實驗動物飼養與繁殖的方法
實驗動物飼養與繁殖的方法
壹、飼養環境
小鼠對環境的適應性的自體調節能力和疾病抗禦能力較其他實驗動物差,而小鼠的品種和品系繁多,各個品種和品系都有自己的特殊要求,因此必須根據實際情況給予壹個清潔舒適的生活環境。不同等級的小鼠應生活在相應的設施中。
小鼠臨界溫度為低溫10℃,高溫37℃,溫度中性範圍30~33℃。飼養環境控制應達到如下要求:溫度18~29℃;相對濕度40~70%;最好控制在18~22℃,濕度50~60%。壹般小鼠飼養盒內溫度比環境高1~2℃,濕度高5~10%。
要保持溫度、濕度相對穩定,日溫差不超過3℃,否則會直接影響小鼠的生長發育、生產繁殖、甚至導致小鼠發生疾病,從而影響實驗結果。溫濕度的相對穩定對於建築條件較差的地方可用空氣調節器、加濕器、在北方用暖氣進行調節。為了保持室內空氣新鮮,氨濃度不超過20ppm,換氣次數應達到10~20次/小時。
現在我國普遍采用無毒塑料鼠盒,不銹鋼絲籠蓋,金屬籠架。籠架壹般可移動,並可經受多種方法消毒滅菌。用清潔層流架小環境控制飼養二、三級小鼠不失為壹種較好的方法。籠盒既要保證小鼠有活動的空間,又要阻止其啃咬磨牙咬破鼠盒逃逸,便於清洗消毒。帶濾帽的籠具可減少微生物生物汙染,但籠內氨氣和 其它 有害氣體濃度較高,有時影響實驗結果的準確性。飲水器可使用玻璃瓶、塑料瓶,瓶塞上裝有金屬或玻璃飲水管,容量壹般為250ml或500ml。
墊料是小鼠生活環境中直接接觸的鋪墊物,起吸濕(尿)、保暖、做窩的作用。因此墊料應有強吸濕性、無毒、無刺激氣味、無粉塵、不可食,並使動物感到舒適。墊料必需經消毒滅菌處理,除去潛在的病原體和有害物質。壹般墊料以闊葉林木的刨花或鋸末為宜,也可用玉米芯加工粉碎除塵後使用。
在實驗中切忌用針葉木(松、檜、杉)刨花做墊料,這類刨花發出具有芳香味的揮發性物質,可對肝細胞產生損害,使藥理和毒理方面的實驗受到極大幹擾。
國外有專門的墊料生產企業,進行墊料的生產,而我國的墊料產業尚需開發。目前我國實驗動物部門大部分采用木材加工副產品如鋸末、刨花等,其來源、樹木種類很難控制,給實驗動物質量控制帶來很多不利影響。
二、飼料和飲水
1. 飼料(feed)
小鼠應飼餵全價營養顆粒飼料,飼料中應含壹定比例的粗纖維,使成型飼料具壹定的硬度,以便小鼠磨牙。同時應維持營養成分相對穩定,任何飼料配方或劑型的改變都要作為重大問題記入檔案。
不同種類的小鼠有不同的營養標準,如純系小鼠和種鼠的飼料所含蛋白質成分高於壹般小鼠,DBA小鼠需要高蛋白質低脂肪的飼料。
2. 飲水(drinking water)
小鼠的水代謝相當快,應保證足夠的飲水。壹級動物飲水標準應不低於城市生活飲水的衛生標準。二級動物的飲水須經滅菌處理。也可用鹽酸將水酸化(PH2.5~3.0),使小鼠飲用酸化水,酸化水在壹定程度上可抑制細菌的生長並殺死它們,其滅菌效果可達到要求。三、四級動物飲水用高壓高溫方法滅菌。
三、壹般飼養管理
小鼠的飼養管理非常繁瑣,要求飼養人員具有高度的責任心,隨時檢查小鼠狀況,出現問題立即加以糾正。為了使飼養工作有條不紊,必須將各項操作統籌安排,建立固定的操作程序,使飼養人員不會遺漏某項操作,同時也便於管理人員隨時檢查。
1. 飼餵
小鼠胃容量小,隨時采食,是多餐習性的動物。成年鼠采食量壹般為3~7克/天,幼鼠壹般為1~3克/天。應每周添料3~4次,在鼠籠的料鬥內應經常有足夠量的新鮮幹燥飼料,在小鼠大群飼養中,每周應固定兩天添加飼料,其它時間可根據情況隨時註意添加。
