实验动物垫料研究

2024-06-08

实验动物垫料研究（精选11篇）

实验动物垫料研究第1篇

动物实验的广泛开展经过半个多世纪的发展,由Russell和Burch提出的3R原则已逐渐被接受并运用于生物医学研究中,并在实践中进一步发展,所谓3R即减少(reduction)、替代(replacement)和优化(refinement)的原则[2]。随着现代生物学技术迅猛发展,特别是转基因技术、基因敲除技术、克隆技术等其他分子技术在实验动物模型制作中得到广泛应用,从而使实验动物品种、品系及具有人类疾病特征的模型动物种类数量快速增长[3]。本文从动物疾病模型、基因敲除动物、转基因动物、器官移植及模式动物等方面综述了实验动物在科研中的应用。

1 动物疾病模型

模式动物的应用已有100多年的历史,在生物学研究中具有不可替代的重要作用。大多数生物学过程在长期的进化中是高度保守的,因此许多生物E-mail:xijzou@163.com

学过程在大多数或所有的模式生物中都是类似的,模式动物也因此成为研究人类生物学过程和疾病发生的重要工具[4]。目前实验动物疾病模型主要集中于阿尔茨海默病、高尿酸血症、糖尿病及癌症等热点[5]。

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD),又称老年性痴呆,是一种与衰老相关,以认知功能下降为特征的渐进性脑退行性疾病或综合征[6]。关于AD的病因及发病机制存在多种学说,根据不同的学说又建立了多种AD模型:包括损伤模型、转基因小鼠模型、自然衰老动物模型等[7]。其中,AD转基因小鼠可模拟AD患者的某些病理改变,如老年斑、神经元纤维缠结,可望成为研究AD发病机制及药物筛选的理想模型。Werner综合征(Werner syndrome,WS)是一种罕见的人类常染色体隐性遗传疾病[8],临床通常表现为明显的提早衰老(如:早老性脱发、白发、秃头症、皮肤硬化症、Ⅱ型糖尿病以及性腺机能减退等症状),一直以来该病作为研究人类早老综合征的典型病例而受到关注,Chang等[9]以及Du 等[10]分别独立地成功构建了Wrn 缺陷以及端粒功能异常的端粒酶缺失小鼠模型。

国际上众多研究认为异种胰岛细胞移植是有效治疗Ⅰ型糖尿病的方法之一,它可以解决移植供体缺乏的矛盾。叶斌等[11]采用化学药物诱导制作犬的糖尿病模型,经肝动脉移植微囊化的新生猪胰岛细胞入糖尿病犬的肝内,能纠正异种动物犬糖尿病模型的高血糖状态,不发生明显副作用,因此该模型的建立有望解决异种胰岛细胞移植产生的免疫排斥反应。高尿酸血症系嘌呤代谢紊乱或(和)尿酸排泄减少所引起的一组疾病,是痛风、肾结石等病征的重要生化基础,临床上无症状高尿酸血症十分常见,潜在危险性很大。目前已建立有高尿酸所导致疾病的动物模型,如微晶尿酸钠型大鼠痛风关节炎模型、大鼠皮下气囊尿酸钠痛风模型等和高尿酸血症动物模型[12],将有助于筛选和评价抗痛风或抗高尿酸血症药物的作用环节及效果。

潘子民等[13]建立的荷人卵巢癌细胞株SKOV3严重联合免疫缺陷小鼠(SCID)动物模型,经证实卵巢癌SKOV3细胞在SCID鼠体内移植生长后,保持原有特性,至少从移植瘤细胞形态学、生长特性和分泌CA125等方面未见改变。该模型较好地模拟了卵巢癌腹腔播散的生物学行为,为卵巢癌的研究提供了理想的人体模拟工具。

2 基因敲除动物

基因敲除又称基因打靶(gene targeting),是通过外源DNA与染色体DNA 之间的同源重组,精细地定点修饰和改造基因DNA 片段的技术。

1985年,Smithies首次利用同源重组将一段外源质粒插入到人染色体的β-珠蛋白位点,这是第1例在哺乳动物细胞中进行的基因打靶。1987年 Smithies[14]和Capecchi 等[15]两个研究小组同时报道在小鼠ES细胞中进行了基因敲除。2007年10月8日,美国科学家Mario R.Capecchi和Oliver Smithies、英国科学家Martin J.Evans因为在利用胚胎干细胞对小鼠基因进行定向修饰原理方面的系列发现,分享了2007年诺贝尔生理学或医学奖。因敲除技术已经帮助人们构建了数百个人类疾病的小鼠模型[16],包括心血管疾病、神经退化性疾病、糖尿病、癌症等小鼠模型。通过对这些模型的研究,可以找到相关疾病的潜在治疗靶点。预计在不久的将来,有可能完成小鼠所有基因的敲除实验,来研究不同基因在生命活动中所扮演的具体角色。

