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实验动物学 小型猪

实验动物学 小型猪
实验动物学 小型猪

小型猪

在心血管系统、消化系统、生殖系统、

老年病学、血液学、营养学、内分泌系统、皮肤、牙科、眼科、放射生物及免疫学研

究中常猪和人在解剖学、生理学方面极其

相似。用猪作为实验动物。近年来异种组

织器官移植已受到医学界广泛重视,猪作

为组织器官供体已显示出诱人的美好前景。因此,实验猪越来越受到生命科学领

域的关注。但是普通猪体型大,饲育费用高,不便于实验操作和术后管理。小型猪

体型小,饲料消耗低,操作管理方便,成

为更理想的实验动物材料。在国外,二次

大战以后已将猪作为实验动物广泛应用于

生物医学研究,并且已培育出多种品系实

验用小型猪。我国从八十年代开始开发小

型猪资源,开展了小型猪实验动物化的研

究工作,目前已初步培育出几个品系,有

些品系仍在纯化培育过程中。

重庆建"世界最好的猪圈" ( 2010-03-10)

重庆市有一群为了科研献身的小猪,它们住在堪称“世界上最好的猪圈”里,每天生活费近50元。日前笔者从重庆市科委获悉,国家小型猪医学生物学应用技术平台近日在大渡口区建桥工业园区建成,不久后,小型猪的生物学应用将形成产业化。小型猪生物实验基地负责人,三医大实验动物学教研室主任、医学博士魏泓说,这个耗资8000万元的小型猪科研基地堪称“全世界最好的猪圈”。为科研献身的小猪们住在恒温恒湿的“豪华猪圈”里,喝的是纯净水,用红外线取暖器,有自动喂食系统,一到时间,消毒过的标准化食物如鱼肝油、维生素C、矿物质就会送上来。照顾它们的都是大学生和研究生。据魏泓介绍,这里的母猪产子都是剖腹产,因为顺产会增加感染的几率。据悉,这样的小香猪长不大,体重最多只有10千克~20千克。

为了表示对这些为科研“献身”的小猪的尊重,按照规定,在做实验需要杀死某一只小猪时,必须先将其麻醉,同时,他们还做出了需要杀死小猪时不能在其同伴面前进行等人性化规定。据魏泓称,经过实验发现,小猪与人的相似度比小白鼠、猴更接近,于是,一些心血管疾病等实验都会用到它们,烧伤等创面敷面可用它们的皮代替。这样一只标准化的小猪售价可达2000多元。培育实验小猪的技术已经达到了全国甚至是世界一流水平。

一、生物学特性和解剖生理特点

1.猪属哺乳纲、偶蹄目,猪科。

外貌特征和习性:性格温驯,易于调教,喜群居。嗅觉灵敏,有用吻突到处乱拱的习性。对外界温、湿度变化敏感。猪为杂食动物。

2.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。

通过实验证明2、3月龄小猪的皮肤解剖生理特点最接近于人,见下表,人与3月龄小猪皮肤各结构厚度的比较(毫米)。

3.猪的血液学、血液化学各种常数也和人近似。

4.猪的胎盘类型属上皮绒毛膜型,没有母源抗体(不能通过胎盘屏障)。灵长目动物中,IgG易通过胎盘屏障,IgM、IgA和IgE则不能。家兔IgG和IgM 容易通过胎盘。猪初乳中含多的IgG和IgA、IgM,常乳中含有多量的IgA。

5.猪的脏器重要量也近似于人,如以猪(50kg)和人(70kg)相比,其脏器重量的比值为:脾脏0.15:0.21;胰脏:0.12:0.10;睾丸;0.65:0.45;眼0.27:0.43;甲状腺:0.618:0.029;肾上腺0.006:0.29;其他器官:8.3:9.4。

6.猪的心血管系统、消化系统、皮肤、营养需要、骨骼发育以及矿物质代谢等都与人的情况极其相似,猪的体型大小和驯服习性允许进行反复采样和进行各种外科手术。另外,它基因多样、繁殖周期短、生产力高,一窝产仔多,便于根据特殊需要进行选育。

7.小型猪性成熟时间雌猪为4~8月龄,雄猪为6~10月龄,为全年性多发情动物,性周期21±2.5天(16~30天),发情持续时间平均2.4天(1~4天);排卵时间在发情开始后25~35小时,最适交配期在发情开始后10~25小时,妊娠期114(109~120)天;产仔数2~10头。

8.猪、鼠的贲门腺占胃的大部分,可是在狗、猫、兔却很狭窄。猪、猫幽门腺比其他动物宽大。猪、绵羊胆囊有浓缩能力很低,且肝胆汁的量也相当少。狗、猫、小白鼠、鸭和鸡分泌胆汁的速度较低,但胆囊浓缩胆汁的能力却很高。

猪的汗腺不发达,怕热又怕冷,最适温度为18~25℃。

二、在生物医学研究中的应用

猪和人在解剖学、生理学上有极大的相似性,所以在心脏机能、动脉硬化、牙科、消化道(胃溃疡)、营养、血液学、内分泌学、放射生物学及免疫学研究中,常用猪作实验动物。

第二次世界大战以后,猪已成为广泛应用于医学科学研究的重要试验动物,为医学提供了重要而确切的比较医学知识。由于猪的皮肤、心脏血管、消化道、免疫系统、肾脏、眼球与牙齿等解剖和生理以及营养代谢均与人类相似,加上许多小型猪和无菌猪的育成,便于供应试验室应用,大大促进了医学和兽医学之间的合作研究。

1980年如开的“猪模式应用于生物医学的国际研讨会”着重研讨了猪的血液学和包括血脂、动脉粥样硬化症和心肌疾病在内的心血管疾病、胃肠疾病以及免疫、营养、新生儿和胎内发育、代谢失调等问题。与会专家学者除一致认为猪是生物医学研究最佳的实验动物之外,还得出了几点重要结论:

(1)猎胚胎血红素的分子结构和功能研究可用于探讨人类的先天性血液系统疾病。

(2)以猪为试验动物可以探讨人类高脂肪食物与动物粥样硬化病变的关系。

(3)从猪的杂食性研究中,可以探讨人类发育过程中许多疾病产生的原因。

(4)人类心脏病的病因尚不十分清楚,加强研究猪心脏病的病因与病理,将是极有价值的。

(5)进一步研究猪消化道免疫问题,将对了解人类肠道免疫机能提供宝贵的参考资料。

猪在医学科学研究中常用于:

1.皮肤烧伤的研究:烧伤和烫伤是临床上常见的疾病,由于猪的皮肤与人非常相似,包括体表毛发的疏密。表皮厚薄,表皮具有的脂肪层,表皮形态学和增生动力学(猪30天,人21天),烧伤皮肤的体液和代谢变化机制等,故猪是进行实验烧伤研究的较理想动物,用于烧伤后创面敷盖,比常用的液体石蜡纱布要好,其愈合速度比后者快一倍(13天和25天)既能减少痛疼和感染,又无排斥现象,血管联合也好。

2.肿瘤研究:猪可以作为研究肿瘤无可比拟的、资源丰富的模型。经过选育后的一种美洲辛克莱小型猪,有80%可发生自发性皮肤黑色素瘤,其特点是发生于子宫内和产后自发的皮肤恶性黑色素瘤发病率很高,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,这些黑色素瘤的细胞和临床表现很象人的黑色素瘤从良性到恶性的变化过程,故辛克莱小猪可作为研究人类黑色素瘤的良好模型。

3.免疫学研究:猪的母体抗体通过初乳传递给仔猪,刚出生的仔猪,体液内γ一球蛋白和其他免疫球蛋白含量极少,但可从母猪的初乳中得到γ一球蛋白,用剖腹产手术所得的仔猪,在几周内,体内γ一球蛋白和其他免疫球蛋白仍极少,因此其血清对抗原的抗体反应非常低。无菌猪体内没有任何抗体,所以在生活后一经接触抗原,就能产生极好的免疫反应。可利用这些特点进行免疫学研究。

4.心血管研究:小型猪在老年病的冠状动脉病研究中特别有用,其冠状动脉循环在解剖学、血液动力学方面与人类很相似,幼猪和成年猪可以自然发生动脉粥样硬化,其粥变前期可与人相比,猪和人对高胆固醇饮食的反应是一样的。某些品种的老龄猪在饲喂以人的残羹剩饭后能产生动脉、冠状动脉和脑血管粥样硬化病变,与人的特点非常相似。饲料中加入10%乳脂即可在两个月左右得到动脉粥样硬化的典型病灶,如加入探针刺伤动脉壁可在2~3周内出现病灶。因此猪可能是研究动脉粥样硬化最好的动物模型。

5.营养学研究、畸形学和产期生物学等的研究:产期仔猪和幼猪的呼吸系统、泌尿系统和血液系统与新生婴儿很相似。象婴儿一样,仔猪亦患营养不良症,诸如蛋白质、铁、铜和维生素A缺乏症等,所以仔猪广泛应用于营养和婴儿食谱的研究。由于母猪泌乳期长短适中,一年多胎、每胎多仔,易管理和便于操作,仔猪的胚胎发育和胃肠道菌丛也很清楚,所以仔猪成为畸形学、毒理学、免疫学和儿科学的极易获得的、很有用处的动物模型。

6.遗传性和营养性疾病的研究:猪可用于遗传性疾病如先天性红细胞病、卟

啉病、先天性肌肉痉挛、先天性小眼病、先天性淋巴水肿等,营养代谢病如卟啉病、食物源性肝坏死等疾病的研究。

7.其他疾病的研究,猪的病毒性疾病如病毒性胃肠炎,可作婴儿病毒性腹泻模型。猪的霉形体关节炎可做人的关节炎模型。已培育成Von Willbrand猪专供血友病研究。猪还可进行十二指肠溃疡、胰腺炎等疾病的研究。猪的自发性人畜共患疾病有几十种,可作为人或其他动物的疾病研究模型。

8.悉生猪和猪心脏辩膜的应用:悉生猪和无菌猪可研究各种细菌、病毒、寄生虫病、血液病、代谢性疾病和其他疾病。利用猪的心脏瓣膜业修补人的心脏瓣膜缺损或其他疾患,目前国外已普遍推广,每年可达几万例,我国临床上也已开始应用。

9.SPF猪的培育技术为养猪业法发展、建立健康种群、减少疾病损失、提高经济效益开创了一个新的途径。

三、主要品种和品系

目前用作生物医学研究用的猪品种有:普通猪、辛克莱猪(Sinclair,血液中胆固醇含量高,只需用球导管在动脉内制造一处伤疤,就会出现典型的粥样硬化病变。)、荷马猪(Homel)、汗佛特猪(Hanford)皮特曼-摩尔猪(Pitman-Moore)、冯·温里布莱猪(Von Willbromd,先天有血友病,可研究血友病用)、乌克坦猪(Yu-Catan,系墨西哥无毛猪,天然可患糖尿病。)、聂布拉斯卡猪(Nebraska)、霍梅尔猪(Hormel)、德国的戈廷根猪(Gottingen)、日本用我国东北的小体型黑猪培育成的欧米尼(Oh-mini)小型猪等。