根據小鼠不同階段的生長發育特點,應有不同的給飼標準。由於種鼠群和生產鼠群交配繁殖頻繁,尤其生產種母鼠的負擔重,能量消耗大,因此除供給足夠的塊料外,還要定時飼餵少量葵花籽、麥芽和拌有雞蛋的軟料。葵花籽供應量為0.5~1克/天/只成年鼠。而麥牙和軟料由於微生物條件較難控制,目前趨於淘汰不用,而致力於顆粒料的全價營養,即用維生素合劑代替。
2. 給水
用飲水瓶給水,每周換水2~3次,成年鼠飲水量壹般為4~7ml/天,要保證飲水的連續不斷,應常檢查瓶塞,防止瓶塞漏水造成動物溺死或飲水管堵塞使小鼠脫水死亡。小鼠在吸水過程中,口內食物顆粒和唾液可倒流入水瓶。為避免微生物汙染水瓶,換水時應清洗水瓶和吸水管。嚴禁未經消毒的水瓶繼續使用。
3. 清潔衛生和消毒
每周應至少更換兩次墊料。換墊料時將飼養盒壹起移去,在專門的房間倒墊料,可以防止室內的灰塵和汙染。壹級以上動物的墊料在使用前應經高壓消毒滅菌。
要保持飼養室內外整潔,門窗、墻壁、地面等無塵土。
堅持每月小消毒和每季度大消毒壹次的制度。即每月用0.1 %新潔爾滅噴霧空氣消毒壹次,室外用3%來蘇爾消毒,每季度用過氧乙酸(0.2%)噴霧消毒鼠舍壹次。籠具、食具至少每月徹底消毒壹次,鼠舍內其它用具也應隨用隨消毒。可高壓消毒或用0.2 %過氧乙酸浸泡。
應有周轉用房,在飼養室使用壹年時,將小鼠全部移入,原飼養室徹底整修消毒。
4. 動物健康的外觀檢查
這是檢查動物健康狀況的壹項常規工作。外觀判斷小鼠健康的標準是:①食欲旺盛;②眼睛有神,反應敏捷;③體毛光滑,肌肉豐滿,活動有力;④身無傷痕,尾不彎曲,天然孔腔無分泌物,無畸形;⑤糞便黑色呈麥粒狀。
5. 性別鑒別
成年鼠性別很易區分,雄鼠的陰囊明顯;雌鼠可見陰道開口和五對乳頭。
幼鼠或仔鼠則主要從外生殖器與肛門的距離判定,近者為雌,遠者為雄。另外,雌鼠肛門和生殖器之間有壹無毛小溝,而雄鼠則在肛門和生殖器之間長毛。再者,雌鼠有比雄鼠明顯很多的乳頭。
6. 疾病預防
作為實驗動物,實驗前應健康無病,所以應積極進行疾病預防工作,而壹旦發病則失去了作為實驗動物的意義。飼養繁殖過程中應註意以下幾點:
(1)有疑似傳染病的小鼠應將整盒全部淘汰,然後檢測是否確有疾病,再采取相應 措施 。
(2)為了保持動物的健康,必須建立封閉防疫制度以減少鼠群被感染的機會。 即應註意以下幾點:
①新引進的動物必須在隔離室進行檢疫,觀察無病時才能與原鼠群壹起飼養。
②飼養人員出入飼養區必須遵守飼養管理守則,按不同的飼養區要求進行淋浴、更衣、洗手以及必要的局部消毒。
③嚴禁非飼養人員進入飼養區。
④嚴防野生動物(野鼠、蟑螂)進入飼養區。
實驗動物的分類方法
壹、按實際用途分類
1.實驗動物(Laboratory animals)是專門培育供實驗用的動物,主要指作為醫學、藥學、生物學、獸醫學等的科研、教學、醫療、鑒定、診斷、生物制品制造等需要為目的而馴養、繁殖、育成的動物。例如小鼠和大鼠是首先按實驗要求,嚴格進行培育的實驗動物,其次如地鼠類、豚鼠、其它嚙齒類、鵪鶉等亦已實驗動物化。
2.經濟動物(Economical animals)或稱家畜家禽(domestic animals and domestic fowl)是指作為人類社會生活需要(如肉用、乳用、蛋用、皮毛用等)而馴養、培育、繁殖生產的動物。轉為實驗用的有:產業家畜(豬、馬、牛、羊、雞、鴨、鵝、鴿、兔、魚類等)和社會家畜(犬、貓、金魚等),其中壹部分雖已培育成能達到作為實驗動物的目標,但同具有高標準水平的鼠類相比,其品質還不能說是很高的。