2000年,McCreath等[17]对绵羊胎儿成纤维细胞进行基因打靶并通过核移植培育成功1只活的绵羊。2002年,赖良学等[18]用核移植的方法生产敲除了α-1,3-半乳糖苷酶基因的克隆猪,成功研制了首例基因敲除猪。2003年,Zan等[19]利用乙烷亚硝基脲(ENU)诱导大鼠种系突变体,对子代大鼠Brcal和Brac2基因上的功能突变进行筛选,最终获得了这两种肿瘤抑制基因的基因敲除大鼠。可以预期在不久的将来,在不同模式动物中利用基因打靶技术对人类基因组的功能进行研究,基因打靶动物模型将对与人类疾病相关的基因功能研究产生积极的影响。

3 转基因动物

基因克隆和重组技术的诞生,将具有特殊性状的外源基因转入动物整合表达,使定向改变动物性状成为可能。转基因技术在动物基因表达调控、癌症动物模型、基因治疗与肿瘤学等诸多领域中发挥着巨大的作用。

由于小鼠的许多生化特征与人类相似,且饲养周期相对较短,饲养过程可控,成本相对较低,因此常作为基本的动物研究模型。特别是目前转基因小鼠的构建体系相对比较成熟,转基因小鼠的构建成为研究基因体内具体功能的重要途径。1982 年,美国科学家Palmiter 等[20]将大鼠的生长激素基因注射到小鼠的雄性前核中,获得了体型明显大于正常小鼠的“超级鼠”。 AD转基因鼠的诞生为AD发病机制及治疗的研究带来了新的曙光,赵燕星等[6]研究AD-APPswe/PSldE9双转基因小鼠对挥发性吸入麻醉药药物敏感性的变化,APP/PSI双转基因对8月龄小鼠异氟醚、七氟醚、地氟醚3种挥发性吸入麻醉剂的MAC值无明显影响,AD转基因小鼠为研究AD的发病机制和药物筛选提供了理想的模型。基于K14启动子下的带有flag标签的Pygo2质粒,构建了Pygo2转基因小鼠模型[21],将有助于我们对乳腺癌发生和治疗的研究。瑞士日内瓦大学研究人员复制了猫头鹰猴的抗艾滋病病毒基因并将其植入与人类具有相同免疫学特征的转基因老鼠体内,结果显示该基因仍具有与原基因相同的对抗艾滋病的能力,该基因的复制成功有可能使其在艾滋病治疗中发挥作用[22]。

1984年,朱作言等[23]将小鼠重金属螯合蛋白基因启动子与调控序列和人生长激素基因的重组DNA注射到鱼的受精卵原核内,首次建立了世界上第1例转基因鱼模型,开辟了鱼类遗传育种的新领域,同时也揭开了转基因鱼研究的序幕。目前,各国实验室对一些有应用价值的小型实验模式鱼类进行了纯化培育工作[24],如斑马鱼(Danio rerio)、虹鳉(Poecilia reticulatus)、青鳟(Xiphophorus maculatus)以及剑尾鱼(Xiphophorus helleri)等都有近交超过20代的品系,这些系已经有较高的遗传均一性,为转基因鱼研究提供了基础材料。伍翠芳等[25]通过显微注射法将含有斑点叉尾鮰生长激素基因的全鱼基因表达载体导入彩鲫受精卵,构建了转基因彩鲫,并通过PCR检测到生长激素基因的导入。钟山等[26]用鲤鱼β-actin基因终止子和生长激素基因终止子分别构建了转基因构建体,结果表明鲤鱼GH基因的终止子比鲤鱼β-actin基因的终止子的活性强,具有转植基因自身终止子的构建体比β-actin基因终止子的构建体更适合筛选优良性状的转基因品种,从而可以筛选到快速生长的转“全鱼”生长激素基因鲤鱼。

转基因棉花、转基因大豆、转基因玉米等农作物早已实现商品化生产。转基因动物的产业化迟早必将实现。现存的这样或那样的问题必将在不断的深入研究中逐一得到解决,从而大大提高人类对自然的控制能力。

4 器官移植

用器官移植来拯救脏器终末期疾病患者的生命是在20世纪初从异种移植开始尝试的。Calne等根据异种器官移植后排斥反应的强弱程度,将动物分为两类:近缘(eonoordant)动物和远缘(discordant)动物,后者排斥反应极强,难控制;前者排斥反应较后者弱。

