第三章實驗動物的微生物學(xué)及寄生蟲學(xué)控制普通動物在開放系統(tǒng)條件下飼養(yǎng)，一

般都帶有微生物、病毒和寄生蟲并感染某

些疾病，因此用普通動物做實驗，敏感性

較差、反應(yīng)性不一致，實驗結(jié)果不易重復(fù)。要提高實驗的準(zhǔn)確性，必須對實驗動物進行遺傳學(xué)、微生物學(xué)、寄生蟲學(xué)控制，培育出標(biāo)準(zhǔn)的合格的動物，使實驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠。實驗動物按微生物學(xué)控制的分類按微生物學(xué)控制標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國實驗動物的發(fā)展?fàn)?/p>

況，我國實驗動物分為四個等級：·無菌動物(Germfreeanimal,GF)和·悉生動物(Gnotobiotic

animal,GN)·無特定病原體動物·(Specificpathogen

free

animal,SPF)·清潔動物(Clean

animal,CL)·普通動物(Conventionalanimal,CV)※小鼠清潔級SPF級無菌級※大鼠清潔級SPF級無菌級※地鼠普通級清潔級SPF級無菌級※豚鼠普通級清潔級SPF級無菌級※家兔※

犬普通級普通級清潔級SPF級SPF級無菌級※

猴普通級SPF級實驗動物微生物等級2001版國家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)微生物和寄生蟲等級對實驗動物等級進行了重新設(shè)定。國際分類法將實驗動物分為：·

普通動物、SPF動物、悉生動物、無菌動物四個等級。·

第

一節(jié)無菌動物

(Germ

free

animal,

簡稱GF)定義：指無可檢出一切生命體的動物，進一步說，是指用現(xiàn)有的檢測技術(shù)在動物體內(nèi)外的任何部位

均檢不出任何活的微生物和寄生蟲的動物。飼養(yǎng)條件：無菌隔離器內(nèi)來源：第一代通過無菌剖腹產(chǎn)術(shù)，人工哺乳獲得；以后通過無菌動物雌雄交配繁殖或無菌剖腹產(chǎn)術(shù)，保姆鼠代奶擴群。培育者及育成時間Pleasants,1959Reyniers1946;Gustafsson,1948Miyakawa1958;Tanami,1959;Wostmann1959;Luckey,1963Glimsedt,1946Bleby,1969Smith,1961,1966Whitenair,1960Drummond等，1973Reyniers,1942Reyniers,1943Woodard等，1965;Miles,1966種

類小

鼠大鼠豚

鼠山羊、綿羊

豬鵪

鶉兔

狗

貓

馬

猴

雞無菌動物特點·

1

.微生物特點：在動物體內(nèi)外任何部位均檢不出任

何活的微生物和寄生蟲。注意“無菌”是個相對的概念。無菌動物特點2.形態(tài)學(xué)特點：·

消化系統(tǒng)(1)盲腸肥大，比普通動物要大5-6倍。(2)腸道肌層薄，腸絨毛變細(xì)變短。(3)肝臟重量下降。無菌動物特點·

循環(huán)系統(tǒng)(1)心臟變小(2)白細(xì)胞數(shù)變少，且數(shù)量波動范圍小·

免疫系統(tǒng)免疫機能基本處于原始狀態(tài)。(1)胸腺，淋巴組織，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)發(fā)育不良(2)脾臟小，無二級濾泡，網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞功能下降·2

