實驗動物選擇與應(yīng)用

1、實驗動物選擇與應(yīng)用,,主要內(nèi)容,實驗動物選擇的基本原則實驗動物選擇的一般原則動物實驗設(shè)計特殊動物實驗的動物選擇常用實 驗動物的應(yīng)用與回避,2013,2,實驗動物選擇的一般原則,種屬、品種和品系年齡和體重性別生理與健康狀況等級,2013,3,實驗動物選擇的一般原則,種屬、品種和品系：生物學特性→應(yīng)用特性嚙齒目：小鼠、 大鼠 、 豚鼠、地鼠兔形目： 兔食肉目：犬、貓偶蹄目：豬靈長目：獼猴,2013,4,實驗動

2、物選擇的一般原則,小鼠的主要應(yīng)用特性：明確的質(zhì)量標準多樣的品種品系強大的繁殖能力易于操控的較小體型,2013,5,實驗動物選擇的一般原則,小鼠的主要應(yīng)用方向：安全性評價、毒性測試和效價測定半數(shù)致死量（LD50）實驗致癌試驗激素和生物制品效價測定,2013,6,實驗動物選擇的一般原則,小鼠的主要應(yīng)用方向：遺傳學研究 基礎(chǔ)遺傳學研究：小鼠基因組計劃遺傳工程技術(shù)：胚胎干細胞克隆，轉(zhuǎn)基因小鼠基于遺傳學的醫(yī)學研究：人類囊

3、性纖維化病，癌癥研究,2013,7,實驗動物選擇的一般原則,小鼠的主要應(yīng)用方向：藥效學研究 評價止痛藥藥效---小鼠熱板試驗、小鼠甩尾試驗測試藥物對副交感神經(jīng)和神經(jīng)接頭的影響---小鼠的瞳孔放大作用評價抗痙攣藥物藥效---聽源性痙攣的小鼠評價鎮(zhèn)靜藥物藥效---小鼠的角膜和耳廓反射,2013,8,實驗動物選擇的一般原則,小鼠的主要應(yīng)用方向：腫瘤學研究與抗腫瘤藥物篩選 自發(fā)型腫瘤動物模型---AKR小鼠白血病發(fā)生率達90%

4、---C3H小鼠乳腺癌發(fā)病率達90%~100%誘發(fā)型腫瘤動物模型---二乙基亞硝胺誘發(fā)小鼠肺癌---甲基膽蒽誘發(fā)小鼠胃癌和宮頸癌研究腫瘤的遺傳學基礎(chǔ)：遺傳因素與環(huán)境誘因的相互作用,2013,9,實驗動物選擇的一般原則,小鼠的主要應(yīng)用方向：免疫學研究 單克隆抗體制備：BALB/c小鼠免疫缺陷小鼠的應(yīng)用計劃生育研究抗早孕藥物研制老年醫(yī)學研究快速衰老小鼠，老齡化進程，膠原老化模型,2013,10,實驗動物選擇的一般原則,

5、大鼠的主要應(yīng)用特性：適中的體型和溫順的性情---一只大鼠通常能提供足夠一般實驗分析的血液和體液等樣品，且便于實驗操作強大生育能力明確的質(zhì)量標準多樣的品種品系,2013,11,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向：安全性評價與藥（毒）代動力學研究亞急性毒性試驗、長期毒性試驗、生殖毒性試驗確定最大安全劑量測定藥物吸收、分布、排泄評價藥物對心血管的安全性---大鼠血壓和血管阻力反應(yīng)敏感，心電圖各間期較明顯且平穩(wěn)，適

6、宜直接描記血壓,2013,12,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向神經(jīng)-內(nèi)分泌反應(yīng)研究HPA系統(tǒng)反應(yīng)研究及身心醫(yī)學---應(yīng)激性胃潰瘍：高度精神緊張（束縛、浸水）造成的胃潰瘍內(nèi)分泌腺功能研究---手術(shù)摘除大鼠垂體、腎上腺和卵巢,2013,13,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:營養(yǎng)學研究對多種營養(yǎng)素缺乏均敏感，容易發(fā)生典型的相應(yīng)缺乏癥 維生素、蛋白質(zhì)、氨基酸、鈣、磷等缺乏研究,2013,14,實驗動物選擇

7、的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:行為學實驗研究---大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)與人有一定相似性，且具有多樣的行為和情緒表現(xiàn)，能夠人為喚起或控制其動、視、觸、嗅等行為 迷宮試驗測試學習和記憶電擊試驗測試獎懲反應(yīng)能力戒斷試驗研究人類戒斷反應(yīng),2013,15,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:肝膽外科研究肝臟具有極強再生能力，切除60%~70%的肝葉仍可再生無膽囊，從膽總管直接分泌膽汁，其膽總管粗大便于行膽管插管術(shù),201

8、3,16,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:口腔醫(yī)學研究齲齒與微生物，唾液，食物的關(guān)系牙垢產(chǎn)生條件牙周炎實驗,2013,17,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:中醫(yī)藥學研究中藥毒性試驗中醫(yī)癥候大鼠模型 針灸研究,2013,18,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:藥效學研究評價藥物對副交感神經(jīng)-神經(jīng)效應(yīng)：通過大鼠的體征和行為表現(xiàn)如分泌唾液、外因性流淚、發(fā)抖、不自覺咀嚼等判斷藥物的刺激和抑制

9、作用；評價甾體類避孕藥副作用：觀察大鼠服藥后發(fā)胖、腫瘤發(fā)生率升高的情況等；篩選抗炎藥物：大鼠的足跖浮腫法研究關(guān)節(jié)炎藥物的藥效：大鼠炎癥反應(yīng)敏感，尤其是踝關(guān)節(jié)對炎癥反應(yīng)靈敏,2013,19,實驗動物選擇的一般原則,大鼠的主要應(yīng)用方向:計劃生育研究畸胎學的研究 ：大鼠生育力強，胎產(chǎn)子數(shù)多，而畸胎的自發(fā)率較低，對實驗的背景性干擾較低 人類高血壓、動脈硬化研究：自發(fā)與誘發(fā)模型,2013,20,實驗動物選擇的一般原則,豚鼠的主要應(yīng)用

