《微生物控制》课件.ppt

1、微生物控制PPT课件主要内容主要内容 第一节第一节 实验动物的概念、特点及分类实验动物的概念、特点及分类 第二节第二节 普通动物普通动物的特点及应用的特点及应用 第三节第三节 无特定病原体动物无特定病原体动物的特点及应用的特点及应用 第四节第四节 无菌动物无菌动物的特点及应用的特点及应用 第五节第五节 悉生动物悉生动物的特点及应用的特点及应用 第六节第六节 微生物、寄生虫潜在感染对实验研究的干扰微生物、寄生虫潜在感染对实验研究的干扰 第七节第七节 实验动物微生物及寄生虫监测实验动物微生物及寄生虫监测 第八节第八节 生物安全生物安全 第九节第九节 实验动物卫生防疫实验动物卫生防疫 第一节第一节

2、实验动物的概念、特点及分类实验动物的概念、特点及分类一、实验动物（一、实验动物（Laboratory Animal,LA)的概念的概念 1988年国家科委颁布的年国家科委颁布的实验动物管理条例实验动物管理条例中指出：实验中指出：实验动物是指人工饲养，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明动物是指人工饲养，对其携带的微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科确或来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。学实验的动物。国家科学技术部于国家科学技术部于2000年组织专家，对年组织专家，对实验动物管理条例实验动物管理条例修订补充，其中将实验动物

3、定义为：经人工培育、遗传背景清修订补充，其中将实验动物定义为：经人工培育、遗传背景清楚、对其质量实行控制、用于科学试验及产品生产的动物。楚、对其质量实行控制、用于科学试验及产品生产的动物。二、实验动物的特点二、实验动物的特点 1.1.从遗传角度，必须经人工培育，在特定的环境条件下，人工培育而成的从遗传角度，必须经人工培育，在特定的环境条件下，人工培育而成的动物动物 2.2.遗传背景明确、来源清楚。实验动物科学的涵义应是遗传限定的动物。遗传背景明确、来源清楚。实验动物科学的涵义应是遗传限定的动物。3.3.健康状态实施监控：对其携带的微生物、寄生虫实行控制。健康状态实施监控：对其携带的微生物、寄生

4、虫实行控制。4.4.应用范围明确，实验动物主要是应用于科学实验。有学者称之为应用范围明确，实验动物主要是应用于科学实验。有学者称之为“活的分活的分析天平析天平”，如同理化实验，需要精密仪器和高纯度试剂一样。生命科学研究及，如同理化实验，需要精密仪器和高纯度试剂一样。生命科学研究及其相关的试验，要求实验动物对试验因素敏感性强，反应高度一致，使试验研其相关的试验，要求实验动物对试验因素敏感性强，反应高度一致，使试验研究结果具有可靠性、精确性、可比性、可重复性和科学性。究结果具有可靠性、精确性、可比性、可重复性和科学性。三、实验动物分类三、实验动物分类 实验动物微生物质量控制是实验动物标准化的主要内

5、容之一，按微生物实验动物微生物质量控制是实验动物标准化的主要内容之一，按微生物控制标准，或根据微生物净化程度，实验动物在我国分为四类：控制标准，或根据微生物净化程度，实验动物在我国分为四类：1 1、普通级动物（、普通级动物（CVCV）亦称一级动物饲养于开放系统；）亦称一级动物饲养于开放系统；2 2、清洁级动物（、清洁级动物（CLCL）亦称二级动物饲养于半屏障系统；）亦称二级动物饲养于半屏障系统；3 3、无特定病原体动物（、无特定病原体动物（SPFSPF）亦称三级动物饲养于屏障系统；）亦称三级动物饲养于屏障系统；4 4、无菌及悉生动物（、无菌及悉生动物（GFGF、GNGN）亦称四级动物饲养于隔离

6、系统。）亦称四级动物饲养于隔离系统。国际标准分级法国际标准分级法等级等级种类种类饲养条件饲养条件控制程度控制程度备注备注三级三级无菌动物无菌动物Germfree animal隔离系统隔离系统Isolation system以封闭的无菌技术获得以封闭的无菌技术获得,用用现有方法不能检出任何微生现有方法不能检出任何微生物和寄生虫的动物。物和寄生虫的动物。三级三级悉生动物悉生动物Gnotobiotics animal隔离系统隔离系统Isolation system确知已带的微生物，经无菌确知已带的微生物，经无菌条件饲养的动物。条件饲养的动物。明确所带的微明确所带的微生物。生物。二级二级无特定病原体动

7、无特定病原体动物物Specific pathogen free animal屏障系统屏障系统Barrier system不带有指定的致病性微生物不带有指定的致病性微生物和寄生虫的动物。和寄生虫的动物。带有非特定的带有非特定的微生物和寄生微生物和寄生虫虫一级一级普通动物普通动物Conventional animal开放系统开放系统Open system不携带所规定的人兽共患病不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病的病病原和动物烈性传染病的病原。原。对微生物携带对微生物携带状况不明确状况不明确 第二节第二节 普通动物普通动物的特点及应用的特点及应用 一、一、概念（概念（conventiona