.生理學(xué)特點：免疫功能(1)血清中IgG、IgM

水平低，幾乎不

存在丙種球蛋白和特異性抗體(2)免疫應(yīng)答速度慢，過敏反應(yīng)、對異體移植物的排斥反應(yīng)以及自身免疫現(xiàn)象消失或減弱·

生長率不同種屬影響不同無菌鳥類生長率高于同種普通鳥

無菌大、小鼠與普通鼠差不多無菌豚鼠和無菌兔比普通的慢·

生

殖(1)無菌大、小鼠略高于普通大小鼠(2)豚鼠和兔繁殖能力比普通級低·

代謝和營養(yǎng)無菌動物血中含氮量少，腸管對水的吸

收率低，代謝周期比普通動物長體內(nèi)不能合成維生素B和K,

易產(chǎn)生這兩種維生素的缺乏癥·

抗輻射能力無菌動物抗輻射能力強，抗實驗性燙傷

和抗休克死亡能力也強于普通動物。·

壽命無菌動物的壽命普遍長于普通動物，

如大鼠正常2-3年，無菌達4年。第二節(jié)悉生動物(Gnotobiotic

animal,簡稱GN)定義：又稱已知菌動物，指動物體內(nèi)帶有明確

的微生物種類的動物。飼養(yǎng)條件：無菌隔離器內(nèi)來源：人為將已知的微其體內(nèi)帶有已知菌單菌動物雙菌動物多菌動物悉生動物特點●微生物特點體內(nèi)攜帶有已知微生物·

來源無菌動物植入微生物·

飼養(yǎng)管理必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的百級空氣凈化的隔離系統(tǒng)中，

實行嚴(yán)格的微生物控制?！?/p>

其他與無菌動物比較。悉生動物腸道內(nèi)存在細(xì)菌可以合成維生

素，不會像無菌動物一樣發(fā)生維生素缺乏

癥。抵抗力、生活力較強，易于飼養(yǎng)管理。無菌動物和悉生動物的應(yīng)用1、病因?qū)W的研究如：貓瘟、齲齒的形成2、微生物學(xué)中的研究(1)微生物間的拮抗作用(2)微生物和宿主之間關(guān)系(3)病毒學(xué)研究·

3、免疫學(xué)研究中的應(yīng)用無菌動物體內(nèi)既無抗原也無特異性抗體，處于一種“原始狀態(tài)”,很適合用于各種免疫功能

的

研

究。如，無菌動物暴露于微生物，先產(chǎn)生α球蛋

白，再產(chǎn)生β球蛋白，最后產(chǎn)生γ球蛋白。常用無菌動物進行免疫抑制劑試驗研究。4、腫瘤學(xué)研究(1)制備人體腫瘤模型需要免疫抑

制動物，而普通動物給予免疫抑制劑后

常繼發(fā)感染死亡，所以可以應(yīng)用無菌動物。(2)研究致癌物質(zhì)的致癌作用和微生物的關(guān)系。5、老年病學(xué)研究無菌動物普遍壽命比普通動物長，說明微生物和機體老化有關(guān)。普通大鼠壽命2年，而無菌大鼠壽命3-4年。6、營養(yǎng)學(xué)的研究無菌動物是研究營養(yǎng)的良好模型，很

多營養(yǎng)成分是靠細(xì)菌產(chǎn)生的。如VB和Vk是靠

腸道細(xì)菌合成的，無菌動物體內(nèi)不能合成VB

和V所以可以用來研究哪些細(xì)菌合成了VBD和VK。7、放射醫(yī)學(xué)研究無菌動物可以耐受大劑量的放射線照射。

可用于區(qū)別放射引起的癥狀和繼發(fā)感染的癥

狀。8、毒理學(xué)研究藥物的毒理作用常常與腸道細(xì)菌的代謝

產(chǎn)物有關(guān)。用無菌動物進行研究，可以準(zhǔn)確

地分析藥物的毒理作用和藥物的合理作用。9、心血管病研究實驗證實，許多心血管疾病與肌體內(nèi)膽固醇代謝有

關(guān)，而腸道微生物可以分解膽汁酸，降低血液中膽固

醇水平。10、宇航中應(yīng)用(1)可以用來攜帶地外微生物。(2)研究宇航環(huán)境中可能出現(xiàn)的菌群失調(diào)現(xiàn)象。第三節(jié)無特定病原體動物(Specific

pathogen

free

animal,簡稱SPF動物)定義：指不攜帶特定病原體(細(xì)菌、病毒、寄生蟲),但帶有未知的微生物群的動物。飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)/隔離器內(nèi)保種最初來源：將無菌動物/悉生動物轉(zhuǎn)移到屏障系統(tǒng)中飼養(yǎng)繁殖SPF動物特點1、微生物特點SPF動物除一、二級動物應(yīng)排除的病原體

