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用小鼠做实验的基本知识.doc
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1、用小鼠做实验的基本知识1实验动物环境可分为:外环境。是指实验动物设施或动物实验设施以外的周边环境。如气候或其他自然因素、邻近的民居或厂矿单位、交通和水电资源等。 内环境。指实验动物设施或动物实验设施内部的环境。内环境又细分为大环境和小环境。前者是指实验动物的饲养间或实验间的整体环境状况;后者是指在动物笼具内,包围着每个动物个体的环境状况,如,温、湿度,气流速度,氨及其他气体的浓度,光照,噪音等等。 实验动物环境条件,对动物的健康和质量,以及对动物实验结果有直接的影响,尤其是高等级的实验动物,环境条件要求严格和恒定。因而,对环境条件人工控制程度越高,并符合标准化的要求,生活这样环境中的动物,就越
2、具有质量上的保证,一致性的程度就越高,动物实验结果就有更好的可靠性和可重复性,也使同类型的实验数据具有可比较的意义。影响实验动物环境的因素及其控制:气候因素。包括有温度、湿度、气流和风速等。在普通级动物的开放式环境中,主要是自然因素在起作用,仅可通过动物房舍的建筑座向和结构、动物放置的位置和空间密度等方面来作有限的调控。在隔离系统或屏障、亚屏障系统中的动物,主要是通过各种设备,对上述的因素予以人工控制。在国家制定的实验动物标准中,对各质量等级动物的环境气候因素控制,都有明确的要求。理化因素。包括有光照、噪音、粉尘、有害气体、杀虫剂和消毒剂等。这些因素可影响动物各生理系统的功能及生殖机能,需要严
3、格控制,并实施经常性的监测。普通级动物要在适当的范围内,采取有效的措施,对此予以监控;尤其是清洁级以上等级的动物,应通过实验动物设施内的各种设备,按国家颁布的各个等级标准,严格予以控制。 生物因素。是指实验动物饲育环境中,特别是动物个体周边的生物状况。包括有动物的社群状况、饲养密度、空气中微生物的状况等。例如,在实验动物中许多种类,都有能自然形成具有一定社会关系群体的特性。对动物进行小群组合时,就必须考虑到这些因素。不同种之间或同种的个体之间,都应有间隔或适合的距离。对实验动物设施内空气中的微生物有明确的要求,动物等级越高要求越为严格。国家标准规定,亚屏障系统设施内空气落下的菌数少于或等于12
4、.2个/皿时,屏障系统2.45个/皿时,隔离系统0.49个/皿时。 2对实验动物设施的环境条件,国家有标准化的规定,检测项目包括温度、相对湿度、气六速度、梯度压差、空气洁净度、空气落菌数、氨浓度、噪声、照度和换气量等。 环境检测的项目 空气洁净度的指标包括有:空气落菌数,是检测空气生物洁净度的指标,用血琼脂培养基,置于被检房舍的空间,暴露30分钟后,计算培养基上的落菌数;尘埃粒子测定,是空气洁净级别的指标,10-20平米的房间布点3-5个,用专用仪器测定,数据作统计分析。 此外还有下列七项指标的测定:温度、湿度测定,包括日温差、温湿度的均匀性等;气流速度测定,使动物处在合理的风速区域;换气次数
