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1、第二讲,常用实验动物生物学特性及其应用,常用实验动物 小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠（仓鼠）、兔、 犬、猴、猪重点学习内容 生物学特性和解剖生理特点 主要品种和品系 在生物医学研究中的应用,小鼠Mouse (Mus musculus),实验小鼠的前身： The oldest Chinese lexicon written in 1100 BC has a word for spotted mice. Interest gradually spread to the West,via the imperial courts of Japan.小鼠的使用：Robert Hooke： 1664, studi
2、ed of the properties of air. 现代小鼠：William Castle Abbie LathropClarence C. Little,实验小鼠起源,小鼠的生物学特性及选择应用,一、生物学特性和解剖生理特点小鼠属于脊椎动物门，哺乳纲，啮齿目，鼠科；成熟早，世代间隔短，繁殖力强（6-15，6-9胎）体形小，易于饲养管理； 出生时体重仅1.5g,体长2cm,一月时体重达12-19g,体长10-15cm,性情温顺，胆小怕惊；不耐饥饿、冷、热，出汗易得病死亡对外来刺激极为敏感，对外界环境适应能力差便于提供同胎和不同品系动物；,小鼠饲养,刚出生小鼠,喜居于光线暗的安静环境，习于
3、昼伏夜动；体小娇嫩，对环境的适应性差；成雌鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化；下颌骨的喙状突较小，髁状突发达，运用下颌骨形态的分析技术，可进行近交系小鼠遗传监测；染色体为20对，寿命达2-3年；有多种毛色。,面部尖突，嘴脸部有19根触须，尾长与体长相等小鼠无汗腺,尾有四条明显的血管,背腹面各有一条静脉,两侧各有一条动脉.小鼠胃容量小,约1-1.5ml,功能较差,不耐饥饿,肠道短,盲肠不发达.雌性为双子宫,呈“Y”型。淋巴系统发达，外界刺激可使淋巴系统增生，易患淋巴系统疾病。,生理学特点 一般指标 性成熟：雌鼠3550日龄，雄鼠4560日龄 性周期：45天 妊娠期：1921天 哺乳期：
4、2022天 体温：36.5 心率：600（328780）次/分 血压：10.818.1Kpa（81113mmHg） 呼吸率:163(84230)次分,生长发育 新生小鼠赤裸无毛，皮肤肉红色，不开眼 3d仔鼠脐带脱落，皮肤转为白色 6-6d有听觉，被毛长齐 12-15d睁眼，长出上门牙，开始采食饮水 3w可离乳独立生活 4w雌鼠阴腔张开 5w雄鼠睾丸落至阴囊，开始生精,二、小鼠的选择1.首先要考虑小鼠是否符合国家标准.2.按照实验目的和要求来选择.3.不同季节和昼夜不同时间，动物机体反应性有一定改变.4.不同种、同种而不同品系的小鼠对同一实验处理反应有很大差别.,5.年龄应尽可能一致，体重应大致
5、相近，一般不应相差10%。6.小鼠性别，在实验研究中，如无特殊要求，一般宜雌雄各半，以避免由于性别差异而造成的误差。有些药物的作用不受性别影响，则可不分雌雄，任意迭用一种性别。7.生理状态和健康情况，小鼠处于怀孕哺乳等生理状态时，对外界刺激的反应常有变异，无特殊的实验目标管理的，不得混入，以减少个体差异,(1) C57BL6（B6）：黑色。乳腺癌发病率低，对放射物质耐受力强，眼畸形，口唇裂的发生率达20。淋巴细胞性白血病发病率为6。对结核杆菌、百日咳组织胺易感因子敏感。嗜酒精性高。是肿瘤学、生理学、遗传学研究常用品系。,三、主要品种、品系,1近交系,C57BL6,(2)C3HHe(C3)：野生
6、色。 乳腺癌发病率为97，对致肝癌因素敏感，对狂犬病病毒敏感，对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、核医学、免疫学的研究。 (3)BALBc(C)：白化。 乳腺肿瘤发生率低，但对致癌因子敏感。肺癌发病率雌性26，雄性29。对放射性照射极为敏感。广泛应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体等研究中。,BALBc,(4)DBA2(D2)：浅灰色。 听源性癫痫发作36日龄小鼠为100，55日龄后为5。对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力，对百日咳组织胺易感因子敏感。常用于肿瘤学、遗传学和免疫学的研究.,DBA/2小鼠,(5)TAl(津白1号)和TA2(津白2号)：白化。 TAl为自发低乳腺癌系，TA2