8、l animal CV）：）：不携带人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的实验动物。不携带人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的实验动物。二、特点：二、特点：1、微生物控制要求最低。、微生物控制要求最低。2、特征：健康的外貌，正常的饮食、特征：健康的外貌，正常的饮食 眼角、鼻腔眼角、鼻腔 无分泌物附着无分泌物附着 尸检无眼观病灶尸检无眼观病灶三、应用三、应用 由于普通级动物是实验动物微生物控制要求较低的一类动由于普通级动物是实验动物微生物控制要求较低的一类动物，对实验结果的准确性和反应性较差，因而国际上普遍认为物，对实验结果的准确性和反应性较差，因而国际上普遍认为仅可作为生物医学中教学示教之用；或

9、作为某些科学研究为探仅可作为生物医学中教学示教之用；或作为某些科学研究为探索方法而从事的预试验之用，不可供科研、生产和检定之用。索方法而从事的预试验之用，不可供科研、生产和检定之用。总之，由于普通级动物繁殖力强，生产量大，适宜应用于一般总之，由于普通级动物繁殖力强，生产量大，适宜应用于一般性的实验。性的实验。第二节第二节 清洁级动物清洁级动物的特点及应用的特点及应用一、基本概念一、基本概念 除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原。来源于对科学研究干扰大的病原。来源于SPF动物或剖腹产动物。动物或剖腹产动物。小鼠病原

10、菌应排除小鼠病原菌应排除10种，病毒种，病毒5种；大鼠病原菌应排除种；大鼠病原菌应排除10种，病毒种，病毒2种。种。二、特点和应用二、特点和应用 1 1、清洁级动物比普通级动物要求排除的微生物和寄生虫多，、清洁级动物比普通级动物要求排除的微生物和寄生虫多，但比但比SPFSPF动物少。动物少。2 2、清洁级动物饲养于温湿度恒定的十万级空气净化的半屏、清洁级动物饲养于温湿度恒定的十万级空气净化的半屏障系统中。障系统中。3 3、国际上目前普遍认为清洁级动物仅适合于短期或部分科、国际上目前普遍认为清洁级动物仅适合于短期或部分科研实验。根据国外的实验动物工作发展状况及国内的具体条件，研实验。根据国外的实

11、验动物工作发展状况及国内的具体条件，认为这类动物目前可适用于大多数科研实验，应是国内科研工作认为这类动物目前可适用于大多数科研实验，应是国内科研工作主要的标准级别实验动物，可应用于医学研究各个领域。主要的标准级别实验动物，可应用于医学研究各个领域。第三节第三节 无特定病原体动物无特定病原体动物的特点及应用的特点及应用 一、基本概念：一、基本概念：无特定病原体动物（无特定病原体动物（Specific pathogen free animals,SPFSpecific pathogen free animals,SPF）是是指动物指动物体内无特定的微生物、寄生虫存在，但带有非特定的微生物、寄生虫的

12、动物。体内无特定的微生物、寄生虫存在，但带有非特定的微生物、寄生虫的动物。主要指不携带潜在感染、条件致病和对实验干扰大的病原。来源于剖腹产动物。主要指不携带潜在感染、条件致病和对实验干扰大的病原。来源于剖腹产动物。小鼠病原菌应排除小鼠病原菌应排除1616种，病毒种，病毒1111种；大鼠病原菌应排除种；大鼠病原菌应排除1616种，病毒种，病毒7 7种。种。二、特点：二、特点：1 1、不携带主要潜在感染或条件致病菌和对科研干扰大的病原。、不携带主要潜在感染或条件致病菌和对科研干扰大的病原。2 2、SPFSPF动物来源于无菌动物，必须饲养在屏障系统中，实行严格的微生物动物来源于无菌动物，必须饲养在屏

13、障系统中，实行严格的微生物控制。控制。3 3、笼具、饲料饮水都要经过特殊处理，并有严格的检疫、消毒、隔离制度。、笼具、饲料饮水都要经过特殊处理，并有严格的检疫、消毒、隔离制度。目前国际上对目前国际上对SPFSPF动物的要求不尽相同，质量标准也不一样。动物的要求不尽相同，质量标准也不一样。部分学者认为某种实验动物没有某种病原体，不影响实验要求就部分学者认为某种实验动物没有某种病原体，不影响实验要求就可以称为可以称为SPFSPF动物。另有学者认为必须将常见的病原体全部排除动物。另有学者认为必须将常见的病原体全部排除才算真正的才算真正的SPFSPF动物。动物。三、应用三、应用 国际上公认国际上公认S

14、PFSPF动物适用于所有科研实验，是国际标准级别动物适用于所有科研实验，是国际标准级别的实验动物。它的应用价值在于它无人畜共患病，无主要传染病，的实验动物。它的应用价值在于它无人畜共患病，无主要传染病，无对实验研究可能产生干扰的微生物。各种疫苗生产所采用的动无对实验研究可能产生干扰的微生物。各种疫苗生产所采用的动物应为物应为SPFSPF动物。动物。第四节第四节 无菌动物无菌动物的特点及应用的特点及应用一、概念一、概念 无菌动物（无菌动物（germfree animal GF）：指用现有检测技术在动物体内外的）：指用现有检测技术在动物体内外的任何部位均检不出任何活的微生物和寄生虫的动物。任何部位

