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第二讲 整体动物试验概述-2015_PPT幻灯片

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实验动物学基础PPT课件

实验动物学基础PPT课件

实验动物学具有跨学科的特点，它涉及到生物学、医学、药学等多个领域，是生命科学研究的重要基础。
实验动物学的研究目标是提供高质量的实验动物和标准化实验方法，以支持生命科学研究，促进人类健 康和科技进步。
实验动物在科学研究中的重要性
实验动物是生命科学研究的重要工具，特别是在医学、生物学和药学等领域，实验 动物被广泛用于研究、试验和开发新药物、新疗法和新技术。
药物药效和安全性
评价
实验动物是新药研发和药物筛选 的重要环节，用于评估药物的疗 效、毒性和副作用，为临床试验 提供依据。
生理和病理生理研
究
实验动物用于研究正常生理过程 和疾病发生发展过程中的机制， 有助于深入了解人体生理和病理 生理过程。
新药研发与安全性评价
药物作用机制研究
实验动物是研究药物作用机制的重要工具，通过观察药物 对动物生理、生化、组织形态等方面的影响，揭示药物的 作用原理。
01
实验动物用于研究环境污染物如重金属、有机溶剂等对人体的
影响，揭示环境污染与人类健康的关系。
毒理学研究
02
实验动物用于研究各种化学物质、物理因素和生物因子的毒性
作用，为制定安全限值和防护措施提供依据。
环境污染物在生物体内的代谢和转化
03
实验动物用于研究环境污染物在生物体内的代谢和转化过程，
有助于了解污染物对人体的影响机制。
基因编辑动物模型
人类疾病动物模型
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，创建 特定基因敲除或突变的动物模型，用于研 究基因能和疾病机制。
建立模拟人类疾病的动物模型，用于药物 筛选、毒理学研究以及疾病机制的探究。
动物行为与神经科学研究
实验动物福利与伦理
利用实验动物研究行为与神经机制，揭示 大脑功能与行为之间的关系。
第二章实验动物的基本概念ppt文档

第二章实验动物的基本概念ppt文档


按微生物学等级分类：
实验动物
普通级动物 清洁级动物 无特定病原体动物SPF 无菌动物
一、普通级动物 Conventional animal
定义：指不携带所规定的人兽共患病病原和烈性传 染病病原的动物。 饲养于开放环境 有良好饲养设施和饲养管理操作规程及规章制度
如饲料、垫料要消毒；饮水要符合城市卫生标准； 外来动物必须严格隔离检疫等； 房屋要有防野鼠、昆虫设备； 严格处理淘汰及死亡动物
近交系的特征及应用
1．特征
（1）基因位点的纯合性：高达99％，因而能繁殖出完全一致的 纯合子，品系内个体相互交配不会出现性状分离。 （2）遗传组成的同源性：基因型一致，遗传组成及特性亦相同 （3）表型一致性； （4）长期遗传稳定性； （5）遗传特征的可分辨性、独特性； （6）背景资料的完整性。
亚系的命名
在原品系的名称后加一道斜线，斜线后标明亚系的符号。
亚系的符号有以下3种： （1）数字，如DBA/1、DBA/2等。 （2）培育或产生亚系的单位或人的缩写英文名称，第一个字母 大写，以后字母小写。如：A/He，表示A近交系的Heston亚系。 （3）当一个近交系具有两个以上亚系时，可在数字后加保持 者的英文缩写表示亚系。如：C57BL/6J，C57BL/10J分别表示由 美国杰克逊研究所保持的C57BL近交系的两个亚系 。
近交系亚系
指一个近交系内存在具有遗传差异的分支，称为亚系。 发生亚系的3种可能情况： ⑴兄妹交配代数达40代以前形成的分支（即发生于F20到F41之间） ⑵一个分支与其他分支分开繁殖超过100代。 ⑶已发现一个分支与其他分支存在差异。
产生这种差异的原因可能是残留杂合、突变或遗传污染，即 一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗传改变。
实验动物演示文稿