外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對研究實驗干擾大的病原。2、來源SPF動物來源于無菌動物或剖腹產(chǎn)動物。3.飼養(yǎng)管理SPF動物必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的萬級空氣凈化的屏障系統(tǒng)中，實行嚴(yán)格的微生物控制。SPF動物的應(yīng)用目前國際上公認(rèn)SPF動物適用于所有科研實驗，是國際標(biāo)準(zhǔn)級別的實驗動物。它的應(yīng)用價值在于它無人畜共患病，無主要傳染病，無對實驗研究可

能產(chǎn)生干擾的微生物。各種疫苗生產(chǎn)所采用的動

物應(yīng)為SPF動物。如SPF蛋

，

(無垂直感染),以及生物學(xué)鑒定等。第四節(jié)清潔動物

(Clean

animal,

簡稱CL動物)定義：除普通動物應(yīng)排除的病原外，不攜帶對動物危害大和對科學(xué)研究干擾大的病原。飼養(yǎng)條件：

屏障系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)來源：SPF動物擴群應(yīng)用：各種科研、教學(xué)用大小鼠清潔級動物特點：1、微生物特點清潔級動物比普通級動物要求排除的微生物和寄生蟲多，但比SPF動物少。清潔級動物除肉眼觀察無病外，尸體解剖時，

主要臟器、組織無論是肉眼觀看還是病理

組織切片均應(yīng)無病變。2、來源清潔動物來源于SPF動物、無菌動物、悉生動物或剖腹產(chǎn)動物。3、飼養(yǎng)管理清潔級動物飼養(yǎng)于溫濕度恒定的萬級空氣

凈化的屏障系統(tǒng)中。其所用的飼料、墊料、飲用水、籠器具等都經(jīng)過消毒滅菌處理。工作人員需換滅菌工作服、鞋、帽、口罩等進入動物室進行操作。清潔級動物的應(yīng)用：清潔級動物是根據(jù)我國國情而設(shè)立的等級動

物。它較普通級動物健康，又較SPF級動

物易達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在動物實驗中可免受

動物疾病的干擾，其敏感性與重復(fù)性亦較

好。目前在我國已成為適用于科研的標(biāo)準(zhǔn)級別的實驗物。第五節(jié)普通動物

(Conventional

animal,

簡稱CV動物)定義：不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動物烈性傳染病的病原。飼養(yǎng)條件：普通開放環(huán)境來源：經(jīng)微生物學(xué)檢查不帶有上述病原體的動物，或SPF動物降級。應(yīng)用：豚鼠、兔、犬、猴等大動物的實驗研究。普通動物特點：1、微生物學(xué)特點要求不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動物烈性傳染病的病原。2、飼養(yǎng)管理飼養(yǎng)于開放系統(tǒng)。但仍然對溫度，濕度，飼料，墊料，飲水，衛(wèi)生等有一定控制。3、生理學(xué)特點外觀健康，飲食排泄正常，無異常分泌物，無臨床癥狀，臟器無眼觀病灶。普通動物的應(yīng)用：僅可作為生物醫(yī)學(xué)中教學(xué)示教之用，

或作為某些科學(xué)研究為探索方法而從事的予試驗之

用

，不可供科研、生產(chǎn)和檢定之用，由于普通級動物繁殖力強，生產(chǎn)量大，生產(chǎn)成本低，適宜作一般性的教學(xué)實驗和預(yù)實驗用。第六節(jié)

潔凈動物與普通動物的比較潔凈動物通常是指來源于剖腹產(chǎn)、實行嚴(yán)格的微生物控制、飼養(yǎng)于空氣凈化系統(tǒng)設(shè)施內(nèi)的動物，包括清潔動物、SPF動物、悉生動物和無菌動物。潔凈動物與普通動物

相比，在很多方面均存在一定差異。無菌動物隔離系統(tǒng)無法檢出任何生命體悉生動物隔離系統(tǒng)確知帶有的微生物SPF動物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物清潔動物屏障系統(tǒng)確知不帶有的微生物普通動物開放系統(tǒng)微生物情況不明確一、微生物控制比較種類飼

