一、实验动物相关的基本概念

    1、实验动物的定义

实验动物(Laboratory animal)虽为动物，但它不同于人们常说的野生动物、经济动物(如：家禽、家畜)和观赏动物(如：宠物)。实验动物的定义是随着生命科学的发展和要求，对实验动物的认识提高和实验动物学的成立而逐步加深的。最初的认识是：凡是科学试验研究中使用的动物，通称为实验动物。后来又提出：凡是为了科学实验的需要而专门饲养、繁殖的动物，称为实验动物。近数十年来实验动物成为一门新兴的独立学科，对实验动物的定义又有了提高。根据国家质量技术监督局发布的《实验动物环境及设施》(GBl4925—2001)，对实验动物有了最新定义：指经人工饲养，对其携带微生物实行控制，遗传背景明确或来源清楚的用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物…。可见，实验动物有它特定的含义，①必须经人工培育，遗传背景明确，来源清楚．即遗传限定的动物(genetically defined animal)：②对其携带的微生物、寄生虫实行人工控制．即微生物、寄生虫限定的动物：③主要用于科学实验的动物。

实验动物的定义有了如此的改变，是因为要保证科学实验结果的可靠性、精确性和可重复性，实验动物必须具备科学实验应具备的4个基本要求：

(1)对实验处理表现出极高的敏感性；

(2)对实验处理的个体反应表现出极强的均一性；

（3)模型性状具有遗传上的稳定性；

(4)动物来源具有易获取性。

它要与实验用动物(Experimental animal)相区别开来，由于目前实验动物的种类和数量有限，条件许可的情况下也将某些野生动物、经济动物或观赏动物用于科学实验，它们只称作实验用动物。

2、实验动物的分类

按动物学分类法

     动物种类繁多，到目前为止已知的150万种以上，但能培育成实验动物的只有百余种。按照动物学的分类方法，实验动物可分为：

(1)哺乳类：哺乳类动物的神经、循环、消化等系统很发达，容易人工驯化培育，特别是小型哺乳动物繁殖周期短，繁殖率高，所以哺乳类实验动物发展很快．目前已培养了近百种哺乳类实验动物。尤其是啮齿动物，已发展成为品系最多，规模最大、用途最广的实验动物。

(2)鸟类：目前培育成实验动物的很少，常见的是鸡形目的鸡、雁形目的鸭。

(3)两栖类：常用的有蛙。

由以上分类可知，实验动物主要是哺乳类实验动物，因此，我们研究的实验动物环境控制主要集中于哺乳类实验动物的环境控制。

按遗传学控制原理分类

     (1)近交系动物(Znbred strain animals)一般称为纯系动物，是采用同胞兄妹交配或亲予交配，连续繁殖20代以上而培育出来的纯品系动物。

(2)突变系动物(Multant strain animals)是保持有特殊的突变基因的品系动物，也就是正常染色体的基因发生了变异的，具有各种遗传缺陷的动物。这种突变主要通过自然突变和人工定向突变两种途径，

(3)杂交群动物(Hybrid animals)也成杂交一代动物或系统杂交动物。是指两个近交品系动物之间进行有机化交配所获得的第一代动物，成Fl动物，一般只用子一代F1，有时也用子二代F2。

(4)封闭群动物(Closed colony animals)是指一个动物种群在5年以上不从外部引进其他任何品种的新血缘，由同一血缘品种的动物进行随意交配，在固定场所保持繁殖的动物群。

按微生物控制分类

     在用动物进行实验研究时，只有排除自然感染的微生物和寄生虫的影响，采用遗传均一、个体差异小的近交系动物，才能保证实验结果的可靠性和准确性，所以微生物控制是极其重要的，这也是我们借以研究其对生命影响的手段。目前，以微生物学的监测方法．按微生物控制的程度实验动物的分类国内外有所不同.

