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動物實驗的基本操作技術(shù)
日期：2025-09-08 21:22
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摘要：
實驗動物(experimental animals)是指經(jīng)過人工飼養(yǎng)、繁育，對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚，應(yīng)用于科研、教學(xué)、生產(chǎn)和檢定以及其他科學(xué)實驗的動物。這些個體具有較好的遺傳均一性、對外來刺激的敏感性和實驗再現(xiàn)性。
一、常用實驗動物的種類和特點
（一）狗(dog) 屬于哺乳綱、食肉目、犬科動物。其嗅覺、視和聽覺均很靈敏，對外界環(huán)境的適應(yīng)能力強。消化、循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)均發(fā)達(dá)，且與人類很相似。適用于各類實驗外科手術(shù)學(xué)的教學(xué)和臨床科研工作，是復(fù)制休克、DIC、動脈粥樣硬化等動物模型優(yōu)選的動物之一，由于其價格較昂貴，教學(xué)實驗中不如某些中小動物常用。
（二）家兔(rabbit) 屬于哺乳綱、嚙齒目、兔科、草食類動物。品種有：青紫藍(lán)兔（livor blue rabbit）、中國白兔（china white rabbit）、新西蘭白兔和大耳白兔（maximus ear white rabbit）等。具有性情溫順，對溫度適應(yīng)敏銳和便于靜脈注射等特點，是教學(xué)實驗中*常用的動物之一?？捎糜谘獕?、呼吸、泌尿等多種實驗，還可用于體溫實驗和熱原的研究與鑒定。
（三）大白鼠(rat) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。其性情兇猛、喜歡啃咬、繁殖周期短、抗病能力較強、心血管反應(yīng)敏銳。用于水腫、休克、炎癥、心功能不全、腎功能不全和應(yīng)激反應(yīng)等實驗。大鼠不能嘔吐，故不能做催吐實驗。
（四）小白鼠(mouse) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。具有繁殖周期短、產(chǎn)仔多、生長快、體型小、溫順易捉、易于飼養(yǎng)等特點。廣泛應(yīng)用于各種**的毒理實驗、**篩選實驗、生物藥效學(xué)實驗，以及癌癥研究、營養(yǎng)學(xué)、遺傳學(xué)、**性**研究等項實驗。
（五）豚鼠(cavy) 屬哺乳綱、嚙齒目、豚鼠科類動物。又名天絲鼠、荷蘭豬。其性情溫順，嗅覺和聽覺較發(fā)達(dá)。對某些病毒反應(yīng)敏銳，易引起變態(tài)反應(yīng)。適用于藥理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、各種傳染病的實驗研究。**、病毒診斷學(xué)研究、過敏、變態(tài)反應(yīng)性實驗研究和內(nèi)耳及聽神經(jīng)**研究。也常用于離體心臟實驗研究。
（六）蛙和蟾蜍(frog and toad ) 均屬兩棲綱、無尾目類動物。常用于教學(xué)實驗。其心臟在離體后仍可有節(jié)律地跳動。常用于心臟生理、藥理和病生實驗。蛙舌與腸系膜是觀察炎癥和微循環(huán)變化的良好標(biāo)本。此外，蛙類還可用于水腫和腎功能不全的實驗研究。
二、常用實驗動物的品系
（一）按遺傳學(xué)控制分類
1．近交系既純系動物(I line animals)
經(jīng)連續(xù)20代（或以上）的全同胞兄妹交配，（或者親代與子代交配）而培養(yǎng)出來的遺傳基因純化的品系。品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先。由于此種交配較為方便而多被采用。Mouse、rat等一些實驗動物的近交系的育成極大地促進了生物醫(yī)學(xué)實驗研究的發(fā)展，尤其對于腫瘤研究的進展起到了更為重要的作用。人們曾習(xí)慣用“純種”稱呼近交系。
