常用实验动物的生物学特性及应用.ppt

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1、常用实验动物的生物学特性及应用现在学习的是第1页，共34页第一节第一节 小鼠（小鼠（Mouse）一、引言起源与历史现在学习的是第2页，共34页二、生物学特性二、生物学特性：（一）一般特性与习性（一）一般特性与习性：1、体型小。2、性情温顺，胆小怕惊，对环境反应敏感。3、生长期短、成熟早、繁殖力强。4、喜欢光线较暗、安静的环境，习惯于昼伏夜动，喜啃咬。现在学习的是第3页，共34页 5、成年雌鼠在动情周期不同阶段，阴道粘膜可发生典型变化。6、小鼠双子宫，有乳头5对，其中胸有3对，腹及腹股沟各1对。染色体20对。7、小鼠体温38（37-39）。8、小鼠有多种毛色：白、灰、黑、棕、黄、巧克力、肉桂、淡

2、色白斑等。现在学习的是第4页，共34页（二）解剖学特点：1、齿式：1003，=16,门齿终生生长2、消化系统：3对唾液腺；胃容量小、功能差3、呼吸系统：左肺是单叶，右肺分为四叶。气管及腺体不发达4、泌尿系统：肾小球小，但数量多。5、免疫系统：淋巴系统发达；胸腺在性成熟时 最大，后逐渐退化。6、骨髓：红骨髓，终生造血现在学习的是第5页，共34页（三）生理学特点：1.生长发育：新生：无毛，闭眼，1.5g 妊娠期：19-21d 离乳：3w 性成熟：雄性：5-6w;雌性：4-5w 成年：20-28g 寿命：1-1.5y现在学习的是第6页，共34页1、消化：小鼠的胃容量小，功能较差，不耐饥饿，肠道短，盲

3、肠不发达，以谷物性饲料为主。共有100多种细菌生活在小鼠的肠道内。它们有选择地定居在消化道地不同部位，构成一个复杂的生态系统，其生理作用有：（1）抑制某些肠道病原菌的生长从而增加对某些致病菌的抗病力。（2）正常菌群可合成某些维生素工小鼠体内生命代谢的需要。（3）维持体内各种重要生理机能的内环境稳定。现在学习的是第7页，共34页2、体温及能量代谢：小鼠体温正常为3739，按每克体重计算，小鼠的体表面积相对较大。对环境温度的波动发生的生理学变化相当大。小鼠没有汗腺，小鼠以体温持续升小鼠以体温持续升高、代谢率持续下降以及耳血管扩张以增加散热适应中度而高、代谢率持续下降以及耳血管扩张以增加散热适应中度

4、而持久的环境温度升高。持久的环境温度升高。小鼠在20日龄以前，体温调节尚不发达。温度适中区在19.6-30.5 之间。但最适温度为21-25。现在学习的是第8页，共34页3 3、呼吸呼吸：成年小鼠的呼吸频率为140-210次/min，平均163次/min，通气量11-36ml/min。在静止状态下，小鼠的基础代谢率高，每小时每克体重约耗氧3.5ml，这大约是一头大象的22倍。为了满足机体对氧的需要，小鼠具有：（1）较高的肺泡氧分压（PO2），（2）快速的呼吸率和短的气道，（3）红细胞含量较高，血液氧容量较大。4 4、泌尿：、泌尿：小鼠尿量少，一次排尿仅1-2滴，由于肾脏组织结构的特殊使得尿液高

5、度浓缩。现在学习的是第9页，共34页6.生殖：妊娠期：19-21天，平均19.6天；哺乳期：20-22天；每胎产仔6-15只，年产6-9胎；产后发情、血配7.免疫：T细胞胸腺切除nu鼠、SCID小鼠现在学习的是第10页，共34页三、小鼠在医学生物学中的应用：（一）药物研究 1、药物筛选 2、药物安全性评价试验和毒性试验 3、药物效果及其副作用研究 4、生物药品和制剂的效价测定 （二）肿瘤学的研究 1、自发肿瘤 2、诱发性肿瘤 3、人癌细胞移植 4、肿瘤遗传学研究 现在学习的是第11页，共34页（三）遗传病和遗传学的研究 1、遗传学分析 2、基因研究 3、遗传性疾病动物模型 (四)、病原体所致疾

6、病的研究 1、病毒性疾病 2、细菌性疾病 3、寄生虫疾病 4、动物模型现在学习的是第12页，共34页(五)、免疫学研究 1、制备单克隆抗体 2、动物模型 3、免疫功能(六)、老年病研究(七)、其他疾病研究 1、神经系统疾病 2、呼吸系统疾病 3、消化系统疾病 4、计划生育现在学习的是第13页，共34页四、常用小鼠的品种和品系：四、常用小鼠的品种和品系：（一）近交系小鼠（一）近交系小鼠：1、A系：于 1921年Strong从Cold Spring Harbor albino和Bagg albino杂交的后代中再行近亲交配培育而成的白色小鼠。主要亚系有A/He，A/J，A/WySN等。毛色基因为a

