2022-07-21 分享:
大家好,我们是广西食品药品检验所药理室(药品包装材料室)的检验员。我们每天的工作就是和小动物们打交道,通过动物实验,研究动物本身生命现象,进而推用到人类,控制人类的疾病和衰老,延长人类的寿命。如今的食品公害、药品毒性等问题,均直接影响人体健康,对这些问题的研究,必然要通过动物实验(包括动物疾病模型的开发等)来阐明解决。因此,用来开展动物实验的实验动物尤其令人敬畏和感恩。今天,我们就带大家一同认识这些守护人类健康的幕后英雄。
实验动物的那些事儿
实验动物:是指经人工饲育,对其携带的微生物、寄生虫实行控制,遗传背景明确或来源清楚,用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。实验动物分为四级:一级,普通动物;二级,清洁动物;三级,无特定病原体动物;四级,无菌动物。对不同等级的实验动物,应当按照相应的微生物控制标准进行管理。
目前,我们实验室最常用的实验动物有以下几种:
一、小鼠
小鼠(mouse;Mus musculus)是目前世界上用量最大、用途最广、品种(系)最多、研究最充分的一种实验动物。实验小鼠是野生鼷鼠的变种,是经过长期人工饲养、进行定向选择培育出来的。我所实验室使用的是属于封闭群的昆明(KM)小鼠,它周身毛色均为白色,特点是产仔多,繁殖力强,对环境的适应性和对疾病的抵抗力强。目前广泛用于药理、毒理和细菌学的研究,以及生物制品、药品的检定。
小鼠在生物医学研究中的应用如下:
1.药物的毒性试验:如急性、亚急性和慢性毒性试验,药物致癌性试验等。
2.生物效应测定和药物的效价比较实验:如血清、疫苗等生物制品的鉴定,照射剂量与生物效应实验,各种药物效价测定等实验。
3.肿瘤学研究:如癌、肉瘤、白血病以及其他恶性肿瘤的研究。
4.微生物、寄生虫病学的研究:小鼠对多种病原体具有易感性,适合于研究血吸虫感染、流行性感冒、脑炎、狂犬病等。
5.遗传学和遗传性疾病的研究:如家族性肥胖、遗传性贫血、Chediak-Higashi综合征、全身性红斑狼疮、侏儒症、尿崩症等都有相应的突变系小鼠可供研究使用。
6.内分泌疾病的研究:小鼠内分泌腺结构的缺陷常引起类似人类的内分泌疾病。
7.避孕药和营养学的研究:小鼠繁殖能力强,妊娠期短、生长速度快,适合作避孕药和营养学实验研究。如抗生育、抗着床、抗早孕和抗排卵实验。
8.镇咳药研究:小鼠在氢氧化铵雾剂刺激下有咳嗽反应,因此, 是研究镇咳药物所必需的动物。
9.老年学研究:由于小鼠寿命短,个体差异小和花费低廉,常用于老年学研究。
10.免疫学研究:可利用各种免疫缺陷小鼠来研究免疫机制等。
二、大鼠
大鼠(rat;Rattus norvegicus)是野生褐家鼠的变种,起源于北亚洲,于17世纪初传到欧洲。18世纪后期开始人工饲养,19世纪,美国费城维斯塔尔(Wistar)研究所在开发大鼠作为实验动物方面做出了突出贡献,目前世界上使用的许多大鼠品种均起源于此。20世纪后使用范围逐渐扩大,现在已被广泛用于生命科学等研究领域。我所实验室使用的是SD大鼠,它毛色白化,头部狭长,尾长接近于身长,产仔数多,生产发育较Wistar快,对疾病的抵抗力强,尤其对呼吸道疾病的抵抗力强。自发性肿瘤的发生率较低,对性激素的敏感性高。常用做营养学及内分泌系统的研究。
大鼠在生物医学研究中的应用如下:
1.药物安全性评价试验:如药物亚急性、慢性毒性试验、致畸试验和药物毒性作用机理的研究,以及某些药物副作用的研究。
2.药效学研究:大鼠血压和血管阻力对药物的反应很敏感,常用于研究心血管药物的药理和调压作用,心血管系统新药的筛选,抗炎药物的筛选和评价,及神经系统药物的筛选和药效研究。
3.行为学研究:大鼠行为表现多样,情绪反应敏感,具有一定的变化特征,常用于研究各种行为和高级神经活动的表现。
4.肿瘤学研究:大鼠对化学致癌物敏感,可复制出各种肿瘤模型。
5.内分泌研究:大鼠的内分泌腺容易摘除,常用于研究各种腺体及激素对全身生理生化功能的调节,激素腺体和靶器官的相互作用,激素对生殖功能的影响等试验研究。一些内分泌功能失调造成的疾病,常可找到相应的自发或诱发大鼠模型。
6.感染性疾病研究:大鼠对多种细菌、病毒、毒素和寄生虫敏感,适宜复制多种细菌性和病毒性疾病模型。
7.营养学和代谢疾病的研究:大鼠对营养缺乏敏感,是营养学研究的重要动物。如对维生素A、B和蛋白质缺乏及氨基酸和钙、磷代谢的研究。