转基因动物是目前公认的解决异种移植中免疫难题的理想方法。但作为转基因对象的动物必须遗传背景清楚、稳定,且转入的目的基因能高度表达,并稳定地遗传给后代。近交系动物具有同基因性、反应均一性,基因型有长期的稳定性,是高级的基因型试剂。

在人用器官供体培育方面,最早是用小鼠进行实验,Corry和Sknoskiewicz等[27,28]在20世纪70年代建立了小鼠心脏和肾脏的移植模型,到90年代末期甚至可以进行的带血管鼠耳以及腹主动脉移植[29]。近年来,国内外已陆续出现多种荷人卵巢癌SCID 鼠移植模型[13],根据移植途径不同主要有皮下移植、原位移植、腹腔移植等几种方式,为卵巢癌的载体研究提供重要的实验工具。现在已生产出了可为人类提供器官的转基因猪,由于转基因猪与人在解剖和生理方面具有许多相似的生物学特性,因而被视为人类器官移植的理想材料[30]。

5 模式动物

模式动物因具有易于细胞和遗传操作,基因组序列完备,生长周期短,较高繁殖力及体积小等特点,常被应用于科学研究、教学及生产实践。目前最广泛利用的模式动物包括:鼠(哺乳动物模式)、斑马鱼(脊椎动物模式)、爪蟾(脊椎动物模式)、果蝇(无脊椎动物模式)和线虫(无脊椎动物模式)[31,32,33,34,35,36,37,38]。

老鼠是生物学和医学研究中重要的模式动物,是基因组测序浪潮中的重点研究对象之一,英、美、德等国的上百位科学家于2002年12月5日联合宣布,他们已成功地破译了老鼠基因组序列。研究发现,老鼠体内约有3万个基因,其数量与人类基因接近,并且99%的基因与人类相似。通过人类基因与老鼠基因的比较,将有助于了解人类自身,有助于了解人类细胞工作过程及基因变异与疾病的关系,知晓很多关于人类疾病和生理机能的信息。比如,科学家可以通过关闭老鼠体内的某些基因来研究可能产生的后果,也可以通过寻找老鼠体内的变异基因发现基因与某些疾病的关系。因此,这一成果对利用老鼠来研究人类疾病具有非常重要的意义。

斑马鱼因其成鱼体型较小,胚胎透明且体外发育,易于活体观察;生长发育快,受精后24小时主要器官原基本形成,便于研究组织器官的发育和功能;2月龄成鱼即可繁殖,可快速获得大量胚胎。斑马鱼的特点在20世纪70年代开始受到科学家们的关注,并成为最重要的脊椎动物模式之一。随着斑马鱼基因组测序工程的完成,发现斑马鱼的基因与人类的基因保守度达到85%[31],使得斑马鱼成为一种研究人类疾病的模式动物越来越受到人们的关注。目前已经有相关文章介绍了斑马鱼在发育学、学习和记忆、免疫学、遗传学、药物成瘾、细胞死亡、神经毒理学和基因筛选等研究领域的应用[31,32]。

果蝇用做模式动物已有悠长的历史,对其遗传背景、基因定位与表型效应的认识远胜于其他实验动物,同时有比较成熟的各种遗传分析方法[33]。黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)是遗传学中最普遍使用的研究材料,是奠定经典遗传学基础的重要模式生物之一。基于清晰的遗传背景和便捷的遗传操作,果蝇在发育生物学、生物化学、分子生物学等领域占据了不可替代的位置[33,34,35]。

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)以雌雄同体和雄性个体两种形式存在。一般情况下,雌雄同体能够自身繁殖,功能简单,生长期短,遍体透明,有利于在显微镜下观察[36,37]。1974年,布雷内采用化学试剂对秀丽线虫进行研究,诱导出了特异性基因突变,使得基因分析能够和细胞分化以及器官发育紧密联系起来,为细胞程序化死亡的探索开辟了一条新途径,并最终为程序化细胞性死亡机制的揭示作出巨大贡献,从而荣享2002年诺贝尔生理医学奖[38]。

6 小结

实验动物作为医学生物研究的手段,同时又是医学生物学发展的推进剂,它的提高和发展又会把生物医学领域的诸多课题研究引入新的境地。重视动物实验问题,既是自然科学发展的必然趋势,也是社会科学发展的必然结果。当前,基因工程技术的飞速发展,实验动物科学也迎来一个革命性时代,这使得在实验动物活体内集整体水平、细胞水平和分子水平于一体的研究成为可能,从而促进生物医学的整体研究。

摘要：文章综述了实验动物主要涉及的应用领域,包括动物疾病模型、基因敲除动物、转基因动物、器官移植及模式动物等方面的研究成果,说明了实验动物模型在生物学研究中的重要性。