10、方向免疫學研究 對致敏原敏感度：豚鼠>兔>犬>小鼠>貓>蛙過敏性疾病和實驗研究---速發(fā)型過敏性呼吸道疾病研究---遲發(fā)型超敏反應(yīng) 制備補體,2013,21,實驗動物選擇的一般原則,豚鼠的主要應(yīng)用方向安全性評價、毒性測試與效價測定藥品、化妝品等的皮膚毒性和過敏性的測試 藥物對胎兒后期發(fā)育的影響生物制品毒性檢查和免疫力測定,2013,22,實驗動物選擇的一般原則,豚鼠的主要應(yīng)用方向藥效學

11、研究平喘藥和抗組胺藥的藥效測試：豚鼠對組胺可產(chǎn)生支氣管痙攣性哮喘鎮(zhèn)咳藥的藥效評價：豚鼠吸入7%氨氣、SO2或檸檬酸可引起咳嗽,2013,23,實驗動物選擇的一般原則,豚鼠的主要應(yīng)用方向內(nèi)耳實驗研究噪音對聽力的影響 抗生素耳毒性研究內(nèi)耳微循環(huán)檢查,2013,24,實驗動物選擇的一般原則,豚鼠的主要應(yīng)用方向人類疾病研究人型結(jié)核菌分離、鑒別、診斷、病理研究、治療研究藥物的首選動物鉤端螺旋體感染研究 放射病的出血綜合征研究

12、實驗性維生素C缺乏癥研究悉生生物學研究,2013,25,實驗動物選擇的一般原則,地鼠的主要應(yīng)用方向腫瘤學研究 利用頰囊進行腫瘤移植誘發(fā)腫瘤人類糖尿病研究自發(fā)型糖尿病模型,2013,26,實驗動物選擇的一般原則,地鼠的主要應(yīng)用方向遺傳學研究 ：染色體畸變和復制機制 ---中國地鼠其染色體少（2n=22）而大，大多能相互鑒別，與人類一樣是X型，Y染色體在形態(tài)上獨特極易識別 生理學研究---頰囊黏膜：觀察淋巴細胞和血小板變

13、化及血管反應(yīng)性變化冬眠生理研究,2013,27,實驗動物選擇的一般原則,地鼠的主要應(yīng)用方向生物制品生產(chǎn)腦炎、流感、腺病毒、立克次體、原蟲的病原培養(yǎng)和分離，制備狂犬疫苗和腦炎疫苗,2013,28,實驗動物選擇的一般原則,兔的主要應(yīng)用方向免疫學研究：制備免疫血清熱源試驗皮膚毒性測試 生殖生理 ：抗排卵藥物（刺激性排卵）眼科研究：眼科手術(shù)和觀察,2013,29,實驗動物選擇的一般原則,兔的主要應(yīng)用方向膽固醇代謝和人類動脈粥

14、樣硬化研究 ---兔對外源膽固醇的吸收率高達75%~90%，而對高脂血癥清除能力低 急性的心血管實驗 （開胸手術(shù)）,2013,30,實驗動物選擇的一般原則,犬的主要應(yīng)用特性人類和犬基因組之間的相似性，比鼠和人類、鼠和犬基因組之間的相似性都要大 犬是繼人和鼠之后第三種被繪制基因組草圖的哺乳動物犬的馴化歷史長，悟性較高，通過訓練可配合實驗，非常適合于慢性實驗研究,2013,31,實驗動物選擇的一般原則,犬的主要應(yīng)用方向?qū)嶒炌?/p>

15、科 心血管外科、腦外科、斷肢再植、器官或組織移植 藥理和毒理研究 藥物安全評價：非嚙齒類動物首選基礎(chǔ)生理研究高級神經(jīng)活動研究 ：條件反射消化生理研究：消化道瘺,2013,32,Laboratory animal science fudan 楊斐,實驗動物選擇的一般原則,犬的主要應(yīng)用方向口腔、頜面醫(yī)學研究 牙周病模型 ，自體牙移植頜面畸形心血管系統(tǒng)疾病 失血性休克，彌漫性血管內(nèi)凝血，不同類型心律失常 等,2013,3

16、3,實驗動物選擇的一般原則,豬的主要應(yīng)用特性解剖、生理、營養(yǎng)和新陳代謝等方面和人有較多類似馴化歷史長小型化和微型化,2013,34,實驗動物選擇的一般原則,豬的主要應(yīng)用方向燒傷醫(yī)學研究創(chuàng)面覆蓋材料實驗性燒傷活體器官和組織移植 心臟瓣膜修補人類心臟瓣膜或其他缺損轉(zhuǎn)基因豬 作為器官移植供體,2013,35,Laboratory animal science fudan 楊斐,實驗動物選擇的一般原則,豬的主要應(yīng)用方向免疫學

17、研究 母源抗體的傳遞無菌豬和病毒感染研究圍產(chǎn)期醫(yī)學 新生兒營養(yǎng)缺乏癥 嬰兒病毒性腹瀉,2013,36,實驗動物選擇的一般原則,豬的主要應(yīng)用方向心血管疾病 老年性冠狀動脈病 人類動脈粥樣硬化 ：最理想動物實驗外科 腹壁拉鏈 藥物安全性評價 長期毒性試驗,2013,37,實驗動物選擇的一般原則,猴的主要應(yīng)用特性在進化上和人類最接近，總體上和人有著更多相似性，適合生命科學領(lǐng)域大多數(shù)研究應(yīng)用來源稀少，飼育難度高，不能

18、象其他實驗動物那樣進行普遍應(yīng)用，只能用于一些特殊的、必須使用非人靈長類的研究中,2013,38,實驗動物選擇的一般原則,猴的主要應(yīng)用方向人類特有疾病的研究 病毒性疾病：病毒性肝炎、脊髓灰質(zhì)炎、麻疹、皰疹、流感、艾滋病等細菌性疾?。航Y(jié)核病，野兔熱，葡萄球菌病，菌痢寄生蟲?。汗蜗x病，絲蟲病等瘧疾診療和抗瘧藥物篩選 人類帕金森病,2013,39,實驗動物選擇的一般原則,猴的主要應(yīng)用方向生殖相關(guān)研究 生理：妊娠過程、孿生機制、

