实验动物质量控制by-sunhui(医学PPT课件).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,实验动物质量控制,实验动物标准化,实验动物,质量控制,实验动物的标准化是由,实验动物生产条件的标准化,、,实验动物质量的标准化,以及,动物实验（应用）条件的标准化,三部分组成。只有动物实验条件与生产条件相适应，才能保证标准化实验动物在整个使用过程中保持其标准化的价值。,实验动物的标准化对,动物实验研究结果的,敏感性、准确性及可重复性,具有重要影响。,实验动物标准化,实验动物质量,实验动物质量是实验动物科学重要的研究内容之一，,直接影响,到各学科的发展。因此，实验动物质量是实验动物科学,最关键,的核心问题。实验动物质量控制主要研究实验动物,质量的,检测试剂、检测技术方法等，包括,：,环境生态学,质量控制及 病理学质量控制、遗传学,质量控制,、,微生物学,和寄生虫学质量控制,、,营养学,质量控制,等。,实验动物,标准化,和,动物实验,标准化,生命科学研究,结果要求具有,重复性,、,准确性、科学性,实验动物设施环境的标准化,实验动物环境质量控制,1,实验,动物遗传学质量控制,2,微生物和寄生虫质量控制,3,实验动物营养与饲料质量控制,4,实,验,动,物,质,量,一、实验动物环境质量控制,动物对实验处理的反应可用以下公式表示：,R =,（,A+B+C,）,D,+E,其中：,R,：实验动物的总反应,A,：动物种的共同反应,B,：品种品系特有的反应,C,：个体反应（个体差异）,D,：,环境影响,E,：实验误差,动物社会,实验动物环境,社会环境,自然环境,人工环境,同种动物关系,异种动物关系,社会地位,势力范围,动物情感,敌对,相容,友善,环境设施,环境设备,环境管理,气候环境,空气环境,声光环境,水和土壤环境,生物环境,居住环境,一、实验动物环境,(1),环境因素对实验动物的影响 研究,温热环境、声光环境、空气环境、水环境、空间环境等因素,对实验动物质量和动物实验的影响，研究制定出有效的控制方法。,(2),实验动物设施建设 根据我国实际情况，合理选址、设计，建设能有效控制自然环境对实验动物不良影响的设施。,(3),实验动物设施设备 实验动物环境控制的主要设备的类型、功能和维护。,实验动物环境的内容,按微生物控制程度分类,1.,普通环境,(conventional environment),：,符合动物居住的基本要求，控制人员和物品、动物出入，不能完全控制传染因子，但能控制野生动物的进入，适用于饲育普通级实验动物。,特点：,普通环境并非不需进行严格的环境控制和积极的微生物控制，只是变,动范围较大。,采用自然通风或装设排风装置，从而使室内温度、湿度受一定程度的,控制。,应有防野鼠、防昆虫设施，,笼具和垫料要消毒，饲料应确保未经污染，,工作人员进入时应采取一定的防疫措施。,2,屏障环境,(barrier environment),：,符合动物居住的要求，严格控制人员、物品和空气的进出，适用于饲育清洁实验动物及无特定病原体（,specific pathogen free,，简称,SPF,）实验动物。,特点：,一切进入屏障的人、动物、饲料、水、空气、铺垫物及各种,用品均须经过严格的微生物控制。,空气经低效、中效和高效过滤器过滤后洁净度达,7,级标准进入,动物饲养室或实验室，,利用空调送风系统形成清洁走廊、动物饲育,(,观察,),室、次清,洁走廊、室外的静压差梯度。,出风口处需加有滤材或经,U,型液体控制阀，避免室外风压大,时空气倒流入室内。,3,隔离环境,(isolation environment),：,采用无菌隔离装置以保持装置内无菌状态或无外来污染物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物、物品时保持内环境一致。,适用于饲育无特定病原体（,SPF,）、悉生（,gnotobiotic,）及无菌,(germ free),实验动物,。,特点：,隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备均为无菌，,动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离，又能满足转运动物时保持内环境一致。,工作人员只能通过附于隔离装置上的橡胶手套，对隔离装置内的实验动物进行饲养和实验操作，而不能直接接触实验动物。,洁净度达,5,级或无菌。