实验动物的研究现状及发展趋势第2篇

连孝俐

西南大学荣昌校区动物医学系重庆荣昌 402460

摘要：生命科学发展的初始阶段，对实验动物定义较为简单，指凡是科学研究中用作试验的动物均是实验动物。后来随着生命科学的日益发展，对实验动物定义有了规范而严谨的表述。实验动物，是指人工饲养、对其携带的微生物实行控制、遗传明确或者来源清楚的，用于科学研究、教学、生产、检定及其他科学实验的动物。实验动物是生命科学和医学科研的基础和重要的支撑条件；实验动物质量的好坏，对生物制品产品质量的优劣起着十分重要的用；实验动物对相关领域有重大的推动作用,包括制药工业、轻工业与食品工业、农业和畜牧兽医及国防和军事科学等方面。随着人类的进步和社会的发展，实验动物越来越被世界各国重视，而且对各国的国民经济建设和高新技术的发展发挥了重要作用，其发展和应用程度是衡量一个国家和地区科学技术水平高低的重要标志之一。关键词：实验动物；研究现状；发展趋势实验动物的研究现状

1.1 实验动物在兽医生物制品生产、研究和检测中的应用 1.1.1 实验动物在兽用生物制品生产中的应用

兽用生物制品是用天然或人工改造的微生物、寄生虫、生物毒素或生物组织及代谢产物等为原料，采用生物学、分子生物学或生物化学等相应技术制成的生物活性制品，用于预防、治疗和诊断畜禽等动物传染病。兽用生物制品的生产与检验离不开实验动物及其动物性原材料，包括实验动物、鸡胚、动物血清、细胞等。

1.1.2 实验动物在兽用生物制品研究中的应用

用于兽用生物制品研究、生产和检验的实验动物，全世界每年至少有几百万之多，其中20％用于新产品研究和开发旧。在兽用生物制品研究中，包括兽用疫苗菌(毒、虫)种的选育、免疫学研究、常规疫苗和基因工程疫苗研究、传统和新型抗体及诊断技术研究、安全评价以及建立传染性疾病的动物模型等方面都直接或间接利用实验动物。可见实验动物对于各种兽医生物制品的研究具有无可替代的作用。

1.1.3 实验动物在兽用生物制品质量检验中的应用

兽用生物制品质量检验主要包括菌(毒、虫)种的制备与鉴定、无菌检验、支[2][1]原体检验(活苗)、安全检验、效力检验、效价测定(抗血清和抗原)等主要项目。抗血清和诊断抗原的安检和效检应用最多的实验动物是小鼠、豚鼠和兔，而疫苗的安检和效检则广泛应用实验动物，或进行实验动物和靶动物平行检测，如猪口蹄疫苗的安检用兔和仔猪，效检用猪检验；猪瘟活疫苗安检用小鼠和猪，效检用兔和猪检验等。兽用生物制品是一种特殊商品，在兽用生物制品质量检验中，检测结果的准确性、可信性最终依靠各种实验动物来体现。1.2 实验动物在皮肤病学中的应用 1.2.1 实验动物在皮肤移植研究中应用

裸鼠能接受异种组织移植，包括正常的和牛皮癣皮肤。1973年Manning等在BALB/C裸鼠身上建立了人的全层包皮及其他种类的皮肤移植后能终身耐受的实验。1974年Rygarrd报告，将人的皮肤和其他种类皮肤移植到BALB/C/A/BOMF裸鼠得到成功。移植人的皮肤在6～10天期间有再生血管形成的迹象。1981年Haftek等在BALB/C裸鼠身上建立了累及牛皮癣皮肤植片的40%保持牛皮癣预期杆状变（指、趾）和典型的棘皮症。1983年Fraki等将累及和不累及牛皮癣的皮肤移植到NIH裸鼠上获得成功，累及牛皮癣的皮肤能保持其牛皮癣样的形状。

1.2.2 实验动物在皮肤过敏反应中应用

随着免疫血清学研究的需要，目前已发展成用致敏动物含反应素抗体的血清注射到同种或密切相关的异种正常动物皮内，24～72小时后，静脉注射抗原，观察局部皮肤过敏反应，统称PCA反应。药物对各种动物PCA反应的影响是不同的。抗组织胺药对各种动物PCA反应均有抑制作用，说明各种动物PCA反应时，均有组织胺释放。但色甘酸二钠可抑制大鼠PCA反应，而对小鼠及兔PAC反应则无影响，因此，应用PAC反应来判断一个药物的抗变态反应作用时，最好不要根据一种动物PAC反应的结果。

