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第二章 实验基本知识第六章 人类疾病的动物模型复制方法 医学基础实验教学中心 第二章 实验基本知识——实验动物 一、基本概念 （一）实验动物（laboratory animal ）： 是指经过科学育种、繁殖、饲养，对其携带的微生物实行控制，遗传学背景明确或来源清楚，用于生物医学实验研究、教学、生物制品或药品鉴定用的动物。 （二）实验用动物（experimental animal ）： 指用于实验的各种动物，包括实验动物、经济动物、观赏动物和野生动物。 二、实验动物及实验用动物的特点 （一）实验动物的特点 实验动物一般具有以下三大特点： １．遗传学要求 ２．微生物和寄生虫的监控要求 ３．应用要求 （二）实验用动物的特点 除实验动物外，经济动物、观赏动物和野生动物没有严格的人工控制，存在较大的个体差异和群体差异，动物实验很难有可比性和重复性。 （一）实验动物的特点 １．遗传学要求 必须是人工培育，来源清楚，遗传背景明确的动物。即实验动物应是遗传限定，且经人工培育的动物。依其遗传纯合程度，可把实验动物划分为近交系（Inbred-strain）、突变系（Mutant strain）、系统杂交（Hybrid Colony）动物和封闭群（Closed colony or outbred stock）动物四大类群。 遗传学要求 ⑴近交系（inbred strain） 　指一群体中有意识地选用遗传学上血缘关系比较近的雌雄个体，即有共同祖先的这些个兄妹、母子和父女之间进行交配，此种近亲交配称近交。由于其遗传基因的稳定性和对外界因素的敏感性，使其有利于基因研究及更容易成为模型动物为研究所用。 遗传学要求 ⑵封闭群动物（closed colony） 　其既不以近交形式进行交配，也不引入外来血缘，在封闭条件下交配繁殖，从而保持了群体的一般遗传特征，又具有杂合性，称封闭群。由于其遗传特征稳定、易于大量繁殖所以现在实际应用的实验动物基本上取代了近交系（如昆明鼠、Wistar大鼠、SD大鼠、大耳白兔、青紫兰兔等）。 遗传学要求 ⑶系统杂交动物（hybrid colony） 　两个或两个以上品系动物之间交配而生的后代叫杂交群。其克服了纯系动物因近交繁殖所引起的近交衰退，在生物医学研究中广泛应用（如干细胞研究、移植免疫的研究、细胞动力学的研究、单克隆抗体研究等）。 遗传学要求 ⑷基因突变动物 ( Gene Mutation Animal) 　指遗传基因发生突变而具有某种特殊性状表型的动物。所以，研究遗传学、医学特别是人类遗传疾病模型方面，突变系动物具有十分重要的意义（如小鼠肥胖症和糖尿病、肌肉营养障碍等）。 （一）实验动物的特点 ２．微生物和寄生虫的监控要求 在实验动物繁育的全过程中，必须严格监控其携带的微生物和寄生虫。目前，我国将对其微生物和寄生虫的控制程度划分为四个等级： 　　普通动物（Conventional animal，CV） 　　清洁动物（Clean animal，CL ） 　　无特定病原体动物（Specific pathogen free animal，SPF） 　　无菌动物（Germ free animal，GF），后者包括悉生动物（Gnotobiotes animal，GN）。 微生物和寄生虫的监控要求 ⑴普通动物 ( Conventional Animal) 微生物学控制上要求最低的动物，要求不携带人畜共患疾病和动物烈性传染病的病原（一级）。主要用于预实验或实验教学。 ⑵清洁动物 (Clean Animal） 除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原，称清洁动物（二级）。仅适合初期或部分科研。 微生物和寄生虫的监控要求 ⑶无特定病原体动物 （ Specific pathogen free animal) 指动物体内无特定的微生物和病原体的存在（三级）。 ⑷无菌动物 ( Germ Free Animal) 指不可检出一切生命体的动物。其可用于微生物学、免疫学、放射医学、营养代谢、老年病等研究。 （一）实验动物的特点 ３．应用要求 实验动物主要是应用于科学实验。生命科学研究及其相关的试验，要求实验动物对实验因素敏感性强，反应高度一致，使实验研究结果具有可靠性、精确性、可比性、可重复性和科学性。 三、实验动物的作用与意义 （一）是进行生命科学研究的基础和必备的条件，其基本操作是生物医学研究者必须掌握的基本技能 （二）是衡量一个国家或一个科研单