動物實驗研究ppt課件

1、動物實驗研究,1,第一節(jié) 動物實驗的特點與實驗動物的應用,一、動物實驗的特點 ⑴ 動物實驗的實驗條件容易嚴格控制，動物的選擇在年齡、體重、種屬、品系、雌雄、健康狀況、病情（模型復制）等方面容易做到均衡一致。⑵ 受試動物的入選與分組比較簡單，容易做到完全隨機化，一般采用簡單隨機分組而不用分層。,2,⑶ 受試動物的選擇容易做到整齊劃一，可以集中一次性隨機選取，實驗觀察容易集中進行，研究期限相對較短。⑷ 動物不會像人一樣有復雜的心理活動

2、，因而感情因素影響較小，較少受到誤導，主觀偏倚發(fā)生的可能性較小，不存在霍桑效應和安慰劑效應問題。,3,⑸ 動物施加任何處理因素都會無條件地接受，因而依從性好。⑹ 動物實驗的醫(yī)學倫理與科研道德困擾較少。⑺ 實行開放式實驗，無需采用盲法。⑻ 可以根據(jù)實驗目的采用任何對照形式。⑼ 不存在受試對象的知情同意和經(jīng)濟補償問題。,4,二、實驗動物的應用 在醫(yī)學實驗性研究中，常用的實驗動物有：小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、沙鼠、兔、犬、貓、豬、羊

3、、雞、鴿、蛙和蟾蜍等。 （一）小鼠 小鼠屬于哺乳綱、嚙齒目、鼠科。小鼠繁殖周期短，生長速度快，容易飼養(yǎng)，操作方便，是現(xiàn)代醫(yī)學科研中用途最廣泛和最常用的實驗動物。,5,⑴ 藥學、藥理、毒理學研究 ⑵ 腫瘤學研究 ⑶ 傳染性疾病的研究 ⑷ 免疫學研究 ⑸ 遺傳學研究 ⑹ 內(nèi)分泌疾病的研究 ⑺ 計劃生育研究 ⑻ 呼吸、消化系統(tǒng)疾病研究 ⑼ 燒傷、凍傷、放射病的物理損傷性研究,6,（二）大鼠 大鼠屬于哺乳綱、

4、嚙齒目、鼠科。常用的大鼠為大白鼠，是野生褐鼠的變種。大鼠繁殖力強，易飼養(yǎng)，體形大小合適，給藥容易，采樣量合適、方便?；グl(fā)生率低，行為多樣化，是醫(yī)學 科研 中最常用的 僅次于小鼠用量的 實驗動物。,7,⑴ 藥理、毒理學研究 ⑵ 行為學研究 ⑶ 營養(yǎng)學研究 ⑷ 內(nèi)分泌學研究 ⑸ 心血管疾病研究 ⑹ 腫瘤學研究 ⑺ 傳染病、呼吸系統(tǒng)疾病、糖尿病、白內(nèi)障、內(nèi)耳中耳疾病、老年醫(yī)學、口腔醫(yī)學和實驗

5、外科學的研究,8,（三）豚鼠 豚鼠屬于哺乳綱、嚙齒目、豚鼠科，又名天竺鼠，荷蘭豬。豚鼠性情溫順，繁殖快，飼養(yǎng)容易，是較早用于生物醫(yī)學研究的常用動物。 ⑴ 藥理、毒理學研究 ⑵ 變態(tài)反應研究 ⑶ 傳染病研究 ⑷ 耳科學研究 ⑸ 營養(yǎng)缺乏癥,9,（四）地鼠 又名黑線倉鼠，哺乳綱、嚙齒目、鼠科。地鼠常用的是金黃地鼠（敘利亞地鼠），其次是中國地鼠（黑線地鼠或背紋地鼠）。地鼠使用范圍和用量僅次于小鼠和大鼠