7、abbcc（白色），组织相容H-2a基因；初生仔鼠7.6%有唇裂，0.5%有后肢多趾症；6个月龄雌鼠44%红斑狼疮和抗核抗体均为阳性，缺乏补体C5，对抗原注射免疫应答良好。现在学习的是第14页，共34页 2 2、BALB/cBALB/c系：系：Dowell将Bagg于1913年开始维持的白化小鼠，从1923年开始近亲交配，1932年Snell获得其26代近交系。毛色基因Aabbcc（白色），组织相容性基因H-2d。6个月龄以后大多数个体出现免疫球蛋白过多症，主要是IgG1和IgA量增加，免疫球蛋白的量因饲养条件而异：雌鼠肺癌率21%，网状细胞瘤8%，血管瘤6%，淋巴肉瘤4.5%，乳腺瘤3%。对

8、癌因子敏感，常发生肾上腺癌和肺癌。血压较高，大部分雄性小鼠在20个月龄前出现脾脏淀粉样变性，对X线照射极为敏感。对鼠伤寒沙门菌C5敏感，对麻疹病毒中度敏感。老龄小鼠易患心脏病、动脉硬化症。本品系生育期较长，容易饲养繁殖，最适温度为26-27，易患肺炎，因此避免和其他近交系小鼠同室饲养。现在学习的是第15页，共34页 3、C57BL/6：1921年Little由Abby Lathrop获取动物后开始近亲交配，育成数个近交系动物，后以其中57号雌鼠与52号雄鼠交配为起源者，标为C57，而C77中毛色固定为巧克力色者称为C57BR，固定为黑色者为C57BL。其亚系有C57BL/6，C57BL/6J，

9、C57BL/6N等。毛色基因为aaBBCC（黑色）；新生仔鼠中患小眠或无眠症的发生率雄性为3%，雌性为6.8%；0.6%出现后肢多趾症。由于雄性小鼠组织相容性抗原中存在雄性抗原，因此将雄性小鼠皮肤移植至同系雌鼠，20天后出现排斥反应。注射酪蛋白后易引起淀粉样变症，用考地松可诱发出20%腭裂，对结核杆菌敏感，对鼠痘病毒有一定抵抗力；乳腺癌发生率低，用致癌剂难易致癌。老龄小鼠淋巴瘤自发率为20-25%，雌性小鼠白血病为7-16%，经照射后肝癌发生率增高。现在学习的是第16页，共34页 4、DBA系：系：于1907-1909年，从有色小鼠群中选出，再经近亲交配而成。1977年从英国实验动物中心引入我

10、国。它是历史上最早育成的近交系，并首次用于毛色遗传研究的小鼠。毛色为淡灰色，常用的亚系为DBA/1、DBA/2两种。其中DBA/1抗DBA/2所生长的肿瘤。12月龄以上的雌鼠乳腺癌发病率为75%。对结核杆菌、鼠伤寒沙门杆菌敏感。老龄雄鼠易发生体钙质沉着。DBA/2系的乳腺癌发病率：雌性为66%，育成雄鼠30%。白血病发病率：雌鼠为6%，雄鼠8%。现在学习的是第17页，共34页5、国内培育的近交系小鼠、国内培育的近交系小鼠 现在学习的是第18页，共34页（二）突变系小鼠 现已培育出400多个突变系小鼠，常见的有：1、侏儒症（、侏儒症（dwarf mice，dw）小鼠或矮小畸形鼠缺乏脑下垂体前叶的

11、生长素和促甲状腺激素，生长发育受阻。用于生长素等内分泌研究。2、肥胖症（、肥胖症（obese，ob）鼠：）鼠：体重可达60g，出生6周就显示肥胖症，无糖尿病，无生育能力。小鼠的肥胖症与人类很相似，利用该小鼠进行肥胖症的生化、病理、激素及药物治疗等方面的研究。3、糖尿病小鼠（、糖尿病小鼠（db）：）：于3-4周龄时，腋下和腹股皮下组织出现胎脂异常沉积。此时血糖升高，可达682mg/100ml。雌鼠无生殖力，临床上出现肥胖、高血糖、糖尿、蛋白尿。现在学习的是第19页，共34页三、远交群小鼠：三、远交群小鼠：1、昆明小鼠（、昆明小鼠（KM），），白色，1926年美国Rockfeller研究所从瑞士引

12、入白化小鼠培育成瑞士种小鼠。1946年从印度Haffkine研究所引入我国云南昆明，1952年由昆明引入北京生物制品所，1954年推广到全国，该鼠特点是抗病力和适应力很强，繁殖率和成活率高。常见肿瘤为乳腺癌发病率25%，是我国应用最多的实验小鼠，其广泛用于药理、毒理、病毒和细菌引起的传染病的研究，以及生物制品的检定。现在学习的是第20页，共34页 2、ICR小鼠，小鼠，白色，是美国Hauschka研究所饲养的小鼠。以后由美国肿瘤研究协会分送给各研究所命名为ICR小鼠，该品系生育能力高。我国于1973年从日本国立肿瘤研究所引进。3、NIH小鼠，小鼠，白色，美国国立卫生研究院培育而成的。特点是繁殖