实验动物演示文稿


封闭群
突变系
近交系
F1杂交群
由不同品系或种群之间杂交产生，用于实验研究的 杂交群是指两个近交系之间交配所繁殖的子一代动 物Pag，e ▪ 简6 称F1代动物。兼有近交系和封闭群的特点。
保持有特殊突变基 因的品系动物称为 突变系动物，往往 具有某些鲜明的人 类疾病模型特征。
实验动物—小鼠（Mouse)
出生时体重1.5g，体长20mm左右。成年体重30-40g，体长110mm。
喜黑暗，昼伏夜动，喜欢群居，雄性好斗。 胆小怕惊，对环境反应敏感，适应性差。
汗腺不发达，怕热，高温容易中暑。
Page ▪ 8
小鼠（Mouse)—一般特性
发育迅速，性成熟早
20日龄左右即可离乳，此时体重达14g（10-16g） 左右，稍加饲育即可用于实验及科研（18-22g），６７周龄性成熟。雌性35-50d、雄性45-60d便可交配繁 殖，配种最好在65-90日龄。
无特定病原体动物 spPeacgei▪fi4c pathogen free animal
指无可检出一切生命体 的动物。进一步说，是 指用现有的检测技术在 动物体内外的任何部位 均检不出任何微生物和 寄生虫的动物。
是指在无菌动物体内植 入已知微生物的动物。 根据植入无菌动物体内 菌落数目的不同，悉生 动物可分为单菌、双菌、 三菌和多菌动物。
悉生动物
SPF动物来源于无菌动物， 必须饲养在屏障系统中，实 行严格的微生物学控制。国 际上公认SPF动物适用于所 有科研实验，是目前国际标 准级别的实验动物。各种疫 苗生产所采用的动物应为 PageS▪ P5 F级动物。
饲养于屏障环境中或IVC系统中，其 所用的饲料、垫料、笼器具都要经 过消毒灭菌处理，饮用水除用高压 灭菌外，也可采用PH2.5~2.8的酸 化水,工作人员需换灭菌工作服鞋、 帽、口罩进入动物室操作，适用于 大多数科研实验。
动物实验概论PPT课件

动物实验概论PPT课件


制的目的。
第6页/共69页
生物安全技术主要解决: 生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中 的安全性问题，使危害性降低到可以接受的程度，以保障 人类的健康和环境的安全。
第7页/共69页
3、动物实验研究中引入生物安全的必要 性 1）实验动物（医学生物学实验研究的第一要素）可能存 在的危害：
• 微生物学质量不合格的动物，可能在繁育和实验中通 过各种途径感染工作人员和其他动物。
• 领取时：动物遗传背景和微生物质量资料，以及动物 品系、年龄、体重、胎次等；
• 饲料和垫料的准备； • 动物长途运输时，考虑运输中各种环境因素的影响； 实• 验对动清物洁条级件以包上括的实动验物人，员要的注资意质。运输设备过滤器的严密
第22页/共69页
三、动物实验设计
1、动物实验的目的： • 支持研发项目：保证研发产品安全、有效和
• 一些野生动物携带对自身不致病，但对人却有致命危 害的病原微生物，如来源于灵长类和啮齿类野生动物 的埃博拉(Ebola)病毒，由于人类对这些微生物所知 甚少，故而缺乏有效的防范手段，容易导致严重的感 染事故。
第8页/共69页
2）设施设备（医学生物学实验研究的第二要素）可能 引发的危害： • 与实验动物生产和实验研究的要求不相适应的设施，
法、统计学方法、实验结果和实验结论。
第31页/共69页
动物实验论文中关于实验动物和动物实验的描述包括：
• 品种、品系名称必须准确、规范，如SD大鼠不要写成 SD大白鼠，昆明种小鼠应写成“KM小鼠” 。
• 背景资料：何处获得，遗传学、微生物等级，供应单 位的生产许可证编号及合格证情况。
• 性别和规格（数量、年龄、体重等）。
• 动物实验条件：使用许可证编号，饲养方式，实验观 察环境的级别。
动物实验概述