5、,测定送风口或出风口的风速,然后参照风口面积和房间容积计算;静压差测定,用压差计测定设施内各区域的压差,分析设施内气流走向的合理性;噪声测定,用噪声计,选离墙壁1米,距地面1.2-1.5米的测点测定;照度测定,常用仪器是照度计,采用多测点测定,检测光照的均匀性;氨浓度测定,该检测项目通常是在设施运转后进行的监测项目,反映室内的换气情况、动物的合理密度和设施的管理水平。实验动物设施的维护 实验动物设施的各项环境指标是通过是相关设备的运转来实现及维持的,环境指标值无时不在动态的变化之中。对设施的环境监测和维护,是实验动物设施经常进行的工作。日常维护的重点有以下三个方面: 空气过滤系统的维护,系统中
6、有初效、中效和高效三级过滤,过滤材料在工作时会沾染粉尘,逐渐造成堵塞,而影响设施内的空气质量。初效过滤材料应2周至3个月更换一次,过滤材料经清洗、干燥,可重复使用;中效材料3至18个月更换一次,经清洗、干燥也可重复使用;高效材料一般1-3年更换一次,一般不重复使用。材料更换的次数取决于空气使用量和周围空气的质量。勤换初效和中效材料,可减少对高效材料的更换,因为更换高效过滤材料会在一定时间内造成设施内环境因素的不稳定。 空调系统的维护,空调系统主要控制温、湿度两个重要的环境指标,空调的热交换部件要经常清洗,并要经常检查制冷剂有否泄漏,自动控温装置是否有效。灭菌系统的维护,注意高压灭菌装置和饮水灭
7、菌系统是否有效,要经常监测,不可疏忽大意。此外,还有传递窗的紫外线灭菌是否有效,传递渡槽的消毒液要及时更换等一些日常的维护工作也不能忽视。总之做好设施的维护工作,反映了设施的管理工作水平,要健全制度,建立岗位责任,在管理上下功夫。3.实验动物的房舍设施 这里指的实验动物设施是实验动物和动物实验设施的总称,是为实现对动物所需的环境条件实行控制目标而专门设计和建造的。实验动物设施依其使用功能的不同,划分为各个功能区域,各自有不同的要求。实验动物设施的等级及其规划结构要点 按照“实验动物环境与设施”国家标准(1994)规定,实验动物环境设施分为四等,控制程度从低到高,依次为开放系统、亚屏障系统、屏障
8、系统和隔离系统。开放系统 通常为单走廊专用房舍,采用自然通风或设有排风装置,有防虫、防鼠设施,要求笼具和垫料消毒、使用无污染的饲料,人员进出有一定的防疫措施。这类设施仅适用于普通级动物。该系统通常分为三个区域:前区,包括检疫室、办公室、休息室等;控制区,包括动物饲育室、或动物实验室、清洁走廊、清洁物品储存室等;后勤处理室,包括污染走廊、洗刷消毒室、污物处理设施等。人员、动物和物品原则上按:前区-控制区-后勤处理区的走向运行。亚屏障系统 又称为清洁级屏障系统,用于清洁级动物的饲育。一般设双走廊,也有用层流架作清洁级屏障系统。其设施的结构及设备配置要求都与屏障系统大体相同,只是空气洁净度只要求达到
9、10万级,管理上要求稍低于屏障系统,故称之为亚屏障系统。也分三个区域,即清洁区、污染区和外部区。清洁区包括动物饲育室或实验室、清洁走廊、清洁准备室、清洁物品储存室、检疫室等;污染区包括污染走廊、洗刷消毒室等;外部区包括接受动物室、饲料加工室、库房、更衣淋浴间、办公室、值班室、机房、焚烧炉等。结构通常是双走廊,凡进入清洁区的人员、动物、和物品,甚至空气和水都要经过相应的处理,保证该区域不受微生物的侵染。 进入清洁区的人员、动物和物品要分别遵循一定的运行路线:1.人员:更衣-淋浴-更衣-清洁走廊-饲养室或动物实验室-污染走廊-洗刷消毒室-更衣-外部区域。 2.物品:包装-高压消毒(已包装消毒的可经
