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实验动物学基本知识
实验动物学教案
第一篇实验动物学基本知识
(2)
第一章实验动物学的基本概念
(2)
第二章实验动物的分类
(2)
第二篇动物实验的相关知识(4)
第一章实验动物给药量的确定及计算方法(4)
第一节实验动物用药量的计算方法(4)
第二节动物间剂量换算(4)
第三节动物给药剂量的确定(5)
第二章实验动物的麻醉方法(5)
第三章生理溶液的配制(6)
第四章动物实验设计的基本原则(6)
第五章动物实验数据的收集整理和描述(7)
第一节有效数字及其误差的传递(7)
第二节实验数据的分类(7)
第三节常用的数理统计方法(8)
第六章选择实验动物的基本原则(8)
第七章药理学研究中实验动物的选择(8)
第八章动物实验报告与论文的撰写及注意事项(9)
第三篇动物实验的常用实验技术(10)
第一章动物实验的基本操作(10)
第一节实验动物的编号(10)
第二节动物的捉持和固定(10)
第三节常用动物的给药方法(11)
第四节动物的性别鉴定(11)
第五节动物处死方法(11)
第二章动物血液的采集方法(12)
第一节大鼠、小鼠的血液采集方法(12)
第二节家兔、豚鼠的血液采集方法(12)
第三章动物实验手术基本操作技术(13)
第四章动物尸检的方法(14)
第五章动物各种体液的采集方法(14)
第一篇实验动物学基本知识
第一章实验动物学的基本概念
一、实验动物的定义
实验动物是人工饲养,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、检定及其科学实验的动物。
通常将用于实验的各种动物称为实验动物,包括实验动物、家畜(禽)和野生动物三大类。
二、实验动物学的基本内容
1、实验动物育种学:
实验动物育种学主要研究实验动物遗传改良和遗传控制,以及野生动物和家畜的实验动物化。
2、实验动物医学:
实验动物医学专门研究实验动物疾病的诊断、治疗、预防以及它在生物医学领域里如何应用的科学。
3、比较医学:
比较研究所有动物(包括人的)基本生命现象的异同。
4、实验动物生态学:
研究实验动物生存的环境与条件,如动物房舍、动物设施、通风、温度、湿度、光照、噪声、笼具、饲料、饮水以及各种垫料等。
5、动物实验技术:
研究动物实验时的各种操作技术和实验方法,也包括实验动物本身的饲养管理技术和各种监测技术等。
第二章实验动物的分类
一、按微生物学标准分类:
㈠按国际标准分类:
按微生物控制的程度,可将实验动物分为四类:
无菌动物、悉生动物、SPF动物和常规动物。
1、无菌动物(germfreeanimals,GF):
机体内外均无任何寄生物(微生物和寄生虫)的动物,采用当前的手段无法检出一切其他生命体,它是在全封闭无菌条件下饲养的动物(如隔离器)。
2、悉生动物(gnotobioticanimals,GN):
机体内带有已知微生物的动物,故又称已知菌动物,它是将已知菌植入动物体内,因植入的菌类数量不同可分为单菌动物、双菌动物、多菌动物。
这两类动物必须饲养于隔离环境(全封闭无菌条件下)饲养内,饲料、饮水、笼严格消毒,确保无菌。
饲料中的营养成分必须齐全,满足无菌动物的需要,特别是维生素类营养物质。
无菌动物和悉生动物适用于作一些特殊的研究试验,如病原研究、微生物之间的关系研究、宿主与微生物之间关系研究、营养与代谢、抗肿瘤研究等。
3、SPF动物SPF动物,即无特定病原体动物(specificpathogenfreeanimals,SPF),它是机体内无特定的微生物和寄生虫的动物,但非特定的微生物和寄生虫是允许存在的,所以实际上就是指无传染病的健康动物。
SPF动物必须饲养于屏障环境中,饲料、饮水、垫料、笼具等必须灭菌,操作人员必须严格执行操作规程。
4、普通动物
普通动物(conventionalanimals,CV),又称常规动物,是指在一般自然环境中饲养的,允许带有寄生虫和细菌,但不允许带有人畜共患病的动物。
