实验动物学:常用实验动物(犬)
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
比格犬
比格犬又称米格鲁猎兔犬,起源于英国,是世界著名的犬种之一。因其体型适中、性情温顺、遗传稳定等特点,逐渐被广泛应用于医学、生物学等领域的实验研究中。
特征
外貌:体型较小,一般成年体重在7 - 12千克,身高在30 - 40厘米。头部呈大圆顶形,眼睛大而圆,耳朵长且下垂,身体结构紧凑,肌肉发达。
生理特性:性成熟早,约在6 - 8个月龄,繁殖周期短,每年可产仔1 - 2窝,每窝平均产仔数为6 - 10只。比格犬的血液循环系统、消化系统、神经系统等与人类较为相似,对疾病的反应也与人类有一定的可比性。
性格特点:性情温顺、活泼可爱、易于驯服和抓捕,对环境适应能力强,很少有攻击性,能与人类和其他动物友好相处。
用途
药物研发:在药物的安全性评价、药代动力学研究以及新药研发过程中的各种实验,如药物的毒性试验、药效试验等方面广泛应用。
疾病研究:可用于建立多种人类疾病的动物模型,如心血管疾病、糖尿病、神经系统疾病等,有助于深入研究疾病的发病机制、病理生理过程以及探索新的治疗方法。
疫苗研发:在疫苗的研发和生产过程中,比格犬可用于疫苗的免疫原性、安全性和有效性评价等实验。
(比格犬)
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。