15、均检不出任何活的微生物和寄生虫的动物。无菌动物来源于剖腹产或无菌卵的孵化，饲养于隔离系统内。无菌动物来源于剖腹产或无菌卵的孵化，饲养于隔离系统内。无菌动物是一个相对的概念，只是根据现有的科学知识和检验方法在一无菌动物是一个相对的概念，只是根据现有的科学知识和检验方法在一定时期内不能检出病原体而已。随着科学技术的发展，现在认为是无菌的定时期内不能检出病原体而已。随着科学技术的发展，现在认为是无菌的动物或许将来可以检出病原体而不是无菌动物。动物或许将来可以检出病原体而不是无菌动物。另外，用大量抗菌素也可以使普通动物暂时无菌，但这种另外，用大量抗菌素也可以使普通动物暂时无菌，但这种动物不是无菌动物，

16、因为这种无菌状态是一时性的，某些残留动物不是无菌动物，因为这种无菌状态是一时性的，某些残留的细菌在适当的条件下又会在体内增殖即使把体内的细菌全部的细菌在适当的条件下又会在体内增殖即使把体内的细菌全部杀死，它们给动物造成的影响却是无法消除的。如特殊性抗体杀死，它们给动物造成的影响却是无法消除的。如特殊性抗体的存在、网状内皮系统的活化、某些组织或器官的病理变化等。的存在、网状内皮系统的活化、某些组织或器官的病理变化等。因此，无菌动物必须是生来就是无菌动物。因此，无菌动物必须是生来就是无菌动物。二、特点二、特点 1、无菌动物和普通动物外观和活动之间看不出有特别的无菌动物和普通动物外观和活动之间看不出

17、有特别的差异，有时仅见有体重增加，但是，其功能、结构和普通动物差异，有时仅见有体重增加，但是，其功能、结构和普通动物有很大不同。主要有以下两方面的特点：有很大不同。主要有以下两方面的特点：1）形态学的改变）形态学的改变 2）生理学改变）生理学改变形态学的改变形态学的改变 消化系统：变化主要在肠道上。无菌动物肠道肌层薄，更为特异的是盲肠消化系统：变化主要在肠道上。无菌动物肠道肌层薄，更为特异的是盲肠肥大，比普通动物大肥大，比普通动物大5-65-6倍，例如无菌豚鼠的盲肠可达体重的倍，例如无菌豚鼠的盲肠可达体重的1/31/3，主要是由于，主要是由于肠壁薄，张力低而增大，故常易导致盲肠扭转或肠壁破裂而

18、死亡。但是如给无肠壁薄，张力低而增大，故常易导致盲肠扭转或肠壁破裂而死亡。但是如给无菌动物注入梭状芽胞杆菌等则可缩小盲肠体积，肠粘膜绒毛增多，肝脏重量相菌动物注入梭状芽胞杆菌等则可缩小盲肠体积，肠粘膜绒毛增多，肝脏重量相对下降，则导致解毒功能有所下降。对下降，则导致解毒功能有所下降。血液循环系统：心脏相对缩小，白细胞增加，普通动物白细胞总数波动范围血液循环系统：心脏相对缩小，白细胞增加，普通动物白细胞总数波动范围大，无菌动物白细胞数值恒定。大，无菌动物白细胞数值恒定。免疫系统：胸腺网状上皮细胞体积较大。无菌兔胸腺中以小淋巴细胞为主。免疫系统：胸腺网状上皮细胞体积较大。无菌兔胸腺中以小淋巴细胞为

19、主。胸腺和淋巴结处于功能不活跃状态，脾脏缩小，无二级滤泡，网状内皮细胞功胸腺和淋巴结处于功能不活跃状态，脾脏缩小，无二级滤泡，网状内皮细胞功能下降。由于无菌动物几乎没有受过抗原刺激，其免疫功能基本上处于原始状能下降。由于无菌动物几乎没有受过抗原刺激，其免疫功能基本上处于原始状态。态。泌尿系统：肾脏较小。泌尿系统：肾脏较小。生理学变化：生理学变化：免疫功能：产生丙种球蛋白的能力很弱；由于体内无微生物和寄生虫，免疫功能：产生丙种球蛋白的能力很弱；由于体内无微生物和寄生虫，血中无抗体，血清杀菌力低，对微生物感染异常敏感。血中无抗体，血清杀菌力低，对微生物感染异常敏感。生长率：无菌鸟类生长率高于同种普

20、通鸟，无菌大、小鼠与普通鼠差不生长率：无菌鸟类生长率高于同种普通鸟，无菌大、小鼠与普通鼠差不多，无菌豚鼠和无菌兔比普通的慢。因肠内无菌，不能帮助消化纤维素。多，无菌豚鼠和无菌兔比普通的慢。因肠内无菌，不能帮助消化纤维素。生殖：无菌条件对动物的生殖影响不大。无菌豚鼠及兔比普通的豚鼠、生殖：无菌条件对动物的生殖影响不大。无菌豚鼠及兔比普通的豚鼠、家兔繁殖率低，可能是大盲肠之故。家兔繁殖率低，可能是大盲肠之故。代谢：血中含氮量少，肠管对水的吸收率低，代谢周期比普通动物长。代谢：血中含氮量少，肠管对水的吸收率低，代谢周期比普通动物长。营养：无菌动物体内不能合成维生素营养：无菌动物体内不能合成维生素B