目前常用的几种实验用小型猪简况:

1.明尼苏达—荷曼系小型猪(Minnesota-Hormel stain)明尼苏达-荷曼系小型猪,于1943年由明尼苏达大学荷曼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%。明尼苏达一荷曼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.毕特曼一摩尔小型猪(Pitman-Moore strain)毕特曼一摩尔系小型猪是由毕特曼一摩尔制药公司的研究室培育而成的小型猪。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。毕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.海辐特系小型猪(Hanford Strain)海福特系小型猪是海福特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。海福特系小型猪成年体重70~90kg,白皮肤。

4.高金根系小型猪(Gottingen strain)高金根系小型猪是高金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40~60kg。

国内小型猪的主要品系

1.西双版纳近交系小耳猪

2.贵州小型香猪

3.广西巴马小型猪

4.五指山小型猪

5.中国实验用小型猪

小型猪,又称minipig,小型猪是生物医学研究中应用最为广泛的非啮齿类大型实验动物之一,具有其它实验动物不可替代的优越性,而且作为异种器官移植最可能的供体成为研究热点,小型猪的研究和开发利用受到生物医药界的普遍关注。

[编辑本段]

中国第一头小型猪诞生记

经过中国农业大学李宁教授领导的课题组一年多的科技攻关,2005年8月5日,我国第一头体细胞克隆猪终于在河北省三河成功诞生。该项目得到了国家重点基础研究发展规划——“973”项目以及北京市自然科学基金资助。

当天上午10时50分,在河北省三河市明慧养猪公司,一头健康活泼的小香猪顺利诞生,经权威鉴定确认为克隆后代。这是我国独立自主完成的首例体细胞克隆猪,填补了我国在这一领域的空白。

此次克隆猪供体细胞来自于我国地方优良猪种——香猪的胎儿,受体卵母细胞来自屠宰母猪的卵巢。研究人员将实验室构建的克隆胚植入母猪体内,经过116天的孕育,代孕母猪共产下3头小猪。其中存活一头,体重1130克,目前健康状况良好。

据专家介绍:开展猪的体细胞克隆具有极其重要的意义,在医学上可以为人类异种器官移植研究以及疾病模型研制提供理想的材料,在农业上可以丰富地方猪品种改良以及地方优良猪种保种的手段。猪的体细胞克隆难度比牛、羊大,此前仅有英国、日本、美国、澳大利亚、韩国及德国获得过猪的体细胞克隆后代。

此次首例体细胞克隆香猪的诞生,表明我国在此项研究上已经进入国际先进水平行列,同时将为我国深入开展异种器官移植、优质猪培育以及地方良种猪保种等研究工作打下基础。

中国农业大学成功地获得我国第一头体细胞克隆猪,这是我国独立自主完成的首例体细胞克隆猪,填补了我国在这一领域的空白。

中国农业大学8日对外宣布,在国家重点基础研究发展规划——“973”项目以及北京市自然科学基金资助下,李宁教授领导的课题组经过一年多的科技攻关,终于在8月5日这一天获得回报。5日上午10时50分,在河北省三河市明慧养猪公司,一头体重1130克的克隆小香猪健康活泼顺利诞生。这头克隆小香猪的诞生表明我国在此项研究上已经达到了国际先进水平。

猪的体细胞克隆难度比牛、羊大得多,此前仅有英国、日本、美国、澳大利亚、韩国及德国获得过猪的体细胞克隆后代,因而我国成为第七个拥有自主克隆猪能力的国家。

据介绍,此次克隆猪供体细胞来自于我国地方优良猪种——香猪的胎儿,受体卵母细胞来自屠宰母猪的卵巢。我国科学工作者将实验室构建的克隆胚植入15头白色母猪体内,其中一头母猪妊娠,克隆胎胚经116天发育,共产下3头黑色小香猪,仅存活一头,截至目前这头克隆小香猪健康状况良好。

香猪原产于于我国广西、贵州省山区,属于小型猪种。其肉嫩味香,无膻无腥,是生产优质猪肉的良种。中国农业大学以贵州香猪为材料培育出中国实验用小型猪,由于其适应性、抗病性强,饲养成本低,已被多家科研单位作为实验动物模型。

李宁教授指出: 开展猪的体细胞克隆具有极其重要的意义,在医学上可以为人类异种器官移植研究以及疾病模型研制提供理想的材料,在农业上可以丰富地方猪品种改良以及地方优良猪种保种的手段。

由于猪的器官在生理功能以及形态大小上和人都非常接近,所以被认为是开展人异种器官移植的理想器官供体。此次首例体细胞克隆香猪的诞生,将为我国深入开展异种器官移植、优质猪培育以及地方良种猪保种打下坚实的基础。[1]

两头克隆哥廷根小型猪和普通长白猪(右)的对比

其器官适合用于人体移植

据京华时报今日消息我国首批体细胞克隆医用小型猪5月24日在天津宝迪祖代种猪场出生,并有两头成功存活。昨天,参与研制培育的中国农大农业生物技术国家重点实验室介绍,这种医用小型猪的器官是国际公认的适合移植给人类的器官,克隆试验的成功打破了欧美长期的技术和资源封锁,为我国开展异种器官移植研究打下坚实基础。

一窝产出6头克隆猪

中国农大农业生物技术国家重点实验室张磊博士介绍,此次试验用同一头母猪作为移植受体,一窝生出6头克隆猪,其中2头雄性欧洲哥廷根小型猪健康存活,另一头雌性转基因克隆长白猪出生存活12小时后死亡,还有1头为哥廷根小型猪和2头转基因克隆长白猪出

生死亡,克隆效率达到了国际先进水平。

两头健康存活的克隆小型

猪出生重量分别为0.55公斤和

0.6公斤。

生下来就能撒欢跑

“存活的两头小猪经过几天的严密观测检查,身体正常,可以说试验取得了成功。”张

磊说,“两头哥廷根小型猪都是公猪,生下来就能跑,毛色油光发亮,非常可爱。”张磊博士亲眼目睹了小猪的出生。他说,两头小猪一模一样,科研人员都分不清。这两头小猪虽然血统来自国外,但“代孕母亲”却是一头大的长白母猪。这头母猪在科学术语上称为“受体”。尽管母子完全不同血统,但是哥廷根小型猪生下来很快就自己找到了母亲的乳汁。

小猪器官可移植给人体

据项目负责人、中国农大教授李宁介绍,欧洲哥廷根小型猪为国际公认的最佳医用模式动物之一,目前作为糖尿病、心脏病、高血压、帕金森病等重大人类疾病的动物模型和新药筛选模型,已经得到包括美国食品药品监督管理局在内的全世界医药管理机构认可;同时其器官大小、结构和生理特点等与人器官极为相似,已经成为国际上最理想的异种器官移植研究材料。

移植难题突破指日可待

据介绍,目前全世界接受器官移植的病人达60多万,而且逐年递增,我国仅等待肾脏移植的病人就多达30万。由于器官来源严重短缺,许多病人在等待器官过程中死亡,因此寻求可用于人类移植的动物器官特别是小型猪器官成为一个解决这一难题的新选择。“利用动物器官进行人类的异种器官移植面临最主要的问题就是免疫排斥,”张磊说,当未经过人源化的动物器官移植到人体内时,人体免疫系统会将其识别,并产生一些排斥反应使移植物坏死,最终导致器官移植失败。解决这一问题的关键是通过转基因方法将猪体内“排斥基因”敲除,培育转基因克隆猪。

张磊透露,由于此次出生的3头转基因克隆猪并非因为异常情况死亡,按目前的研究进度,今年7月底将获得第一批转基因克隆猪。这意味着我国取得这方面的器官移植突破指日可待。

目的观察小型猪正常腮腺的解剖、

造影及组织结构,为研究人类腮腺疾病

打下基础。方法对11只中国实验用小

型猪的腮腺进行造影、解剖,并在光镜

及电镜下观察其结构。结果造影示主

导管细长,行至下颌角后下开始发出分

支导管,上下走行,未见副腺体。解剖

观察示腮腺重10~20g,主导管长11~15c m,直径1~3m m,腺体呈三角形位

于颌后区,未见副腺体。组织学观察示

腮腺由典型的浆液性腺泡组成,腺泡细

胞呈锥形,胞浆内有较多小泡,酶原颗

粒不明显,主导管为复层鳞状上皮。结

论小型猪是研究人类涎腺生理及疾病

有价值的动物模型。

https://www.doczj.com/doc/07237554.html, 2007年12月11日 12:07 科技日报

本报记者贾婧

全球每天有成千上万的新病人加入等待器官移植的行列,仅以美国为例,每年有超过6.3万病人等待移植,但仅有不到1/3的人得到治疗,器官严重缺乏。我国每年有12—13万尿毒症患者,仅能移植4000例。因此急需寻求可用于人类移植的动物器官,小型猪被认为是人类器官移植理想的“捐献者”,也是解决人类疑难疾病的“替难者”。

承担国家863“适宜异种器官移植五指山小型猪”项目研究专家冯书堂向记者描述了研究“五指山小型猪”项目的重要性,他颇为风趣地说:“可别小看这种小型猪,他可是多少农业科技人员心血的结晶,它现在已用于人类疾病模型和新药鉴定,已名负其实是人类的‘替难者’,在人源化基因猪成功不久的将来,更能救助千千万万的器官缺乏患者!”

“小型猪就是小猪吗?五指山小型猪又有什么不同呢?怎么如此厉害?”记者难掩心中对这只小猪的好奇,不解这“小猪”何以能做出这样的“丰功伟绩”。

冯书堂答道:“五指山小型猪确是小猪不假,但它可不是现在农村随处可见的小猪,他是我们农科院的科学家们跑破了鞋底、磨破了嘴皮,从广东保护回来的珍稀品种,又经过了近20余年的辛勤劳动而培育获得的。实验证明,只有这种近交的小型猪遗传才稳定、才能提供更准确的实验数据,各项指标与人类近似,可以代替人类,来完成各种药物的前期试验工作;并便于人源化基因猪的制作,以及日后还可能为人类提供器官,别看个头小,它的作

用可大着呢。”

一度濒临灭绝的境地

为什么搞小型猪,为什么要搞五指山小型猪?

