实验动物的特点及作用3.ppt
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参见附件(659kb)。
实验动物的特点及作用
山东省实验动物中心
王可洲 副研究员
一、实验动物的特点
根据实验动物的定义和科学研究的要求，实验动物具有以下特点：
(一)经过人工培育，遗传背景清楚
(二)质量实行控制
(三)环境实行控制
(四)应用范围明确
实验动物的特点
(一)经过人工培育，遗传背景清楚
未经人工培育(如野生动物)或不同遗传背景的实验动物其遗传物质有较大差异，表现出不同的生物学特性，因而对实验处理的反应也不尽相同，这样可能会影响实验结果的准确性和可靠性。因此实验动物必须是经过人工培育，使其遗传特性均一，背景明确。只有这样，才能保证实验动物对实验处理反应的一致性和实验结果的可靠性。根据实验动物的遗传学特点，将实验动物分为近交系(Inbred strain)、封闭群(Closed Hybrid colony)和杂交群(Hybrid colony)。
实验动物的特点
(二)质量实行控制
实验动物在生产过程中和动物实验过程中的质量也直接影响实验结果的可靠性，因此，无论是在在实验动物生产繁育过程中还是在动物实验过程中，必须对实验动物质量即其携带的微生物和寄生虫实行控制。根据对实验动物微生物和寄生虫的控制程度，我国目前将实验动物划分为4个等级：普通级动物(Conventional animal，CV)；清洁级动物(Clean animal，CL)；无特定病原体动物(Specific pathogen free animal，SPF)；无菌动物(Germ free animal，GF)，其中包括悉生动物(Gnotobiotics animal，GN)。
实验动物的特点
(三)环境实行控制
为保证实验动物质量，实验动物必须饲养于达到一定要求的环境中，即要对实验动物的环境实行控制。实验动物生产繁育设施以及动物实验设施环境的优劣，直接影响实验动物质量和动物实验结果。不同等级的实验动物必须饲养于与之相适应的环境设施中。目前我国按国标(GB14925--2001)将实验动物环境设施分为3类：普通环境、屏障环境和隔离环境。
实验动物的特点
(四)应用范围明确
实验动物是用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物，其应用领域广泛，包括医学、药学、产品质量检验、生物制品、轻工业、食品工业、农业、畜牧兽医、环保、国防、航空航天、乃至实验动物科学本身等。在研究人类生命现象方面，实验动物作为人类的"替身"和"活的精密仪器"，为科学发展、人类的生存和健康服务。
实验动物与其他动物的区别
实验动物与试验用动物和其他动物不同，一般来说，凡是以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物通称为实验用动物(Animal for research)，包括实验动物、野生动物、经济动物、观赏动物等。
实验动物与其他动物的区别
* 实验动物：是专门供医学、药学、生物学、兽医学等领域的科研、教学、医疗、检定、诊断、生物制品的需要而驯养、繁殖、育成的动物。其遗传背景清楚、质量和环境实行控制。
* 经济动物(Economical animal)：是指作为人类社会生活需要(肉、乳、蛋、皮毛用等)而驯养、培育、繁殖生产的动物。
* 野生动物(Wild animal)：是指作为人类需要从自然界捕获的未经人工繁殖饲养的动物。
* 观赏动物(Exhibiting animal)：是指供人类玩赏(宠物)和游人玩赏而饲养的动物，如犬、猫等。
由于经济动物、野生动物以及观赏动物与实验动物相比其生物学特性、遗传背景、质量控制和环境控制等都有一定的不确定性，因此应用这些动物进行科学实验其结果往往出现较大误差而降低实验结果的准确性和可靠性。所以在科学实验中经济动物、野生动物以及观赏动物要慎用。
实验动物、野生动物、经济动物、伴侣动物的区别见表15-1。
实验动物与其他动物的区别
表15-1 各类动物的区别
二、实验动物在生物医学中的地位及作用
实验动物是生命科学研究的基础和重要支撑条件。目前，几乎所有的生命科学领域的科研、教学、生产、检定、安全评价和成果评定都离不开实验动物，实验动物被称为"活的仪器"，有着不可替代的作用。在现代科学的带动下，实验动物学已发展成为一门综合性的新兴学科，其发展和应用程度被作为衡量一个国家、一个地区、一个部门或行业，特别是生物医学发展水平的重要标志。
