实验动物学笔记

医学实验动物学绪论实验动物学和动物实验教学要求1.实验动物的三大特点2.概念：实验动物与实验用动物、实验动物化、3R、实验动物生物安全、动物实验安死术、人道终止点3.动物福利的五个基本原则和伦理基本原则4.哪些情况下不予通过动物实验伦理审查5.实验动物福利与动物实验伦理审查的关系6.我国对实验动物实施许可证管理制度、动物实验伦理涉及的3证的名称及意义7.动物实验生物危害的三大总要因素；实验废弃物类别、处理原则、AAALAC的含义一、基本概念（一）★实验动物科学（LaboratoryAnimalScience，LAS）:是以实验动物为对象，并将培育的实验动物应用于生命科学等研究的一门研究实验动物和动物实验的综合学科。→分支学科：①实验动物遗传育种学：是利用遗传调控的原理，控制动物的遗传特性，培育新的实验动物品种、品系和各种动物模型，达到实验动物化目的的科学。②实验动物微生物学和寄生虫学：是研究实验动物的微生物和寄生虫的分类学、生物学特性以及与人类和动物之间相互关系的科学。③实验动物环境生态学：是研究实验动物与外界环境相互关系的科学。主要研究理化因素、营养因素、生物因素对实验动物的影响。④实验动物营养学：研究各种实验动物、不同等级、各个发育时期的营养要求，制定营养配方，生产各种饲料，进行营养监测。⑤实验动物饲养管理：对各种实验动物进行标准化和法制化饲养管理。⑥实验动物医学：实验动物疾病的诊断、预防、治疗和在生物医学领域中的应用。⑦比较医学：研究实验动物的疾病和人类的基本生命现象，与人类疾病进行类比研究、建立动物模型，研究人类相应疾病。实验动物：工具动物实验：手段⑧动物实验：进行动物实验验，研究实验方法、实验技术、技术标准。⑨实验动物伦理学：在保证动物实验结果科学、可靠的前提下，针对人们的活动对动物产生的影响，从伦理方面提出保护动物的必要性（二）★实验动物（LaboratoryAnimal，LA）:是指经人工培育，来源清楚，遗传背景明确，对其携带的微生物和寄生虫实行监控，用于科学研究、教学、检定、药品和生物制品生产的动物。1.分类★比较医学生物医学（1）按实际用途分①实验动物：如前②经济动物：是指作为人类社会生活需要而驯养、培育、繁殖的动物。包括产业家畜和社会家畜。③野生动物：是指为人类需要，从自然界捕获的动物，没有进行人工繁殖、饲养的动物。④观赏动物：是指作为人类玩赏和公园里供游人观赏而饲养的动物。（2）按遗传学要求分①近交系（inbredstrain）动物：又叫纯系动物。是采用同胞兄妹或亲子交配，连续繁殖20代以上所培育出来的遗传上达到高度一致的动物群。基因纯合度可达98.6%。②突变系动物：具有特殊突变基因的品系动物。正常染色体基因发生突变，并具有各种遗传缺陷的动物。在长期繁殖过程中，动物的子代突然发生变异，变异的基因位点又可遗传下去，或者即使没有明确的基因位点，经淘汰和选育后，仍能维持其稳定的遗传性状。这种变异并能继续保持遗传基因特性的品系动物，称为突变系动物。③杂交群(hybtids)动物：两个近交品系动物之间进行有计划交配所获得的第一代动物。④封闭群(closedcolonyoroutbredstock)动物：以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群，在不从外部引入新的血缘条件下，至少连续繁殖四代以上称封闭群。一个动物种群，在5年以上未从外部引进其他任何新血缘品种品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群，封闭群又称远交群。（3）按微生物和寄生虫监控要求分①无菌动物(germfreeanimal,GF)：体内外无任何可检测出得活的微生物和寄生虫的动物。来源于无菌手术剖腹取胎，饲养在无菌隔离器内，人工喂乳或保姆代养培育而成。无菌动物包括悉生动物。悉生动物是体内携带有已知微生物的动物。②无特定病原体动物(specificpathogenfreeanmal,SPF)：体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。