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实验动物遗传分类实验动物遗传分类和质量控制和质量控制康爱君康爱君 北京大学医学部实验动物科学部北京大学医学部实验动物科学部6/24/20241实验动物遗传分类和质量控制8/10/20231实验动物是指经实验动物是指经人工培育的，遗传背景清人工培育的，遗传背景清楚，对其携带微生物和寄生虫实行控制，楚，对其携带微生物和寄生虫实行控制，用用于科学实验、教学、检定及药品、生物制品于科学实验、教学、检定及药品、生物制品生产的动物。生产的动物。experimental animalexperimental animal6/24/20242实验动物是指经人工培育的，遗传背景清楚，对实验动物按遗传特点分类实验动物按遗传特点分类n近交系近交系(InbredStrain)n封闭群封闭群(ClosedColonyorOutbredStock)n杂交群杂交群(Hybrids)6/24/20243实验动物按遗传特点分类8/10/20233 一般近交系一般近交系一般近交系一般近交系 重组近交系重组近交系重组近交系重组近交系 近交系动物近交系动物近交系动物近交系动物 重组同类系重组同类系重组同类系重组同类系 同基因型动物同基因型动物同基因型动物同基因型动物 同源突变近交系同源突变近交系同源突变近交系同源突变近交系 同源导入近交系同源导入近交系同源导入近交系同源导入近交系遗传限定动物遗传限定动物遗传限定动物遗传限定动物 杂交群动物杂交群动物杂交群动物杂交群动物（近交系（近交系（近交系（近交系F1F1）异基因型动物异基因型动物异基因型动物异基因型动物 封闭群动物封闭群动物封闭群动物封闭群动物6/24/20244大鼠和小鼠培育的历史大鼠和小鼠培育的历史1909年唐纳德开始近交培育白化大鼠，到1920年已经兄妹近交到第38代，以后逐渐培育出了现今的PA系和BN系近交大鼠；远交Wistar大鼠在1911年育成。1918年以后，SD大鼠、Lewis大鼠、Long-Evans大鼠。DBA小鼠自1909年，莱托最早培育的近交系小鼠有DBA，DBA的名称取自淡化（dilute，d）、褐色化（Brown，b）、去杂色化（nonagouti,a)三种变异毛色的缩写。C57、C58,分别从编号为57、58的雌鼠培育而来。近交小鼠的衍生是小鼠遗传研究历近交小鼠的衍生是小鼠遗传研究历史的重要事件，也使癌症研究、组史的重要事件，也使癌症研究、组织移植和免疫学发生了革命性的变织移植和免疫学发生了革命性的变化，除经典的近交系，还开发了重化，除经典的近交系，还开发了重组近交系、同源近交系等。组近交系、同源近交系等。C57小鼠6/24/20245大鼠和小鼠培育的历史1909年唐纳德开始近交培育白化大鼠，到近交系近交系(inbredstrain)定义定义:在一个动物群体中，任何个体基因组中在一个动物群体中，任何个体基因组中99%以上的等位位点为纯合时定义为近交系。以上的等位位点为纯合时定义为近交系。经至少连续经至少连续2020代的全同胞兄妹交配或亲子交代的全同胞兄妹交配或亲子交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到第配培育而成，品系内所有个体都可追溯到第2020代或以后代数的一对共同祖先。近交系数代或以后代数的一对共同祖先。近交系数(inbreeding coefficient)应大于应大于99%99%。近交系数：群体中某个体通过遗传携带两个近交系数：群体中某个体通过遗传携带两个同源等位基因的概率。同源等位基因的概率。6/24/20246近交系(inbredstrain)定义:8/10/命名命名：一般以大写英文字母或大一般以大写英文字母或大写英文字母加阿拉伯数字命名。写英文字母加阿拉伯数字命名。BALB,DBA,TA1,CBALB,DBA,TA1,C3 3H H等。一些历史较等。一些历史较长，已经广泛使用并获得认可的长，已经广泛使用并获得认可的品系除外，如品系除外，如129129、615615等。等。近交系(inbredstrain)6/24/20247命名：近交系(inbredstrain)8/10/20近交系(inbredstrain)n近交代数：近交系的近交代数用大写英文近交代数：近交系的近交代数用大写英文字母字母F表示。表示。当一个近交系的近交代数为当一个近交系的近交代数为87代时，写成代时，写成（F87），），如果对以前的代数不清楚，仅知如果对以前的代数不清楚，仅知道近期的近交代数是道近期的近交代数是25，可以表示为，可以表示为（F?+25)6/24/20248近交系(inbredstrain)近交代数：近交系的近亚系（亚系（Substrain)Substrain)一个近交系内各个分支的动物之一个近交系内各个分支的动物之间，因遗传分化而产生差异，称为间，因遗传分化而产生差异，称为近交系的亚系。近交系的亚系。6/24/20249亚系（Substrain)一个近交系内各个分支的动物之间亚系（亚系（Substrain)Substrain)亚系（亚系（SubstrainSubstrain）的形成）的形成 n在兄妹交配代数达在兄妹交配代数达4040代以前形成的分支（即分支代以前形成的分支（即分支发生于发生于20-4020-40代之间）；代之间）；n从共同祖先分开从共同祖先分开2020代以上，因突然变异和遗传漂代以上，因突然变异和遗传漂变导致品系内遗传分化。变导致品系内遗传分化。n经遗传分析已发现一个分支与其它分支存在遗传经遗传分析已发现一个分支与其它分支存在遗传差异。差异。原因为残留杂合、突变或遗传污染原因为残留杂合、突变或遗传污染。（遗传污染即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗传（遗传污染即一个近交系与非本品系动物之间杂交引起遗传改变。改变。错误交配造成严重的遗传污染。）错误交配造成严重的遗传污染。）