7、为自发高乳腺癌系，为乳腺癌MA737的宿主。 (6)615：深褐色。 肺腺癌发病率高。8月龄后开始出现衰老现象，表现为肥胖、增重。对津638白血病病毒敏感。,615,(1)KM：白化。 该鼠特点是繁殖率高，抗病力强，适应性强。广泛应用于药理、毒理、微生物学的研究以及药品、生物制品的检定。 (2)NIH：白化。 特点是繁殖力强，产仔成活率高，雄性好斗。广泛用于药理和毒理研究以及生物制品检定。,2封闭群,三、在生物医学中的选择应用,1.各种药物筛选性试验； 2.药物效果及其副作用研究,如： 利用声源性惊厥小鼠来评价抗痉挛药物； 利用小鼠角膜和耳廓反射评价镇定药物； 小鼠常用于药物对疾病疗效试验。
8、3.毒性试验和安全分析,如： 急毒、慢毒、半数致死量的测定等试验,（一）药理学及药物临床前评价研究,1.近交系小鼠自发性肿瘤进行研究，如AKR小鼠白血病发生率可达90，C3H小鼠乳腺癌发病率达97。而C57BL小鼠乳腺癌发病率极低。结果表明C3H体内有一种乳汁因子会传给雌性子代，在该乳汁因子与激素的共同作用下易产生乳腺癌。,（二）肿瘤学研究,2.进行肿瘤模型的复制：小鼠对致癌物质、射线及某些病毒敏感，可诱发各种肿瘤，如： 二乙基亚硝胺可诱发小鼠肺癌； 甲基胆葸可诱发小鼠胃癌和宫颈癌等； 感染小鼠白血病病毒可诱发白血病； 感染人类腺病毒可诱发小鼠肉瘤及淋巴瘤。,3.移植性肿瘤模型 将各种实体瘤、
9、腹水瘤、白血病等一定数量的瘤细胞或无细胞的滤液（病毒性肿瘤）接种于相关品系的小鼠，就可以使该品系的一群小鼠带有相同的肿瘤，其生长速度一致，个体差异小，接种存活率可达100%。这种肿瘤模型经常用在筛选抗肿瘤新药的研究。,小鼠对多种病原体特别是病毒极为敏感，常用于研究传染病的发病机理、临床症状及治疗。例如狂犬病、脊髓灰质炎、流感、脑炎、血吸虫病、疟疾、破伤风等的研究。,(三)传染性疾病研究,许多小鼠具有遗传疾病：如小鼠黑色素瘤、糖尿病肥胖、遗传性贫血、尿崩症、肌肉萎缩症、骨骼硬化症、自身免疫缺陷症等。这些疾病与人类发病相似，可用作人类遗传疾病的动物模型。 转基因小鼠：将人类基因导入小鼠基因组中，研
10、究导入基因的作用，寻求目前还无法了解的遗传性疾病的遗传因子。,(四)遗传学和遗传性疾病的研究,新西兰黑色小鼠（NZB）其自身免疫缺陷的病因是由于感染C型致瘤RNA病毒与引起人的红斑狼疮的病因一样，病症特征与人类很相似，所以是研究红斑狼疮的极好的动物模型。 近交系在小鼠在单克隆抗体生产中的应用：单克隆抗体最早通过BALB/C小鼠生产。其方法是将BALB/C小鼠的骨髓瘤细胞和经过免疫的脾细胞融合，形成杂交细胞，再经克隆技术产生单一纯化的无性繁殖的细胞系，生产单克隆抗体。,小鼠繁殖力强，性周期和妊娠期短，生长快，适合计划生育研究。如常用小鼠做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵等实验应用上的首选动物。,（
11、五）老年病学的研究,小鼠寿命短，传代时间短，随着鼠龄的增加，机体内的一些生理生化指标不断发生变化，特别是高龄鼠中老年病明显增多，是老年学研究的极好材料。多用于糖质、脂质、胶原和免疫等方面的研究。,（六）计划生育研究,研究体温变化的试验：因为小鼠体温变化不稳定慢性支气管炎的试验：因为小鼠气管及支气管腺不发达催吐试验：因为小鼠无呕吐反应 动脉粥样硬化试验：因为小鼠不易形成动脉粥样硬化,（七）不宜采用小鼠的试验,饲养管理,（一）环境小鼠对环境变化敏感，自动调节体温的能力较差，过冷过热易诱发疾病。（二）笼具和垫料一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒，不锈钢丝制的笼盖，饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。垫料应
12、有强吸湿性、无毒、无刺激气味，无粉尘,不可食.,（三）饲料及饮水应喂全价饲料，并保持饲料相对稳定。可用高压湿热消毒，另一种为60Co消毒饮用水需经灭菌处理，每周添料,换水3-4次.,（四）性别鉴定成年小鼠雄鼠的阴囊明显;雌鼠可见阴道开口和五对乳房.幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断,近者为雌性,远者为雄性.（五）动物健康外观检查小鼠健康的标准是:食欲旺盛;眼睛有神、反应敏捷，体毛光滑，活动有力；身无伤痕，尾巴不弯曲，天然孔腔无分泌物.,大鼠的生物学特性及选择应用,大鼠属哺乳纲，啮齿目，鼠科；繁殖快（6-14只）；喜啃咬、夜间活动；性情较凶猛、抗病力强,噪音和不适光照对其繁殖影响很大无胆囊;汗腺