冯书堂说:“现在,实验用小型猪日益重要,小型猪在解剖学、生理学、免疫营养代谢与疾病发生机理等方面与人有较大相似性,是理想的实验动物模型,而灵长类、犬、猫等动物在实验研究中受到伦理限制,使小型猪作为大型实验动物显得更为重要。”

但如此珍贵的“五指山小型猪”由于种种原因却一度濒临种族灭绝的境地。

据冯书堂介绍,在1989年时,从全国畜禽资源大调查的资料上分析出,“五指山小型猪”的小型化特征、遗传稳定性要远远好于科技工作人员曾在西德见过的西德哥廷根小型

猪。

“当时由于种种原因对西德哥廷根小型猪没有引种成功,当时一些专家都一致认为,我国的‘五指山小型猪’将会具有较好的应用前景。”冯书堂说。

基于这种思考,搞五指山小型猪的机遇就落到中国农业科学院畜牧研究所科研人员的肩上。1989年为保护这一宝贵资源,克服种种困难,将仅存留的2头小母猪崽和1头小公猪

运至北京,开始了漫长的保种和近交繁育。

“自1989年至今,历经近20年的努力,在农业部、科技部、国家自然科学基金委等先后资助下,累计先后投资1300万元,从我国体型小、濒临灭绝的珍稀品种‘五指山小型猪’中,分离、培育出世界上首批近交系猪。”冯书堂说。

实施过程、不断修改计划

“五指山小型猪”运至北京首先遇到第一个问题是:“五指山小型猪”是否具有小型特征?这是关系到“五指山小型猪”有无开发应用价值的大问题!也是同行关注的焦点。

冯书堂说:“当时我们也难以肯定回答,为解决此‘心头雾团’,我们首先采取了‘自

由采食、不限量’的措施来求证。”

两年后项目组成员惊喜地发现原引种猪胸围增大、但腿不增高,两年未打任何疫苗、未发生传染性疾病。表现“五指山小型猪”确具有体型小、适应能力强的特点。

小型猪的特征是被证实了,但是“五指山小型猪”发情不排卵、配不上种又成了一大难题。项目组采用了外源激素处理的办法解决,以及定时观测,逐步掌握了其生物特性和饲繁

规律。

“这样我们迈出了异地保种成功的第一步,1994年基础母猪50余头。”冯书堂笑着说。

异地保种成功后如何继续?又是一个难题。

项目组按照实验动物近交系培育方式,继续推进近交,同时利用分子遗传学手段进行监

测,来发现特异性。

“证实‘五指山小型猪’是理想的动物模型,我们做了五方面工作:一是近交繁育、二是近交验证、三是特异等位基因的发掘、四是矮小型分子机理,最后也是最重要的一点就是与人相似性分子遗传基础,即:SLA与人的HLA比对等论证。”冯书堂说,“我们利用一公一母‘五指山小型猪’,经过20年努力,到现在,已近交繁育到第19代,建立了世界上首

批近交系种猪群250余头,近交系数高”。

繁殖过程中也遇到了很多难题的项目组,采取了提高营养水平,定期舍外运动等综合措

施,逐步克服了近交衰退的难题。

医学研究的理想“素材”

繁殖取得了成功,在对于“五指山小型猪”的研究上也相应有了亮点。

冯书堂说:“我认为,这个项目的亮点就是培育出了世界一流水平、理想的实验用近交系猪,为我国地方种猪资源保存利用提供了新途径。项目建立了近交猪繁育技术的规范化,培育出了世界上首批‘五指山小型猪’实验用近交系,拥有我国自主

知识产权。”

据他介绍,主要组织相容性复合物(MHC)是由许多紧密连锁高度多态的基因位点所组成的染色体上的一个基因系统,它编码一类细胞表面转膜蛋白(MHC抗原)。MHC基因决定人和动物种群和个体间是否发生免疫排斥反应,并与疾病的抗性和易感性以及动物的生产性能之

间都有非常密切的关系。

冯书堂解释道:“这是家畜免疫遗传学和抗病育种研究中疾病抗性的候选标志基因。人的MHC称HLA、猪则称SLA,MHC基因群分为三大类、Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类基因。其中Ⅰ、Ⅱ与免疫密切相关,SLA与HLA越相近、就表明越适合猪到人的器官移植。”

因此,承担的863课题,对“五指山小型猪”近交系群体中白细胞抗原的研究具有重要

的意义。

冯书堂说,试验表明,“五指山小型猪”在白细胞抗原中SLAⅠ类、Ⅱ类与人的HLA有较高的同源性。这表明“五指山小型猪”近交系是人类比较医学和器官移植的理想素材。

另外,通过实验,冯书堂和他的同事们还发现,“五指山小型猪”的器官和人类器官大小相近,解剖生理和人类相似,与人类的基因序列有较高的同源性、血液指标、免疫功能更近似人类。初步揭示与人类相似性及免疫同源性分子遗传学基础。

“小猪”蜚声海内外

“与人类的相似性得以证实后,实验用小型猪的应用前景就很广阔。”冯书堂说,“目前,我们已经在北京昌平南口建立了国家五指山小型猪保种场,为开发应用奠定了坚实的基

础”。

到目前为止,已经先后向北京、天津、沈阳、石家庄等地40多个单位提供了实验用小

型猪。

“该品系已被推荐为国家‘异种器官移植基础性研究’和‘中国实验用小型猪资源开发与研究应用中心’首选种猪。随着实验用猪多方位、深层次的研究,其开发利用深度和广度还会日益加深和拓宽,尤其在人类异种组织、器官移植研究应用中将发挥独特的作用,对我国生命科学研究将起到积极的推动作用。”冯书堂欣喜地说。

除了在国内得到了科研院所的认可,“五指山小型猪”项目取得的成绩,也提升了我国实验动物的研究水平、使其跨入了世界先进行列。

冯书堂告诉记者,这也已引起了许多国外专家的关注,意大利、韩国、美国、丹麦、日本、以色列、俄罗斯等国都相继提出了引种或合作研究的义项。

冯书堂说,目前,他还在从事一项国家“十五”攻关“中国实验用小型猪种质资源保存和生产基地建设”的课题项目研究,正在建立我国第一个实验用小型猪种猪场及近交系猪研发应用平台,将成为国家生命科学新的、国际对外合作研究的窗口。并可创世界一流产品,

填补该领域的世界研究空白。

-数字863

该863项目与其它项目研究密不可分,在多项研究资助下相继进行,大致可分三个阶段:

第一阶段:1987年—1995年。将1987年通过农校定点观察、留下的WZSP运至北京,在中国农业科学院畜牧研究所进行异地保种,在农业部资助下成立了五指山猪研究课题组、

由冯书堂等人负责并获得成功;

第二阶段:1996年—2007年。在中国农业科学院畜牧研究所进行异地保种和近交繁育,在农业部、科技部、国家自然科学基金委资助下成立了五指山猪研究课题组、由冯书堂等同志负责,按照祖孙三代内近交繁育,即全同胞交配、父女交配、子孙交配;2004年起按照父子二代内近交繁育并根据微卫星位点的不同分为三个家系;并进行分子遗传基础学研究;

第三阶段:2004年—至今。在科技部、农业部资助下,在中国农业科学院南口农业工程中心,建立国家WZSP保种场和国家实验用小型猪种质资源保存和生产基地建设,由冯书堂等同志负责,按照父子二代内近交繁育、分子遗传基础、开发应用并进行SPF净化研究等。

五指山小型猪(WZSP)近交系培育与分子遗传基础研究,已通过了农业部组织的专家成果鉴定(2005)。先后获国家科委科技进步三等奖(1992)、农业部科技进步(1991、1999)二等、三等奖各1项、中国农科院科学一等奖(2006)、中华神农科技一等奖(2007);另二项通过成果鉴定;专利二项(Z02149030.9等)。主编书一本,参编3本,国内、外发表论文80余篇。

先后培养硕士、博士23名。

小型猪实验动物化研究现状及其

应用前景

发布时间:2009-04-14作者:l y b a d m信息

来源:中国养猪第一网点击率:311次

张德福,戴建军,吴彩凤

1 小型猪实验动物化研究的意义

1.1 小型猪作为实验动物应用十分广泛

猪在解剖学、生理学、疾病发生机理等方面与人极其相似,在生命科学研究领域中具有重要的实际应用价值。目前已用于肿瘤、心血管病、糖

尿病、外科、牙科、皮肤烧伤、血液病、遗传病、营养代谢病、新药评价等多个方面。l982年、l985年曾先后2次分别在中国台湾和美国举行了“小型猪在生物医学研究中的应用”的国际研讨会,比较系统地反映了猪作为动物模型在生物医学研究中的重要地位,小型猪的应用数量逐年大幅度递增。同时,由于动物保护等因素,小型猪有望取代实验猴、犬成为被大量使用的新型实验动物。

1.2小型猪作为生物医学材料呈现良好的应用前景

小型猪作为异种移植的供体具有许多优点,其诱人前景吸引着众多的生物医学工作者和战略投资家。猪在心血管系统、消化系统、皮肤系统、骨骼发育、营养代谢等方面与人类具有较大的相似性,既能解决人源器官严重不足、提供源源不断的供体器官、组织、细胞,也可克服灵长类动物异种带来的伦理、烈性病毒传染病等问题,一直是人类异种移植的首选供体和研究开发的热点。转基因猪的研究一方面可为人类异种器官移植服务,另一方面也可作为生物反应器生产人类的重要蛋白。通过猪细胞人源化改造,用于人类疑难疾病的治疗,如猪红细胞抗原的化学修饰、猪血红蛋白与血液代用品、猪胚细胞与脑血栓的治疗等。转基因猪皮也即将实现产业化。许多猪源性人用生物制品和功能食品如凝血酶、纤维蛋白原、转移因子、抗人白细胞免疫球蛋白、凝血因子Ⅷ、卟啉铁等已经被美国、欧盟、日本等发达国家的食品药品监督管理部门批准生产,《中华人民共和国药典》和《中国生物制品规程》也有部分收载。

制约上述制品产业化的主要因素是缺乏标准化的实验用猪和系统的病

毒安全性检测体系。

1.3我国小型猪研究具有源头创新、资源独特等特点

我国具有独特而又丰富的小型猪资源,它们在原产地均为长期近亲交配形成的封闭群体,具有体型小、遗传稳定等特点,与国外的多品种杂交小型猪相比,具有明显的优势。以特有小型猪资源为基础,进行闭锁繁育,不仅保存了珍贵的品种资源,而且使品种遗传及表型特征更加稳定,更加符合生命科学研究的要求,达到了保种与选育的双重目的。这是我国具有独特的小型猪资源所带来的无可比拟的优势。经过选育的小型猪品系各具特色,使我国小型猪品系呈现高水准、独特、多样、适应生命科学研究多种需求,为其研究提供比较完善的参照系统、丰富基因类型的格局。版纳微型猪的高度近交及其近交系形成、亚系分化,五指山小型猪的近交,贵州小型猪趋于微型化,广西巴马小型猪“两头乌”独特毛色、微型化,均显示了其独特的优势。

1.4我国生物医药产业的发展对标准化实验用小型猪需求迫切

我国生物医学科学事业的发展使实验用小型猪得到了越来越广泛的应用。我国在人的血型改造、实验用小型猪接种人的血液干细胞研究及猪皮的改造等应用研究方面取得了重要进展,猪用于人类疾病模型的培育,人类异种器官移植等研究开发工作也对标准化的实验用猪提出了更高的要求。因此,开展我国特有实验用小型猪资源开发与应用研究,培

