实验课:小鼠饲养
小鼠饲养
关玮琨
• 小鼠(Mouse. Mus. musculus)属哺乳纲、啮 齿目、鼠科、小鼠属。 • 小鼠来源:野生鼷鼠。 • 什么时候开始人工饲养小鼠? 从17世纪开始用于解剖学研究及动物实验, 经长期人工饲养选择培育,已育成多达千余个 独立的远交群和近交系,分布遍及世界各地。 近交系动物:也称为纯系动物。是采用兄妹连续 交配繁殖20代以上而培育出来的纯品系动物。 远交系动物:是指一个动物种群在五年以上不从 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。
• 4~6日龄双耳张开耸立。 • 7~8日龄四肢发育开始爬动游走,被毛逐渐浓 密,下门齿长出。 • 9~10 日龄有听觉,被毛长齐。 • 12~14日龄睁眼,长出上门齿,开始采食及饮 水。 • 3 周龄可离乳独立生活。 • 4周龄,雌鼠阴腔张开。 • 5周龄,雄鼠睾丸降落至阴囊,开始生成精子。 • 60日龄体成熟。 • 健康小鼠寿命可达18~24个月,最长可达3年。
• 6. 哺乳 • 哺乳期18~23天,小鼠带仔数一般为8~ 10只,因母鼠营养状况、体质状况、 生产 能力等因素的不同而变化。母鼠哺乳仔数 太多可导致仔鼠发育不均。如带仔数不足 时可将其它多余的同龄仔鼠放入寄奶代乳, 但放入前应使其感染新窝的气味,以免被 代乳母鼠咬死。留种仔鼠可适当延长哺乳 期到23天。
• 五、免疫学研究 使用BALB/c小鼠免疫后的脾细胞与骨髓 瘤细胞融合, 进行单克隆抗体的制备和研 究。单克隆抗体广泛用于疾病诊断、治疗 和分子生物学研究。
• 六、内分泌疾病的研究 小鼠自发或诱发的内分泌腺结构的缺陷 常引起类似人类的内分泌疾病,是内分泌 研究领域的很好的动物模型。如胰岛发育 不全造成的肥胖症; • 七、老年学研究 由于小鼠寿命短,常用于研究衰老的起因 和机理。
• 7. 繁殖时限 • 小鼠性活动可维持1年左右,作为种鼠使 用时间一般为6~8个月,之后其繁殖能力下 降,仔鼠质量越来越差,因此应予淘汰。近 交系小鼠一般连续生产5~6胎,即可淘汰。
• 第二节 小鼠的主要用途
• 小鼠在科学研究中的使用数量是首屈一指 的。
• 小鼠在生物学、医学、农业、化工、畜牧 兽医等学科的科学研究中都有非常重要的 作用。
• 第三节 常用品种及品系 • 1. 昆明小鼠:白色。 • 1926年美国Rockfeller 研究所从瑞士引入白化 小鼠培育成瑞士种小鼠。 • 1946年我国从印度Haffkine 研究所将瑞士种小 鼠引入云南昆明, • 1952年由昆明引入北京生物制品所, • 1954年推广到全国各地。 • 该小鼠特点是高产,抗病力强,适应性强,常 见的自发肿瘤为乳腺癌,发病率约25%。国内 各地昆明小鼠遗传背景不一致。目前由KM小 鼠已培育成C~1(中国1号)、615、TA2、 AMMS/1等近交系。
• 二、解剖学特点 • 1. 外观 • 嘴尖,头呈锥体形,嘴脸前部两侧有触 须,耳耸立呈半圆形。 • 小鼠体形小,90日龄的昆明小鼠体长为9~ 11厘米,体重为35~55g 。 一般雄鼠大于 雌鼠。 • 尾长约与体长相等,成年鼠尾长约15厘米。 • 尾功能主要有:平衡、散热和自卫等。 • 尾血管分布情况:有四条血管,尾巴的背腹 面各有一条静脉,两侧各有一条动脉。