19、配子發(fā)生、著床過程，卵子發(fā)育過程，性周期各項激素水平的研究 疾?。簩m頸發(fā)育不良，胎兒發(fā)育遲滯，淋病，婦科病理，孿生，子宮腫瘤，妊娠毒血癥等 研究性行為研究,2013,40,實驗動物選擇的一般原則,猴的主要應(yīng)用方向藥理學研究藥物代謝 ：在經(jīng)研究的化合物中71%的化合物在人和猴具有相似的代謝途徑，而犬只有19%，大鼠僅14%； 中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物藥效新型麻醉劑和毒品依賴性致畸作用評價,2013,41,實驗動物選擇的一般原則,猴的

20、主要應(yīng)用方向口腔醫(yī)學研究 齲齒研究口腔矯形高級神經(jīng)活動研究 抑郁癥、神經(jīng)官能癥、精神分裂癥、強迫癥眼科研究近視眼，白內(nèi)障、角膜屈光不正,2013,42,實驗動物選擇的一般原則,貓的主要應(yīng)用特性 貓因不適應(yīng)成群飼養(yǎng)，人工繁殖較困難等問題導致其實驗動物化程度較低，限制了在生命科學中的應(yīng)用，但在神經(jīng)生理和循環(huán)系統(tǒng)實驗上有特殊的用途。,2013,43,實驗動物選擇的一般原則,貓的主要應(yīng)用方向神經(jīng)生理研究血腦屏障 藥物

21、在腦部的分布 神經(jīng)遞質(zhì)等活性物質(zhì)釋放與行為相關(guān)性 神經(jīng)傳導通路 針刺麻醉,2013,44,實驗動物選擇的一般原則,貓的主要應(yīng)用方向循環(huán)系統(tǒng)實驗研究測量藥物對血壓影響的急性實驗：血壓描記 研究藥物對循環(huán)系統(tǒng)作用機制人類疾病研究弓形蟲病炭疽的診斷阿米巴痢疾的診斷,2013,45,實驗動物選擇的一般原則,年齡、體重年齡和體重的相關(guān)性,2013,46,實驗動物選擇的一般原則,年齡和實驗結(jié)果的相關(guān)性：對毒物敏感度：幼年&g

22、t;老年>成年動物和人的年齡對應(yīng)：年齡和實驗周期：一般選擇性成熟的青壯年動物 ，研究周期較長需考慮使用幼齡動物的可能性,犬和人的年齡對應(yīng)關(guān)系：犬 1 2 5 8 10 12 14人 15 24 36 48 56 64 72,2013,47,實驗動物選擇的一般原則,體重的組內(nèi)差異<10%通過動物的體重推算其年齡的基礎(chǔ)：體重和年齡的對應(yīng)關(guān)系較為恒定---標

23、準化的實驗動物具有較為均一的遺傳背景、標準化的營養(yǎng)控制和飼養(yǎng)條件，其體重和年齡的對應(yīng)關(guān)系較為恒定，因此可以根據(jù)每個品種、品系的生長曲線，將年齡選擇轉(zhuǎn)換為較為簡單的體重選擇。但對于出生日期不詳、遺傳背景不清、飼養(yǎng)條件不統(tǒng)一的動物則不能作同樣轉(zhuǎn)換。,2013,48,實驗動物選擇的一般原則,性別根據(jù)研究目的確定一般優(yōu)先使用雄性動物同等地使用雌性和雄性的意義：發(fā)現(xiàn)和分別確定實驗刺激的對2種性別的不同作用 ，如不同的LD50,2013,49

24、,實驗動物選擇的一般原則,生理與健康狀況生理狀況一般使用未曾交配的性成熟動物特殊生理狀態(tài)：妊娠、授乳等健康狀況常規(guī)動物：健康無病疾病模型動物：除了特定的模型疾病和癥狀外，其他方面正常。 應(yīng)激狀況：盡可能低的“應(yīng)激本底”,2013,50,實驗動物選擇的一般原則,動物等級從實驗?zāi)康某霭l(fā)，結(jié)合動物的標準化程度無菌動物: 排除一切微生物干擾悉生動物：排除未知微生物干擾SPF動物：排除特定病原微生物干擾清潔動物：排除

25、疾病癥狀干擾普通動物：排除人獸共患病和烈性傳染病干擾,2013,51,實驗動物選擇基本原則,SEE原則Science—科學原則（相似性、可靠性、重復性、可控性）Economy—經(jīng)濟原則Ethic—倫理原則,2013,52,實驗動物選擇基本原則,實驗動物和人類的相似性：1 整體相似2 局部相似,2013,53,實驗動物選擇基本原則,生物進化程度和整體相似獼猴、猩猩等非人靈長類動物在生物學、行為學上有大量和人類相似的特征，對

26、特定實驗因素的反應(yīng)相近，人類的一些傳染性疾病象結(jié)核等只能在非人靈長類動物中進行實驗性感染研究，在轉(zhuǎn)基因乙肝小鼠研究成功前，狒狒是唯一的人類乙肝動物模型，意識、行為和基礎(chǔ)神經(jīng)研究中仍大量使用和人類有最近親緣關(guān)系的非人靈長類動物。,2013,54,實驗動物選擇基本原則,局部相似及其利用----豬的皮膚和人類皮膚的組織結(jié)構(gòu)相似，體表毛發(fā)的疏密、表皮厚薄也類似，而不似猴那般多毛，豬的上皮修復再生性與人相似，燒傷后內(nèi)分泌與代謝的改變也近似，所以