育我国实验用小型猪近交系和封闭群,提出我国实验用小型猪遗传学、微生物学、环境、营养标准,形成我国实验用小型猪的理论与技术体系,满足生物医学研究对高质量实验用小型猪的需求已成为亟待解决的重

要课题。

2国外小型猪实验动物化研究发展现状

2.1 国外培育的小型猪品种较多,但缺乏资源优势

早在20世纪40年代,美国就开始了小型猪的培育开发研究。至80年代,美国、德国、日本等国家先后培育的小型猪品系主要有美国小型猪品系(包括Minnesota Hormel小型猪、Pitman—Moor小型猪、Essex小型猪、Hanford小型猪、Yucatan小型猪、Nebraska小型猪)、日本小型猪品系(包括Oh mini Buda小型猪、Clawn mini小型猪、Huei-Jin小型猪)、德国Gottingen小型猪等,并陆续应用于生物医学研究。

小型猪是珍稀猪种,原产地主要在中国和越南,发达国家大多缺乏优质原始的小型猪资源。国外小型猪培育多采用世界各地小体型猪种或野猪进行多品种杂交选育而成。因多品种作亲本,遗传基础不一,加之培育历史短,目前培育的小型猪体型普遍较大,毛色类型参差不齐,遗传背景及其表型尚待稳定。至于其近交系培育则开展更少,仅见美国Yucat an小型猪作过一定程度的近交培育,近交系数仅达到0.25~0.37,可见近交培育是相当困难的。

2.2 国外小型猪实验动物化研究与产业化同步推进,成效显著

发达国家实验动物科学发展的整体优势和先进程度,加速了小型猪实验动物化的开发研究。l)从遗传资源的角度,集中攻关,缩短了小型猪的基础研究进程2)从微生物、环境、营养控制的角度,全面开展小型猪实验动物标准化研究,及早培育出SPF小型猪;3)从开发研究伊始就十分注重小型猪的商品化与产业化,一方面扩大了小型猪的研究范围及其品系的影响,更重要的是使小型猪的开发研究步入良性发展轨道。如德国Gottingen小型猪,l984年已畅销到多个国家和地区:随后又成立了Ell egaader跨国公司,拥有2个SPF育种场,专业从事实验用小型猪研究、开发和供应。

2.3 国外小型猪应用广泛

小型猪作为实验动物已广泛应用于肿瘤、心血管病、糖尿病、外科、牙科、皮肤烧伤、血液病、遗传病、营养代谢病、新药安全性评价等生物医学研究的多个方面,已成为人类的“替难者”。随着动物保护运动的兴起,国际动物保护组织对实验动物的限制愈加严格,多数经济发达国家均制定了一整套较为完善的实验动物管理法律法规,“3R”原则(Reduce,Replace,Refine)逐渐推广,非人灵长类及犬等高等动物使用受到限制,逐渐被猪等食用动物所替代。以加拿大为例,1994年与l989年相比,在常规实验动物使用量下降25%的同时,实验用猪的使用量增加了5 5%。

小型猪作为人用生物医学材料的供体,一直是人类异种器官移植的首选动物。以器官的形态、功能匹配为原则,培育用于器官移植的小型猪;

建立猪胚胎干细胞系用于基因改造,敲除与排异反应有关的基因;通过核移植技术或囊胚注射技术生产器官供体猪,为人类提供适当的供体器官,已为世人所公认,并付诸于实践。

转基因猪的研究一方面可为人类异种器官移植服务,另一方面也可作为生物反应器参与人类重要蛋白的生产。如用于制备人血红蛋白的转基因猪培育成功,且转基因猪健康状况良好;利用小型猪生产猪源性人用生物制品,如凝血酶、纤维蛋白原、抗人白细胞免疫球蛋白、凝血因子Ⅷ、人造皮肤等。其中有的产品已实现产业化生产、有的已进入临床前研究、有的取得重大研究进展,呈现良好的应用发展前景。

3国内小型猪实验动物化研究发展现状

我国是养猪大国,具有培育小型猪得天独厚的资源及条件。从上世纪8 0年代初开始,我国开始对小型猪资源进行调查和实验动物化研究。其主要品系或资源有版纳微型猪近交系、五指山小型猪近交系、广西巴马小型猪、贵州小型猪、甘肃蕨麻小型猪、藏猪等。

3.1 版纳微型猪近交系

云南农业大学以版纳微型猪为种源,在上世纪70年代末开始近交实验。由于采取了不同于美英等国已采用过的设计方案和一系列重要措施,克服了近交衰退,使早期世代的近交系得以存活继代,分离和重组而纯合的有利或合意基因逐代增加而达到稳定。至2001年,近交系已顺利进入l9世代,近交系数将高达0.983,培育成功两个体型大小不同、基

因型各异的近交系和6个家系,在不同的家系内又进一步分化出具有不同表型和遗传标记的l8个亚系,始终处于国际领先地位。中国科学院上海实验动物中心于1995年自原产地引进版纳微型猪,系统地进行了生物学特性研究(国际合作项目),目前保持有一定规模的核心群。3.2五指山小型猪(WZSP)近交系

中国农科院畜牧研究所培育的WZSP原分布于海南岛五指山区。l987年从原产地迁地北京保种获得成功。原种猪其DNA指纹图相似系数已达0.698,在原近交的基础上又继续进行全同胞或亲子近交繁育,目前理论群体近交系数最高达0.965以上,而且遗传稳定,未发现有严重的遗传分离现象。已广泛应用于药学、比较医学、畜牧兽医学等生命科学领域,形成了其开发利用网络,产生了一定的经济效益和社会效益,引起国内外专家的关注。

3.3广西巴马小型猪

广西农业大学王爱德教授课题组从1 987年开始,从原产地引入广西地方猪种巴马香猪,采用基础群内闭锁纯繁选育及半同胞为主的近交方式进行选育,形成遗传相似性高、遗传性稳定的封闭群,并达到了一定程度的近交。其特点是遗传特性一致、稳定;白毛占体表面积大;体型趋于微型;早熟多产,耐粗饲。

3.4贵州小型猪

贵阳中医学院从1985年开始,以丛江香猪为基础种群,以小型化为育种目标进行定向选育,成为我国较早正式报道的小型猪。上世纪90年代上海交通大学农学院华修国教授自原产地引进贵州香猪(包括黑香猪和白化香猪),系统地进行了贵州小型猪的实验动物化的开发和培育,完成了组织与解剖,生物学特性,微生物净化技术,实验医学应用,从各个侧面全方位地对香猪进行了系统的研究,其中上海市科委重大攻关项目《生物医学实验用清洁级猪的培育》达到国际先进水平。目前又建成了一个微生物净化的SPF级的小型猪核心群。

3.5甘肃蕨麻小型猪

甘肃蕨麻小型猪又称合作猪、山地猪,产于我国青藏高原,是典型的高原型小型猪种之一。由于长期生存在恶劣高寒气候(海拔2000~3000 m,最高气温27.7℃,最低气温28℃,年平均温度l~7℃,温差较大)和低劣的饲养条件(终年以放牧为主,采食蕨麻等牧草的根、茎、籽及农作物的落叶等)下,具有许多适应高原环境的特点,长期以来自繁自养封闭繁殖,未受外来血缘的影响,形成一个稳定的小型原始地方猪种。贵州小型猪、广西巴马小型猪、版纳微型猪等均生长在海拔较低,温度、湿度较高的地区,而甘肃蕨麻小型猪则生长在截然不同的自然环境下,因此甘肃蕨麻小型猪将丰富我国小型猪资源库与基因库,可望为医学生物学研究提供独特的品系。

3.6藏猪

藏猪产于我国青藏高原的广大地区,为典型的高原型猪种。体型较小。产区于青藏高原气候恶劣的广大地区。藏猪长期在高寒气候和低劣的饲养条件下,终年放牧形成了适应高原环境的特点。而且产区交通闭塞,商业不发达,藏猪多在一定范围内自繁自养。在这一特定的生态条件下,经过自然选择和人工选择而形成的一个特有的高原小型猪种。

3.7上海实验用小型猪

上海市农业科学院畜牧兽医研究所自2000年从广西引入3对猪种,进行闭锁繁育,保持较高的近交系数,目前保持有一定规模的核心群;开展相关研究工作,以该品种猪成纤维细胞为核供体细胞获得体细胞克隆猪。该品种背部呈黑色,下腹部呈白色,近年来受到上海及长三角地区各大医院等医学研究机构的欢迎。

美国科学家近日利用全器官脱细胞化

(w h o l e o r g a n d e c e l l u l a r i z a t i o n)方法,在实验室中制成了大鼠和猪的人工心脏。这一成果有望为人类人工心脏制备

提供新的方法。相关论文1月13日在线

发表于《自然—医学》(N a t u r e M e d i c i n e)上。

全球患有心力衰竭等严重心脏疾病

的人数以万计,每年有大量的患者因得

不到合适的捐赠心脏而死亡。目前在实

验室中人工制造心脏组织方面已取得一

些进展,但要制造三维的能模拟天然心

脏复杂结构的人工心脏仍然是个医学难题。

在最新的研究中,美国明尼苏达大

学心血管修复中心的D o r i s T a y l o r教授

和同事采取了脱细胞化的方法,即用天

然心脏的平台制造人工心脏。研究人员

首先将大鼠和猪心脏中的细胞全部移除,只留下细胞外基质,接着向其中注入新生大鼠心脏“祖细胞”(p r o g e n i t o r c e l l s),然后放在实验室中进行培养。

观测结果令人鼓舞。四天后,观测到收缩;八天后,新心脏开始搏动。

T a y l o r表示,“新心脏的切片研究表明,细胞…回来?了。”

研究人员相信,脱细胞化过程可被用于制造新的捐赠器官。而且由于新心

脏里充满了受者的细胞,所以产生排异

反应的几率也会降低。另外,从理论上

来说,新心脏应该也可被机体滋养、调控、更新等。

T a y l o r说:“我们的目标是用患者的

干细胞来建造新心脏。而且,此次研究

还意味着也许可以人工制造任何器官,肾、肝、肺、胰腺等,凡是你想得到的,我们都有信心造出来。”

