文章詳情
動物實驗的基本操作技術
日期：2025-04-24 17:25
瀏覽次數：4716
摘要：
實驗動物(experimental animals)是指經過人工飼養、繁育，對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控制，遺傳背景明確或者來源清楚，應用于科研、教學、生產和檢定以及其他科學實驗的動物。這些個體具有較好的遺傳均一性、對外來刺激的敏感性和實驗再現性。
一、常用實驗動物的種類和特點
（一）狗(dog) 屬于哺乳綱、食肉目、犬科動物。其嗅覺、視和聽覺均很靈敏，對外界環境的適應能力強。消化、循環和神經系統均發達，且與人類很相似。適用于各類實驗外科手術學的教學和臨床科研工作，是復制休克、DIC、動脈粥樣硬化等動物模型優選的動物之一，由于其價格較昂貴，教學實驗中不如某些中小動物常用。
（二）家兔(rabbit) 屬于哺乳綱、嚙齒目、兔科、草食類動物。品種有：青紫藍兔（livor blue rabbit）、中國白兔（china white rabbit）、新西蘭白兔和大耳白兔（maximus ear white rabbit）等。具有性情溫順，對溫度適應敏銳和便于靜脈注射等特點，是教學實驗中*常用的動物之一。可用于血壓、呼吸、泌尿等多種實驗，還可用于體溫實驗和熱原的研究與鑒定。
（三）大白鼠(rat) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。其性情兇猛、喜歡啃咬、繁殖周期短、抗病能力較強、心血管反應敏銳。用于水腫、休克、炎癥、心功能不全、腎功能不全和應激反應等實驗。大鼠不能嘔吐，故不能做催吐實驗。
（四）小白鼠(mouse) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。具有繁殖周期短、產仔多、生長快、體型小、溫順易捉、易于飼養等特點。廣泛應用于各種**的毒理實驗、**篩選實驗、生物藥效學實驗，以及癌癥研究、營養學、遺傳學、**性**研究等項實驗。
（五）豚鼠(cavy) 屬哺乳綱、嚙齒目、豚鼠科類動物。又名天絲鼠、荷蘭豬。其性情溫順，嗅覺和聽覺較發達。對某些病毒反應敏銳，易引起變態反應。適用于藥理學、營養學、各種傳染病的實驗研究。**、病毒診斷學研究、過敏、變態反應性實驗研究和內耳及聽神經**研究。也常用于離體心臟實驗研究。
（六）蛙和蟾蜍(frog and toad ) 均屬兩棲綱、無尾目類動物。常用于教學實驗。其心臟在離體后仍可有節律地跳動。常用于心臟生理、藥理和病生實驗。蛙舌與腸系膜是觀察炎癥和微循環變化的良好標本。此外，蛙類還可用于水腫和腎功能不全的實驗研究。
二、常用實驗動物的品系
（一）按遺傳學控制分類
1．近交系既純系動物(I line animals)
經連續20代（或以上）的全同胞兄妹交配，（或者親代與子代交配）而培養出來的遺傳基因純化的品系。品系內所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數的一對共同祖先。由于此種交配較為方便而多被采用。Mouse、rat等一些實驗動物的近交系的育成極大地促進了生物醫學實驗研究的發展，尤其對于腫瘤研究的進展起到了更為重要的作用。人們曾習慣用“純種”稱呼近交系。
2．封閉群動物(blocking nest animals)
以非近親交配方式進行繁殖生產的實驗動物種群，在不從外部引入新個體的條件下，至少連續繁殖4代以上，稱為一個封閉群，或叫遠交群。常見的blocking nest animals有：NIH mouse、Wistar rat、Hartley cavy和新西蘭白兔等。Blocking nest animals具有較強的繁殖力和生命力，對**抵抗力強，壽命長，生產成本低等優點。因而廣泛應用于教學與科研實驗中。
3．雜交一代動物(cross uni-generation animals)
兩個不同近交系雜交所產生的**代動物稱為cross uni-generation animals或F1代。它既有近交系動物（inbred line Animals）的特點，又具有雜交的優勢。Cross uni-generation animals生命力旺盛，繁殖率高，生長快、體質健壯，抗病力強。它與inbred line animals有同樣的實驗效果。又稱為系統雜交性動物（system crossability animals）。