6、。 ⑴ 生理學研究 ⑵ 遺傳學研究 ⑶ 腫瘤學研究 ⑷ 傳染病學研究 ⑸ 糖尿病研究 ⑹ 營養(yǎng)學研究 ⑺ 狂犬疫苗、乙腦疫苗的制備及檢定等,10,（五）沙鼠哺乳綱、嚙齒目、倉鼠科。 ⑴ 寄生蟲學研究 ⑵ 微生物學研究 ⑶ 腫瘤學研究 ⑷ 腦病研究 ⑸ 內(nèi)分泌學研究 ⑹ 代謝性疾病研究 ⑺ 復制急、慢性鉛中毒模型，篩選抗抑郁藥和抗絲蟲藥物等。,11,

7、（六）兔 哺乳綱，兔形目，兔科。供醫(yī)學實驗用的兔主要有中國白家兔、新西蘭白兔、日本大耳白兔、荷蘭兔、青紫藍兔、波蘭兔等。 ⑴ 心血管疾病的研究 ⑵ 免疫學、微生物學 和生物制品方面的研究 ⑶ 發(fā)熱研究和致熱原檢測,12,⑷ 生殖生理和避孕藥的研究 ⑸ 眼科學研究 ⑹ 呼吸系統(tǒng)、消化 系統(tǒng)疾病研究 ⑺ 泌尿系統(tǒng)疾病 ⑻ 物理性損傷研究 ⑼ 藥物檢驗、變態(tài)反應實驗等方面的研究

8、 ⑽ 化妝品致畸因子的研究,13,(七) 犬 哺乳綱、食肉目、犬科。體格健壯，耐受力強，容易馴化，中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)比較發(fā)達，生理上沒有汗腺,食道全部由橫紋肌構成。 ⑴ 實驗外科學研究 ⑵ 基礎醫(yī)學研究 ⑶ 疾病動物模型 ⑷ 藥理、毒理學研究 ⑸ 肝病研究等。,14,第二節(jié) 實驗動物的選擇,一、實驗動物的選擇原則⑴ 盡量選擇與人體結構、機能、代謝及疾病 特征相

9、似的動物；⑵ 選用其解剖、生理特點符合實驗目的動物；⑶ 選用對擬施加的處理因素反應敏感、穩(wěn)定 的動物；,15,⑷ 選用結構功能簡單又能反映研究指標的動物。⑸ 選用患有人類類似疾病近交系或突變系動物。⑹ 選用與實驗設計、技術條件、實驗方法等相 適應的標準化動物。⑺ 在不影響實驗目的與結果的前提下，選擇最 易獲得、最經(jīng)濟、便于操作管理的動物。 ⑻ 選用具有質量合格證的動物。,16,二、實驗動物的種屬?不同種類

10、的動物對藥物的反應既有共同性，也有特殊性。 ?嗎啡對神經(jīng)系統(tǒng)的作用，在狗、兔、大鼠、猴主要表現(xiàn)為中樞抑制，而在小鼠和貓則可能引起中樞興奮。 ?以嘔吐為指標的實驗用狗和貓為宜，如果選用家兔和鼠類，則肯定要失敗，因為家兔和鼠類不會嘔吐。,17,?家兔體溫變化靈敏，故常用于觀察研究解熱藥物和檢查致熱原，對于體溫調節(jié)不穩(wěn)定的動物如大鼠和小鼠等，則不宜選用。 ?貓、狗和大白鼠的血壓穩(wěn)定，適用于觀察藥物對血壓的影響。 ?過敏反應研究宜選用豚

11、鼠，因為豚鼠易于致敏。 ?在燒傷實驗研究中，豬是比較理想的動物。豬的皮膚組織結構與人相似血液學和血液化學的各種常數(shù)亦與人相似。,18,三、實驗動物的品系 ●同種不同品系的動物，對同一藥物的敏感性和反應性也存在很大的差異。 ● CFW系小鼠對馬血清表現(xiàn)強烈過敏反應，而CF＃系小鼠卻相當?shù)啬褪堋?●Ａ、C3HA、津白Ⅱ號等品系小鼠容易致癌，而C57BL、津白Ⅰ號小鼠就不容易致癌 ?！癫煌废敌∈蟮淖园l(fā)腫瘤的發(fā)生率也有很大差異， C