左图:武汉同济医院日前成功完成

我国首例转基因器官移植手术,把一只

携带有人类基因的猪心脏移植到猕猴“

童童”体内,并度过排斥阶段。这一试

验的成功,是转基因移植手术上的突破,

为人类解决器官供体缺乏问题迈

实验动物学试题及答案

《实验动物学》复习题及答案 1、小鼠的给药途径有那些?请演示一下 答:灌胃(ig):左手将动物固定后,右手持装有灌胃针头的注射器,自口角进针,沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射(sc):常在背部皮下注射。一手固定动物,另一只手注射给药。 腹腔注射(ip):左手固定动物,右手持注射器,从下腹部外侧,呈45 度角刺入腹腔,进针约3~5mm。 肌内注射(im):多注射后肢股部肌肉,如一人单独操作,以左手拇指和食指抓住小鼠头部皮肤,小指、无名指和掌部夹住鼠尾及一侧后肢,右手持注射器刺入后肢肌肉给药 尾静脉注射(iv):将动物固定,鼠尾巴露在外面,用70%~75%的酒精棉球擦尾部,或将鼠尾浸入45~50℃温水中。待尾部左右静脉扩张后,左手拉着尾,右手进针 2、请演示一下大鼠、小鼠的捉持、固定及灌胃给药 答:(1)小鼠的捉持:捉拿时可先用右手抓住并提起鼠尾,置于实验台或鼠笼上,并稍向后拉;用左手的拇指和食指抓住小鼠两耳后颈背部的皮肤,将鼠置于左手心中,拉直后肢,以无名指及小指按住鼠尾或小鼠的左后肢即可。 (2)大鼠的捉持:大鼠的捉拿时,可戴上手套。实验者可用右手捉住鼠尾,放在实验台或鼠笼上,并稍向后拉;左手掌面向鼠背,食指和中指压住鼠的头顶,拇指和无名指分别从鼠的两腋下插入,将鼠的两前肢卡住;或拽紧鼠后颈及后背皮肤即可。 (3)灌胃(ig):左手将动物固定后,右手持装有灌胃针头的注射器,自口角进针,沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 3、大鼠的给药方法有那些?请演示一下常用的给药方法 答:灌胃(ig):左手将动物固定后,右手持装有灌胃针头的注射器,自口角进针,沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射(sc):常在背部皮下注射。一手固定动物,另一只手注射给药。 腹腔注射(ip):左手固定动物,右手持注射器,从下腹部外侧,呈45 度角刺入腹腔,进针约3~5mm。

实验动物学 小型猪

小型猪 在心血管系统、消化系统、生殖系统、 老年病学、血液学、营养学、内分泌系统、皮肤、牙科、眼科、放射生物及免疫学研 究中常猪和人在解剖学、生理学方面极其 相似。用猪作为实验动物。近年来异种组 织器官移植已受到医学界广泛重视,猪作 为组织器官供体已显示出诱人的美好前景。因此,实验猪越来越受到生命科学领 域的关注。但是普通猪体型大,饲育费用高,不便于实验操作和术后管理。小型猪 体型小,饲料消耗低,操作管理方便,成 为更理想的实验动物材料。在国外,二次 大战以后已将猪作为实验动物广泛应用于 生物医学研究,并且已培育出多种品系实 验用小型猪。我国从八十年代开始开发小 型猪资源,开展了小型猪实验动物化的研 究工作,目前已初步培育出几个品系,有 些品系仍在纯化培育过程中。 重庆建"世界最好的猪圈" ( 2010-03-10) 重庆市有一群为了科研献身的小猪,它们住在堪称“世界上最好的猪圈”里,每天生活费近50元。日前笔者从重庆市科委获悉,国家小型猪医学生物学应用技术平台近日在大渡口区建桥工业园区建成,不久后,小型猪的生物学应用将形成产业化。小型猪生物实验基地负责人,三医大实验动物学教研室主任、医学博士魏泓说,这个耗资8000万元的小型猪科研基地堪称“全世界最好的猪圈”。为科研献身的小猪们住在恒温恒湿的“豪华猪圈”里,喝的是纯净水,用红外线取暖器,有自动喂食系统,一到时间,消毒过的标准化食物如鱼肝油、维生素C、矿物质就会送上来。照顾它们的都是大学生和研究生。据魏泓介绍,这里的母猪产子都是剖腹产,因为顺产会增加感染的几率。据悉,这样的小香猪长不大,体重最多只有10千克~20千克。 为了表示对这些为科研“献身”的小猪的尊重,按照规定,在做实验需要杀死某一只小猪时,必须先将其麻醉,同时,他们还做出了需要杀死小猪时不能在其同伴面前进行等人性化规定。据魏泓称,经过实验发现,小猪与人的相似度比小白鼠、猴更接近,于是,一些心血管疾病等实验都会用到它们,烧伤等创面敷面可用它们的皮代替。这样一只标准化的小猪售价可达2000多元。培育实验小猪的技术已经达到了全国甚至是世界一流水平。 一、生物学特性和解剖生理特点 1.猪属哺乳纲、偶蹄目,猪科。 外貌特征和习性:性格温驯,易于调教,喜群居。嗅觉灵敏,有用吻突到处乱拱的习性。对外界温、湿度变化敏感。猪为杂食动物。 2.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。

实验动物学重点题库

复习题 1、简述动物实验中3R原则内容及其意义。 Replacement 替代1.尽量使动物一体多用2、用低等动物代替高等动物3、尽量使用高质量动物4、使用恰当的试验设计和统计学方法 Reduction 减少1、用有生命的物体代替动物进行研究2、用数理化方法模拟动物进行研究Refinement 优化1、改善实验设施条件,提高动物实验质量2、改善控制技术,减少对机体的干扰 3R研究的意义 1、作为提升突破技术壁垒能力的载体和具体体现“标尺”,在经济发展和国际贸易中发挥不可替代的重要作用。 2、为科学发展提供了新思路和新方法。 3、体现时代发展、社会进步 2、简述免疫缺陷动物的概念以及生物学特性(主要是裸鼠和联合免疫缺陷鼠)。 指由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺陷的动物。 一、T淋巴细胞功能缺陷动物:1、裸小鼠(nude mice):1)被毛生长异常,呈裸体外表。2)无胸腺,仅有胸腺残迹或异常胸腺上皮,不能使T-cell正常分化,导致细胞免疫力低下。幼龄鼠有残存的未分化的上皮细胞。3)B细胞功能正常,NK细胞活力增强。4)繁育能力差,乳腺发育缺损,以雄性纯合子与雌性杂合子繁育。5)T细胞缺陷可通过移植成熟T细胞、胸腺细胞或正常胸腺上皮得到校正。2、裸大鼠(nude rat):基因符号为rnu,一般特征似裸小鼠。1)发育迟缓,体重为正常大鼠的70%。2)裸大鼠较裸小鼠对多种传染病更敏感。3)比裸小鼠更强壮、寿命更长。4)体型较大,对大范围的外科手术方法较有利。二、联合免疫缺陷动物1、严重联合免疫缺陷小鼠(SCID mice):突变基因scid位于16号染色体。1)该突变基因造成编码Ig重链和TCR的基因重排异常,抑制B-cell和T-cell前体的正常分化。2)C.B-17Icr为携带来自C57BL/ka小鼠的免疫球蛋白重链Igh-1b等位基因的 BALB/cAnIcr的同源近交系。3)纯合子血清中无免疫球蛋白,淋巴结、胸腺变小,缺乏体液、细胞免疫功能。饲养于SPF环境中。4)通过移植人免疫组织或免疫细胞,可使SCID 小鼠具有人类部分免疫系统,称为SCID-hu小鼠。

小型猪实验动物化研究现状及其应用前景

小型猪实验动物化研究现状及其应用前景 1 、小型猪实验动物化研究的意义 1.1 小型猪作为实验动物应用十分广泛 猪在解剖学、生理学、疾病发生机理等方面与人极其相似,在生命科学研究领域中具有重要的实际应用价值。目前已用于肿瘤、心血管病、糖尿病、外科、牙科、皮肤烧伤、血液病、遗传病、营养代谢病、新药评价等多个方面。l982年、l985年曾先后2次分别在中国台湾和美国举行了“小型猪在生物医学研究中的应用”的国际研讨会,比较系统地反映了猪作为动物模型在生物医学研究中的重要地位,小型猪的应用数量逐年大幅度递增。同时,由于动物保护等因素,小型猪有望取代实验猴、犬成为被大量使用的新型实验动物。 1.2小型猪作为生物医学材料呈现良好的应用前景 小型猪作为异种移植的供体具有许多优点,其诱人前景吸引着众多的生物医学工作者和战略投资家。猪在心血管系统、消化系统、皮肤系统、骨骼发育、营养代谢等方面与人类具有较大的相似性,既能解决人源器官严重不足、提供源源不断的供体器官、组织、细胞,也可克服灵长类动物异种带来的伦理、烈性病毒传染病等问题,一直是人类异种移植的首选供体和研究开发的热点。转基因猪的研究一方面可为人类异种器官移植服务,另一方面也可作为生物反应器生产人类的重要蛋白。通过猪细胞人源化改造,用于人类疑难疾病的治疗,如猪红细胞抗原的化学修饰、猪血红蛋白与血液代用品、猪胚细胞与脑血栓的治疗等。转基因猪皮也即将实现产业化。许多猪源性人用生物制品和功能食品如凝血酶、纤维蛋白原、转移因子、抗人白细胞免疫球蛋白、凝血因子Ⅷ、卟啉铁等已经被美国、欧盟、日本等发达国家的食品药品监督管理部门批准生产,《中华人民共和国药典》和《中国生物制品规程》也有部分收载。制约上述制品产业化的主要因素是缺乏标准化的实验用猪和系统的病毒安全性检测体系。1.3我国小型猪研究具有源头创新、资源独特等特点 我国具有独特而又丰富的小型猪资源,它们在原产地均为长期近亲交配形成的封闭群体,具有体型小、遗传稳定等特点,与国外的多品种杂交小型猪相比,具有明显的优势。以特有小型猪资源为基础,进行闭锁繁育,不仅保存了珍贵的品种资源,而且使品种遗传及表型特征更加稳定,更加符合生命科学研究的要求,达到了保种与选育的双重目的。这是我国具有独特的小型猪资源所带来的无可比拟的优势。经过选育的小型猪品系各具特色,使我国小型猪品系呈现高水准、独特、多样、适应生命科学研究多种需求,为其研究提供比较完善的参照系统、丰富基因类型的格局。版纳微型猪的高度近交及其近交系形成、亚系分化,五指山小型猪的近交,贵州小型猪趋于微型化,广西巴马小型猪“两头乌”独特毛色、微型化,均显示了其独特的优势。 1.4我国生物医药产业的发展对标准化实验用小型猪需求迫切 我国生物医学科学事业的发展使实验用小型猪得到了越来越广泛的应用。我国在人的血型改造、实验用小型猪接种人的血液干细胞研究及猪皮的改造等应用研究方面取得了重要进展,猪用于人类疾病模型的培育,人类异种器官移植等研究开发工作也对标准化的实验用猪提出了更高的要求。因此,开展我国特有实验用小型猪资源开发与应用研究,培育我国实验用小型猪近交系和封闭群,提出我国实验用小型猪遗传学、微生物学、环境、营养标准,形成我国实验用小型猪的理论与技术体系,满足生物医学研究对高质量实验用小型猪的需求已成为亟待解决的重要课题。 2、国外小型猪实验动物化研究发展现状 2.1 国外培育的小型猪品种较多,但缺乏资源优势 早在20世纪40年代,美国就开始了小型猪的培育开发研究。至80年代,美国、德国、日本等国家先后培育的小型猪品系主要有美国小型猪品系(包括Minnesota Hormel小型猪、Pitman—Moor小型猪、Essex小型猪、Hanford小型猪、Yucatan小型猪、Nebraska小型猪)、

