实验动物第一章 绪 论.doc

第一章 绪 论 内容提要：本章内容主要阐述了实验动物的基本概念和实验动物科学的研究领 域；揭示了实验动物科学从古至今对生物医学、畜牧兽医学的卓越贡献，同时探 讨实验动物对推动未来生命科学的发展动力;最后详细介绍了动物实验替代方法 （3R）以及我国的研究现状。 关键词：实验动物;生命科学;动物福利; 动物实验替代方法. 第一节 实验动物科学的概念 一．实验动物的定义 实验动物科学(Laboratory Animal Science)是研究实验动物和动物实验的一门新兴学科。前者主要围绕着实验动物种质培育、保存、生物学特性、生活环境、饲养繁殖与管理、质量监测、疾病防治、野生动物的实验动物化等，开展有关研究，最终达到实验动物质量标准化的要求。后者以实验动物为材料，采用各种手段和方法在实验动物身上进行实验，研究实验过程中实验动物的反应、表现及其发生机制、发展规律，以探讨生命科学的疑难问题。 在生命科学领域中，实验动物科学的中心对象就是实验动物，其目标就是保证现代医学的实验研究可以获得质量好、来源充足、经济、安全、方便使用、符合各种试验要求的实验动物，并从实验动物这一环节出发，探索各种动物试验得以成功设计、顺利进行并完成的技术和条件，同时也探索与上述目标相关的法制建设、组织管理及人员培训等问题。 实验动物(Laboratory Animal) 是指经人工饲养、繁育，对其携带的微生物及寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的，应用于科学研究、教学、生产和检定以及其他科学实验的动物。这样从概念上就确定了实验动物、实验用动物和其他动物的根本区别。凡是以研究、实验、教育、药品生产等为目的而使用的动物，统称为实验用动物（Animal For Research），包括实验动物、野生动物、经济动物、观赏动物等。实验动物是一个特定的概念，仅仅是实验用动物中的一个特殊群体，从概念上讲，包括了以下四个基本内涵： (一)遗传背景明确 不同遗传背景的实验动物对同一实验处理的反应性是不同的，这将直接影响到实验结果的准确性和可靠性。因此从这一点上讲，实验动物必须是遗传背景明确的动物。根据遗传特点的不同，实验动物分为近交系（Inbred Strain）、封闭群（Closed C olony）和杂交群（Hybrid Colony）。 （二）对携带微生物和寄生虫实施控制 实验动物生产的正常进行和动物实验结果的可靠性与其健康状态有着直接关系。因此，在实验动物繁育和使用过程中，必须对其携带的微生物和寄生虫实施监控。根据对微生物和寄生虫的控制程度，我国将实验动物划分为四个等级：普通动物（Conventional Animal）；清洁动物（Clean Animal）；无特定病原体动物（Specific Pathogen Free Animal， SPF）；无菌动物（Germ Free Animal， GF），其中包括悉生动物（Gnotobiotic Animal， GN）。 （三）在特定的环境条件下，人工培育而成的动物 实验动物是在达到一定标准的环境中，经过科学繁殖和培育的动物，是多学科研究的成果和科技含量高的生物技术产品。利用基因工程技术而制作的基因修饰动物，为医学、遗传学、发育生物学及畜牧兽医学等众多学科提供了丰富的动物模型资源。 （四）应用范围明确 实验动物是用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。其应用领域包括医学、药学、产品质量检验、环保、国防乃至实验动物科学本身等。特别是在人类生命现象的研究方面，实验动物扮演着人类替身的角色，是“活的精密仪器”，最终为科学发展、人类生存和健康服务。实验动物与经济动物、野生动物和观赏动物有着明显的区别，见表1-1。 表 1-1 各类动物的区别和用途 微生物 动物 人工培育 繁殖 遗传背景 物种来源 用途 寄生虫 实验动物 严格 人工 明确 明确 人工控制 科学实验 野生动物 未经 自然 不明确 不明确 自然选择 生态保护 经济动物 一定程度 人工 一般 一般 一般 发展经济 观赏动物 一定程度 人工 一般 一般 一般 观赏 二．实验动物科学研究的范围 (一)实验动物科学研究的内容 实验动物科学自20世纪50年代诞生以来，至今已经发展成为一门具有理论体系的独立学科。其主要内容包括：实验动物饲养学、实验动物医学、比较医学、动物实验技术、动物实验伦理学、动物实验替代方法学和实验动物福利等。 1．实验动物饲养学（Laboratory Animal Feeding and Breeding Science） 主要研究实验动物的生物学特性与解剖生理特点、饲育与管理、