实验动物学 绪论.ppt
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1、实验动物学Laboratory Animal Sciences,首都医科大学基础医学院2013.9,课程介绍,主讲教师:卢静Email:;Tel:83911317(河湖楼二层),实验动物学是20世纪50年代崛起的一门独立的综合性边缘学科,是现代生命科学前沿领域研究中最为活跃的学科门类之一。从上个世纪初的近交系动物建立,到悉生动物、无菌动物的培育;从单一免疫缺陷动物的发现,到复合免疫缺陷等动物模型的建立;从转基因动物、基因敲除动物的出现,到克隆动物的诞生;无一不为人类生命科学的发展翻开了一个又一个新的篇章。,前 言,揭示器官再生之谜“斑马鱼的基因与人类相似度高达87%,人类无法长出第二个心脏,而
2、斑马鱼的心脏却能再生。”从国家斑马鱼资源中心获悉,国家重大科研项目“心脏与肝脏发育和再生的遗传调控研究”近日完成中期总结。干细胞技术开创未来辅助生殖新局面 通过对小鼠的皮肤细胞进行体外实验,培养出了原始生殖细胞(PGCs),为了验证这些细胞与自然生长的PGCs是否真的相同,他又用其创造出卵子乃至活鼠。这一结果提高了通过不孕女性的皮肤细胞产生受精卵的可能性;它同时还表明,男人的皮肤细胞也可以用来产生卵子,女人的皮肤细胞也能制造出精子。,前 言,实验动物是现代生命科学研究的重要支撑条件,成为医学科学交流、成果鉴定的国际“语言”,尤其在生物医药领域,实验动物被誉为“活的试剂”、“最精密的仪器”。在一
3、定意义上,实验动物科学的发展水平,代表着一个国家或地区生命科学的发展水平。,前 言,随着现代高等医学教育的发展,实验动物科学已 成为医学生知识结构的重要组成部分。,前 言,一、课程安排,理论课25学时,实验课16学时。,二、课程教学目的,在全面概述实验动物科学概念的基础上,将课程重点放在实验动物生物学特性和动物实验技术、实验动物的选择及应用等与动物实验密切相关的内容,使学生能合法、规范的使用实验动物、设计与开展动物实验,获得具有科学性、准确性和可重复性的实验结果。,三、成绩的考查方法及评定标准,考核的形式:理论课包括平时成绩10%、笔试成绩90%;实验课成绩三部分构成,考勤占20,实验操作40
4、,实验报告40。考试日期:10月,具体日期?15日9-11点?,五、教材及参考书,教材:现代医学实验动物学概论,王钜,陈振文主编,中国协和医科大学出版社,第一版,2004 参考书:实验动物学,秦川主编,人民卫生出版社,2010实验动物学基础,孙靖主编,北京科学技术出版社,2005,声明,本课件所采用的图片除部分来自本单位实验室外,大部分图片都采集于网络。其中部分图片已标注出其出处,其余部分因各种原因未能标注出处,若有不当之处敬请谅解,在此,课件制作者对所有图片的版权拥有者表示感谢!,第一章 绪论,第一节 实验动物科学的发展,一、从古代朴素的动物解剖到现代的实验动物科学早在远古时代,藏族在狩猎过
5、程中,逐渐了解一些动物的生命特征。西方医学的奠基人希波克拉底通过动物解剖,提出了体液学说。人的肌体是由血液、粘液、黄胆和黑胆这四种体液组成的。疾病正是由四种液体的不平衡引起的,而体液的失调又是外界因素影响的结果。,亚里士多德(公元前384-公元前322)对五十多种动物进行了解剖研究,指出鲸鱼是胎生的,还考察了小鸡胚胎的发育过程等,著有动物的组成部分、动物的生死等。盖仑(130-200)以动物为模式,通过大量解剖知识,形成了最早的生理学体系。达芬奇(1452-1519)通过对人体和动物的解剖,在比较解剖学方面有所突破。维萨里(1514-1556)-现代解剖学奠基人,他建立的解剖学为血液循环的发现