医学实验动物学考试重点总结

名词解释:实验动物(laboratory animal):指经人工培育,对其携带的微生物、寄生虫进行严格控制,遗传背景明确,可用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其它科学研究的动物。 实验用动物:是指一切用于实验的动物,除了符合严格要求的实验动物外,还包括家畜和野生动物等。 实验动物与实验用动物:遗传控制不同,微生物控制等级不同,培育的形质和目标不同。 人类疾病的动物模型:是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。 实验动物标准化:遗传质量标准化微生物质量标准化环境标准化营养标准化 按遗传控制标准,实验动物分为:近交系(CH3),突变系(裸鼠),杂交系(F1),封闭群(远交系)(KM小鼠,wister大鼠) 按基因型分:1、同基因型动物(如近交系、F1代) 2、不同基因型动物(如封闭群) 按微生物控制程度分级:普通级,清洁级,SPF级,无菌级(2001年版的国家标准中,大小鼠取消普通级动物,犬、猴只分普通级和SPF级,豚鼠、地鼠和兔仍然分4级) SPF动物定义:除清洁动物应排除的病原外,不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原。(屏障环境中饲养,种子群来源于无菌动物或剖腹产动物。饲养管理同清洁动物) 无菌动物的特点:形态学及生理学特点: ①形态学:盲肠肥大(增大5~6倍),肠壁薄,易发肠扭转。心脏、肝脏、脾脏相对较小。 ②生理学: 血中无抗体,巨噬细胞吞噬能力弱。体不能合成维生素B和K。无菌鸡生长较快、无菌豚鼠和无菌兔生长较慢。无菌大小鼠与普通大小鼠生长速度相同。 (3)饲养要求:隔离环境中饲养,种子群来源于剖腹产动物或无菌卵的孵化。由于肠道无菌,饲养困难,应注意添加各种维生素。每2~4周检查一次动物的生活环境和粪便标本。 悉生动物:概念:悉生动物是指在无菌动物体植入已知微生物的动物。又称已知菌动物。植入一种细菌的动物叫单菌动物;植入两种细菌的动物叫双菌动物;植入三种细菌的动物叫三菌动物;植入多种细菌的动物叫多菌动物。(由于肠道接种有利于消化吸收的细菌,故饲养较无菌动物容易,形态学和生理学方面与普通动物无异。) 近交系:经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成,品系所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。 特点: 1、其基因纯合度达到98.6%,个体差异小,似同卵双生反应一致重复性好,用少量动物即可获得精确度很高的实验结果,个体相互之间可以接受皮肤、器官移植。 2、隐性基因纯合使许多病态性状得以暴露,可获得大量先天性畸形及先天性疾病的动物模型.如高血压、白障、糖尿病.动物模型。 缺点:出现近交衰退。近交衰退是近交过程中动物群体由于基因分离与纯合发生一系列不利于个体或群体发育的变化和现象。

实验动物学试卷及答案

2013级专业型硕士研究生《医学实验动物学》考查题 姓名学号专业成绩 一、名词解释 1.AEIR “AEIR”是生命科学研究所必需的四个基本条件。“A”即animal(实验动物)“E”系equipment (设备)“I”为information(信息)“R”是reagent(试剂) 2.3R “3R”,即减少(reduction)、代替(replacement)和优化(refinement)原则。 3.SPF动物 无特定病原体动物( specific pathogen free animal, SPF)指在清洁动物的基础上,要求不携带可能干扰实验的特定病原体和寄生虫如绿脓杆菌等。SPF动物的种群来源于无菌动物,饲养于屏障系统中,实施严格的微生物和寄生虫控制。使用SPF动物,在实验中可以安全可靠地排除动物所携带病原体及特定微生物的干扰。SPF动物作为国际公认的标准实验动物,可适用于所有科研实验。该级动物健康,繁殖率高,自然死亡率低。 4.歪头病 肺支原体可引起化脓性鼻炎和慢性肺炎等呼吸系统疾病;有时并发中耳炎、内耳炎引起实验动物“歪头病”,患鼠头斜于患侧转圈走,提起鼠尾使之倒立,患鼠身体迅速旋转。肺支原体感染生殖道可导致死胎和不育。 5.封闭群动物 又称远交群(out bred stock)动物。按国际实验动物科学委员会的定义,是指以非近亲交配方式繁殖生产的一个种群,在不从外部引入新血缘的条件下,至少连续繁殖4代以上的动物。如昆明种小鼠、SD大鼠等。特点:繁殖率高,重复性差。 二、简答题 1.什么是近交系动物?简述近交系动物的特点。 从一个动物群体中选用血缘比较接近的雌雄个体,即有共同祖先的兄妹、母子、父女进行交配,此种近亲交配的方式称为近交。全同胞兄妹之间或亲代与子代之间连续交配繁殖达到20代以上的动物,称为近交系动物。 近交系动物的特点:㈠基因纯合性(homozygosity),㈡遗传组成的同源性(isogenicity),㈢表现型的一致性(uniformity),㈣对外界因素的敏感性(sensitivity),㈤遗传特征的可辩别性(identifiably),㈥遗传组成独特性(individuality),㈦背景资料可查性,㈧国际分布广泛性 2.“DBA/1fLACA/Lac小鼠”中英文字母、符号和数字的涵义是什么? DBA为小鼠近交系名称,1表示亚系,f表示代乳,LACA为代乳母鼠的品系,Lac代表培

医学实验中小型猪的应用

医学实验中小型猪的应用 1皮肤烧伤研究 猪的皮肤与人非常相似,包括体表被毛的疏密,表皮厚薄,表皮脂肪层,表皮形态学和增生动力学(猪30d,人21d),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模型。用于烧伤后创面敷盖,比常用的液体石蜡纱布要好,其愈合速度比后者快一倍(13d和25d),既能减少疼痛和感染,又无排斥现象,血管联合也好。中国农业大学培育的中国实验用小型猪Ⅲ系和汉福德小型猪是用于皮肤烧伤实验研究的理想选择。解放军304医院高维谊等用小型猪做皮肤烧伤、创伤、植皮及一些皮肤病理理论研究,取得了良好效果。成都军区总医院全军普外中心邵洪等用小型猪进行严重烧伤早期肠道营养对代谢的影响及烧伤后病理生理学方面的研究。广东暨南大学生物工程研究所李校坤、广州军区总医院激光整形中心刘春利等利用小型猪在创伤修复和激光整形方面都取得了重要成果。 2肿瘤研究 猪肿瘤的自然发生率较高,是肿瘤研究的良好动物模型。辛克莱小型猪有80%可发生自发性皮肤黑色素瘤,其特点是发生于子宫内和产后自发的皮肤恶性黑色素瘤,有典型的皮肤自性退行性变,与人黑色素瘤病变和传播方式完全相同,临床表现与人黑色素瘤从良性到恶性变化过程相似。据松川清(日本1978年)报道,猪的恶生淋巴瘤,肾芽细胞瘤亦有较高的发生率。 3免疫学研究 猪的母源抗体能通过初乳传递给仔猪,仔猪从初乳中获得γ-球蛋白,增加体内γ-球蛋白和其它免疫球蛋白含量。人工哺乳的剖腹产仔猪的γ-球蛋白和其它免疫球蛋白极少,无菌猪体内无任何抗体。因此,对抗原非常敏感,一经接触就产生良好的免疫反应,利用这些特点就可以进行免疫学研究。 4心血管病研究 小型猪适用于冠状血管病研究,其冠状动脉循环在解剖、血液动力学方面与人相似,猪可自然发生冠状动脉粥样硬化,粥变前期与人相似。猪与人对高胆固醇饮食的反应一致,高脂饲料喂2个月左右即可得到典型的动脉粥样硬化及形态学观察。南京医科大学马根山、

实验动物学理论考试题

第一章复习题 1、何谓实验动物?实验动物学的研究内容? 2、3R的含义及拼写? 3、何谓动物福利,动物的五大自由? 4、实验动物在医学生物学中的地位和作用? 5、实验动物科学发展史上的里程碑是什么? 6、我国实验动物法规建设如何? 第二章复习题 实验动物遗传学控制分类 近交系的定义、特点及命名法 亚系、重组近交系、同源突变近交系、同源导入近交系的定义和命名 封闭群动物实验动物的定义、特点及命名法 杂交群动物实验动物的定义、特点及命名法 第三章思考题 1、普通级动物、清洁动物、SPF动物、无菌动物的概念。 2、不同等级的实验动物对实验结果的影响。 2、人兽共患病、动物烈性传染病主要病原体的名称。 3、淋巴细胞脉络丛脑膜炎、鼠痘、狂犬病、流行性出血热等疾病的传染源、传播途径、易感者和症状表现。 第四章复习题 1、实验动物营养学的概念。 2、实验动物饲料含的六大营养成分。 3、体内不能合成维生素C的实验动物有哪些。 4、啮齿类、兔、犬和猴的营养需要。 5、常用的实验动物饲料消毒灭菌方法 第五章复习题 1、实验动物的环境、外环境和内环境的概念? 2、以R=(A+B+C)×D+E说明环境控制的重要性。 3、影响实验动物的环境因素有哪些? 4、国标中对实验动物小鼠动物实验屏障设施的温度、湿度、噪声有哪些要求? 第六章复习题 1、屏障设施的概念? 2、屏障设施运行的四要素有哪些?各有何特点? 3、常用的小型独立实验动物设备有哪些? 4、在无人协助的情况下你如何应用清洁级小鼠在实验动物屏障设施内进行动物试验? 第七章复习题 各种动物的主要生物学特性及在医学生物学中的应用 第八章复习题 1、免疫缺陷动物 2、转基因动物(Transgenic animals) 3、克隆动物(cloning animal) 1、何谓实验动物和实验用动物? 实验动物(Laboratory animals)是指经人工饲育,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