27、比猴更適合用于人類燒傷的研究。,2013,55,實驗動物選擇基本原則,局部相似及其利用----用嚙齒類、兔等動物制作的疾病動物模型盡管在進化上遠低于非人靈長類，但這些動物局部所反映出的與人類相似的疾病過程和臨床表現(xiàn)與這些疾病的研究要求相符。,2013,56,實驗動物選擇基本原則,可靠性和標準化：動物標準化：遺傳控制，動物等級環(huán)境條件標準化：設(shè)施設(shè)備營養(yǎng)標準化：飼料操作標準化：SOP,2013,57,實驗動物選擇基本原則,遺傳

28、背景：近交系動物—精密的分析天平微生物學背景：SPF動物—健康無病的模型易感性：免疫缺陷動物—活的培養(yǎng)基,2013,58,實驗動物選擇基本原則,重復性不同時間、不同地點、不同人同樣的動物：標準化動物同樣的條件：環(huán)境設(shè)施和飼料同樣的操作：飼養(yǎng)管理SOP，實驗操作SOP，指標分析SOP同樣的儀器：型號，靈敏度，精確度，測定范圍，誤差范圍同樣的試劑：生產(chǎn)廠家，批號，純度，規(guī)格，劑型，劑量,2013,59,實驗動物選擇基本原則,

29、可控性如：人類疾病的動物實驗研究中，對病程的控制、對病情的控制經(jīng)濟性考慮動物來源、動物的飼育,2013,60,動物實驗設(shè)計,動物實驗設(shè)計原則動物實驗設(shè)計類型動物實驗中的對照設(shè)置急性實驗和慢性實驗預實驗實驗的季節(jié)、晝夜和周期實驗技術(shù)的選擇與優(yōu)化動物實驗結(jié)果的解釋和外推,2013,61,動物實驗設(shè)計,遺傳性,表現(xiàn)型,演出型,實驗結(jié)果,,,,,種、品種、品系,,,,實驗處理,周圍環(huán)境,胚胎、哺乳期環(huán)境,R=（A+B+C）

30、D± ER-reaction實驗動物總反應(yīng) A-species實驗動物種的共同反應(yīng)B- strain動物品種及品系特有反應(yīng)C-individual動物個體差異D-environment環(huán)境影響（包括實驗處理）E-experiment error實驗誤差,2013,62,動物實驗設(shè)計,動物實驗設(shè)計原則1 對照性原則2 一致性原則3 重復性原則4 隨機性原則5 客觀性原則,2013,63,動物實驗設(shè)計,1 對

31、照性原則對照組和實驗組同樣重要消除各種非處理因素影響 設(shè)立對照的正確方法：把研究對象隨機分配到對照組和實驗組,2013,64,動物實驗設(shè)計,2 一致性原則實驗組和對照組的非處理因素應(yīng)保證一致 非處理因素：動物、儀器、試劑、操作人員、環(huán)境等各個方面,2013,65,,動物實驗設(shè)計,3 重復性原則足夠的樣本數(shù) 估計實驗誤差，提高實驗結(jié)果的真實性和可靠性,2013,66,動物實驗設(shè)計,4 隨機性原則降低主觀因素和其他偏性因素造

32、成的實驗誤差 隨機數(shù)字法編號卡片抽簽法,2013,67,動物實驗設(shè)計,5 客觀性原則客觀性指標和主觀性指標 主觀性指標容易受到判斷人員經(jīng)驗、意愿和生理因素等的干擾定量指標比定性指標更客觀，也更精確和靈敏分析實驗結(jié)果時，必須采用科學的方法篩選數(shù)據(jù)、推理結(jié)果，而不能以主觀意愿隨意取舍數(shù)據(jù)、改動結(jié)果,2013,68,動物實驗設(shè)計,動物實驗設(shè)計常見類型1完全隨機設(shè)計2 配對設(shè)計3 隨機區(qū)組設(shè)計（配伍設(shè)計）4自身對照設(shè)計,,2

33、013,69,動物實驗設(shè)計,完全隨機設(shè)計是將每個動物隨機分配到各組，完全隨機設(shè)計的操作和統(tǒng)計都較簡單，但在樣本數(shù)較少時難以保證組間的一致性。,2013,70,動物實驗設(shè)計,2013,71,配對設(shè)計在實驗前將動物按性別、體重或其他有關(guān)因素加以配對，以各因素基本相同的2個動物為一對，然后將這對動物隨機分配于兩組中，這樣的設(shè)計可減少個體差異，同窩動物或者一卵雙生動物往往用于配對設(shè)計，適用于僅有2個組（其中1個是對照組）的單因素動物實驗。,

34、動物實驗設(shè)計,配伍設(shè)計是配對設(shè)計的擴大，將全部動物按體重、性別及其他有關(guān)因素分成若干組，每組中動物的體質(zhì)條件相似，數(shù)量則與擬劃分的組數(shù)相等，稱為一個區(qū)組，然后將每個區(qū)組中的每只動物隨機分配到各個實驗組或?qū)φ战M，這種設(shè)計可以減少個體差異，并適用于有多個組的動物實驗。,2013,72,動物實驗設(shè)計,自身對照設(shè)計在同一動物身上觀察實驗處理前后某個觀察指標的變化，或觀察接受處理與不接受處理的相關(guān)部位組織的不同變化的設(shè)計，前一種情況如觀察動物

35、用藥前后的變化，后一種情況如使動物一側(cè)肢體實驗性骨折，另一側(cè)正常肢體作為對照。該設(shè)計有利于消除動物個體間的差異，但不適用于在同一個體上反復多次進行實驗和觀察的情況，是單因素實驗的一個特例。,2013,73,動物實驗設(shè)計,動物實驗中的對照設(shè)置1 空白對照2 實驗對照3 標準對照4 溶媒對照5 歷史對照和正常值對照,對照組不給予任何實驗處理因素 ,其狀況反映了實驗動物的“本底”,對照組不給予實驗處理，但給予和實驗處理相同的