10、传递窗,清结笼具经有消毒液的渡槽)-清结准备室-清洁物品储存室-饲养室或动物实验室-(污物经包装处理)污染走廊-外部区域。 3.动物:动物(带专用包装)-传递窗-检疫室-清洁走廊-饲育室或实验室-(实验后或生产供应)-(经包装)污染走廊-外部区域。 屏障系统 主要是用于SPF级动物的饲育。有正压屏障构造、负压屏障构造(生物安全屏障系统)也有用层流架(正压/负压)或隔离器作SPF级屏障系统。屏障系统设施,要求与外界隔离,空气经三级过滤净化后才进入屏障设施之内,空气洁净度为10,000级。除生物安全屏障系统为负压以外,通常应保持为正压,且不低于20-50Pa;出风口设有防空气倒流装置。屏障系统设有
11、清洁和污染走廊,进入系统的笼具、饲料、饮水、垫料、器械等一切物品都要经过严格的消毒灭菌,人员进入要经淋浴、更衣,使用专用的服装,进入的动物要有专用包装,也经严格的消毒处理。系统内的人员、物品和空气等采用单向固定的流通路线,有呼吸系统疾病和皮肤病的人员不能进入系统内。结构要求和进入系统内的人、动物和物品的运行等与亚屏障系统基本相同,但要求更为严格。隔离系统 主要设备是隔离器,分有正压和负压隔离器。隔离器及其辅助装置共同组成的隔离系统,用于饲养SPF动物、无菌动物和悉生动物。隔离器可置于亚屏障系统或开放系统内运转,如在开放系统内,则要严格控制系统内环境的温、湿度。 操作时,工作人员只能通过隔离器上
12、的橡胶手套来进行饲养或实验。物品是通过包装消毒后,由灭菌渡舱或传递窗传入;动物是经由无菌剖腹产的方法进入;进入隔离器的空气,应经高效过滤,保证隔离器内空气洁净度达100级,无菌并维持正压状态。根据实验需要也可维持负压状态,但需要配置空气排放装置,保证空气排放符合标准。 另外,对实验动物设施的房舍设施的建设,如:地面、门窗、墙壁、天花板、走廊及空气净化调节设备与送排风系统等都有详细的要求,例如:地面要求平而不滑,一般不设排水口;墙壁要求保温和隔音,墙涂料耐酸碱,易于消毒清洗;有压力梯度的系统,门应开向压力高的一侧等。总之,设施建设是从质量控制要求的角度,考虑到操作和成本等因素来提出相应的要求。小
13、白鼠俗称“小鼠”、尖嘴鼠,由于颜色纯白而得名。我国饲养小白鼠历史最早,据记载,公元3071641年就有人捕获野生小鼠进行饲养,并作为古代僧侣们的祭物。据资料介绍,从18世纪开始,小鼠开始成为实验动物,有的也进行观赏饲养。小白鼠一、生物学特性(一)分类学地位小白鼠是野生鼷鼠的变种,隶属于动物界,脊椎动物门,哺乳纲,啮齿目,鼠种。我国目前饲养最广泛的是1946年从印度某研究所引入到云南昆明饲养的品种,又名昆明种。50年代由昆明引到北京生物制品研究所,以后输送到全国各地饲养。(二)形态特生小白鼠经过人们长期选择,定向培育,已形成许多品种类型。一般人们把它分为普通常用小白鼠和满足特殊需要的特种小白鼠两
14、种。特种小白鼠有高癌鼠、低癌鼠、糖尿病鼠及先天性肌肉萎缩病鼠等。有的将小白鼠根据不同杂交方法和获得遗传特性而划分为近交品系、突变品系、远交和杂交群等。1972年以前,国际上公认的小白鼠近交系已有250多个。各品种小白鼠形态特征略有差异,但基本上相差不多。普通小白鼠体长约8厘米,尾略短或略长于体长,面部尖实,嘴前部有长长的触毛,耳耸立呈半圆形,眼睛大,嘴尖,被毛有纯白色和白斑色。90日龄昆明种小白鼠,体长911.0厘米,一般雄鼠大于雌鼠,尾有四小白鼠经过人们无数代的定向选择,生活习性有了一定的改变,环境适应性较差。如果把它们放回到室外环境,往往会因缺乏竞争力而难以生存。在人工饲养条件下的小白鼠,