6/24/202410亚系（Substrain)亚系（Substrain）的形成亚系（亚系（Substrain)Substrain)命名命名:在原品系名称后加一道斜线在原品系名称后加一道斜线（/），斜线后标明亚系的符号，），斜线后标明亚系的符号，亚系的符号可以是以下几种：亚系的符号可以是以下几种：6/24/202411亚系（Substrain)命名:8/10/202311亚系（亚系（Substrain)Substrain)命名命名na)数字数字，如，如DBA/1、DBA/2等。等。b)培育或产生亚系的培育或产生亚系的单位或个人的单位或个人的缩写英文名称缩写英文名称，第一个字母用大写，第一个字母用大写，以后的字母用小写。使用缩写文名称以后的字母用小写。使用缩写文名称应注意不要和已公布过的名称重复。应注意不要和已公布过的名称重复。例如：例如：A/He，表示，表示A近交系的近交系的Heston亚系；亚系；CBA/J，表示由，表示由JacksonJackson保持的保持的CBA近交系的亚系。近交系的亚系。6/24/202412亚系（Substrain)命名a)数字，如DBA/亚系（亚系（Substrain)Substrain)命名命名nc)当一个保持者保持的一个近交系具有两个当一个保持者保持的一个近交系具有两个以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写以上的亚系时，可在数字后再加保持者的缩写英文名称来表示亚系。如：英文名称来表示亚系。如：C57BL/6J，C57BL/10J分别表示由分别表示由JacksonJackson保持的保持的C57BL近交系的两个亚系。近交系的两个亚系。d)一个亚系在其他机构保种，形成了新的群一个亚系在其他机构保种，形成了新的群体，在原亚系后加注机构缩写。如：体，在原亚系后加注机构缩写。如：C3H/HeH是由是由Hanwell(H)保存的保存的Heston(He)亚系亚系。6/24/202413亚系（Substrain)命名c)当一个保持者保持的一亚系（亚系（Substrain)Substrain)命名命名n作为以上命名方法的例外情况是一些建立作为以上命名方法的例外情况是一些建立及命名较早，并为人们所熟知的近交系，及命名较早，并为人们所熟知的近交系，亚系名称可用小写英文字母表示，如亚系名称可用小写英文字母表示，如BALB/c、C57BR/cd等等6/24/202414亚系（Substrain)命名作为以上命名方法的例外情况是一常用亚系符号常用亚系符号nN或或NIH:美国国立卫生研究院美国国立卫生研究院nJ或或Jax:TheJacksonLaboratorynHe:美国美国NCI的的W.E.Heston博士博士nAn:美国国立肿瘤研究所（美国国立肿瘤研究所（NCI)nJie:日本实验动物中央研究所日本实验动物中央研究所nOla:英国牛津郡实验动物场英国牛津郡实验动物场6/24/202415常用亚系符号N或NIH:美国国立卫生研究院8/10/202常用亚系符号常用亚系符号f：乳母代乳乳母代乳fosternursingh：人工喂养：人工喂养hand-rearinge：胚胎移植：胚胎移植embryotransfero：卵巢移植：卵巢移植ovarytransplant,fh:：人工哺育：人工哺育fosteronhand-rearing,P：冷冻保存：冷冻保存freezepreservation,6/24/202416常用亚系符号8/10/202316近交系动物命名实例近交系动物命名实例nDBA/1fC57BL/6JDBA:小鼠品系名小鼠品系名1：亚系名：亚系名f：表示代乳：表示代乳C57BL:代乳母鼠品系名称代乳母鼠品系名称6：亚系名：亚系名J：亚系名：亚系名6/24/202417近交系动物命名实例DBA/1fC57BL/6J8/10/2近交系动物的特点和应用近交系动物的特点和应用1 1、基因位点的纯合性、基因位点的纯合性 近交系动物中任何近交系动物中任何一个基因位点上纯合一个基因位点上纯合概率高达概率高达9999，因而，因而能繁殖出完全一致的能繁殖出完全一致的纯合子，品系内个体纯合子，品系内个体相互交配不会出现性相互交配不会出现性状分离。状分离。n采用近交系动物进行采用近交系动物进行实验时，不会因为隐实验时，不会因为隐性基因的暴露而影响性基因的暴露而影响实验结果。实验结果。6/24/202418近交系动物的特点和应用1、基因位点的纯合性采用近交系动物进近交系动物的特点和应用近交系动物的特点和应用2、遗传组成的同源性、遗传组成的同源性 品系内所有动物个体品系内所有动物个体都可追溯到一对共同都可追溯到一对共同祖先，也就是说同一祖先，也就是说同一个品系内每只动物的个品系内每只动物的个体在遗传上都是同个体在遗传上都是同源的，基因型完全一源的，基因型完全一致。致。n在同一品系内的动物在同一品系内的动物个体间进行皮肤或其个体间进行皮肤或其他组织移植，植入物他组织移植，植入物不会被当作异已而排不会被当作异已而排斥。是组织细胞和肿斥。是组织细胞和肿瘤移植试验中最为理瘤移植试验中最为理想的材料。想的材料。6/24/202419近交系动物的特点和应用2、遗传组成的同源性在同一品系内的动近交系动物的特点和应用近交系动物的特点和应用3、表型的一致性、表型的一致性由于遗传上的同源由于遗传上的同源性，近交品系内个性，近交品系内个体在表型上极为相体在表型上极为相同。同。n近交系表型上的一近交系表型上的一致性使得使用较少致性使得使用较少量的动物即可达到量的动物即可达到统计学的精确程度。统计学的精确程度。6/24/202420近交系动物的特点和应用3、表型的一致性近交系表型上的一致性近交系动物的特点近交系动物的特点4、长期遗传的稳定性、长期遗传的稳定性近交系动物虽然在遗传上并不是绝对稳定近交系动物虽然在遗传上并不是绝对稳定不变，但是人为选择不会改变其基因型，不变，但是人为选择不会改变其基因型，个体遗传变异仅发生在少量残留杂合基因个体遗传变异仅发生在少量残留杂合基因作用、基因突变和遗传污染三种情况下。作用、基因突变和遗传污染三种情况下。