36、條件，如假手術(shù)對照,用現(xiàn)有的標準方法或已知確切效果的常規(guī)方法作為對照，分為陰性對照（陰性結(jié)果）和陽性對照（陽性結(jié)果）,當給予動物的受試物質(zhì)含有可能對動物產(chǎn)生影響的溶媒時，應(yīng)設(shè)不含受試物質(zhì)的溶媒對照，,以本實驗室或其他實驗室過去的研究結(jié)果為對照，或以獲得公認、被公布為“正常值”的結(jié)果作為對照,2013,74,動物實驗設(shè)計,急性實驗和慢性實驗,2013,75,動物實驗設(shè)計,預實驗檢查各項準備工作是否完善驗證實驗方法和步驟是否可行測試實

37、驗指標是否穩(wěn)定可靠初步了解實驗結(jié)果和預期結(jié)果間的差距預實驗的結(jié)果不可歸入正式實驗的最后結(jié)果中一并分析,2013,76,動物實驗設(shè)計,實驗的季節(jié)、晝夜和周期實驗動物生物節(jié)律巴比妥那對大鼠的麻醉潛伏期和麻醉維持時間在春秋兩季有明顯的不同兔、犬和小鼠的放射敏感性都隨季節(jié)而變化 基礎(chǔ)生理指標如體溫、血糖、外周白細胞數(shù)、基礎(chǔ)代謝率、神經(jīng)內(nèi)分泌等都有明顯的晝夜節(jié)律,2013,77,動物實驗設(shè)計,實驗技術(shù)的選擇與優(yōu)化 技術(shù)選擇：實驗?zāi)康?/p>

38、技術(shù)優(yōu)化：---技術(shù)替代：遙測---技術(shù)改進：疼痛控制,2013,78,動物實驗設(shè)計,動物實驗結(jié)果的解釋和外推基礎(chǔ)：統(tǒng)計推斷和研究的生物學意義種屬差異 ：物質(zhì)致癌性和致畸性的種屬差異,對214種化合物致癌性，大鼠和小鼠反應(yīng)的一致性僅為70%,19種可引起人類癌癥的化合物，只有7種能引起小鼠和大鼠的癌癥,酞谷酰胺可引起人、兔、一些非人靈長類的先天性肢體缺損，但大多數(shù)種類的實驗動物都不會發(fā)展成如同人那樣的肢體缺損。,2013,7

39、9,,動物實驗設(shè)計,生活習慣和環(huán)境因素：人和實驗動物的差異,2013,80,特殊動物實驗的動物選擇,特殊動物實驗的動物選擇藥效學實驗毒理學實驗心血管系統(tǒng)疾病動物實驗消化和呼吸系統(tǒng)疾病動物實驗神經(jīng)系統(tǒng)疾病動物實驗泌尿和生殖系統(tǒng)疾病動物實驗微循環(huán)實驗生物制品生產(chǎn)其他實驗,2013,81,特殊動物實驗的動物選擇/藥效學,藥效學實驗1臨床前藥代動力學使用健康成年動物藥物代謝動力學參數(shù)：宜犬，猴，小動物不宜藥物分布：宜大

40、鼠，小鼠藥物排泄：宜大鼠2一般藥理宜小鼠，大鼠，貓，犬循環(huán)和呼吸系統(tǒng)：小鼠，兔不宜,2013,82,主要生物藥品的生物檢定項目及其使用的動物種類(1),2013,83,主要生物藥品的生物檢定項目及其使用的動物種類(2),2013,84,主要生物藥品的生物檢定項目及其使用的動物種類(3),2013,85,,主要生物藥品的生物檢定項目及其使用的動物種類(4),2013,86,激素和洋地黃等的生物活性測定中使用動物種類及其觀察指標,2

41、013,87,,特殊動物實驗的動物選擇/藥效學,3神經(jīng)系統(tǒng)藥物促智藥：宜成年大鼠和小鼠鎮(zhèn)靜催眠藥：宜成年小鼠抗痛藥：宜成年大鼠或小鼠，雄性鎮(zhèn)痛藥：宜成年大鼠，小鼠，兔，雌雄兼用，但熱板法不宜雄性中樞性肌松藥：宜小鼠和貓解熱藥：兔神經(jīng)節(jié)傳導阻滯藥：貓（頸神經(jīng)節(jié)）影響神經(jīng)肌肉接點藥：貓，兔，雞，小鼠，蛙影響副交感神經(jīng)效應(yīng)器接點藥物：大鼠,2013,88,特殊動物實驗的動物選擇/藥效學,4 心血管系統(tǒng)藥物抗心肌缺血：宜犬，

42、貓，兔、大鼠和小鼠抗心率失常：宜豚鼠，小鼠不宜降壓藥：宜犬、貓、大鼠，兔不宜治療心功能不全：宜犬，貓，豚鼠，大鼠不宜降血脂藥物：大鼠，兔抗動脈粥樣硬化：兔，鵪鶉抗血小板聚集：兔，大鼠，宜雄性抗凝血：大鼠，兔， 宜雄性藥物對心臟作用：青蛙，蟾蜍,2013,89,特殊動物實驗的動物選擇/藥效學,5呼吸系統(tǒng)藥物鎮(zhèn)咳藥：豚鼠進一步肯定鎮(zhèn)咳作用：貓觀察鎮(zhèn)咳藥持續(xù)時間：犬支氣管擴張藥：豚鼠，大鼠支氣管平滑肌標本祛痰藥：雄性

43、小鼠，兔，貓藥物對呼吸道上皮纖毛運動影響：蛙，鴿,2013,90,特殊動物實驗的動物選擇/藥效學,6 消化系統(tǒng)藥：胃腸解痙藥：大鼠，豚鼠，兔，犬催吐、止吐藥：犬，貓，鴿7泌尿系統(tǒng)藥：利尿劑或抗利尿劑：雄性大鼠，犬8內(nèi)分泌系統(tǒng)藥：腎上腺皮質(zhì)激素類藥物：大鼠，小鼠，有關(guān)代謝試驗中宜用雄性H1受體激動/阻斷劑：豚鼠，大鼠,2013,91,特殊動物實驗的動物選擇/藥效學,9計劃生育藥物：終止中期妊娠或子宮收縮：雌性大鼠，豚鼠，