13、不发达,仅分布于爪垫上，主要通过尾巴散热，靠流出大量唾液调节体温.,一、生物学特性和解剖生理特点,大鼠Rat (Rattus Norvegicus),SD大鼠,垂体肾上腺系统功能发达，应激反应灵敏；视觉、嗅觉灵敏；大鼠血压和血管阻力对药物反应灵敏，但对强心甙的作用较猫敏感性低671倍；肝脏再生能力强,切除60-70%的肝仍有再生能力;对营养、维生素、氨基酸缺乏敏感，可发生典型的缺乏症状。体内可合成维生素C；对炎症反应灵敏，眼角膜无血管；生长发育期长，长骨长期有骨垢线存在，不骨化。子宫为“Y”型双角子宫,生理学特点 一般指标 性成熟：60天， 成年雄鼠300-600g 性周期：45天，成年雌鼠2
14、50-500g 妊娠期：21天， 寿命2-3年 哺乳期：21天 体温：37.5 心率：380（300500）次/分 血压：1215.40Kpa（90116mmHg） 呼吸率:90(63179)次分,二 、大鼠主要品系,1近交系 (1) F344：白化。该品系大鼠可允许多种肿瘤移植生长。 (2) SHR：白化。自发性高血压，10周龄以后动脉收缩压雄鼠为：200-350mmHg(26.7-46.3KPa)，雌鼠为：180-200mmHg(24.0-26.7KPa)，心血管疾病发病率高。对降压药物有反应，可作为高血压动物模型用于药物筛选。,(3)LEW：由Wistar远交群大鼠培育而成，白化，可移植
15、多种肿瘤，高脂肪食物容易引起肥胖症。 (4)LOUC和LOUM：两系大鼠均为白化，分别为浆细胞瘤的高发系和低发系。均为白化，具有相同的组织相容性。 (5) ACI：黑色，腹部和脚白色。有自发肿瘤倾向，该品系大鼠血压低。,ACI大鼠,(1)Wistar：1907年由美国Wistar研究所育成，使用数量最多，遍及全世界。头部较宽。该种群性周期稳定，繁殖力强，产仔多，生长发育快，性情温顺，对传染病的抵抗力较强，自发肿瘤发生率低。 (2)SD：头部狭长，抗病能力尤以对呼吸系统疾病的抵抗力强。自发肿瘤率较低。对性激素感受性高。常用作营养学、内分泌学和毒理学研究。,2封闭群,三、在医学生物学中的应用,大鼠
16、的体形大小适中，繁殖快，产子多，易于饲养，给药方便畸胎发生率低，行为多样化，在医学生物学研究中应用广泛，仅次于小鼠，在实验动物中占20%.,（一）内分泌研究,大鼠垂体-肾上腺系统发达，应激反应灵敏，适宜作应激模型。内分泌疾病研究上，可找到相应的自发或诱发模型，如尿崩症、糖尿病、甲状腺机能衰退和甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛等,（二）营养、代谢性疾病研究,大鼠对营养物质缺乏敏感，可发生典型缺乏症，是营养研究最早、最多的动物。大鼠体温调节不稳定，实验时应予以注意。,（三）药物学研究,1、药物毒理学：大鼠常作为药物亚急性实验的动物，评价和确定最大给药量、药物排泄速率和蓄积倾向。用于药物致畸试
17、验。在评价药物对副交感神经-神经效应研究中，药物刺激和抑制效应都通过大鼠的一些体征表现进行判断。,评价药物对肾功能的影响及药物副作用的研究。2、药物药效研究神经病药物的评价，利血平、阿朴吗啡心血管疾病药物的评价治疗炎症药物的筛选评价,（四）肿瘤学,大鼠对化学致癌物质敏感，可复制成各种肿瘤模型，是肿瘤实验研究最常用的实验动物之一。它的特点是易患肝癌，可用二乙基亚硝胺、二甲基偶氮苯复制大鼠肝癌模型。用甲基苄基亚硝胺诱发复制食管癌。用3-甲基胆蒽诱发肺鳞状上皮癌和胸膜间皮瘤等。,（五）传染病研究，支气管肺炎研究,是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。用幼年鼠进行流感病毒传代、进行厌氧菌等细菌实验。
18、,（六）肝胆研究,大鼠肝再生能力强，切除6070%的肝叶仍有再生能力。枯否氏细胞90%有吞噬能力，肝胆外科实验常用大鼠。大鼠无胆囊，可从胆管直接收集胆汁，可用于胆道疾患、消化功能及急性肝功衰竭模型。,（七）行为学研究,大鼠行为多样，情绪反应敏感，适应新环境快，探索性强，可人为唤起或控制其动、视、触、嗅等感觉，神经系统反应与人相似，常用于行为正常或异常研究。 1.迷宫训练：测试大鼠学习和记忆能力。 2.奖励和惩罚效应：采用特殊的电击装置，测试大鼠记忆判断和回避惩罚的能力。,3.药物效应：测试大鼠饲以酒精、咖啡因、鸦片后的行为。产生酒精依赖性后，去掉酒精，会产生形态症状包括强直阵发性痉挛乃至引起死
