常用实验动物的生物学特点及应用复习进程.ppt
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1、常用实验动物的生物学特点及应用小小 鼠鼠小鼠(小鼠(mouse)脊椎动物门脊椎动物门哺乳动物纲哺乳动物纲啮齿目啮齿目鼠科鼠科小鼠属小鼠属小家鼠种小家鼠种一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点一、小鼠的生物学特性和解剖、生理特点体型小,是哺乳动物中体型较小的动物,出生时体重体型小,是哺乳动物中体型较小的动物,出生时体重.5g.5g,体长,体长20mm20mm左右。成年体重左右。成年体重303040g40g,体长,体长110mm110mm。胆小怕惊,性情温顺,一般不会攻击人,保持野生习胆小怕惊,性情温顺,一般不会攻击人,保持野生习性性喜黑暗安静环境,昼伏夜动,在晚上进食、交配、分喜黑暗安静环境,昼伏
2、夜动,在晚上进食、交配、分娩娩对环境反应敏感,适应性差,怕强光和噪音对环境反应敏感,适应性差,怕强光和噪音雄性好斗,性成熟的雄性在一起易发生互斗而咬伤雄性好斗,性成熟的雄性在一起易发生互斗而咬伤(一)一般特性(一)一般特性小鼠饲养小鼠饲养刚出生小鼠刚出生小鼠发育迅速,性成熟早,一般发育迅速,性成熟早,一般6 67w7w龄性成熟。龄性成熟。性周期短,繁殖力强性周期短,繁殖力强发情周期发情周期4 45d5d,发情后,发情后2 23h3h可排卵;可排卵;产后发情:产后产后发情:产后242448h48h出现动情期,并可接受雄性交出现动情期,并可接受雄性交配受孕,称为配受孕,称为“血配血配”,边哺乳边妊
3、娠。,边哺乳边妊娠。交配后交配后101012h12h内,在阴道口出现白色的阴道栓,防止内,在阴道口出现白色的阴道栓,防止精液倒流。根据阴道栓可判断是否交配并计算妊娠时间精液倒流。根据阴道栓可判断是否交配并计算妊娠时间妊娠期妊娠期191921d21d(假孕维持(假孕维持151516d16d),哺乳期),哺乳期202022d22d。每胎产仔每胎产仔8 81515只,最多可达只,最多可达2525只,年产只,年产6 69 9胎。胎。(二)繁殖特性(二)繁殖特性上下颌骨各上下颌骨各2 2个门齿,个门齿,6 6个臼齿,共个臼齿,共1616个,门齿终身不断个,门齿终身不断生长,靠经常磨损来维持齿端的长短和恒
4、定生长,靠经常磨损来维持齿端的长短和恒定肝脏分肝脏分4 4叶:左叶、右叶、中叶、尾叶叶:左叶、右叶、中叶、尾叶脾脏有贮血、造血功能,与其他动物不同脾脏有贮血、造血功能,与其他动物不同雌性子宫为双子宫,雄性生殖器中有凝固腺雌性子宫为双子宫,雄性生殖器中有凝固腺淋巴系统发达,性成熟前胸腺最大,易患淋巴系统疾病淋巴系统发达,性成熟前胸腺最大,易患淋巴系统疾病雌鼠乳腺发达雌鼠乳腺发达5 5对,对,3 3对位于胸部,对位于胸部,2 2对位于腹部对位于腹部小鼠无汗腺,靠尾部散热小鼠无汗腺,靠尾部散热有有2020对染色体对染色体(三)解剖学特性(三)解剖学特性消化:胃容量小,肠道短,消化能力差,不耐饥饿消化
5、:胃容量小,肠道短,消化能力差,不耐饥饿有有100100多种细菌共存,抑制肠道病原菌的生长;合成必要多种细菌共存,抑制肠道病原菌的生长;合成必要的维生素;维持各种生理功能的内环境稳定的维生素;维持各种生理功能的内环境稳定呼吸:呼吸频率呼吸:呼吸频率140140210210次次/分,平均分,平均163163次次/分分泌尿:肾脏的特殊组织结构尿液高度浓缩,每次泌尿:肾脏的特殊组织结构尿液高度浓缩,每次1 12 2滴滴骨髓:为红骨髓,终身造血骨髓:为红骨髓,终身造血寿命:开放饲养寿命:开放饲养1.51.52 2年,无菌小鼠年,无菌小鼠3 3年年体温:体温体温:体温373739 39 血量:总血量占体
