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实验动物在生物医学上的应用

时间:2020-03-19来源:http://www.tianling-sh.com 浏览量:

对于实验室动物的研究,我们主要从以下四个方面进行相关内容的介绍,具体看下实验室动物会有怎样的运用。

一、实验动物选择的基本原则

1尽量选择研究对象的功能、代谢、结构及疾病性质与人类相似的动物

2选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物

3根据实验动物不同品种、品系的特点选择动物

4根据对实验质量的要求选择标准化的实验动物;

5符合实验动物选择的一般原则

6经济性原则

7要考虑动物实验结果的外推

8实验动物的选择应用应注意有关国际规范。

二、影响动物营养需求的因素

1.遗传因素:不同品种、不同品系的动物其营养需求不同。因遗传基因的表达程度不同而影响营养需求。近交系动物对蛋白质的需求要比封闭群动物要高。如ODS 大鼠因基因突变造成L - 谷氨酸氧化酶的缺乏,而无法合成VC , 饲料中必需添加VC 。

2.生理状况:动物在不同的生理状况过程中对营养需求会有所不同。如产后发情配种的小鼠,如带仔多,营养供应不上,其受精卵会停留在输卵管而不能在子宫着床,结果是怀孕期大大地延长。

3.环境因素:就恒温动物来说,若长期在低温下,动物必须产生较多的热能以维持体温的恒定,饲料中就要增加能量原料。如长期在高温环境下,则动物的采食量就会下降,为了保证动物的正常的生长,就把饲料的营养素浓度提高。

4.微生物状态:微生物在肠道中栖生,产生如水溶性VB 、K 及氨基酸等营养物质。通常這些物质很少被机体再吸收利用,除非有食粪便行为再摄取。食粪行为与动物的种类、饲料成分、饲养条件的不同而发生。因此设计实验时就应考虑是否允许食粪行为的发生。

5.研究条件:实验操作如外科手术或于饲料中添加测试药物时,会造成动物紧张或改变饲料的适口性,进而影响饲料的采食。在限制性采食的实验中应调整饲料配方,增加部分养分的浓度,以补充因摄食减少而导致不足的部分。

6.营养成分的相互作用:某些营养素摄取量增加时往往影响另外营养素的吸收和利用。如能量和蛋白。不同的矿物质会竞争同一吸收门户或同一运送系统,从而影响到彼此被吸收的效率。如钙、磷、镁及VD间的关系.

三、大鼠在医学研究中的应用

(1)药物学研究:大鼠在药理学研究方面的应用极为广泛,几乎所有药物的药理研究都使用大鼠。大鼠易诱发神经病,则测试神经病药物效力;大鼠血压和血管阻力对药物反应敏感,则评价心血管药效;大鼠踝关节对炎症反应敏感,则常用以筛选抗关节炎药物。

(2)行为学研究:大鼠体形大小合适,行为表现多样,情绪反应敏感,对新环境易适应,具有探索性、易训练、对惩罚和暗示有敏感性等特性,所以在行为学和行为异常的研究中用得很多

(3)肿瘤学研究:具有自发肿瘤的大鼠品系远较小鼠少,但容易诱发各种大鼠肿瘤,是肿瘤研究最常用的实验动物之一

(4)内分泌学研究和内分泌疾病研究:由于大鼠的垂体易摘除,便常用于研究腺体对全身生理生化功能的调节。大鼠有相应的自发或诱发的内分泌失调的疾病模型,如糖尿病、甲状腺疾病、尿崩症、高血脂症、应激性胃溃疡等

(5)传染病研究:是研究支气管肺炎、副伤寒的重要实验动物。是流行性出血热的自然宿主。故应定期进行血清学检查。不宜作慢性支气管炎模型及去痰平喘药研究。

(6)营养、代谢性疾病研究:大鼠对营养物质缺乏敏感,可发生典型缺乏症状,是营养学研究使用最多、最早的实验动物。常用于维生素或蛋白质缺乏及氨基酸和钙、磷代谢的研究。

(7)肝胆研究:无胆囊,但胆总管较大,方便收集胆汁,这特殊的特点正适合肝胆功能的研究。大鼠肝切除60-70%后,仍有再生能力,可用于肝外科实验等

(8)老年学及老年病研究:年老体衰时,心理和生理上的疾病很多

(9)心血管疾病研究:可用直接血压描记法研究降压药;以灌流肢体血管或离体心脏研究心血管药物;研究毒扁豆碱的升压作用。已培育了几种高血压品系大鼠,如SHR/Oka大鼠,血压常180-200mmHg,其生育力、寿命尚可。正常对照组WKY大鼠,血压140-150mmHg(10)环境污染与人类健康的研究:大鼠的肺比较脆弱,空气污染、重金属污染可使大鼠很快相应的疾病症状

(11)口腔医学研究:用变异链球菌接种于大鼠口腔,然后喂给含蔗糖食物,大鼠牙齿上的珐琅质蛀损似人的龋齿,可用来研究龋齿的防治方法。

(12)放射医学研究

(13)计划生育研究

(14)中医中药研究

四、家兔在医学生物学中的应用

1)免疫学研究:家兔的最大用处是生产抗体,制备高效价和特异性强的免疫血清。大多数免疫血清是采用家兔来制备的

2)发热研究及热原试验:家兔的体温变化灵敏,最易产生发热反应,发热反应典型、恒定。注射某些药品和生物制品或异源蛋白也可引起发热反应。

3)眼科研究:大眼睛,眼球体积约5-6立方厘米,重约3-4克,便于进行手术操作和观察。可复制角膜瘢痕模型,进行眼前房内移植术等。

4)胆固醇代谢和动脉粥样硬化症的研究:家兔是最早用于这方面研究的动物,容易制作动物模型。兔子对外源性胆固醇吸收率达75-90%,并且高脂血症清除能力较低。而大鼠吸收率仅40%。兔子用高脂高胆固醇饲料饲喂二个月后,就出现了典型的高脂血症、主动脉粥样硬化斑块、冠状动脉粥样病变。

5)心血管和肺心病研究:家兔颈神经血管和胸腔有特殊结构,是所以很适合用于急性心血管实验。可复制心血管和肺心病的各种动物模型:心肌梗塞、缺血性濒危心肌、心源性休克、缺血性心律紊乱、心律失常、冠心病、肺水肿等。可用兔的离体心脏等方法研究药物对血管和心脏的作用。

6)皮肤反应试验:可用于化妆品、芥子气、冻伤、烫伤等对皮肤局部反应的试验。

7)传染病和微生物学研究:对许多病毒和致病菌非常敏感。如对过敏、免疫、狂犬病、天花、脑炎、梅毒等的研究。

8)生殖生理和避孕药筛选及胚胎学的研究:诱发排卵后,排卵时间可固定,排卵数也可从卵巢表面上鲜红色突起数加以计算,因此易于得到同期胚胎。

9)遗传性疾病和生理代谢失常的研究:兔子的软骨发育不全、遗传性骨质疏松症、遗传性青光眼、脊柱裂、低淀粉酶血症、维生素A缺乏症、脑小症等与人类的遗传病相似。

10)口腔科学研究:兔可作为口腔黏膜病、牙周病及整形材料毒性试验的对象。还可用于唇裂、腭裂等口腔畸形的研究。

以上只是实验室动物在生物净化领域运用的一小部分,生物医学对于实验室动物的研究涉及到方方面面。通过对实验室动物的介绍,会更加清楚的了解。


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