• 被毛颜色有白色、野生色、黑色、肉桂色、 褐色、白斑等。小鼠的毛色基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ已研究得 比较清楚, 因此,毛色常作为小鼠遗传学 分析中的遗传标记和品系鉴定的依据之一。 小鼠毛色由五个主要的基因位点所决定即 Aa、Bb、Cc、Dd、Ss。 • 健康小鼠被毛光滑紧贴体表,四肢匀称, 眼睛亮而有神。
• 2. 骨骼系统 小鼠上下颌各有两个门齿和六个臼齿, 16颗牙。门齿终生不断生长。 尾椎27~30个。 肋骨有12~14对,其中7对与胸骨接连,其它 5~7对呈游离状态 。 小鼠骨髓为红髓,终身造血。
• 3. 交配 • 小鼠体成熟一般多为60~90天,是适宜的 配种日龄。一般发情后2~3小时即可排卵, 排卵期3~4天,但在排卵期仅数小时内才 允许公鼠交配。 • 雌鼠交配后,在阴道口形成一个白色的阴 道栓,是公鼠的精液、母鼠的阴道分泌物 和阴道上皮混合遇空气后变硬的结果,可 防止精子倒流,提高受孕率。阴道栓常视 为交配成功的标志。阴道栓在交配后12~ 24小时自动脱落。
• 转基因小鼠可用于研究基因的功能、表达 和调节,探索疾病的分子遗传学基础和基 因治疗的可能性和方法。
• 二、肿瘤学研究 由于小鼠有许多近交系,部分近交系有 其特定的自发性肿瘤,可利用其自发肿瘤 与人体肿瘤的相似之处做为动物模型进行 肿瘤发生、发展和治疗的研究。成为活的 癌瘤细胞“试管”,是研究人类肿瘤生长 发育、转移和治疗的绝佳动物。
• 雄性为双睾丸,幼年时藏存于腹腔内,性 成熟后则下降到阴囊, • 其表面为纤维结缔组织, • 内部有许多曲细精管和间质组织所组成。 • 精子在通过附睾期间成熟,并与副性腺分 泌物一同在交配时射入雌鼠阴道内。
• (副性腺分泌物有营养精子、形成阴道栓 等作用。)
• 三、生理学特性 • 1. 生长发育 小鼠受精卵在输卵管壶腹部受精后开始 分裂发育, 约3天进入子宫,约第5 天开始着 床,妊娠期为19~21天。 • 胎儿产出后母鼠撕破羊膜,咬断脐带,吃 掉胎盘。新生小鼠赤裸无毛,皮肤肉红色,不 开眼,双耳与皮肤粘连。 • 初生小鼠即可发声,嗅觉和味觉敏感。3日 龄仔鼠脐带脱落,皮肤由红转为白色,开始 长毛并出现胡须,
• 2. 体温的调节 • 新生小鼠在40日龄前其体温是被动调节, 在被毛长齐以前,主要依靠母鼠维持体温。 40日龄后,体温自动调节,正常情况下保持恒 定。
• 水的调节
• 小鼠体表面积相对较大,环境温度的波动 常可引起小鼠发生明显的生理学反应。
• 小鼠对寒冷的应答反应为不发抖产热作用。 寒冷静态下小鼠产生的热量相当于基础代 谢率的3倍,比任何其它动物的变化都大。 • 小鼠汗腺不发达,不能加大喘气,唾液分 泌能力有限。主要通过代谢率下降以及耳 血管扩张来加快散热。
• 3. 内部脏器 小鼠为杂食动物。食道细长约2cm,胃分前 胃和腺胃,有嵴分隔,前胃为食管的延伸 膨大部分。胃容量小(1.0~1.5ml),胃功 能较差,不耐饥饿。 肝脏是腹腔内最大的脏器,分左、右、 中、尾四叶组成,具有分泌胆汁,调节血 糖,贮存肝糖和血液,形成尿素,中和有 毒物质等功能。
4. 淋巴系统 淋巴系统很发达,性成熟时胸腺最大。 小鼠没有扁桃体。外来刺激可使淋巴系 统增生。 5. 生殖系统 雌性子宫呈 “Y”型,分为子宫角、子宫体、 子宫颈。 卵巢为系膜包绕,不与腹腔相通,故无 宫外孕。 阴道在出生时关闭,从断奶后至性成熟 才慢慢张开。 乳腺发达,共有5对,3对位于胸部,腹 部有2对。