育環(huán)境

說

明傳染病無無未知寄生蟲無無未知試驗結(jié)果明確明確有疑問用動物數(shù)少較少多或大量統(tǒng)計價值可能好較好不準(zhǔn)確長期實驗好可能好困難死亡率少較少高長期實驗成活率100%90%80%40%實驗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計

可能可能可能不可能結(jié)果討論價值

很高高較

高有

疑

問二、對科研實驗結(jié)果影響的比較GFSPFCL

CV很少很好明確好少無無●總之，使用無菌動物、悉生動物、及SPF動

物和清潔級動物，由于有明確的微生物背

景和可控的飼育環(huán)境，可大大提高動物實

驗的重復(fù)性和準(zhǔn)確性，因而得到廣泛的應(yīng)

用。三、生物學(xué)特性的比較潔凈動物與普通動物相比，在血液學(xué)、血液生化指標(biāo)及主要臟器系數(shù)方面均產(chǎn)生一定變化。如清潔級大鼠與普通大鼠相比，白細(xì)胞

較少，其中中性粒細(xì)胞少，淋巴細(xì)胞相對增加；

血清堿性磷酸酶、膽紅素、膽固醇值較高；尿素氮、肌酐值比較低；空腸淋巴結(jié)、脾臟較輕；

肺、腎組織形態(tài)比普通大鼠健康。第七節(jié)潔凈動物的培育·

一、無菌動物的培育

·

1、無菌手術(shù)小哺乳動物動物：子宮切除術(shù)(剖腹產(chǎn))

大哺乳動物動物：子宮切開術(shù)(剖腹產(chǎn))必鳥類：消毒卵2、哺乳人工哺乳代乳注

意

：※供胎動物：不攜帶垂直傳播的微生物

※手術(shù)時間的選擇※手術(shù)速度※無菌操作※環(huán)境溫度※防止羊水嗆入呼吸道手術(shù)后微生物的檢查代乳動物的準(zhǔn)備·3.放入隔離器進行飼養(yǎng)·

二、悉生動物的培育程序(1)獲取無菌動物(2

)準(zhǔn)備好特定的微生物材料(3)把上述材料轉(zhuǎn)入無菌飼育隔離器(4)在隔離器內(nèi)給無菌動物授入微生物三、SPF動物和清潔動物將無菌動物或悉生動物飼養(yǎng)于屏障系

統(tǒng)使其自然感染特定微生物以外的微生物，

但應(yīng)嚴(yán)格防范特定病原體的污染，并需要定期檢查。第八節(jié)微生物和寄生蟲監(jiān)測一、監(jiān)測意義1、保護人員健康2、保證動物質(zhì)量3、確保動物實驗結(jié)果準(zhǔn)確可靠二、微生物、寄生蟲監(jiān)測等級國家標(biāo)準(zhǔn)級別越高的實驗動物，監(jiān)測的微生

物和寄生蟲的種類就越多。動物編號外觀檢查麻醉皮膚取樣取血無菌解剖檢測檢測報告真菌檢查分離血清，檢查病

擊抗體或其他病原

的抗體。氣管分泌物、腸內(nèi)

容物、臟器分離細(xì)三、監(jiān)測程序表1小鼠、大鼠病原菌檢測項目動物等

級

病

原

菌動

物

種

類小鼠

大鼠無

菌

動

物清

潔

動

物無

特

定

病

原

體

動

物沙門菌Salmonella

spp單核細(xì)胞增生性李斯特桿菌Listeria

monocytogenes假結(jié)核耶爾森菌Yersinia

pseudo

tuberculosi5小腸結(jié)腸炎耶爾森菌Yesinia

enterocolitica皮膚病原真菌Pathogenic

dermal

fungi念珠狀鏈桿菌Streptobacillus

moniliformis支氣管鮑特桿菌Bordetella

bronchiseptica支原體Mycopla5m合spp鼠棒狀桿菌Corynebacterium

kutscheri泰澤病原體Tyzzer's

organism大腸埃希菌0115a,C,K(B)Escherichia

coli0115a,C,K(B

嗜肺巴斯德桿菌Pasteurella

pneuzmotropica肺炎克雷伯桿菌Klebsiella

pneumoniae金黃色葡萄球菌Staphylococcus

aureus肺炎鏈球菌Streptococcus

pnemoniae乙型溶血性鏈球菌β-hemolyticstreptococcus綠膿桿菌Pseudomona5aerugino5aO●●●●●無任何可查到的細(xì)菌