2．封閉群動物(blocking nest animals)
以非近親交配方式進行繁殖生產(chǎn)的實驗動物種群，在不從外部引入新個體的條件下，至少連續(xù)繁殖4代以上，稱為一個封閉群，或叫遠(yuǎn)交群。常見的blocking nest animals有：NIH mouse、Wistar rat、Hartley cavy和新西蘭白兔等。Blocking nest animals具有較強的繁殖力和生命力，對**抵抗力強，壽命長，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。因而廣泛應(yīng)用于教學(xué)與科研實驗中。
3．雜交一代動物(cross uni-generation animals)
兩個不同近交系雜交所產(chǎn)生的**代動物稱為cross uni-generation animals或F1代。它既有近交系動物（inbred line Animals）的特點，又具有雜交的優(yōu)勢。Cross uni-generation animals生命力旺盛，繁殖率高，生長快、體質(zhì)健壯，抗病力強。它與inbred line animals有同樣的實驗效果。又稱為系統(tǒng)雜交性動物（system crossability animals）。
4．突變品系動物(mutational strain animals)
育種過程中，出于單個基因的突變，或?qū)⒛硞€基因?qū)耄?或通過多次回交“留種”，而建立一個同類突變品系（mutational strain）。此類個體具有同樣遺傳缺陷或病態(tài)。如肥胖癥、侏儒癥、肌萎縮、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜退化、無毛等等，現(xiàn)己培養(yǎng)成的自然具有某些病的mutational strain有：白血病鼠、糖尿病鼠、腫瘤鼠、貧血鼠、高血壓鼠和裸鼠(無胸腺無毛)等等，這些品系的動物對于研究相應(yīng)**的防治具有很重要的價值。
5．非純系動物(no-sheer series)
一般是指任意交配繁殖的雜種動物。此類動物具有生命力旺盛、適應(yīng)性強、繁殖率高、生長快、易于飼養(yǎng)管理等優(yōu)點。其缺點是個體差異大、反應(yīng)性不規(guī)則、實驗結(jié)果的重復(fù)性差。由于其中包含有*敏感的與*不敏感的兩種極端的個體，因此適用于篩選性實驗。雜種動物比較經(jīng)濟、教學(xué)實驗中*常用。
（二）按微生物控制分類
根據(jù)實驗動物所攜帶其它生命體的情況，目前我國將實驗動物分為四個等級，即**：普通動物；二級：清潔動物；三級：無特定病原體動物(SPF動物)；四級：無菌動物(GF動物)和悉生動物（GN動物）。
1．普通動物（common animals）：飼養(yǎng)在開放環(huán)境中，未經(jīng)積極的微生物控制，不攜帶**共患病和動物烈性傳染病病原體的動物。
2．清潔動物（clearing animals）：是除**動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學(xué)研究干擾大的病原體的動物。
3．無特定病原體動物(SPF動物)
無特定病原體動物簡稱SPF動物：是指除一、二級動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科學(xué)實驗干擾大的病原體實驗動物。
4．無菌動物（GF）
是指體表、體內(nèi)任何部位均檢不出微生物、寄生蟲的實驗動物。此種動物系在無菌條件下剖腹取出。在無菌、恒溫、恒濕的條件下飼養(yǎng)。食物與飲料全部無菌。
5．悉生動物（GN）
是指在無菌動物體內(nèi)，移入一種或幾種已知微生物后的動物。
悉生動物繁殖飼養(yǎng)條件復(fù)雜、價格昂貴，故不適用于教學(xué)，但對某些生物醫(yī)學(xué)研究具有重要的意義。
普通動物和清潔動物因價格較低，常常用于教學(xué)實驗。
實驗動物的選擇
一、種屬的選擇( genus excerpt)