动物实验概述

问题： 1.实验三个基本要素？ 2.实验组如何设置？
实例2
用动物（犬）试验研究针刺“人中穴”对血压的 影响的实验组设计：
无针刺（正常）-阴性对照组
针刺（非人中穴）-试验对照 针刺人中穴-处理组
不同处理水平
（针刺频率与强度）
实例评述（实例摘自《毒理学杂志》第20卷第4期，2006）
用动物实验研究“沙棘油对汞诱导大鼠肝肾氧化 损伤的影响”的实验组设计：
阴性对照组（生理盐水）
与对照组比较有氧化损伤：
汞处理组（皮下注射2.5mg/kg） 肝脏GSH↓、
SOD↓、GSH-Px↓、
沙棘油（灌胃5.0mg/kg）+汞处理M组D（A↑皮下注射2.5mg/kg）
实验设计问题：
与汞处理组比较：肝脏GSH-Px↑
①沙棘油对实验效应的单独作用？experimental response)
是指受试因素引起受试动物出现某种质效应的个体 数在群体中所占的比率，即受试动物群体在受试因素的 作用下出现某种质效应个体的频率。或受试因素引起受 试动物出现某种量效应并达到一定程度的个体在群体中 占有的比率。
3.剂量-效应(反应)关系
(1) 剂量-效应关系（指个体或群体中的个体） ( Dose-Effect Relationship ) 指受试物的剂量与实验动物个体发生量效应 强度之间的关系。
剂量组：1000mg/kg 100mg/kg 10mg/kg
100mg/100g
受试物浓度：100mg/1ml 10mg/1ml 1mg/1ml
200g大鼠
2ml
2ml
2ml
B.等浓度不等体积药液配制
例2：按1ml/100g体重灌胃量,如何配制受试物药液？
剂量组：1000mg/kg 100mg/kg 10mg/kg
实验动物PPT课件

实验动物PPT课件


03
CATALOGUE
实验动物在科学研究中的应用
实验动物在生命科学研究中的应用
生命科学研究
实验动物在生命科学研究中发挥着重要作用，如遗传学、细胞生 物学、神经科学等领域的实验研究。
基因编辑技术
利用实验动物进行基因敲除、敲入等基因编辑技术的研究，有助 于深入了解基因功能和疾病发生机制。
人类疾病模型
药物研发与筛选
利用实验动物模型研究药物作用机制，提高新药 研发效率和成功率，降低临床试验风险。
疾病机制研究
通过实验动物模型揭示人类疾病的发病机制，为 疾病预防、诊断和治疗提供科学依据。
3
生物医学工程与组织再生
利用实验动物模型研究生物医学工程和组织再生 技术，为器官移植、损伤修复等领域提供技术支 持。
实验动物的疾病控制与预防
健康监测
定期对实验动物进行健康检查，及时发现异常情况。
免疫接种
根据需要制定免疫接种计划，提高动物的免疫力。
隔离与治疗
对患病动物进行隔离和治疗，防止疾病传播。
06
CATALOGUE
实验动物未来发展展望
实验动物技术的发展趋势
基因编辑技术的进一步应用
随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术的发展，实验动物基因 型和表型将更加精确可控，有助于研究特定基因功能和疾 病机制。
03
豚鼠
豚鼠在免疫学研究中具有重要价值， 是常用的过敏反应和免疫学实验动物 。
05
04
兔子
兔子在生理学、毒理学和皮肤病学研 究中较为常用，其皮肤结构和功能与 人类相似。
02
CATALOGUE
实验动物的饲养管理
实验动物饲养环境
温度
实验动物饲养环境应保持恒定 的温度，以满足不同实验动物
《动物实验》课件

