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第二章 实验动物的分类和质量控制[1]


• 重组近交系(recombinant inbred strain, RI): 有两个近交系杂交后,经连续20代以上的 兄妹交配育成的近交系。是以两个无关的 高度近交品系进行交配,产生F2代后再行 全同胞交配达20代以上而育成的一个近交 系列组动物
• 同源突变近交系coisogenic inbred strain ):两个近交系除了一个指明位点等位基因 不同外,其它遗传基因完全相同的品系。 一般皆由近交系发生基因突变而形成,是 某个近交系在某基因位点上发生突变而分 离出来的亚系。
3)干扰实验结果,导致实验中止。
第三节 按微生物控制实验动物的分类
一、普通动物(Conventional
animal,CV):
又称为一级动物。指在一般自然环境中饲养的,允许 带有寄生虫和细菌,但不允许带有人畜共患疾病和动物烈 性传染病的动物称之。
1、人畜共患疾病及烈性传染病病原体:
鼠痘病毒、流行性出血热病毒、淋巴细胞性脉络丛脑 膜炎病毒、沙门氏菌、弓形体等。
1. 在兄妹交配代数达40代以前形成的分支(也 即分支发生于F20到F40之间)。此时形成分支的主要 原因是残留杂合;
2. 一个分支与其它分支分开繁殖超过100代。此 时突变是亚系分化的主要原因; 3. 已发现一个分支与其它分支在遗传上差异。产 生这种差异的原因可能是残留杂合、突变或遗传污 染(即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗 传改变)。
6、分布的广泛性
7、资料可查性 8、长期遗传的稳定性
(二)近交系动物的应用
(1)因近交系动物个体之间极为一致,对实验 反应一致,可以消除杂合遗传背景对实验结果影 响。
(2)在某些涉及组织、细胞或肿瘤移植的实 验中,个体之间组织组织相容性一致与否,是实 验成败的关键,在这里,近交系动物成为必不可 少的动物。
第二章 实验动物的分类
第一节
实验用动物按应用分类
一、实验动物(Laboratory Animals): 是专门提供医学、药学、生物学、兽医学、医疗 、鉴定、诊断、生物制品等需要而驯养、繁殖、 育成的动物。如大、小白鼠,地鼠,豚鼠等。
二、经济动物(Economical Animals)或 称为家畜(禽):指为人类社会生活需要(肉、 乳、蛋、皮毛等)而驯养、培育繁殖生产的动物 。如猪、马、牛、羊、鸡、鹅、犬、猫、金鱼等
• 同源导入近交系(congenic inbred strain): 通过杂交-互交或回交等方式将一个基因导 入到近交系中,由此形成的一个新的近交 系与原来的一个近交系只是在一个很小的 染色体片段上的基因不同。
• 分离近交系:(Segregating inbred strain) 在培育近交系的同时采取一定的交配方法, 迫使个别基因位点上的基因处于杂合状态, 通过特殊的育种方法把这种处于杂合状态 的基因加以分离纯化,就能分离出该基因 位点上带有不同基因的两个近交系的亚系。
2. 大鼠
Wistar大鼠,SD大鼠。
3. 兔
新西兰兔、青紫蓝兔、日本大耳白 兔等。


• 1、用2-4个大写字母表示。
• 2、保持者与品系名称之间用冒号隔开。 • 如:N:NIH-nu/nu
封闭群的特点及应用
1、遗传组成具有很高的杂合性。
1)由于杂合性,导致个体间的反应具有差异,因此, 个体间的重复性各一致性差,一般作为遗传实验 的基础群体。
具有杂合的遗传组成,同时又能接受两个亲本 品系的细胞、组织、器官和肿瘤的移植,适用于 免疫学和发育生物学等研究领域。
4、作为某些疾病研究的模型。
例如NZB×NZWF1是自身免疫缺陷的模型, C3H×IF1是肥胖病和糖尿病的模型。
第三节 按微生物控制实验动物的分类
1、实验动物微生物学质量的影响
1)威协实验人员的健康与生命。 人畜共患病病原体的影响 2)影响动物的生产。
常见的近交系动物
2. 近交系大鼠 1) SHR:自发性高血压模型,心血管疾病的 研究。 2) F344:可允许多种肿瘤移植生长。
(二)亚系和支系
1.亚系的形成 育成的近交系可能由于残余杂合性和突变 而导致部分遗传组成的改变。近交系的亚 系分化是指一个近交系内各个分支的动物 之间,已经发现或十分可能存在遗传差异。 通常下述三种情况会发生亚系分化:
是指动物体内外均无特定的寄生虫和特殊病原 菌,除一、二级动物应排除的病原外,不携带主 要潜在感染或条件致病和对科研实验干扰大的病 原的动物。称为无特定病原菌动物。
2、饲养环境:
温湿度恒定的屏障系统,饲料、垫料、笼器具 消毒灭菌,水:灭菌或PH2.5-2.8的酸化水。
一般称为纯系动物,经连续20代或20代以上的 全同胞兄妹或亲子交配培育而成,品系内所有个 体都能追溯到起源于第20代或以后代数的一对共 同祖先的动物群体。称为近交系动物。 遗传上将具有高度纯合性和稳定性的品系(近交 系数可达99.9%)。
近交衰退:亲缘接近的交配所产生的后 代常常会出现生长、成活、生育、抗病 、适应环境等能力的减退,这种现象称 为近交衰退。
又称封闭群(closed colony), 即同一种群内以非近亲交配方式 进行繁殖生产,在不从外部引入 新的血缘条件下,至少连续繁殖4 代以上的一个种群。
常见的远交(封闭)群动物
1. 小鼠
KM小鼠:我国培育的品种,主要的 实验小鼠。 ICR小鼠: LACA:由英国实验动物中心培育。 NIH小鼠:
常见的远交(封闭)群动物
支系的命名
• 经过人为技术处理形成的支系,应在 原品系名称后附加一个小写英文字母标 明处理方式, • 具体符号是:奶母代乳(f),人工 喂养(h)、受精卵或胚胎移植(e)、 卵巢移植(o)、人工代乳(fh)、冷冻 保存(p)。