4．突變品系動物(mutational strain animals)
育種過程中，出于單個基因的突變，或將某個基因導入， 或通過多次回交“留種”，而建立一個同類突變品系（mutational strain）。此類個體具有同樣遺傳缺陷或病態。如肥胖癥、侏儒癥、肌萎縮、白內障、視網膜退化、無毛等等，現己培養成的自然具有某些病的mutational strain有：白血病鼠、糖尿病鼠、腫瘤鼠、貧血鼠、高血壓鼠和裸鼠(無胸腺無毛)等等，這些品系的動物對于研究相應**的防治具有很重要的價值。
5．非純系動物(no-sheer series)
一般是指任意交配繁殖的雜種動物。此類動物具有生命力旺盛、適應性強、繁殖率高、生長快、易于飼養管理等優點。其缺點是個體差異大、反應性不規則、實驗結果的重復性差。由于其中包含有*敏感的與*不敏感的兩種極端的個體，因此適用于篩選性實驗。雜種動物比較經濟、教學實驗中*常用。
（二）按微生物控制分類
根據實驗動物所攜帶其它生命體的情況，目前我國將實驗動物分為四個等級，即**：普通動物；二級：清潔動物；三級：無特定病原體動物(SPF動物)；四級：無菌動物(GF動物)和悉生動物（GN動物）。
1．普通動物（common animals）：飼養在開放環境中，未經積極的微生物控制，不攜帶**共患病和動物烈性傳染病病原體的動物。
2．清潔動物（clearing animals）：是除**動物應排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學研究干擾大的病原體的動物。
3．無特定病原體動物(SPF動物)
無特定病原體動物簡稱SPF動物：是指除一、二級動物應排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科學實驗干擾大的病原體實驗動物。
4．無菌動物（GF）
是指體表、體內任何部位均檢不出微生物、寄生蟲的實驗動物。此種動物系在無菌條件下剖腹取出。在無菌、恒溫、恒濕的條件下飼養。食物與飲料全部無菌。
5．悉生動物（GN）
是指在無菌動物體內，移入一種或幾種已知微生物后的動物。
悉生動物繁殖飼養條件復雜、價格昂貴，故不適用于教學，但對某些生物醫學研究具有重要的意義。
普通動物和清潔動物因價格較低，常常用于教學實驗。
實驗動物的選擇
一、種屬的選擇( genus excerpt)
根據不同的實驗目的，選擇相應的種屬。不同種屬的動物對于同一**的刺激是有不同的反應程度的。例如在進行過敏反應或變態反應實驗時，應優選豚鼠，而做發熱、熱原檢定、解熱藥的實驗時應選擇家兔、犬。家免、大白鼠常用于高血壓研究、小白鼠則宜進行各類腫瘤的實驗研究。總之，在選用實驗動物時，應盡可能選擇其結構、功能和代謝特點接近于人類的動物。
二、品系的選擇(strain excerpt)
同一種動物的不同品系，對同一致病刺激物的反應也不同。如津白II號小鼠容易致癌，而津白I號小鼠就不易致癌。
三、個體的選擇(individual excerpt)
同一品系的動物，對同一致病刺激物的反應也存在著個體差異，而這種個體差異往往與動物的年齡(age)、性別(sex)、生理狀態(physiological condition)和健康情況(health condition)有關。
l. Age 根據實驗要求選擇適齡的動物。一般幼年動物較成年動物敏感，急性實驗選用成年動物，慢性實驗*好選用年輕一些的動物，減少同一批動物的年齡差別，可以增加實驗結果的正確性。
2. Sex 不同性別的實驗動物對同一致病因素的反應也不同。在實驗研究中，應根據不同的實驗來選擇動物的性別。如對動物性別無特殊要求，也應在各組中選用雌雄各半。
3. Physiological condition 在選擇個體時，應考慮動物的特殊生理狀態。一般妊娠、哺乳期的動物不應選擇。
4. Health condition 實驗動物的健康狀態，是實驗能否成功的基本保障。實驗證明，動物處于衰弱、饑餓、寒冷、炎熱、**等情況下，實驗結果很不穩定。所以，健康狀況不好的動物，不能用來作實驗。