二、实验动物在生物医学中的地位及作用
21世纪将是高科技激烈竞争的年代，现代医学及生物高科技已成为时代竞争的热点和制高点，因此，实验动物科学倍受重视。发达国家每年都投入大量资金，以促进实验动物学的发展。实验动物在科学研究中占有重要地位，如美国生物科学课题投资的40%涉及实验动物，60%的生物学课题需要实验动物。美国肿瘤研究中心，每年的研究经费为2.2亿美元，而需要利用实验动物进行研究的课题占1.4亿美元。有人统计，我国生物医学科研课题的60%以上需要实验动物。由此可见实验动物在科学研究中所占的重要位置。
(一)生物医学乃至生命科学的发展离不开实验动物
回顾生物医学发展的历史不难发现，许多具有里程碑式的或划时代的研究成果，往往与实验动物及动物实验密切相关。生理学家巴甫洛夫曾经指出，"没有对活动物进行实验和观察，人们就无法认识有机世界的各种规律，这是无可争辩的"，"整个医学，只有经过实验的火焰，才能成为它所应当成为的东西"，"只有通过实验，医学才能获得最后的胜利" 。这些论点，已经并且正在被医学发展的历程所证实。
根据国际上有的部门统计，世界上生物医学研究论文的60%以上是采用实验动物来进行的，半数左右的诺贝尔医学奖项目成果的取得离不开实验动物。以实验性科学为主的学科如生理学、病理生理学、药理学等绝大部分论文是使用实验动物来完成的。由此可见，离开实验动物和动物实验，很难设想生物医学的发展。由此可见，近代生物医学与现代生物医学的发展，始终离不开实验动物。
(二)实验动物已成为支撑生命科学发展的要素
人们经过长期实践总结出支撑生命科学发展的四大要素，即AERI：A是实验动物(Animal)，E是设备(Equipment)，R是试剂(Reagent)，I是信息(Information)。当今由于科学技术的发展，要获得高、精、尖的仪器设备，纯度高的试剂，必要的文献信息，已是容易办到的事。随着生命科学的发展，实验动物也得到了重视。
(三)实验动物在许多领域得到了广泛应用
1.生命科学研究方面
2.制药及生物制品方面
3.化学工业和重工业方面
4.畜牧科学方面
5.农业科学方面
6.健康相关产品方面
7.环境保护方面
8.国防、航空航天、军事科学方面
9.国际贸易方面
10.其他方面
应用领域 ......
实验动物的特点及作用
山东省实验动物中心
王可洲 副研究员
一、实验动物的特点
根据实验动物的定义和科学研究的要求，实验动物具有以下特点：
(一)经过人工培育，遗传背景清楚
(二)质量实行控制
(三)环境实行控制
(四)应用范围明确
实验动物的特点
(一)经过人工培育，遗传背景清楚
未经人工培育(如野生动物)或不同遗传背景的实验动物其遗传物质有较大差异，表现出不同的生物学特性，因而对实验处理的反应也不尽相同，这样可能会影响实验结果的准确性和可靠性。因此实验动物必须是经过人工培育，使其遗传特性均一，背景明确。只有这样，才能保证实验动物对实验处理反应的一致性和实验结果的可靠性。根据实验动物的遗传学特点，将实验动物分为近交系(Inbred strain)、封闭群(Closed Hybrid colony)和杂交群(Hybrid colony)。
实验动物的特点
(二)质量实行控制
实验动物在生产过程中和动物实验过程中的质量也直接影响实验结果的可靠性，因此，无论是在在实验动物生产繁育过程中还是在动物实验过程中，必须对实验动物质量即其携带的微生物和寄生虫实行控制。根据对实验动物微生物和寄生虫的控制程度，我国目前将实验动物划分为4个等级：普通级动物(Conventional animal，CV)；清洁级动物(Clean animal，CL)；无特定病原体动物(Specific pathogen free animal，SPF)；无菌动物(Germ free animal，GF)，其中包括悉生动物(Gnotobiotics animal，GN)。
实验动物的特点
(三)环境实行控制
为保证实验动物质量，实验动物必须饲养于达到一定要求的环境中，即要对实验动物的环境实行控制。实验动物生产繁育设施以及动物实验设施环境的优劣，直接影响实验动物质量和动物实验结果。不同等级的实验动物必须饲养于与之相适应的环境设施中。目前我国按国标(GB14925--2001)将实验动物环境设施分为3类：普通环境、屏障环境和隔离环境。
实验动物的特点
(四)应用范围明确