6/24/202421近交系动物的特点4、长期遗传的稳定性8/10/202321近交系动物的特点和应用近交系动物的特点和应用5、对外界因素的敏感性、对外界因素的敏感性由于高度近交而降低由于高度近交而降低其在某些生理过程中其在某些生理过程中的稳定性。对外界因的稳定性。对外界因素的变化更敏感。素的变化更敏感。n更容易成为模型动更容易成为模型动物。物。n缺点：对实验处理缺点：对实验处理反应不同。反应不同。6/24/202422近交系动物的特点和应用5、对外界因素的敏感性更容易成为模型近交系动物的特点近交系动物的特点6 6、遗传特征的可分辨性、遗传特征的可分辨性 近交系一旦培育成功，动物群体内几乎近交系一旦培育成功，动物群体内几乎不再存在遗传多态性，即每个位点只有一不再存在遗传多态性，即每个位点只有一种基因类型，而不会存在其它的等位基因。种基因类型，而不会存在其它的等位基因。6/24/202423近交系动物的特点6、遗传特征的可分辨性8/10/202323近交系动物的特点近交系动物的特点7 7、遗传组成的独特性、遗传组成的独特性 近交系动物的基因由于纯化仅有其祖先近交系动物的基因由于纯化仅有其祖先基因的一部分。基因的一部分。6/24/202424近交系动物的特点7、遗传组成的独特性8/10/202324近交系动物的特点近交系动物的特点8 8、分布的广泛性、分布的广泛性 保证实验的重复性保证实验的重复性 6/24/202425近交系动物的特点8、分布的广泛性8/10/202325近交系动物的特点和应用近交系动物的特点和应用9 9、背景资料的完整性、背景资料的完整性 ：由于近交系动物在培育由于近交系动物在培育和保种的过程中都有详细和保种的过程中都有详细记录，加之这些动物分布记录，加之这些动物分布广泛，经常使用，已有相广泛，经常使用，已有相当数量的文献记载着各个当数量的文献记载着各个品系的生物学特征。品系的生物学特征。n这些基本数据为设这些基本数据为设计新的实验和解释计新的实验和解释实验结果提供了便实验结果提供了便利条件。利条件。6/24/202426近交系动物的特点和应用9、背景资料的完整性：这些基本数据近交系动物的特点和应用近交系动物的特点和应用1010、生活力、生活力 由于近交衰退，生由于近交衰退，生育力和生活力较低。育力和生活力较低。n不能接受剧烈的实不能接受剧烈的实验处理；验处理；n生产和试验的成本生产和试验的成本较高。较高。6/24/202427近交系动物的特点和应用10、生活力不能接受剧烈的实验处理；特殊近交系特殊近交系n重组近交系重组近交系（RecombinantInbredstrain）n重组同类系重组同类系(RecombinantCongenicstrain）n同源突变系同源突变系（Coisogenicinbredstrain）n同源导入系同源导入系（Congenicinbredstrain）6/24/202428特殊近交系重组近交系（RecombinantInbred重组近交系重组近交系（Recombinantinbredstrain，R IR I）n定义定义：由两个近交系杂交后，经连：由两个近交系杂交后，经连续续2020代以上兄妹交配育成的近交系代以上兄妹交配育成的近交系.n命名命名：由两个亲代近交系的缩写名：由两个亲代近交系的缩写名称中间加称中间加大写大写英文字母英文字母X X命名。相命名。相同双亲交配育成的一组近交系用阿同双亲交配育成的一组近交系用阿拉伯数字予以区分，雌性亲代在前，拉伯数字予以区分，雌性亲代在前，雄性亲代在后。雄性亲代在后。6/24/202429重组近交系（Recombinantinbredstra近交系的名称缩写近交系的名称缩写 品系名品系名 缩写缩写 C57BL/6 B6 C57BL/6 B6 C57BL/10 B10 C57BL/10 B10 BALB/c C BALB/c C DBA/1 D1 DBA/1 D1 DBA/2 D2 DBA/2 D2 C3H C3 C3H C3 CBA CB CBA CB6/24/202430近交系的名称缩写品系名缩写8/重组近交系重组近交系（Recombinantinbredstrain，R IR I）命名示例：n由BALB/cBALB/c与与C57BLC57BL两个近交系杂交育成的一两个近交系杂交育成的一组重组近交系，分别命名为组重组近交系，分别命名为CXB1CXB1、CXB2CXB26/24/202431重组近交系（Recombinantinbredstra重组同类系重组同类系（Recombinantcongenicstrain，RCRC）n定义定义 ：由两个近交系杂交后，子代与：由两个近交系杂交后，子代与两个亲代中的一个进行数次回交（通两个亲代中的一个进行数次回交（通常回交常回交2 2次）次）,再经不对特殊基因选择再经不对特殊基因选择的连续兄妹交配（通常大于的连续兄妹交配（通常大于1414代）而代）而育成的近交系。育成的近交系。n命名命名：两个亲代近交系的缩写名称中：两个亲代近交系的缩写名称中间加间加小写小写英文字母英文字母c cn示例：示例：C Cc cS S6/24/202432重组同类系（Recombinantcongenicst同源突变近交系同源突变近交系（Coisogenic inbred strainCoisogenic inbred strain）n定义定义：除了在一个特定位点等位基因不：除了在一个特定位点等位基因不同外，其它遗传基因全部相同的两个近同外，其它遗传基因全部相同的两个近交系。交系。n一般由近交系发生基因突变或者人工诱一般由近交系发生基因突变或者人工诱变（如基因剔除）形成。用近交代数表变（如基因剔除）形成。用近交代数表示出现突变的代数，如示出现突变的代数，如F110+F23,是近是近交系在交系在110代出现突变后近交代出现突变后近交23代。代。