根據(jù)不同的實驗?zāi)康?，選擇相應(yīng)的種屬。不同種屬的動物對于同一**的刺激是有不同的反應(yīng)程度的。例如在進行過敏反應(yīng)或變態(tài)反應(yīng)實驗時，應(yīng)優(yōu)選豚鼠，而做發(fā)熱、熱原檢定、解熱藥的實驗時應(yīng)選擇家兔、犬。家免、大白鼠常用于高血壓研究、小白鼠則宜進行各類腫瘤的實驗研究?？傊?，在選用實驗動物時，應(yīng)盡可能選擇其結(jié)構(gòu)、功能和代謝特點接近于人類的動物。
二、品系的選擇(strain excerpt)
同一種動物的不同品系，對同一致病刺激物的反應(yīng)也不同。如津白II號小鼠容易致癌，而津白I號小鼠就不易致癌。
三、個體的選擇(individual excerpt)
同一品系的動物，對同一致病刺激物的反應(yīng)也存在著個體差異，而這種個體差異往往與動物的年齡(age)、性別(sex)、生理狀態(tài)(physiological condition)和健康情況(health condition)有關(guān)。
l. Age 根據(jù)實驗要求選擇適齡的動物。一般幼年動物較成年動物敏感，急性實驗選用成年動物，慢性實驗*好選用年輕一些的動物，減少同一批動物的年齡差別，可以增加實驗結(jié)果的正確性。
2. Sex 不同性別的實驗動物對同一致病因素的反應(yīng)也不同。在實驗研究中，應(yīng)根據(jù)不同的實驗來選擇動物的性別。如對動物性別無特殊要求，也應(yīng)在各組中選用雌雄各半。
3. Physiological condition 在選擇個體時，應(yīng)考慮動物的特殊生理狀態(tài)。一般妊娠、哺乳期的動物不應(yīng)選擇。
4. Health condition 實驗動物的健康狀態(tài)，是實驗?zāi)芊癯晒Φ幕颈Ｕ?。實驗證明，動物處于衰弱、饑餓、寒冷、炎熱、**等情況下，實驗結(jié)果很不穩(wěn)定。所以，健康狀況不好的動物，不能用來作實驗。
判斷動物是否健康，應(yīng)掌握以下原則：
1.一般狀態(tài)發(fā)育良好，反應(yīng)靈活，食欲好，眼睛有神，不打噴嚏，鼻粘膜無分泌物等。
2．皮毛顏色動物皮毛要光潔柔軟，無脫毛、蓬亂和**感染的現(xiàn)象。
3．腹部呼吸動物腹部呼吸均勻，無膨大隆起的現(xiàn)象，**無稀便無分泌物。
4．爪趾特征動物無咬傷、潰瘍、結(jié)痂等情況
一、常用實驗動物的種類和特點
（一）狗(dog) 屬于哺乳綱、食肉目、犬科動物。其嗅覺、視和聽覺均很靈敏，對外界環(huán)境的適應(yīng)能力強。消化、循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)均發(fā)達(dá)，且與人類很相似。適用于各類實驗外科手術(shù)學(xué)的教學(xué)和臨床科研工作，是復(fù)制休克、DIC、動脈粥樣硬化等動物模型優(yōu)選的動物之一，由于其價格較昂貴，教學(xué)實驗中不如某些中小動物常用。
（二）家兔(rabbit) 屬于哺乳綱、嚙齒目、兔科、草食類動物。品種有：青紫藍(lán)兔（livor blue rabbit）、中國白兔（china white rabbit）、新西蘭白兔和大耳白兔（maximus ear white rabbit）等。具有性情溫順，對溫度適應(yīng)敏銳和便于靜脈注射等特點，是教學(xué)實驗中*常用的動物之一?？捎糜谘獕?、呼吸、泌尿等多種實驗，還可用于體溫實驗和熱原的研究與鑒定。
（三）大白鼠(rat) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。其性情兇猛、喜歡啃咬、繁殖周期短、抗病能力較強、心血管反應(yīng)敏銳。用于水腫、休克、炎癥、心功能不全、腎功能不全和應(yīng)激反應(yīng)等實驗。大鼠不能嘔吐，故不能做催吐實驗。
（四）小白鼠(mouse) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。具有繁殖周期短、產(chǎn)仔多、生長快、體型小、溫順易捉、易于飼養(yǎng)等特點。廣泛應(yīng)用于各種**的毒理實驗、**篩選實驗、生物藥效學(xué)實驗，以及癌癥研究、營養(yǎng)學(xué)、遺傳學(xué)、**性**研究等項實驗。