15、胆小怕惊,温顺,较易捕捉。当它受惊时,尾巴挺直并猛力甩动。夜间比白天活跃,喜群居。白日常集群而卧,下午45点钟以后活动加强,尤其在晚上更加活跃。当人在晚上进入鼠舍,即可听到小鼠不停地活动与啃咬所发出的沙沙响声。小白鼠喜阴暗、安静的环境,对环境温度、湿度很敏感,经不起温度的骤变和过高的温度。夏季温度过高常影响种母鼠的受胎率和仔鼠生长发育。冬季室温过低,不仅会影响种鼠的生长繁殖,且易发生多种疾病。小白鼠最适宜的室温是1822,相对湿度为5060时较理想。此外,小白鼠尚有在干燥角落营巢的习性。白化小白鼠怕强光,在比较强烈光照下,哺乳母鼠易发生神经紊乱,可能发生吃仔鼠的现象。受到噪音的刺激,也会吃仔鼠
16、。雄鼠好斗,性成熟的雄鼠放在一起,常发生互斗咬伤。雄鼠具有分泌醋酸氨臭气的特征,是引起饲养室内特殊臭气的原因。小白鼠为杂食性动物,可供利用的饲料很多,但作为实验动物饲养,应针对不同类型的小白鼠和各个生长发育阶段来制定合理的日粮标准。健康小白鼠一般能活存18个月至20个月,最长的可活至二年半。但年老的小鼠常体弱毛稀,多死于各种疾病,尤以肿瘤为多。(一)饲养设施经过长期入工饲养的小白鼠,对环境的适应性差,不耐冷热,要求生活在清洁无尘,空气新鲜,温度在1822,相对湿度5060,噪音85分贝以下,氨浓度20PPm通风换气812次/小时的环境中。因此,它对饲养房舍的建筑、环境条件要求比较严格。目前,国
17、外饲养实验小白鼠多采用全封闭式的饲养设施,室内温度。湿度、光照、通风全部自动控制。国内饲养条件,尽管因陋就简,也要满足小白鼠对生活环境的基本要求。此外,笼具是小白鼠的生活场所,也是从事饲养人员每天都得操作的用具,因而笼具的结构、质量、式样以及重量等,是否合乎科学饲养要求,这对动物的生长繁殖,改善工作人员的劳动条件和提高工作效率等,都是十分重要的。1鼠舍饲养小白鼠的房舍不宜过大,以2025平方米为宜。这样有利于鼠群的调整及房舍的消毒。如果是平房,每幢房舍之间应有一定的距离,至少不少于15米,这样既可保证周围环境的宽敞,又可较有效地控制疾病的传播。除饲养房舍之外,还应合理设计辅助设施。例清洁消毒室
18、,饲料、笼具、垫料贮藏室以及工作人员的更衣室、消毒室等。2鼠罐当前在国内使用的有白瓷罐。泥瓦罐和塑料罐3种,还包括配备相应的罐盖。白瓷罐外形呈桶状,上口直径22厘米,下底直径18厘米,罐高吸厘米。其优点是上口较大,空气流通,夏季小白鼠居住凉爽,因其不渗水,不易引起铁鼠架的腐蚀。缺点是冬季保温性能差,笨重不易操作。泥瓦罐外形呈鼓状,有二个耳把。上口直径16厘米,下底直径15厘米,中间直径18厘米,罐高17厘米。优点是冬季保温性能好,使用轻便,价格便宜。具有防潮、暗光、价廉以及减少疾病传播等优点,是我国饲养小白鼠的传统用具。缺点是易渗水,腐蚀铁架,长期使用时,鼠粪和鼠尿熏染的臭气大。经过洗刷煮沸消
