实验动物饲养与管理.ppt
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1、实验动物饲养与管理,江西中医学院 罗小泉,实验动物饲养管理内容,微生物控制及环境设施管理饲料营养管理 育种繁殖管理常用实验动物的日常管理,一微生物控制及环境设施管理,1、实验动物按微生物等级分类2、普通动物的概念3、清洁级动物的概念4、无特定病原体动物的概念5、无菌动物的概念6、屏障环境的管理,1、实验动物按微生物等级分类,普通动物清洁动物无特定病原体动物(SPF动物)无菌动物,2、普通级动物的概念,普通级动物 conventional(CV)animal 是微生物和寄生虫控制级别最低的实验动物;要求不携带主要的人兽共患病病原、动物烈性传染病病原及人兽共患寄生虫,如沙门菌、结核分枝杆菌、狂犬病
2、病毒和兔出血症病毒等。普通级动物有豚鼠、地鼠、兔、犬和猴等,普通级小鼠和大鼠等级被取消。,3、清洁级动物的概念,清洁动物 clean(CL)animal 是根据我国国情而设立的等级动物,除普通级动物应排除的病原和寄生虫外,不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原和寄生虫,如小鼠肝炎病毒、仙台病毒等。清洁动物有小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔等动物。犬和猴没有清洁级。,4、无特定病原体动物的概念,无特定病原体动物(SPF动物)specific pathogen free(SPF)animal 通常被称为SPF动物,除清洁动物应排除的病原和寄生虫外,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
3、和寄生虫。如绿脓杆菌等。SPF动物包括小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬和猴等。,5、无菌动物的概念,无菌动物germ free(GF)animal 指无可检出一切生命体的动物。其来源是普通动物经无菌剖腹产手术,幼子在无菌隔离器中人工哺育或由其他无菌动物代乳饲育而成。“无菌”只是一个相对概念,仅仅指以目前的技术手段未能查出微生物。,6.屏障环境管理,严格规定人员、物品、动物的流向 合理选择消毒方法 积极开展各项指标的检测工作认真做好屏障环境内外的清洁消毒工作加强人员队伍建设和管理有效的检测措施,严格规定人员、物品、动物的流向,人员流向:外环境第一更衣淋浴第二更衣洁净走廊实验室次洁净走廊缓冲间外环境
4、动物流向:购买SPF 级动物检疫/观察室实验室 次洁净走廊缓冲间解剖室物品流向:洗消间高压灭菌设备/渡槽/传递窗消毒物品储存室实验室次洁净走廊缓冲间外环境,合理选择消毒方法,饲养笼盒、饮水瓶、垫料、衣服和各种实验用具采用高压蒸汽灭菌器消毒;动物食用饲料采用放射性照射(60Co)的消毒方法;工作人员用的拖鞋等采用渡槽浸泡的方法(0.15%灭菌净溶液)消毒;对于不耐热、不耐水、不耐酸碱和不能进行放射性照射的物品采用传递窗紫外线消毒。,积极开展各项指标的检测工作,经常对空调通风系统进行保养,每12 周更换排风口过滤膜,每两个月更换一次初效和中效过滤袋,每年更换一次高效过滤膜;每半年检测一次外购饲料的
5、微生物指标和营养成分,每半年检测一次纯净水的微生物指标;每天对温湿度、压差等进行监测。,认真做好屏障环境内外的清洁消毒工作,保持屏障环境内的洁净度是SPF 级动物房正常运行的关键。每天的实验和饲养工作完成后,对室内环境进行清洁,每周3 次用灭菌净消毒水对整个屏障系统的内环境和饲养笼架进行消毒。,屏障系统动物实验室的管理者屏障系统动物实验室的使用者,屏障系统动物实验室的管理者,专职技术人员(包括实验管理人员,设施设备维护人员和试验操作人员)既要掌握对屏障系统动物实验室生物安全性防护知识和维护、操作技术又要有一种对屏障系统动物实验室的高度责任心,随时关注系统的安全和正常运行,及时发现和解决问题。,