6/24/202433同源突变近交系（Coisogenicinbredstr同源突变近交系同源突变近交系（Coisogenic inbred strainCoisogenic inbred strain）n命名：命名：由发生突变的近交系名称后加由发生突变的近交系名称后加突变基因符号（用英文斜体印刷体），突变基因符号（用英文斜体印刷体），二者之间以连接号分开，如：二者之间以连接号分开，如：DBA/Ha-DBA/Ha-D D表示表示DBA/HaDBA/Ha品系突变基因为品系突变基因为D D的同源的同源突变近交系。突变近交系。6/24/202434同源突变近交系（Coisogenicinbredstr同源导入近交系同源导入近交系（Congenic inbred strainCongenic inbred strain）n定义定义：通过回交方式形成的一个与原：通过回交方式形成的一个与原来的近交系只是在一个很小的染色体来的近交系只是在一个很小的染色体片段上有所不同的新的近交系，也称片段上有所不同的新的近交系，也称同类近交系。同类近交系。6/24/202435同源导入近交系（Congenicinbredstrai同源导入近交系同源导入近交系n命名命名：由以下三部分组成：由以下三部分组成：a.接受导入基因（或基因组片段）的近交系缩接受导入基因（或基因组片段）的近交系缩写名称；写名称；b.提供导入基因（或基因组片段）的近交系缩提供导入基因（或基因组片段）的近交系缩写名称并与写名称并与a之间用英文句号分开；之间用英文句号分开；c.导入基因（或基因组片段）的符号（英文斜导入基因（或基因组片段）的符号（英文斜体），与体），与b之间用连字符分开之间用连字符分开。6/24/202436同源导入近交系命名：由以下三部分组成：8/10/202336同源导入近交系同源导入近交系如：如：B10.129-H-12b,表示该同类系背景为表示该同类系背景为C57BL/10,导入基因导入基因为为H-12b,基因提供者为基因提供者为129/J。6/24/202437同源导入近交系如：B10.129-H-12b,8/10/20常用近交系动物常用近交系动物n近交系小鼠：近交系小鼠：BALB/c、C57BL/6、DBA/2n近交系大鼠：近交系大鼠：ACI、LEWLEW、SHRSHR、WKYWKY、F344F3446/24/202438常用近交系动物近交系小鼠：BALB/c、C57BL/6、DB封闭群封闭群或远交群或远交群closedcolonyoroutbredstock定义定义：以非近亲交配方式进行繁殖生以非近亲交配方式进行繁殖生产的实验动物种群产的实验动物种群,在不从外部引在不从外部引入新个体的条件下入新个体的条件下,至少连续繁殖至少连续繁殖4 4代以上的群体。代以上的群体。6/24/202439封闭群或远交群closedcolonyoroutbr命名方法：命名方法：封闭群由封闭群由2-42-4个大写英文字个大写英文字母命名母命名,种群名称前标明保持者种群名称前标明保持者的英文缩写名称的英文缩写名称,第一个字母须第一个字母须大写大写,后面字母小写后面字母小写,一般不超过一般不超过4 4个字母。保持者名称与种群名个字母。保持者名称与种群名称之间用冒号分开。称之间用冒号分开。封闭群封闭群closedcolonyoroutbredstock6/24/202440命名方法：封闭群closedcolonyoroutb封闭群封闭群closedcolonyoroutbredstockN:NIH N:NIH 美国国立卫生研究院（美国国立卫生研究院（N)N)保持的保持的NIHNIH封封闭群小鼠闭群小鼠Lac:LACA Lac:LACA 英国实验动物中心（英国实验动物中心（Lac)Lac)保持的保持的 LACA LACA封闭群小鼠封闭群小鼠6/24/202441封闭群closedcolonyoroutbreds封闭群closedcolonyoroutbredstockn某些命名较早，又广为人知的封某些命名较早，又广为人知的封闭群动物，名称与上述规则不一致闭群动物，名称与上述规则不一致时，仍可沿用其原来的名称。如：时，仍可沿用其原来的名称。如：Wistar大鼠封闭群，日本的大鼠封闭群，日本的ddy封封闭群小鼠等。闭群小鼠等。6/24/202442封闭群closedcolonyoroutbreds*把保持者的缩写名称放在种把保持者的缩写名称放在种群名称的前面，二者之间用冒号群名称的前面，二者之间用冒号分开，是封闭群动物与近交系动分开，是封闭群动物与近交系动物命名中最显著的区别。物命名中最显著的区别。除此之外，近交系命名中的规则及除此之外，近交系命名中的规则及符号也适用于封闭群动物的命名。符号也适用于封闭群动物的命名。6/24/202443*把保持者的缩写名称放在种群名称的前面，二者之间用冒封闭群动物的特点及应用封闭群动物的特点及应用n遗传组成具有很高的杂合性遗传组成具有很高的杂合性.个体间的重复性和一致性没有近交系和杂交群动物个体间的重复性和一致性没有近交系和杂交群动物好。但具有类似于人类群体的遗传异质性，在人类好。但具有类似于人类群体的遗传异质性，在人类遗传学研究、药物筛选、安全性评价、生物制品的遗传学研究、药物筛选、安全性评价、生物制品的检定等方面起着不可替代的作用。检定等方面起着不可替代的作用。n具有较强的繁殖力、生活力和抵抗力。具有较强的繁殖力、生活力和抵抗力。预实验、用量较大的疫苗生产、教学等预实验、用量较大的疫苗生产、教学等n封闭群中突变种所携带的突变基因通常导致动物在封闭群中突变种所携带的突变基因通常导致动物在某些方面的异常。某些方面的异常。可成为生物医学研究的模型。可成为生物医学研究的模型。6/24/202444封闭群动物的特点及应用遗传组成具有很高的杂合性.8/10/2常用封闭群动物常用封闭群动物n昆明小鼠（昆明小鼠（KM)KM)、NIHNIH小鼠、小鼠、ICRICR小鼠小鼠nWistar Wistar 大鼠、大鼠、SDSD大鼠大鼠nHartleyHartley豚鼠豚鼠n日本大耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔日本大耳白兔、新西兰白兔、青紫蓝兔nBeagle Beagle 狗狗6/24/202445常用封闭群动物昆明小鼠（KM)、NIH小鼠、ICR小鼠8/1杂交群杂交群hybrids定义：由两个不同近交系杂交产生的后定义：由两个不同近交系杂交产生的后代群体。