第一章 緒論
實驗動物學(xué)是研究實驗動物培育與應(yīng)用的科學(xué),是以生物學(xué)、畜牧獸醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境學(xué)等諸多學(xué)科的科研成果為基礎(chǔ),綜合發(fā)展形成的一門覆蓋面極廣的獨(dú)立學(xué)科。隨著人類社會的進(jìn)步和生命科學(xué)研究的飛速發(fā)展,實驗動物學(xué)的研究內(nèi)容也不斷豐富和發(fā)展,并日趨完善。
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物高科技將成為這一時代的研究熱點(diǎn)、競爭焦點(diǎn)和新的知識經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。作為生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)和重要支撐條件,實驗動物科學(xué)將對整個生命科學(xué)各個領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。因此,加速發(fā)展實驗動物科學(xué)是關(guān)系到我國新技術(shù)革命的大事,也是我國科學(xué)事業(yè)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)之一。
第一節(jié) 實驗動物學(xué)的基本概念和研究范疇
一、實驗動物
1988年,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)、由原國家科委發(fā)布的《實驗動物管理條例》第二條給出的實驗動物(laboratory animal)定義是:經(jīng)人工飼育,對其攜帶微生物實行控制,遺傳背景明確或來源清楚的,用于科研、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)實驗的動物。國家科學(xué)技術(shù)部于2000年組織專家,開展對《實驗動物管理條例》修訂補(bǔ)充。其中,將實驗動物定義為:經(jīng)人工培育、遺傳背景清楚、對其質(zhì)量實行控制、用于科學(xué)試驗及產(chǎn)品生產(chǎn)的動物。
盡管對實驗動物的概念有不同的描述,但大家共識的是,實驗動物必須與實驗用動物和其他動物區(qū)別開來。一般說來,凡是以研究、實驗、教育、藥品生產(chǎn)等為目的而使用的動物,統(tǒng)稱為實驗用動物(animal for research),包括實驗動物、野生動物、經(jīng)濟(jì)動物、觀賞動物等等。而實驗動物是一個特定的概念,僅僅是實驗用動物中的一個特殊群體。
根據(jù)科學(xué)研究的要求,作為實驗和生產(chǎn)材料的動物應(yīng)具有以下要素:
1.遺傳背景清楚
不同遺傳背景的實驗動物對同一實驗處理的反應(yīng)性是不一樣的,直接影響實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。因此從這一點(diǎn)上講,實驗動物必須是經(jīng)過人工培育,遺傳背景明確的動物。根據(jù)遺傳特點(diǎn)的不同,實驗動物分為近交系(inbred strain)、封閉群(closed colony)和雜交群(hybrid colony)。
2.健康狀態(tài)實施控制
實驗動物生產(chǎn)的正常進(jìn)行和動物實驗結(jié)果的可靠性與其健康狀態(tài)有著直接關(guān)系。因此,在實驗動物繁育和使用過程中,必須對其攜帶的微生物和寄生蟲實施監(jiān)控。根據(jù)對微生物和寄生蟲的控制程度,我國將實驗動物劃分為四個等級:普通動物(conventional animal);清潔動物(clean animal);無特定病原體動物(specific pathogen free animal, SPF);無菌動物(germ free animal, GF),其中包括悉生動物(gnotobiotes animal, GN)。
3.在特定的環(huán)境條件下,人工培育而成的動物
實驗動物是在達(dá)到一定要求的環(huán)境中,經(jīng)過科學(xué)培育和繁殖的動物,是多學(xué)科研究的成果和科技含量高的生物技術(shù)產(chǎn)品。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),使特定基因在實驗動物中得以表達(dá),而制造的轉(zhuǎn)基因動物為醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)及畜牧獸醫(yī)學(xué)等眾多學(xué)科提供了豐富的動物模型資源。
4.應(yīng)用范圍明確
實驗動物是用于科學(xué)研究、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)實驗的動物。其應(yīng)用領(lǐng)域包括醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗、環(huán)保、國防乃至實驗動物科學(xué)本身等等。特別是在人類生命現(xiàn)象的研究方面,實驗動物扮演著人類替身的角色,是“活的精密儀器”,最終為科學(xué)發(fā)展、人類生存和健康服務(wù)。與經(jīng)濟(jì)動物、野生動物和觀賞動物有著明顯的區(qū)別。見表1。
表1 各類動物的區(qū)別
動物 人工培育 繁殖 遺傳背景 物種來源 微生物
寄生蟲 用途
實驗動物
野生動物
經(jīng)濟(jì)動物
觀賞動物 嚴(yán)格
未經(jīng)
一定程度
一定程度 人工
自然
人工
人工 明確
不明確
一般
一般 明確
不明確
一般
一般 人工控制
自然選擇
一般
一般 科學(xué)實驗
生態(tài)保護(hù)
發(fā)展經(jīng)濟(jì)
觀賞
實驗動物的分類不同于普通動物學(xué)的物種分類,如前所述,主要根據(jù)其遺傳與微生物控制方式及生物學(xué)特性,形成實驗動物特有的分類概念。有關(guān)實驗動物分類請詳見第二章和第五章。 |
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