普通动物应具有健康动物的外貌和正常的饮食,毛色光泽、贴身,皮肤有弹性,无瘢痕及缺损,头、脸、四肢不肿胀,无弓背吊腹的表现,呼吸平稳,不气喘和咳嗽,无眼观的病灶。
普通动物饲养与普通环境中,饲喂全价饲料,饮水应符合城市饮水卫生标准,饲料、垫料要消毒,饲养室温度、湿度能人工控制,能防止蚊虫的昆虫进入。
饲养室内外环境应定期打扫、消毒。
病死的动物要焚毁。
普通动物对实验的反应性差,实验结果不可靠,它只能供教学和为预备试验时用,不宜搞科研。
㈡国内按微生物学标准分类
我国实验动物按微生物标准分类:
一级动物、二级动物、三级动物、四级动物。
一级动物即普通动物。
二级动物为清洁动物,这类动物除一级动物要求不能带有人兽共患疾病的病原体及体外寄生虫外,还需不带有动物传染病原体和对科学实验干扰大的病原体。
清洁动物外观无病,不允许出现临床症状和脏器的病变和自然死亡。
清洁级动物是我国自行设立的一种等级动物,这类动物因在实验中可免受动物疾病的干扰,其敏感性和重复性较好,适宜作大部分的科研实验,目前我国已逐步广泛应用。
清洁级动物必须饲养于半屏障环境中,饲料,饮水,垫料等均须消毒。
工作人员需要更换灭菌工作服、鞋帽、口罩等后才可进入饲养室操作。
饲养室必须控制温度、湿度、光照强度和光照时间。
三级动物为SPF动物又称无特定病原体动物。
四级动物为无菌动物和悉生动物。
二、按遗传学分类
按遗传学控制方法,根据基因纯合的程度,可将实验动物分为近交系、远交系、突变系、系统杂交动物四类。
1、近交系动物
近交系动物一般称之为纯系动物,是按血缘关系采用兄妹交配或亲子交配。
如小鼠或大鼠等啮齿类同胞兄妹连续交配20代以上而培育出来的遗传上具有高度纯合性和稳定性的纯品系动物,成为近交系。
其近交系数可达99.8%。
近交系的优点是可以获得精确度高的试验结果,而且各项实验结果极易重复,具有可比性,对各种应激反应均一,周期短,使用动物少,可作病理模型,遗传背景明确。
但是由于近交系动物是高度近交培育而成,必然造成近交衰退,如对生长环境条件要求较高,产仔少,饲料中营养要求也高等。
2、远交系动物
远交系动物也称“封闭群”动物。
1973年日本实验动物研究会规定5年以上不从外部引种,指在一定群体中进行繁殖,为经常提供实验动物而进行生产的群体叫做“封闭群”。
它是以群体遗传学为基础包括封闭年限、群体大小、群体结构等。
由于封闭群繁殖率高,具有杂合性,适用于大量繁殖,以满足生物制品、制药厂各种药品的安全性和效价等多动物的大量需要。
3、突变系动物
动物受各种内外因素影响引起染色体畸变和基因突变而育成某些特殊性状表型的品系,称之突变系动物。
有的突变系动物与人的疾病相似,如肥胖小鼠具有与人类极相似的肥胖病和糖尿病;肌肉萎缩症小鼠具有与人类相似的肌肉萎缩症等。
许多模型是由自然突变和自发突变而产生的。
这就需要由实验育种工作者去发现、研究并留种育成。
4、系统杂交动物系统杂交动物是指两个不同品系的近交系动物之间杂交产生的第一代
杂交动物。
此系统杂交动物又叫F1代动物,也可以叫“杂交一代”或“子一代”、“杂种一代”动物。
F1代动物是由两个不同品系的近交系杂交培育而来,具有杂交优势,对外界的适应能力和抗病能力强,产仔率高,克服了因近交繁殖引起的各种近交率退现象;但也具有近交系的优点,具有与纯系动物基本相似的遗传均质性,虽基因不是纯合子,但基因是整齐一致的,遗传性是稳定的,表现型也一致,基本上具有近交系动物的特点,具有遗传上的均一性,实验结果易重复,便于国际交流,并在生物医学研究中广泛应用。
如干细胞的研究、移植免疫的研究、细胞动力学研究、单克隆抗体等。
第二篇动物实验的相关知识
第一章实验动物给药量的确定及计算方法
第一节实验动物用药量的计算方法
一、一般药物或试剂浓度的表示方法
1、百分浓度:
①重量/容量(W/V)法:
每100ml溶液中含药物的克数。
②容量/容量(V/V)法:
每100ml溶液中含药物的毫升数。
2、比例浓度:
“1:
X”,指1g固体或1ml液体溶质,加溶剂配成xml溶液。
3、摩尔浓度(mol/L):
1000ml溶液中含溶质的摩尔数。
4、百万分浓度(PPM):
指一百万份物质(固体、液体、气体)中所含药物或毒物的份数。
5、单位(u)和国际单位(IU或iu):
通过生物检定,并与标准品比较,以确定检品药物一定量中含有多少效价单位。
凡是按国际协议的标准品检定得的效价单位称为国际单位。
二、中药制剂浓度表示方法
1、单味中药粗制剂浓度表示法通常以mg2mL-1或g/ml表示液体制剂;如果是固体制剂,则通常以g2g-1或g/g表示。
2、复方制剂浓度表示法:
除表明药物的制剂与浓度外,还应附上药物的组成及相当的生药量。
3、浓度表示法:
如果成分和含量清楚,一般以含量表示。
三、动物实验药物剂量的表示方法:
一般按mg/kg或g/kg体重计算。
四、给药溶液的配制与换算
1、溶液配制时的换算
①用纯药品或试剂配制溶液时,求所需的药量:
所需药量=所需溶液量3所需浓度②用浓溶液配制稀溶液,求所需浓溶液的量:
所需浓溶液量=稀释溶液浓度3稀释溶液量/浓溶液浓度2、动物给药溶液的计算
①已知给药剂量和给药浓度,计算给药体积。
②已知给药剂量计算给药浓度
第二节动物间剂量换算
1、同种动物间等效剂量的换算:
①按动物体重给药;②按体表面积用药
2.不同种属动物间剂量的换算
⑴标准动物的等效剂量折算系数法:
举例:
小鼠1mg/只,由表可知人用量为387.9/人,人用量为387.9÷70Kg=5.5mg/kg⑵等效剂量的直接折算法:
对于任何体重的动物:
用折算系数和体型系数进行公式计算3B
3AABABWWRRdd?
?
=公式中dB是欲求算的B种动物(包括人)的公斤体重剂量,dA是已知动物(包括人)A的公斤体重剂量;WA、WB是已知动物A、B的体重,RA、RB是已知动物A、B的体型折算系数,KA、KB是折算系数。
不同动物的剂量折算系数
动物种属小鼠大鼠豚鼠兔犬人
R(体型系数)0.060.090.0990.0930.1040.11
K(折算系数)10.710.620.300.320.11
⑶人与动物用药量的比例换算
不同动物剂量换算可遵循以下系数换算:
人一1,犬、猴—3,兔、猫一5,大鼠、豚鼠一7,小鼠一9的折算系数为依据,推算出等效剂量。
第三节动物给药剂量的确定
一、动物给药剂量的确定
1、先用小鼠粗略地探索中毒剂量或致死剂量,然后用小于中毒量的剂量,或取致死量1/l0~1/5。
2、化学药品可参考化学结构相似的已知药物,特别是结构和作用都相似的药物剂量。
3、已有临床经验的药物(中药或西药)可按临床剂量推算。
4、确定动物给药剂量时,要考虑给药动物的年龄大小和体质强弱。
5、确定动物给药剂量时,要考虑因给药途径不同,所用剂量也不同,以口服量为l00时,灌肠量应为100~200,皮下注射量30~50,肌肉注射量为25~30,静脉注射量为25。
6、确定剂量后,可根据与实验结果调整剂量。
二、给药量的计算应考虑的问题若已知给药浓度和给药剂量,则可计算给药体积。
若仅知给药剂量,应查出最佳给药体积范围,确定给药体积,再计算给药浓度。
已知给药剂量,查出最佳给药体积范围后,有时需摸索出适宜的给药浓度,求给药次数等(如中药粗制剂)应考虑助溶问题。
第二章实验动物的麻醉方法
一、麻醉方法的选择根据动物种类与麻醉方法的选择:
鼠类动物一般都选择腹腔麻醉,也较适宜吸入麻醉;兔、犬、猴等都比较适合静脉麻醉。
根据实验长短选择麻醉药物和方法:
时间短的可选择吸入麻醉,或短效静脉麻醉;时间较长的可选择腹腔麻醉和肌肉麻醉;时间很长的宜选用静脉输液连续麻醉。
根据实验内容选择试验方法:
如失血性休克不宜麻醉过深,否则容易发生死亡;做心电图的实验多用乌拉坦等。
二.常用的麻醉剂1、挥发性麻醉剂如:
乙醚、氯仿等。
2、非挥发性麻醉剂
(1)戊巴比妥钠:
戊巴比妥钠麻醉时间不很
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