子一代简称代群体。子一代简称F1。6/24/202446杂交群hybrids定义：由两个不同近交系杂交产命名：命名：雌性亲代名称在前，雄性亲代名称居后，雌性亲代名称在前，雄性亲代名称居后，二者之间以大写英文字母二者之间以大写英文字母“X”“X”相连表示杂相连表示杂交。将以上部分用括号括起，再在其后标交。将以上部分用括号括起，再在其后标明杂交的代数（如明杂交的代数（如F1F1、F2F2等）。等）。例如：例如：n（C57BL/6XDBA/2）F1=B6D2F1 杂交群hybrids6/24/202447命名：杂交群hybrids8/10/202347C57BL/6（）C3H（）C3B6F16/24/202448C57BL/6（）C3H（）C3B6F18/10/20杂杂交交一一代代动动物物的的特特点点遗传和表型遗传和表型上的均质性上的均质性同基因性同基因性杂交优势杂交优势F1代虽然它的基因不是纯合子，但其遗传性稳定表型一致，就某些生物学特征而言，F1代比近交系动物具有更高的一致性，不容易受环境因素变化的影响。杂交一代具有较强的生命力，适应性和抗病力强，繁殖旺盛、寿命长、容易饲养等优点，在很大程度上可以克服因近交系繁殖所引起的各种近交衰退现象。杂交杂交F1代动物虽然具有杂合代动物虽然具有杂合的遗传组成，其基因型是整的遗传组成，其基因型是整齐一致的，具有亲代双亲的齐一致的，具有亲代双亲的特点，可接受两个亲本品系特点，可接受两个亲本品系的细胞、组织、器官和肿瘤的细胞、组织、器官和肿瘤的移植。的移植。6/24/202449杂遗传和表型上的均质性同基因性杂交优势F1代虽然它的基因不是F1代动物代动物n遗传均一遗传均一n基因型相同基因型相同n表型一致表型一致是医学生物学研究中所使用的相同基因型的一种是医学生物学研究中所使用的相同基因型的一种6/24/202450F1代动物遗传均一是医学生物学研究中所使用的相同基因型的一种杂交一代动物的应用杂交一代动物的应用n干细胞的研究n移植免疫的研究n单克隆抗体研究n作为某些疾病研究模型6/24/202451杂交一代动物的应用干细胞的研究8/10/202351如何保持实验动物遗传稳定？n按期进行遗传监测按期进行遗传监测 n严格的繁育制度严格的繁育制度6/24/202452如何保持实验动物遗传稳定？按期进行遗传监测严格的繁育制度8/近交系动物的繁殖n原则：是保持近交系动物的同基因性及其基因纯合性。n引种：遗传背景明确，来源清楚，资料完整，引种动物应来自近交系的基础群。6/24/202453近交系动物的繁殖原则：是保持近交系动物的同基因性及其基因纯合近交系动物的繁殖n近交系动物的繁殖可分为n基础群（foundationstock）、n血缘扩大群（pedigreeexpansionstock）n生产群（productionstock）。6/24/202454近交系动物的繁殖近交系动物的繁殖可分为8/10/202354近交系动物的繁殖n基础群基础群1、设基础群的目的，一是保持近交系自身的传代繁衍，二是为扩大繁殖提供种动物。2、基础群严格以全同胞兄妹交配方式进行繁殖。3、基础群应设动物个体记录卡（包括品系名称、近交代数、动物编号、出生日期、双亲编号、离乳日期、交配日期、生育记录等）和繁殖系谱。4、基础群动物不超过5代-7代都应能追溯到一对共同祖先。6/24/202455近交系动物的繁殖基础群1、设基础群的目的，一是保持近交系自近交系动物的繁殖n血缘扩大群1、血缘扩大群的种动物来自基础群。2、血缘扩大群以全同胞兄妹交配方式进行繁殖。3、血缘扩大群应设个体繁殖记录卡。4、血缘扩大群不超过5代-7代都应能追溯到其在基础群的一对共同祖先。6/24/202456近交系动物的繁殖血缘扩大群1、血缘扩大群的种动物来自基础群近交系动物的繁殖n生产群生产群1、设生产群的目的是生产供应实验用近交系动物，生产群种动物来自基础群或血缘扩大群。2、生产群动物一般以随机交配方式进行繁殖。3、生产群动物应设繁殖记录卡。4、生产群动物随机交配繁殖代数一般不应超过4代。6/24/202457近交系动物的繁殖生产群1、设生产群的目的是生产供应实验用近封闭群动物的繁殖n选择封闭群动物繁殖方法的原则是尽量保持封闭群的动物的基因异质性及多态性。避免近交系数随繁殖代数增加而过快上升。6/24/202458封闭群动物的繁殖选择封闭群动物繁殖方法的原则是尽量保持封闭群封闭群动物的繁殖n引种引种作为繁殖用原种的封闭群动物必须遗传背景明确，来源清楚，有较完整的资料。小型啮齿类封闭群动物引种数目一般不能少于25对。6/24/202459封闭群动物的繁殖引种作为繁殖用原种的封闭群动物必须封闭群动物的繁殖n繁殖封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。根据封闭群的大小，选用最佳避免近亲法、循环交配法、随选交配法等方法进行繁殖。6/24/202460封闭群动物的繁殖繁殖封闭群应足够大，并尽量避免近亲交配。根杂交群动物的繁殖n将适龄的雌性亲代品系动物与雄性亲代品系动物杂交，即得到F1动物。雌雄亲本交配顺序不同，得到的F1动物也不一样。F1动物自繁成为F2动物。除特殊需要外F1动物一般不进行繁殖。6/24/202461杂交群动物的繁殖将适龄的雌性亲代品系动物与雄性亲代品系动物杂实验动物遗传监测实验动物遗传监测6/24/202462实验动物遗传监测8/10/202362遗传监测的目的遗传监测的目的n遗传监测的目的是为了证实各品系应具有的遗传特性，以及是否发生遗传突变和遗传污染等，以确保被监测的样品符合该品系的要求。