13、力强，产仔成活率高，雄性好斗，容易打伤致残，常用于药理毒理研究和生物制品的检定。现在学习的是第21页，共34页第二节第二节 大大 鼠鼠(Rat)一、引言起源与历史现在学习的是第22页，共34页二、生物学特性二、生物学特性（一）习性和行为 1、昼伏夜动 2、胆小怕惊 3、喜欢啃咬 4、抗病力较强 5、汗腺不发达，敏感性强 6、寿命短 7、对营养缺乏敏感 8、对湿度要求严格 9、肝脏再生能力强，无胆囊现在学习的是第23页，共34页（二）主要解剖学特点1、齿式2（1003）=16 2、消化系统：肝分6叶，再生能力强；无胆囊；胃容量小 3、呼吸系统：气管及其腺体不发达 4、循环系统：心脏血液供给来自冠

14、脉和冠脉外 5、内分泌系统：垂体脆弱的附着与漏斗下部 6、无汗腺 现在学习的是第24页，共34页（三）主要生理学特点1、生长发育：2、生殖生理：妊娠期平均21d,哺乳期21d2、营养学：营养缺乏敏感3、心电图现在学习的是第25页，共34页三、医学生物学中的应用三、医学生物学中的应用（一）内分泌研究 1、内分泌学研究 2、内分泌疾病模型（二）营养、代谢性疾病研究（三）药物研究 1、药物安全评价试验 2、药效学研究 现在学习的是第26页，共34页（四）行为学研究 1、迷宫试验 2、奖励和惩罚试验 3、成瘾性药物的行为学研究 4、高级神经活动（五）老年病学研究（六）肿瘤研究（七）感染性疾病研究（八）

15、心血管疾病研究现在学习的是第27页，共34页四、常用大鼠的品系 1、Wistar大鼠：封闭群大鼠，被毛白色，1970年的美国Wistar研究所育成，是我国引进早、使用广泛、数量最多的品种。特点：头部较宽，耳朵较长，尾巴的长度小于身长。性周期稳定，繁殖力强，产仔多，平均每胎产仔在10只左右，生长发育快，性格温顺，对传染病的抵抗力较强，自发性肿瘤发生率低。2、SD大鼠：封闭群大鼠，被毛白色，1975年美国由Sprague Dowley农场用Wistar大鼠育成。特点：头部狭长，尾长度近于身长，产仔多，生长发育较Wistar大鼠快，对疾病抵抗力尤以呼吸道疾病的抵抗力强。自发肿瘤率较低，对性激素感受性

16、高。现在学习的是第28页，共34页第三节 豚鼠一、引言（一）分类学和概述现在学习的是第29页，共34页二、生物学特性：（一）一般行为特性 1、采食行为:草食性；拒苦、咸、辣及过甜饲料 2、居住行为：群居；干燥清洁环境、普赖厄反射 3、性情温顺、胆小怕惊；听、嗅觉发达且敏感 4、身材紧凑，耐冷不耐热；毛色多样 现在学习的是第30页，共34页（二）解剖学特性1、齿式：2（1013）=20 2、脑：平滑脑组织，较其他啮齿动物发达；听觉灵敏，耳蜗发达 3、消化系统：肠管长，盲肠发达 4、呼吸系统：气管支气管及其腺体不发达，5、免疫系统：淋巴系统发达，6、染色体32对现在学习的是第31页，共34页（三）

17、主要生理学特点 1、生长发育：胚胎发育完善动物；出生两月内平均日增重2.5-3.5g,寿命4-5年。2、生殖生理：非季节性的连续多次发情，性成熟：雄性，70d;雌性，30-45d.妊娠期59-72天、哺乳期15-21天，每胎产仔1-8只，产后发情 3、体温调节差，对青霉素、四环素、红霉素等抗生素特别敏感 现在学习的是第32页，共34页 4、红细胞、血红蛋白低、淋巴细胞中有独特的Kupffers细胞,含嗜酸性包涵体，妊娠时明显增多。5、有速发型和迟发型超敏反应 6、呼吸系统和消化系统抗病能力差 7、缺乏左旋葡萄糖内酯氧化酶，不能合成VC 8、对结核杆菌异常敏感，是结核病及抗结核药研究的首选。现在学习的是第33页，共34页三、在医学生物学上的应用三、在医学生物学上的应用 （一）免疫学研究 1、过敏反应 实验动物对致敏原的敏感程度：豚鼠兔犬小鼠猫 2、提取补体 3、皮肤刺激试验 现在学习的是第34页，共34页