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实验动物质量监测报告(ppt 69页)
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2.简单序列长度多态(SSLP)技术
简单序列长度多态位点是动物基因内广泛存 在的由l~4个核苷酸组成的成串的重复序列, 又称为微卫星(micro satellite)。估计这样 的DNA结构在哺乳动物基因组内的数目多达5 万~10万个。在每个特定的位点上,重复序列 的长度在不同品系中存在着差异。采用夹在这 些序列两端的引物,通过聚合酶链式反应(PCR) 和电泳,就能观察到这些位点的差异,从而区 分不同的品系。
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3.遗传突变(mutation)
遗传突变在哺乳类动物中的频率为10-5。在 分析监测结果时,如果仅看到一只动物单个 基因标记出现杂合型,应考虑有否发生遗传 突变。为了证实此点,往往需要根据动物编 号查询该只动物同窝兄妹或双亲的基因标记 表型。如遗传突变发生在亲代,则同窝兄妹 均应为杂合型或分离产生不同的表型。
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例 如 : 位 于 小 鼠 第 2 号 染 色 体 补 体 -5 (complement-5)位点(He)的pC5探针,当 用HindⅢ消化小鼠DNA时,C3H品系将产生 一条2.7kb的带型,而AKP品系将产生6.0kb 和4.6kb两条带型。从而可以在He位点上区 别这两个品系。目前所报道的RFLP位点已 多达1098个,给遗传学研究带来许多便利 条件。
这是最常见的遗传变异,往往是由于遗传学管理 不善所致。这种情况如发现得早,在被检查的性
状中至少可以观察到一个以上基因标记发生改变, 出现杂合型,或与遗传概貌不符的其他表型;如 果发现得较迟,一些杂合基因可随机地固定为单 一的纯合型,但与原品系的遗传概貌不一致。出 现上述情况均应淘汰原品系,更换来源清楚、质 量合格的动物作为新种,重新进行品系的繁育。
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(二)混合淋巴细胞反应
混合淋巴细胞反应的原理为:异源动物 或遗传上有差异个体的淋巴细胞混合培 养一定时间后,这些细胞会增殖,甚至 进一步裂解。此反应结果可在7~9天获 得,定期地从群体中抽取足够量的动物 进行监测能够维护实验动物的品质。
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(三)淋巴组织移植
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3、实验结果准确性、规律性、重复 性的保证
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实验动物质量监测主要包括以下几个方面: 遗传质量 微生物与寄生虫质量 饲料质量 环境质量监测。
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第一节 遗传质量监测
实验动物的遗传背景与反应特性,是影响实验
结果的重要因素。
不同遗传背景与反应特性的实验动物,对同一 刺激有时可引起不同质和量的反应。
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五、染色体带型监测
可以利用染色体分带技术,鉴别C带和Q带作 为染色体标记,用来区分大、小鼠的近交系, 在多数大、小鼠的近交系中,所有中期染色 体都存在C带材料,同源染色体的C带区域大 小相同;不同的近交系,C带材料大小不同, 是品系特异的,是一种很有价值的检测亚系 变异和混杂来源的方法。
内容,是确保实验动物质量的必要手段。
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1、实验工作人员的健康和生命的保证
常见的人畜共患病: 流行性出血热、狂犬 病、猴B病毒、淋巴 细胞脉络丛脑膜炎病 毒、利什曼原虫等
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2、动物生产和繁殖的保证
动物一旦染上传染 病,则种群难以净 化,一些烈性传染 病如鼠痘、兔病毒 性出血症等可致动 物全军覆没,造成 巨大经济损失。
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2. 遗传漂变(genetic drift)
遗传漂变是指一个品种或品系动物基因型在饲 养的过程中可能发生随机的改变。这种改变多 由于近交系动物部分杂合基因尚未纯合时即进 行了分系,造成了亚系和支系的形成。监测时 可以看到一个品系所有的动物在1~2个基因标 记上与原品系的遗传概貌不符,但表型一致又 均为纯合型。这种情况在经同系异体移植试验 排除了遗传污染后需按照亚系和支系重新命名 。
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七、遗传性状监测结果的分析
当被检查的遗传性状与每个品系的遗传概 貌图一致时,同时遗传管理资料清晰、可 信,可以认为有关品系的繁育生产正在正 确地进行,该品系的动物遗传质量合格; 若与遗传概貌图不一致时,可以考虑以下 原因:
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1.遗传污染(genetic contamination)
感性存在显著差异
❖SHR为自发性高血压大鼠,心血管疾病发 生率高
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一、群体管理