19、亡。4.高级神经活动：神经官能症、狂郁精神病及精神发育阻滞。,（八）心血管疾病研究,对心血管药物反应敏感，血压反应好，心电图各期间较明显且平稳，但无S-T段，适宜于直接描述血压，进行降压药及心血管疾病的研究。心电图上无ST段，与心率快无关，主要与动物种系遗传有关。,（九）计划生育研究,致畸实验、去除卵巢或睾丸模型、避孕药物筛选及毒性实验、老年病学研究。 （十）中医中药研究血虚、阴虚、阳虚、阴阳失调、血瘀等动物模型。,饲养管理,（一）环境大鼠听觉灵敏，对噪声耐受性低，饲养环境应保持安静，防止噪音.大鼠病原体多是通过气溶胶传播，环境中产生的氨气和硫化氢，常促使大鼠呼吸道感染.加强通风换气，尽量减少
20、饲养室中的粉尘。大鼠不耐高温，温度过高易中暑死亡。湿度过低可导致大鼠环尾症.,（二）笼具和垫料,实底装铺垫物的塑料盒软木刨花，高压消毒（三）饲料及饮水饲料应保证其营养需要，严防发霉变质应使用酸化水并经高压消毒灭菌。,谢谢！,豚鼠的生物学特性及选择应用,豚鼠属哺乳纲，啮齿目，豚鼠科。又名天竺鼠、海 猪、荷兰猪；豚鼠为草食性动物，喜食纤维素多的饲料；豚鼠对外界刺激极为敏感; 听觉发达、易惊-怕噪音； 短被毛紧贴皮肤-怕高温、高湿； 喜活动、爱群居-不宜单笼饲养。,一、生物学特性和解剖生理特点,身体短粗，尾巴只有残迹，胃壁簿，盲肠发达；晚成动物，5月性成熟，孕期比大、小鼠长（65-70），产仔少，所
21、以品系少；自身不能合成维生素C；自动调节体温能力较差，饲养最适温度为18-22 ；耳蜗管敏感，便于做听力实验；易引起变态反应，产生大量补体。染色体为32对，寿命4-5年,成年体重为350-600g。,二、主要品种、品系,豚鼠按毛的长短可分为短毛豚鼠，长毛和刚毛豚鼠3种。一般实验用豚鼠多为短毛豚鼠。 1.Hartley,为纯白色的短毛豚鼠。中国药品生物制品检定所动物中心从美国引进。 2.近交系2：对结核杆菌抵抗力强； 3.近交系13：体型较大，对结核杆菌抵抗力弱。,4.英国种：又称荷兰种。为1919年从日本引入中国东北，早期在民间饲养。目前国内大多数实验动物繁育单位饲养的豚鼠多为此品种。其特点是
22、被毛短而光华。毛色有白、黑、棕、灰、淡黄、巧克力等单色，也有白与黑、白与棕、以及白、棕、黑三色花毛 。,三、在医学生物学中的应用,（一）传染病学研究豚鼠对许多病原微生物都十分敏感，常用于这方面研究，尤其是结核杆菌高度敏感，感染后酷似人类的病变，是结核杆菌分离、鉴别、疾病诊断以及病理研究的首选动物。幼龄动物用于研究支原体感染后的病理和细胞免疫。,（二）免疫学研究,过敏性休克和变态反应的研究，豚鼠是首选动物。特别是迟发型超敏反应与人相似。常用动物对致敏物质的反应程度顺序为： 豚鼠兔狗小鼠猫是常用动物血清中补体含量最多的动物。制备补体,（三）药理学研究,豚鼠皮肤对毒物刺激反应灵敏，并近似于人类，可用
23、于局部皮肤毒物作用的实验。如研究化妆品和外用药物对局部皮肤的刺激作用由于妊娠期长，胎儿发育完全，适用于药物或毒物对胎儿后期发育的影响实验。平喘药、镇咳药、麻醉药的研究。,（四）坏血病研究,体内不能合成VC，一旦缺乏则引起一系列坏血病症状，是研究坏血病的良好动物。,（五）内耳实验研究,豚鼠耳壳大，易于进入中耳和内耳，耳蜗和血管伸至中耳内，可以进行内耳循环的观察。豚鼠听力特别敏锐。,（六）肺水肿研究,切断颈部两侧迷走神经可以引起肺水肿，复制典型的急性肺水肿动物模型，其症状比其他动物更明显。,（七） 其他方面,耐缺氧能力强，适于作缺氧耐受性和测量耗氧量实验。对辐射损伤引起的出血症也敏感。还适用于妊娠
24、毒血症、自发性流产、睾丸炎及悉生生物学的研究。,（八）不宜采用豚鼠的研究,1.急性实验。因为豚鼠易感染，皮肤厚，不宜注射，血管神经不易分离；2.慢性支气管炎症实验。因为豚鼠气管、支气管腺体不发达；3.呕吐实验。因为豚鼠呕吐反应不敏感。,豚鼠的抓取,仓鼠(地鼠)生物学特性及选择应用,仓鼠属哺乳纲，啮齿目，鼠科，帛鼠亚科动物。是由野生动物驯养后进入实验室的动物；温度低于9时可出现冬眠。口腔内两侧各有一个颊囊，一直延伸到耳后颈部，由一层薄而透明的肌膜构成，容量可达l0cm3。颊囊缺 少腺体和完整的淋巴通路，因此对外来组织不产生免疫排斥反应，可用于异体移植；,一、生物学特性和解剖生理特点,杂食性动物，
