性较大;大鼠、小鼠对醋酸棉酚敏感。大鼠、小鼠对醋酸棉酚敏感。134.选用患有与研究对象相似疾病的模型动物选用患有与研究对象相似疾病
9、的模型动物n许多自发性或诱发性疾病模型能局部或全部反映研究许多自发性或诱发性疾病模型能局部或全部反映研究对象的疾病过程,这些疾病有的已通过遗传学方法固对象的疾病过程,这些疾病有的已通过遗传学方法固定于某动物品系中,有的可在动物身上诱发复制。定于某动物品系中,有的可在动物身上诱发复制。145.选用条件相匹配的选用条件相匹配的标准化动物标准化动物n生命科学研究的一个关键问题就是实验结果的准确性、重复性,而实验动物的标准化是动物实验结果具有准确性与重复性的重要条件。15n选用经遗传学、微生物学、环境和营养控制的标准化动选用经遗传学、微生物学、环境和营养控制的标准化动物物,才能排除细菌、病毒、寄生虫和
10、潜在疾病对实验结,才能排除细菌、病毒、寄生虫和潜在疾病对实验结果的影响,才能排除因实验动物的杂交、遗传学污染而果的影响,才能排除因实验动物的杂交、遗传学污染而造成的个体差异及实验反应的不一致。造成的个体差异及实验反应的不一致。n在论文发表、成果鉴定时,在论文发表、成果鉴定时,合格的实验动物合格的实验动物是一个重要是一个重要的证明材料,国家有关部门及国内外一些杂志编辑部已的证明材料,国家有关部门及国内外一些杂志编辑部已将是否使用合格实验动物作为论文是否能发表,成果是将是否使用合格实验动物作为论文是否能发表,成果是否能鉴定认可的基本条件之一。否能鉴定认可的基本条件之一。166.结构功能简单又能反映
11、研究指标的动物结构功能简单又能反映研究指标的动物 n进化程度高或结构功能复杂的动物有时会给实验条件的建进化程度高或结构功能复杂的动物有时会给实验条件的建立和实验结果的获得带来很大的困难。立和实验结果的获得带来很大的困难。n例如例如果蝇果蝇果蝇果蝇。177.3R原则原则n国际上普遍要求动物实验按优良实验室规范优良实验室规范(Good laboratory practice,GLP)和标准操作程序(Standard operating procedure,SOP)进行,它们对实验动物的选择和应用、实验室条件、工作人员素质、技术水平和操作方法等都作出了标准化要求。n所有药物的安全评价试验都必须在符合
12、GLP要求的实验室,按标准操作程序进行。18n目目前前国国际际上上普普遍遍关关注注的的3R3R原原则则(Replacement(Replacement替替代代,ReductionReduction减减少少和和RefinementRefinement优优化化),就就是是为为了了达达到到合合理理、人人道道和和尽尽可可能能少少地地利利用用实实验验动动物物的的目目的的。19第二节第二节 选择实验动物应注意的问题选择实验动物应注意的问题n一、一、种系与等级种系与等级n二、二、年龄和体重年龄和体重n三、三、性别性别n四、四、生理状态生理状态n五、五、健康状况健康状况20种系和等级n n种系种系种系种系表示
13、对实验动物进行遗传学控制的标准化程度。表示对实验动物进行遗传学控制的标准化程度。n近交系、封闭群、突变系、系统杂交。近交系、封闭群、突变系、系统杂交。n两个近交品系杂交所产生的第一代动物简称两个近交品系杂交所产生的第一代动物简称F1代。代。21n封封闭闭群群动动物物:个个体体间间的的反反应应性性有有差差异异,在在实实验验的的重重复复性性和和一一致致性性上上有有一一定定的的差差别别,没没有有近近交交系系、F1代代动动物物好好,但但因因遗遗传传组组成成具具有有很很高高的的杂杂合合性性,用用于于对对某某些些性性状遗传力的研究;状遗传力的研究;22n n等级等级等级等级是按表示对实验动物进行是按表示对
14、实验动物进行微生物学微生物学控制的标准化程度控制的标准化程度(CV、CL、SPF、GF)。)。nCV:教学示范。价廉、简单教学示范。价廉、简单nCL:常规动物实验,将逐渐被常规动物实验,将逐渐被SPF动物代替动物代替nSPF:具有国际交流意义的重大科研课题,能排除疾病或病:具有国际交流意义的重大科研课题,能排除疾病或病原对实验的干扰原对实验的干扰nGF:较少用,排除了微生物的干扰和对免疫功能的影响。:较少用,排除了微生物的干扰和对免疫功能的影响。超常生态模型,仅在特殊需要时才选用。超常生态模型,仅在特殊需要时才选用。23年龄和体重年龄和体重年龄和体重年龄和体重n一般选用成年动物,慢性实验可选年
15、幼体重较小者。一般选用成年动物,慢性实验可选年幼体重较小者。n实验动物一般在成熟以前年龄与体重呈线性正相关。实验动物一般在成熟以前年龄与体重呈线性正相关。n选选择择实实验验动动物物时时,应应注注意意各各种种实实验验动动物物与与研研究究对对象象之之间的年龄对应,以便进行分析与比较。间的年龄对应,以便进行分析与比较。n同一实验中,各动物年龄或体重应尽量一致。同一实验中,各动物年龄或体重应尽量一致。24性别性别性别性别n不同性别的实验动物对同一刺激的敏感性往往不同。不同性别的实验动物对同一刺激的敏感性往往不同。如如:大大鼠鼠皮皮下下注注射射的的30%乙乙醇醇溶溶液液,84%死死亡亡,30%死亡。死亡
16、。麻醉剂:麻醉剂:比比 敏感倍。敏感倍。激激肽肽释释放放酶酶能能增增加加血血清清中中的的蛋蛋白白质质结结合合碘碘,对对相相反。反。一般实验应选择雌雄各半。一般实验应选择雌雄各半。25生理状态生理状态生理状态生理状态n动物实验时,不宜使用处于特殊生理状态下的动物,如动物实验时,不宜使用处于特殊生理状态下的动物,如怀孕、哺乳等。怀孕、哺乳等。n如在实验过程中发现动物意外怀孕,此时应果断停止对如在实验过程中发现动物意外怀孕,此时应果断停止对其进行的实验。其进行的实验。n如动物体温升高时对解热药比较敏感,而体温不高时对如动物体温升高时对解热药比较敏感,而体温不高时对解热药就不会敏感;解热药就不会敏感;
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