,实验动物环境分类,环境分类,使用功能,适用动物等级,普通环境,实验动物生产，,动物实验，检疫,普通级实验动物,屏障环境,正压,实验动物生产，,动物实验，检疫,清洁动物,SPF,动物,负压,动物实验，检疫,清洁动物,SPF,动物,隔离环境,正压,实验动物生产，,动物实验，检疫,无菌动物、,SPF,动物、悉生动物,负压,动物实验，检疫,无菌动物、,SPF,动物、悉生动物,实验动物生产间的环境技术指标,项 目,指 标,小鼠、大鼠,豚鼠、地鼠,犬、猴、猫、兔、小型猪,鸡,普通,屏障,普通,屏障,隔离,普通,屏障,隔离,屏障,温度，,20-26,18-29,20-26,16-28,20-26,16-28,最大日温差,/,4,相对湿度，,%,40-70,最小换气次数，次,/h,15,a,20,8,b,15,a,20,8,b,15,a,20,动物笼具处,气流速度,m/s,0.2,相通区域的最小,静压差,Pa,10,50,c,10,50,c,10,50,c,10,空气洁净度，级,7,5,或,7,d,7,5,或,7,d,7,5,或,7,d,5,或,7,沉降菌最大平均浓度，,CFU/0.5h,90mm,平皿,3,无检出,3,无检出,3,无检出,3,氨浓度,mg/m,14,噪声,dB,60,照度,Lx,最低工作照度,200,动物照度,15-20,100-200,5-10,昼夜明暗交替时间，,h,12/12,或,10/14,1,空气,温度,2,空气湿度,3,通风,4,声,噪声,5,光照,光照周期每天光照与黑暗时间交替循环的变动，或每年长光照与短光照的季节性变化规律。,6,有害气体,设施内空气的成分和数量变化较大，有害气体的浓度也较大。由于动物的呼吸、排泄、生产中有机物分解,NH,3,H,2,S,7,空气,微粒,饲料,垫料,8,水,普通级动物饮用自来水 清洁级以上动物饮用灭菌水,9,空气,中的微生物,10,居住,环境,笼具,饲养方式 垫料,饲养密度,项 目,小鼠（,g,）,大鼠（,g,）,豚鼠（,g,）,地鼠（,g,）,20,150,350,100,单养时，,m,2,0.006 5,0.01,0.015,0.025,0.03,0.065,0.01,0.012,群养时，,m,2,（母,+,同窝仔）,0.016,0.08,0.09/,只,0.09,最小高度，,m,0.13,0.15,0.18,0.18,0.18,0.22,0.18,0.18,按照体重,20 g,的小鼠计算，每只小鼠需要饲养笼具面积,0.009,0.063 m,2,，最好是分为,5,10,只,小笼饲养,中华人民共和国国家标准,GB 19489,2004,实验室 生物安全通用要求,Laboratories General requirements for biosafety,生物安全水平分级,根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施将生物安全防护水平,（,biosafety level,BSL,）分为,4,级，,即防护水平最低，,级防护水平最高。,以,BSL-1,、,BSL-2,、,BSL-3,、,BSL-4,表示实验室的相应生物安全防护水平；,以,ABSL-1,、,ABSL-2,、,ABSL-3,、,ABSL-4,表示动物实验室的相应生物安全防护水平。,P,是俄文；,BSL,是英文，加动物称为,ABSL,实验动物遗传学分类,一般近交系,近交系动物,重组近交系,同基因型动物 同源近交系,遗传限定动物,杂交群动物,（,F1,）,-,遗传学实验,异基因型动物,封闭群动物,二、,实验动物遗传学质量控制,导入,突变,近交,(inbreeding)-,指血统或亲缘关系相近的个体间交配，也就是指基因型相似的个体间交配,;,是完全的或不完全的同型交配。,近交系：,近交系是经连续,20,代,(,或以上,),的,全同胞,兄妹交配,(,或亲代与子代交配,),培育而成，近交系数大于,98.6%,，品系内所有个体都可追溯到起源于第,20,代或以后代数的一对共同祖先，该品系称为近交系。,C57BL/6J,小鼠、,BALB/c,小,鼠,1,、近交,常用近交系的缩写,品 系,缩 写,品 系,缩 写,AKR,AK,C57BR,BR,BALB/c,C,C57L,L,C3H,C3,DBA/1,D1,C57BL,B,DBA/2,D2,CBA,CB,HRS/J,HR,C57BL/6,B6,C57BL/10,B10,近交系动物的应用,组织移植,：由于近交系动物个体间的组织相容性高，因此便于组织细胞或肿瘤移植研究。,制作疾病动物模型：,近交使,隐性基因,纯合性状得以暴露，可用于复制先天性畸形和先天性疾病的动物模型，如糖尿病、高血压等。某些近交系自发或诱发肿瘤的发病率较高。许多肿瘤细胞株尚可在某些近交系活体动物上传代。因而，这些品系是肿瘤病因学、肿瘤药理学研究的重要模型。,比较遗传学研究：,同时以多个近交系作对比研究时，可表明某实验结果具有普遍意义，或显示不同遗传组成对实验结果的影响。,封闭群（远交群）,封闭群（远交群）（,Closed colony or outbred stock,）是以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群，在不从其外部引入新个体的条件下，至少连续繁殖,4,代以上。