是指无传染病的健康动物。③清洁动物(cleananimal,CL)：又称最低限度疾病动物，体内外不携带人兽共患的病原体或动物传染病病原的动物，不能带有体外寄生虫和大部分体内寄生虫。④普通动物(conventionalanimal,CV)：未经积极的微生物学控制，饲养在开放卫生环境里的动物。所谓普通动物也并不是对微生物没有一定控制的一般动物，而是要求不带能够感染人的微生物和体外寄生虫。这种动物只能供教学和一般实验用。2.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——主要应用于科学实验(实验动物需净化人畜共患疾病，以供实验)3.常用的实验动物：①小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴7类动物是国际标准实验动物；②SPF鸡；③树鼩是云南省实验动物④小型猪在一些省份有地方标准⑤其他属于实验动物(三)实验用动物（animalforresearch）：所有用于科学实验的动物统称为实验用动物。包括实验动物、野生动物、经济动物和观赏动物等。实验动物是实验用动物中的一个特殊群体。动物人工培育繁殖遗传背景物种来源微生物寄生虫用途举例实验动物严格人工明确明确人工选择科学实验DBA/2、Wisterrats野生动物未经自然不明确不明确自然选择生态保护蛙、蛇（通常不包括珍稀野生动物，需特许）经济动物一定程度人工一般一般一般发展经济猪、牛观赏动物一定程度人工一般一般一般观赏猫、鸟实验动物的来源：野生动物捕获、人工繁殖、驯化经济动物、观赏动物选择、培育实验动物★实验动物化（laboratoryAnimalization）:将野生动物或经济/观赏动物驯化、培育成实验动物的过程。（四）★动物实验（animalexperiment）：为了可接受的目的而使用实验动物进行的实验，这一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，实验过程包括实验前、实验中、试验后过程。不包括执业兽师的临床医疗行为，动物实验目的符合国家法律、法规要求和国际通行原则。→实验动物在生物医学研究中的意义：1.实验动物在生物医学研究中的意义人类的替难者；“活”的试剂2.AEIR要素：在生命科学领域里进行实验研究有四个支撑条件，即AEIR要素。即A：Animal（实验动物）；E：Equipment（仪器设备）；I：Information（情报信息）；R：Reagent（化学试剂）二、实验动物福利（labwelfare）：实验动物福利属于实验动物伦理的范围。指实验动物的一种康乐状态。在此状态下，其基本需求得到满足，而痛苦被减至最小。其实质是保障实验动物不受虐待，并得到合理照料。PS:“动物福利”(AnimalWelfare)最初由休斯于1976年提出,是指饲养农场中的动物与其环境协调一致的精神和生理完全健康的状态（一）实验动物的五项基本福利——“五大自由”★1.不受饥渴之苦（生理福利）——提供适当的清洁饮水和保持健康和精力所需要的食物；2.生活舒适（环境福利）——提供适当的栖息场所，能够舒适地休息和睡眠；3.不受疼痛、伤病之苦（卫生福利）——做好防疫，预防疾病和给患病动物及时诊治；4.生活无恐惧和悲伤感（心理福利）——保证拥有良好的条件和处置（包括安乐死）；5.表达天性（行为福利）——提供足够的空间、适当的设施以及与同类动物伙伴在一起；（二）实验动物饲养过程中的福利要求1.饲养设备；2.饲养环境；3.饲养管理：饲养密度、饲料、饮水、垫料（三）动物实验之前的福利要求1.科技人员素质要求：注重医学科研和实验动物福利协调发展2.对动物实验设备要求：手术台应设计科学、合理，符合动物体型及解剖特性，使用方便3.动物实验设计遵循“3R”原则★“3R”即替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）（1）替代：是指使用没有知觉的实验材料代替活体动物，或使用低等动物替代高等动物进行试验，并获得相同实验效果的科学方法。