实验动物研究进展及应用课件.ppt

1、 1、先天遗传性状；2、后天的繁殖条件；3、微生物携带状况；4、营养需求；5、环境因素。1、生物学；6、营养学；2、兽医学；7、动物行为学；3、病理学；8、社会学；4、组织工程学（基因技术）9、医学；5、微生物学；10、药物学。1、兽医学是实验动物的关键性的技术支持，可以 有效地提高实验动物的技术水平。2、在动物福利的保障方面，发挥着无可替代的作用，尤其是动物行为评价、保持动物愉悦、减少动物痛苦、保证健康方面。3、在伦理审查中，起到决定性的作用。4、动物实验操作方面，如最基本的保定、备皮、消毒、麻醉、实验操作、护理、救治、取材等。5、实验动物的繁殖生产、饲养、管理、防疫等。1、实验动物学关系到

2、科技进步、经济发展、人们衣食住行、食品药品安全、国际贸易及人类健康。2、实现了实验动物的专业化分工、规模化生产、商品化供应和社会化服务，形成针对不同专科或研究领域的资源信息库。3、实验动物资源的收集、保存、研究和共享管理体系，推动对这些战略性资源的深入研究和高效利用。4、疾病动物模型制作等的商品化发展，产业化生产和社会化服务水平日益提高。5、出于本国动物保护和动物实验成本的考虑，欧美许多国际医药巨头正在把越来越多的新药研发工作外包给印度和中国这样的发展中国家。主要包括新药产品开发、临床前试验及临床试验、数据管理、新药申请等技术服务，6、目前全球生物医药研发外包的市场总值约亿美元，并以每年的速度

3、增长，预计到年将达到亿美元的规模。7、动物实验资源共享，成为新的发展趋势。8、目前，已有记录的自发动物模型1289种，诱发动物模型2707种，数据还在不断更新。9、利用遗传工程技术生产的转基因动物及特殊疾病的动物模型得到大量生产和使用。10、由于非人灵长类、宠物等高等动物的使用受到限制，模式生物、野生动物、水生动物实验动物化研究与开发利用则日益受到重视。11、实验动物生产和使用过程中的动物保护和福利伦理越来越重视，为此，鼓励动物实验的替代方法研究，用实验小型猪等其他实验动物替代非人灵长类实验动物也是一个大的趋势。12、实验动物从业人员队伍相对稳定，正在形成一门新型学科。1、培育实验动物种质资源

4、（尤其是我国特有资源）的保存和种源基地的建设。2、实验动物质量和动物实验质量管理逐步走上正轨，逐渐与国际同步。3、政府监管与扶持相结合的这一管理模式，4、在京、沪等发达地区，实验大小鼠、豚鼠、地鼠、兔和犬等已初步实现了生产规模化、供应社会化。5、建立了实验动物种质资源生物学特性数据库，保存了大量的实验动物生理、生化、解剖、遗传资源数据，1、广东省实验动物特色资源主要有灵长类实验动物存栏量约6万多只、拥有全国唯一的实验犬种质资源中心，2、2009年，省内普通级实验动物生产累计达到3.8521万只，SPF级以上动物达到了137.7985万只；省内普通级实验动物设施累计达到59390，屏障级以上设施

5、达到了16004。3、广东省首创“实验动物质量合格证一票否决制”并推广到全国。1、高等级化；2、标准化；3、规范化；4、大平台化；5、专业化；6、新技术、新设备的应用(IVC、隔离器)。1、建立实验动物资源研究开发和保存技术平台。2、动物实验专业化、平台化。3、管理自动化。4、相关信息资源共享化。5、实验动物及动物实验全球化。什么是动物福利？什么是动物福利？布鲁姆（Broom,1986）给动物福利下的定义：“动物福利是指动物适应其环境的状态”目前国际上普遍认为，为使动物权益受到保护，动物实验设计必须遵循“3R”原则，即：替代(replacement)原则，尽可能使用低等实验动物或非实验动物替代