6/24/202463遗传监测的目的遗传监测的目的是为了证实各品系应具有的遗传特性近交系动物遗传监测的主要方法近交系动物遗传监测的主要方法n毛色基因测试毛色基因测试n生化标记基因检测（纯度检测）生化标记基因检测（纯度检测）（小鼠：（小鼠：14个生化位点，大鼠：个生化位点，大鼠：11个生化位点）个生化位点）n下颌骨测定下颌骨测定n皮肤移植法皮肤移植法n检测间隔：每年至少一次检测间隔：每年至少一次6/24/202464近交系动物遗传监测的主要方法毛色基因测试8/10/20236封闭群动物遗传监测的主要方法封闭群动物遗传监测的主要方法n生化标记基因检测（多态性检测）生化标记基因检测（多态性检测）n下颌骨测定下颌骨测定n统计学分析法：生长发育、繁殖性状、统计学分析法：生长发育、繁殖性状、血液生理和生化指标等多种参数，通血液生理和生化指标等多种参数，通过连续监测把握群体的正常范围。过连续监测把握群体的正常范围。n检测间隔：每年至少一次检测间隔：每年至少一次6/24/202465封闭群动物遗传监测的主要方法生化标记基因检测（多态性检测）8杂交群动物遗传质量监测杂交群动物遗传质量监测n由于由于F1动物遗传特性均一，不进行繁动物遗传特性均一，不进行繁殖而直接用于试验，一般不对这些动殖而直接用于试验，一般不对这些动物进行遗传质量监测，需要时参照近物进行遗传质量监测，需要时参照近交系的检测方法进行质量监测。交系的检测方法进行质量监测。6/24/202466杂交群动物遗传质量监测由于F1动物遗传特性均一，不进行繁殖而遗传质量检测要求遗传质量检测要求n近交系动物的遗传质量近交系动物的遗传质量1、具有明确的品系背景资料、具有明确的品系背景资料2、繁殖系谱、记录卡片完整、繁殖系谱、记录卡片完整3、经遗传检测质量合格。、经遗传检测质量合格。n封闭群动物的遗传质量封闭群动物的遗传质量1、背景资料、背景资料2、1%3、种群规模、种群规模6/24/202467遗传质量检测要求近交系动物的遗传质量8/10/202367如何保持实验动物遗传稳定？n按期进行遗传监测按期进行遗传监测 n严格的繁育制度严格的繁育制度科学引种科学引种严格管理严格管理定期检测定期检测6/24/202468如何保持实验动物遗传稳定？按期进行遗传监测严格的繁育制度科学实验动物微生物和寄生虫实验动物微生物和寄生虫质量控制质量控制6/24/202469实验动物微生物和寄生虫质 主要内容主要内容n微生物和寄生虫感染的危害性微生物和寄生虫感染的危害性n实验动物按微生物和寄生虫学质量实验动物按微生物和寄生虫学质量控制分类及概念控制分类及概念n实验动物常见感染性疾病实验动物常见感染性疾病 n实验动物的微生物和寄生虫控制国实验动物的微生物和寄生虫控制国家标准及质量监测家标准及质量监测n实验动物的卫生防疫与隔离措施实验动物的卫生防疫与隔离措施6/24/202470主要内容8/10/202370一、实验动物微生物、寄生虫的生物一、实验动物微生物、寄生虫的生物危害和影响危害和影响威胁人的健康和生命威胁人的健康和生命威胁实验动物的健康威胁实验动物的健康影响、干扰动物实验及污染实验产品等影响、干扰动物实验及污染实验产品等6/24/202471一、实验动物微生物、寄生虫的生物危害和影响威胁人的健康和生命鼠肝炎鼠肝炎1鼠肝炎鼠肝炎26/24/202472影响动物实验鼠肝炎1鼠肝炎28/10/202372n1.1.普通级动物普通级动物 (Conventional Animal,(Conventional Animal,C.VC.V)n2.2.清洁级动物清洁级动物 (Clean Animal,(Clean Animal,C.LC.L)n3.3.无特殊病原体动物无特殊病原体动物 (Specific Pathogen Free,(Specific Pathogen Free,SPFSPF)n4.4.无菌动物无菌动物 (Germfree Animal,(Germfree Animal,G.F G.F)二、按微生物控制程度分级二、按微生物控制程度分级6/24/2024731.普通级动物二、按微生物控制程度分级8/10/202373n实验小鼠和大鼠的微生物学等级分为实验小鼠和大鼠的微生物学等级分为清洁级、无特定病原体级（清洁级、无特定病原体级（SPFSPF）和无）和无菌级动物三个等级。豚鼠、地鼠和兔菌级动物三个等级。豚鼠、地鼠和兔为四个等级。犬和实验用猴分为普通为四个等级。犬和实验用猴分为普通级和级和SPFSPF级两个等级。级两个等级。6/24/2024748/10/202374 （Conventional Animal,CV)Conventional Animal,CV)不携带人畜共患病和动物不携带人畜共患病和动物烈性传染病病原体的动物。烈性传染病病原体的动物。6/24/202475（ConventionalAnimal,CV)不普通级动物普通级动物（Conventional Animal,CV)Conventional Animal,CV)动物烈性传染病动物烈性传染病如鼠痘、兔瘟、犬瘟热如鼠痘、兔瘟、犬瘟热人畜共患病：人畜共患病：流行性出血热、淋巴细胞性脉络丛流行性出血热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、狂犬病、猴脑膜炎、狂犬病、猴B B病毒感染、病毒感染、沙门氏菌病、志贺氏菌病、结核病沙门氏菌病、志贺氏菌病、结核病皮肤真菌病、弓形体病皮肤真菌病、弓形体病6/24/202476普通级动物（ConventionalAnimal,普通级动物的应用n由于采用普通级动物作实验对，刺激因素可能诱发隐性感染动物发生显性感染，并出现有关组织器官的结构、生理生化与免疫学改变，而不同程度影响实验结果，因此该等级动物仅供教学和科研预实验使用。6/24/202477普通级动物的应用由于采用普通级动物作实验对，刺激因素可能诱发 (Clean Animal,CL(Clean Animal,CL）除普通级动物应排除的病原除普通级动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大和体外，不携带对动物危害大和对科学研究干扰大的病原体。对科学研究干扰大的病原体。