判斷動物是否健康，應掌握以下原則：
1.一般狀態發育良好，反應靈活，食欲好，眼睛有神，不打噴嚏，鼻粘膜無分泌物等。
2．皮毛顏色動物皮毛要光潔柔軟，無脫毛、蓬亂和**感染的現象。
3．腹部呼吸動物腹部呼吸均勻，無膨大隆起的現象，**無稀便無分泌物。
4．爪趾特征動物無咬傷、潰瘍、結痂等情況
一、常用實驗動物的種類和特點
（一）狗(dog) 屬于哺乳綱、食肉目、犬科動物。其嗅覺、視和聽覺均很靈敏，對外界環境的適應能力強。消化、循環和神經系統均發達，且與人類很相似。適用于各類實驗外科手術學的教學和臨床科研工作，是復制休克、DIC、動脈粥樣硬化等動物模型優選的動物之一，由于其價格較昂貴，教學實驗中不如某些中小動物常用。
（二）家兔(rabbit) 屬于哺乳綱、嚙齒目、兔科、草食類動物。品種有：青紫藍兔（livor blue rabbit）、中國白兔（china white rabbit）、新西蘭白兔和大耳白兔（maximus ear white rabbit）等。具有性情溫順，對溫度適應敏銳和便于靜脈注射等特點，是教學實驗中*常用的動物之一。可用于血壓、呼吸、泌尿等多種實驗，還可用于體溫實驗和熱原的研究與鑒定。
（三）大白鼠(rat) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。其性情兇猛、喜歡啃咬、繁殖周期短、抗病能力較強、心血管反應敏銳。用于水腫、休克、炎癥、心功能不全、腎功能不全和應激反應等實驗。大鼠不能嘔吐，故不能做催吐實驗。
（四）小白鼠(mouse) 屬哺乳綱、嚙齒目、鼠科類動物。具有繁殖周期短、產仔多、生長快、體型小、溫順易捉、易于飼養等特點。廣泛應用于各種**的毒理實驗、**篩選實驗、生物藥效學實驗，以及癌癥研究、營養學、遺傳學、**性**研究等項實驗。
（五）豚鼠(cavy) 屬哺乳綱、嚙齒目、豚鼠科類動物。又名天絲鼠、荷蘭豬。其性情溫順，嗅覺和聽覺較發達。對某些病毒反應敏銳，易引起變態反應。適用于藥理學、營養學、各種傳染病的實驗研究。**、病毒診斷學研究、過敏、變態反應性實驗研究和內耳及聽神經**研究。也常用于離體心臟實驗研究。
（六）蛙和蟾蜍(frog and toad ) 均屬兩棲綱、無尾目類動物。常用于教學實驗。其心臟在離體后仍可有節律地跳動。常用于心臟生理、藥理和病生實驗。蛙舌與腸系膜是觀察炎癥和微循環變化的良好標本。此外，蛙類還可用于水腫和腎功能不全的實驗研究。
二、常用實驗動物的品系
（一）按遺傳學控制分類
1．近交系既純系動物(I line animals)
經連續20代（或以上）的全同胞兄妹交配，（或者親代與子代交配）而培養出來的遺傳基因純化的品系。品系內所有個體都可追溯到起源于第20代或以后代數的一對共同祖先。由于此種交配較為方便而多被采用。Mouse、rat等一些實驗動物的近交系的育成極大地促進了生物醫學實驗研究的發展，尤其對于腫瘤研究的進展起到了更為重要的作用。人們曾習慣用“純種”稱呼近交系。
2．封閉群動物(blocking nest animals)
以非近親交配方式進行繁殖生產的實驗動物種群，在不從外部引入新個體的條件下，至少連續繁殖4代以上，稱為一個封閉群，或叫遠交群。常見的blocking nest animals有：NIH mouse、Wistar rat、Hartley cavy和新西蘭白兔等。Blocking nest animals具有較強的繁殖力和生命力，對**抵抗力強，壽命長，生產成本低等優點。因而廣泛應用于教學與科研實驗中。
3．雜交一代動物(cross uni-generation animals)
兩個不同近交系雜交所產生的**代動物稱為cross uni-generation animals或F1代。它既有近交系動物（inbred line Animals）的特點，又具有雜交的優勢。Cross uni-generation animals生命力旺盛，繁殖率高，生長快、體質健壯，抗病力強。它與inbred line animals有同樣的實驗效果。又稱為系統雜交性動物（system crossability animals）。
4．突變品系動物(mutational strain animals)