6、开辟了道路。哈维(1578-1657)动物心血运动的解剖研究。伽瓦尼(1737-1798)用青蛙做肌肉收缩实验。,对人体和动物正常解剖与生理的认识逐渐清楚以后,人们开始观察、理解,并着手解决疾病的预防和治疗,使动物实验的目的性更强,范围更局限。通过动物实验,免疫学、微生物学、传染病学、病毒学等概念在1819世纪最早形成,现代医学的体系也才逐渐形成,德国科学家科赫(Robert Koch,1843-1910)通过研究农畜的炭疽病,并在兔和小鼠身上做实验,于1876年分离发现了炭疽杆菌,原创性地证明了炭疽病的细菌性病理学和孢子形成,后来发现许多动物包括牛、马、猴、兔和豚鼠等都能患结核病,但所能感染
7、的结核杆菌型不相同。1905年获得了诺贝尔生理学或医学奖。1890年,德国科学家贝林(Emil Von Behring,1854-1917)与日本科学家北里柴三郎(Shibasaburo Litassto,1852-1931)以豚鼠等动物研究白喉杆菌(Corynebacterium diphtheriae)与破伤风杆菌(Clostridium tetani),发现是细菌毒素而非细菌本身造成动物死亡,首创血清疗法,于1901年获得首届诺贝尔生理学或医学奖。,用于实验的动物大多来自农场、市场或实验室的一般饲养,随意性很强,因此,实验的结果不稳定,重复性差。动物实验的这种随意状态一直持续到此后的40
8、50年代。,1950年成立了美国实验动物科学学会;1952年,日本成立了实验动物中央研究所,专门从事实验动物标准化工作;1956年,联合国科教文组织、国际医学组织、国际生物学协会共同发起成立了“实验动物国际委员会”,后更名为国际实验动物协会;1956年,美国开始建立“实验动物饲养与应用认可程序”,为实验动物研究的专业性提供了标准化的程序;1961年,加拿大生物联合会建立了动物管理常务委员会,开始实验动物饲养管理标准化工作。,二、实验动物标准化管理,中国,1987年中国实验动物学会正式成立。1988年10月31日经国务院批准,国家科委颁布实验动物管理条例。1994年10月,颁布了实验动物中华人民
9、共和国国家标准,2001年和2010年又进行了两次修订。,第二节 医学研究与实验动物,据有关资料统计,生物学和医学实验中60的课题与实验动物有关。我国卫生部所属的基础医学研究所的科研课题的91及首都医院科研课题的78要利用实验动物来完成。,巴甫洛夫曾指出:“没有对活的动物进行的实验和观察,人们就无法认识有机界的各种规律,这是无可争辩的。”,实验动物在基础医学教育中还可充当活的“教材”。我们强调实验动物在医学研究上的重要作用,并不因此排除临床观察的重要性,二者都是不可缺少的。,现代医学生物学技术加快了实验动物新品系的培育速度,建立各种人类疾病动物模型有了更好的手段和更广阔的空间。反过来,新的品系
10、和动物模型的建立为医学、药学、遗传学等生命科学的各个领域提供了可靠而有用的手段和先进的工具。,两者是相辅相成的,一、实验动物(Laboratory animals)指经人工饲育,对其携带的微生物实行控制,遗传背景明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。,第三节 实验动物学基本概念,二、实验用动物(Experimental Animals)各类实验使用的所有动物,即:实验的动物,实验动物(laboratory animals)经济动物(economical animals)野生动物(wild animals)观赏动物(exhibiting animals),三、
11、实验动物学(Laboratory animal sciences,LAS)以实验动物为主要研究对象,并将培育的实验动物应用于生命科学及相关研究的一门综合性科学。,实验动物学的基本内容,1.实验动物遗传育种学(Laboratory animal genetic breeding science)主要研究实验动物遗传改良和遗传控制,以及野生动物和家畜的实验动物化。,2.实验动物生物学(biology of laboratory animal)研究实验动物的解剖及生物学特性。3.实验动物医学(Laboratory animal medicine)是专门研究和阐明实验动物疾病的诊断、治疗和预防及其在生