实验动物学模拟试题

模拟试题 一、填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分) 1、实验动物指 的动物。 2、按遗传学控制原理,可将实验动物分为、、________和四类。 3、按微生物控制的情况,我国将实验动物分为、、和四级。 4、《实验动物管理条例》是由于年颁布的。 5、实验动物按食性分为、 和三类。 6、实验动物生长发育所需的基本营养物质有、、、、和等几类。 7、“恐伤肾”动物模型可以用吓鼠、吓猫、吓狗等方法制作。 8、人类疾病动物模型根据发生的原因不同,可分为和两大类。 9、小鼠尾部有条静脉,分别位于小鼠尾、和___________。 10、列出三种大鼠常用的采血方法、 和。 二、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分) 答题说明:下面三个备选答案中只有一个最佳或最恰当的答案,请用黑色签字笔把正确答案填写在空格处。 1、兔的最大饲养密度是每平方米容纳只。 A、4只 B、6只 C、10只 2、BA LB/c小鼠属于动物。 A、近交系 B、封闭群 C、突变系 3、实验动物脱水达到体重的,将导致实验动物死亡。 A、20% B、30% C、40% 4、皮肤与人非常相似,故常用于实验性烧伤研究。 A、猴 B、猪 C、兔 5、体内不能合成维生素C的动物是:。 A、小鼠和大鼠 B、兔和豚鼠 C、豚鼠和猴 6、屏障系统对空气洁净度的要求是:。 A、100级 B、1000级 C、10000级 7、大多数实验都选择的实验动物。 A、幼年 B、成年 C、老年 8、外界环境因素导致机体发热反应的研究宜选用的实验动物是。 A、小鼠 B、豚鼠 C、兔 9、老年性痴呆大鼠模型的制作方法是。 A、切断其一侧海马伞 B、肌肉注射马桑内酯 C、连续皮下注射链霉素 10、是人兽共患病。 A、鼠肝炎 B、兔出血症 C、流行性出血热 三、判断题(本题共10小题,每小题2分,共20分) ()1、系统杂交(F1代)动物的基因型不一致。 ()2、新药长期毒性研究应用两种以上实验动物。 ()3、SC ID小鼠属于T淋巴细胞免疫缺陷的动物模型。 ()4、实验动物设施环境内的噪声不得超过70分贝。 ()5、犬的视力好,能够看清远距离的物体。 ()6、维生素C又称为抗白血病维生素。 ()7、家兔多次静脉注射高分子右旋糖酐后出现血瘀证。 ()8、给大鼠腹腔注射链霉素可以制作糖尿病模型。 ()9、大鼠肝脏的再生能力强。 ()10、家兔属于胚胎发育完善的动物。 四、名词解释(本题共5小题,每小题3分,共15分)

小型猪脉涩实验模型建立的可行性分析

#中医药实验研究# 小型猪脉涩实验模型建立的可行性分析 * 李海燕 牛 欣 # 董晓英高 蔚 李海燕,女,博士,讲师 #通讯作者:牛 欣,男,教授,博士生导师 *北京中医药大学校级教育科研课题资助项目(No .XJ Y06035) (北京中医药大学 北京100029) 摘要:目的 建立小型猪脉涩实验模型,为脉涩造模提供科学方法。方法 以小型猪为实验动物, 静脉推注心得安、葡聚糖T-500注射液,分别在给药前、后于腋动脉和股动脉处采集脉图,量化脉图 参数,得出脉涩的客观化指标。结果造模前后变化明显,脉图属性指标及血液学指标有统计学意义。结论 从脉诊/位、数、形、势0属性指标,可以得到脉涩模型。 关键词:脉涩;脉图;实验模型;猪中图分类号:R285.5 A feasi ble anal ysis on estab lish m ent of tri al m odel of uns mooth pulse i n pi glets * LI H a-i yan ,N I U X i n # ,DONG X iao -y ing ,GAO W e i (Be iji n g Un i v ersity of Ch i n ese M edicine ,Be iji n g 100029) Abst ract :Objective To establish the trialm odel of uns m ooth pu lse in p i g lets and to prov i d e a scien tific m ethod for m odeling o f uns m ooth pulse .M et hod The i n travenous i n jections of proprano lo l and dextran T -500w ere g i v en to tria lp i g lets .The pu lse i m agesw ere co llected fro m ax illary arter y and fe m oral artery ,the para m eters of pu lse i m ages w ere quantified and ob jectified indexes o f uns m ooth pulse w ere obta i n ed .R esult There w ere obv ious changes before and a fter the m odeling .The i n dexes o f pu lse i m ages and he m ato logy had statistical si g nificance (P <0.05,P <0.01).Conc l u sion The m ode l of uns mooth pulse can be estab lished based on the attribute i n dexes of pulse d iagnosis .K ey w ords :uns m oo th pulse ;pu lse i m ages ;trialm ode;l pig lets 脉象是医生切脉时手指感觉到的脉管波动的形象,是一项灵敏度较高、综合性较强的人体生理、病理信息,脉象作为中医一项独特的诊断技术,具有简便、无创、无痛的特点而易为患者所接受。然而,随着现代技术和对中医脉诊研究的进一步深入,这一诊断方法在长期医疗实践中,也暴露出一些缺陷。单凭医生手指主观感觉和经验在判别脉象的属性方面缺乏客观标准,所谓/心中易了,指下难明0,不仅初学者难以掌握,即使在有经验的中医师之间,有时对同一脉象也会作出不同的判断。在课堂教学中,大多只详其理,未见其形,所以脉诊的数字化研究是继承和 发扬中医脉学的迫切需要解决的首要问题。而且,长期以来,心脑血管疾病一直是危害人类生命的主要杀手之一,临床上冠心病、心肌病、高血压病等都是常见病,通常表现为脉涩。以小型猪为实验动物,建立脉涩模型,用NX -8脉诊仪(压力传感器)采集脉平与脉涩图,从脉图的位、 数、形、势方面分析各项指标[1] ,使初学者切脉时对脉涩有所依据,更加易于把握,应用于中医教学实践中,学生更易于接受。现就其可行性加以分析。 1 建立小型猪脉涩模型 以小型猪为模型动物,选取心得安、葡聚糖T- # 412#北京中医药大学学报 Journal of Be iji ng U n i versity o fT rad i tiona l Chi nese M ed i c i ne 第31卷第6期2008年6月V o.l 31N o .6Jun .2008

实验动物学考试题总结[1]

1.实验动物: 实验动物(Laboratory Animals)特指的是人工饲养,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、检定及其它科学实验的动物。 2.实验动物三大特点: 人为遗传限定、携带的微生物和寄生虫得到控制、应用于科学实验 5实验动物的标准化包括哪些内容它有什么意义 实验动物学的核心内容:是实验动物的标准化,它包括实验动物的遗传学控制标准、微生物学和寄生虫学控制标准、设施环境控制标准、饲料营养控制标准。 意义: 在符合标准化的实验动物及其环境条件下,所做的动物实验无论在时间的先后上,还是在世界的不同实验室里,其实验结果应该具有可重复性和可对比性。 8、动物福利: 动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护,其基本原则是要善待动物,保证动物的健康和快乐。 9.针对动物保护主义,科技界的对策是: 1.为动物福利立法,号召“善待动物”。 2.坚持原则、坚持科学、坚持动物实验。 3.进行动物实验伦理审查 提倡动物实验的“3R”原则。Replacement 替代Reduction 减少Refinement 优化10.国际上对动物实验伦理有哪些要求 1.动物居住空间应符合标准,注意日常饲养管理,不使动物陷入饥饿、缺水和患病。 2.尽可能的采用替代法最少地使用和牺牲动物。 3.在必须使用犬、猫和猴时,在实验前应进行训练,尽可能地减少动物的恐惧和不安。 4.实验结束和动物不可能恢复时,应采取安乐死。 5.要爱护动物和对由于试验死亡的动物应持有怜悯和感激之情。 动物实验的“3R原则”: 1替代(Replacement)替代是指用其它实验方法替代用哺乳类动物进行实验研究。 2. 减少(Reduction)减少是指某一研究必须要使用实验动物,而又没有可靠的替代方法时,应考虑把使用动物的数量减少到实验研究目的所必需的最少数量。 3 优化(Refinement)优化是指通过改进和完善实验程序、利用先进仪器设备,减轻或避免给动物造成痛苦和不安,提高动物福利的同时,获得可靠的实验结果。 第二章实验动物的遗传控制 1. 请说出实验动物种、品种、品系的概念。 种(Species):是生物分类学上的基本单位,由自然选择形成。 品种(stock):是种以下的非自然分类单位,由人工选择和定向培育出来的,具有某些生物学特性,能稳定遗传。

实验动物学思考题

一、医学实验动物学20160913 1. laboratory animal,LA:实验动物,经人工培育,来源清楚遗传背景明确,对其携带的微生物和寄生虫和健康状态进行监控,用于生命科学研究、药品与生物制品生产和检定以及其他科学研究的动物。 2. animals for research:实验用动物,一切可用于实验的动物,包括野生动物、经济动物、警卫动物、观赏动物和实验动物。 3. laboratory animalization:实验动物化,将野生动物或经济、观赏动物驯化、培育成实验动物的过程。 4. animal experiment:动物实验,为了可接受的目的而使用实验动物进行的实验,实验过程可能造成动物的疼痛、痛苦、苦恼、持久性损伤、受孕、生育等,包括实验的前、中、后过程。 5. Euthanasia:安死术,以迅速造成动物意识丧失而至身体、心理最小伤害的处死动物的方法。 6. humane endpoint:人道终止点,考虑到对待动物的要求和实验要求,合理终止动物用于实验的时间。 7. 3R:替代replacement原则,要求尽可能采用低等实验动物或非实验动物,以替代高等实验动物进行实验;减少reduction原则:要求尽可能减少实验动物的用量,甚至可以降低统计学要求;优化refinement原则:要求优化实验设计和操作,避免或减轻与实验目的无关的疼痛和紧张。 8. 实验动物生物安全:对实验动物可能产生的潜在风险或现实危害的防范和控制。 9. 国家标准规定的实验动物品种是哪些? 大鼠、小鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、鸡 10. 实验动物福利(lab welfare)的五大自由 生理福利:免于饥渴;环境福利:免于不适,适当居所;卫生福利:免于痛苦伤病;行为福利:表达正常行为;心理福利:免于恐惧与焦虑。 11. 实验动物福利与动物实验伦理审查的关系 实验动物福利并不意味着就绝对的保护实验动物不受到任何伤害,而是在兼顾科学问题探索和在可能的基础上最大限度地满足实验动物维持生命、维持健康和提高舒适程度的需要; 实验动物福利贯穿实验动物整个生命过程,应考虑到实验动物的需要,尤其心理需要; 动物实验伦理审查局限于涉及实验动物的课题,在课题执行过程善待动物。 12. 动物实验伦理审查中涉及的三证;不予通过的情况;与医学伦理审查的区别(?) 动物质量合格证;设施许可证复印件及使用证明;从业人员考核合格证书。 1、抵触、逃避,迫不得已; 2、描述不清、证据不足、材料不全; 3、无道理的动物实验,不必要的动物伤害; 4、人员未经专业培训或明显违反动物伦理原则; 5、实验动物生产、运输、实验环境不符合要求; 6、无福利操作规程或不按规程办理,虐待动物; 7、动物实验设计不合理; 8、实施时不能体现善待动物、关注生命; 9、活体解剖不麻醉等极端操作。 动物实验伦理审查:参照国际上通行的伦理基本原则,对医学科学研究项目中涉及动物的课题进行审查,并做出结论性意见。 13. 动物实验生物危害的三大重要因素 动物性气溶胶;人兽共患病;实验室相关疾病感染。 14. 实验动物废弃物类别;处理原则 分类:感染性废弃物,病理性废弃物,损伤性废弃物,药物性废弃物,化学性废弃物。原则:无害化、分类处理、专用包装。 15. 我国对实验动物实施许可证制度,包括管理环节 年检,质量抽检,现场检查等环节。 16. AAALAC的含义及认证目的 国际实验动物评估和认可委员会Association for Asscssment and Accreditation of Laboratory Animal Care。