• 雌鼠产后12~24小时可发情,此时交配可 造成产后妊娠(边哺乳边怀孕)。 • 4. 妊娠 • 妊娠期19~21天,妊娠期的长短与小鼠品 系及个体、环境因素、排卵数量、受精卵 种植率、胎次等有关。
• 5. 分娩 • 小鼠的分娩多在夜间进行。产前不安,不 停地整理产窝,约4分钟产仔一只,1分钟 后胎盘产出,母鼠将胎盘嚼食。整个过程 约经1小时。有时可出现因受精卵种植延迟 导致的产后3~5天又产仔的现象。 • 小鼠每胎产仔6~15只。第2~6胎产仔数 较多,一般7胎后产仔数逐渐下降。
• 外界温度变化太大,可很快使小鼠丧失体温 的恒定性。 • 低温能造成小鼠繁殖力下降,抗病力下降, 短时间内可导致小鼠死亡。 • 持续高温(32℃以上)也常常引起小鼠死 亡。 • 研究发现小鼠在21~25℃环境温度区内生 长较快,产仔多,活力强。
• 小鼠可通过呼出的气体在鼻腔内冷却以及 尿液的高度浓缩来保持水分。 • 与大多数哺乳动物相比小鼠对饮水量不足 更为敏感,因为小鼠水分代谢的半衰期仅 为1.1天,比大的哺乳动物要快得多, • 因此,对小鼠需要供给充足的饮水。小鼠 饮水量为4~7ml/天。
• 为什么广泛的使用小鼠?
由于小鼠繁殖快,饲养管理费用低,所 以成为生物医学研究中广泛使用的实验动 物,也是当今世界上研究最详尽的哺乳类 实验动物。小鼠共有20对染色体(2n=40), 已培育成许多近交系。
• 一、行为和习性 • 1. 小鼠胆小,易于受惊,对外界环境的改变反应 敏感。受惊时,尾巴挺直并猛力甩动,如强光或噪声 刺激可导致哺乳母鼠神经紊乱,发生食仔现象。 • 2. 小鼠在人工驯养条件下,性情温顺易于捕捉,一 旦逃出笼外过夜则恢复野性,行动敏捷难以捕捉。 • 3. 小鼠喜欢阴暗,固定一处睡眠营巢。傍晚活动 加强,夜间更加活跃, 其进食、交配、分娩多发生 在夜间。 • 4. 小鼠是典型的啮齿动物,门齿终生生长。因此 小鼠有啃咬习惯, 以此来磨损门齿并保持其长短的 恒定。 • 5. 小鼠为群居动物,当群饲时,其饲料消耗量比 单个饲养时多,生长发育也快。
• (2)血液指数 • 血压:95~125/67~90mmHg • 总血量:7.78(4.9~12.1)ml/100g体重 • 红细胞:9.3(7.7~12.5)×106/mm3血 • 红细胞压积:41.5ml/dl血
• 四、生殖生理 • 1. 性成熟 • 小鼠性成熟早, 雄鼠35日龄睾丸出现精子,45~60日龄 性发育成熟。 雌鼠20 日龄后阴道皮肤逐渐变薄,阴道 开口,其阴道开口与卵巢机能活动相一致。 一般雌鼠36~50日龄,具有生殖能力。
• 三、传染性疾病的研究 小鼠对多种微生物易感,如:沙门氏菌、 日本血吸虫病、脊髓灰质炎和钩端螺旋体 等,所以,常用小鼠感染诱发出类似于本体 动物发生的传染性疾病,而制造出相应的 动物模型,从而对病原体的致病力,宿主 抵抗的机理、病理和治疗进行研究。
• 四、药物研究 小鼠常用于药物安全性评价、治疗效果 评价、效价测定及生物制品检定。 小鼠特别适合于药物急性毒性实验,测 定药物或化学制剂的半数致死量(LD50) 和药物致癌性试验。 小鼠广泛用于血清、疫苗等生物制品的 检定。
• 6. 雄鼠放在一起易发生互斗。 • 源于一窝的雄鼠或断奶后同笼饲养的雄鼠 间则较少攻击。 • 外来雄鼠常招致几只雄鼠的集体攻击。