PAC反应试验常选用的动物是大白鼠，亦用小白鼠。有时根据实验需要用兔。这些动物PAC（24～72小时）反应是由IgE介导的。豚鼠很少采用，因其PCA反应主要是由IgG介导的。1.2.3 猪在皮肤病理学中的应用由于猪的皮肤与人的非常相似，包括体表毛的疏稀、表皮生长的动力学及厚度（猪30天、人21天）以及烧伤皮肤的激素和代谢修补机制等。故猪可以作为研究人类的表皮烧伤和其它皮肤损伤较为理想的模型动物。

鼠是人类恶性黑色素瘤适宜的动物模型，有利于人类恶性黑色素瘤的研究和治疗。黑色素瘤移植到裸鼠的成功率比较大，约50～70%。许多报导表明，黑色素瘤的生长特性和生物化学特性及其组织学变化与供者的相类似，能保留许多原来的特性，移植的肿瘤还能连续地传播，Povlsen报告能连续9年保持其生长特性。用同样药物化学治疗，其结果与临床医治病人的实践相类似。这可为人类黑色素瘤的治疗方法提出许多有效的药物和药物联合体，也为黑色素瘤的检测和免疫治疗提供了新的方法。裸鼠还可用于其他皮肤肿瘤（如基底细胞得扁平细胞癌等）的诱发、生物学特性及治疗研究。1.3 实验动物在医学科学中的应用 1.3.1 在传染性疾病中的应用

人类传染性疾病可由病毒、细菌和寄生虫等病原引起。非人灵长类动物可被用作严重急性呼吸系统综合征(SARS)病毒和登革热病毒感染的病毒学、血清学和临床免疫应答研究，也可被用作病毒性腹泻、流感、疱疹病、病毒性肝炎和艾滋病(AIDS)的动物模型。猕猴不仅是球菌性肺炎、野兔热、链球菌病、葡萄球菌病、立克次体病、鼠伤寒沙门菌病等细菌性疾病的理想动物模型，也是弓形体病、阿米巴脑膜炎、疟疾、丝虫病等寄生虫病的理想动物模型。1.3．2 神经科学

1.3．2．1 非人灵长类在基础神经科学研究中的应用

基础神经科学研究是通过不断增加对正常大脑结构和功能的认识，从而有助于解决临床中出现的相关病症。基础神经科学包括神经解剖学(认识大脑的神经结构)、神经生理学(认识大脑如何处理信息和确定大脑结构和行为、认知之间的因果关系)、神经药理学和认知障碍的实验性治疗等。

通过研究非人灵长类获得的一些基础神经科学方面的发现，包括：1)皮质放大因子的概念；2)确定了盲视的概念；3)皮质基底神经环节的作用；4)额前叶的存储和执行功能；5)内侧颞叶和额叶在长期记忆中的相互作用等。1.3．2．2 非人灵长类在临床神经科学研究中的应用

[3]在临床神经科学研究中，利用非人灵长类开展的研究有助于对帕金森氏病[4]、脑卒中和阿尔茨海默氏病等神经系统疾病的病理生理学的认识和临床上的治疗。以阿尔茨海默氏病为例，它是一种以进行性认知障碍和记忆力损害为主的中枢神经系统退行性疾病，非人灵长类动物模型较啮齿类能更好地模拟其病理变化，神经生物学特性与人类非常相似，而且最重要的是，根据设计，非人灵长类经过训练，可用于完成特定的与记忆有关的任务，用于评价认知能力、情绪行为等的变化，这也是啮齿类动物无法替代的，因而是研究该病的最理想的动物模型。非人灵长类对筛选治疗老年痴呆药也起着至关重要的作用。恒河猴是目前该病研究中使用最广泛的非人灵长类实验动物，另外松鼠猴、猩猩、黑猩猩和狐猴等也是研究老年痴呆症比较理想的实验动物。

1.4 小型企业生产的普通级实验动物占使用量的绝大多数

由于大多数普通级实验动物生产的准入门槛较低，质量标准要求低，因此实验动物的质量整体水平不高。特别是普通级的实验家兔，由于其生产企业大部分是由农村养殖场转变而来，设施条件和经营管理与其它畜牧动物相差不大，或者说是按照肉兔的经营管理模式经营实验家兔的；在加上竞争激烈、市场容量小、利润微薄、诚信意识缺乏以及实验动物专业知识匮乏等因素的影响。因此尽可能的降低成本成为一些企业的唯一追求。各种因素的综合影响下，普通级实验动物的质量水平较低。

