实验动物的基本概念.ppt
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实验动物的基本概念
山东省实验动物中心
为人类服务的动物
* 1，食品动物(Food Animal)肉乳禽鱼。
* 2，役用动物(Labor Animal)骑耕驮拉。
* 3，经济动物(Economic Animal)裘毛皮。
* 4，实验动物(Laboratory Animal)
* 5，医用动物(Medical Animal)生物制品原料，异体器官移植供体。
* 6，军用动物(Military Animal)生物战、基因战的主要工具。
* 7， 宠物(Pet)观赏、伴侣动物。
一、实验动物定义
(一)实验动物：
《实验动物管理条例》(1988年)：
实验动物是指人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚，而应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。
即将修订的《实验动物管理条例》：
实验动物是指经人工培育、遗传背景明确
或来源清楚，对其质量实行控制、用于科学实
验及产品生产的动物。
实验动物学
实验动物学是现代科学发展中新崛起的一门新兴的、独立的、综合性的基础学科。它广泛地涉及到许多学科的领域，与生物学、畜牧兽医学、遗传学、营养学、生理学、微生物学、寄生虫学、外科学、机械工程学、环境卫生学、建筑学等学科密切相关，并且已成为一门具有自身体系的独立学科。实验动物科学是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科。
实验动物学(Laboratory Animal Sciences)就是研究如何培育符合要求的标准化实验动物和研究精确可靠的实验方法，使动物接受处理后，能获得重复性和较强的敏感性，较一致的反应性的生物学科。
(二)实验动物的分类
1、遗传控制分类，分为
* (1)近交系(Inbreeding colony)20代以上同胞或亲子交配、近交系数达98.6%。
* (2)封闭群(Close Breeding colony)两个或多个近交系杂交而成。
* (3)杂交群 (Cross Breedingcolony)两种不同品系杂交，利用杂交一代 F1杂交优势。
2、按微生物控制的程度,目前我国将实验动物分为四个等级：
(1)普通级动物(ConventionalAnimals)
(2)清洁级动物(Clean Animals)
(3)无特级病原体动物(Special Pathogen
Free Animals,SPF)
(4)无菌动物(Germ Free Animals)和悉生
动物(Gnotobiotic Animals)
普通动物
* 1, 普通开放性饲养环境
* 2，普通实验动物饲料
* 3，不携带人兽共患病病原
* 4，不携带动物烈性传染病病原
* 绝对排除：鼠痘病毒、流行性出血热病毒。
清洁动物
* 1，饲养于亚屏障系统
* 2，需要辐照饲料
* 3，必须排除：多杀巴氏杆菌、嗜肺巴氏杆菌、波氏杆菌、肺支原体、泰泽氏菌、鼠棒状杆菌等。
* 4，必要时、检查：小肠结肠炎耶氏菌、大肠杆菌、皮肤病原真菌、李氏杆菌等。
无特定病原动物(SPF)
* 1，饲养于屏障系统(隔离器)内。
* 2，饲料和饮水必须消毒灭菌。
* 3，除必须排除清洁级动物所要求的外源生命体外，还必须排除特定病原，菜单根据国标或特殊要求。
无菌动物(GF)
* 1,不携带任何生命体
* 2，隔离器饲养
* 3，饲料、饮水需保证无菌
悉生动物(GN)
* 1，来自无菌动物
* 2，人工接种单菌、双菌或三菌、四菌
* 3，其他条件同无菌动物
* Gnotobiotic Animal 源自希腊文，gnoto是"了解"的意思，biotic则是"生命体"。
二、实验用动物
实验用动物是指能够用于科学实验所有动物，实验用动物不仅包含了实验动物，而且还包括野生动物、经济动物和家畜等。由于野生动物和经济动物及家畜与实验动物相比其生物学特征、遗传背景、微生物控制状态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差异，降低了实验结果的可信程度。
三、 动物实验
即科学合理的使用实验动物,有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验、研究、探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。
四、实验动物服务领域
* 1，生命科学研究平台。
* 2，人类疾病动物模型。
* 3，生物制品原料。
* 4，生物检测工具。
* 5，转基因动物生物发生器。
* 6，异种器官移植供体。
用于新药安全评价
* 任何新开发药物在进入人体临床试验(clinical triak)之前，必须进行一系列使用实验动物的临床前安全评价试验：