44、兔，貓避孕藥：雌性大鼠，倉鼠，兔，獼猴，（宜近交系）男用避孕藥：雄性近交系大鼠，獼猴10 精神藥物：抗焦慮藥：小鼠，大鼠，兔抗抑郁藥：小鼠，大鼠，犬，豬,2013,92,特殊動物實驗的動物選擇/毒理學,毒理學實驗動物對藥物反應(yīng)藥物在動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝、排泄性別：雌雄各半種屬：至少2種常用大鼠和犬,2013,,,藥物安全性評價中使用的動物種類,2013,94,食品安全性評價中使用的實驗動物,2013,95,化妝

45、品安全性評價中使用的實驗動物,2013,96,特殊動物實驗的動物選擇/心血管病,心血管系統(tǒng)疾病動物實驗1動脈粥樣硬化：小型豬2高血壓：犬，大鼠3心肌缺血：冠脈阻塞實驗：犬，豬，貓，兔，大鼠開胸結(jié)扎冠脈：兔心肌耐缺氧試驗：大鼠,2013,97,特殊動物實驗的動物選擇/心血管病,消化和呼吸系統(tǒng)疾病一般選擇：宜犬，兔、羊、豚鼠不宜胰腺炎：年輕雄性小鼠胰腺摘除：犬十二指腸潰瘍：老齡NIH小鼠新生兒營養(yǎng)不良：幼豬嬰兒病毒性

46、腹瀉：幼豬痢疾：獼猴肝臟切除：大鼠慢性支氣管炎：獼猴結(jié)核，白喉：豚鼠,2013,98,特殊動物實驗的動物選擇/神經(jīng)系統(tǒng)病,神經(jīng)系統(tǒng)疾病脊髓灰質(zhì)炎病毒LanSing株：C3G/HeN敏感先天性腦積水：C57BL/KalWN小鼠腦垂體切除：大鼠腦梗死：沙鼠癲癇：沙鼠，DBA/2N小鼠（聽源性痙攣）比較神經(jīng)生物學：樹鼩行為學，小兒麻痹：猴,2013,99,特殊動物實驗的動物選擇/泌尿生殖病,泌尿和生殖系統(tǒng)疾病自發(fā)糖尿病

47、動物模型：db,ob, kk 小鼠，GK,Zucker大鼠異常糖代謝：猴雌激素活性物質(zhì)用于中止妊娠：小鼠和大鼠不宜生殖生理和避孕：兔避孕藥：猴畸形學：哥丁根小型豬誘發(fā)胎兒畸形,2013,100,特殊動物實驗的動物選擇/微循環(huán),微循環(huán)實驗犬：失血性休克，實驗性彌漫性血管內(nèi)凝血貓，猴，豬：藥物對循環(huán)系統(tǒng)作用機制外周微循環(huán)：小鼠耳廓，金黃地鼠頰囊，兔眼球結(jié)膜，兔耳廓內(nèi)臟微循環(huán)：青蛙，大鼠，小鼠，豚鼠，兔，犬的腸系膜、大網(wǎng)膜和

48、腸壁,2013,101,疫苗及其生產(chǎn)基質(zhì),2013,102,特殊動物實驗的動物選擇/微循環(huán),特殊動物實驗的動物選擇/其他,甲狀旁腺功能：兔甲狀腺功能：犬放射學實驗：宜大鼠，小鼠，沙鼠，犬，豬，猴，兔不宜（放射性休克）微生物學實驗：弓形蟲，阿米巴痢疾：貓溶組織性阿米巴，利什曼原蟲，旋毛蟲：中國地鼠小兒麻痹病毒：金黃地鼠感染免疫機制：裸鼠,2013,103,特殊動物實驗的動物選擇/兩棲綱,兩棲綱：蛙、蟾蜍心血管生理藥理：離體

49、蛙心神經(jīng)生理：反射弧計劃生育：妊娠診斷遺傳學：細胞遺傳腫瘤學：,2013,104,特殊動物實驗的動物選擇/爬行綱,爬行綱：蛇再生、神經(jīng)和毒物蛇毒抗血清及提取物研究腦血栓、脈管炎、胃、十二指腸潰瘍等疾病研究,2013,105,特殊動物實驗的動物選擇/鳥綱,鳥綱：雞、鴨、鴿雞：高脂血癥、動脈粥樣硬化、性激素、代謝和遺傳、雞胚的應(yīng)用、雞紅細胞應(yīng)用鴨：乙肝研究、肝癌研究鴿：高脂血癥、動脈粥樣硬化、迷路和姿勢關(guān)系、大腦半球和小

50、腦切除,2013,106,特殊動物實驗的動物選擇/長爪沙鼠,長爪沙鼠：腦血管疾?。耗X梗死、腦卒中、腦缺血、癲癇微生物學：流行性出血熱放射?。簩ι渚€耐受強腎臟疾?。耗I功能、水鹽代謝內(nèi)分泌：腎上腺機能、糖尿病寄生蟲：絲蟲、血吸蟲生殖生理、營養(yǎng)代謝、腫瘤學等,2013,107,特殊動物實驗的動物選擇/棉鼠,棉鼠：絲蟲病、脊髓灰質(zhì)炎其他感染性疾病疫苗制造原料,2013,108,特殊動物實驗的動物選擇/貓,貓：神經(jīng)生理：瞬膜

51、反應(yīng)、去大腦僵直、針刺麻醉、心血管系統(tǒng)：心律失常、先天性心臟病、藥物對血壓的作用微生物寄生蟲研究：弓形蟲、阿米巴痢疾、艾滋病血液?。喊籽?、惡病質(zhì)血液,2013,109,特殊動物實驗的動物選擇/雪貂,雪貂：病毒性疾病：人流感、麻疹、犬瘟熱、皰疹性口炎、阿留申病小腦發(fā)育不全模型生殖生理藥理和毒理,2013,110,特殊動物實驗的動物選擇/羊,羊：免疫學：羊紅細胞、免疫血清制備遺傳學：體細胞克隆器官移植：人工心臟、胎兒干

