实验动物概念和分类

1. 实验动物定义及遗传学分类和微生物控制程度分类？定义：实验动物：又称狭义实验动物，是指经人工培育和人工改造，对其携带的微生物和寄生虫实行控制、遗传背景明确或者来源清楚，而应用于科学研究、教学、生物制品或药品生产、鉴定以及其它科学实验的动物。

实验用动物又称广义实验动物，泛指用于科学实验的各种动物，包括实验动物、家禽和野生动物。

遗传学分类：实验动物按遗传学可分为相同基因类型和不同基因类型两大类。

相同基因类型又分为近交系、突变系和杂交F1代；不同基因类型又称远交群或封闭群。

微生物控制程度分类：可分为四类：无菌动物（germ free animal,GF）、无特定病原体动物（specific pathogen free animal,SPF）、清洁动物（clean animal,CL）和普通动物（conventional animal,CV）。

GF和悉生动物饲养于隔离环境中，SPF和CL饲养于屏障环境中，CV饲养于开放环境。

2、什么是近交系动物，举例常用的近交系动物？定义：近交系动物：一般称为之纯系动物。

是采用兄妹交配（BXS——brother xsister）或亲子交配（PXO——parent xoffspring，父母与子女交配），连续繁殖20代以上而培育出来的纯品系动物。

一般以小鼠为典型代表。

所以把啮齿类动物同胞兄妹连续交配达20代以上的品系称为近交系，其近交系数可达99.8%，亦可用亲子（父女、母子）连续交配20代以上达到近交目的，其近交系数可达99%。