6、重的血量:总血量占体重的1/151/15,一次采血,一次采血0.5ml0.5ml(四)生理学特性(四)生理学特性1.1.首先要考虑小鼠是否符合国家标准首先要考虑小鼠是否符合国家标准2.2.按照实验目的和要求来选择按照实验目的和要求来选择3.3.不同季节和昼夜时间,动物机体反应性有一定改变不同季节和昼夜时间,动物机体反应性有一定改变4.4.不同品种、品系小鼠对同一实验处理反应有很大差别不同品种、品系小鼠对同一实验处理反应有很大差别5.5.年龄应尽可能一致,体重大致相近,一般不相差年龄应尽可能一致,体重大致相近,一般不相差10%10%6.6.性别性别:如无特殊要求,一般宜雌雄各半如无特殊要求,一般
7、宜雌雄各半7.7.生理状态和健康情况,一般不选择怀孕、哺乳小鼠生理状态和健康情况,一般不选择怀孕、哺乳小鼠(五)小鼠的选择(五)小鼠的选择 (1)(1)(1)(1)C C C C57575757BLBLBLBL6 6 6 6(B6B6B6B6):):):):黑色。乳腺癌发病率低,黑色。乳腺癌发病率低,黑色。乳腺癌发病率低,黑色。乳腺癌发病率低,对放射物质耐受力强,眼畸形,口唇裂的发生率达对放射物质耐受力强,眼畸形,口唇裂的发生率达对放射物质耐受力强,眼畸形,口唇裂的发生率达对放射物质耐受力强,眼畸形,口唇裂的发生率达20202020。淋巴细胞性白血病发病率为。淋巴细胞性白血病发病率为。淋巴细胞
8、性白血病发病率为。淋巴细胞性白血病发病率为6 6 6 6。对结核杆菌、。对结核杆菌、。对结核杆菌、。对结核杆菌、百日咳组织胺易感因子敏感,嗜酒精。是肿瘤学、生百日咳组织胺易感因子敏感,嗜酒精。是肿瘤学、生百日咳组织胺易感因子敏感,嗜酒精。是肿瘤学、生百日咳组织胺易感因子敏感,嗜酒精。是肿瘤学、生理学、遗传学研究常用品系。理学、遗传学研究常用品系。理学、遗传学研究常用品系。理学、遗传学研究常用品系。目前国内使用最广泛的实验小鼠目前国内使用最广泛的实验小鼠目前国内使用最广泛的实验小鼠目前国内使用最广泛的实验小鼠二、主要品种、品系二、主要品种、品系1 1近交系近交系C C5757BLBL6 6 (2
9、)C3H (2)C3H (2)C3H (2)C3HHe(C3)He(C3)He(C3)He(C3):野生色。:野生色。:野生色。:野生色。乳腺癌发病率为乳腺癌发病率为乳腺癌发病率为乳腺癌发病率为97979797,对致肝癌因素敏感,对狂犬,对致肝癌因素敏感,对狂犬,对致肝癌因素敏感,对狂犬,对致肝癌因素敏感,对狂犬病病毒敏感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、病病毒敏感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、病病毒敏感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、病病毒敏感,对炭疽杆菌有抗力。用于肿瘤学、生理学、核医学、免疫学的研究。核医学、免疫学的研究。核医学、免疫学的研究。核医学、免疫学的研究
10、。国际使用最广泛的品系国际使用最广泛的品系国际使用最广泛的品系国际使用最广泛的品系 (3)BALB (3)BALB (3)BALB (3)BALBc(C)c(C)c(C)c(C):白化。:白化。:白化。:白化。乳腺肿瘤发生率低,但对致癌因子敏感。肺癌发病乳腺肿瘤发生率低,但对致癌因子敏感。肺癌发病乳腺肿瘤发生率低,但对致癌因子敏感。肺癌发病乳腺肿瘤发生率低,但对致癌因子敏感。肺癌发病率雌性率雌性率雌性率雌性26262626,雄性,雄性,雄性,雄性29292929。对放射性照射极为敏感。广泛。对放射性照射极为敏感。广泛。对放射性照射极为敏感。广泛。对放射性照射极为敏感。广泛应用于肿瘤学、生理学、