6、屏障系统动物实验室的使用者,进行项目研究的科研人员:必须接受专职的管人员对其进行培训了解屏障系统的流程、路线,人员、物品和动物进出屏障系统动物实验室的方式方法,注意事项,有效的检测措施,环境设施的检测日常消毒灭菌物品的检测,环境设施的检测,主要参数包括温度、湿度、噪音、光照、室内风速、氨浓度、室内换气次数、各区域压力差等。要根据检测的指标调整或适时更换维护系统的设备,对多项环境参数的正常维持都有着重要的作用。温、湿度和压差需每日记录,根据它们的变化,需要对风阀或空气过滤器进行更换处理。环境指标的全面系统检测一般一个季度检测一次。,日常消毒灭菌物品的检测,双扉高压真空灭菌器,用于所有可经高压灭菌
7、的物品;消毒液渡槽,用于可浸泡消毒的物品;紫外线灭菌渡舱,用于不能高压,又不能浸泡的物品。,加强人员队伍建设和管理,人员污染是洁净动物设施失败的重要原因。人与动物直接接触之间的防护仅仅是洗澡和穿上灭菌衣、戴上手套和口罩。裸露部分很容易对环境造成污染。工作人员容易出汗,偶尔也打喷嚏,但灭菌衣、口罩并不具备初、中、高效过滤功能,也容易对环境造成污染。,二.饲料营养管理,1、啮齿类实验动物的营养需要2、实验动物饲料的质量标准3、饲料的质量要求4、饲料对实验结果的影响,实验动物的食性与营养需要,实验动物的食性与营养需要:*食性不同种动物摄取食物的习性。*依食性将动物分为三大类:草食性动物:豚鼠、兔、羊
8、;肉食性动物:狗、猫;杂食性动物:小鼠、大鼠、金黄地鼠、猴。实验动物的基本营养需要实验动物对蛋白质、碳水化合物、脂类、矿物质、维生素和水等营养素的日平均需求量。,1、啮齿类实验动物的营养需要 大鼠、小鼠 饲料蛋白质占18%-20%左右,粗纤维5%,粗脂肪4%。维生素A需求量为每公斤饲料含7000-14000IU,通常以加入1%的清鱼肝油来满足。应适当补充维生素E,每公斤饲料含60-120IU,以提高受孕率。金黄地鼠 饲料蛋白质占21%24%,动物性蛋白尚应含相当比例,主要来源于鱼粉和鸡蛋。植物性蛋白主要来源于黄豆和豆粉。此外,应喂饲一些白菜、萝卜、黄瓜等青饲料。,豚鼠 饲料蛋白质占17%-20
9、%左右,尤其对精氨酸的需要量较高。由于它的盲肠较发达,因而对纤维素亦有较高需要,应占饲料总量的10%-15%左右。豚鼠体内不能合成维生素C,因此要在饲料中添加。一般每公斤饲料含维生素C 1500mg,妊娠豚鼠每公斤饲料含维生素C 1800mg。实际喂养时,主要可喂饲苜蓿草粉、干草粉和(或)绿色蔬菜等。,兔 新生家兔一般要哺乳一个月左右才能开始吃饲料。家兔饲料中蛋白质应占14%-17%,粗脂肪占3%,粗纤维占10%-15%以上。饲料中应含大量干草,以补足其对粗纤维的基本需要量,从而可防止家兔因粗纤维摄入不足而导致腹泻。,犬和猴的营养需要 犬 为肉食性动物,其饲料中应含2024%蛋白质,4.5%-
10、6.5%粗脂肪,3%粗纤维。注意添加维生素A、D、B1、B2,特别是维生素E。,猴 为杂食性动物,其饲料中的蛋白质应占16%21%,粗脂肪4%5%。猴体内不能合成维生素C,其需求量为每公斤饲料含1700-2000mg,因而要注意补充。在人工喂养时,应以面粉、鸡蛋、食盐、骨粉制作的蛋糕或饼干作为主食,此外还应有苹果、香蕉、蔬菜等作为辅食。,2、实验动物饲料的质量标准 饲料的种类及营养特点*按来源-植物性和动物性饲料。*按物理性状-粉状饲料、颗粒饲料、膨化饲料等。*按其营养特性-粗饲料、青绿和青贮饲料、能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料、维生素饲料、添加剂。*粗饲料-干苜蓿、干青草粉、稻草等。*青绿