19、毒,其臭味仍不易除去,有的破损率较大,过于笨重。塑料罐外形呈桶状,上口直径23厘米,下底直径19厘米,罐高14厘米,罐口上缘有卷边,罐重约150克。原料为聚乙烯塑料。其优点是使用轻便,不吸水,耐磨损,便于洗刷消毒,易干燥,贮存方便,耐腐蚀,耐用,破损少,老化后仍可回收,劳动强度轻。各种罐盖的外形结构及其大小都是按照鼠罐上口边缘的外形大小用铁丝编制而成。盖面上有填装饲料及饮水瓶的同斗,其孔大小,以逃不出仔鼠为原则。3鼠盒小型盒长37厘米,宽26厘米,高17厘米。鼠盒可用于一公多母配种生产使用,也可用作待发小白鼠或饲养试验用鼠。利用鼠盒饲养小白鼠,其活动面积较大,但铁皮制作的盒底,容易被鼠的粪尿腐
20、蚀。鼠盒盖的制法与要求同鼠罐。4鼠架鼠架有木制及铁制两种。现在多为铁制的,材料多选用三角铁和薄铁皮(或塑料板)焊接而成。鼠架的大小根据条件、饲养数量等情况而定。一般的尺寸为高171厘米,长160厘米,宽50厘米,连同架盖分为五层。除顶盖外,每层鼠架可容纳鼠罐12个,每个鼠架分4层,共容纳鼠罐48个。目前国外已推广使用能够拆开的活动鼠架,用不锈钢制成,有很好的防腐性能。5饮水器饮水器是饲养小白鼠的必备用具。常用的有玻璃瓶、塑料瓶和乳头式自动饮水器3种。其中以玻璃瓶使用最为广泛,一般采用容量250毫升和5吗毫升两种型号的玻璃瓶,瓶口使用生理盐水瓶上的瓶塞,从中间打孔插入铝管或玻璃管,其内径为05厘
21、米,外径07厘米。6铺垫物垫料,能吸附水分、动物的排泄物,维持笼内和动物本身的清洁卫生,垫料应不含挥发性、刺激性物质,无毒性,不会干扰动物实验。垫料的原料常用锯末、木刨花、木屑、碎玉米芯等。垫料的原材料常会携带各种微生物和寄生虫,使用前要经加工处理、消毒灭菌、除虫等(不要自己瞎整)。欧洲国家多用白杨木屑做垫料,而美国多用碎玉米芯,考虑到了材料的毒性因素和取材的难易。目前我国实验动物垫料尚未标准化,多采用混合木屑,其成分和毒性都不确定,可喜的是,现已开展了相关的研究,莎适合国情的标准化垫料,指日可待。(二)饲料小白鼠属杂食动物,胃容量较小,一般为l15毫升。小白鼠有随时采食的习性,夜间更为活跃。
22、小白鼠的饲料消耗量,随着生长发育和生产繁殖的不同阶段而有所不同,在饲养管理上,须加注意。妊娠雌鼠,饲料消耗量逐渐增加。在产后第一天,饲料消耗量几乎没有增加,第二天开始上升,产后l12天,仔鼠体重小,需乳量不大,但体重增加的速度较快。产后1221日龄,仔鼠开始睁眼,体重增大,需乳量和饲料量也随之增多。由于乳量不能满足需要,每日平均增重减少。21日龄离乳到35日龄内,每天饲料消耗量由4克增到556克,体重增加最快。日龄达35天以后,逐渐稳定。对小白鼠的给饲,一定要根据不同阶段的生长发育特点进行。对睁眼和刚离乳的仔鼠,应加喂营养较高的颗粒料或软料,以满足其生长发育的需要。为增加雌鼠的泌乳量,整个哺乳
23、过程,都应加喂葵花籽,以满足哺乳仔鼠的正常发育。小白鼠的食量虽小,但对饲料质量的要求相对较高,必须保持营养物质的平衡稳定,富有蛋白质等,否则对其发育、繁殖和抗病能力会造成严重影响。小白鼠对鱼肝油等维生素都很需要,口粮中长期缺乏这些营养物质时,仔鼠生长缓慢,出现死亡。此外,小白鼠的饲料不立经常更换,在饲料品种不稳定的情况下,易引起小白鼠生长停滞,繁殖率下降等现象。纯系小白鼠对营养成分要求高,对营养变化也极为敏感,如DBA2纯系小白鼠需要高蛋白质低脂肪的饲料。因此应根据不同品系的不同要求制定不同的饲料配方。如生产用种鼠(杂种鼠)和纯系小白鼠的饲料,所含蛋白质成份高于待发小白鼠及一般非生产小白鼠的饲
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