21、B和和K K，故易产生这两种维生素的缺，故易产生这两种维生素的缺乏症。乏症。抗辐射能力：无菌动物抗辐射能力强。抗辐射能力：无菌动物抗辐射能力强。寿命：无菌动物的寿命普遍长于普通动物。寿命：无菌动物的寿命普遍长于普通动物。注：注：GF为无菌动物，为无菌动物，CV为普通动物为普通动物 三、无菌动物技术三、无菌动物技术 1 1、无菌动物在自然界并不存在，必须人为的建成。无菌动物的理论基、无菌动物在自然界并不存在，必须人为的建成。无菌动物的理论基础和实践依据在于胎盘屏障和屏障观念，根据这个基础开展了无菌动物工作。础和实践依据在于胎盘屏障和屏障观念，根据这个基础开展了无菌动物工作。2 2、哺乳类无菌动物

22、一般小动物作子宫切除术，大动物作子宫切开术获得、哺乳类无菌动物一般小动物作子宫切除术，大动物作子宫切开术获得幼仔。一般将临产前的健康动物用麻醉药或拉断颈椎处死后，立即浸泡在幼仔。一般将临产前的健康动物用麻醉药或拉断颈椎处死后，立即浸泡在3737度灭菌液中，送进无菌室（或无菌隔离器），按无菌手术进行剖腹，切除带度灭菌液中，送进无菌室（或无菌隔离器），按无菌手术进行剖腹，切除带胎子宫（子宫内首先应无菌），将其浸入消毒液里，并立即输送到另一只隔胎子宫（子宫内首先应无菌），将其浸入消毒液里，并立即输送到另一只隔离器中，切开子宫取胎，用灭菌纱布揩拭仔体并断脐后，放入隔离器内人工离器中，切开子宫取胎，用灭

23、菌纱布揩拭仔体并断脐后，放入隔离器内人工喂乳或用其它品系的无菌鼠作保姆代养。喂乳或用其它品系的无菌鼠作保姆代养。3 3、代乳鼠一般在隔离器内交配，在被剖腹鼠前、代乳鼠一般在隔离器内交配，在被剖腹鼠前1-21-2天产仔，放入剖腹取天产仔，放入剖腹取胎仔鼠时要先将其与代乳母鼠的仔鼠接触，使之有相同的气味。胎仔鼠时要先将其与代乳母鼠的仔鼠接触，使之有相同的气味。4 4、剖腹取胎的时限为：大、小鼠、剖腹取胎的时限为：大、小鼠9-10min,9-10min,豚鼠豚鼠5min5min。5 5、因大、小鼠等用人工喂乳非常麻烦，故采用保姆代养；豚鼠在一定程、因大、小鼠等用人工喂乳非常麻烦，故采用保姆代养；豚鼠

24、在一定程度上能自力饮乳，故人工哺乳较容易。度上能自力饮乳，故人工哺乳较容易。6 6、禽类、鱼类、昆虫类等，因是在卵中无菌的前提下作出的，故用药物、禽类、鱼类、昆虫类等，因是在卵中无菌的前提下作出的，故用药物将卵周围灭菌后移入灭菌隔离器内使其孵化即可。而且这些动物一般在出生后将卵周围灭菌后移入灭菌隔离器内使其孵化即可。而且这些动物一般在出生后就能自力采食，故较易育成。关键在于消毒卵壳，因卵壳不平，不易彻底灭菌。就能自力采食，故较易育成。关键在于消毒卵壳，因卵壳不平，不易彻底灭菌。三、无菌动物三、无菌动物在生物医学研究中在生物医学研究中的应用的应用 1、微生物研究、微生物研究 1）无菌动物是研究微

25、生物与宿主相互作用，即微生生物与宏生生物相互关）无菌动物是研究微生物与宿主相互作用，即微生生物与宏生生物相互关系以及微生物之间的共生与拮抗关系的最佳动物。系以及微生物之间的共生与拮抗关系的最佳动物。2）口服霍乱弧菌使幼龄无菌动物豚鼠死亡，口服前感染梭状芽胞杆菌，动）口服霍乱弧菌使幼龄无菌动物豚鼠死亡，口服前感染梭状芽胞杆菌，动物不发生死亡；口服福氏痢疾杆菌使幼龄无菌动物豚鼠死亡，口服前接种大物不发生死亡；口服福氏痢疾杆菌使幼龄无菌动物豚鼠死亡，口服前接种大肠杆菌，动物不发生死亡。肠杆菌，动物不发生死亡。3）炎症涉及细菌感染的多因素作用，无菌动物可把多因素变成单因素，整）炎症涉及细菌感染的多因素

26、作用，无菌动物可把多因素变成单因素，整体反应变成局部反应。体反应变成局部反应。2 2、动物模型研究、动物模型研究 无菌动物可用于建立具有人正常菌丛或致病菌丛的动物无菌动物可用于建立具有人正常菌丛或致病菌丛的动物模型。模型。3 3、免疫学研究、免疫学研究 无菌动物血中无特异性抗体，适合有关免疫现象的研究，无菌动物血中无特异性抗体，适合有关免疫现象的研究，故免疫抑制剂常以无菌动物作为研究对象。故免疫抑制剂常以无菌动物作为研究对象。4、老年病研究、老年病研究 1）无菌大鼠寿命比普通大鼠延长无菌大鼠寿命比普通大鼠延长1/31/3。2 2）雌性）雌性无菌无菌寿命比雄性动物短，寿命比雄性动物短，雌性普通动