* 1，动物活体外分析(in vitro assay)，* 2，动物活体内分析(in vivo assay)。
动物活体外分析
* 1，Ames沙门氏菌逆突变试验。评估待检新药是否引发基因突变；
* 2，染色体结构异常、试验。利用仓鼠卵巢CHO细胞评估待检新药是否会引发染色体异常；
* 3，动物体内小核分析试验。利用仓鼠卵巢细胞评估待检新药是否会引起染色体形态学变化。
动物活体内试验(1)
大鼠、小鼠、兔、犬、非人灵长类
1，急性毒性试验。只给一次剂量，观察质与量引发的反应。计算致死中量。
2，亚急性毒性试验。28天重复剂量、观察其明显毒性反应内容及用量，以及无毒性显示剂量。
3，亚慢性毒性试验。3个月重复剂量，观察大鼠反应，内容同上。
4，慢性毒性试验。6个月重复剂量，观察大鼠，内容同上。
5，1年重复剂量慢性毒性试验。大鼠观察内容同上。
6，24个月癌原性试验。
观察24个月重复给药后是否具致癌可能，动物活体内试验(2)
7，致畸试验。新药是否影响孕鼠(孕犬、孕猴)，是否产生畸胎？
8，妊娠前及妊娠初期投药试验，确认对生殖系统和胎儿影响。
9，器官形成期投药试验。观察项目同上。
10，临产期和哺乳期投药试验。观察项目同上。
*试验顺序
先进行体外试验1和3，证明安全性，再进行体内1和2，确认低毒安全后进行3、4、7三项试验，如均属满意，则允许进一步申请进行人体临床试验。
五、实验动物科学研究内容与范畴
实验动物学是研究实验动物、培育和应用的科学。其研究内容涉及领域较宽，概括起来主要包括四个方面内容：
1、实验动物
2、动物实验
3、实验动物医学
4、比较医学
1、实验动物：
即以实验动物为对象，研究其生物学等特性、营养代谢规律、遗传特点、微生物控制技术、开发培育及应用等。随着实验动物科学的发展，目前已形成了诸多分支学科，如：实验动物遗传学、实验动物营养学、实验动物环境学、实验动物微生物等。
2、 动物实验：
即科学合理的使用实验动物有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验研究探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。
3、实验动物医学：
即以实验动物为对象，研究其病因、病理发生发展规律以及防治措施，为保证和提高实验动物质量奠定基础。
4、比较医学：
通过人类与实验动物以及实验动物各品种、品系之间的对比研究，开发建立各种人类疾病实验动物模型，以实验动物作为人的替身，探讨人类疾病发生发展规律及其有效防治措施，为保护与增进人类健康服务，为实验动物的科学利用和动物实验结果的科学评价提供客观依据。
实验动物的基本概念
山东省实验动物中心
为人类服务的动物
* 1，食品动物(Food Animal)肉乳禽鱼。
* 2，役用动物(Labor Animal)骑耕驮拉。
* 3，经济动物(Economic Animal)裘毛皮。
* 4，实验动物(Laboratory Animal)
* 5，医用动物(Medical Animal)生物制品原料，异体器官移植供体。
* 6，军用动物(Military Animal)生物战、基因战的主要工具。
* 7， 宠物(Pet)观赏、伴侣动物。
一、实验动物定义
(一)实验动物：
《实验动物管理条例》(1988年)：
实验动物是指人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚，而应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。
即将修订的《实验动物管理条例》：
实验动物是指经人工培育、遗传背景明确
或来源清楚，对其质量实行控制、用于科学实
验及产品生产的动物。
实验动物学
实验动物学是现代科学发展中新崛起的一门新兴的、独立的、综合性的基础学科。它广泛地涉及到许多学科的领域，与生物学、畜牧兽医学、遗传学、营养学、生理学、微生物学、寄生虫学、外科学、机械工程学、环境卫生学、建筑学等学科密切相关，并且已成为一门具有自身体系的独立学科。实验动物科学是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科。
实验动物学(Laboratory Animal Sciences)就是研究如何培育符合要求的标准化实验动物和研究精确可靠的实验方法，使动物接受处理后，能获得重复性和较强的敏感性，较一致的反应性的生物学科。
(二)实验动物的分类
1、遗传控制分类，分为
* (1)近交系(Inbreeding colony)20代以上同胞或亲子交配、近交系数达98.6%。
* (2)封闭群(Close Breeding colony)两个或多个近交系杂交而成。
* (3)杂交群 (Cross Breedingcolony)两种不同品系杂交，利用杂交一代 F1杂交优势。
2、按微生物控制的程度,目前我国将实验动物分为四个等级：
(1)普通级动物(ConventionalAnimals)
(2)清洁级动物(Clean Animals)
