1、转基因动物第二章实验动物的饲养与培育优选转基因动物第二章实验动物的饲养与培育3实验动物的育种实验动物的育种21实验动物的分类实验动物的分类 3主要内容主要内容超排卵与取卵超排卵与取卵4实验动物的饲养条件与环境控制实验动物的饲养条件与环境控制4动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique第一节第一节 实验动物的分类实验动物的分类p 实验动物实验动物p 实验用动物实验用动物经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、
2、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。指一切用于科学实验的动物。5一、在动物学上的分类p 人为分类法p 自然分类法界（界（Kingdom）门（门（Phylum）纲（纲（Class）目（目（Order）科（科（Family）属（属（Genus）种（种（Species）动物界动物界 脊椎动物门脊椎动物门 哺乳纲哺乳纲 真兽亚纲真兽亚纲 食肉目食肉目 肢脚亚目肢脚亚目 犬科犬科 犬属犬属 犬种犬种6二、按遗传学控制原理分类按遗传学控制原理分类n 概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖2020代以上代以上培育
3、而成的纯品系动物。培育而成的纯品系动物。C57BLn 特点：特点：具有相同的基因型具有相同的基因型，表现型也一致表现型也一致 遗传背景明确遗传背景明确 长期遗传稳定性长期遗传稳定性 7突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，突变系动物是指正常染色体的基因发生了变异的，形成具有各种遗传缺陷的动物。形成具有各种遗传缺陷的动物。8 概念是两个近交品系动物间有计划进行交配获得的第一代动物，亦称杂交一代，简称Fl动物。特点F1动物基因型相同，个体基本相同，表现型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲共有的遗传特性。9 概念指一个动物种群在概念指一个动物种群在5年以上未从外部引进年以上未
4、从外部引进其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行其它任何新血缘品系，是由同一血缘品系进行随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。随意交配，并在固定场所保存繁殖的动物群。1 1）保持一定的杂合性）保持一定的杂合性 2 2）保持相对稳定的遗传）保持相对稳定的遗传特征特征 3 3）繁殖力、抗病力强、）繁殖力、抗病力强、生产成本低生产成本低 10二、二、按微生物学控制原理分类按微生物学控制原理分类普通级动物(CV)清洁动物(CL级)无特定病原体动物(SPF)无菌动物（包括悉生动物、GF/GA)按照对微生物净化的程度，实验动物在我国分为四类实验动物在我国分为四类:11Animal transgenic
5、 technique墙面应光滑平整，阴阳角为圆弧形，墙面应采用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的材料。（2）免疫学功能的研究经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。（4）隔离系统（Isolator system）（3）用于老年病学研究 引种动物数量要足够多。缺点：个体不太均一、易发生分化2、实验动物设施的等级1、实验动物设施的一般组成应用：（1）国际上公认SPF动物适用于所有科研实验；第三节 实验动物的育种第一节 实验动物的分类Animal transgenic technique犬科转
6、基因动物第二章实验动物的饲养与培育概念：机体内、外不带有任何现有方法可检测出微生物和寄生虫的动物。应用：（1）用于微生物学和寄生虫学研究（3）用于老年病学研究）用于老年病学研究（2）免疫学功能的研究 12概念指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。概念指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。应用：应用：（1 1）微生物学研究）微生物学研究（2 2）免疫学研究）免疫学研究 （3）抗体制备研究抗体制备研究 13；（；（2）各种疫苗生产）各种疫苗生产。1415概念：概念：是未经积极的微生物学控制，普遍地 饲养在开放卫生环境里的动物。4.4.普通动物普通动物应用：应用：教学、一般性实验、预实验16动物转基
7、因技术动物转基因技术Animal transgenic technique实验动物环境实验动物环境外环境外环境内环境内环境 大环境大环境小环境小环境第二节第二节 实验动物的饲养条件与环境控制实验动物的饲养条件与环境控制17Animal transgenic technique一、影响实验动物环境的因素以某个家系为基础繁殖对，在其后代中一般选留3-5对兄妹，但仅有1对向下传递，生产的个体均一，最后形成单一的品系。（2）湿 度 40%-70%2、实验动物设施的等级目（Order）概念指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。天花板应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无毒、
8、阻燃的材料。（1）饲养密度和社会因素常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。引种动物数量要足够多。（3）用于老年病学研究（2）各种疫苗生产。温度对3种药物LD50的影响（2）屏障系统（Barrier system）：Animal transgenic technique封闭群动物的繁殖是尽量保持封闭群动物基因异质性及多态性，避免随繁殖代数增加，导致近交系数的过快上升。经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。基因型基因型表现型表现型演出型演