25、有贮存食物的习性，存于颊囊内。金黄地鼠孕期短，胚胎发育快（妊娠期16天）。 小鼠21d体重为出生时7.7倍，而金黄地鼠为18倍有嗜睡习惯，熟睡时，全身松弛，如死亡状，不易弄醒。性情凶猛好斗，常互相厮打。,地鼠对皮肤移植的反应特别，封闭群内个体间皮肤移植常可存活，并能长期生存下来，但不同群体间移植则100被排斥。金黄地鼠的染色体为22对；中国地鼠的染色体为11对。,金黄地鼠 (Mesocricetus auratus),中国地鼠（黑线仓鼠）,二、主要品种、品系,1.金黄地鼠：又称叙利亚地鼠。现有近交系38种，突变系17种，远交群38种。我国使用最多的是远交群的金黄地鼠。 2.中国地鼠，又称黑线仓
26、鼠、背纹仓鼠。已有群、系20个。我国已育成的有山西医科大学的山医群体近交系中国地鼠，军事医学科学院的A：CHA白化黑线仓鼠突变群。,三、金黄地鼠在生物医学中的选择应用,（一）肿瘤移植、筛选、诱发和治疗等研究 地鼠的颊囊可移植正常组织或肿瘤的组织细胞，适用于肿瘤增移殖、筛选、诱发和治疗的研究。金黄地鼠无原发性肺肿瘤，最适合诱发支气管肺癌和肺肿瘤。 （二）生殖生理和计划生育研究 成熟早（28d），动情周期准确,可确切得知其怀孕日期，妊娠期短(16d),繁殖快，适用于生殖生理和计划生育的研究。,（三）血管生理学和微循环研究 地鼠的颊囊黏膜薄、色淡、透光性好，微血管致密、清晰，适合观察淋巴细胞、血小板
27、、血管反应，是进行血管生理学和微循环研究的很好的动物模型。 （四）营养学研究 地鼠对维生素缺乏敏感，可应用于维生素B2，A ,E缺乏症的研究。 （五）传染病研究 自发感染病少，但实验诱发疾病很容易。可用于多种细菌、病毒和寄生虫研究，如，狂犬病毒、乙型脑炎病毒的研究及其疫苗的生产与小儿麻疹病毒研究等。,兔的生物学特性及选择应用,兔属于哺乳纲,啮齿目,兔科,草食性动物，性情温顺，群居性差，常发生斗欧咬伤；喜干怕热，适宜的环境温度因年龄而异，初生仔兔窝内温度30-32 ，成年兔202;有食粪特性：软粪在晚上排出，含有较丰富的粗蛋白和维生素，家兔直接由肛门吞食软粪;胸腔构造与其它动物不同，纵隔将胸腔分
28、左右两室，互不相通。暴露心脏时，不需人工呼吸;,一、生物学特性和解剖生理特点,兔是反射性排卵的动物，生育年龄56年。平均寿命8年;颈部有减压神经独立分支;属恒温动物，正常体温在38.539.5之间，对致热物质反应敏感，适于用作热源实验; 耳大，血管清晰，便于注射和取血；眼球大，虹膜内有色素细胞，眼睛的颜色是由该色素细胞决定；有特殊的血清型和唾液型;染色体22对。,家兔Rabbits(Oryctolagus cuniculus),二、主要品种和品系,1.日本大耳白兔：毛色纯白,眼睛红色,生长快，繁殖力强。2.新西兰兔：兔毛色纯白，体健壮，性温顺，易于管理。3.青紫兰兔：每根毛可分为三段颜色。体健
29、壮，耐寒，适应 性强，生长快。4.中国白兔：体型偏小、毛短而密，皮板较厚，头型小，耳 短竖立。抗病力强，繁殖力强，易饲养。成年体重1.5 2.5kg。,二、在生物医学中的选择应用,（一）免疫学研究 生产抗体，制备高效价和特异性强的免疫血清，其制品广泛地用于人类各类抗血清和诊断血清的研制。 （二）生殖生理和避孕药研究 兔属刺激性排卵，雄兔的交配动作或注射绒毛膜促性腺激素80100单位均可诱发排卵，可准确检测排卵时间并容易取得胚胎材料。可用于避孕药和生殖生理研究。,（三）胆固醇代谢和动脉粥样硬化症研究 比较容易驯服，容易饲养管理； 对致病胆固醇的敏感性高，造型时间短，成型快。 兔的模型有高脂血症、
30、主动脉粥样硬化斑块、冠状动脉粥样化病变，与人类病变基本相似。 兔造模比较经济。,VS.,Rabbits are a useful model for the study of vascular biology.The large size of rabbits facilitates many metabolic studies.,为什么要使用家兔Rationale of using rabbits,CEPT, cholesteryl ester transfer protein; LDL, low density lipoprotein; HDL, high density lipoprot
31、ein.,家兔、小鼠、人类脂蛋白特征比较Difference in lipoprotein profiles among animal species,（四）发热、解热和检查致热源研究 给兔注射细菌培养液和内毒素可引起感染性发热； 给兔注射化学药品或异性蛋白等可引起非感染性发热； 药物生物检定中热源的检查均选用家兔来进行。 （五）眼科研究 兔眼球大，几乎成圆形，便于进行手术操作和观察，也常用于眼科药物筛选和疗效研究。,（六） 皮肤反应试验 兔对刺激反应敏感，反应近似于人，常用兔作为毒物、药物、化妆品等对皮肤局部作用的研究。,（八）急性动物试验 常用兔做失血性休克、肠毒素引起的休克、微血管缝合、