1.5 兽用动物性原材料的品质参差不齐

兽用生物制品生产多年的经验明确告诉我们，动物性原材料质量的好坏对产品质量是重要的影响因素。近年来虽已经引起生产者和管理者的普遍重视，但是由于多方面的原因，一些生产企业的基础条件比较落后，实验动物的饲养、管理水平和基础设施都达不到兽用生物制品规范化的要求，因此，在生产中使用的动物性原材料质量参差不齐，最终导致产品质量不稳定。这样由于产品合格率的影响而使生产厂家成本上升，影响经济效益。有的虽为合格产品，往往也会给用户带来不应有的损失。

1.6 部分实验动物的遗传背景不清，血缘不纯

目前我国所用的部分实验动物的遗传背景都不清楚，血缘不纯，以实验家兔[7]

[6]

[5]较为突出。我国实验家兔中国科学院上海实验动物中心先后从日本和美国引进新西兰白兔和日本大耳兔外，各地大部分实验用日本大耳白兔和新西兰白兔均来自畜牧业，且以特种经济动物的名义而引入饲养的种群,为了追求繁殖率、肉皮品质，多个品系间的杂交是普通现象。多数实验家兔生产商提供不出其生产家兔的遗传背景材料，生产的实验家兔也并不是纯正的日本大耳白兔或新西兰白兔，或多或少混入了其他品系的系统。

[8]2 实验动物发展趋势

2.1 实验动物质量越来越高

从国际小鼠种源库，北美的杰克森实验室，人类癌症模式小鼠联盟，突变小鼠资源联盟，加拿大小鼠联盟，欧洲突变小鼠资料库，亚洲位于日本的RIKEN BRC 生物资源中心等可以看到，用于科研方面的动物等级均是SPF 级或VAF 级，说明对实验动物质量要求非常高。另外从发达国家使用动物等级的历程也可以证明这一点。美国在上世纪60 至70 年代间，啮齿类动物已普及清洁级。80 年代后已普及SPF 级，部分实验室已使用悉生动物和无菌动物。欧盟国家、日本、澳大利亚和加拿大等经济发达国家使用的大、小鼠等小型实验动物大多也为SPF 级[9]。2.2 实验动物替代方法[10,11,12] 以替代(Replacement)、减少(Reduction)和优化(Refinement)为核心的3R 运动，是当前发达国家实验动物工作的发展趋向。1959 年，英国动物学家William M．S．Russell 和微生物学家Rex L．Burch 提出“3R”概念。“3R”概念对一些欧美发达国家有关实验动物法规的制定与修正，以及生物医学研究中科研计划与试验程序的论证和实施，产生了较为深远的影响。替代技术包括离体培养的器官(organ)、组织(tissue)、细胞(Cells)等。

减少动物使用量的技术包括建立中心数据库和网络平台共享，开展充分的前期文献调研工作，以及完善实验设计，包括使用适当的统计学方法和统计软件，或者在教学中应用电影或电视手段。优化技术包括实验方案、实验路线和实验手段的精细设计，实验中使用止疼剂、取消死亡和极端的实验终点等。除此之外,实验动物管理愈来愈严格，已经制定、颁布了较为完备的各种规章制度，已经走向法制化。实验动物品种、品系在科研需求下得到不断增加等。总之，实验动物生产在面向专业化、商品化及社会化的同时，正逐步走向全球化。

2．3 强化监控, 提高质量, 健全产业化、商品化、社会化供销体系

根据实验动物的现状和国外实验动物的发展趋势, 要发展我国实验动物事业就必须走产业化的道路。但从几十年我国实验动物发展具体情况来看, 产业化道路面临许多困难: 质量差、效益低、市场不规范, 严重影响产业化发展。因此, 国家在九五期间有重点的扶持实验动物生产基地和动物试验的标准化、社会化服务基地;加强和规范笼器具、饲料、垫料等实验动物支撑条件产业的发展;实行统一的实验动物保种、繁殖、供应中心网络和质量监测体系。国家科技部已确定北京、上海等地的几家实验动物生产单位和质量监测单位作为国家级实验动物保种中心和质量监测中心, 负责和协调全国各地实验动物的引种与质量监督和与世界各国实验动物机构的交流合作, 这种抓种源、抓质量和扶优淘劣、抓大放小的重要举措, 目的在于尽快推进我国实验动物的产业化、商品化、社会化发展。2.4国内实验动物发展展望

世界上一些经济发达、科技进步的国家均已实现实验动物生产的标准化、社会化和商品化。它们有完整的组织管理机构和完善的教育、培训、科研、生产管理应用体系，其管理已进入法制化管理轨道。我国实验动物起步较晚，虽然初步走上了法制化、规范化、科学化的轨道，但是与国际实验动物水平相比还有较大的差距。我国已经加入WTO，在实验动物方面也应尽快和国际接轨，应在这样几个方面加强和提高：