27、物比雄性长。雌性普通动物比雄性长。3 3）2-32-3年的无菌大鼠脏器均未呈年的无菌大鼠脏器均未呈现同龄普通大鼠所具有的各种衰现同龄普通大鼠所具有的各种衰老变化。老变化。5 5、肿瘤研究、肿瘤研究 无菌动物在肿瘤发生与微生物的关系以及致癌物质的致癌作用研究中有无菌动物在肿瘤发生与微生物的关系以及致癌物质的致癌作用研究中有重要作用。重要作用。1 1）在致癌因素中，微生物引起癌变的比重较大。在致癌因素中，微生物引起癌变的比重较大。2）无菌大鼠比普通大鼠易发生激素依赖性肿瘤。）无菌大鼠比普通大鼠易发生激素依赖性肿瘤。3）无菌动物口服苏铁素不出现肿瘤，但普通动物口服苏铁素出现肿瘤。）无菌动物口服苏铁素

28、不出现肿瘤，但普通动物口服苏铁素出现肿瘤。6 6、药理与毒理研究、药理与毒理研究 实验观察发现普通豚鼠对青霉素的敏感性高于无菌豚鼠；并且普通动物实验观察发现普通豚鼠对青霉素的敏感性高于无菌豚鼠；并且普通动物进食大豆易中毒，无菌动物则不会，提示某些物质的毒理作用常与肠道微生进食大豆易中毒，无菌动物则不会，提示某些物质的毒理作用常与肠道微生物代谢有关。无菌动物适用于慢性毒性实验。物代谢有关。无菌动物适用于慢性毒性实验。7 7、其它、其它 无菌动物可用于传染病学、放射生物学、微生物学、营养学、宇航医学无菌动物可用于传染病学、放射生物学、微生物学、营养学、宇航医学等许多领域的研究。将培养无菌动物的原理

29、和技术应用于临床，能有效地控等许多领域的研究。将培养无菌动物的原理和技术应用于临床，能有效地控制感染。制感染。第五节第五节 悉生动物悉生动物的特点及应用的特点及应用 一、概念一、概念 悉生生物学是以无菌隔离技术提供的各种动物为实验对象，研悉生生物学是以无菌隔离技术提供的各种动物为实验对象，研究实验动物本身以及各种动物与微生物之间相互依存和制约关系的究实验动物本身以及各种动物与微生物之间相互依存和制约关系的一门综合科学。一门综合科学。悉生动物悉生动物(gnotobiotic animal GN)：或称已知菌动物，广义上把无：或称已知菌动物，广义上把无菌动物、已知菌动物、无特定病原体动物统称悉生动

30、物；狭义上指菌动物、已知菌动物、无特定病原体动物统称悉生动物；狭义上指已知菌动物。已知菌动物。依植入菌种数目的不同，又分为单菌、双菌、多菌动依植入菌种数目的不同，又分为单菌、双菌、多菌动物。饲养管理与无菌动物相同。物。饲养管理与无菌动物相同。GN动物也必须饲养在隔离器内，其动物也必须饲养在隔离器内，其区别是隔离器内带有某一种或几种已知菌。区别是隔离器内带有某一种或几种已知菌。二、悉生动物的特点二、悉生动物的特点 1 1、GNGN动物是动物与微生物的共生复合体。动物是动物与微生物的共生复合体。2 2、肠道存在能合成维生素和氨基酸的细菌，不会出现维生素缺乏症。、肠道存在能合成维生素和氨基酸的细菌，

31、不会出现维生素缺乏症。3 3、生活力、抵抗力明显增强，易于饲养。、生活力、抵抗力明显增强，易于饲养。4 4、研究正常菌群在维持机体适当特异性免疫性和非特异性免疫反应中所研究正常菌群在维持机体适当特异性免疫性和非特异性免疫反应中所具有的刺激作用。具有的刺激作用。三、悉生动物与无菌动物的比较三、悉生动物与无菌动物的比较 第六节第六节 微生物、寄生虫潜在感染对实验研究的干扰微生物、寄生虫潜在感染对实验研究的干扰一、实验动物病毒对实验的干扰一、实验动物病毒对实验的干扰 1 1、鼠痘病毒：、鼠痘病毒：是危害实验小鼠最为严重的病毒之一。患急性病例的是危害实验小鼠最为严重的病毒之一。患急性病例的小鼠会突然死

32、亡；患慢性病例的小鼠会出现全身症状，使实验结果混乱，小鼠会突然死亡；患慢性病例的小鼠会出现全身症状，使实验结果混乱，并且污染环境，使病毒广泛传播，严重影响科研工作；隐性感染小鼠，并且污染环境，使病毒广泛传播，严重影响科研工作；隐性感染小鼠，无临床症状，但许多因素可以激活鼠痘病毒而使鼠痘流行。无临床症状，但许多因素可以激活鼠痘病毒而使鼠痘流行。a)a)实验性结核、实验性结核、X X射线、化学毒素、组织移植、肿瘤、运输可使隐射线、化学毒素、组织移植、肿瘤、运输可使隐性感染病毒激活。性感染病毒激活。b)b)大量内毒素或切除脾脏可改变吞噬细胞功能，而增加小鼠对病毒大量内毒素或切除脾脏可改变吞噬细胞功能