《动物实验》课件


动物实验的类型和范围
基础研究
用于探索和理解基本生物学问题，如细胞 生物学和遗传学。
毒理学研究
用于评估化学品和产品的毒性，确保公众 的安全。
药物研发
用于测试新药的安全性和有效性，确保它 们对人体的积极反应。
行为研究
用于了解动物的行为和认知过程，以及测 试环境对其行为的影响。
伦理和道德考虑
1 动物福利
确保动物在实验过程中不受到无谓的痛苦和苦难。
2 道德辩论
围绕动物实验的伦理和正当性进行辩论。
3 替代方法
努力发展替代动物实验的方法，以减少对动物的使用。
动物实验的优点和局限性
优点
• 提供可靠的数据 • 加速科学和医学进展 • 测试潜在治疗方法
局限性
• 伦理和道德问题 • 模拟不完全 • 不适用于所有研究领域
《动物实验》PPT课件
通过这个PPT课件，我们将深入了解动物实验的主题和相关议题，包括实验的 必要性，类型和范围，伦理和道德考虑，以及替代方法的发展和未来的展望。
动物实验的必要性
动物实验在科学研究和医学发展中起着不可或缺的作用。只有通过动物实验，我们才能深入了解 生物体的生理和病理过程，以及测试新药和治疗方法的效果。
替代方法的发展
1
In Silico模拟
使用计算机模型和算法进行预测和仿真实验。离体器官、细胞和组织进行实验研究。
3
微生物模型
利用微生物来测试药物和化学物质的效果。
未来的展望
科技创新
随着科技的进步，我们可以 期待更多创新的替代方法的 开发和应用。
伦理关切
动物权益
公众对动物实验的伦理和道 德问题的关注将越来越大， 进一步推动替代方法的发展。
动物实验技术PPT课件

动物实验技术PPT课件

不同种系的实验动物对相同因素的刺激反 应既有共同性的一面，也存在一些特殊反应， 同样的刺激对一些动物敏感，但对另外一些动 物可能不敏感。因此在实验研究中选用那些有 特殊反应、对实验研究敏感的动物作为实验对 象，也是保证实验成功的重要因素。
38
（三）标准化原则
标准化原则是指动物实验中选择与课题 研究的目的、内容、水平相匹配的标准化 的实验动物。只有选用经微生物、寄生虫 学、遗传学、环境及营养控制的标准化实 验动物，才能排除生物因素、遗传因素、 环境及营养因素对实验结果的干扰。
50
2、购入动物时，应向供应单位及时索取 动物的遗传背景、微生物背景、质量合格 证、动物的年龄、体重等资料。
51
3、购入动物时，无论运输距离的远近，都 应考虑运输环境的温度、湿度、饮食以及 途中污染和窒息死亡等问题。
52
4、购入清洁级以上的动物，应采用带有空 气过滤膜的无菌运输罐或带过滤帽的笼盒 运输，严格检查其密封状况。
7
动物实验技术：
研究动物实验所需的各种条件、方法、 技术，以保证取得科学的、完整的、先进的实 验结果。
8
动物实验的要求..
1、科学性 2、经济性 3、伦理性
9
科学性要求
标准化的动物 标准化的实验条件 标准化的操作规程
10
经济性要求
动物的选择 实验方法的选择
11
伦理性要求
动物福利 3R原则
12
22
(二) 常用动物外科手术器械
（三）手术器械的消毒 1、煮沸灭菌法、 2、 高压蒸气灭菌法 3、化学药品灭菌法。
23
（四）敷料、手术巾、手术衣、帽、口 罩的消毒
24
五. 手术人员的准备 为了保证无菌手术的进行,手术人
动物实验基本技术和方法PPT课件全文编辑修改