但必须用年轻的双亲同其子女交配,而且亲子交配不能同兄妹交配混用。

例如，如近交品系大鼠有ACI、AGUS、BN、SHR、F344.3、封闭群动物定义及其应用特点，举例常用的封闭群动物。

定义：封闭群动物：在不从外部引入新个体的条件下，以非近亲交配方式进行繁殖、生产的实验动物种群，且至少连续繁殖四代以上，这群动物可称为封闭群动物。

在这固定的一群动物中，有的可能有近交关系，有的则无近交关系，但都要避免兄妹交配，也要避免亲子、表兄妹、侄伯之间相互交配，保持其一定的遗传差异。

实验动物分类微生物学控制方法分类遗传学为基础分类实验动物分类：实验动物是科研实验室中常用的生物模型，用于研究人类疾病、药物研发、基础生物学等领域。

根据动物的生物学特征和实验需求，实验动物可以分为多个类别。

1.哺乳动物：哺乳动物是最常见的实验动物类别。

它们具有和人类相似的生理结构和基因组，因此被广泛应用于研究药物毒性、疾病模型等领域。

常用的哺乳动物实验动物包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔子等。

-小鼠：小鼠是最常用的实验动物之一，因其繁殖快、基因易于操控等特点而受到广泛关注。

小鼠模型可以用于研究人类疾病、肿瘤、神经退行性疾病等。

-大鼠：大鼠和小鼠类似，但体型较大，适用于更复杂的实验操作，如外科手术等。

-豚鼠：豚鼠也是常用的实验动物之一，体积适中，适合进行一些生物学、生理学和行为学方面的研究。

-兔子：兔子常用于心血管病理、免疫学等领域的实验研究。

2.猪类：猪因其体型较大、解剖结构生理功能与人类相似等特点，被用作模拟人类器官、学习病毒感染机制等研究领域。

猪常用于研究心脑血管疾病、药物毒性测试等。

3.非人灵长类动物：非人灵长类动物包括猿类和猴类。

由于其智力和行为特征与人类相似度较高，因此在神经科学、行为学、神经退行性疾病等领域常被用于研究。

4.鸟类：鸟类是另一类常用的实验动物。

鸟类有较大的生物多样性，在研究发育生物学、行为学、遗传学等方面具有独特的优势。

5.其他动物：此外，还有很多其他种类的动物可作为实验模型，如鱼类、蛙类、昆虫等。

这些动物常被用于研究生物学、发育学、遗传学等方面的基础研究。

微生物学控制方法分类：微生物学具有重要的应用价值，在农业、食品加工、环境保护等方面有广泛的应用。

下面是微生物学控制方法的分类：1.生物防治：生物防治是通过应用特定的微生物，来控制病害虫和病原体的方法。

常用的生物防治微生物包括杀虫菌、拮抗菌等。

例如，使用芽孢杆菌来控制害虫的生长繁殖，使用拮抗菌来抑制病原菌的生长等。

2.生物肥料：微生物也可用于制备有机肥料，用于提供植物所需的养分。

实验动物的分类方法随着实验动物的进展,实验动物的分类方法愈来愈细，也更加科学化，通过了解下面的几种分类方法，同时可扼要地了解实验动物的来源和发展情况。

一、按实际用途分类1．实验动物（Laboratory animals）是专门培育供实验用的动物，主要指作为医学、药学、生物学、兽医学等的科研、教学、医疗、鉴定、诊断、生物制品制造等需要为目的而驯养、繁殖、育成的动物。

例如小鼠和大鼠是首先按实验要求，严格进行培育的实验动物，其次如地鼠类、豚鼠、其它啮齿类、鹌鹑等亦已实验动物化。

2．经济动物（Economical animals）或称家畜家禽（domestic animals and domestic fowl）是指作为人类社会生活需要（如肉用、乳用、蛋用、皮毛用等）而驯养、培育、繁殖生产的动物。

转为实验用的有：产业家畜（猪、马、牛、羊、鸡、鸭、鹅、鸽、兔、鱼类等）和社会家畜（犬、猫、金鱼等），其中一部分虽已培育成能达到作为实验动物的目标，但同具有高标准水平的鼠类相比，其品质还不能说是很高的。

3．野生动物（Wild amimals）是指作为人类需要，从自然界捕获的动物，没有进行人工繁殖、饲养的动物。

例如两栖类、爬虫类（青蛙、蟾蜍、蝾螈、水龟等）；鱼类（鲫鱼、泥鳅等）；无脊椎动物（蛤蜊类、墨鱼类、蟹类、海胆类、蝇类、蚊类、蟑螂等）鸟类；啮齿类（如黑线仓鼠、长爪砂鼠、黑线姬鼠等野鼠）；灵长类（猿猴）等，这些野生动物，除少数外，一般均不能进行人工繁殖生产。

4．观赏动物（Exihibiting animals）是指作为人类玩赏和公园里供人观赏而饲养的动物，如踏车小白鼠、玩赏犬和猫等。

实验用动物来源于野生动物，从野生到家养，通过纯化（定向培育）发展成多种实验动物。

野生动物家畜化，家畜动物种化，实验动物纯化，是野生动物演变为实验动物的过程。

医学全在.线提供这里必须强调指出，以往，把实验用动物非常含糊地称为实验动物，在习惯上误认为：实验用动物和实验动物概念是一样的，现在必须加以纠正，两者应该明确区分。

实验动物的等级划分及实验动物房的设计规范This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020【特殊实验室】实验动物的等级划分及实验动物房的设计规范一、实验动物的分类实验室根据实验动物微生物控制标准，可将实验动物分为四级，分别是普通动物、清洁动物、无特殊病原体动物、无菌或栖生动物。

一级普通动物（CV），系指微生物不受特殊控制的一般动物。

要求排除人兽共患病的病原体和极少数的实验动物烈性传染病的病原体。

为防止传染病，在实验动物饲养和繁殖时，要采取一定的措施，应保证其用于测试的结果具有反应的重现性（即无论不同的操作人员，在不同的时间，用同一品系的动物按规定的实验规程所做的实验，都能获得几乎相同的结果）。