32、阻塞性黄疸等急性试验。 （九）遗传性疾病和生理代谢失常的研究 如进行软骨发育不全、低淀粉酶血症等。 （十）其他方面 常利用兔进行各种寄生虫病、畸形学的研究，教学中的生理学课程常采用兔作为实验动物。,1.观察呕吐的试验,因为兔对呕吐反应不敏感； 2.放射病试验,因为兔对射线非常敏感，射线照射 后，常发生休克或死亡； 3.甲状旁腺切除术,因为兔的甲状旁腺分布分散，位 置不固定。,（十一）、不宜用兔的实验研究,兔的抓取方法,犬的生物学特性及选择应用,犬属哺乳纲，食肉目，犬科；犬具有发达的血液循环和神经系统以及大体与人相似的消化过程，在毒理方面的反应与人较相近，内脏与人相似，比例近似；听觉灵敏，反应灵
33、敏，对外界环境适应性强；视力很差，却对移动物体感觉灵敏，视野仅2030m，红绿色盲。 嗅脑、嗅觉器官、嗅神经发达，嗅觉极为灵敏；,一、生物学特性和解剖生理特点,喜近人，易于驯服；有服从主人的天性，能领会人的简单意图，可通过调教，很好的配合实验工作的需要，不合理的饲养及虐待，回恢复野性。正常的犬鼻尖呈油状滋润，触摸有凉感。好动，有良好的耐力，雄性好斗。环境温度过高时，加速呼吸频率，似喘息样，舌头升出口外，加强散热。,犬大体分四种神经类型：(1)多血质型；(2)粘液质型；(3)胆汁质型：(4)忧郁质型。由于神经类型不同导致性格不同，用途也不一样；犬有5种血型，即A、B、C、D、E型，只有A型能引起
34、输血反应；性成熟280-400天。适配年龄，雄犬1.52岁，雌犬11.5岁。寿命1020年。犬有染色体39对；正常体温39（38.5-39.5) 。,二、主要品种,1.比格犬：又称小猎兔犬，属小型犬，短毛，是猎犬中较小的一种。此种犬是公认的实验用犬。具有以下特点： 亲近人，温驯易捕，对环境适应力强，抗病力强，性成熟早，产仔多； 体型小，利于实验操作； 遗传性能稳定且优良，一般没有遗传性神经性疾病。,2.四系杂交犬：由四个品系动物杂交而成，是一种专门适用于外科手术用的犬，具有体型大，心脏大，耐劳，不爱吠叫等优点。 3.华北犬和西北犬：适合做烧伤，放射损伤等研究。 4. 狼犬：适合用于胸外科及脏器
35、移植等研究。,三、在生物医学中的选择应用,(一)实验外科学 犬的应用主要在实验外科方面。临床医生在研究新的手术或麻醉方法时往往选用犬来做动物实验，取得经验和技巧后用于临床。如心血管外科，脑外科，断肢再植，器官和组织移植等。,(二)基础医学研究 犬是目前基础医学研究和教学中最常用动物之一，尤其是生理、病理研究。犬的神经、血液循环系统发达，适合做失血性休克，弥漫性血管内凝血，脂质在动脉中的沉积，急性心肌梗塞，心律失常，急性肺动脉高血压，肾性高血压，脊髓传导实验，大脑皮层定位试验，条件反射实验，内分泌腺摘除实验，各种消化道和腺瘘等。,（三）慢性实验研究 条件反射实验，实验治疗效果实验等； (四)药理
36、、毒理学实验 磺胺类药物代谢研究，各种新药临床前毒性实验。 (五)人类传染性疾病研究 如病毒性肝炎、链球菌性心内膜炎、十二指肠钩虫、日本 血吸虫等动物模型。 (六)其它疾病研究 如蛋白质营养不良，高胆固醇血症，动脉粥样硬化，先天 性白内障，遗传性耳聋，先天性心脏病，红斑狼疮病，肾盂肾 炎、狂犬病等。,驯服动物的固定,狗前肢内侧皮下静脉注射方法,猪的生物学特性及选择应用,猪属哺乳纲，偶蹄目，猪科；猪和人的皮肤组织结构很相似；上皮修复再生性相似，皮下脂肪层和烧伤后内分泌与代谢的改变也相似。 人与3月龄小型猪皮肤各结构厚度比较（mm）,一、生物学特性和解剖生理特点,猪的血液学、血液化学各种常数也和人
37、近似；猪的胎盘类型属上皮绒毛膜型，母源抗体不能通过胎盘屏障，初生仔猪体内缺少母源抗体，只能从初乳中获得；猪的脏器重量也近似于人：如以猪（50kg）和人70kg）相比，,二、主要品种,家猪、小型猪和分布于世界各地的野猪都属于Sus scrofa domestica。他们的差别主要表现在外观、行为和体型大小方面。 家猪与小型猪的主要差别是性成熟时的体型大小。家猪在性成熟时体重一般超过100kg，相反，大多数小型猪在性成熟时只有1245kg。,1版纳小耳猪近交系,云南农业大学以西双版纳小耳猪为基础群，经过17年，14代严格亲子交配，初步培育成两个体型大小不同的JB（70Kg）和JS（20kg）近交系