6、实验动物进行实验。减少（reduction）原则，尽可能少用实验动物，不应盲目增大动物样品数量或重复实验以获得满意的统计结论，而应着重提高实验的精确性，动物实验在统计时应权衡统计学满意程度与伦理学及节约之间的关系。优化（refinement）原则，应优化实验设计和操作，以减轻动物的痛苦。如足部注射可选择足底或足背进行，为减轻动物的痛苦，应选择足背，而不是足底 是动物福利法的基本原则：享有不受饥渴的自由；享有生活舒适的自由；享有不受痛苦伤害和疾病威胁的自由；享有生活无恐惧和悲伤感的自由；享有表达天性的自由。1.项目设计或实施是否科学，有没有利用已有的数据对方案进行优化，有没有体现减少或替代实验动

7、物使用的原则；2.实验方法和目的是否符合传统的道德伦理标准或国际惯例，是否违反所在国明令禁止的各类动物实验；3.项目设计或实施中有没有体现善待动物、关注动物生命、减少或减轻动物的疼痛和痛苦；4.对人类和动物有无实际利益；5.实验动物的运输、实验环境是否达到相应的技术要求；6.从业人员是否经过专业培训；7.是否具有维护动物福利、规范从业人员道德伦 理行为的操作规程；8.对新技术的使用是否缺少道德伦理控制，是否违背人类传统生殖伦理；9.是否在实验前、中、后做好了动物福利保障方案。规程规程的主要内容的主要内容（1）实验动物设施运行计划的规程；（2）实验动物设施运行技术的管理规程；（3）实验动物设施运

8、行文件资料管理规程；（4）实验动物设施（洁净区、非洁净区）物品、仪器使用管理规程；（5）实验动物设施设备使用、维护管理规程；（6）实验动物设施人员培训管理规程；（7）实验动物采购管理规程；（8）SOP编写管理规程；（9）实验动物设施应急管理规程；（10）实验动物传染病发生管理规程。岗位岗位SOP的主要内容的主要内容（1）岗位名称；（2）编写、颁发部门，执行日期；（3）岗位责任；（4）操作方法及步骤；（5）使用动物、物品的名称、规格；（6）采用仪器、设备、工具的名称、规格；（7）操作时间；（8）附录。申请实验动物使用许可证的单位和个人，必须具备下列条申请实验动物使用许可证的单位和个人，必须具备下

9、列条件：件：1 使用的实验动物及相关产品必须来自有实验动物生产许可证的单位和个人，质量合格;2 具有进行动物实验所需的相应等级的环境或设施。3 使用的实验动物饲料、垫料、饮水和其它材料符合国家标准或地方标准或相关要求，具有处理废弃实验动物的设施；4 具有实验动物饲养和动物实验专业技术人员和技术工人，并持有实验动物从业人员资格证书；5 具有健全有效的管理制度，防止动物疫病的传播；6 具有法律、法规所规定的其他条件。1 要求申请单位成立实验动物管理委员会和伦理委员会，并发挥其管理和伦理审查的功能和作用；主管领导熟悉相关的法律、法规和标准；2 从业人员必须经过实验动物专业培训，定期进行体检，在岗继续

10、教育，评审考核时进行专业考试；3 实验动物负责人具有专业背景及学历的要求；4 技术人员和工人也要求其具备所需要的知识、工作能力和业务能力；5 动物实验设施有运行维护的条件和定期检测的记录，有监测机构签发的合格的环境质量年度检测报告；6 设施设计及布局合理，外部条件符合JB14925-2001的标准；7 生产或使用的实验动物必须质量合格、证照齐全，按规定及时开具和填写动物质量合格证或使用证明，具有处置动物尸体、实验废弃物的设施或条件，并有记录；8 建有突发事件应急预案（动物咬伤、传染病发生、断电、火灾等）9 制定有与本部门工作相关的管理制度；10 制定有余与工作内容相关的标准操作规程（SOP），

11、要求为每一项操作一个SOP，并且要有可操作性。1、15分钟的PPT（按申报书的内容顺序）（1）法人证书；（2）管理委员会及伦理委员会文件（章程）；（3）人员信息（学历、职称、上岗证、培训）；（4）设施检测报告；（5）平面布局图；（6）仪器设备；（7）规章制度目录；（8）SOP目录。2、主管领导的口试（法律、法规，伦理，标准）。3、专业技术人员的专业口试（专业知识，标准，SOP内容）。4、主管领导的法律、法规笔试（50分）。5、抽取部分专业技术人员的专业笔试（计算平均成绩、50分）。6、设施现场考察。7、抽取一名专业技术人员进行实操考试。8、查对相关文件、规章、SOP、记录（应急预案、实验动物废

