实验动物在认识！-----思研（北京）生物京津冀实验动物"供需集市"

1. 实验动物定义

实验动物定义：经人工饲育，对其携带微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。

实验动物三大特点：

1）明确的遗传背景和生物学特性；

2）体内的微生物和寄生虫被认为控制；

3）对外界刺激因素敏感或反应均一。

由于以上原因，实验动物又被称为“活的精密仪器”、“活的天平”、“活的试剂”。

实验动物微生物学分类

根据动物寄生虫及微生物学等级划分，可分为普通级（CV）动物、清洁级（CL）动物、无特定病原体级动物（SPF）、无菌级（GF）动物、悉生（GN）动物。（注：新版国标拟将清洁级动物概念取消。）

2.1普通级动物

定义：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实验动物。

特点：只排除了动物和人类危害性较大的人畜共患病和烈性传染病，有可能携带一些其他的微生物和病原体。潜在因素仍可以引起动物发生组织器官、生理生化指标等变化，影响实验结果的精确性。

2.2清洁级动物

定义：除普通级动物应排除的病原外，不携带对动物危害大的科学研究干扰大的病原的实验动物。

特点：相比普通级动物，清洁级动物降低了在实验过程中出现感染及发病的概率。同时，实验敏感性和实验结果的重复性均好于普通级动物。因此，清洁级动物被广泛应用于科学研究以及药品的安全性评价等工作中。

2.3 无特定病原体动物

定义：除清洁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的实验动物。

特点：SPF动物来源于无菌动物或通过无菌剖宫产术获得幼仔由SPF动物代乳培育而成。实验结果具有较高的准确性、可靠性和较好的重复性。适合大部分的科研工作，已广泛应用于肿瘤免疫学、药物学、毒理学、血清学和疫苗制备等领域。

2.4 无菌动物

定义：无可检出的一切生命体。

特点：无菌动物必须通过生物净化的方式获得。通过无菌剖宫产术获得，在隔离器内饲养，是研究微生物学宿主和寄生虫微生物相互关系的最佳实验动物，适用于免疫学功能的研究。

2.5 悉生动物

定义：通常是在无菌动物体内外植入已知生物体，经检测只携带植入的已知生物体，而不携带任何其他生物体的动物。

特点：也称为已知菌动物。动物体内、体外携带的生物体是已知的动物。利用悉生动物可研究微生物与宿主之间互相关系，如细菌、病毒和寄生虫等引起人类疾病的致病机理及治疗方法方面的研究。

2.6 其他特种动物

1）免疫缺陷型动物

由于先天性遗传突变或用人工方法造成一种或多种免疫系统组成成分缺失的动物。

免疫缺陷型动物的典型代表是裸小鼠（Nude Mice）。

1962年Grist博士在非近交系的小鼠中偶然发现个别无毛小鼠，后证实这种小鼠是由于染色体等位基因突变引起。1969年科学家首次成功将人类恶性肿瘤移植于裸小鼠体内并存活，开创了以活的肿瘤细胞进行研究的基础。

2）人源化动物模型

通过细胞生物学、分子生物学等技术将人体组织或器官移植到动物身上，在其体内重建人体细胞或器官以建立人种属特异性病理、生理反应，以期提高动物模型与人类疾病的相似性，即把动物源的基因、细胞或组织换成人源的。

人源化动物模型具有与人类相似的药物代谢和毒理表型，可用于人源化抗体生产、传染病模型制备、靶点药物评价和安全性评价等。

相关企业：维通利华及南京大学模式动物研究所均有此类动物模型产品。

典型应用：新冠病毒疫情期间，科学家通过基因敲除技术，用人类ACE2基因替代了小鼠的相应基因，从而模拟人体感染新冠病毒的情况用于病毒研究和疫苗开发。

3）模式动物

用各种办法把一些需要研究的生理或病理活动相对稳定地显现在标准化的实验动物身上，作为实验模型用以研究特定生物学现象的动物。

常用的模式动物有小鼠、果蝇、斑马鱼、鸡、猪和狗等。

典型应用：2003年SARS疫情期间，中国医学科学院率先建立了首个精准模拟SARS病理表现的恒河猴模型，发现了SARS感染的传播方式、感染物种范围等关系，为后期疫苗的有效性和安全型评价做出了贡献。

哨兵动物

用于监控实验动物实验环境中病原及病原感染情况的动物，可检测实验动物群中的病原微生物。

间接接触通常采用旧垫料法（每次更换垫料时，至少有50%的垫料从被测笼盒内取出的旧垫料）。直接接触法将哨兵动物直接放入被检测动物群中。（除哨兵动物的方式，回风口粉尘法（EAD）法也可用于微生物检测。）