（2）减少：是指在科学研究中，在动物实验时，使用较少量的动物获取同样多的试验数据或使用一定数量的动物能获得更多的试验数据的科学方法。（3）优化：是指在必须使用动物进行有关实验时，要尽量减少非人道程序对动物的影响范围和程度，可通过改进和完善实验程序，避免减少或减轻给动物造成的疼痛和不安，或为动物提供适宜的生活条件，已保证动物的健康和康乐，保证动物实验结果可靠性和提高实验动物福利的科学方法。（四）动物实验过程中的福利要求1.科学的麻醉技术:麻醉药物、麻醉途径、麻醉深度的科学性2.对实验动物的安慰：心理安慰，如抚摸、音乐、照明度3.科技人员的实验技术：动作温和、减少手术创面等(五)动物实验后的福利要求1.对实验动物的护理:注意观察实验动物的反应，出现问题要及时处理2.实验结束后对实验动物的处理：采用安乐死，减少实验动物因死亡时疼痛而造成的折磨，将其尸体送至焚烧炉烧毁（六）伦理审查：是指参照国际上通行的伦理基本原则，结合我国医药卫生科技发展的现状与趋势，对医学科学研究项目中涉及动物的课题进行审查，并作出结论性意见。1.实验动物伦理基本原则★①尊重动物生命原则；②保证人员安全原则；③遵守人类道德标准原则；④利益平衡原则；⑤动物与人法律地位不平等；⑥分类分步实施原则；2.昆医大动物伦理审查★①动物伦理审查申请；②动物质量合格证；③设施许可证复印件及使用证明；④从业人员考核合格证书；3.动物实验伦理审查指南（审查内容）①该实验是否有必要做？②实验是需要的，取得实验结果一定要通过动物实验吗？③动物实验是必须的，用什么动物？需要用多少动物？④动物实验设计是否合理？实验操作是否符合伦理要求？⑤实验结束后，动物去向？处死动物的方法是否符合伦理要求？★安死术（euthanasia）:以迅速造成动物意识丧失而致身体、心理最小痛苦的处死动物的方法。具体要求依据动物品种和实验类型决定。★人道终止点（humanendponit）: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。4.不予通过审查的理由★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人员未经培训、无证上岗，有严重违反动物伦理要求的人员；⑤设施不达标，饲料、垫料、饮水不符合要求的；⑥无操作规程，或不按操作规程办理，虐待动物；⑦动物实验设计不合理；⑧实验室不能体现善待动物、关注生命；⑨活体解剖不麻醉等极端操作；（七）动物福利与动物实验伦理审查的关系★1.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的满足实验动物维持生命、维持健康和提高舒适程度的需要两方面。2.实验动物福利贯穿实验动物整个过程，科技人员应时刻考虑到实验动物的需要，尤其心理需要。3.实验动物为生命科学做出贡献，动物实验伦理审查局限于涉及实验动物的课题，科技人员应该善待实验动物，具体体现在饲养管理过程以及动物实验整个过程。（八）实验动物与动物实验生产安全1.动物实验生物安全危害：在动物生产、使用过程中，存在感染、繁殖病原体的可能及向周围坏境扩散病原微生物的危害，对人类和环境造成生物安全危害。★动物实验生物危害的三大重要因素：动物口气凝胶、人兽共患病和实验室相关疾病感染2.★实验动物生物安全：对实验动物可能产生的潜在风险或显示危害的防范控制3.防护生物安全措施——实验室规程的制定①实验设备的设置（一次隔离）②实验设施的规划（二次隔离）③个人防护用品的准备④感染动物的饲养和管理以及生物危害的评估等4.动物实验废弃物的处理（1）分类★①感染性废弃物：如被动物体液、血液污染的物品、垫料、污水等②化学性废弃物：如毒性、腐蚀性、易燃易爆化学物品③药物性废弃物：如变质或污染的药物④创伤性废弃物：如注射针头、手术刀片等物品⑤病理性废弃物：如动物尸体、组织、器官等（2）处理原则：★按《医疗废物管理条例》、《实验动物环境与设施》处理①无害化、分类处理、专用包装②动物尸体需要集中放存冰柜、有资质的医疗废物处理机构处理③感染性动物实验的废弃物先高压灭菌、再处理三、实验动物行政许可从2002年推