8.繁育学研究:大鼠性成熟早,繁殖快并为全年多发情性动物,适合做抗生育、抗着床、抗早孕、抗排卵和避孕药筛选实验。
9.遗传学研究:大鼠的毛色变型很多,具有多种的毛色基因类型,在遗传学研究中常应用。
10.老年病学研究、放射学研究及中医中药研究等。
三、豚鼠
豚鼠(guinea pig;Cavia porcellus)又名天竺鼠、荷兰猪、海猪等,实验豚鼠的祖先来自南美洲大陆,被当地印第安人由野生动物驯养为家畜,16世纪作为一种赏玩动物,由西班牙人引入欧洲,后又引入北美和亚洲。1780年豚鼠首次被用作热原试验。由于豚鼠具有易于在实验室内饲养和用于实验操作以及适用于医学、生物学研究的多种特性,现广泛应用于医学、药学、生物学、兽医学等生命科学领域中。我所实验室使用的是Hartley品系白化豚鼠,白毛,毛短而光滑,生长快,抗病力强,繁殖性能好,对许多致病菌和病毒敏感。
豚鼠在生物医学研究中的应用如下:
1.药物学研究:豚鼠可用于制作多种疾病的动物模型,常用于药物、化妆品等的药效评价实验和安全性评价实验等。
2.传染病学研究:豚鼠对很多致病菌和病毒敏感,可复制各种感染病理模型,常用于结核、鼠疫、白喉、钩端螺旋体、沙门氏菌、大肠杆菌、布氏杆菌、斑疹伤寒、炭疽杆菌、Q热、淋巴脉络丛性脑膜炎、脑脊髓炎、疱疹病毒等细菌性和病毒性疾病的研究。
3.免疫学研究:豚鼠是速发型过敏性呼吸道疾病研究的良好动物模型,是过敏性休克和变态性反应研究的首选实验动物。豚鼠的迟发型超敏反应性与人类相似,最适合进行这方面的研究。豚鼠易于过敏,注射马血清很容易复制成功过敏性休克动物模型。
4.营养学研究:由于豚鼠体内缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶,自身不能合成维生素C,故可利用豚鼠进行维生素C缺乏引起的坏血病的研究。在叶酸、硫胺酸、精氨酸和钾等营养成分的研究中,也常常用到豚鼠。豚鼠的抗缺氧能力强,适宜做耐缺氧试验研究。血管反应灵敏,出血症状明显,适宜做出血症和血管通透性实验。
5.耳科学研究:豚鼠耳壳大,耳道宽,耳蜗和血管延伸至中耳腔,便于进行手术操作和内耳微循环的观察。耳蜗管对声波敏感,适用于进行噪声对听力的影响,耳毒性抗生素的研究。
6.悉生学研究:豚鼠是胚胎发育完全动物,采食早,易于成活,因此在悉生学研究中很有应用价值。豚鼠是最早获得无菌品种的实验动物。
7.其他研究应用:豚鼠还适用于妊娠毒血症、动物代血浆、自发性流产、睾丸炎、肺水肿及畸形足等方面的研究。
四、家兔
家兔(domestic rabbit)品种都起源于欧洲穴兔,穴兔的祖先在西班牙,以后逐渐分布到地中海西部其他国家和欧洲,现已遍布全世界。在生物医学研究中,兔是最常用的实验动物之一,可用于脑积水、动脉硬化、发热、恶性淋巴瘤、畸胎学、化妆品、眼科学、繁殖生理、药学等许多方面的研究,而且是用于生产抗体的最常用的实验动物。我所实验室使用的是新西兰白兔,毛色纯白、被毛光泽,体格健壮、繁殖力强、生长迅速、性情温顺,易于管理,已被培育成性质稳定的近交系实验动物。
家兔在生物医学研究中的应用如下:
1.免疫学研究:家兔是制备免疫血清的最理想动物,其特点是制备的血清制品效价高、特异性强。因此被广泛用于各类抗血清和诊断试剂的研制。
2.药品、生物制品的检验:由于家兔的体温变化十分灵敏,易于产生发热反应,热型恒定,因此各种药品的热原检验常选用家兔。
3.兽用生物制品的制备:兔病毒性出血性症疫苗,猪瘟兔化弱毒苗,猪支原体乳兔苗等生物制品均是通过家兔研制。
4.破骨细胞的制备:以新生乳兔作为制备破骨细胞的理想实验动物,被广泛用于口腔医学方面的研究。
5.眼科学的研究:家兔眼球大,便于进行手术操作和观察,是眼科研究中常用的实验动物。
6.制备动物疾病模型:利用家兔研究胆固醇代谢和动脉粥样硬化、利用纯胆固醇溶于植物油中喂饲家兔,可以引起家兔典型的高胆固醇血症。以家兔制备的疾病模型有高脂血症、主动脉粥样硬化斑块、冠状动脉粥样硬化病变,与人类的病变基本相似。
7.皮肤反应试验:家兔皮肤刺激反应敏感,其反应近似于人。常选用家兔皮肤进行毒物对皮肤局部作用研究;兔耳可进行实验性芥子气皮肤损伤和冻伤烫伤的研究;也用于化妆品的研究实验。
8.其他研究:多种寄生虫病的研究、畸形学的研究,人、兽传染病诊断中病原的毒力试验以及生物制品的安全试验、效力测定,化工上的急性和慢性毒性等试验也常用家兔进行。
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