6/24/202478(CleanAnimal,CL）除普通级 (Clean Animal,CL(Clean Animal,CL）清洁级动物近年来在我国得到广泛应用，清洁级动物近年来在我国得到广泛应用，它较普通级动物健康，又较它较普通级动物健康，又较SPFSPF动物易达动物易达到质量标准，在动物实验中可免受疾病的到质量标准，在动物实验中可免受疾病的干扰其敏感性与重复性亦较好。这类动干扰其敏感性与重复性亦较好。这类动物目前可适用于大多数教学和科研实验，物目前可适用于大多数教学和科研实验，可应用于生物医学研究的各个领域。可应用于生物医学研究的各个领域。6/24/202479(CleanAnimal,CL）清洁级动物近年 简称简称SPFSPF级动物，级动物，除清洁动物应排除清洁动物应排除的病原外，不携带主要潜在感染除的病原外，不携带主要潜在感染或条件致病和对科学实验干扰大的或条件致病和对科学实验干扰大的病原的动物病原的动物。无特定病原体动物(specific pathogen free animal，SPF)6/24/202480简称SPF级动物，除清洁动物应排除的病原外，不携带主要潜无特定病原体动物应用(specific pathogen free animal，SPF)在放射、烧伤等研究中具有特殊的价值。在放射、烧伤等研究中具有特殊的价值。国际上公认国际上公认SPFSPF动物适用于所有科研实验，动物适用于所有科研实验，是目前国际标准级别的实验动物。各种疫是目前国际标准级别的实验动物。各种疫苗生产所采用的动物应为苗生产所采用的动物应为SPFSPF级动物。级动物。6/24/202481无特定病原体动物应用(specificpathogen无菌动物(germ free animal，GF)n体内不存在任何可检测到的微生物及寄生虫。体内不存在任何可检测到的微生物及寄生虫。包括悉生动物包括悉生动物(gnotobiotes animals(gnotobiotes animals，GN)GN)，也称为已知菌动物也称为已知菌动物(Animal with known(Animal with known bacterial flora)bacterial flora)，是指动物携带或人工植入，是指动物携带或人工植入的确定生物体的一类实验动物。这类动物一般的确定生物体的一类实验动物。这类动物一般用于特殊科研性实验。用于特殊科研性实验。6/24/202482无菌动物(germfreeanimal，GF)体内不存VAF概念n无病毒抗体动物无病毒抗体动物(virusantibody-freeanimals，VAF)该动物不含带病毒性病原体该动物不含带病毒性病原体(viralpathogen)抗体，必需进行特定病原的抗体，必需进行特定病原的血清学检查。血清学检查。6/24/202483VAF概念无病毒抗体动物(virusantibody-f6/24/2024848/10/2023846/24/2024858/10/202385三、实验动物常见感染性疾病三、实验动物常见感染性疾病n人兽共患病人兽共患病 n主要的动物烈性传染病主要的动物烈性传染病n常见的微生物和寄生虫感染常见的微生物和寄生虫感染 6/24/202486三、实验动物常见感染性疾病8/10/202386重要的人兽共患病重要的人兽共患病6/24/202487重要的人兽共患病8/10/202387流行性出血热流行性出血热n由 流 行 性 出 血 热 病 毒(epidemic hemorrhagic fever virus)引起的主要发生在大鼠的烈性传染病，也是一种人畜共患的自然疫源性传染病。主要特征：高热、出血性肾脏损伤。1981年WHO统一命名为肾综合征出血热（Haemorrhagic Fever with Renal Syndrome,HFRS）。6/24/202488流行性出血热由流行性出血热病毒(epidemichemon预防预防综合性预防措施疫苗接种6/24/202489预防8/10/202389淋巴细胞性脉络丛脑膜炎淋巴细胞性脉络丛脑膜炎n由 淋 巴 细 胞 脉 络 丛 脑 膜 炎 病 毒(1ymphocytic choriomeningitis virus，LCMV)引起的一种急性传染病，也是人和动物共患病的一种地方性传染病。主要侵害中枢神经系统，呈现脑脊髓炎症状。6/24/202490淋巴细胞性脉络丛脑膜炎由淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(1ymphn防防治治 消灭野鼠和吸血昆虫，坚持卫生消毒制度，加强饲养管理，定期检疫、监测、净化，注意工作人员的自身保护。这种病目前无法治疗。6/24/202491防治消灭野鼠和吸血昆虫，坚持卫生消毒制度，加强饲养管理，狂犬病n由狂犬病毒（rabies virus）引起的急性直接接触性为主的人畜共患病。主要特征：侵害中枢神经系统，呈现狂燥不安，意识紊乱，最后麻痹死亡。6/24/202492狂犬病由狂犬病毒（rabiesvirus）引起的急性直接n预防预防 对犬只接种狂犬疫苗。加强管理，不散养，对犬只接种狂犬疫苗。加强管理，不散养，控制数量，引进犬要检疫，定期免疫注射控制数量，引进犬要检疫，定期免疫注射易感动物和人注射狂犬疫苗，发现病犬，易感动物和人注射狂犬疫苗，发现病犬，马上捕杀，可疑犬也杀掉焚烧或深埋。马上捕杀，可疑犬也杀掉焚烧或深埋。6/24/202493预防8/10/202393猴B病毒病n由猴B病毒(simian B virus Infections)又称疱疹病毒引起的人和猴共患的一种传染病。猴是B病毒的自然宿主，感染率可达1060%。多数情况下呈良性经过，仅在口腔粘膜出现疱疹和溃疡，之后病毒可长期潜伏在呼吸道和/或泌尿生殖器官附近的神经节，也可长期潜伏在组织器官内，产生B病毒抗体。人类感染主要表现脑脊髓炎症状，多数病人发生死亡。6/24/202494猴B病毒病由猴B病毒(simianBvirusInfen预预防防 被猴抓伤后要立即用肥皂水洗净伤口，再用碘酒消毒，病人观察3周，如发现有可疑的B病毒患猴出现，要及时捕杀。