动物实验基本技术和方法PPT课件全文编辑修改

动物，即2号动物调整到B组。 ⑦最终分组
A：3，9，10，12
B；1， 2 ，4，6 C：5，7，8，11
第49页，共115页。
七、去毛
1、剪毛：弯头剪毛剪。 2、拔毛：大小鼠尾静脉、家兔耳缘静脉
注射。 3、剃毛：将剃毛部位先用剪刀粗剪一遍，
蘸温肥皂水润湿，用剃刀顺着被毛方 向剃毛，用电动剃毛推剪，则逆被毛 向剃毛。
组别： B， C， A， B， C， B， C， C， A， A，C， A
第48页，共115页。
⑤ A：3，9，10，12 Bห้องสมุดไป่ตู้1，4，6
C：2，5，7，8，11
⑥调整分组：接刚才随机数字10继续抄表得随机 数字61，用61除以5（因为需要把C组的5个数 字调整掉一个），得余数1，所以把C组的第1个
第39页，共115页。
五、编号和标记
1、染色法：浅色动物 3.5-5％苦味酸溶液（黄色） 0.5%中性红或碱性品红溶液（红色） 煤焦油酒精溶液（黑色） 龙胆紫溶液（紫色）
第40页，共115页。
第41页，共115页。
2、打耳孔法：小型动物
第42页，共115页。
3、剪趾法：小型动物
第43页，共115页。
第52页，共115页。
（三）灌胃（i.g)
1、小鼠、大鼠、豚鼠
灌胃时将灌胃针按在注射器上，吸入药液。左手抓住 鼠背部及颈部皮肤将动物固定，右手持注射器， 将灌胃针插入动物口中，沿咽后壁徐徐插入食道。 动物应固定成垂直体位，针插入时应无阻力。若 感到阻力或动物挣扎时，应立即停止进针或将针 拔出，以兔损伤或穿破食道以及误入气管。
随机数字78，用78除以8（因为需要把A组的 8个数字调整掉一个），得余数6，所以把A组 的第6个动物，即12号动物调整到B组
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农药登记毒理学试验方法（18/19为动物试验）
食品安全性毒理学评价试验方法（14/17为动物试验）
健康相关产品安全性评价的动物试验
产品种类
食品 农药 化妆品 消毒剂 化学品
试验总数 （项） 17 19 17 12 26
动物试验 （项） 14 18 16 11 24
占百分比 （%） 82.4 94.7 94.1 91.2 92.3
四、我国动物实验的发展趋势： 1.动物实验管理规范化 2001年国家科技部等8部委颁布了《实验动物
许可证管理办法》 2.动物实验方法标准化 3.动物实验模型商品化 4.动物实验工作伦理化 ---人道地使用动物 --- “3R” 原则
染色体
解剖特征
生理特征
(对)
肝(叶) 肺(叶) 心率(次/min)
凝血时间 (sec)
23
5
5
75（50-100）
12
21
6
5-7 150（120-180）
--
39
7
7 120（110-130）
8.6
22
5
7 205（123-304）
5.0
21
6
5 328（216-600）
5.5
20
4
5 600（323-730）
①夸大手术成功率； ②手术后病人继续服戒毒药“纳曲酮”。
开颅戒毒手术后病人
临床医学研究程序-“新技术应用”
理论依据
动物试验Βιβλιοθήκη 专家论证 （有效）临床试验
专家论证 （成熟、安全、可靠）
临床推广应用
第一节 动物实验概述
一、基本概念
动物实验 (animal experimentation) 是以实验动物为受试对象的科学实验。
1.实验动物处置技术（抓取、固定、编号标记、给药等） 2.动物组织标本制作技术； 3.生物材料样本收集技术（血液、粪便与尿液收集等） 4.实验效应检测技术； 5.实验动物本身的培育技术等。
动物实验的实验效应实例
受试因素
实验效应
四氯化碳
谷丙转氨酶(GPT)
铅
尿-ALA
一氧化碳
血液COHb含量
有机磷农药
与人体试验比较
常见破坏性动物试验有： 疾病模型复制试验 安全性毒理学试验 外科手术技能训练试验 临床新技术开发试验 武器杀伤试验等