3.野生動物(Wild amimals)是指作為人類需要,從自然界捕獲的動物,沒有進行人工繁殖、飼養的動物。例如兩棲類、爬蟲類(青蛙、蟾蜍、蠑螈、水龜等);魚類(鯽魚、泥鰍等);無脊椎動物(蛤蜊類、墨魚類、蟹類、海膽類、蠅類、蚊類、蟑螂等)鳥類;嚙齒類(如黑線倉鼠、長爪砂鼠、黑線姬鼠等野鼠);靈長類(猿猴)等,這些野生動物,除少數外,壹般均不能進行人工繁殖生產。
4.觀賞動物(Exihibiting animals)是指作為人類玩賞和公園裏供人觀賞而飼養的動物,如踏車小白鼠、玩賞犬和貓等。
二、遺傳學控制分類
1.近交系動物:近交系動物即壹般稱的純系動物。此類動物是指采用兄妹交配(或親子交配)繁殖20代以上的純品系動物。
2.突變種純系動物:是指實驗動物正常染色體中某個基因發生了變異的具有各種遺傳缺陷的突變品系動物。
3.純雜種動物:是指無計劃隨意交配而繁殖的動物,即壹般動物室供應的雜種動物。
三、微生物學控制方法分類
1.無菌動物:這種動物無論體表或腸道中均無微生物存在,並且體內不含任何抗體。
2.悉生動物:是給無菌動物引入已知5~17種正常腸道菌叢培育而成的動物。
3.無特殊病原體動物:又稱屏障系統動物。
4.清潔動物或最低限度疾病動物:該種動物是飼養在設有清潔走廊和不清潔走廓的設施中,其種群均來自剖腹產。
5.常規動物:指壹般在自然環境中飼養的帶菌動物。
實驗動物的特性
1.骨骼構成方面 許多動物與人類壹樣,形成軀幹的椎骨有頸椎、胸椎;腰椎、薦椎、尾椎。不同種類動物間椎骨有很大差異。哺乳類動物椎骨以胸椎和尾椎較大。盡管哺乳動物和人類頸部外觀有長短之差,但頸椎都是7個。靈長類動物中,原猴類幾乎都是在樹上生活,椎骨很小。真猿類的椎骨差異很大,從外觀體型上即可壹目了然。齒式與動物的食性有密切關系,草食類和肉食類差異最為顯著。草食類的臼齒上面扁平而且稍有壹點凹狀,而肉食類與此相反,呈凸狀,面積小,這可能與咀嚼方式有關。草食類中,反芻動物沒有上顎切齒,而兔的切齒外突,十分獨特。雜食類動物,如豬的齒式與人類的情況壹致。
2.臟器構成方面 腦的重量與神經系統的發達程度成正比。消化系統的器官重量各種動物之間以及與人類之間沒有很大差異,而呼吸、循環系統的器官重量差異較大,運動量越大的動物越重。鳥類越是在上空飛翔的,呼吸器官越重。腸道各部分長度與食性有密切關系。由於草食類日糧中粗纖維含量高而肉食類日糧中粗纖維含量很低,所以草食類比肉食類腸道長得多,特別是盲腸。盲腸長度也與腸內菌群有關。同種動物中,無菌動物盲腸較大。
3.臟器形態方面 消化道各部分不僅大小因動物種類不同而不同,其形狀、構造也因動物種類不同而有顯著差異。反芻動物有復胃,由多個胃構成。單胃動物之間胃的形狀類似,但胃食管部(前胃部)所占比例不同。動物種類不同,肝的分葉方式也存在差異。嚙齒類動物肝的構成最為復雜。馬和大鼠肝的特征是缺少膽囊。
肺的形態因呼吸方式不同也有所不同。哺乳類和鳥類之間差異顯著。肺的分葉情況因動物種類不同而有很大差別。腦的形態方面,越是低等動物嗅球所占比例越大,越是高等動物嗅球功能越弱。鳥類和哺乳類的腦活動中,睡眠與覺醒是不斷交替的,前者睡眠有深睡眠和動眼睡眠之分。壹般來說,睡眠方式與行為類型有關.穴居生活的動物深睡眠期較長。腦的新皮質與舊皮質的關系也因動物種類不同而不同。