（五）豚鼠(cavy) 屬哺乳綱、嚙齒目、豚鼠科類動物。又名天絲鼠、荷蘭豬。其性情溫順，嗅覺和聽覺較發(fā)達(dá)。對某些病毒反應(yīng)敏銳，易引起變態(tài)反應(yīng)。適用于藥理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、各種傳染病的實驗研究。**、病毒診斷學(xué)研究、過敏、變態(tài)反應(yīng)性實驗研究和內(nèi)耳及聽神經(jīng)**研究。也常用于離體心臟實驗研究。
（六）蛙和蟾蜍(frog and toad ) 均屬兩棲綱、無尾目類動物。常用于教學(xué)實驗。其心臟在離體后仍可有節(jié)律地跳動。常用于心臟生理、藥理和病生實驗。蛙舌與腸系膜是觀察炎癥和微循環(huán)變化的良好標(biāo)本。此外，蛙類還可用于水腫和腎功能不全的實驗研究。
二、常用實驗動物的品系
（一）按遺傳學(xué)控制分類
1．近交系既純系動物(I line animals)
經(jīng)連續(xù)20代（或以上）的全同胞兄妹交配，（或者親代與子代交配）而培養(yǎng)出來的遺傳基因純化的品系。品系內(nèi)所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數(shù)的一對共同祖先。由于此種交配較為方便而多被采用。Mouse、rat等一些實驗動物的近交系的育成極大地促進了生物醫(yī)學(xué)實驗研究的發(fā)展，尤其對于腫瘤研究的進展起到了更為重要的作用。人們曾習(xí)慣用“純種”稱呼近交系。
2．封閉群動物(blocking nest animals)
以非近親交配方式進行繁殖生產(chǎn)的實驗動物種群，在不從外部引入新個體的條件下，至少連續(xù)繁殖4代以上，稱為一個封閉群，或叫遠(yuǎn)交群。常見的blocking nest animals有：NIH mouse、Wistar rat、Hartley cavy和新西蘭白兔等。Blocking nest animals具有較強的繁殖力和生命力，對**抵抗力強，壽命長，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點。因而廣泛應(yīng)用于教學(xué)與科研實驗中。
3．雜交一代動物(cross uni-generation animals)
兩個不同近交系雜交所產(chǎn)生的**代動物稱為cross uni-generation animals或F1代。它既有近交系動物（inbred line Animals）的特點，又具有雜交的優(yōu)勢。Cross uni-generation animals生命力旺盛，繁殖率高，生長快、體質(zhì)健壯，抗病力強。它與inbred line animals有同樣的實驗效果。又稱為系統(tǒng)雜交性動物（system crossability animals）。
4．突變品系動物(mutational strain animals)
育種過程中，出于單個基因的突變，或?qū)⒛硞€基因?qū)耄?或通過多次回交“留種”，而建立一個同類突變品系（mutational strain）。此類個體具有同樣遺傳缺陷或病態(tài)。如肥胖癥、侏儒癥、肌萎縮、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜退化、無毛等等，現(xiàn)己培養(yǎng)成的自然具有某些病的mutational strain有：白血病鼠、糖尿病鼠、腫瘤鼠、貧血鼠、高血壓鼠和裸鼠(無胸腺無毛)等等，這些品系的動物對于研究相應(yīng)**的防治具有很重要的價值。
5．非純系動物(no-sheer series)
一般是指任意交配繁殖的雜種動物。此類動物具有生命力旺盛、適應(yīng)性強、繁殖率高、生長快、易于飼養(yǎng)管理等優(yōu)點。其缺點是個體差異大、反應(yīng)性不規(guī)則、實驗結(jié)果的重復(fù)性差。由于其中包含有*敏感的與*不敏感的兩種極端的個體，因此適用于篩選性實驗。雜種動物比較經(jīng)濟、教學(xué)實驗中*常用。