 (1)普通(Conventional，CV)动物：即通常动物，指未经严格的微生物和寄生虫控制，饲养在开放系统中的其体内外不带有质量标准规定的主要人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物。普通动物是实验动物种微生物寄生虫控制要求最低的动物，但也不能带有主要人畜共患病和动物烈性传染病病原体，外观健康，饮食排泄正常，无异常分泌物，无明显临床症状，脏器无眼观病灶。它生产成本低，量多价廉，一般仅供教学和一般性实验用。

(2)清洁(Clean，CL)动物：也称清洁普通动物，指原种群为屏障系统中的SPF动物或剖宫产动物，饲养在半屏障系统中的其体内外不带有质量标准规定的主要人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物。清洁动物来源于SPF动物、无菌动物、悉生动物或剖宫产动物。无明显可见的疾病临床症状、脏器病理变化和异常死亡，在进行血清病毒抗体检测(如脑脊髓病毒、鼠肝炎病毒等)却经常可查出一定滴度的抗体。清洁动物可免受动物疾病干扰和排除化脓性细菌等微生物对实验的干扰，且是一种廉价易得的健糜动物。在我国可作为～种用量多的标准实验动物，用于短期、中期、对带菌要求不严格以及免疫系统无抑制作用的实验研究。

(3)无特殊病原体(Specific Pathogen Free，SPF)动物：是指机体内无特殊的微生物和寄生虫存在的动物，但非特殊的微生物和寄生虫是容许存在的。SPF动物既可来自无菌动物繁育的后裔．也可剖腹取胎后在隔离屏障设施中由SPF亲代动物抚育，它不带有对人或动物本身致病的微生物，但不能排除经胎盘屏障垂直传播的微生物。培育SPF动物必须注意一下几点：①必须饲养在屏障系统内：②必须严格选择原种；③必须严格控制SPF动物的质量。

(4)悉生(Gnotiotes，GN)动物：是指机体内带有已知微生物的动物。此类动物原是无菌动物，是人为地将指定微生物投入其体内。悉生动物一般分为单菌(Monoxenie)、双菌(Dixenje)、三菌(Trixenie)或多菌(Polyxenie)动物。悉生动物用作实验其准确性于无菌动物一样很高的，可排除动物体内带有的各种不明确的微生物对实验结果的干扰。

(5)无菌(Germfree，GF)动物：是指机体内无一切寄生虫的动物。此种动物在自然界并不存在必须州人工的方法养出。无菌动物一般饲养在无菌隔离器(Isolator)内，而进入隔离器的一切物品(包括饮水、垫料、

饲料、塑料盒等)均经高压灭菌柜消毒二次，进入隔离器的空气也经高效过滤器。 0.3um微粒的过滤效率达99．97％．以防止细菌、病毒的污染。无菌动物要定期进行无菌试验检查，以确保无菌的饲养状态。

 对微生物污染控制得愈严，饲养的条件愈高，对生物所处的环境(温度、湿度、气压、空气洁净度、光强度、噪声、空气换气次数、动物密度、笼具以及空气中氨的浓度)的控制要求也愈严格。最常使用的是SPF动物，因为从表1．2和表1．3中我们可以看出虽然无菌动物和悉生动物的可用范围广，但它们对自身和环境及设施的要求都相对较高，随之而来的就是控制复杂并且投资高，但如果选择SPF动物，它既排除了病原体的干扰，使得实验结果准确可靠，价格又低于无菌动物和悉生动物，因而在生物医学研究各个领域得到了广泛的应用和肯定，成为标准的实验动物。因此，SPF动物的繁育和实验环境也成为我们控制和研究的主要对象。

     实验动物房即指实验动物繁殖、饲养和实验的场所。此用法在国内的各类论文和书籍内比较常见，但在国外fU物和标准规范上常使用的是Laboratoryanimalfacilities，即“实验动物设施”，它是进行实验动物保种、生产、实验、研究或制造等设施的总称，是指与实验动物和动物实验有关的建筑物和设备口l。在上面提到的《实验动物环境及设施》(14925．2001)中也采用“设施”加以定义：实验动物繁育、生产设施指用于实验动物繁育、生产的建筑物、设各以及运营管理在内的总和：动物实验设施指以研究、试验、教学、生物制品、药品生产等为目的进行实验动物饲育、试验的建筑物、设备以及运营管理在内的总合。

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