9、出型发育环境发育环境周围环境周围环境实验动物环境控制与动物实验结果的关系实验动物环境控制与动物实验结果的关系18动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique1 1、气候因素、气候因素（1 1）温度）温度 18-2918-29 影响生长发育和繁殖 影响代谢 激发应激反应 影响试验结果。一、影响实验动物环境的因素一、影响实验动物环境的因素19温度与毒性的关系温度与毒性的关系 温度对温度对3种药物种药物LD50的影响的影响药物药物LD50（mg/kg）15.526.7苯异丙胺苯异丙胺盐酸脱氧麻黄碱盐酸脱氧麻黄碱麻黄碱麻黄碱197.0111.0477.190.03
10、3.2565.020（2 2）湿）湿 度度 40%-70%40%-70%（3）风速 0.1-0.25m/s21（3）噪音：60 db60 db（4）光照：光照：明暗交替时间为12:12或10:14 22（1）饲养密度和社会因素 大约是每平方米小鼠大约是每平方米小鼠100只、大鼠只、大鼠50只、豚鼠只、豚鼠20只、兔只、兔4只、狗只、狗1只、猴只、猴1只。只。饲养空间狭小23（2 2）空气中的微生物）空气中的微生物 常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。24动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic techniqu
11、e二、实验动物设施二、实验动物设施 实验动物设施指与实验动物和动物实验有实验动物设施指与实验动物和动物实验有关的实验动物的保种维持、生产、实验、关的实验动物的保种维持、生产、实验、研究等所需的建筑物和设备的总称。研究等所需的建筑物和设备的总称。25（2）各种疫苗生产。纲（Class）介于屏障系统和开放系统的中间状态的设施，其构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求，空气经亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么严格，用于清洁级动物的生产和实验。无特定病原体动物(SPF)应用：（1）国际上公认SPF动物适用于所有科研实验；（3）用于老年病学研究（4）光照：明暗交替时间为12:12或10:14二、按微生
12、物学控制原理分类缺点：个体不太均一、易发生分化一、影响实验动物环境的因素经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。（3）用于老年病学研究概念：是采用兄妹交配或亲子交配，连续繁殖20代以上培育而成的纯品系动物。转基因动物第二章实验动物的饲养与培育常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。地面应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。二、按遗传学控制原理分类1、实验动物设施的一般组成Animal transgenic technique 遗传背景明确，来
13、源清楚，有完整资料。（2）免疫学功能的研究 饲育室、实验室、检疫室、洗刷消毒间、废物处理设施、办公室、机房、库房等。1 1、实验动物设施的一般组成、实验动物设施的一般组成2 2、实验动物设施的等级、实验动物设施的等级26（1 1）开放系统（）开放系统（Open systemOpen system）：饲养普通动物的）：饲养普通动物的设施，在某种程度上对卫生有要求。设施，在某种程度上对卫生有要求。27 为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而为努力避免与病原微生物接触和传染的机会而设计的封闭设施，适合饲养清洁动物或设计的封闭设施，适合饲养清洁动物或SPFSPF动物。动物。（2 2）屏障系统（）屏障
14、系统（Barrier systemBarrier system）：）：28 介于屏障系统和开放系统的中间状态的设施，介于屏障系统和开放系统的中间状态的设施，其构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求，其构造和设备均基本上按屏障设施的标准要求，空气经亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么空气经亚高效过滤，在管理上没有屏障系统那么严格，用于清洁级动物的生产和实验。严格，用于清洁级动物的生产和实验。（3 3）亚屏障系统（）亚屏障系统（Sub-Barrier systemSub-Barrier system）2930（1 1）区域的设置）区域的设置3 3、实验动物设施的基本要求、实验动物设施的基本要求31
15、l地面应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。地面应防滑、耐磨、耐清洗消毒、无渗漏。l地漏屏障区内地漏应防堵、防回水回气，采用特地漏屏障区内地漏应防堵、防回水回气，采用特制盖、可水封。制盖、可水封。l墙面应光滑平整，阴阳角为圆弧形，墙面应采用墙面应光滑平整，阴阳角为圆弧形，墙面应采用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击、无缝隙的材料。材料。（2）对部分建筑部位的要求）对部分建筑部位的要求32l 天花板应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、天花板应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无毒、阻燃的材料。无毒、阻燃的材料。l 门窗门应坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗，开