11、和青贮饲料-天然牧草、树叶等。*能量饲料-玉米、高粱、大麦等。,苜蓿,苜蓿以“牧草之王”著称,不仅产量高,而且草质优良,各种畜禽均喜食。最适宜的条件是土质松软的沙质壤土,在陕西、河北、山西、山东、天津、北京地区,以秋播最好。,鼠料,兔料,犬膨化饲料,*蛋白质饲料-植物性蛋白饲料如大豆、黑豆等,动物性蛋白饲料有肉粉、鱼粉、骨粉等。*矿物质饲料-食盐、石灰石、贝壳等。*维生素饲料-酵母、鱼肝油、各种人工合成或提纯的单一维生素、复合维生素制剂等。*添加剂-防腐剂、抗氧化剂、着色剂、激素等非营养性添加剂。,大豆,豆粕,鱼粉,3、饲料的质量要求 1.原料来源清楚,应不含化学药品,无虫害、细菌及霉菌污染,
12、不发生变质,农药残留不应超过国家规定的标准。2.对于SPF动物,饲料要求无菌:而无菌动物和悉生动物的饲料则要求完全无菌。3.选择品质新鲜的原料进行加工。4.贮存原料的仓库要保持通风、低温、干燥,以防霉变产生黄曲霉素。5.饲料经配制加工后,应严密包装,以防蝇、鼠、昆虫、细菌等污染。,4、饲料营养素对动物实验结果的影响,影响动物采食量而影响实验结果 实验动物的采食量,以其能达到对能量的需求量为标准。饲料的原料组成影响饲料中能量的含量,必然影响动物的采食量,而动物采食量多少又对某些实验结果产生影响。例如:某些实验的药物是掺在饲料中给予的,如果动物采食量发生变化,动物摄人药物的量也就会发生变化,最终影
13、响实验结果。,影响动物生长发育 在生物医学研究中,以动物生长发育(包括体重、体型和组织器官的发育等)为指标的实验是常见的。如果日粮中营养素含量水平过高或过低,势必影响以生长发育指标的实验结果。例如:SD大鼠日粮蛋白水平低于14时,极显著降低肝脏重量。,影响动物生理生化指标而影响实验 主要是实验动物饲料中所含的营养素经过动物的消化、吸收后对动物的生理状态产生影响。当饲料中某种营养素含量发生改变时,必然导致动物血液及某些脏器、组织中改种营养素含量的改变,并对与之相关的生理生化指标造成影响。当这种改变加深或持续时间较长时,就会造成动物对该种营养索的缺乏或中毒。影响动物营养而影响实验结果 与营养相关研
14、究中动物日粮的控制问题日益受到重视,特别是营养与免疫,营养与美容,营养与衰老已成为研究热点。,三.育 种 繁 殖管理,1、实验动物育种繁殖方法2、近交系的育种保种繁殖方法3、封闭群动物的育种繁殖方法,1、实验动物繁殖主要有三种方法 近亲繁殖 异系杂交 随机繁殖,近交系动物的育种繁殖,近交系(inbred strain)动物经至少连续20代的全同胞兄妹之间或亲代与子代之间交配培育而成的动物。如BALB/c小鼠、C57BL/6J小鼠等。,近交系(inbred strain)动物育种原理是人为地使动物连续进行近亲交配,逐代提高基因纯合率并固定目标状,从而获得具有目标性状的纯系群体。,保种方法,单线法
15、 从基础群中选择35对全同胞兄妹进行交配,再在子代中选择l对生育能力最好的同胞兄妹进行交配,以后每代都选留l对。这种方法有利于增进群体在遗传上的均一性,但却减少有效的遗传变异,且难以在同时期繁殖出众多子代,特别是容易断种。,平行线法 从基础群中选择35对全同胞兄妹进行交配,再在每对兄妹的子代中分别选留1对,以后每对兄妹每一后代都选留l对。这种方法保持的群体在遗传上的均一性比单线系统差,随着保种代数的不断增加,群体中个体间的性状差异逐渐明显,但有利于防止断种。,选优法 从基础群(foundation colony)中选择35对全同胞兄妹进行交配,再在各兄妹的子代中比较生育能力、模型性状,如果差异