3. 常见实验动物

常用实验动物包括：小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、非人灵长类动物、小型猪、树鼩、猫、雪貂、鸡、鸭、斑马鱼、果蝇、秀丽隐杆线虫等。

3.1 小鼠

1）生理学特点：对外界环境变化敏感，不耐冷热、强光和噪声。温度过高或过低时，生殖能力下降，噪声超标时常出现吃仔现象。适于群养，通常饲养密度为4~5只/笼。具有繁殖周期短、繁殖效率高、基因与人类高度同源等特点。

小鼠是目前世界上研究最详尽的哺乳类实验动物：小鼠的基因组计划已基本完成，已成为生理学、行为学及遗传学研究的理想实验动物。常用品系：C57BL小鼠、ICR小鼠、BALB/c等。

典型应用：人类疾病模型的常用动物。如：癌症、糖尿病及焦虑症等。其他应用包括心血管疾病研究、呼吸系统研究、免疫学研究，以及药物研究（包括药理、毒理实验，药物筛选及药物效价）等。

3.2 大鼠

1）生理学特点：嗅觉发达，对粉尘、氨气、硫化氢极为敏感，环境条件的微小变化即可引起应激反应。强烈的噪声可导致大鼠恐慌、吃仔等现象。对相对湿度耐受性差，相对湿度低于40%时，发生坏尾症及食仔现象。常用品系：SD大鼠、WI大鼠、LE大鼠等。

2）典型应用：营养学和代谢、毒理学、生理学及肿瘤学等实验研究。

大鼠血压反应比兔要好，血压和血管阻力对药物反应敏感，适合降压药、血管药理学研究及药物筛选。

大鼠神经系统与人类相似，广泛应用于高级神经活动行为学研究。

3.3 豚鼠

豚鼠有个极具迷惑性的英文名：Guinea Pig，又称几内亚猪、荷兰猪、天竺鼠等。

1）生理学特点：嗅觉听觉发达，自身不能合成维生素C，对抗生素敏感，易致敏。

2）典型应用：19世纪，利用豚鼠自身不能合成维生素C的特点，解释了坏血病的病因。19世纪，豚鼠血清在抗毒素免疫方面上的应用，解决了白喉疾病。豚鼠对抗生素敏感，是研究抗生素的专门动物。

3.4 兔

1）生理学特点：双子宫类型动物，耐寒不耐热，耐干燥不耐潮湿。常用品系：中国白兔、日本大耳白兔、新西兰白兔等。

2）典型应用：兔耳静脉清晰、血清量较多、热反应典型、眼球体积大，适合用于热源实验、免疫学研究、生物制品检定以及眼科研究。

18世纪，狂犬疫苗的研制，是以兔和马为研究对象展开动物实验的。

3.5 犬

1）生理学特点：大脑发达，嗅觉敏锐（是人类的1200倍），视觉较差，为红绿色盲。

常用品系：比格犬、四系杂交犬、墨西哥无毛犬等。

2）典型应用：犬类解剖学特征接近于人，消化系统和对药物毒性的反应均和人比较接近，其应用贯穿于新药研发的整个阶段。

3.6 猴

1）生理学特点：许多特征与人类极为相似。常用品系包括猕猴、食蟹猴。

2）典型应用：广泛应用于神经生物学、药物代谢、疾病模型、放射医学领域。新冠疫情期间，科学家建立了恒河猴疾病模型，为研究病毒感染与发病机制、传播途径、药物和疫苗评价等提供了不可缺少的关键支撑。

3.7 不同实验动物基本信息

动物种类 体重 体长 寿命 饮水量

小鼠 18~40g 约11cm 2~3年 1.5ml/10g体重/天

大鼠 300~500g 约19cm 2.5~3年 8~11ml/10g体重/天

豚鼠 800~1200g 约30cm 4~5年 10ml/10g体重/天

兔 2~5kg 约30cm 8~10年 50~100ml/100g体重/天

比格犬 7~15kg 约50cm 10~20年 25~35ml/kg体重/天

恒河猴 5~10kg 约60cm 约20年 40~80ml/kg/天

4. 实验动物种子中心

主要职责：引进、收集和保存实验动物品种品系，研究实验动物保种新技术，培育实验动物新品种品系，为国内外用户提供标准的实验动物种子。

国家啮齿类实验动物种子中心北京中心（中国食品药品检定研究院）

上海分中心（中科院上海生命科学研究院）

国家遗传工程小鼠资源库（南京大学）

国家禽类实验动物种子中心（农业部哈尔滨兽医研究所）

国家兔类实验动物种子中心（中科院上海生命科学研究院）

国家犬类实验动物种子中心（广州医药研究总院有限公司）

国家非人灵长类实验动物种子中心苏州分中心（苏州西山中科实验动物有限公司）

国家实验动物数据资源中心（广东省实验动物监测所）

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