实验动物是用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物，其应用领域广泛，包括医学、药学、产品质量检验、生物制品、轻工业、食品工业、农业、畜牧兽医、环保、国防、航空航天、乃至实验动物科学本身等。在研究人类生命现象方面，实验动物作为人类的"替身"和"活的精密仪器"，为科学发展、人类的生存和健康服务。
实验动物与其他动物的区别
实验动物与试验用动物和其他动物不同，一般来说，凡是以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物通称为实验用动物(Animal for research)，包括实验动物、野生动物、经济动物、观赏动物等。
实验动物与其他动物的区别
* 实验动物：是专门供医学、药学、生物学、兽医学等领域的科研、教学、医疗、检定、诊断、生物制品的需要而驯养、繁殖、育成的动物。其遗传背景清楚、质量和环境实行控制。
* 经济动物(Economical animal)：是指作为人类社会生活需要(肉、乳、蛋、皮毛用等)而驯养、培育、繁殖生产的动物。
* 野生动物(Wild animal)：是指作为人类需要从自然界捕获的未经人工繁殖饲养的动物。
* 观赏动物(Exhibiting animal)：是指供人类玩赏(宠物)和游人玩赏而饲养的动物，如犬、猫等。
由于经济动物、野生动物以及观赏动物与实验动物相比其生物学特性、遗传背景、质量控制和环境控制等都有一定的不确定性，因此应用这些动物进行科学实验其结果往往出现较大误差而降低实验结果的准确性和可靠性。所以在科学实验中经济动物、野生动物以及观赏动物要慎用。
实验动物、野生动物、经济动物、伴侣动物的区别见表15-1。
实验动物与其他动物的区别
表15-1 各类动物的区别
二、实验动物在生物医学中的地位及作用
实验动物是生命科学研究的基础和重要支撑条件。目前，几乎所有的生命科学领域的科研、教学、生产、检定、安全评价和成果评定都离不开实验动物，实验动物被称为"活的仪器"，有着不可替代的作用。在现代科学的带动下，实验动物学已发展成为一门综合性的新兴学科，其发展和应用程度被作为衡量一个国家、一个地区、一个部门或行业，特别是生物医学发展水平的重要标志。
二、实验动物在生物医学中的地位及作用
21世纪将是高科技激烈竞争的年代，现代医学及生物高科技已成为时代竞争的热点和制高点，因此，实验动物科学倍受重视。发达国家每年都投入大量资金，以促进实验动物学的发展。实验动物在科学研究中占有重要地位，如美国生物科学课题投资的40%涉及实验动物，60%的生物学课题需要实验动物。美国肿瘤研究中心，每年的研究经费为2.2亿美元，而需要利用实验动物进行研究的课题占1.4亿美元。有人统计，我国生物医学科研课题的60%以上需要实验动物。由此可见实验动物在科学研究中所占的重要位置。
(一)生物医学乃至生命科学的发展离不开实验动物
回顾生物医学发展的历史不难发现，许多具有里程碑式的或划时代的研究成果，往往与实验动物及动物实验密切相关。生理学家巴甫洛夫曾经指出，"没有对活动物进行实验和观察，人们就无法认识有机世界的各种规律，这是无可争辩的"，"整个医学，只有经过实验的火焰，才能成为它所应当成为的东西"，"只有通过实验，医学才能获得最后的胜利" 。这些论点，已经并且正在被医学发展的历程所证实。
根据国际上有的部门统计，世界上生物医学研究论文的60%以上是采用实验动物来进行的，半数左右的诺贝尔医学奖项目成果的取得离不开实验动物。以实验性科学为主的学科如生理学、病理生理学、药理学等绝大部分论文是使用实验动物来完成的。由此可见，离开实验动物和动物实验，很难设想生物医学的发展。由此可见，近代生物医学与现代生物医学的发展，始终离不开实验动物。
(二)实验动物已成为支撑生命科学发展的要素
人们经过长期实践总结出支撑生命科学发展的四大要素，即AERI：A是实验动物(Animal)，E是设备(Equipment)，R是试剂(Reagent)，I是信息(Information)。当今由于科学技术的发展，要获得高、精、尖的仪器设备，纯度高的试剂，必要的文献信息，已是容易办到的事。随着生命科学的发展，实验动物也得到了重视。
(三)实验动物在许多领域得到了广泛应用
1.生命科学研究方面
2.制药及生物制品方面
3.化学工业和重工业方面
4.畜牧科学方面
5.农业科学方面
6.健康相关产品方面
7.环境保护方面
8.国防、航空航天、军事科学方面
9.国际贸易方面
10.其他方面
应用领域 ......
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