11、免疫学、核医学和单克隆抗体应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体应用于肿瘤学、生理学、免疫学、核医学和单克隆抗体等研究中。等研究中。等研究中。等研究中。BALBc (4)DBA (4)DBA (4)DBA (4)DBA2(D2)2(D2)2(D2)2(D2):浅灰色。:浅灰色。:浅灰色。:浅灰色。听源性癫痫发作听源性癫痫发作听源性癫痫发作听源性癫痫发作36363636日龄小鼠为日龄小鼠为日龄小鼠为日龄小鼠为100100100100,55555555日龄后日龄后日龄后日龄后为为为为5 5 5 5。对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力,对百日咳组。对
12、鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力,对百日咳组。对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力,对百日咳组。对鼠伤寒沙门氏菌补体有抗力,对百日咳组织胺易感因子敏感。常用于肿瘤学、遗传学和免疫织胺易感因子敏感。常用于肿瘤学、遗传学和免疫织胺易感因子敏感。常用于肿瘤学、遗传学和免疫织胺易感因子敏感。常用于肿瘤学、遗传学和免疫学的研究学的研究学的研究学的研究.DBA/2小鼠小鼠 (5)TAl(5)TAl(5)TAl(5)TAl(津白津白津白津白1 1 1 1号号号号)和和和和TA2(TA2(TA2(TA2(津白津白津白津白2 2 2 2号号号号):白化。:白化。:白化。:白化。TAl TAl TAl TAl为自发低乳腺癌系,为自
13、发低乳腺癌系,为自发低乳腺癌系,为自发低乳腺癌系,TA2TA2TA2TA2为自发高乳腺癌系,为自发高乳腺癌系,为自发高乳腺癌系,为自发高乳腺癌系,为乳腺癌为乳腺癌为乳腺癌为乳腺癌MA737MA737MA737MA737的宿主。的宿主。的宿主。的宿主。(6)615 (6)615 (6)615 (6)615:深褐色。:深褐色。:深褐色。:深褐色。肺腺癌发病率高。肺腺癌发病率高。肺腺癌发病率高。肺腺癌发病率高。8 8 8 8月龄后开始出现衰老现象,表月龄后开始出现衰老现象,表月龄后开始出现衰老现象,表月龄后开始出现衰老现象,表现为肥胖、增重。对津现为肥胖、增重。对津现为肥胖、增重。对津现为肥胖、增重
14、。对津638638638638白血病病毒敏感。白血病病毒敏感。白血病病毒敏感。白血病病毒敏感。129 129 129 129、FVBFVBFVBFVB、A/HeA/HeA/HeA/He等品系等品系等品系等品系6152.2.远交种(封闭群)小鼠远交种(封闭群)小鼠KMKM小鼠小鼠:我国使用量最大的远交种小鼠,白色,抗病、:我国使用量最大的远交种小鼠,白色,抗病、适应力强,繁殖、成活率高。适应力强,繁殖、成活率高。ICRICR:19731973年由日本国立肿瘤研究所引入我国,白色,年由日本国立肿瘤研究所引入我国,白色,其显著特点是繁殖力强。其显著特点是繁殖力强。LACA LACA:19731973
15、年由英国实验动物中心引入我国,白色。年由英国实验动物中心引入我国,白色。其实是小鼠改名而成。其实是小鼠改名而成。NIH NIH:由美国国立卫生研究院培育,白色,繁殖力强,:由美国国立卫生研究院培育,白色,繁殖力强,幼仔成活率高,雄性好斗。幼仔成活率高,雄性好斗。3 3、突变系小鼠、突变系小鼠突变系小鼠有突变系小鼠有143143种,常用的有:种,常用的有:侏儒症:侏儒症:体型小,缺生长激素和促甲状腺素,用于内分泌研究体型小,缺生长激素和促甲状腺素,用于内分泌研究裸鼠:裸鼠:第第1111对染色体上的裸基因(对染色体上的裸基因(nunu)导致无毛、裸体无胸腺)导致无毛、裸体无胸腺SCIDSCID:第
