毒理学动物实验基础
不同动物致敏顺序:豚鼠>家兔>狗>小鼠>猫>青蛙 4.实质性脏器损害:大、小鼠 5.呕吐反应:猫、狗(草食动物兔、豚鼠不会呕吐)
6.发热:兔、有时猫;大、小鼠不稳
7.血压:狗、大鼠、家兔
8.致癌:大、小鼠 9.致畸:大、小鼠 10.苯胺及衍生物致变性血红蛋白作用:狗猫
(肉食) 11.黄曲霉毒素急性毒性:鸭雏 12.黄曲霉毒素致癌:鳟鱼 13.迟发性神经毒性:母鸡
2. 消耗毒物少;
2. 避免随时间延长,容器
3. 用于急性毒性实验,毒物 内O2下降、CO2含量升高
来源少也用于其它毒性试验。 3. 适用于较长时间、反复
染毒的实验
缺点
随时间延长, 1. 容器内O2下降、CO2含量 升高
2. 毒物浓度下降
3. 气温、气湿升高
1. 设备装置复杂、昂贵 2. 耗毒物
3. 经皮染毒 备皮 染毒方法 浸尾 涂皮
二、实验动物的检疫标记与分组
实验前检疫,按性别分笼饲养 实验动物的标记 实验动物的分组
三、实验动物的染毒方法
染毒(administration, exposure) 为研究毒物对实验动物的毒性作
用,模拟人的实际接触途径将毒物经 某种途径与动物接触的过程。
染毒前的准备工作
毒物一般资料的收集 溶剂的选择 剂型的选择
毒理学动物实验基础
BASIS OF ANIMAL EXPERIMENT IN TOXICOLOGY
第一节 实验动物(laboratory animal)
第二节 动物实验 (animal experiment) (animal testing)
第一节 实验动物
一、实验动物的分类 二、常用实验动物简介
父
DBA/2 A C57BL/6 DBA/2 DBA/2 C57BL/6 A DBA/2 C3H CBA A NZW
F1代
AKD2F1 CAF1 CB6F1 CD2F1 C3D2F1 C3B6F1 B6AF1 B6D2F1 B6C3F1 B6CBF1 LAF1 NZB2F1
(二)实验动物按微生物控制分类
排列顺序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
小鼠
C57BL C3H BALB/c DBA/2 CBA A AKR NZB B10.D2 SJL
大鼠
F344 LEW BN SHR DA PVG WAG AC1 WF WKY
2.封闭群(Closed colony)
又称远交系(outbred strain)、非近交系(noninbred strain)
封闭群动物的基本概念 是指连续五年不从外界引入新的血缘,只在群体 内采用非近亲交配方式进行繁殖一定代次的实验动 物群体。
封闭群动物的特点 群体遗传特异性保持相对稳定 个体间具有杂合性,存在一定差异 具有类似人类群体遗传异质性的遗传组成 繁育能力较强 生产成本低
常用的封闭群动物
昆明(KM)小鼠 NIH小鼠 ICR小鼠 LACA小鼠 Wistar大鼠 SD(Sprague-Dawley)大鼠 Dunkin Harleg豚鼠 青紫兰兔 新西兰兔
实验动物定义
以科学研究为目的进行科学饲养和繁殖的动物。
为什么要使用实验动物?
可以较少的人力、物力和时间找出单一因 素与结果的关系
可提供大量有价值的可与人类生命活动现象 类比的资料。
一、实验动物的分类
(一)按遗传学控制的分类 (二)按微生物控制分类
(一)实验动物按遗传学控制分类
从遗传学质量控制的角度把实验动物分为: 近交系 (inbred strain) 封闭群 (closed colony) 突变系 (mutant strain) 系统杂交动物 (hybrid animal) 四类。
4. 系统杂交动物(hybrid animal)
系统杂交动物的基本概念 两个不同近近交系杂交所产生的第一代动物称系统
杂交动物或F1动物(First filial generation)。
系统杂交动物的特点
杂交优势 遗传和表现型上的一致性 具有杂合的遗传组成
常见的小鼠杂种一代
母
AKR BALB/c BALB/c BALB/c C3H C3H C57BL/6 C57BL/6 C57BL/6 C57BL/6 C57L NZB
消化道:喂饲、灌胃、 呼吸道:气管注入、 注射:肌肉注射、静脉注射、腹腔注射 经皮染毒:
各种染毒途径及方法
1. 经口染毒 灌胃 喂饲 胶囊吞服
2.经呼吸道染毒
静式吸入染毒法 动式吸入染毒法
动物染毒柜的模式图A,整体暴露;B,口鼻暴露
挥发性液体 C=ad/L×1000;a=CL/1000d
生理
1.寿命1.5 ~ 2年 2.性成熟2m, 体重18~ 24g 3.初配适龄期2 ~ 3m