育種過程中，出于單個基因的突變，或將某個基因導入， 或通過多次回交“留種”，而建立一個同類突變品系（mutational strain）。此類個體具有同樣遺傳缺陷或病態。如肥胖癥、侏儒癥、肌萎縮、白內障、視網膜退化、無毛等等，現己培養成的自然具有某些病的mutational strain有：白血病鼠、糖尿病鼠、腫瘤鼠、貧血鼠、高血壓鼠和裸鼠(無胸腺無毛)等等，這些品系的動物對于研究相應**的防治具有很重要的價值。
5．非純系動物(no-sheer series)
一般是指任意交配繁殖的雜種動物。此類動物具有生命力旺盛、適應性強、繁殖率高、生長快、易于飼養管理等優點。其缺點是個體差異大、反應性不規則、實驗結果的重復性差。由于其中包含有*敏感的與*不敏感的兩種極端的個體，因此適用于篩選性實驗。雜種動物比較經濟、教學實驗中*常用。
（二）按微生物控制分類
根據實驗動物所攜帶其它生命體的情況，目前我國將實驗動物分為四個等級，即**：普通動物；二級：清潔動物；三級：無特定病原體動物(SPF動物)；四級：無菌動物(GF動物)和悉生動物（GN動物）。
1．普通動物（common animals）：飼養在開放環境中，未經積極的微生物控制，不攜帶**共患病和動物烈性傳染病病原體的動物。
2．清潔動物（clearing animals）：是除**動物應排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學研究干擾大的病原體的動物。
3．無特定病原體動物(SPF動物)
無特定病原體動物簡稱SPF動物：是指除一、二級動物應排除的病原外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對科學實驗干擾大的病原體實驗動物。
4．無菌動物（GF）
是指體表、體內任何部位均檢不出微生物、寄生蟲的實驗動物。此種動物系在無菌條件下剖腹取出。在無菌、恒溫、恒濕的條件下飼養。食物與飲料全部無菌。
5．悉生動物（GN）
是指在無菌動物體內，移入一種或幾種已知微生物后的動物。
悉生動物繁殖飼養條件復雜、價格昂貴，故不適用于教學，但對某些生物醫學研究具有重要的意義。
普通動物和清潔動物因價格較低，常常用于教學實驗。
實驗動物的選擇
一、種屬的選擇( genus excerpt)
根據不同的實驗目的，選擇相應的種屬。不同種屬的動物對于同一**的刺激是有不同的反應程度的。例如在進行過敏反應或變態反應實驗時，應優選豚鼠，而做發熱、熱原檢定、解熱藥的實驗時應選擇家兔、犬。家免、大白鼠常用于高血壓研究、小白鼠則宜進行各類腫瘤的實驗研究。總之，在選用實驗動物時，應盡可能選擇其結構、功能和代謝特點接近于人類的動物。
二、品系的選擇(strain excerpt)
同一種動物的不同品系，對同一致病刺激物的反應也不同。如津白II號小鼠容易致癌，而津白I號小鼠就不易致癌。
三、個體的選擇(individual excerpt)
同一品系的動物，對同一致病刺激物的反應也存在著個體差異，而這種個體差異往往與動物的年齡(age)、性別(sex)、生理狀態(physiological condition)和健康情況(health condition)有關。
l. Age 根據實驗要求選擇適齡的動物。一般幼年動物較成年動物敏感，急性實驗選用成年動物，慢性實驗*好選用年輕一些的動物，減少同一批動物的年齡差別，可以增加實驗結果的正確性。
2. Sex 不同性別的實驗動物對同一致病因素的反應也不同。在實驗研究中，應根據不同的實驗來選擇動物的性別。如對動物性別無特殊要求，也應在各組中選用雌雄各半。
3. Physiological condition 在選擇個體時，應考慮動物的特殊生理狀態。一般妊娠、哺乳期的動物不應選擇。
4. Health condition 實驗動物的健康狀態，是實驗能否成功的基本保障。實驗證明，動物處于衰弱、饑餓、寒冷、炎熱、**等情況下，實驗結果很不穩定。所以，健康狀況不好的動物，不能用來作實驗。
判斷動物是否健康，應掌握以下原則：
1.一般狀態發育良好，反應靈活，食欲好，眼睛有神，不打噴嚏，鼻粘膜無分泌物等。
2．皮毛顏色動物皮毛要光潔柔軟，無脫毛、蓬亂和**感染的現象。
3．腹部呼吸動物腹部呼吸均勻，無膨大隆起的現象，**無稀便無分泌物。
4．爪趾特征動物無咬傷、潰瘍、結痂等情況