38、。,2贵州小型香猪,贵阳中医学院于1985年以原产于贵州丛江县的丛江香猪为基础群，以小型、早熟为育种目标进行定向选育。,3广西巴马小型猪,广西农业大学1987年开始，选香猪2头，14头，组成零世代基础群，白毛占比重大，92%，头臀黑，即“两头乌”。,4五指山小型猪,中国农科院选育的五指山小型猪，分布海南岛五指山区。1987年，原产地仅发现15头，而目前原产地消失。为挽救小型猪中体型最小（36.65kg），濒临灭绝猪种，该院畜牧所从原产地引种了2头，1头至北京扩群繁育，目前存栏数百余头。开展近交培育，胚胎移植等工作。,（二）国外主要品种和品系,1明尼苏达霍麦尔系小型猪（Minnesota-Hor
39、mel stain）明尼苏达-霍麦尔系小型猪，于1943年由明尼苏达大学霍麦尔研究所用阿拉哈马州的古尼阿猪（Guineahog），加塔里那岛的野猪（Catalina island）和路伊斯安娜州的毕尼乌兹野猪（Pineywoods）3种猪的基础上，再导入加巴岛上的拉斯爱纳-朗刹猎（Ras-n-Lansa）培育而成的小型猪，其血缘成分分别含有上列4种的15%、19%、46%和20%。明尼苏达一霍麦尔系小型猪毛色有黑白斑，成年猪体重80kg，遗传性状比较稳定，变异不大。,2皮特曼一摩尔小型猪（Pitman-Moore strain）,皮特曼一摩尔系小型猪是由皮特曼一摩尔制药公司的研究室培育而成的小
40、型猪。此猪以弗洛达野生的野猪为基础，与加利夫岛的猪等交配后所得的后代培育成。皮特曼一摩尔系小型猪以毛色有各种各样斑纹者居多。现在日本生物科学研究所也有引入繁殖的。,3亨浮德系小型猪（Hanford Strain）,亨浮德系小型猪是亨浮德研究所作皮肤研究用的小型猪，1975年用白色种的帕洛斯猪（Palouse）和毕特曼一摩尔系小型猪交配改良，再导入墨西哥产的拉勃可种（Labco）育成的小型猪。亨浮德系小型猪成年体重7090kg，白皮肤。,4格廷根系小型猪（Gottingen strain）,格廷根系小型猪是格廷根大学用明尼苏达一荷曼系小型猪与由缅甸输入的小型猪（Vietnamese）交配而成，再
41、用白毛色的德国改良长白种导入显性白色因子培育成的小型猪。成年猪（24月龄）体重4060kg。,三、在生物医学中的选择应用,（一）皮肤烧伤的研究 猪的皮肤与人非常相似，如体表毛发的疏密，表皮厚薄，表皮具有的脂肪层，表皮形态和增生动力学，烧伤皮肤的体液和代谢变化机制等，故猪是进行实验性烧伤研究的理想动物。 （二）肿瘤研究 美洲辛克莱小型猪，80于出生前和产后有自发性皮肤黑色素瘤。这种黑色素瘤有典型的皮肤自发性退行性变。有与人黑色素瘤病变和传播方式完全相同的变化。瘤细胞变化和临床表现很象人黑色瘤从良性到恶性的变化过程，是研究人黑色瘤的动物模型。,（三）免疫学研究 猪的母源抗体只能通过初乳传给仔猪。剖
42、腹产仔猪，在几周内，体内球蛋白和其他免疫球蛋白很少，无菌猪体内没有任何抗体，一旦接触抗原，能产生极好的免疫反应。可利用这些特点进行免疫学研究。 （四）心血管病研究 猪冠状动脉循环，在解剖学、血液动力学上与人类相似。对高胆固醇食物的反应与人一样，很容易出现动脉粥样硬化的典型病灶。幼猪和成年猪能自发动脉粥样硬化，其粥变前期可与人相比。老龄猪动脉、冠状动脉和脑血管的粥样硬化与人的病变特点非常相似。,（五）营养学研究 仔猪和幼猪与新生婴儿的呼吸系统、泌尿系统、血液系统很相似。仔猪象婴儿一样，也患营养不良症，蛋白质、铁、铜和维生素A的缺乏症。因此，仔猪可广泛应用于儿科营养学研究。 （六）遗传疾病研究 如
43、先天性红眼病，卟啉病、先天性小眼病、先天性淋巴水肿等遗传性疾病。 （七）牙科研究 猪牙齿的解剖结构与人类相似，给予致龋菌丛和致龋食物可产生与人类一样的龋损，是复制龋齿的良好动物模型。,（八）外科手术方面研究 在猪腹壁安装拉链是可行的，且对猪正常生理机能无较干扰，保留时间可达40天以上。这为解决治疗和科研中需进反复手术的问题提供了较好方法。 （九）毒理学研究 在国外用于新药安全性评价研究，在国内也逐步引起重视。 （十）其他疾病研究 猪的病毒性胃肠炎可做婴儿病毒腹泻动物模型。 支原体关节炎可做人的关节炎动物模型。 双白蛋白血症只见于人和猪，更是特有的动物模型。,非人灵长类生物学特性及应用,一、一般
44、特性,栖居于树木和岩石坡面,群居性强,猴群活动范围较固定.杂食动物聪明伶俐,动作敏捷, 好奇心和模仿力很强.,猴属灵长类动物,为杂食性动物；进化程度高,接近人类;猕猴最易感人的志贺菌和结核分枝杆菌;有较发达的智力和神经控制，能用手操纵工具；不能体内合成Vc，需从食物中摄取；,二、生物学特性和解剖生理特点,两颊有颊囊，可贮存食物； 血型分两类。一类同人的A、B、O和Rh型相同， 另一类是猕猴属特有的； 性成熟雄性3岁，雌性2岁，性周期28(2135 天。适配年龄，雄性4.5岁，雌性3.5岁，寿命 为2030年。染色体21对。,猴子Rhesus monkey (Macaca malatta),二、