16、第1616对对染染色色体体上上的的ScidScid隐隐性性基基因因突突变变基基因因导导致致T T、B B淋淋巴巴细细胞胞联联合合免免疫疫缺缺陷陷。外外观观与与普普通通小小鼠鼠差差别别不不大大,被被毛毛白白色,体重发育正常。色,体重发育正常。肥胖症:无毛症:肌肉萎缩症:肥胖症:无毛症:肌肉萎缩症:三、小鼠在医学、生物学研究中的应用三、小鼠在医学、生物学研究中的应用(一)药物评价和毒性试验(一)药物评价和毒性试验.药物筛选试验药物筛选试验.药物毒性试验:如急性、亚急性毒性试验及药物毒性试验:如急性、亚急性毒性试验及LD50LD50测定测定.生物效应测定和药物的效价比较试验生物效应测定和药物的效价比
17、较试验 主要用封闭群小鼠作血清、疫苗等生物制品鉴定工作。主要用封闭群小鼠作血清、疫苗等生物制品鉴定工作。(二)病毒、细菌和寄生虫病研究(二)病毒、细菌和寄生虫病研究小小鼠鼠对对多多种种病病原原体体具具有有易易感感性性,适适合合于于研研究究吸吸血血虫虫感感染染、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。流行性感冒、脑炎、狂犬病等。(三)肿瘤学、白血病研究(三)肿瘤学、白血病研究1.1.自自发发性性肿肿瘤瘤:AKRAKR小小鼠鼠白白血血病病发发生生率率可可达达90%90%,C C3 3H H小小鼠鼠自发乳腺癌发病率高达自发乳腺癌发病率高达90%90%。2.2.诱诱发发性性肿肿瘤瘤:对对各各种种致致癌癌物物敏敏感
18、感可可诱诱发发各各种种供供研研究究用用的的肿肿瘤瘤模模型型。如如用用二二乙乙基基亚亚硝硝胺胺诱诱发发小小鼠鼠肺肺癌癌,甲甲基基胆胆蒽蒽诱诱发小鼠胃癌和宫颈癌等。发小鼠胃癌和宫颈癌等。3.3.移移植植性性肿肿瘤瘤:裸裸小小鼠鼠、SCIDSCID小小鼠鼠可可接接受受人人类类各各种种肿肿瘤瘤细细胞的移植,成为活的癌细胞胞的移植,成为活的癌细胞“试管试管”。(四)遗传病和遗传学研究(四)遗传病和遗传学研究1.1.遗遗传传性性疾疾病病动动物物模模型型:如如家家族族性性肥肥胖胖、遗遗传传性性贫贫血血、全全身身性性红红斑斑狼狼疮疮、侏侏儒儒症症等等为为研研究究人人类类遗遗传传性性疾疾病病的的病病因因、发病机
19、制和治疗措施,提供自然的动物模型。发病机制和治疗措施,提供自然的动物模型。2.2.基因研究:重组近交系、同源近交系及转基因动物研究基因研究:重组近交系、同源近交系及转基因动物研究3.3.遗遗传传分分析析:小小鼠鼠的的毛毛色色变变化化多多样样,常常作作为为小小鼠鼠遗遗传传学学分分析中遗传标记和品系鉴定的依据之一。析中遗传标记和品系鉴定的依据之一。(五)免疫学研究(五)免疫学研究免疫缺陷小鼠、免疫缺陷小鼠、BALB/c-nu BALB/c-nu、SCIDSCID小鼠称为研究免疫机小鼠称为研究免疫机制良好的动物模型制良好的动物模型(六)计划生育研究(避孕药试验)(六)计划生育研究(避孕药试验)小鼠繁
20、殖能力强、妊娠期短、生长速度快,适合作避孕小鼠繁殖能力强、妊娠期短、生长速度快,适合作避孕药研究。如用小鼠作抗排卵、抗着床和抗早孕实验。药研究。如用小鼠作抗排卵、抗着床和抗早孕实验。(七)老年病学研究(七)老年病学研究小鼠寿命短,周转快,常用于老年学研究。小鼠寿命短,周转快,常用于老年学研究。用于老年病研究:小鼠用于老年病研究:小鼠1.51.5年以上,大鼠年以上,大鼠1.71.7年以上。年以上。胶原蛋白老化常作为老化的指标胶原蛋白老化常作为老化的指标侏儒症小鼠寿命只有侏儒症小鼠寿命只有4 45 5月,用于研究月,用于研究GHGH与老化关系与老化关系多种抗衰老药物的研究在小鼠上进行多种抗衰老药物
21、的研究在小鼠上进行(八)内分泌疾病的研究(八)内分泌疾病的研究小鼠内分泌结构缺陷常引起类似人类的内分泌疾病。小鼠内分泌结构缺陷常引起类似人类的内分泌疾病。如如肾肾上上腺腺皮皮质质肥肥大大造造成成肾肾上上腺腺功功能能亢亢进进,发发生生类类似似人人类类的的柯兴综合症;甲状旁腺激素失活引起钙磷代谢紊乱柯兴综合症;甲状旁腺激素失活引起钙磷代谢紊乱 研究体温变化的试验:研究体温变化的试验:研究体温变化的试验:研究体温变化的试验:因为小鼠体温变化不稳定因为小鼠体温变化不稳定因为小鼠体温变化不稳定因为小鼠体温变化不稳定 慢性支气管炎的试验:慢性支气管炎的试验:慢性支气管炎的试验:慢性支气管炎的试验:因为小鼠