妊娠期18 ~ 21d(19d) 哺乳期18 ~ 21d 雌性周期4 ~ 5d 每胎产仔5 ~ 13只
大鼠
动物 种属
习性
生理
大白 1.性暴躁、易惊、咬人; 1.寿命2〜2.5年
鼠 2.耐热、寒(相对于小 2.性成熟3m, 体重150
开放系统 (open system)
以无菌技术获得,用现有 方法不得检出任何微生物 和寄生虫。 带有已知微生物,无菌条 件饲养
不带有指定的致病性微生 物和寄生虫
携带微生物、寄生虫情况 不明确,但不得带有人畜 共患的病源微生物和动物 烈性传染病的病原体
3. 根据微生物控制分类(中国分类)
分类
饲养条件
开放 18-29 40-70
14 60 15012/12
亚屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.18 20-50 十万 12.2 14 60
12/12
屏障 18-29 3 40-70 10-20 0.物的特点
基因型相同,表现型一致,近交系数大于 98.6%(99%);
对外来刺激反应一致,实验结果重复性好,可 比性强;
遗传背景明确,生物学特性、生理生化特点等 资料齐全;
不同品系具有各自明显的特性。 抵抗力差,对营养及饲养管理条件要求高;
常用的近交系动物
使用最为广泛的十个小鼠和大鼠近交系
pig)
3.白天进食、活 700g;
动;
3.初配适龄期:雌3.5〜4.5m;
雄6m;
哺乳期15〜20d
雌性周期12〜18d
每胎平均产仔1〜6只
4.体内不能合成VC
5.幼鼠出生时全身已长毛;
睁眼、能跑,几小时后可吃柔软 饲料。
第二节 动物实验基本方 法 一、实验动物的选择 二、实验动物的检疫标记与分组 三、实验动物的染毒方法 四、生物材料的采集方法 五、实验动物饲养管理
式中, C:染毒浓度,mg/L a: 加入的毒物的量,ml d: 毒物比重 L: 染毒柜的容积,L
气体 mg/m3 =M×ppm/22.4; ppm=22.4×mg/m3 /M M: 气体分子量
静式吸入染毒和动式吸入染毒的优缺点比较
静式吸入染毒
动式吸入染毒
优点
1. 设备简单,操作容易;
1. 染毒柜内毒物浓度恒定
2.悉生动物 (gnotobiotic animal,GN)
3.SPF动物 (specific pathogen free animal,SPF)
4.普通动物 (conventional animal,CV)
隔离系统(isolation system)
隔离系统 (isolation system)
屏障系统 (barrier system)
4. 注射途径 ip. Iv. im.
四、生物材料的采集方法
血液的采集
1. 剪尾采血(小鼠0.1ml/次;大鼠0.5ml/次) 2. 眶静脉丛 3. 眼球摘除 4. 心脏采血 5. 心脏 6. 股动脉、腹主动脉 7. 兔耳缘静脉
粪尿的收集
代谢笼
五、实验动物的饲养管理
重要性
保证实验动物的正常生存; 保证人和动物的安全; 保证对实验反应的一致。 •
用现代手段检不出任何其他生命体
二、常用实验动物简介
•小鼠(mice) •大鼠 (rat) •家兔 (rabbit) •豚鼠 (guinea pig) •地鼠 (hamster)
小鼠
动物种 属
习性
小白鼠 1.喜安静、暗环境;
(mice) 2.不耐热、寒,对冷 敏感;
3.性温和,日休息, 夜活动;
4.抗病力弱。
1. 微生物的作用 2. 国际分类 3. 中国分类
1. 微生物的作用
严重影响动物机体的健康.给实验结 果造成不良影响。
人兽共有的病原体可以在人和动物之 间交叉感染.对动物管理人员和实验者的 健康构成威胁。
2. 根据微生物控制分类(国际分类)
分类
饲养条件
微生物控制程度
1.无菌动物(germfree animal,GF)
一、实验动物的选择
基本原则
✓ 对毒物敏感 ✓ 对毒物代谢方式尽可能和人一致或相近 ✓ 经济、易得 ✓ 容易饲养、便于进行实验处理 ✓ 自然寿命不宜太长
✓ 毒理学最常用大、小鼠
种属选择
种属差异,不同实验不同毒物选不同种属动物
1. 气体、蒸汽的粘膜刺激:猫 2. 皮肤局部刺激:豚鼠、家兔 3. 过敏反应:首选豚鼠。
微生物控制程度
1级 普通动物(CV) 开放系统
2级 清洁级(clean 屏障系统 animal,CL)
3级 无特定病源体动 屏障系统 物 SPF级
4级 无菌动物 (GF)
隔离系统
不得带有人畜共患的病源微生物和动 物烈性传染病的病原体 1级要求+不带对动物危害大和对科学 研究干扰大的病原体
1级+2级+不携带主要潜在感染或条件 致病或对实验干扰大的病原体