实验动物学：常用实验动物(鼠)

实验动物、动物实验及实验动物学

实验动物：实验动物是指经人工培育，对其携带的微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚，用于科学研究、教学、生产、检定以及其他科学实验的动物。

动物实验：以科学实验研究为目的，在保障动物福利前提下，对动物进行各种处理以获取新的科学实验数据 。

20世纪50年代后期，生物医学实验研究对高质量实验动物和准确动物实验结果需求迫切，促使实验动物学作为一门独立学科诞生 。

实验动物学：研究实验动物的遗传、育种、质量控制、疾病防治以及动物福利等内容。

实验动物学的任务与应用领域

主要任务：提供实验动物用于生物医学研究，收集信息，获取准确、可重复性资料，推动动物实验的现代化、规范化 。

应用领域：主要应用于医学、生物学、兽医学和农学等生物医学研究领域，医学领域使用实验动物数量最大，涵盖教学培训、医学研究、药品、生物制品、食品等功能及安全性检测等方面 。

学科发展历程

现代实验动物学起点：1944年，美国科学院首次将实验动物标准化问题提上议事日程。

学科诞生标志：1966年，“实验动物科学”名字首次出现在科学文献中 。

学科体系

实验动物学已建立起完整理论体系，派生出实验动物育种学、实验动物微生物学、实验动物环境生态学、实验动物营养学、实验动物医学、比较医学、动物实验、实验动物饲养管理等分支学科 。

实验动物的由来

早期探索

远在纪元前，古代医药学较发达的中国、印度、埃及等国家就利用动物观察毒药作用 。古希腊学者亚里士多德用动物进行解剖学和胚胎学研究；纪元初罗马学者为研究人体结构，进行猪和猴的解剖 。15 - 16世纪后，自然科学研究从单纯观察向实验研究转变，动物实验事例增多 。19世纪，巴斯德基于动物传染病研究制成疫苗，推动现代医学科学发展，实验动物贡献重大 。

现代发展

品种培育：现代实验动物多由野生动物、经济动物（家畜、家禽 ）、警卫动物和观赏动物等驯化选育而来。例如小鼠由野生鼷鼠，经长期人工饲养和定向选择培育，育成众多远交群和近交系 ；大鼠由野生褐色大鼠驯化；实验豚鼠由野生豚鼠的短毛种驯化；实验兔由野生穴兔驯化，多为欧洲兔后代 。1909年用近亲繁殖法培育出第一株近交系小鼠；1915年研究成功第一个无菌动物饲养用的金属隔离器；1914年出现疾病动物模型，如用沥青长期涂抹兔耳朵诱发皮肤癌 。

学科形成：20世纪50年代后期，生物医学实验研究对高质量实验动物和准确结果需求迫切，促使实验动物学成为独立学科 。1944年，美国科学院将实验动物标准化问题提上议事日程，视为现代实验动物学起点 ；1966年，“实验动物科学”名字首次出现在科学文献中，标志学科诞生 。该学科涵盖实验动物遗传、育种、质量控制、疾病防治、动物福利等研究内容 ，并派生出实验动物育种学、微生物学、环境生态学、营养学、医学、比较医学等分支学科 。

应用拓展：20世纪以来，实验动物应用领域不断拓宽，在医学、生物学、兽医学、农学等生物医学研究领域广泛应用 。医学领域使用量最大，涵盖教学培训、医学研究、药品及生物制品研发与安全性检测等方面 。例如在药物研发中，用于评估药效、药代动力学特性及毒副作用 ；在疾病研究中，构建人类疾病动物模型，助力发病机制研究和治疗方法探索 。

总之，实验动物从早期简单用于观察毒药作用等，逐渐发展为有特定培育方式、形成独立学科体系且广泛应用于多领域科研的特殊动物群体。

实验动物的种类

自然界动物种类繁多，到目前为止已知的约有150万种以上 。按自然分类法，以动物外部性状、内部构造、生活方式、生物发生及血缘关系等，从门（phylum）、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)分类，还有亚门等更细分类等级 。

自然界动物众多，仅少部分用于科研。生物医学研究实验动物多为脊椎动物门哺乳纲动物，啮齿目动物用量占脊椎动物80%以上，小鼠又占啮齿目实验动物70%以上 。按存在状态，动物分为实验动物、经济动物、野生动物 。狭义实验动物指专门培育供生物医学实验研究使用的动物 ，用于生物医学研究、教学、医疗等多方面 。