33、，而增加小鼠对病毒的易感性。的易感性。2、仙台病毒仙台病毒 大、小鼠群中常见的病毒之一，急性感染多见于断乳小鼠，多数情况下呈大、小鼠群中常见的病毒之一，急性感染多见于断乳小鼠，多数情况下呈隐性感染。隐性感染。1)1)饲养条件恶化、气温骤变或呼吸道细菌感染，可导致呼吸道疾病流行。饲养条件恶化、气温骤变或呼吸道细菌感染，可导致呼吸道疾病流行。2)2)严重影响体液和细胞免疫应答：抑制大鼠淋巴细胞对绵羊红细胞的抗体严重影响体液和细胞免疫应答：抑制大鼠淋巴细胞对绵羊红细胞的抗体应答。减弱植物血凝素、刀豆素对淋巴细胞的促有丝分裂。应答。减弱植物血凝素、刀豆素对淋巴细胞的促有丝分裂。3)3)致瘤作用的干扰：

34、感染后的组织学改变酷似浸润性肺癌；感染可移植肿致瘤作用的干扰：感染后的组织学改变酷似浸润性肺癌；感染可移植肿瘤，改变肿瘤细胞表面抗原和致瘤性。瘤，改变肿瘤细胞表面抗原和致瘤性。4)4)生殖影响：妊娠生殖影响：妊娠4-54-5天感染，胚胎被吸收；天感染，胚胎被吸收；11-1211-12天感染，妊娠期延长，天感染，妊娠期延长，新生鼠死亡率升高。新生鼠死亡率升高。3 3、小鼠肝炎病毒、小鼠肝炎病毒 1)1)在应激条件下，引起小鼠致死性肝炎、脑炎、肠炎在应激条件下，引起小鼠致死性肝炎、脑炎、肠炎 2)2)改变机体各种免疫应答参数：降低血清免疫球蛋白水平和影响吞噬细改变机体各种免疫应答参数：降低血清免疫

35、球蛋白水平和影响吞噬细胞数目。胞数目。3)3)改变酶系统：增高或降低一些肝脏的酶活性改变酶系统：增高或降低一些肝脏的酶活性 4 4、乳酸脱氢酶病毒、乳酸脱氢酶病毒 1)1)污染生物材料和移植肿瘤，影响机体免疫。啮齿类动物病毒对生物材污染生物材料和移植肿瘤，影响机体免疫。啮齿类动物病毒对生物材料、细胞系及可移植肿瘤的污染是一个不容忽视的问题。料、细胞系及可移植肿瘤的污染是一个不容忽视的问题。2)2)抑制细胞免疫应答，延缓同种异体排斥，抑制移植物对宿主的反应。抑制细胞免疫应答，延缓同种异体排斥，抑制移植物对宿主的反应。3)3)对肿瘤研究的影响：病毒慢性感染，抑制或延缓肿瘤的形成。对肿瘤研究的影响：

36、病毒慢性感染，抑制或延缓肿瘤的形成。4)4)对酶系统：小鼠感染后，一些血清酶活性升高。对酶系统：小鼠感染后，一些血清酶活性升高。二、实验动物细菌对实验的干扰二、实验动物细菌对实验的干扰 1 1、人兽共患病原菌和动物致病菌（例如沙门氏菌、布氏杆菌、结核分枝杆人兽共患病原菌和动物致病菌（例如沙门氏菌、布氏杆菌、结核分枝杆菌等）菌等）1 1）不仅可引起实验动物的严重疾病，而且也是人类的重要致病菌。）不仅可引起实验动物的严重疾病，而且也是人类的重要致病菌。2 2）不同品系、品种、性别和年龄的动物对不同细菌的易感性有所不同。）不同品系、品种、性别和年龄的动物对不同细菌的易感性有所不同。（例如灵长类动物对

37、志贺氏菌、结核分枝杆菌敏感；（例如灵长类动物对志贺氏菌、结核分枝杆菌敏感；ICRICR小鼠对鼠肺炎霉形小鼠对鼠肺炎霉形体的易感性高于其他品系小鼠）体的易感性高于其他品系小鼠）2 2、条件致病菌、条件致病菌 由于饲养条件的改善和管理水平的提高，有些细菌（金黄色葡萄菌）一般由于饲养条件的改善和管理水平的提高，有些细菌（金黄色葡萄菌）一般不引起动物自然发病；当某些因素（免疫抑制剂的使用、射线的照射）作用不引起动物自然发病；当某些因素（免疫抑制剂的使用、射线的照射）作用下，动物机体抵抗力下降，以致疾病发生、流行。目前在我国实验动物群中，下，动物机体抵抗力下降，以致疾病发生、流行。目前在我国实验动物群中

38、，人兽共患病原菌和动物致病菌已经基本得到控制，条件性细菌对动物的影响人兽共患病原菌和动物致病菌已经基本得到控制，条件性细菌对动物的影响较为严重。较为严重。3 3、正常菌群、正常菌群 正常菌群受内外环境变化发生菌群失调，将产生数量和位置的改变，由非正常菌群受内外环境变化发生菌群失调，将产生数量和位置的改变，由非致病菌变为致病菌。致病菌变为致病菌。三、真菌感染对实验的干扰三、真菌感染对实验的干扰 病原真菌大多为人兽共患病原，病原性弱，为慢性过程，以慢性增生性炎病原真菌大多为人兽共患病原，病原性弱，为慢性过程，以慢性增生性炎症为主。症为主。真菌孢子飞扬，污染环境，威胁动物和实验、饲养人员。真菌孢子飞