45、主要品种、品系,恒河猴 ; 食蟹猴;熊猴(阿萨密猴，蓉猴); 断尾猴；台湾岩猴;平顶猴(猪尾猴)。,研究工作中，使用量最多的是旧大陆猴, 其中猕 猴属最为重要。 1猕猴属中作为实验动物的主要品种,2其他品种非洲绿猴 :猴肾细胞广泛用于病毒培养，主要用于爱滋病（ADIS）、传染性肝炎、出血热、依波拉病毒、马尔堡病毒研究。狨猴(囊猴)：主要用于生殖生理、寄生虫、甲型肝炎研究。树鼩：主要用于病毒性肝炎研究。懒猴：用于视觉生理研究。夜猴：主要用于视觉和疟疾研究。松鼠猴：主要用于视觉、脑神经和药理研究。,三、在生物医学中的选择应用,（一）生理学研究 可用于脑功能，血液循环、血型、呼吸生理、内分泌、生殖生
46、理、神经生理、行为学及老年学等研究。 （二）传染病研究和疫苗试验 非人灵长类是某些人类传染病病原的易感动物，如肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、爱滋病病毒、痢疾杆菌、结核分枝杆菌等。在肠道杆菌病和结核病研究中是良好的动物模型。在制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗时，猕猴是唯一的实验动物。灵长类动物可用于人的疟原虫感染，研究恶性疟原虫、间日疟、三日疟原虫。,（三）生殖生理学研究 是人类避孕药研究极为理想的实验动物。 （四）行为学和精神病及神经生物学研究 可用猴震颤动物模型筛选抗震颤性麻痹的药物。猴 对镇静剂的依赖性与人较接近，戒断症状较明显并易于 观察，新镇静剂进入临床前要用猴进行实验。 （五）其它疾病
47、研究 可用猕猴复制动脉粥样硬化模型、慢性气管炎模型等。,猕猴后肢静脉取血方法,其他实验动物,一、长爪沙鼠,（一）生物学特性,分布于内蒙古自治区及毗邻省份，20世纪60年代驯化1草食动物，大小介于大小鼠之间。2生性好斗，不易群养，行动敏捷，昼夜活动。3易陷于催眠状态，有类似人的自发性癫痫，突然 放入宽敞场地或握在手中常发生癫痫。4怀孕期2426天，哺乳期21天，性周期46天， 体重80g。 （二）应用 脑底动脉环后交通枝缺损，没有连接颈内动脉系统和椎底动脉系统的后交通动脉，不能构成完整的Willis环，如将单侧颈动脉结扎常发生脑梗塞。,二、鼠 兔,（一）生物学特性,1性情温和，胆小怕惊，草食动物
48、。2鼠兔有采食软便的习惯。3妊娠期21天，哺乳期20天，体重93102克 （二）应用高原鼠兔RBC明显高于人和家兔，氧利用率高，研究高山生理和低压特征。,三、树鼩,（一）生物学特性1.低等灵长目动物，外型酷似松鼠_树仙2.怀孕期4150天。,树 鼩,（二）在医学生物学中的应用,1甲型肝炎研究2乙型肝炎研究3肿瘤研究4实验性胆结石形成研究5病毒研究6中国树鼩花斑现象研究野生至实验室笼养，部分动物于尾根部，两后腿外侧，腰臀部出现块状毛，持续23月后新毛长出,夹有白毛,出现花斑，可用于研究人斑秃和无毛再生。,果蝇Fruit Fly (Drosophila melanogaster ),It is e
49、asy to handle and well-understood - and part of it is practical;Its a small animal, with a short life cycle of just two weeks; It is cheap and easy to keep large numbers.Mutant flies, with defects in any of several thousand genes are available;The entire genome has been sequence (2000).,为什么用果蝇Why wo
50、rk with Drosophila?,秀丽隐杆线虫（新杆状线虫）Caenorhabditis elegans,秀丽隐杆线虫是发育生物学研究新颖的动物模型C. elegans is an excellent model for the study of biology research,It contains only about 1090 cells, body is transparent, its life-cycle lasts just 3.5 daysIt can be induced mutations with a chemical known as EMSConsisting