12、3H、Ａ系小鼠自發(fā)乳腺癌的發(fā)病率很高。,19,四、實驗動物的個體差異 （一）年齡、體重 年齡的選擇要根據(jù)實驗的目的和不同年齡動物的特點而定。除少數(shù)特殊情況外，一般均應選成年動物來進行實驗。常用的各種實驗動物，其生育成熟年齡如下：小鼠6～8周齡；大鼠10～12周齡；豚鼠10～12周齡；家兔4～5月齡；狗8～9月齡。,20,?急性實驗一般選用成年動物，對各種動物比較理想的體重要求是：小鼠18～22克，大鼠180～250克，豚鼠45

13、0～700克，家兔2.0～2.5公斤，貓1.5～2.5公斤，狗9～1 5公斤，猴8～15公斤。?慢性實驗最好選用年輕些的動物，小鼠15～18克，大鼠90～100克，豚鼠150～200克，家兔1.5～1.8公斤，貓1.0～1.5公斤，狗7～8公斤。,21,（二）性別 實驗表明，不同性別的動物其解剖生理特性和對藥物的敏感性不同。例如AB／Jena系小鼠，雌鼠壽命為100周齡左右，而雄鼠則僅50周左右，如不計雌雄，進行抗衰老研究或慢

14、性毒理學實驗，則必將導致錯誤結論。又如雌性大鼠對麻醉劑的敏感性為雄性大鼠的2.5～3.8倍。 在動物實驗研究中，若無特別要求，一般宜選用雌、雄各半。,22,（三）生理狀態(tài) 動物的生理狀態(tài)如懷孕、哺乳對實驗結果影響很大，因此，在一般實驗中不宜采用處于特殊生理狀態(tài)的動物。 （四）健康情況 動物的健康狀況對實驗結果正確與否有直接的影響。用處于衰竭、饑餓、寒冷、炎熱、疾病等情況下的動物進行實驗，必將影響實驗結果的穩(wěn)

15、定性。因此，應選用健康狀況良好的動物進行實驗。,23,第三節(jié) 實驗動物的分級,國際分級：普通動物、無特定病原體動物、悉生動物、無菌動物四個等級；國內(nèi)分級：普通動物、清潔動物、無特定病原體動物、無菌動物四個等級。,24,（一）普通動物（CV）--- 一級動物?微生物學控制要求最低，不得攜帶能感染人類的人獸共患病原體和體外寄生蟲以及能引起動物自身烈性傳染病的病原體，如流行性出血熱病毒、鼠痘病毒、沙門菌、弓形體、體外寄生蟲、致病性皮膚

16、真菌等。?主要用于教學實驗、科研預實驗、一些要求不嚴格的短期實驗和某些生物制品的原材料生產(chǎn)等，不適合正規(guī)的科學研究。,25,（二）清潔動物（CL）---- 二級動物◎是指除不能攜帶普通動物傳染病的病原體外，還不能攜帶對動物危害大、對科研干擾大的病原體?！驀鈱嶒瀯游锓旨壷袥]有清潔動物級，一般科學實驗均采用無特定病原體動物和無菌動物。由于我國普及無特定病原體動物尚有一定條件困難，清潔動物作為一種過渡，已在我國得到了廣泛應用。,26,

17、（三）無特定病原體動物（SPF）---三級動物 是指除應排除一、二級病原體外，還不能攜帶主要潛在感染或條件致病病原和對科學實驗干擾大的病原體。 SPF動物作為國際公認的標準實驗動物，可適用于所有科研實驗。,27,（四）無菌動物（GFA）-- 四級動物 是指用現(xiàn)代技術手段從動物體內(nèi)、外檢測不到一切生命體。無菌動物為科學實驗中要求最高的動物，廣泛應用于免疫學、微生物學、放射醫(yī)學、腫瘤學、營養(yǎng)代謝、藥理學和毒理學、老年