39、扬，污染环境，威胁动物和实验、饲养人员。四、寄生虫感染对实验的干扰四、寄生虫感染对实验的干扰 1 1、掠夺宿主的营养、掠夺宿主的营养 1 1）因种类、数量、寄生部位不同，对动物影响不同。）因种类、数量、寄生部位不同，对动物影响不同。2 2）蛔虫寄生小肠，以半消化物质为食，导致动物发育缓慢、体重下降）蛔虫寄生小肠，以半消化物质为食，导致动物发育缓慢、体重下降营养不良。营养不良。3 3）螨皮下吸血，钩虫移位吸血导致动物慢性贫血。）螨皮下吸血，钩虫移位吸血导致动物慢性贫血。2 2、体表寄生虫对宿主的干扰、体表寄生虫对宿主的干扰 1 1）虱、螨吸血的同时分泌有毒素的唾液，刺激宿主神经末梢产生骚痒。）虱

40、、螨吸血的同时分泌有毒素的唾液，刺激宿主神经末梢产生骚痒。3 3、对宿主产生机械损伤、对宿主产生机械损伤 1 1）虫体移行可对组织、脏器造成损伤。）虫体移行可对组织、脏器造成损伤。2 2）蛔虫幼虫移行，损伤肠壁、肺毛细血管和肺泡壁。）蛔虫幼虫移行，损伤肠壁、肺毛细血管和肺泡壁。3 3）肠道中，与粘液混合形成栓塞，引起肠梗阻或破裂。）肠道中，与粘液混合形成栓塞，引起肠梗阻或破裂。4 4、产生毒性作用、产生毒性作用 即寄生虫分泌物、排泄物的毒性。如肝片吸虫导致胆管纤维变性，肝脏即寄生虫分泌物、排泄物的毒性。如肝片吸虫导致胆管纤维变性，肝脏萎缩硬化。萎缩硬化。5 5、对生理、生化、免疫的影响、对生理

41、、生化、免疫的影响 第七节第七节 实验动物微生物及寄生虫监测实验动物微生物及寄生虫监测 一、监测程序：一、监测程序：1、微生物检测程序、微生物检测程序 动物编号外观检查麻醉皮肤取样取血无菌解剖检测检测报告真菌检查分离血清，检查病毒抗体或其它病原的抗体气管分泌物，肠内容物脏器分离细菌动物编号外观检查麻醉皮肤取样取血无菌解剖检测检测报告2 2、寄生虫检测程序、寄生虫检测程序弓形虫检测体外寄生虫检测体内寄生虫检测体外寄生虫检测取样要求与监测规则：取样要求与监测规则：1 1、普通动物、清洁级动物和无特定病原体动物每三个月至少检测一次。、普通动物、清洁级动物和无特定病原体动物每三个月至少检测一次。2 2

42、、无菌动物每年至少检测一次。、无菌动物每年至少检测一次。3 3、每、每2-42-4周检测一次粪便标本。周检测一次粪便标本。监测方法：监测方法：1 1、实验动物病毒检测：、实验动物病毒检测：1 1）血清学诊断：血凝抑制试验（）血清学诊断：血凝抑制试验（HIHI）；酶联免疫吸附试验（）；酶联免疫吸附试验（ELISAELISA）。）。2 2）病原学检查：）病原学检查：接种细胞培养物观察接种细胞培养物观察CPECPE出现（鼠痘、鼠肝炎）；血吸附试验（仙台出现（鼠痘、鼠肝炎）；血吸附试验（仙台病毒）；免疫酶试验（病毒）；免疫酶试验（LCMLCM病毒）。连续三次传代未有病毒迹象为阴性。病毒）。连续三次传代

43、未有病毒迹象为阴性。接种敏感动物，观察发病、抗体产生、病理改变、接种动物病毒再分离。接种敏感动物，观察发病、抗体产生、病理改变、接种动物病毒再分离。动物组织细胞传代培养动物组织细胞传代培养 3 3）病毒颗粒、抗原和核酸的检出）病毒颗粒、抗原和核酸的检出 光镜检查病理改变或包涵体的存在。光镜检查病理改变或包涵体的存在。电镜检查组织内或排泄物中的病毒颗粒。电镜检查组织内或排泄物中的病毒颗粒。PAGEPAGE、PCRPCR检查病毒核酸。检查病毒核酸。免疫法检查组织内、排泄物中的病毒抗原。免疫法检查组织内、排泄物中的病毒抗原。2 2、实验动物细菌检测：、实验动物细菌检测：1 1）正常动物主要取气管或鼻

44、咽分泌物和盲肠内容物作细菌培养。）正常动物主要取气管或鼻咽分泌物和盲肠内容物作细菌培养。2 2）发病动物对发生病变的各组织和脏器做细菌检查。）发病动物对发生病变的各组织和脏器做细菌检查。3 3）细菌监测多采用病原学方法。）细菌监测多采用病原学方法。3 3、实验动物寄生虫检测：、实验动物寄生虫检测：1 1）体内寄生虫检查）体内寄生虫检查 直接涂片：适于肠道蠕虫虫卵、肠道原虫及血液内寄生虫。直接涂片：适于肠道蠕虫虫卵、肠道原虫及血液内寄生虫。虫卵收集：饱和生理盐水漂浮；沉淀集卵，用于吸虫卵；透明胶纸粘虫卵收集：饱和生理盐水漂浮；沉淀集卵，用于吸虫卵；透明胶纸粘取，用于蟯虫卵；尿液检查，用于鼠膀胱线