（二）按微生物控制分類
根據(jù)實驗動物所攜帶其它生命體的情況，目前我國將實驗動物分為四個等級，即**：普通動物；二級：清潔動物；三級：無特定病原體動物(SPF動物)；四級：無菌動物(GF動物)和悉生動物（GN動物）。
1．普通動物（common animals）：飼養(yǎng)在開放環(huán)境中，未經(jīng)積極的微生物控制，不攜帶**共患病和動物烈性傳染病病原體的動物。
2．清潔動物（clearing animals）：是除**動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學(xué)研究干擾大的病原體的動物。
3．無特定病原體動物(SPF動物)
無特定病原體動物簡稱SPF動物：是指除一、二級動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科學(xué)實驗干擾大的病原體實驗動物。
4．無菌動物（GF）
是指體表、體內(nèi)任何部位均檢不出微生物、寄生蟲的實驗動物。此種動物系在無菌條件下剖腹取出。在無菌、恒溫、恒濕的條件下飼養(yǎng)。食物與飲料全部無菌。
5．悉生動物（GN）
是指在無菌動物體內(nèi)，移入一種或幾種已知微生物后的動物。
悉生動物繁殖飼養(yǎng)條件復(fù)雜、價格昂貴，故不適用于教學(xué)，但對某些生物醫(yī)學(xué)研究具有重要的意義。
普通動物和清潔動物因價格較低，常常用于教學(xué)實驗。
實驗動物的選擇
一、種屬的選擇( genus excerpt)
根據(jù)不同的實驗?zāi)康?，選擇相應(yīng)的種屬。不同種屬的動物對于同一**的刺激是有不同的反應(yīng)程度的。例如在進行過敏反應(yīng)或變態(tài)反應(yīng)實驗時，應(yīng)優(yōu)選豚鼠，而做發(fā)熱、熱原檢定、解熱藥的實驗時應(yīng)選擇家兔、犬。家免、大白鼠常用于高血壓研究、小白鼠則宜進行各類腫瘤的實驗研究?？傊?，在選用實驗動物時，應(yīng)盡可能選擇其結(jié)構(gòu)、功能和代謝特點接近于人類的動物。
二、品系的選擇(strain excerpt)
同一種動物的不同品系，對同一致病刺激物的反應(yīng)也不同。如津白II號小鼠容易致癌，而津白I號小鼠就不易致癌。
三、個體的選擇(individual excerpt)
同一品系的動物，對同一致病刺激物的反應(yīng)也存在著個體差異，而這種個體差異往往與動物的年齡(age)、性別(sex)、生理狀態(tài)(physiological condition)和健康情況(health condition)有關(guān)。
l. Age 根據(jù)實驗要求選擇適齡的動物。一般幼年動物較成年動物敏感，急性實驗選用成年動物，慢性實驗*好選用年輕一些的動物，減少同一批動物的年齡差別，可以增加實驗結(jié)果的正確性。
2. Sex 不同性別的實驗動物對同一致病因素的反應(yīng)也不同。在實驗研究中，應(yīng)根據(jù)不同的實驗來選擇動物的性別。如對動物性別無特殊要求，也應(yīng)在各組中選用雌雄各半。
3. Physiological condition 在選擇個體時，應(yīng)考慮動物的特殊生理狀態(tài)。一般妊娠、哺乳期的動物不應(yīng)選擇。
4. Health condition 實驗動物的健康狀態(tài)，是實驗?zāi)芊癯晒Φ幕颈Ｕ?。實驗證明，動物處于衰弱、饑餓、寒冷、炎熱、**等情況下，實驗結(jié)果很不穩(wěn)定。所以，健康狀況不好的動物，不能用來作實驗。
判斷動物是否健康，應(yīng)掌握以下原則：
1.一般狀態(tài)發(fā)育良好，反應(yīng)靈活，食欲好，眼睛有神，不打噴嚏，鼻粘膜無分泌物等。
2．皮毛顏色動物皮毛要光潔柔軟，無脫毛、蓬亂和**感染的現(xiàn)象。
3．腹部呼吸動物腹部呼吸均勻，無膨大隆起的現(xiàn)象，**無稀便無分泌物。
4．爪趾特征動物無咬傷、潰瘍、結(jié)痂等情況