12、物医学领域中应用的科学。,4.比较医学比较医学(Comparative medicine)是比较研究动物与人类生命现象的异同,特别对各种人类疾病进行类比研究,采用其异同点,通过建立实验动物疾病模型来研究人类相应的疾病。,5.实验动物生态学(Laboratory animal ecology)是研究影响实验动物的生存的环境与条件。例如饲养动物的房舍、通风、温度、湿度、光照、噪声、笼具、饲料、饮水以及各种垫料等。6.动物实验方法学(Laboratory animal techniques)包括研究实验动物的饲养管理技术,各种监测方法和动物实验方法和技术标准等。,组织机构体系,质量保障体系,政策法规
13、体系,第四节 我国实验动物管理体系,组织机构体系框架,政策法规体系框架,相关政策法规,实验动物许可证管理,国家科技部等7个部局于2001年12月颁布实验动物许可证管理办法,该办法规定从事实验动物生产、使用的单位和个人都必须首先取得实验动物生产、使用许可证。规定了取得实验动物生产许可证和实验动物使用许可证条件,以及在取得许可证之后应遵循的使用与管理原则。办法规定未取得实验动物生产许可证的单位不得从事实验动物生产、经营活动。未取得实验动物使用许可证的单位,或者使用的实验动物及相关产品来自未取得生产许可证的单位或质量不合格的,所进行的动物实验结果不予承认。,许可证类型:实验动物生产、实验动物使用、实
14、验动物饲料、实验动物笼具许可证有效期5年许可证编号与类型、级别和地点密切相关实验动物质量合格证明与动物实验环境证明,从业人员管理与要求,北京市实验动物从业人员培训考核管理办法,第一条 为加强和规范实验动物从业人员的上岗管理,提高实验动物从业人员的专业素质,保证实验动物和动物实验的质量,依据北京市实验动物管理条例之规定,制定本办法。第二条 本办法所称实验动物从业人员是指从事实验动物生产、供应、经营和动物实验的科技人员、专业管理人员和技术工人,以及从事实验动物相关产品生产的质量技术负责人。,第三条 北京市实验动物管理办公室(以下简称市动管办)负责本市实验动物从业人员专业培训与考核的管理工作;从事实
15、验动物相关工作的单位负责本单位实验动物从业人员的培训与管理工作。实验动物从业人员上岗证有效期5年。,从业人员基本要求 1实验动物从业人员必须了解和遵守国家有关的实验动物法律、法规、质量标准和实验动物福利要求。2实验动物从业人员应具有良好的卫生习惯和心理卫生素质,符合实验动物从业人员体检健康要求。3掌握现代实验动物科学的理论、知识和技能,具有丰富而扎实的专业基础理论知识和娴熟的操作技术。4掌握设施环境的要求和基本操作规程。,第五节 实验动物福利与伦理,动物跟我们唯一不一样的是,它们无法象我们用复杂的文字语言进行沟通。,-Jane Goodall,动物作为人类的实验对象已有数百年历史,然而,经历过
16、从“实验材料”到“生命”的形象转变后,在它们的生命价值和科学价值之间,人类究竟该如何取舍?,实验动物福利、伦理的基本概念实验动物福利伦理审查,一、实验动物福利、伦理的基本概念,1、实验动物福利,五个基本要素组成:生理福利,即无饥渴之忧虑;环境福利,也就是要让动物有适当的居所;卫生福利,主要是减少动物的伤病;行为福利,应保证动物表达天性的自由;心理福利,即减少动物恐惧和焦虑的心情,关于善待实验动物的指导性意见,国科发财字2006398号,关于善待实验动物的指导性意见,第二条本意见所称善待实验动物,是指在饲养管理和使用实验动物过程中,要采取有效措施,使实验动物免遭不必要的伤害、饥渴、不适、惊恐、折
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