●

●注：

●必須檢測項目，要求陰性；○必要時檢查項目，要求陰性。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)實驗動物

微生物學(xué)等級及監(jiān)測

GB14922.2-2001Laboratoryanimal—Microbiologicalstandardsandmonitoring代替GB

14922-1994動物等級

病

原

菌

動物種類犬

猴無特定病原體動物普通級動物沙門菌Salmonella

spp皮膚病原真菌Pathogenic

dermal

fungi布魯桿菌Brucella

spp鉤端螺旋體Leptospira

spp志賀菌Shigella

spp結(jié)核分枝桿菌Mycobacterium

tuberculosis●●鉤端螺旋體”Leptospirs5pp小腸結(jié)腸炎耶爾森菌Yesinis

enterocolitica

O空腸彎曲桿菌Canpylobaceter

jejmi

O

O注：

●必須檢測項目，要求陰性。○必要時檢測項目，要求陰性?！鞅匾獣r檢測項目，可以免疫。*不能免疫，要求陰性。表2犬、猴病原菌檢測項目表8

—

4小鼠、大鼠病毒檢測項目動物等級

病

毒動物種類小鼠

大鼠無

菌

動

物無

特

定

病

原

體

動

物清

潔

動

物淋巴細(xì)胞脈絡(luò)叢腦膜炎病毒Lymphocytic

Choriomeningitis

Virus

O

(LCMV)漢坦病毒Hantavirus(HV)鼠痘病毒Ectromelia

Virus(Ect)小鼠肝炎病毒Mouse

Hepatitis

Virus(MHV)仙臺病毒Sendai

Virus(SV)小鼠肺炎病毒Pneumonia

Virus

of

Mice(PVM)呼腸孤病毒I型Reovirus

type

III(Reo-3)小鼠細(xì)小病毒Minute

Virus

of

Mice(MVM)小鼠腦脊髓炎病毒Theiler's

Mouse

Encephalomyelitis

Virus(TMEV)

小鼠腺病毒Mouse

Adenovirus(Mad)多瘤病毒Polyoma

Virus(POLY)大鼠細(xì)小病毒RV株Rat

Parvovirus(KRV)大鼠細(xì)小病毒H-1株Rat

Parvovirus(H-1)大鼠冠狀病毒/大鼠涎淚腺炎病毒Rat

Coronavirus(RCV/Sialodacryoadenitis

Virus(SDAV)無任何可查到的病毒

●

●注：

●必須檢測項目，要求陰性；○必要時檢查項目，要求陰性。表8

—

6犬、猴病毒檢測項目動物等級

病

毒動物種類犬

猴無特定

病

原

體普通級

動

物狂犬病病毒Rabies

Virus(RV)犬細(xì)小病毒CanineParvovirus

(CPV)犬瘟熱病毒Canine

Distemper

Vrus(CDV)傳染性犬肝炎病毒InfectiousCanineHepatitisVirus

(ICHV)獼猴皰疹病毒1型(B病毒)CercopithecineHerpesvirusType1(BV)▲動物猴逆轉(zhuǎn)錄D型病毒Simian

Retrovirus

D(SRV)猴免疫缺陷病毒Simian

Immunodeficiency

Virus(SIV)猴T細(xì)胞趨向性病毒I型Simian

T

Lymphotropic

Virus

Type1(STLV-1)猴痘病毒SimianPozVirus

(SPV)上述4種犬病毒不免疫注：

●必須檢測項目，要求陰性?！仨殭z測項目，要求免疫。動物種

類動物等級應(yīng)排除寄生蟲項

目小鼠

大鼠無菌動

物||無

特

定

病

原

體清潔

動物體外寄生蟲(節(jié)肢動物)Ectoparasites●弓形蟲Toxoplasma

gondii兔腦原蟲Encephalitozoon

cuniculi卡氏肺孢子蟲Pneumocystis

carinii全部蠕蟲All

Helminths鞭毛蟲Flagellates纖毛蟲Ciliates無任何可檢測到的