6/24/202495预防被猴抓伤后要立即用肥皂水洗净伤口，再用碘酒消毒，病人弓形虫病n本病是由属孢子纲的弓形虫病引起的，能够在人与动物之间传染的重要人兽共患病。小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、犬和猴为中间宿主，猫为终末宿主。6/24/202496弓形虫病本病是由属孢子纲的弓形虫病引起的，能够在人与动物之间n预预防防与与控控制制 加强饲养管理，防止猫类对饲料、饮水的污染。淘汰动物应进行焚烧处理，严防被猫吞食。6/24/202497预防与控制加强饲养管理，防止猫类对饲料、饮水的污染。淘汰沙门氏菌病n沙门氏菌属的细菌有2000多种血清型。我国发现200个血清型，是一类重要的人兽共患疾病病原体。对实验动物威胁较大的是鼠伤寒和肠炎菌。在动物中可交叉感染，或同时感染两种沙门菌。6/24/202498沙门氏菌病沙门氏菌属的细菌有2000多种血清型。我国发现20n防防治治 本病无治疗价值。一旦发现应全群淘汰。主要是以预防为主，采取综合措施预防本病。6/24/202499防治本病无治疗价值。一旦发现应全群淘汰。主要是以预防为主钩端螺旋体病n钩端螺旋体病（Leptospirosis）是一种重要而复杂的人畜共患病和自然疫源性传染病。临诊表现形式多样，主要有发热、黄疸、血红蛋白尿、出血性素质、流产、皮肤和粘膜坏死、水肿等。n本病在世界各地流行，热带亚热带地区多发。我国南方部分地区较为严重。6/24/2024100钩端螺旋体病钩端螺旋体病（Leptospirosis）是一种n防治防治 预防主要是对动物房舍进行经常性消毒、饮水，饲料防止污染，动物运输时减少损伤。治疗一般用青霉素、金霉素等抗生素，口服或肌注。6/24/20241018/10/2023101结核病n由结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis)引起的人和动物共患的一种细菌性疾病称结核分支杆菌病。人感染后形成结核病，猴、犬、豚鼠、兔和猫等均可感染，以猴发病率最高。6/24/2024102结核病由结核分支杆菌(Mycobacteriumtuben防治防治 对结核菌素检测阳性的实验动物立即捕杀淘汰，对实验动物接种卡介苗。一般无治疗价值。6/24/2024103防治对结核菌素检测阳性的实验动物立即捕杀淘汰，对实验动物志贺菌病n由志贺菌(Shigella spp)或称痢疾杆菌引起人和实验动物肠道感染的一种细菌性疾病。称志贺菌病。人和猴以细菌性痢疾为主要症状。6/24/2024104志贺菌病由志贺菌(Shigellaspp)或称痢疾杆菌引起主要的动物烈性传染病主要的动物烈性传染病6/24/2024105主要的动物烈性传染病8/10/2023105鼠痘n小鼠痘（Mousepox，MPV）是小鼠的一种毁灭性、高度传染性疾病，其病原为脱脚病病毒(Ectromelia Virus)，小鼠痘的特点在于感染后不但引起全身或局部皮肤的痘疹，还可发生肢、尾肿胀，发炎和坏疽，肢体脱落呈“缺肢”的畸形，故被称为传染性脱脚病(Infectious Ectromelia)。6/24/2024106鼠痘小鼠痘（Mousepox，MPV）是小鼠的一种毁灭性、兔出血症n由兔出血症病毒(rabbit hemorrhagic disease virus)引起的兔的一种烈性传染病，又称“兔瘟”。主要特征是病兔突然死亡，临死兴奋，挣扎、抽搐、惨叫。6/24/2024107兔出血症由兔出血症病毒(rabbithemorrhagic犬瘟热n犬瘟热是由犬瘟热病毒（Canine Distemper，CDV）引起的高度接触传染性、致死性传染病。早期表现双相热型、急性鼻卡他，随后以支气管炎、卡他性肺炎、严重的胃肠炎和神经症状为特征。少数病例出现鼻部和脚垫的高度角化。6/24/2024108犬瘟热8/10/2023108犬细小病毒感染犬细小病毒感染n犬细小病毒（Canine Parvovirus Infections,CPV）感染是犬的一种烈性传染病。临床表现以急性出血性肠炎和非化脓性心肌炎为特征。6/24/2024109犬细小病毒感染犬细小病毒（CanineParvoviru常见的微生物和寄生虫感染常见的微生物和寄生虫感染6/24/2024110常见的微生物和寄生虫感染8/10/2023110仙台病毒感染仙台病毒感染n小鼠仙台病毒感染是最难控制的病毒之一。临床表现两种病型。急性型多见于断乳小鼠，主要表现呼吸道症状；多数情况下呈隐性感染，可对实验研究产生严重干扰。实验大鼠仙台病毒感染多数情况下呈亚临床经过，有时可引起肺炎，对使用大鼠进行的麻醉实验和吸入毒理学研究等均可产生严重干扰。6/24/2024111仙台病毒感染小鼠仙台病毒感染是最难控制的病毒之一。临床表现小鼠肝炎小鼠肝炎n由小鼠肝炎病毒由小鼠肝炎病毒(mouse hepatitis virus(mouse hepatitis virus，MHV)MHV)引起的一种高度传染性疾病。随毒株、品种和年引起的一种高度传染性疾病。随毒株、品种和年龄不同，而呈现出肝炎、脑炎、乳鼠肠炎和进行龄不同，而呈现出肝炎、脑炎、乳鼠肠炎和进行性消耗综合症为特征的疾病。小鼠肝炎病毒被列性消耗综合症为特征的疾病。小鼠肝炎病毒被列为影响科学研究实验的主要病原体之一。它侵害为影响科学研究实验的主要病原体之一。它侵害小鼠，引起乳鼠、裸鼠和某些基因型的成年小鼠小鼠，引起乳鼠、裸鼠和某些基因型的成年小鼠发病与死亡，直接干扰研究工作顺利进行；小鼠发病与死亡，直接干扰研究工作顺利进行；小鼠感染小鼠肝炎病毒后，机体的免疫反应、吞噬细感染小鼠肝炎病毒后，机体的免疫反应、吞噬细胞的吞噬功能、肝脏的代谢功能和酶活性均受到胞的吞噬功能、肝脏的代谢功能和酶活性均受到影响，用这种小鼠作试验，可能导致实验结果的影响，用这种小鼠作试验，可能导致实验结果的差错。差错。6/24/2024112小鼠肝炎8/10/2023112支原体病
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