16、不大,则从每对兄妹的子代中选留1对作亲本;如果差异较大,从满意的兄妹子代中选留亲本,总数仍为35对。一般在每过47代时进行一次修饰。这种方法同时克服了前两种方法的缺点,既可防止断种,又保证不发生亚系分化,为保种的最佳方法。,繁殖生产方法 保种维持的近交系动物数量有限,要大量供应实验就必须扩大繁殖生产。繁殖生产近交系动物的方法有多种,Lane-Petter(1961年)所发表的交通信号灯方法(traffic light system),就是把保种的近交系动物称为基础群,在繁殖生产过程中设有血缘扩大群(pedigreed expansion colony)、生产群(production colon
17、y)。,基础群设白色标记,血缘扩大群设绿色标记,扩大群设黄色标记,生产群设红色标记。基础群仍按保种方法保种;血缘扩大群来自基础群,采用近交繁殖14代;扩大群来自血缘扩大群或基础群,采用近交繁殖12代;生产群来自扩大群或血缘扩大群或基础群,可采用随机交配繁殖14代,繁殖生产出的动物供应实验。,3、封闭群动物的育种繁殖,封闭群(closed colony)动物又称远交群(outbred stock)动物,是指以非近亲交配方式进行繁殖生产的一个种群,在不从其外部引入新个体的条件下,至少连续繁殖4代以上的动物。如昆明种小鼠、SD大鼠等。,育种方法封闭群(closed colony)动物培育目的在于保持
18、群体的遗传变异。其育种原理是根据Hardy-Weinberg定律,最大限度地避免近亲繁殖和不与群外动物杂交,使群体基因频率平衡稳定。,四、常用实验动物的日常管理,1、实验小鼠的饲养管理要点2、实验大鼠的饲养管理要点3、实验豚鼠的饲养管理要点4、实验兔的饲养管理要点5、实验犬的饲养管理要点,1、小鼠饲养管理要点,小鼠为杂食动物,因其喜啃咬,一般喂全价颗粒饲料,保证小鼠营养需要,但要注意有些小鼠的品系对营养的特殊要求。饲料中不得加入抗菌素、防腐剂以及激素等,并要求保持相对稳定。小鼠胃容量小,随时采食,应采取少量勤添饲喂。饲料平时要放在专用容器中保存,并放于通风干燥处,一周内应用完。小鼠常用饮水瓶给
19、水,每天换水2-3次,保证饮水不中断。应经常清洗并消毒饮水瓶及吸水管。,笼具和垫料 笼具应选用国家标准笼具,一般用塑料饲养笼,清洁级以上小鼠的笼具需消毒,TPX塑料饲养盒可达到耐120度高温的要求,一般聚丙乙烯塑料盒消毒时只能耐105度,过高温度可使盒体变形。垫料是直接接触动物的铺垫物,有吸湿、保暖、作窝的作用,故应有强吸湿性、无毒、无刺激性、无粉尘、不可食并舒适。一般选用以阔叶林木的刨花或锯末为宜,切忌用针叶林木(松、杉)刨花做垫料。垫料常采用高压消毒。,工作常规 每周更换两次垫料,每日加食、换水。注意每天观察动物,及时作好工作记录和环境记录,2、大鼠饲养管理要点,大鼠的饲养管理基本与小鼠相
20、同。大鼠饲养室要注意避免噪音,强烈的噪音易引起吃仔现象。由于大鼠体形较大,排泄物多,产生的有害气体也多。因此必须控制大鼠的饲养密度,确保室内通风良好,勤换垫料。大鼠饲养室的湿度不得低于40%,避免环尾症的发生。,4、豚鼠饲养管理要点,环境 豚鼠听觉好,胆小,易受惊吓,环境应保持安静。笼具 传统的饲养方式是水泥和木制的地池饲养,也可盖成几层。现发展为抽屉式饲养箱子笼具。豚鼠需一定的活动场地。,饲料 豚鼠对纤维素要求量较大,在饲料配方中应充分注意。另外必须在饲料中补加维生素C。常规管理 每日喂料两次,喂新鲜青草或蔬菜一次。注意定时定量。喂青菜时必须清洗干净。注意室内温、湿度的保持。注意每天观察动物
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