①进一步加强和完善各种实验动物法规和条例，对实验动物从严要求与国际同步，尤其是在动物福利和动物权利方面应加强工作和逐步立法。

②优化与提高实验动物等级质量，对于科研用动物要求在SPF 级，教学动物等级也应提高到清洁级及以上。

③积极探索和寻找实验动物替代方法，如做好流行病学调查，利用好志愿者，使用无生命模型教学及充分利用好现代科技手段（影视、计算机）等资源，尽可能少的应用动物，尤其是大动物。综上所述，发达国家实验动物发展可以概括为三方面的特点：实验动物质量标准化、生产机制和供应机制社会化以及流通商品化。未来国际实验动物的主导方向还是在努力寻找实验动物替代方法的基础之上，进一步在提高实验动物等级质量等方面展开工作，使实验动物进一步商品化和国际化。我国也应该迎此契机，在实验动物各个方面开展充分的工作，如加强法规管理，提高动物等级质量，充分做好实验动物替代工作等，为国际实验动物发展做出我们应尽的义务。

参考文献：

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束缚应激实验动物模型研究进展第3篇

【关键词】心理应激；束缚应激；动物模型

近年来，随着社会的发展和生活节奏的不断加快，人们面临的压力（应激）也越来越大，其中主要有生活、工作和职业、心理3个方面的压力，对人类的身心健康造成了伤害。1936 年加拿大病理生理学家 Selye 第一次提出应激（Stress）一词，此后，这个词便在世界范围内被广泛采用。Selye将应激描述为机体对外界或内部各种非常刺激所产生的非特异性应答反应的总和。在典型情况下，应激的发展可分为3个阶段，即惊恐反应或动员阶段（stage of mobilization or alarm reaction）、抵御或适应阶段（stage of adaptation or resistance）、衰竭阶段（stage of exhaustion）。心理应激是有机体在某种环境刺激作用下由于客观要求和应付能力不平衡所产生的一种适应环境的紧张反应状态，包括面对刺激时的情绪以及知覺反应。心理应激的产生可提高人的警觉水平，应付各种环境变化的挑战，但长时间的应激则会损害人的身心健康。

随着对应激和应激性疾病机制研究的深入，应激动物模型也应运而生，在众多动物模型中，束缚应激作为一种非损伤性刺激，与人类身心性疾病的过程有相似性，因而日益引起人们的关注，逐渐成为应激研究领域中的热点之一。有研究证明，女性更容易受应激相关的心理疾病影响，其发生率是男性的 2 倍，束缚应激对雌性生殖功能的影响大部分都集中在妊娠期间，主要研究束缚应激对母体以及后代的影响。雌性动物慢性暴露在应激条件下，更能模拟日常生活中女性所受的应激方式，因此有必要进行详细的研究。目前，BALB/c 小鼠和C57BL/6J小鼠被广泛地应用于行为和遗传学研究[7]。此次研究拟以8周龄BALB/c 小鼠和C57BL/6J小鼠为研究对象，以急性（24h）以及慢性（8h/d，60d）束缚应激为心理应激模型，分别研究急性和慢性心理应激对两品系近交系小鼠的未经产雌鼠的生理指标、繁殖性能以及其后代焦虑行为的影响。

1 心理应激对雌性动物发情周期、排卵的影响

应激可以引起人类、灵长类以及大鼠生殖功能发生改变。心理性应激[8]、外部环境变化等条件[9]以及高强度运动[10]都会导致人的经期发生紊乱。对于大鼠，长期暴露在生理应激条件下（强迫游泳、限制进食、温度应激）会导致情期改变。束缚应激是公认的心理应激模型。CMS（chronic mild stress）引起雌性大鼠情期紊乱，主要表现为发情周期延长，前期以及情期对大鼠进行束缚应激，周期紊乱持续时间最长，但是在性活动较弱期间或者后期应激，大鼠可对应激表现出一定的抵抗能力，而且周期紊乱持续的时间也较短。束缚应激可破坏大鼠发情周期。Donadio研究了在发情前期当天的不同时间处理对卵母细胞以及性行为的影响，结果发现早上 10：00 处理（束缚 10min、1h 或者乙醚处理 1min），显著降低了大鼠排卵数，但是对脊柱前凸商数（lordosis quotient：判断雌性发情的指标，用于大鼠性行为指标的研究）没有影响，同时也降低了当天晚些时候（18：00）的 LH、孕酮以及催乳素水平。下午 16：00 处理对排卵数没有影响，但是应激 1h 显著降低了脊柱前凸商数。