52、細胞移植放射?。耗X積水、多臟器功能綜合征產(chǎn)科：胎兒宮內(nèi)外科手術(shù)兒科：體外循環(huán),2013,111,特殊動物實驗的動物選擇/樹鼩,樹鼩：神經(jīng)生理、睡眠生理、呼吸生理肝炎模型：人類甲肝、乙肝感染病毒學：人類單純皰疹病毒及腺病毒感染化學致癌：黃曲霉素誘發(fā)肝癌計劃生育研究神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)等研究,2013,112,常用實驗動物應(yīng)用與回避,安全性評價和毒理學研究中的動物應(yīng)用與回避一般免疫學實驗中的動物應(yīng)用與回避放射生

53、物學研究中的動物應(yīng)用與回避基礎(chǔ)生理研究中的應(yīng)用與回避高級神經(jīng)活動和行為學研究中的動物應(yīng)用與回避人類疾病和藥效學研究中的動物應(yīng)用與回避,2013,113,安全性評價和毒理學研究中的動物應(yīng)用與回避種屬差異性進化程度高的動物具有更靈敏的毒性反應(yīng)，在中毒致死劑量方面，人往往是最低的，犬和猴略高于人，兔和貓更高，而小鼠則比兔還高數(shù)倍。一般毒理要求使用2種以上且種屬差異大的動物，最常用的是犬和大鼠，小鼠更多用于急性毒性試驗，特別是需要

54、大量使用動物的試驗中，如半致死量的測定。,2013,114,常用實驗動物應(yīng)用與回避,常用實驗動物應(yīng)用與回避,特殊毒理學（致癌、致畸、致突變）大鼠和小鼠是最常使用的動物，遺傳毒性試驗使用小鼠，生殖毒性試驗使用大鼠，在致癌試驗中兩者均可。免疫毒性評價豚鼠最易致敏且具有速發(fā)型和遲發(fā)型過敏反應(yīng)，皮膚刺激反應(yīng)接近人，因此是各類免疫毒性試驗中用得最多的動物。,2013,115,常用實驗動物應(yīng)用與回避,一般免疫學實驗終點動物應(yīng)用與回避免疫血清

55、多用兔制備兔具有強烈而靈敏的體液免疫反應(yīng)，且血清產(chǎn)量大而采血容易，常用體重2~3kg以上健康的成年雄性兔。補體多使用豚鼠制備豚鼠的血清中補體含量最高，應(yīng)用雌性成年豚鼠為宜。過敏反應(yīng)豚鼠最易致敏，因此在多數(shù)過敏實驗研究中是首選動物，其次是兔。,2013,116,常用實驗動物應(yīng)用與回避,單克隆抗體生產(chǎn)常用的骨髓瘤細胞系多來自BALB/c小鼠和Lou大鼠，BALB/c小鼠應(yīng)用最普遍，且常用8-12周齡的雌性小鼠。如制備針對小鼠抗原

56、的單抗時，可選用大鼠作為免疫動物。大鼠的另一個優(yōu)點是能提供大量腹水和血清。地鼠的頰囊缺乏組織相容性抗原，在免疫學實驗研究中也有特殊用途。,2013,117,放射生物學研究中動物應(yīng)用與回避（一）基本規(guī)則1 動物進化程度與放射敏感性2 動物個體發(fā)生過程與放射敏感性3 性別差異與放射敏感性,2013,118,常用實驗動物應(yīng)用與回避,（二）實驗動物輻射損傷病變特點與選用犬 放射的全身初期反應(yīng)非常明顯，造血系統(tǒng)

57、損傷發(fā)展較慢，具有非常顯著的出血綜合征，腸放射綜合征不明顯，急性放射易導致壞死性咽峽炎和齒齦炎，肺炎發(fā)生率較高，但結(jié)腸炎發(fā)生率較低。并發(fā)感染較為局限，不易引起全身性敗血癥。放射病病理表現(xiàn)和人的相似度僅次于猴，是放射生物學比較常用的動物。,2013,119,常用實驗動物應(yīng)用與回避,常用實驗動物應(yīng)用與回避,嚙齒類 小鼠和大鼠幾乎完全沒有放射的全身初期反應(yīng)，造血系統(tǒng)損傷出現(xiàn)較早，很少發(fā)生出血綜合征，腸放射綜合征明顯，

58、急性放射并發(fā)感染主要是肺炎和腸炎，且感染容易擴散而引起全身性敗血癥，其放射病的病理表現(xiàn)和人相似度較低。 豚鼠的放射性全身初期反應(yīng)不太顯著，造血系統(tǒng)損傷出現(xiàn)遲于小鼠和大鼠，腸放射綜合征不明顯，急性照射易并發(fā)肺炎和腸炎，也容易導致全身性敗血癥。放射病的病理表現(xiàn)和人相似度在猴和犬之后，是放射生物學比較常用的動物。,2013,120,常用實驗動物應(yīng)用與回避,猴 放射的全身性初期反應(yīng)非常明顯，造血系

59、統(tǒng)損傷發(fā)展緩慢，出血綜合征比較顯著，急性放射并發(fā)感染較為局限而不易引起全身后果，放射病病理表現(xiàn)和人的相似度最高。就反應(yīng)特性而言，猴是研究放射生物學的理想動物，但由于來源有限，維持難度高，而不能大量使用。,2013,121,常用實驗動物應(yīng)用與回避,兔 盡管兔的放射半致死量不低，但兔對放射有著特別的應(yīng)激反應(yīng)——放射性休克，在放射初期即出現(xiàn)，且發(fā)生率隨照射劑量增加而上升，具有一定線性關(guān)系，因此照射初期容易引起批量死亡

60、且不易控制，對實驗影響較大，故不宜用于放射生物學研究。,2013,122,基礎(chǔ)生理研究中的動物應(yīng)用與回避生殖生理 大鼠和小鼠的性周期不同時期陰道上皮細胞呈周期性變化，并可通過陰道涂片識別，交配后具有明顯的陰栓，這些特性很適合生殖生理研究； 但大鼠和小鼠的妊娠可被雌激素終止，人卻沒有該現(xiàn)象，因此如采用具有雌激素樣活性的化合物進行中止妊娠的實驗很可能得到假陽性的結(jié)果，應(yīng)當避免使用。