18、病學、心血管病學、口腔醫(yī)學等研究領域。 目前我國已能大量生產(chǎn)的無菌動物有小鼠、大鼠和豚鼠。,28,（五）悉生動物（GNA）--- 已知菌動物 是指動物體內(nèi)所攜帶的其他生命體是已知的，并在屏障系統(tǒng)內(nèi)飼養(yǎng)的動物。 悉生動物與無菌動物有許多相似之處，但又可彌補無菌動物的某些缺點，飼養(yǎng)較容易?？蓱糜谖⑸飳W、菌群失調現(xiàn)象、腫瘤學、免疫學、營養(yǎng)學、生理學、骨髓移植、病毒學、外科感染控制等研究領域。,29,,,,,,,,總

19、結： 動 物 的 入 選,1. 種 屬2. 品 系3. 年 齡4. 體 重5. 性 別6. 級 別7. 合格證,,,30,第四節(jié) 動物實驗的進行,一、實驗動物的分組與標記（一）分組 ⑴ 摸球或抽簽法 例如用40只雌雄各半，年齡體重大致相等的小鼠分成四個組。先將小鼠按體重大小順序排列，雄鼠編為1～20號，雌鼠編為21～40號。 然后紅黃藍黑四種顏色的球表示甲、乙、丙、

20、丁四組，將數(shù)量相等４種顏色的球放入一個口袋里，每次摸取時都要充分混勻。,31,?每次取一個，記下顏色后再放回口袋。若第一次摸的是紅球，1號鼠應分到甲組；若第二次摸出的是籃球，2號鼠應分到丙組；若第三次又摸出籃球，可不記再放入袋中；若第四次摸出的是黑球，3號鼠應分到丁組；4號鼠不必再摸球決定，剩下的乙組就是4號鼠應分入的組。如此，1～4號鼠即分配完畢。?然后，5～8號鼠，9～12號鼠......，也用同樣的方法分配。,32,⑵隨機

21、數(shù)字表法 隨機數(shù)字表中的所有數(shù)字都是相互獨立的，且全部數(shù)字無論從橫行、縱列或斜向等各種順序均呈隨機狀態(tài)。因此，使用時可從任何一處開始，向左、向右、向上或向下任一種順序查用均可。?例如，擬將12只實驗動物，6只用甲處理，另6只用乙處理。先把實驗動物編號，再依次將查得的隨機數(shù)字標于編號下面，如遇單數(shù)分入甲組，遇雙數(shù)分入乙組，隨機數(shù)字任意取隨機數(shù)字表中某一行的12個數(shù)字：,33,動物編號：01 02 03 04 05 06 0

22、7 08 09 10 11 12隨機數(shù)字：4 4 1 7 1 6 5 8 0 9 7 9組 別： 乙 乙 甲 甲 甲 乙 甲 乙 乙 甲 甲 甲 如果要求各組動物數(shù)相等，就應從甲組撥出一個 到乙組。撥出的方法是看下一個隨機數(shù)字是幾就 撥甲組中的那一個，本例下一個隨機數(shù)字是8，因 甲組共有七只實驗動物，故應再往下查一個是3， 就把甲

23、組第三個5號動物撥入乙組。,34,（二）標記 常用方法有：染色法、耳緣剪孔法、烙印法和號牌法。 1. 染色法 用毛筆或棉簽蘸取化學藥品，在動物體表的不同部位涂上斑點，以示不同編號。常用的染液有3%～5%的苦味酸溶液（黃色）、2%的硝酸銀溶液（咖啡色）、0.5%的中性紅溶液（紅色）和煤焦油酒精溶液（黑色）。,35,?標記的原則是“先左后右，先上后下”。具體編號順序：左前腿涂有斑點的記為1號，左側腰部記為2號，左后腿記為3號，

24、頭部記為4號，腰背部記為5號，尾部記為6號，右前腿記為7號，右側腰部記為8號，右后腿記為9號。如果動物編號超過10，需要編10～100號時，可用兩種顏色配合使用，其中一種顏色代表個位數(shù)，另一種代表十位數(shù)。例如，用紅色代表十位數(shù)，黃色代表個位數(shù)，那么左前腿上標記紅色，左側腰部標記黃色者即為12號，以此類推。,36,第五節(jié) 人類疾病模型的復制,概念：疾病模型是指為醫(yī)學科學研究而建立的，具有人類疾病模擬表現(xiàn)的各種疾病材料。一、人類疾病模型