12、弃物的处理）。9、质疑及答辩。10、形成专家组意见。至于选择什么动物？直接影响到实验结果。那么，如何选择实验动物呢？首先，应选择与人类的机能、代谢、结构以及疾病特点等特性相似的实验动物。其次，要选择与实验目的相适应的实验动物质量（遗传质量、微生物质量），以及与实验要求相适应的实验动物规格（年龄、体重、性别等）。此外，还要考虑到来源广泛、价格便宜、有足够数量。一、选择与实验目的相适应的实验动物种类（系）动物实验时，应选择与人类相似程度高的实验动物。猴、狒狒、猩猩、长臂猿等非人灵长类是最近似于人类的理想动物，但由于来源以及饲养管理等问题，不可能广泛使用。其他实验动物在解剖、生理以及代谢与人类存在许

13、多相似之处，试验时可根据实验目的的需要进行选择。二、选择与实验要求相适应的实验动物质量 混杂群一般无背景资料，除特殊情况外，应避免使用。近交系是经过高度近交培育而成，遗传纯度高，个体间反应一致，实验结果精确可靠，而且各品系有其独特的特性，已广泛用于不同的领域的研究。突变系有特殊的遗传特性，是研究人类相应疾病的良好材料。封闭群存在一定的杂合性，对药物耐受和疾病抵抗力强，在生物制品检定中常用。杂种群尽管个体本身是杂合体，但个体间遗传均一，且具有杂种优势，抗病力强，在慢性试验中常用。三、选择与实验要求相适应的实验动物规格选择与实验要求相适应的实验动物规格（一）年龄1、实验动物随年龄的变化，生物特性不

14、同。2、应选择性成熟的青壮年动物为宜；3、幼龄动物由于发育不成熟，身体机能不全面，对施加的因素反应不客观；4、老龄动物的代谢、各系统功能均下降，除特殊实验外，不宜选用。（二）体重实验动物体重与年龄间有一定的相关性，但这种关系依赖于一定的饲养水平；正常饲养条件下，也可根据体重加以选择，选择发育正常、体重符合实验要求的动物。(三）性别许多实验证明，同一品种（系）动物不同性别对许多外界刺激的反应不一致，对实验结果产生影响不同。所以，除某些不受性别影响的实验或必须选用某一性别外，一般选用雌雄各半为宜。1、实验前，对动物实验实施方案进行伦理学审查，体现“3R”原则。2、实验中，注意保证动物福利，体现“五

15、大自由”。3、实验后，采用合理的处死方法，应当用“安乐死”，废弃物要合理处理。4、针对不同的操作内容，认真编制可行的SOP，严格按SOP操作，并及时予以修订。5、采用人员要具备必须的基本技能及基础知识，规范开展实验研究。人类疾病动物模型（人类疾病动物模型（Animal models of human diseases）是指为生物医学研究而建立的具有人类疾是指为生物医学研究而建立的具有人类疾病模拟表现的动物疾病材料。病模拟表现的动物疾病材料。v动物模型是现代医学认识生命科学客观规动物模型是现代医学认识生命科学客观规律的实验方法和手段。律的实验方法和手段。v通过动物模型的研究，进而有意识地改变通过

16、动物模型的研究，进而有意识地改变那些自然条件下不可能或不容易排除的因那些自然条件下不可能或不容易排除的因素。素。v准确地观察模型的实验结果，进而将研究准确地观察模型的实验结果，进而将研究结果推及于人类疾病。结果推及于人类疾病。1.避免人体实验造成的危害（人类的替代者）。避免人体实验造成的危害（人类的替代者）。2.临床上平时不易见到的疾病，可用动物随时复临床上平时不易见到的疾病，可用动物随时复制出来。制出来。3.可以克服人类某些疾病潜伏期长、病程长和发可以克服人类某些疾病潜伏期长、病程长和发病率低的缺点。病率低的缺点。4.可以严格控制实验条件、增强实验材料的可比可以严格控制实验条件、增强实验材料

