影響動物實驗結果的主要因素大鼠高脂血癥2%膽固醇、0.35%膽酸鈉、0.3%丙基硫氧嘧啶、5%白糖、10%豬油Western-typefood過咸飼料采血不同部位Western-typefoodWestern-typediet0.25%wt/wtcholesterol;16%wt/wtfatahigh-fatdiet

，nocholesterol;24%wt/wtfathigh-cholesteroldiet

，2%wt/wtChow4.5%fatbyweight,0.02%cholesterolWestern-typediet21%fatbyweight;0.15%byweightcholesterol;and19.5%byweightcaseinwithoutsodiumcholate科學研究的目標——提高實驗的可重復性和可靠性控制影響實驗動物生物反應變異性的因素降低系統誤差避免偶然誤差拒絕過失誤差

apoE-/-

小鼠中有野生型小鼠的污染DNA材料丟失，DNA提取試劑錯誤，饑餓的動物控制變異 第Ⅱ次世界大戰之后十年，對動物實驗的精細、復雜提出了前所未有的要求實驗動物的微小變化常會影響到實驗結果季節,水迷宮:頭或尾，水溫悉生技術主要目標：減少固有疾病對動物的影響悉生原理：使嚙齒類動物擺脫常見感染性疾病的影響其他環境因素對生物反應有深遠的影響動物不太可能被標準化到研究者們所期望的程度筋疲力盡，完美很難近交系,個體間血液學常數也有差異

實驗動物在從受精卵到死亡過程中的每一時間點上，其生物學反應都是遺傳和環境多重因素作用的結果。列舉出所有可能的影響因素，以最大限度地獲得實驗的可重復性和可靠性Ⅱ. 物理因素動物室內的所有因素，都對動物的生物學反應發揮重要的作用。A.設施將實驗室和人員活動區域隔離開來；限制清潔區和污染區的交叉感染；墻壁、地板、天花板等為一體的，以防止污染。A. 設施1. 開放系統(OpenSystem)2. 屏障系統（BarrierSystem）3. 隔離系統（IsolationSystem）1. 開放系統（OpenSystem）①普通動物特點：無人獸共患病原體、動物烈性傳染病病原體和體外寄生蟲.②設施及用品

開放系統：有通風（15-20次），供暖降溫（19-29℃），有空氣壓差，無空氣過濾；墊料（高壓）、籠具（蒸煮）、環境定期消毒③微生物監測：必需2. 屏障系統（BarrierSystem）屏障系統分10,000級到100,000級，是指每立方英尺空氣中，塵埃粒子數少于10,000到100,000。屏障系統菌落數評定標準直徑9-cm瓊脂培養皿，暴露30min培養48h，菌落數應少于3。溫度、濕度測定氣流速度測定換氣次數測定送風口或出風口的風速，然后參照風口面積和房間容積計算。動物室內空氣壓力梯度控制正壓清潔走廊>動物室>亞清潔走廊壓力梯度不少于20Pa負壓污染動物實驗設施(P1,P2,P3,P4)屏障內環境全部控制人員、動物、飼料、飲水、空氣、墊料等CL和SPF動物

清潔動物：不帶有人獸共患病原、烈性傳染病原及動物傳染病病原體。

無特定病原體動物：機體內無特定微生物和寄生蟲存在的動物，但非特定的微生物和寄生蟲容許存在。國家標準（一）動物實驗區布局和流向（一）動物實驗區布局和流向（一）動物實驗區布局和流向（一）動物實驗區布局和流向實驗動物設施的維護空氣過濾系統的維護過濾材料在工作時會沾染粉塵，逐漸造成堵塞，而影響設施內的空氣質量三級過濾材料初效：2-3個月換1次，清洗,干燥可重復用；中效：3-18個月換1次,清洗,干燥可重復用；高效：1-3年換1次，一般不重復使用。材料更換次數取決于空氣使用量和周圍空氣的質量。勤換初、中效，可減少高效的更換，因高效會造成設施不穩定。

FirstlyfromoutbredICRterminatedformycoplasmacontaminationSecondlyfromC57BL/6JterminatedwhenchimerasdiedatweaningofdiarrheaAthird,inisolationcages.SuccessfulMicrobiologicalFactors3. 隔離系統(隔離器)正壓、負壓系統都有無菌動物（germfreeanimalGF）：指用現有檢測技術在動物體內外的任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲的動物。來源于剖腹產或無菌卵孵化，飼養于隔離系統中。悉生動物(gnotobioticanimalGN)：或稱已知菌動物，廣義上把無菌動物、已知菌動物、無特定病原體動物統稱悉生動物；狹義上指已知菌動物。B.動物籠具系統