二级清洁动物（CL），要求排除人兽共患病及动物主要传染病的病原体。

三级无特殊病原体动物（SPF），要求到二级外，还要排除一些规定的病原体。

其除菌与灭菌的方法，可使用高效空气过滤器除菌法、紫外线灭菌法、三甘醇蒸气喷雾法及氯化锂水溶液喷雾法。

四级无菌动物（GF）或栖生动物（GN），无菌动物要求不带有任何用现有方法可检出的微生物。

栖生动物要求在无菌动物体上植入一种或数种已知的微生物。

二、四类实验动物的病理检查标准在病理学检查上，四类实验动物也有不同的病理检查标准。

一级外观健康，主要器官不应有病灶。

二级除一级指标外，显微镜检查无二级微生物病原的病变。

三级无特殊病原体动物。

无二、三级微生物病原的病变。

四级不含二、三级微生物病原的病变，脾、淋巴结是无菌动物组织学结构。

三、动物房设计管理上的要求对不同级别的实验动物在动物房设计上和管理上则有不同的要求。

无菌、已知菌以及无特殊病原体动物都需要在无菌或尽可能无菌的环境里饲养，这种环境，目前国际上通用称为屏障环境，即用一道屏障把动物与周围污染的环境隔开，就如胎鼠在母鼠子宫内一样。

实验动物及其分类
什么是实验动物？
实验动物（laboratory animal）是指经人工饲育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

实验动物的育种目的是科学研究。

为了获得背景清晰、表型稳定、反应均一的动物，人们把自然界中具有科学研究应用价值的动物在一定的人工控制环境条件下，以特定的遗传控制繁育手段保留其科学研究所需的独特生物学特性，定向培育处遗传稳定来源清楚的动物种群，并通过生物净化的方式排除病原体的干扰。

所以，实验动物有着严格的遗传、微生物、环境和营养控制，以确保其质量，满足科学研究的需要。

常用的实验动物有哪些？
传统的实验动物绝大多数是脊椎动物门的哺乳纲动物，较常用的有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猪、猴等，此外，鉴于东方田鼠、树鼩、雪貂等野生动物具有特殊的实验应用价值，近年来这些动物的实验动物化工作正在陆续开展。

而线虫、果蝇、家蚕、斑马鱼、爪蟾等非哺乳纲的动物由于具有价格低廉、操作方便、特性明确等独特优势也逐渐被开发成为新兴实验动物。

实验动物的遗传分类
我国实验动物国家标准GB 14925-2010规定，根据遗传特点的不同，实验动物分为近交系、封闭群、杂交群。

实验动物的微生物学和寄生虫学等级分类
我国实验动物国家标准GB 14922.1-2001和GB
14922.2-2001规定，根据对实验动物体内外所携带微生物与寄生虫的控制要求不同，实验动物寄生虫学和微生物学等级分类均为：普通级动物、清洁动物、无特定病原体动物、无菌动物。

实验动物学基本概念基本概念：实验动物：指经人工培育，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确，来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。

实验用动物：指一切用于科学实验的动物。

动物实验：为科研、教学、药物检定等目的，对实验动物进行物理、化学、生物等因素处理，观察其反应，获得实验数据，解决科研中问题的过程。

实验动物学：研究动物实验和实验动物的科学。

近交系及特点；经至少连续20代的全同胞兄妹交配或亲代与子代交配培育而成，品系内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。

比较医学：对实验动物与人类基本生命现象的异同，进行比较研究。

通过研究实验动物与人类的共性探讨人类相应疾病的发生、发展规律。

通过研究实验动物与人类的差异寻找治病的方法和手段。

动物福利：就是让动物在康乐的状态下生存,在无痛苦的状态下死亡。

即动物无任何疾病、无行为异常、无心理紧张压抑和痛苦等。

基本原则包括:让动物享有不受饥渴的自由、生活舒适的自由、不受痛苦伤害的自由、生活无恐惧感和悲伤感的自由以及表达天性的自由。

实验动物学在生物医学研究中的意义：AEIR——实验动物、设备、信息、试剂。

实验动物的营养需要包括：维持需要（即维持动物正常体温、呼吸、心跳、基础代谢等各项基本生命活动及满足动物随意活动的需要）；生产需要（就是供给动物生长、妊娠、泌乳、产肉、产蛋等生产活动的需要。

）封闭群及特点；以非近亲交配方式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。

品种与品系；指具有相似的外貌特征，独特的生物学特性以及稳定的遗传性能，共同遗传来源和一定遗传结构的动物群体。

近交系数；指群体中某个个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。

Fn=〔1-(1-△F)n 〕×100%（越亲越高）全同胞△F=19.1%同父异母△F=11.0%堂兄妹△F=8%亲子交配△F=19.1%近交衰退；指在近交过程中动物群体由于基因分离和纯合而产生的不利于个体和群体发育的现象。