61、 兔和貓均為刺激性排卵動物，便于獲得同期胚胎材料。,2013,123,常用實驗動物應(yīng)用與回避,常用實驗動物應(yīng)用與回避,消化生理 食性決定了動物的消化生理。由于人是雜食性動物，與草食動物的消化系統(tǒng)和消化過程存在很大差異，因此不宜使用草食動物如兔、豚鼠等進行相關(guān)研究。犬具有發(fā)達的消化系統(tǒng)和類似于人的消化過程，便于制作各種消化道瘺觀察消化中的胃腸運動、吸收與分泌，是消化生理研究中最常用的。,2013,124,常用實驗

62、動物應(yīng)用與回避,內(nèi)分泌生理 通過摘除內(nèi)分泌腺觀察相應(yīng)的效應(yīng)是人類認識內(nèi)分泌功能和機制的有用手段。但各類動物內(nèi)分泌腺體的位置不同，摘除時的難度和效果也不同。 大鼠的腎上腺、卵巢和腦垂體都較容易摘除，其垂體附著于漏斗下部且聯(lián)系脆弱，可采用特殊裝置吸出而對腦部的損傷極小，常用于研究相關(guān)腺體摘除后的功能改變。,2013,125,常用實驗動物應(yīng)用與回避,在研究甲狀腺和甲狀旁腺功能時，兔和犬是常用

63、的動物，兔的甲狀腺和甲狀旁腺分布在不同的位置，可分別摘除，犬的甲狀旁腺固定在甲狀腺表面，因此兔可用于摘除甲狀腺而保留甲狀旁腺的研究，犬則可用于摘除甲狀旁腺保留甲狀腺的研究。,2013,126,高級神經(jīng)活動和行為學研究中動物應(yīng)用與回避 猴的高級神經(jīng)活動發(fā)達，藥物和環(huán)境均可誘發(fā)各類精神疾病，是行為學研究的最理想動物，且可用于智力發(fā)育研究。,2013,127,常用實驗動物應(yīng)用與回避,常用實驗動物應(yīng)用與回避,大鼠是行為學實驗的常

64、用動物，雖然大鼠在進化上不如非人靈長類，但其行為多樣，情緒靈敏，探索性強，適應(yīng)性強，可人為喚起或控制其動、視、觸、嗅等，神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)與人有一定相似，且比非人靈長類易于獲得，飼育經(jīng)濟，是進行行為學研究的較理想的動物，各類大鼠的行為學實驗方法和設(shè)備也已經(jīng)發(fā)展得比較完善，且應(yīng)用普遍。大鼠目前多用于行為異常、神經(jīng)官能癥、狂郁精神病、精神發(fā)育阻滯等高級神經(jīng)活動障礙研究，在戒斷反應(yīng)研究中也常用大鼠進行行為學觀察。,2013,128,常用實驗動物應(yīng)用

65、與回避,條件反射實驗常用犬，犬具有4種不同的神經(jīng)反應(yīng)類型，陽性條件反射或陰性條件反射均可用犬建立，犬易于調(diào)教的特性也很適合這類研究。,2013,129,人類疾病和藥效學研究中動物應(yīng)用與回避心血管系統(tǒng)1 高血壓相關(guān)研究 犬特別適合于神經(jīng)精神性高血壓的實驗研究，犬的高血壓表現(xiàn)為早期血壓波動大，以后逐漸升高，且維持在高水平，環(huán)境和緊張刺激可引起血壓升高明顯，高血壓發(fā)展中出現(xiàn)高級神經(jīng)活動障礙，部分動物血中兒茶酚胺升高，都和人類高

66、血壓的表現(xiàn)很相似。,2013,130,常用實驗動物應(yīng)用與回避,常用實驗動物應(yīng)用與回避,大鼠在實驗性高血壓和自發(fā)性高血壓研究中均常用，大鼠對降壓藥的反應(yīng)和人相近，且已經(jīng)育成若干自發(fā)性高血壓品系，和人的自發(fā)性高血壓相似度較高，手術(shù)造成誘發(fā)性高血壓模型的技術(shù)也較成熟，是研究高血壓發(fā)病機制和降壓藥物篩選的理想動物。 兔的血壓不穩(wěn)定，不宜用于高血壓的研究。,2013,131,常用實驗動物應(yīng)用與回避,2 動脈粥樣硬化相關(guān)研究

67、用獼猴誘發(fā)的動脈粥樣硬化表現(xiàn)為主動脈硬化，心冠、腦、腎、股動脈硬化等廣泛的病理改變，且是心肌梗死常發(fā)的少數(shù)動物之一，和人類的相似度較高，但動物來源稀少且飼育困難。,2013,132,常用實驗動物應(yīng)用與回避,豬的研究價值較高，對豬提供高膽固醇飼料的結(jié)果和人的高膽固醇飲食相當，小型豬具有自發(fā)動脈粥樣硬化，幼豬和成年豬均可自然發(fā)生且病變前期和人類似，其病變特點和分布與人類似（主動脈，冠脈和腦動脈），如用針刺造成動脈壁損傷可在2-3周內(nèi)出現(xiàn)硬化

68、病灶，豬的生理解剖特點也接近人，因此是該領(lǐng)域研究最有希望的動物。,2013,133,常用實驗動物應(yīng)用與回避,兔也常用于高脂飼料誘發(fā)的動脈粥樣硬化研究，但兔的病變局部解剖與人不同，且兔為草食性動物，膽固醇代謝與人不同，因此應(yīng)用中有較大差異。,2013,134,常用實驗動物應(yīng)用與回避,內(nèi)分泌系統(tǒng) 糖尿病 對糖尿病的研究多用犬和大鼠。 犬的胰腺較小，分為2葉，邊界清晰易于摘除，因此早期實驗型糖尿病研究往往采用摘除犬的胰腺復制動