(AnimalCagingSystem)1.材質Materials2.大小Size3.樣式Style4.墊料Bedding5.籠具位置Cageposition6.衛生條件Sanitarycondition1.材質鋅缺乏研究時BODYWEIGHTOFRAT

[1g=0.035Oz.]MINIMUMFLOORAREAcm2(in2)

MINIMUMHEIGHT

cm(in)

for1-3rats

foranadditionalratmaleupto150gfemaleupto140g

900(140)

300(47)

18(7)

male150-250g

female140-170g

1200(186)

450(70)

20(8)

male250-450g

female170-310g

1500(233)

600(93)

22(9)

male450-900g

female310-615g

1800(279)

800(124)

26(10)

maleover900g

femaleover615g

1800(279)

1000(155)

30(12)2.型號

Weightofrat(g)Floorarea/rat(cm2)aUpto100110100~200148200~300187Over300258aHeightshouldbeatleast17.8cm每籠飼養密度標準：籠具容積能滿足進行正常運動或行為模式。飼養密度影響代謝單籠飼養幾周后:大鼠變得易怒，攻擊性強腎上腺和甲狀腺增大27℃下，苯丙胺的LD50

值單籠飼養小鼠:平均78.9mg/kg每籠10只小鼠:11.6mg/kgPrinciplesforGLP,single;Wholefamily,BWWalker256可移植性腫瘤，Wistar大鼠

不鍛煉對照組

鍛煉組腫瘤生長顯著降低大鼠進行伸展和攀爬行為左圖顯示低頂籠盒無法滿足大鼠完全伸直動作；而右圖的高頂籠盒可以。(PhotoscourtesyofDarekFiga)瓜子可作為食物來源，或利用，或貯藏。(PhotocourtesyDarekFiga)大鼠在籠盒“閣樓”中展示攀爬行為。(PhotoandcagedesigncourtesyofDarekFiga)一旦大鼠從幼年時期就習慣于把人類的手當成中立的、無威脅的環境，那他或她一生都會很容易接受這些合適的操作。懸吊式可調平板式金屬網底籠Theextentofmicro-andmacro-environmentaldifferencesisinfluencedbycagedesign.

3.樣式a.隔離器Isolatorb.層流架laminarairflowrackc.生物安全柜BiosafetyCabinetd.獨立通風籠具IndividuallyVentilatedCages,IVC

3.樣式a.Isolatorbothpositivepressure

andnegativepressuremodelsforavarietyofapplications.

b.層流架Laminarairflowrack籠盒過濾帽對控制感染非常有效鼠源性呼吸道支原體病由氨導致Murinerespiratorymycoplasmosis(MRM)CleanBenchCLASSICLASSIICALSSIIIc.生物安全柜BiosafetyCabinet超凈臺正壓空氣過濾保護受試物不受污染人員環境不清楚對健康人群是否致病E.coli生物安全柜的空氣流動一級生物安全柜負壓污染空氣過濾器:HighEfficiencyParticulateAirfilter,HEPAfilter受試物：不保護受感染人員:被保護環境:受保護負壓A型B型:B1,B2,B3HEPAfilter受試物:

不會交叉感染人員:受保護環境:受保護二級生物安全柜負壓HEPA過濾器受試物:

不被交叉感染人員:受保護環境:受保護30%廢氣回收二級A型生物安全柜負壓HEPA過濾器受試物:

不受交叉感染人員:受保護環境:受保護70%廢氣排出二級B1型生物安全柜負壓HEPA過濾器受試物:

不受交叉感染人員:受保護環境:受保護100%廢氣通過硬管排出二級B2型生物安全柜負壓HEPA過濾器受試物:

不受交叉感染人員:受保護環境:受保護30%廢氣硬管排出二級B3型生物安全柜三級生物安全柜 通過與柜體聯結的橡膠手套進行操作； 柜內保持至少120Pa的負壓(0.50wg)； 供氣通過HEPA抽入內； 外排的氣流經過雙層HEPA過濾或經HEPA后再經燃燒處理。d.獨立通風籠具

IndividuallyVentilatedCages,IVC 20世紀80年代，意大利Thcniplast公司，在帶空氣過濾帽塑料盒的盒帽上方加了一個進風口，希望促進盒內的通風換氣，從而出現了第一個獨立通氣籠盒。

內環境完全不含微粒子IVC

由籠盒、籠蓋、料斗、水瓶固定器和過濾蓋組成?；\盒由耐高溫（至少150-160℃以上）的透明塑料材料制成.