管理上人为的粗心最易引起遗传上的混杂,所以
对育种群进行恰当的管理是保证遗传质量的最有 效方法。 每一个实验动物育种机构都应当认真执行良好的 育种制度,完善地保持育种记录,基础群应有系 谱记录。要做到以上要求,最重要的因素就是要 有训练有素、经验丰富的技术人员。
实验动物被集中饲养,极易导致疾病的爆发 与流行。实验动物疾病的爆发,除造成动物 死亡外,还会干扰实验的顺利进行,引起生 物制品的污染,对人类健康产生危害。
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2.对实验动物饲养设施的监测,为确保这 些设施能否控制微生物污染提供依据。
3.对引进的实验动物进行检疫,避免病原 体入侵原有的动物群。
实验动物质量监测的意义
生物学实验研究的四个基本条件
Animal,Equipment,Information,Reagent ,
简称AEIR四要素
这4个要素在整个实验研究中具有同等重 要的地位,不能忽略或偏废。事实上,实验 动物质量往往成为制约性要素,影响整个实 验的质量和水平
实验动物质量监测是实验动物科学的重要
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如果在同窝兄妹或双亲中该基因标记的表 型与遗传概貌图一致,应考虑被测个体发 生了遗传突变。在检查时如同时发现其他 基因标记的表型与遗传概貌图不符,无论 是杂合型还是纯合型均应考虑发生了遗传 污染,应立即淘汰换种。遗传突变如无特 殊保留价值,在剔除突变的个体后,整个 品系可以继续保存;如有保存价值,可将 突变个体单独培育成同源突变近交系。
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二、免疫学标记监测
(一)皮肤移植法
这是目前最常用和最灵敏的检测亚系内或亚 系间组织相容性基因差异的方法。在小鼠和 大鼠中普遍采用的是尾部或背部皮肤移植法。 皮肤移植法灵敏度高。易掌握,经济。不需 昂贵设备,易对植皮成活情况进行观察和判 断。能有效地测出新发生的、造成亚系变异 的遗传混杂和突变。
用供体的均质淋巴器官,如骨髓、脾、淋 巴结、胸腺或胚胎肝脏制备出单细胞悬液。 然后将适量活细胞通过静脉或腹腔注射到 受体动物体内,组织相容性由受体中存活 者及脾增大者来确定,也可以用放射学方 法。根据移植细胞的存活数测定。
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三、生化标记监测
通过多种形式的电泳和电聚集。可检定生 化标记即同工酶或蛋白质,常用的电泳介 质有乙酸纤维素膜、淀粉凝胶、聚丙烯酰 胺凝胶。每一种标记系统做特异性染色, 最后将得到的带型与公布的生化遗传图式 进行比较。如中华人民共和国国家标准GB; T14923-2001公布9种常用近交系大鼠生化 位点标记基因(表5-2)。
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第二节 微生物学与寄生虫学监测
如何控制微生物和寄生虫,是实验动物标准 化的主要内容之一。一般而言,科研中使用 的实验动物,其微生物和寄生虫的控制级别 越高,其结果就越精确、越可靠。
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一、监测意义
1.对实验动物进行微生物、病毒与寄生虫的 监控,对保证实验研究的顺利进行和工作人 员的身体健康具有十分重要的意义。
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4.随机扩增多态(RAPD)技术
RAPD技术是20世纪90年代发展起来的一种 简便、快捷的检测基因组DNA多态性的遗传 标记技术。该项技术首先将动物目的基因 组DNA提纯、酶切,用含10个碱基的随机引 物,对DNA进行PCR扩增,经电泳,便可在 多个位点上得到扩增产物
六、现代分子生物学技术
传统的遗传监测方法来源于过去研究者对 哺乳动物进行遗传分析时采用的研究手段。 随着分子生物学技术的发展,分子生物学 技术有可能取代传统的遗传监测方法,其 优点是多态性高,位点丰富,实验技术成 熟,直接涉及生物的遗传基础,DNA样品容 易保存和运输等等。
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如:DNA指纹、限制性片段长度多态(RFLP) 等,虽然可直接检测基因组的遗传变异, 但都不同程度地存在操作复杂、需要特异 性操作、需要事先知道动物基因组DNA序列 等不足。而RAPD技术,由于引物可任意改 变,有可能找到任何一个个体特异的RAPD 标记,从而为实验动物的遗传检测和分析 提供一个十分有效的工具。
种方法获得DNA指纹图。一是用限制性内切酶
和小卫星探针技术获得的DNA指纹。二是用较
短的随机扩增引物或小卫星引物,通过PCR而
获得的DNA指纹。
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DNA指纹图谱有时在亚系或亚群之间有区 别,所以对亚系的监测十分有用。但是DNA 指纹的结果因为电泳带太多而不好辨认和 比较。因此,也影响其在遗传监测和其他 研究中的应用。目前所做的DNA指纹比上述 两种DNA技术少,但随着研究的深入和方法 的改进,将来一定会有所突破。
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1.限制性片断长度多态(RFLP)技术
当 动 物 基 因 组 DNA 被 限 制 性 内 切 酶 消 化 时,酶能够识别双链DNA链上的特定核苷 酸序列,并在每条DNA链上切割产生一个 切口,使DNA裂解为片断。这些片断的长 度在动物群体中存在变异,造成多态现 象。通过DNA电泳和DNA探针分子杂交技 术,即可观察到不同带型。