16、门窗门应坚固、气密性好、耐腐蚀、易清洗，开闭形式顺应气流密封，门下端设连动装置，关闭闭形式顺应气流密封，门下端设连动装置，关闭时门底不留缝隙，门宽不少于时门底不留缝隙，门宽不少于1.0m1.0m，门上可留玻，门上可留玻璃观察窗。璃观察窗。l 走廊宽度一般为走廊宽度一般为1.51.52.0m2.0m。l 房间：为节约能源，饲养室高度可设为房间：为节约能源，饲养室高度可设为2.4m2.4m左右。左右。33动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique 第三节第三节 实验动物的育种实验动物的育种一、近交系的培育一、近交系的培育1、平行线法、平行线法 由5个家系组成
17、基础繁殖群，从每个家系中选出一对兄妹进行全同胞交配，以此类推，最后有可能育成5个亚系。缺点：个体不太均一、易发生分化缺点：个体不太均一、易发生分化34以某个家系为基础繁以某个家系为基础繁殖对，在其后代中一殖对，在其后代中一般选留般选留3-53-5对兄妹，但对兄妹，但仅有仅有1 1对向下传递，生对向下传递，生产的产的个体均一个体均一，最后，最后形成单一的品系。形成单一的品系。2 2、单线法、单线法缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断缺点：选择范围小，由于只有单线的仔代，有断代的危险。代的危险。35 在基础群中，每代有在基础群中，每代有5 5对，繁殖过程中，每一代均对，繁殖过程中，每一代均保
18、持保持5 5对向下传递，当某对对向下传递，当某对不孕或生产能力降低时，可不孕或生产能力降低时，可从另一对所生的后代中选择从另一对所生的后代中选择优良者代替。它兼有以上两优良者代替。它兼有以上两个方法的优点。个方法的优点。3 3、优选法、优选法36动物转基因技术动物转基因技术Animal transgenic technique 通过培育近交系的方法使突变基因保存下来通过培育近交系的方法使突变基因保存下来二、突变系的培育二、突变系的培育37 将突变基因导入近交系将突变基因导入近交系3839 1 1、随机交配的方法、随机交配的方法（1 1）按随机数表配对法）按随机数表配对法 将断奶后的实验动物编号
19、，按随机数表组成配种对。三、封闭群的培育三、封闭群的培育 封闭群动物的繁殖是尽量保持封闭群动物基因异质性及多态性，避免随繁殖代数增加，导致近交系数的过快上升。40 1 2 3 4 D C B A 4 3 2 1 雄鼠组号雄鼠组号 雌鼠组号雌鼠组号 子代组号子代组号（2 2）分组交叉交配法分组交叉交配法41公公1 母母 公公 4 母母 公公 3 母母 公公 5 母母 公公 2 母母 公公 1 母母 公公 2 母母 公公 4 母母 公公 3 母母 公公 5 母母n 代代n1代代（3 3）循环配对法）循环配对法42（2）各种疫苗生产。（3）噪音：60 db实验动物设施指与实验动物和动物实验有关的实验
20、动物的保种维持、生产、实验、研究等所需的建筑物和设备的总称。缺点：个体不太均一、易发生分化常常以空气落下菌数表示，普通环境小于或等于30个/皿，屏障环境小于或等于3个/皿，隔离环境无检出。（2）各种疫苗生产。（2）对部分建筑部位的要求概念指实验动物体内不存在特定病原微生物和寄生虫的动物，简称SPF动物。（3）抗体制备研究实验动物环境控制与动物实验结果的关系经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。氨控制在14 mg/m3以下。将突变基因导入近交系0m，门上可留玻璃观察窗。概念：是未经积极的微生物学
21、控制，普遍地 饲养在开放卫生环境里的动物。（2）屏障系统（Barrier system）：特点F1动物基因型相同，个体基本相同，表现型变异低，适应性强，反应敏感及分布广等特点，并具有双亲共有的遗传特性。以某个家系为基础繁殖对，在其后代中一般选留3-5对兄妹，但仅有1对向下传递，生产的个体均一，最后形成单一的品系。具有相同的基因型，表现型也一致经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。（2）各种疫苗生产。引种动物数量要足够多。食肉目缺点：个体不太均一、易发生分化（3）用于老年病学研究（1）粉尘：粉尘
22、的标准，以净化的洁净度分为清洁级动物为100000级，SPF动物为10000级，无菌动物为100级。二、按微生物学控制原理分类经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。地漏屏障区内地漏应防堵、防回水回气，采用特制盖、可水封。应用：（1）国际上公认SPF动物适用于所有科研实验；第一节 实验动物的分类缺点：个体不太均一、易发生分化一、影响实验动物环境的因素（1）饲养密度和社会因素二、按遗传学控制原理分类（2）湿 度 40%-70%纲（Class）房间：为节约能源，饲养室高度可设为2.将突变基因导入近交
23、系（3）用于老年病学研究（4）光照：明暗交替时间为12:12或10:14雄鼠组号Animal transgenic technique经人工培育，遗传背景明确，来源清楚，对其携带微生物和寄生虫实行监控，应用于生命科学研究，药品、生物制品的生产和检定，以及其它科学研究的动物。实验动物的饲养条件与环境控制2）保持相对稳定的遗传特征（3）用于老年病学研究肢脚亚目Animal transgenic technique天花板应采用耐水洗、耐腐蚀、气密性好、坚固、无毒、阻燃的材料。犬科二、按遗传学控制原理分类在基础群中，每代有5对，繁殖过程中，每一代均保持5对向下传递，当某对不孕或生产能力降低时，可从另一对所生的后代中选择优良者代替。1、实验动物设施的一般组成犬种（1）温度 18-292无特定病原体动物属（Genus）一、影响实验动物环境的因素2 2、封闭群的维持与生产、封闭群的维持与生产 遗传背景明确，来源清楚，有完整资料。引种动物数量要足够多。（1 1）引种原则）引种原则封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。2 2、繁殖原则、繁殖原则