籠架、機箱與集中供風設備IVC配套設施

(1)IVC系統安裝的房間必須符合普通環境標準。

(2)房間配有功率適當的、能調控溫濕度的空調設備。

(3)設施應有換氣裝置和供系統使用的排氣管道。

(4)配備“萬級”專用超凈工作臺及噴霧專用噴槍。對IVC裝置的評價

a.更加適宜應用于動物實驗規模較小，非常年連續使用的設施，及具有生物或化學有害物質的試驗。

b.對于動物實驗規模較大，又基本上處于常年連續使用的單位，選用屏障系統設施更加經濟，更易于保證環境條件的可靠性，穩定性。污染使用前消毒化學物質污染,系統地檢測防腐劑,油漆雪松，軟木，誘導肝微粒體酶醛和木質素，可能會致癌毒物和核放射性實驗盡量減少動物與排泄物的直接接觸4.墊料Bedding通風、溫度、光強度籠盒編號籠盒標簽打耳號

5.籠具位置籠標簽和個體識別聯合使用6.衛生條件不清潔環境可導致肝微粒體酶活性下降除臭劑籠架具、水瓶和水嘴82℃物理消毒C. 飼料和飲水1.動物飼料成分純度2.飼料污染3.飼料形狀4.飼料貯存5.飲水1. 動物飼料成分純度 ⑴天然組分飼料

由小麥、玉米、黃豆、魚和肉制品組成 ⑵半純化飼料

純化學物質和天然成分組合而成 ⑶純化或化學純飼料

純化學物質，包括氨基酸和碳水化合物營養需求蛋白質 必需AA含量決定蛋白質量Arginine,Histidine,Tyrosine,Isoleucine,Leucine,Lysine,Methionine,Phenylalanine糖類必需脂肪酸礦物質維生素脂溶性維生素,水溶性維生素水⑴ 天然成分飼料不同批次之間差異大維生素、礦物質、蛋白質各成分組成詳細信息不確定NIH小鼠生產群高壓消毒飼料公開配方Ingredient(g/kg)AmountFishmeal90Soybeanmeal50Cornmeal20Groundwheat365Groundcorn210Groundoats100Wheatmiddlings100Brewers’driedyeast10Soybeanoil15Salt5Dicalciumphosphate15vitamin稀釋于20g飼料中AtherogenicDietDietComponents5kg.10kg.DairyButter922.5g.1845g.CornOil100ml.200ml.Sucrose2500g.5000g.Cellulose(Alphacel)203.5g.407g.Casein-Vit.Free1000g.2000g.Cholesterol48g.96g.SodiumCholate(CholicAcid)25g.50g.Ain76MineralMix250g.500g.Ain76VitaminMix50g.100g.DL-Methionine15g.30g.DL-a-Tocopherol6.5g.13g.CholineChloride(0.5gr./ml.)100ml.200ml.DistilledWater+/-175ml.+/-350ml.Equipment:Microwaveovenorhotplate

Largemixer

Measuringcups

Beakers

Dehydrator⑵ 半純化飼料滿足小鼠要求的純化飼料配方舉例Ingredient(%)AIN-76(1977)Casein(commercial)20.0Casein(purified)---DL-Methionine0.3Cornstarch15.0Sucrose50.0Glucose---5.0Fat5.0Cellulose(Alphacel)3.5MineralMix1.0VitaminMix0.2⑶純化或化學純飼料2. 飼料污染物有毒化合物殺蟲劑，抗生素，鉛毒性研究病原微生物3. 飼料顆粒形狀顆粒飼料常見，方便日常使用粉料半濕或凝膠狀粉料組分和50%(v/v)水，加1%瓊脂方便加入受試物或其它添加劑,浪費少,適口性強液體飼料低抗原飼料4. 飼料貯存如溫度、濕度、壓力、輻射,Barrierfacilities飼料消毒方法FoodSterilizationMethods熱消毒80℃快熱烘干消毒，用于普通動物高壓蒸汽消毒,CLandSPFGNGF維生素和蛋白營養水平降低放射消毒,用于SPFGNGF動物60Co輻照消毒γ射線消毒飼料的選擇依據研究目標免疫學，無抗原飼料；研究齲齒，高糖飼料重金屬，致癌性研究天然成分飼料經濟，動物愛吃局限：成分含量不可控，改變困難，Ca的含量純化飼料昂貴：短期使用，各成分含量精確骨質疏松研究5.飲用水質量（1）高壓蒸汽滅菌法