常用实验动物

ICR小鼠

1926年，美国的Rockfeller研究所从瑞士引进了白化小鼠，并培育出了Swiss小鼠品种。到了1948年，费城癌症研究所采纳了这一品种，并进一步培育出了Ha/ICR小鼠。随后，这一品种在1973年被引入中国。

特征

毛色白化、性情温顺，对疾病抵抗力强。

适应性强、体格健壮、繁殖力强、生长速度快，实验重复性较好。

自发性肿瘤发生率低，是国际通用的封闭群小鼠。

用途

主要用于安全评价、药理学、毒理学、感染及免疫学实验等，已成为全世界最广泛使用的动物。

(ICR小鼠)

KM小鼠

昆明小鼠（Kunming mice，KM小鼠）是我国生产量、使用量最大的远交群小鼠，来源于swiss小鼠。1926年美国Rockfeller研究所从瑞士引入白化小鼠培育成Swiss小鼠。1944年3月17日由汤飞凡教授从印度Hoffkine研究所引进Swiss小鼠，饲养在昆明中央防疫处。由于该小鼠起初引入地是昆明，故称之为昆明小鼠。

特征

繁殖率和存活率高。

抗病力和适应性强。

雌鼠乳腺肿瘤发生率为 25%。基因库大、基因杂合率高，自发肿瘤率极低。

用途

主要用于药理、毒理、病毒和细菌学研究，以及生物制品效果实验、药品的鉴定和安全性评价。

                                                                                                                 （KM小鼠）

C57BL/6J Nifdc小鼠

1921年C.C.Little用AbbyLathrop小鼠近亲培育数个近交系，使编号为57的雄鼠与52号雌鼠交配，培育成C57。其中毛色固定为黑色的培育成C57BL，BL是英文Black（黑色）的缩写。1937年，Little将维持的C57BL父系进行分离，将第6组亚系定名为C57BL/6，而将第10组亚系定名为C57BL/10。1947年，美国JacksonLaboratory从Little引进C57BL/6进行培育，命名为C57BL/6J，6J中的J指的是JacksonLaboratory。1951年，美国国立卫生研究院（NationalInstituteofHealth，NIH）从JacksonLaboratory引入了C57BL/6J第32代并形成了亚系C57BL/6N，6N中的N指的是NIH。不同单位近交培育的C57BL/6N在其后追加标记，比如1991年，TaconicFarms近交培育C57BL/6N并命名为C57BL/6NTac。1985年从Olac引到中国医学科学院实验动物研究所。

特征

肿瘤自发率极低，抗病力和适应力很强，繁殖率和成活率高。

易受饮食诱发肥胖，嗜酒精性高，肾上腺素类脂质浓度低。

干扰素产量较高，对放射物质耐受力中等，补体活性高，较易诱发免疫耐受性。

对百日咳组织胺易感因子、结核杆菌敏感。

用途

遗传学，免疫学，神经生物学和神经学等研究。

心血管生物学，发育生物学，糖尿病和肥胖疾病的模型、心肌梗死模型、肾衰模型等多种模型构建，单克隆、多克隆抗体制备。

                                                                                                     （C57BL/6J Nifdc小鼠）

BALB/c小鼠

1913 年美国国立肿瘤研究所 H.J.Bagg 用白化原种培育出 “Bagg albino” ；1923 年 Mac Dowell 对其进行近交系培育；1932 年得到第 26 代，命名为 BALB/c 品系。2011 年斯贝福（北京）生物技术有限公司从国家啮齿类 实验动物种子中心引入培育。