代乳的奶母动物或接受移植的卵子、卵 巢的受体动物在上述符号后标明品系名称 或缩写的品系名称。 • 如C3HpeC57BL、C3HpeB都是表示由 C3H品系的胚胎经冷冻后移植到C57BL 近交 系后产生的。
第二节 按遗传控制实验动物的分类 四、系统杂交动物
是指两个不同品系的近交系动物之间杂交所产 生的第一代杂交动物称之为系统杂交动物又叫F1 代动物,也可叫“杂交一代”或“仔一代”动物 。 该动物具有杂交优势,适应力强,产仔率高,又 具有近交优点,遗传均一性,实验结果易重复性 ,日前用F1实验动物较多。
2)携带大量的隐性有害突变基因,用于估计群体对 自发或诱发突变的遗传负荷能力。
封闭群的特点及应用
3)类似人类群体遗传异质性遗传组成,因此广泛用 于鉴定实验、热源实验、进行各种筛选实验。
2、封闭群动物生活力、生育力强,繁殖 率高。
用于预试验、教学和一般实验中
第二节 按遗传控制实验动物的分类 三、突变系动物(mutant
近交系的命名
近交系的命名
1. 2. 3. 4. 1-4个大写英文字母 大写字母加上数字:C3H 近交代数:用F表示。如A(F38)。 非正规的传统命名:129
近交系的命名
亚系的命名
原品系的名称后加一道斜线“/”,再在 斜线后标上亚系的符号。亚系符号分为两 类。
• 1)用研究人员名称的缩写字母表示,如 A/He,为A系的Heston亚系,He为亚系 符号,它是美国国立肿瘤研究所 W.E.Heston 博士的缩写; • 2)用研究机构名称的缩写字母表示,如 A/Jax 或J为美国著名的研究机构Jakson 实验室的缩写;
2.支系的形成
一个近交系或亚系内部,由于 存在环境的、母方的或细胞的差异;
而不是存在遗传上的差异
(1) 经人为技术处置,如卵子移植、人工 喂养、代乳、卵或胚胎冷冻等; (2) 种群转移到新的保持者。
近交系的分类
• • • • • 普通近交系 重组近交系 同源突变近交系 同源导入近交系 分离近交系
三、野生动物(Wild Animals):是指作 为人类需要从自然界捕获的未经人工繁殖饲养的 动物。如两栖、爬行类(蟾蜍、龟等),鱼类( 泥鳅等),无脊椎动物(墨鱼等),鸟类,啮齿 类(黑绒仓鼠等),灵长类(猿猴等)。 四、观赏动物(Exhibiting Animals): 是指提供人类观赏而驯养的动物。如观赏犬、猫 、塌车小白鼠等。
2、饲养环境:
开放系统
3、特点及应用:
一般微生物要求控制最低,多用于要求不严的 普通实验和教学用动物,难以得到正确的结果; 或用于预试验,不可用于科研和检定。
第三节 按:
又称为二级动物。即除普通动物排除的病原外 ,不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病 原。
(F1 or fybrid strain animal)
杂交群的特点及应用
1、遗传和表型上的一致性
就某些生物学特征而言,杂种一代比近交系 动物具有更高的一致性,不容易受环境因素变化的 影响,可广泛地适用于营养、药物、病原和激素的 生物评估。
2、杂交优势 克服了近交衰退现象。
杂交群的特点及应用
3、同基因型
清洁动物是根据我国国情而设定的等级动物, 目前在我国已成为适用于科研的标准实验动物。
2、饲养环境:
温湿度恒定的半屏障系统,饲料、垫料、笼器 具消毒灭菌,水:灭菌或PH2.5-2.8的酸化水。
3、特点及应用:
用于短期或部分科研验。
第三节 按微生物控制实验动物的分类
三、无特定病原菌动物
(specific pathogen free,SPF),三级动物。
原因:1、有害隐性基因的暴露。 2、多基因平衡的破坏。
常见的近交系动物
1.近交系小鼠
1) C57BL/6J:第一个基因组测序工程的动物 ,常作为遗传工程的研究。 2) BALB/c:主要作为单抗的研制。
3) DBA:第一个近交品系小鼠。 4) 129/sv:作为基因敲除的ES来源。 5) FVB:雄性原核大,作为显微注射的首选 小鼠。
同源突变近交系的命名:用 - 表示 C57BL/6J-bg C57BL/6J-bg/+ C57BL/6J-bg/bg 同源导入近交系的命名:用 . 表示 B10· 129-H2
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