能耗高,效率低、水瓶結堿、不能去除化學污染（2）反滲透凈化法反滲透凈化法是利用反滲透＋過濾＋紫外線殺菌的原理，將自來水中的離子和微生物去除的凈水方法。能夠去除微生物污染和化學污染、生產效率高、成本低，但除菌效果不易確實，同時還導致水中礦物質元素的缺乏。（3）超濾凈化法超濾凈化法是利用孔徑≤0.2μm的中空纖維將原水中的雜質和微生物濾除。去除微生物污染、效率高、成本低，但除菌效果很難確定。（4）化學消毒法化學消毒法針對反滲透和超濾凈化法除菌效果不確實的問題，可通過在出水末端加裝酸化（鹽酸）或堿化（次氯酸鈉）裝置使出水的pH達到2.3～2.5（過酸可對動物的增重、飲食和網狀細胞的清除率帶來不利影響）或8.7左右（堿化水對動物有無毒性作用尚需要研究），以確保凈水器的凈化效果。pH2.5～3.0or8.7D.運輸體重飼料和飲水恢復期間隔運輸箱E.環境1.溫度和濕度適宜范圍DefinedRanges

溫度19~29℃.相對濕度30%-70%環尾病‘Ringtail’condition通常認為與高溫低濕有關2. 通風：10-15次每小時供應新風、稀釋污染物、控制送排風應急電源3. 光照對許多生理特點有深遠影響雞;家兔每24-hr內光照時間,明-暗循環

最常使用12:12到14:10hours.最佳光照強度300lux:離地面1.0m的位置4. 噪音人耳160db,造成耳機械性損傷140db,耳痛長時間100db，內耳紊亂孕豚鼠動物室不超過85db5.空氣壓力梯度

不少于20Pa

Ⅲ. 化學因素A.氣體污染物B.殺蟲劑C. 藥物D.清潔劑和除臭劑E.化學消毒劑A. 氣態污染物貯存的化學試劑有機溶劑,丙酮，氯仿醚腎中毒二氧化碳和氨氣是動物室主要廢氣人，氨濃度最高25ppm，8hr每天,5天每周鼠盒，大于25ppm普遍，過濾帽常超700ppmMRM.B. 殺蟲劑引起藥物代謝改變氯丹,第一個有文獻記載的肝藥酶可以被鹵代烴類殺蟲劑激活，而被有機磷酸酯類抑制C. 藥物藥物的毒性：誘發齲齒模型，抗生素治療活性成分的特點溶媒給藥途徑和部位給藥頻率劑量標準劑量戊巴比妥睡眠時間：明-暗周期飼料或飲水中添加化合物限制飲食pair-feeding食糞癥,引起藥物多次暴露E. 化學消毒劑過氧乙酸，有效殺菌、真菌、病毒，是致癌物質和癌誘導劑消毒劑82℃可有效清除普通嚙齒類病原體清潔劑、除臭劑，有芳香氣味的易揮發的成分，改變肝藥酶D. 清潔劑和除臭劑

國家標準分級等級種類飼養條件四級無菌動物GermfreeanimalGF隔離系統Isolationsystem四級悉生動物GnotobioticsanimalGN隔離系統Isolationsystem三級無特定病原體動物SpecificpathogenfreeanimalSPF屏障系統Barriersystem二級清潔動物CleananimalCL屏障系統Barriersystem一級普通動物ConventionalanimalCV開放系統OpensystemⅢ.微生物因素無菌動物（germfreeanimalGF）：指用現有檢測技術在動物體內外的任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲的動物。來源于剖腹產或無菌卵孵化，飼養于隔離系統中。悉生動物(gnotobioticanimalGN)：或稱已知菌動物，廣義上把無菌動物、已知菌動物、無特定病原體動物統稱悉生動物；狹義上指已知菌動物。無特定病原體動物（specificpathogenfree，SPF）:主要指不攜帶潛在感染、條件致病和對實驗干擾大的病原。來源于剖腹產動物。清潔動物（cleananimal,CL）:除普通動物應排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學研究干擾大的病原。來源于SPF動物或剖腹產動物。普通動物（conventionalanimalCV）：不攜帶人獸共患病病原和動物烈性傳染病病原的實驗動物。