特征

繁殖周期长，生产性能好。

乳腺肿瘤自然发生率低，但对致癌因子敏感。

对放射线极为敏感，易患慢性肺炎，有自发高血压症，老年鼠心脏有病变，雌雄鼠均有动脉硬化。

对鼠伤寒沙门氏菌、利什曼原虫、立克次氏体和组织胺因子敏感。

用途

肿瘤学、生理学、免疫学、核医学研究，以及单克隆抗体的制备等。

用于肺癌、肾癌等实验动物模型的建立。

注射矿物油可迅速引发浆细胞瘤，该品系被广泛应用于杂交瘤和单克隆抗体的生产。

                                                                                                             （BALB/c小鼠）

SD大鼠

1925 年 Robert W. Dawley 将一只杂种雄性和一只雌性 Wistar 大鼠交配，得到该品系。

特征

产仔多，生殖力强，生长发育较 Wistar 快。

抗病能力强，尤其对呼吸道疾病的抵抗力很强。

自发性肿瘤的发生率较低，对性激素敏感性高。

头部狭长，尾长接近于身长，性情比Wistar大鼠稍凶猛，适应性和抗病能力更强。

用途

营养、代谢方面的研究。

内分泌研究：大鼠的垂体-肾上腺系统功能发达，常用作应激反应和肾上腺、垂体、 卵巢等的内分泌实验研究。

药理、药效及 GLP 实验以及毒理学方面的研究。

                                                                                                                  （SD大鼠）

NOD—SCID小鼠

通过基因编辑技术，在非肥胖性糖尿病小鼠（NOD）品系上引入 Prkdc（Protein kinase, DNA activated, catalytic polypeptide，又名 scid）基因突变，从而建立的新型免疫缺陷小鼠。

特征

NOD-SCID 小鼠既拥有 C.B-17 SCID 小鼠的特征，缺乏适应性免疫系统，不再发生自发免疫性糖尿病，同 时还表现出 NOD 小鼠所具有的多种固有免疫缺陷，包括NK细胞活性低、没有溶血补体活性，骨髓发育缺陷，是一种更易于异种移植成功并可稳定应用的动物模型。

NOD-SCID 小鼠的寿命一般为8-9个月，因此不适用于长期移植实验。

用途

同种和异种肿瘤移植：血清免疫球蛋白 Ig 泄漏率低于 SCID小鼠，肿瘤成活率高。

血液学实验研究：建立人类白血病模型、干细胞移植、药物研究等研究。

免疫学及炎症研究。

糖尿病和肥胖研究： I型糖尿病。

（NOD—SCID小鼠）

豚鼠

豚鼠又名荷兰猪，原产于南美洲安第斯山脉地区 ，16世纪被引入欧洲，最初作为观赏动物，后因其独特的生物学特性逐渐成为常用的实验动物。19世纪末20世纪初，豚鼠在医学研究领域的应用日益广泛。

特征

外貌：体型短粗，无尾，全身被毛，常见毛色有黑、白、棕、花色等。成年豚鼠体重一般在400 - 700克，体长约20 - 25厘米。

生理特性：寿命一般为4 - 5年。具有特殊的生物学特性，如自身不能合成维生素C，需要从食物中摄取，这点与人类相似；耳蜗发达，听觉敏锐，对700 - 2000Hz的纯音最敏感；体温调节能力较差，对环境温度变化敏感，适宜饲养温度在18 - 22℃。

性格特点：性情温顺，胆小易惊，喜欢群居生活，很少主动攻击其他动物或人类。

用途

免疫学研究：豚鼠对结核杆菌、白喉杆菌等致病菌高度敏感，是研究结核病、白喉等传染病的重要实验动物，也常用于血清学诊断和变态反应研究，如作为补体的主要来源，进行补体结合试验。

维生素C缺乏症研究：由于自身无法合成维生素C，是研究维生素C缺乏症发病机制、症状表现以及治疗方法的理想模型。

药物研究：可用于药物的安全性评价、药效试验，如平喘药、抗组胺药的药效研究，因其对组胺反应敏感，还可用于观察药物对支气管平滑肌的作用 。

营养学研究：用于研究各种营养物质的需求、缺乏症以及营养代谢等方面的问题 。

                                                                                                                     （豚鼠）

西北农林科技大学实验动物中心（以下简称“中心”）是学校开展实验动物饲养、科学研究和技术服务的公共平台，为学校动物实验相关教学、科研活动提供动物饲养和动物实验服务和条件保障。

中心由实验动物楼（A座）和动物感染实验楼（B座）两栋大楼组成，总建筑面积7488平方米，实验动物楼（A座）3900平方米，分为四层，其中1层为普通净化环境，具有开展猪、羊、犬、兔、豚鼠等动物的实验条件；2-4层为屏障环境，具有开展SPF级大、小鼠的实验条件。动物感染实验楼（B座）3588平方米，1层设有多媒体教室、动物解剖实验室及动物尸体暂存间；2-3层为动物感染实验室，用于普通动物病原的感染实验。中心可为教学、科研提供标准化的动物饲养、动物实基本条件，并可提供实验动物购买、动物实验及处置等服务。