(二) 动物实验的局限性 ① 实验动物不能表达受试因素引起的主观感 觉反应（如疼痛、口干、听力）； ② 动物实验结果外推到人有时具有误导性和 不全面性（如“反应停”事件）； ③ 动物实验与体外试验比较，实验时间长， 费用高，不易重复。
5.如何评价受试因素产生的实验效应等。
实验动物（Laboratory animal） 是指能用于科学实验研究的动物。
实验动物的特定含义： 1.必须人工培育，遗传背景明确，来源一致； 2.所携带的微生物、寄生虫可实行人工控制； 3.能观察受试物的实验效应。 （如：观察呕吐反应用犬做试验）
实验动物基本要求： 1.受试动物对处理因素有极高的敏感性；
（如：噪声对耳蜗神经的毒性试验，化学物质的致敏 试验均用豚鼠进行试验）
2.受试动物对处理因素反应有极强的均一性；
（如：兔子眼睛对化学物质的刺激性）
3.受试动物遗传特征具有极强的稳定性； 4.受试动物具有极易的获得性。
动物实验技术
（Animal experimental technique）
指进行动物实验时所实施的各种操作技术。 内容包括：
--
二、动物实验在生物医学研究中的应用
1.人类疾病机制研究-“疾病动物模型” 2.临床新技术开发（器官移植、微创手术、诊疗仪器开发） 3.新药药理学研究 4.健康相关产品安全性毒理学评价 5.生物制药（如地鼠肾制备乙脑、狂犬疫苗） 6.军事医学研究（如生化武器杀伤力、太空生理测试） 7.环境与食品的健康安全监测。
备注 致突变试验：4/5 致突变试验：5/8
农药致突变试验：Ames试验、小鼠骨髓多染红细胞微核试验、 哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验、显性致死突变试验、 小鼠睾丸精母细胞染色体畸变试验。
三、动物实验的优点与局限性： (一) 动物实验的优点 ① 可进行损害性或破坏性的实验操作； ② 不受受试对象缺乏的影响，不怕失败，伦 理与法律限制相对较少； ③ 可严格控制实验条件； ④ 实验效应在一定程度上能外推到人。
法 认识活体人的各种生命现象”
（弗朗西斯.佩顿.鲁斯）
1966年诺贝尔生理或医学奖获得者
21世纪2项诺贝尔生理学或医学奖
2008年 病毒（HPV、HIV）致病机制研究 2011年 免疫系统的关键机制研究 （实验研究均涉及到动物试验）
2008年诺贝尔生理学或医学奖获得者
2011年诺贝尔生理学或医学奖获得者
全血胆碱酯酶活性
氨茶碱
血压
比较医学（comparative medicine） 将动物试验或动物模型获得的实验效应，与人
类的基本生命特征或异常现象进行比较，以研究人 体生物医学的科学（将动物试验的结果推到人）。
动物试验是比较医学研究的重要方法与手段。
常见实验动物与人生物特征参数比较
动物 种类
人 猴 狗 兔 大鼠 小鼠
内容
动物实验的重要性 一、动物实验概述
1.相关概念 2.动物实验在生物医学研究中应用 3.动物实验的优点与局限性 4.动物实验发展趋势 二、动物实验基本要素 1.受试动物 2.受试因素 3.实验效应
动物实验的重要性： 苏联著名生理学家巴甫洛夫指出：
（1904年，诺贝尔奖获得者） “没有对活体动物的实验研究，人们无
“开颅戒毒”争议的启 示
2005年9月22号，女性频道“红尘惊奇”栏目-开颅者之 死：报道了四川泸州医学院附属医院“开颅戒毒手术者投 诉”。（开颅戒毒的背景）
开颅手术158例，记者采访18例手术者（投诉者） 手术后病人出现：
①毒瘾复发； ②人的性格改变； ③正常生理功能改变（动作变慢、记忆力下降等） 医院方存在的问题：
内容包括： 1.以实验动物群体反应为评价指标的试验； 2.以实验动物生物学特征为观测指标的试验； 3.以实验动物组织器官或细胞或亚细胞结构为 研究材料的试验。 4.在动物身上施加某种处理的试验。
动物实验方法 (animal experimental methods) 如何用实验动物进行科学研究。
内容包括： 1.如何进行动物实验设计（实验组、剂量、观察指标等） 2.如何选择实验动物（种属、品系、年龄、性别等） 3.如何对动物施加处理因素（给药方式、频率、时间） 4.如何检测受试动物的生物学特征变化