,KM,昆明鼠,ICR,Wistar,大鼠,远交群动物的应用,药物筛选,毒,理,安全试验,教学,使用,重要性：,1.,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,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。,3.,实验结果准确性、科学性、重复性的保证,三、微生物和寄生虫质量控制,实验动物的微生物学控制分类,普通级动物 （,Conventional animal,CV,）,不携带所规定的人兽共患病病原和动物烈性传染病病原的动物,清洁级动物,(Clean animal,CL),除普通动物应排除的病原外，不携带对动物危害大和对科学研究影响大的病原的动物。,无特定病原体动物（,Specific Pathogen Free animal,，,SPF,）,除清洁级动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的病原。,无菌动物 （,Germ Free animal,GF,）,无菌动物指动物身上不可检出一切生命体的动物。进一步说，是指用现有的检测技术在动物体内外的任何部位均检不出任何微生物和寄生虫的动物。,悉生动物,悉生动物,(gnotobiotic animals,，,GN),也称已知菌动物或已知菌丛动物,(animal with known bacterial flora),，是指在无菌动物体内植入已知微生物的动物。,根据植入无菌动物体内菌落数目的不同，悉生动物可分为单菌（,monoxenie),、双菌,(dixenie),、三菌,(trixenie),和多菌,(polyxenie),动物。,1,影响实验结果,2,影响动物生产,3,威胁人类健康,4,污染实验材料,5.,实验动物感染寄生虫后：,不仅虫体对机体造成一定的损害，而且动物机体也对虫体产生反应，使动物机体的生理、生化及免疫学指标发生改变，从而影响实验结果。,二、微生物与寄生虫感染的危害性,四、,实验动物营养与饲料质量控制,实验动物饲料分类,（一）根据所含营养成分进行分类,1,全价配合饲料,全价（全日粮）配合饲料，该饲料含有的各种营养物质和能量均衡，能够完全满足实验动物的各种营养需要，不需添加任何其他成分就可以直接饲喂，并能获得最大的经济效益。,2,混合饲料,混合（基础）饲料，是由能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料等按一定的比例配合而成。它基本上可满足动物需要，但营养不全面，还需另外添加一定量的青、粗饲料，才能获得满意的饲喂效果。,3,浓缩饲料,以蛋白质饲料为主，混以矿物质和添加剂预混料配比而成，不能直接使用，须按说明添加能量饲料或粗饲料才能配制成全价饲料加以使用。,4,添加剂预混料,由营养物质添加剂（如各种氨基酸、矿物质、维生素）和非营养物质添加剂（如促生长剂、粘合剂、稳定剂等）按各种饲料配方需要加上必要的载体配制成各种添加剂预混,料，分别包装，在配料时再按具体需要分别加入。,5,代乳饲料,代乳饲料也叫人工乳，专门为各种哺乳期动物配制，可代替自然乳的全价配合饲料，如一些剖腹产动物可用其代替保姆动物。,（二）按饲料加工的物理性状分类,1,粉状饲料,把所有的原料按需要粉碎成大小均匀的颗粒再按比例混合好一种料型，这种饲料加工方法简单、成本低，但易引起动物挑食造成浪费，同时饲养效果差。,2,颗粒饲料,以粉料为基础，经过加压成型处理的块状饲料。这种料密度大、体积小、适口性好，具有增加动物的采食量、饲料报酬高的优点。由于加温加压能破坏饲料中的部分有毒成分（如大豆中的抗胰蛋白酶），但同时也使一部分维生素和酶类受到破坏，在实际使用中应注意适量添加维生素。,3,膨化饲料,在高温高压下强迫湿粉通过模孔而形成，这种料对非人灵长类、狗、猫等动物的适口性好，其他动物不宜使用。,4,烘烤料,在其他方法不利于实行灭菌或成型时，使用烘烤的方法烘制块料并起到一定的消灭微生物的作用。,5,碎饲料,用于饲喂刚断乳或因母鼠连胎需提前断乳的仔鼠。,（三）按所喂动物种类、生理阶段及饲养目的分类,1,动物,大鼠料、小鼠料、豚鼠料、兔料等。,2,不同生理时期,繁殖料、生产料、维持料。,3,饲养目的,正常动物饲料；为某种动物模型所特制的饲料；不同微生物级别的普通饲料；,Co60,照射灭菌饲料；无菌饲料等。,实验动物饲料的贮存,1,加工好的成品饲料应立即放入用过氧乙酸消毒处理过的饲料桶内，盖紧桶盖，贴上标签，也可装人衬有塑料薄膜的编织袋内或清洁纸袋内，并封口。,2,饲料必须储存在通风、清洁、干燥的专用成品料仓库内，严禁与有毒、有害物品同库存放。储存期,不超过,3,个月,。夏季、霉雨季节储存期,不超过,2,个月,。,Thank you,