25、的條件⑴ 必須能反映現(xiàn)實原型的本質特征和關系；⑵ 能夠對所研究的問題進行定性定量分析，并能得出一定的解（結果）；⑶ 在模型上得出的解（結果），必須能夠回到具體研究對象（原型）中去解決實際問題。,37,二、復制疾病模型的目的和用途⑴ 用于探討和揭示疾病的發(fā)病病因、發(fā)病機理、病理變化和病程轉歸等；⑵ 用于探討和尋找新的診斷和治療方法；⑶ 用于篩選和研制新藥、新生物制品、新醫(yī)療器械以及它們的療效或使用效果判定。三、復制疾病模型應

26、遵循的原則（一）盡可能與人類疾病相近相似,38,（二）應當具有可重復性和一致性（三）必須保證其可靠性和確定性（四）要注意其適用性和可控性（五）盡量做到既經(jīng)濟又易行可行四、復制疾病模型的基本步驟（一）自發(fā)性疾病動物模型 自發(fā)性疾病動物模型包括先天（原發(fā)性）自發(fā)性和后天（繼發(fā)性）自發(fā)性兩種類型，它們的共同特點是自發(fā)，無需人工復制。,39,（二）誘發(fā)性疾病動物模型 誘發(fā)性疾病動物模型，其特點是必須經(jīng)過人工干預，必須

27、施加一定的誘發(fā)因素，整個過程即人工復制。 ?直接復制：即非遺傳操作方式，是直接在所選擇的動物身上復制出所需要的疾病模型。?間接復制：即遺傳操作方式，是在動物母代身上復制，而在其子代身上才得以發(fā)病，后者才是我們所需要的疾病模型，這種動物被稱為轉基因動物。,40,1．直接復制的基本步驟 第一步，選擇動物。可根據(jù)其需要和可行性選擇最合適的動物，一般雌雄各半，特殊要求例外。 第二步，選擇誘發(fā)因素。包括生物因素、化學因素、物理

28、因素等。最常用的是化學藥品、細菌、射線、特殊飲食等。 第三步，選擇誘發(fā)途徑。多為靜脈注射、腹腔接種、粘膜涂抹、皮膚劃痕、體外照射、喂飼等。,41,第四步，進行人工實驗誘發(fā)復制。復制的具體操作技術可參見有關專業(yè)書籍，這里不再一一介紹。 第五步，結果檢測與分析。復制是否成功，必須通過結果檢測與分析方可判定。 第六步，重復驗證。為確保模型的可靠性和可重復性，應進行重復復制加以驗證。只有可重復的模型才具有準確性和可靠性，

29、通過模型獲得的模擬實驗結果才經(jīng)得起科學檢驗。,42,2．遺傳操作復制的基本步驟 第一步，選擇動物。動物必須是健康雌性，多選擇小鼠。 第二步，選擇目的基因?？筛鶕?jù)需要選擇某疾病的遺傳基因或缺陷基因。 第三步，選擇操作途徑。最常用的顯微注射法和病毒感染法。,43,第四步，進行遺傳操作。首先克隆目的基因——→其次經(jīng)顯微注射把目的基因直接導入受精卵雄原核或早期胚胎干細胞中——→再次把處理后的受精卵導入假母輸卵管或子宮內(nèi)—

30、—→最后經(jīng)培育分娩出子代。 第五步，結果檢測驗證。用目的基因探針檢測子代個體，如果檢測到這種導入的外源性基因，即標志著轉基因動物疾病模型復制成功。,44,世界首只（美國） 人獸混種羊（人類細胞比例達15%）,“世界第一只人獸混種羊在美國內(nèi)華達大學的伊斯梅爾·贊加尼教授領導的研究小組誕生,目前羊體內(nèi)的人類細胞比例達到15%，動物細胞比例為85%。,45