22、气管及支气管腺不发达因为小鼠气管及支气管腺不发达因为小鼠气管及支气管腺不发达因为小鼠气管及支气管腺不发达催吐试验:催吐试验:催吐试验:催吐试验:因为小鼠无呕吐反应因为小鼠无呕吐反应因为小鼠无呕吐反应因为小鼠无呕吐反应 动脉粥样硬化试验:动脉粥样硬化试验:动脉粥样硬化试验:动脉粥样硬化试验:因为小鼠不易形成动脉粥样硬化因为小鼠不易形成动脉粥样硬化因为小鼠不易形成动脉粥样硬化因为小鼠不易形成动脉粥样硬化(九)不宜采用小鼠的试验(九)不宜采用小鼠的试验四、饲养管理四、饲养管理(一)环境(一)环境 小鼠对环境变化敏感,自动调节体温的能力较差,小鼠对环境变化敏感,自动调节体温的能力较差,小鼠对环境变化敏
23、感,自动调节体温的能力较差,小鼠对环境变化敏感,自动调节体温的能力较差,过冷过热易诱发疾病。过冷过热易诱发疾病。过冷过热易诱发疾病。过冷过热易诱发疾病。(二)笼具和垫料(二)笼具和垫料 一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒,不一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒,不一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒,不一般采用无毒塑料制成的透明或半透明的鼠盒,不锈钢丝制的笼盖,饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。锈钢丝制的笼盖,饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。锈钢丝制的笼盖,饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。锈钢丝制的笼盖,饮水器为玻璃瓶或塑料瓶。垫料应有强吸湿性、无毒、无刺激气味,无粉尘垫料应有强吸湿性、无毒、无刺激气味,
24、无粉尘垫料应有强吸湿性、无毒、无刺激气味,无粉尘垫料应有强吸湿性、无毒、无刺激气味,无粉尘,不可食不可食不可食不可食(三)饲料及饮水(三)饲料及饮水 应喂全价饲料,并保持饲料相对稳定。应喂全价饲料,并保持饲料相对稳定。应喂全价饲料,并保持饲料相对稳定。应喂全价饲料,并保持饲料相对稳定。可用高压湿热消毒,另一种为可用高压湿热消毒,另一种为可用高压湿热消毒,另一种为可用高压湿热消毒,另一种为60606060CoCoCoCo消毒消毒消毒消毒 饮用水需经灭菌处理,饮用水需经灭菌处理,饮用水需经灭菌处理,饮用水需经灭菌处理,每周添料每周添料每周添料每周添料,换水换水换水换水3-43-43-43-4次次次
25、次.(四)性别鉴定(四)性别鉴定 成年小鼠雄鼠的阴囊明显成年小鼠雄鼠的阴囊明显成年小鼠雄鼠的阴囊明显成年小鼠雄鼠的阴囊明显;雌鼠可见阴道开口和雌鼠可见阴道开口和雌鼠可见阴道开口和雌鼠可见阴道开口和五对乳房五对乳房五对乳房五对乳房.幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断幼鼠主要从外生殖器与肛门的距离判断,近者为近者为近者为近者为雌性雌性雌性雌性,远者为雄性远者为雄性远者为雄性远者为雄性.(五)动物健康外观检查(五)动物健康外观检查 小鼠健康的标准是小鼠健康的标准是小鼠健康的标准是小鼠健康的标准是:食欲旺盛食欲旺盛食欲旺盛食欲旺盛;眼
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