45、虫卵；尸体剖检。取，用于蟯虫卵；尿液检查，用于鼠膀胱线虫卵；尸体剖检。2 2）体外寄生虫检查）体外寄生虫检查 被毛检查被毛检查 透明胶纸粘取透明胶纸粘取 皮刮取法皮刮取法 黑背景法黑背景法 第八节第八节 生物安全生物安全一、生物安全因素一、生物安全因素 生物安全的概念：生物安全的概念：指由于职业或现代生物技术的开发和应用，造成的对人体指由于职业或现代生物技术的开发和应用，造成的对人体健康和生态环境的潜在威胁及应采取的一系列有效预防和控制健康和生态环境的潜在威胁及应采取的一系列有效预防和控制措施。措施。生物安全因素包括：病原微生物因素、转基因动物因素、生物安全因素包括：病原微生物因素、转基因动物

46、因素、变应原因素。变应原因素。1.1.病原微生物因素病原微生物因素 1)1)逸散方式：逸散方式：天然逸散方式：经尿液、唾液和粪便排出或从皮肤损害部位释出。天然逸散方式：经尿液、唾液和粪便排出或从皮肤损害部位释出。人为逸散方式：采血、活组织检查和尸检。人为逸散方式：采血、活组织检查和尸检。2)2)传播方式：传播方式：污染的针头和注射器以及直接与感染动物接触，占引起感染的污染的针头和注射器以及直接与感染动物接触，占引起感染的40%40%，为最，为最常见传播方式。常见传播方式。气容胶的形成及散播气容胶的形成及散播 气容胶：是能较长时间悬浮在空气中的固态或液态微粒。气容胶：是能较长时间悬浮在空气中的固

47、态或液态微粒。气容胶微粒越小，在空中停留时间越长，越易随气流运动，越可能被吸入气容胶微粒越小，在空中停留时间越长，越易随气流运动，越可能被吸入体内。体内。实验动物活动、人对动物的照料管理以及各种实验操作，均能使微粒在外实验动物活动、人对动物的照料管理以及各种实验操作，均能使微粒在外力作用下形成气容胶。力作用下形成气容胶。3 3）感染途径：）感染途径：四种途径：摄入、吸入、粘膜接触及肠道外直接接种。四种途径：摄入、吸入、粘膜接触及肠道外直接接种。常见途径：常见途径：a a）操作者被带有污染物的针头、刀刃刺伤、割破或擦伤，以及被动物咬）操作者被带有污染物的针头、刀刃刺伤、割破或擦伤，以及被动物咬伤

48、而直接接种；伤而直接接种；b b）照料动物、实验操作时吸入带污染物的气溶胶，溅出的污染物，污染）照料动物、实验操作时吸入带污染物的气溶胶，溅出的污染物，污染的手和污染的表面接触操作人员的眼睛、鼻腔或口腔黏膜；的手和污染的表面接触操作人员的眼睛、鼻腔或口腔黏膜；c)c)违反操作规程，使用吸管进行操作或在工作区内进食。违反操作规程，使用吸管进行操作或在工作区内进食。2 2、转基因动物、转基因动物 1)1)饲养、使用转基因动物的风险在于转入病毒全基因组的动物，病毒可饲养、使用转基因动物的风险在于转入病毒全基因组的动物，病毒可能在动物体内复制，组装成完整的病毒颗粒能在动物体内复制，组装成完整的病毒颗粒

49、 。2)2)其他转基因动物的风险在于如果它逃离实验室，在自然界中，它可能其他转基因动物的风险在于如果它逃离实验室，在自然界中，它可能无法生存，也可能旺盛的繁育，甚至改变自然界的生态平衡、改变生物的无法生存，也可能旺盛的繁育，甚至改变自然界的生态平衡、改变生物的多样性和破坏生态环境。多样性和破坏生态环境。3 3、变应原因素、变应原因素 a)a)变应原是引发人和动物过敏反应，甚至超敏反应的抗原性物质。其主要变应原是引发人和动物过敏反应，甚至超敏反应的抗原性物质。其主要特征为患者的皮肤和呼吸道反应，包括鼻充血、鼻溢、喷嚏、眼部发痒、血管特征为患者的皮肤和呼吸道反应，包括鼻充血、鼻溢、喷嚏、眼部发痒、

50、血管性水肿、哮喘和各式各样的皮肤症状。性水肿、哮喘和各式各样的皮肤症状。b)b)导致超敏反应的变应原，存在于小鼠的皮肤、血清和尿中，其他动物的导致超敏反应的变应原，存在于小鼠的皮肤、血清和尿中，其他动物的血清血清(马、猫、犬、大鼠、豚鼠马、猫、犬、大鼠、豚鼠)，唾液，唾液(猫、犬、兔猫、犬、兔)，尿，尿(大鼠大鼠)，脑组织，脑组织(猫猫)中也发现了变应原。在动物房中，其他抗原也能够引起过敏反应，包括霉菌孢中也发现了变应原。在动物房中，其他抗原也能够引起过敏反应，包括霉菌孢子和食物中可形成气溶胶的蛋白质。子和食物中可形成气溶胶的蛋白质。c)c)为了预防变应原因素引发的人的过敏反应，实验室主任对进