(3)无特级病原体动物(Special Pathogen
Free Animals,SPF)
(4)无菌动物(Germ Free Animals)和悉生
动物(Gnotobiotic Animals)
普通动物
* 1, 普通开放性饲养环境
* 2，普通实验动物饲料
* 3，不携带人兽共患病病原
* 4，不携带动物烈性传染病病原
* 绝对排除：鼠痘病毒、流行性出血热病毒。
清洁动物
* 1，饲养于亚屏障系统
* 2，需要辐照饲料
* 3，必须排除：多杀巴氏杆菌、嗜肺巴氏杆菌、波氏杆菌、肺支原体、泰泽氏菌、鼠棒状杆菌等。
* 4，必要时、检查：小肠结肠炎耶氏菌、大肠杆菌、皮肤病原真菌、李氏杆菌等。
无特定病原动物(SPF)
* 1，饲养于屏障系统(隔离器)内。
* 2，饲料和饮水必须消毒灭菌。
* 3，除必须排除清洁级动物所要求的外源生命体外，还必须排除特定病原，菜单根据国标或特殊要求。
无菌动物(GF)
* 1,不携带任何生命体
* 2，隔离器饲养
* 3，饲料、饮水需保证无菌
悉生动物(GN)
* 1，来自无菌动物
* 2，人工接种单菌、双菌或三菌、四菌
* 3，其他条件同无菌动物
* Gnotobiotic Animal 源自希腊文，gnoto是"了解"的意思，biotic则是"生命体"。
二、实验用动物
实验用动物是指能够用于科学实验所有动物，实验用动物不仅包含了实验动物，而且还包括野生动物、经济动物和家畜等。由于野生动物和经济动物及家畜与实验动物相比其生物学特征、遗传背景、微生物控制状态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差异，降低了实验结果的可信程度。
三、 动物实验
即科学合理的使用实验动物,有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验、研究、探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。
四、实验动物服务领域
* 1，生命科学研究平台。
* 2，人类疾病动物模型。
* 3，生物制品原料。
* 4，生物检测工具。
* 5，转基因动物生物发生器。
* 6，异种器官移植供体。
用于新药安全评价
* 任何新开发药物在进入人体临床试验(clinical triak)之前，必须进行一系列使用实验动物的临床前安全评价试验：
* 1，动物活体外分析(in vitro assay)，* 2，动物活体内分析(in vivo assay)。
动物活体外分析
* 1，Ames沙门氏菌逆突变试验。评估待检新药是否引发基因突变；
* 2，染色体结构异常、试验。利用仓鼠卵巢CHO细胞评估待检新药是否会引发染色体异常；
* 3，动物体内小核分析试验。利用仓鼠卵巢细胞评估待检新药是否会引起染色体形态学变化。
动物活体内试验(1)
大鼠、小鼠、兔、犬、非人灵长类
1，急性毒性试验。只给一次剂量，观察质与量引发的反应。计算致死中量。
2，亚急性毒性试验。28天重复剂量、观察其明显毒性反应内容及用量，以及无毒性显示剂量。
3，亚慢性毒性试验。3个月重复剂量，观察大鼠反应，内容同上。
4，慢性毒性试验。6个月重复剂量，观察大鼠，内容同上。
5，1年重复剂量慢性毒性试验。大鼠观察内容同上。
6，24个月癌原性试验。
观察24个月重复给药后是否具致癌可能，动物活体内试验(2)
7，致畸试验。新药是否影响孕鼠(孕犬、孕猴)，是否产生畸胎？
8，妊娠前及妊娠初期投药试验，确认对生殖系统和胎儿影响。
9，器官形成期投药试验。观察项目同上。
10，临产期和哺乳期投药试验。观察项目同上。
*试验顺序
先进行体外试验1和3，证明安全性，再进行体内1和2，确认低毒安全后进行3、4、7三项试验，如均属满意，则允许进一步申请进行人体临床试验。
五、实验动物科学研究内容与范畴
实验动物学是研究实验动物、培育和应用的科学。其研究内容涉及领域较宽，概括起来主要包括四个方面内容：
1、实验动物
2、动物实验
3、实验动物医学
4、比较医学
1、实验动物：
即以实验动物为对象，研究其生物学等特性、营养代谢规律、遗传特点、微生物控制技术、开发培育及应用等。随着实验动物科学的发展，目前已形成了诸多分支学科，如：实验动物遗传学、实验动物营养学、实验动物环境学、实验动物微生物等。
2、 动物实验：
即科学合理的使用实验动物有效地进行各类科学实验，通过科学的动物实验研究探讨生命现象本质以及各类相关学科领域疑难课题。
3、实验动物医学：
即以实验动物为对象，研究其病因、病理发生发展规律以及防治措施，为保证和提高实验动物质量奠定基础。
4、比较医学：
通过人类与实验动物以及实验动物各品种、品系之间的对比研究，开发建立各种人类疾病实验动物模型，以实验动物作为人的替身，探讨人类疾病发生发展规律及其有效防治措施，为保护与增进人类健康服务，为实验动物的科学利用和动物实验结果的科学评价提供客观依据。
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