微生物等級動物的選擇： 一般而言，普通動物用于研究所獲得的實驗結果的反應性差，故主要用于生物醫學示教或為某項研究進行探索方法的預試驗。 清潔動物是目前國內科研工作主要要求的標準實驗動物，適用于大多數科研實驗。 無特定病原體動物是理想的健康動物，用它來研究，可排除疾病或病原的干擾，適用于所有科研實驗、生物制品生產及檢定，是國際公認的標準實驗動物。涉及具有國際交流意義的重大課題，最好選用無特定病原體動物。

在精確試驗中，鑒于動物體內外的寄生蟲與微生物會干擾試驗的結果，最好選擇無菌動物或悉生動物，至少也應使用SPF級動物。 此外，還應考慮所選用的動物類別或級別要與實驗條件、實驗技術、方法及試劑等相匹配。 避免高、精、尖儀器、技術、試劑與低品質、低反應性、非標準化動物匹配；防止低性能方法、設施與高級別、高反應性動物匹配，造成不必要的資源浪費。

CV動物反應性差，主要用于生物醫學示教或預試驗。CL動物國際上認為僅適合短期或部分科研實驗；我國認為適用于大多數科研實驗，可用于生物醫學研究的各領域。SPF動物適用于所有科研實驗，是目前國際標準級別的實驗動物。GN或GF動物，用于特定精確實驗。各種動物國家標準分級物種分級小鼠、大鼠CL、SPF、GF地鼠、豚鼠、兔CV、CL、SPF、GF犬、猴CV、SPF支原體（Mycoplasma）主要有肺支原體、溶神經支原體和關節炎支原體。易感動物為大鼠和小鼠。其中肺支原體對大、小鼠危害最大。產生大鼠“歪頭病”、小鼠回旋癥、大鼠關節炎。實驗動物細菌對實驗的干擾支氣管敗血性波氏桿菌（B.brochiseptica）豚鼠和家兔敏感，侵害部位為呼吸器官。對環境抵抗力較強，可在異種動物間傳染，傳播性強。可形成隱性感染。巴氏桿菌(Pasteurella)實驗動物主要是多殺巴斯德菌和嗜肺巴斯德菌。多殺巴斯德桿菌對兔和小鼠有較強的致病作用，主要侵襲鼻粘膜。嗜肺巴氏桿菌在大、小鼠呼吸道、生殖道帶菌率較高。潛在感染的病毒對實驗的干擾小鼠肝炎病毒屬冠狀病毒科，單鏈RNA。對理化因子敏感。只感染小鼠，傳染性高，不感染人。應激條件下，引起致死性肝炎、腦炎、腸炎改變機體各種免疫應答參數：降低血清免疫球蛋白水平；影響吞噬細胞數目。改變酶系統：增高或降低一些肝臟的酶活性。對裸鼠產生進行性消耗綜合癥。MouseHepatitisVirus(MHV)感染臨床癥狀常出現于未離乳小鼠裸鼠會出現“wastingsyndrome”,下痢.改變

Microphage的吞噬活性減緩肝臟的再生增加動物對某些病原的感受性,如Kvirus,Leukovirus

等MHVNormalFoster,HL,Small,JD,Fox,JG.1982.TheMouseinBiomedicalResearch.P.164,175,180.AcademiaPress.USA.仙臺病毒屬副粘病毒科，單鏈RNA。飼養條件惡化、氣溫驟變或呼吸道細菌感染，可致急性爆發。是大、小鼠常感染病毒之一，偶爾引起人呼吸道感染。影響免疫應答：抑制大鼠淋巴細胞對綿羊紅細胞的抗體應答。減弱植物血凝素、刀豆素對淋巴細胞的促有絲分裂。干擾致瘤作用：感染后的組織學改變酷似浸潤性肺癌；感染可移植腫瘤，改變腫瘤細胞表面抗原和致瘤性。影響生殖：妊娠4-5天感染，胚胎被吸收；11-12天感染，妊娠期延長，新生鼠死亡率升高。呼腸病毒III型

屬呼腸病毒科，雙鏈RNA。對熱和消毒劑抵抗性強。宿主廣泛。動物可見脂肪性下痢，表現為肝炎、腦炎、胰腺炎。小鼠巨細胞病毒

屬皰疹病毒科，線狀雙