实验动物学试题及答案

实验动物学试题及答案 一、填空题 1、实验动物学研究的对象实验动物、动物实验。 2、根据我国实际,实验动物被分为四级,分别是一级为普通动物、二级为清洁动物、三级为SPF动物、四级为无菌动物(包括悉生动物)。国际上公认的标准实验动物是SPF 动物,我国公认的标准实验动物是清洁动物。 3、通常称近交系动物为品系,称封闭群动物为品种。 4、实验动物的年龄通常根据体重来判断。 5、裸鼠除全身无毛外,还有裸体和无胸腺,并随年龄增加皮肤变薄,头颈部皮肤皱褶,发育迟缓等特征。 6、药物筛选实验首选动物为小鼠;过敏实验首选动物为豚鼠;发热研究首选动物为家兔;实验外科学首选动物为犬;人类脊髓灰质炎等病的研究最理想的实验动物是非人灵长类动物;做反射弧分析实验常用实验动物是青蛙。 7、实验动物常用给药途径有经口给药、注射给药等。 二、名词解释 1.实验动物:是指经人工饲养、对其携带的微生物、寄生虫实行控制,遗传背景明确或来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、鉴定、及其他科学研究的动物。 2.近交系动物:是指至少经过20以上连续全同胞或亲子交配,品系内所有个体都可追溯到其源于第20代或以后代鼠的一对共同祖先的动物群。 3.杂交优势:杂种一代具有较强的生命力,对疾病的抵抗力强,寿命较长,容易饲养,在很大程度上克服了近交衰退现象的优越性。 4.封闭群动物:不以近交形式进行交配,也不引入任何外来血缘,在封闭条件下交配繁殖,从而保持群体的一般遗传特性,又具有杂合性的一个实验动物种群。我国制定的标准作如下定义:以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个实验动物种群,在不从其外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上,称为一个封闭群,或叫远交群。 5.诱发性动物模型:是指使用物理、化学、生物等致病因素作用于动物,造成动物组织、器官或全身一定的损害,出现某些类似人类疾病的功能、代谢或形态性结构方面的病变,即人为地诱发动物产生类似人类疾病的动物模型。

实验动物学试题及答案精编版

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《实验动物学》复习题及答案 1、小鼠的给药途径有那些?请演示一下 答:灌胃(ig):左手将动物固定后,右手持装有灌胃针头的注射器,自口角进针,沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射(sc):常在背部皮下注射。一手固定动物,另一只手注射给药。 腹腔注射(ip):左手固定动物,右手持注射器,从下腹部外侧,呈45度角刺入腹腔,进针约3~5mm。 肌内注射(im):多注射后肢股部肌肉,如一人单独操作,以左手拇指和食指抓住小鼠头部皮肤,小指、无名指和掌部夹住鼠尾及一侧后肢,右手持注射器刺入后肢肌肉给药 尾静脉注射(iv):将动物固定,鼠尾巴露在外面,用70%~75%的酒精棉球擦尾部,或将鼠尾浸入45~50℃温水中。待尾部左右静脉扩张后,左手拉着尾,右手进针 2、请演示一下大鼠、小鼠的捉持、固定及灌胃给药 答:(1)小鼠的捉持:捉拿时可先用右手抓住并提起鼠尾,置于实验台或鼠笼上,并稍向后拉;用左手的拇指和食指抓住小鼠两耳后颈背部的皮肤,将鼠置于左手心中,拉直后肢,以无名指及小指按住鼠尾或小鼠的左后肢即可。 (2)大鼠的捉持:大鼠的捉拿时,可戴上手套。实验者可用右手捉住鼠尾,放在实验台或鼠笼上,并稍向后拉;左手掌面向鼠背,食指和中指压住鼠的头顶,拇指和无名指分别从鼠的两腋下插入,将鼠的两前肢卡住;或拽紧鼠后颈及后背皮肤即可。 (3)灌胃(ig):左手将动物固定后,右手持装有灌胃针头的注射器,自口角进针,沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 3、大鼠的给药方法有那些?请演示一下常用的给药方法 答:灌胃(ig):左手将动物固定后,右手持装有灌胃针头的注射器,自口角进针,沿上腭向鼠口腔的后下方插入食管。 皮下注射(sc):常在背部皮下注射。一手固定动物,另一只手注射给药。 腹腔注射(ip):左手固定动物,右手持注射器,从下腹部外侧,呈45度角刺入腹腔,进针约3~5mm。

实验动物学考试题总结[1]

第一章绪论 1.实验动物: 实验动物(Laboratory Animals)特指的是人工饲养,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、检定及其它科学实验的动物。 2.实验动物三大特点: 人为遗传限定、携带的微生物和寄生虫得到控制、应用于科学实验 5实验动物的标准化包括哪些内容?它有什么意义? 实验动物学的核心内容:是实验动物的标准化,它包括实验动物的遗传学控制标准、微生物学和寄生虫学控制标准、设施环境控制标准、饲料营养控制标准。 意义: 在符合标准化的实验动物及其环境条件下,所做的动物实验无论在时间的先后上,还是在世界的不同实验室里,其实验结果应该具有可重复性和可对比性。 8、动物福利: 动物福利是指动物在整个生命过程中应得到人类的保护,其基本原则是要善待动物,保证动物的健康和快乐。 9.针对动物保护主义,科技界的对策是: 1.为动物福利立法,号召“善待动物”。 2.坚持原则、坚持科学、坚持动物实验。 3.进行动物实验伦理审查 提倡动物实验的“3R”原则。Replacement 替代Reduction 减少Refinement 优化 10.国际上对动物实验伦理有哪些要求? 1.动物居住空间应符合标准,注意日常饲养管理,不使动物陷入饥饿、缺水和患病。 2.尽可能的采用替代法最少地使用和牺牲动物。 3.在必须使用犬、猫和猴时,在实验前应进行训练,尽可能地减少动物的恐惧和不安。 4.实验结束和动物不可能恢复时,应采取安乐死。 5.要爱护动物和对由于试验死亡的动物应持有怜悯和感激之情。 动物实验的“3R原则”: 1替代(Replacement)替代是指用其它实验方法替代用哺乳类动物进行实验研究。 2. 减少(Reduction)减少是指某一研究必须要使用实验动物,而又没有可靠的替代方法时,应考虑把使用动物的数量减少到实验研究目的所必需的最少数量。 3 优化(Refinement)优化是指通过改进和完善实验程序、利用先进仪器设备,减轻或避免给动物造成痛苦和不安,提高动物福利的同时,获得可靠的实验结果。 第二章实验动物的遗传控制 1. 请说出实验动物种、品种、品系的概念。 种(Species):是生物分类学上的基本单位,由自然选择形成。 品种(stock):是种以下的非自然分类单位,由人工选择和定向培育出来的,具有某些生物学特性,能稳定遗传。 品系(strain):是实验动物分类学上专用名词,采用一定的交配方式繁殖且祖先明确的动物群。 2.按遗传学控制分类,可将实验动物分为哪几类? 近交系、封闭群(远交系)、突变系、杂交群.不同类别动物其交配和保种方式不同。 11 请叙述封闭群动物的概念。 封闭群(closed colony)是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群,在不从外部引入新

医学实验动物学总结和习题

名词解释:※※※重点 1、科学研究的四大基本条件简称AEIR,是实验动物(Laboratory Animal)、设备(Equipment)、信息(Information)、试剂(Reagent) 2、※※※“3R”即:替代(Replacement)、减少(Reduction)和优化(Refinement),其核心是对作为人的替身或“替难者”善待、减少痛苦、降低用量,更重要的是通过“3R”研究进一步开拓人们进行科研的思路,使研究手段更加完善。 替代:应用微生物、细胞、组织、离体器官等替代动物活体实验,亦可用低等动物替代高等动物,甚至用化学分析技术、电子计算机模拟代替整体动物实验。 减少:选用恰当的实验动物进行规化的动物实验、通过提高实验动物的质量及利用率,从而减少使用动物数量。 优化:使用新的有效的镇痛剂、麻醉剂或改进实验程序、优化实验操作,从而减少动物在实验过程中的痛苦。 3、实验动物科学(Laboratory animal science LAS):是研究实验动物及其应用的一门科 学,包括实验动物和动物实验。 4、实验动物(laboratory animal LA):指经人工培育,对其携带的微生物进行控制,遗 传背景明确,可用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其它科学研究的动物。 人们运用现代手段和方法培育的具有新的生物学特性的动物品种(系)用于科学研究。 5、实验用动物:一切可用于实验的动物,包括实验动物、经济动物、野生动物。 6、动物实验:为科研、教学、药品检定等目的,对动物进行物理、化学和生物因素处理,观察其反应,获得实验数据,解决科研中的问题。 7、※※※人类疾病的动物模型:是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验 对象和相关材料。 8、※※实验动物标准化:对动物的质量,繁育条件,实验条件等方面规定的统一技术标准。 按遗传学控制标准即基因的纯合成度,实验动物分为 同基因型近交系和F1代 9、※※近交系(inbred strain):经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成,品系所 有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。近交系数达到98.6%以上,C3H (500多种)。优点:增加基因纯合性,固定优良性状缺点:出现近交衰退特征:(1)基因纯合性(2)同基因性(3)长期遗传稳定性(4)表型一致性(5)遗传组成独特性(6)分布的广泛性(7)可识别性(8)繁殖力低,生活力弱 10、※※※突变系(mutant strain)指正常染色体的基因发生了变异,动物具有一种或多 种遗传缺陷。例如:无胸腺裸鼠、严重联合免疫缺陷动物SCID小鼠。为肿瘤、免疫疾病的研究提供了理想的材料。 11、杂交群(hybrid colony) F1:两个无关近交系杂交形成的后代。除具有近交系的优 点,还具有生命力强耐受性强,可长期进行观察,个体相互之间可以接受皮肤、器官移植。特征:(1)基因相同,杂合子(2)遗传性状稳定,表型一致(3)具有杂交优势 12、※※※封闭群(close colony)以非近亲交配方式繁殖生产的一个实验动物种群,5年以上不从外部引新血缘或至少繁殖四代以上,保持了一定杂合性和群体遗传特征。在人类遗传研究、药物筛选、毒物实验等方面起着不可代替的作用等。小鼠、wister大鼠 特点:1)遗传组成有较高的杂合性(2)遗传特征较稳定(3)繁殖力和抗病力强 13、悉生动物:是指在无菌动物体植入已知微生物的动物。植入一种细菌的动物叫单菌动物;植入两种细菌的动物叫双菌动物;植入三种细菌的动物叫三菌动物;植入多种细菌的动物叫多菌动物。

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