17、的可比性。性。5.可以简化实验操作和样品收集。可以简化实验操作和样品收集。6.有助于更全面地认识疾病本身。有助于更全面地认识疾病本身。1相似性。相似性。2重复性。重复性。3可靠性。可靠性。4适用性和可控性。适用性和可控性。5易行性和经济性。易行性和经济性。（一）、注意模型要尽可能再现所要求的人类疾病（一）、注意模型要尽可能再现所要求的人类疾病（二）、注意所选用动物的实用价值（二）、注意所选用动物的实用价值（三）、注意环境因素对动物模型的影响（三）、注意环境因素对动物模型的影响（四）、不能盲目地使用近交系动物，不然会导致不能控（四）、不能盲目地使用近交系动物，不然会导致不能控 制的因素影响实验制

18、的因素影响实验（五）、动物进化的高级程度不意味着其器官和功能接近（五）、动物进化的高级程度不意味着其器官和功能接近于人。于人。（六）、正确评估动物疾病模型（六）、正确评估动物疾病模型 动物实验是现代医学教学、科研、医疗工作的重要手段和工具。了解和掌握影响动物实验的各种因素，排除各种干扰因素是获取正确可靠结果的重要条件，也是一项必要的基本功。动物因素 环境因素 营养因素 技术因素 种属 品系 年龄和体重 性别 生理状态 健康状态共性：基本的生命过程。如呼吸、血液、循环、生殖、代谢等。个性：解剖 生理特征 对各种因素的反应 小鼠对醋酸棉酚不敏感 大鼠、地鼠对醋酸棉酚很敏感 家兔（新西兰等）属于“诱

19、发性排卵”动物 其他哺乳动物则大多属“自发性排卵”大鼠吸收碘 快 兔、豚鼠吸收碘 慢 大鼠对巴比妥的代谢，三天可以排出90%以上，毒性小。鸡对巴比妥的代谢，七天可以排出33%以上，毒性大。大、小鼠、豚鼠、兔对催吐药不产生呕吐反应。猫、犬、人则容易产生呕吐反应。基础代谢 不同品系的基础代谢率差异也很大 从高到低依次：小鼠，豚鼠，大鼠，猪，羊等。同一种属动物不同品系动物由于基因的关系，其表现型差异很大，如：l DBA/2小鼠 100%发生听源性癫痫l C57BL 不发生听源性癫痫l C57L/N 对疟原虫易感l C58/LWN、DBA/1JN 对疟原虫感染有抵抗力l 乙烯雌酚可致BALA/C 睾丸

20、肿瘤 动物的解剖生理特征和反应可随年龄的改变而发生明显的变化，一般来说：幼年动物比成年动物敏感 幼年动物不能取代成年动物 一般动物实验应选成年动物 慢性实验由于观察时间长，可选年幼动物 年龄与体重一般呈正相关 不同性别的动物对同一药物的敏感性差异较大 雌性动物性周期，怀孕、哺乳时机体的反应有较大的改变 因此，应当优先选雄性动物或雌雄各半 如果性别对结果无关，则可以选用雌性动物 涉及雌性生理、激素则必须选雌性动物 动物怀孕、哺乳时对外界环境与平常状态有区别 体温升高时，对解热药敏感，体温正常时则不敏感 血压高时对解压药敏感 血压低时则对升压药不敏感 健康动物对药物的耐受量一般比较大 动物有潜在感染时，对实验的结果影响大 病毒 细菌 寄生虫 健康动物的耐受性一般也较强 实验动物的环境 外环境 指实验动物和动物实验设施以外的环境，其外环境可以影响到内环境 内环境 温度 湿度 气流速度 氨浓度 光照周期 噪声等 动物的选择选择合适的动物同种动物对同一因素反应可能不一致不同种动物对同一因素反应可能一致 生物体的许多功能随季节变化而产生规律性的变化 对药物的反应性亦有一定的季节性变化 对辐射效应有季节性变化 对光照的敏感性也有季节性变化 熟练与否？对动物的刺激 成功率 重复性 准确、快速