2 心理应激对雄性动物激素水平以及繁殖性能的影响

许多形式的应激，包括心理应激，都会影响雄性的繁殖力和生殖。自主神经系统以及肾上腺激素参与经典的应激反应，可以影响生殖系统。试验证明，中度以及剧烈的情绪应激会抑制睾酮水平，甚至还可能干扰男性精子发生。在动物的社会应激中，外科手术以及制动应激会影响体重、睾酮水平以及交配行为，对睾丸形态也产生可变的影响。给予妊娠大鼠应激会影响雄性后代的发育和性行为。对大鼠给予急性（16h）和慢性（16h*7d）束缚应激，检测血液中 LH、FSH、睾酮、睾酮抑制素水平变化，结果发现，应激后 LH 水平显著下降，慢性应激后血液中睾酮含量下降的更显著，但是，血液中 FSH 以及睾酮抑制素水平则不受影响。

3 妊娠期间心理应激

大多数关于应激对生殖健康的研究都集中在妊娠期间，研究不同的应激方案对妊娠结局以及后代的影响。妇女在妊娠期间受到应激后，短期容易引起流产、产科并发症、较低的胎儿初生重、婴儿死亡率增加、生长发生异常以及性别比例失调，慢性则会导致后代情绪与认知能力受到损伤。

对胎儿初生重的影响在女性，流行病学研究证明，妊娠期间应激事件很可能引起流产或者难产、较低的胎儿初生重以及增加新生儿病理变化，妊娠期间应激可导致胎儿早产和较低的胎儿体重。Lee等分别在妊娠的1～4d、5～8d、9～12d、13～16d对妊娠小鼠进行束缚应激，每天12h，妊娠第18h进行剖腹产，对胎儿称重和检查形态缺陷。结果发现，4d束缚应激显著降低了妊娠母鼠的体重，虽然终止应激后体重能慢慢恢复，但是直到妊娠后期体重也没有完全恢复；束缚应激引起胎儿生长阻滞，体重显著降低，增加了胚胎和胎儿的死亡率。1～4d、5～8d束缚对胚胎着床没有影响，但是9～12d束缚则引起cleft palate（兔唇），5～8d引起胎儿脊椎异常。大多数在胎儿器官发生期间进行束缚应激的研究发现，该阶段应激对胎儿初生重没有影响。个别研究证明，束缚导致妊娠13d胎儿生长停滞；在妊娠18～20d束缚会降低子宫内以及初生后雄性后代的生长性能，在妊娠前后用塑料管进行13d束缚会降低每窝的平均初生重；在妊娠晚期进行束缚并结合强光刺激会降低胎儿的初生重，特别是在妊娠晚期进行束缚，如果限制采食将更可能影响胎儿的快速生长。

1978年，Barlow分别在大鼠妊娠9～11d、12～14d、15～17d、18～20d进行束缚，每天束缚9h，连續束缚3d。结果发现，不论束缚发生在何时，初生后第1周以及第6周雄性后代体重均低于对照组。在随后的试验中，在妊娠18～20d进行束缚，不论后代是否由对照母鼠饲养，体重均低于对照。Ward发现，初生前应激的雄性后代雄性特征消失且性行为呈现雌性化。她将妊娠最后1周的大鼠给予光热束缚应激，结果发现成年雄性后代交配行为下降，脊柱前凸能力增加。Beckhardt and Ward在大鼠妊娠14～21d时给予光热应激，结果发现雌性后代情期、性行为、妊娠、分娩以及幼仔成活、母性都没有影响，妊娠晚期进行束缚联合强光应激，雌性大鼠后代能正常繁殖。但是，也有报道称妊娠期束缚会影响雌性后代的繁殖力。在试验中，对妊娠14～22d的大鼠进行每天3次、每次45min的束缚联合强光，使得周围温度升高至34℃。结果发现，1F代雌鼠繁殖力下降，妊娠周期延长，胎儿初生重下降，初生后存活率下降；睾酮在束缚应激中对雌雄生殖力方面也有影响，妊娠后期束缚应激会导致大鼠睾丸下降时间推迟[32]。妊娠晚期对小鼠束缚应激研究较少。对于小鼠，妊娠期束缚联合强光应激可得到与大鼠一致的结果，增加雄性后代的脊柱前凸（雌性化），但是对交配行为没有影响，对雄性后代繁殖能力影响还未见报道。在大鼠间期直到下个情期交配前进行仰位制动应激，每天 2h，结果发现情期推迟，然而一旦情期到来发生交配则繁殖力没有影响。成年大鼠妊娠前以及妊娠过程中给予慢性束缚应激会导致妊娠期延长和较低的胎儿初生重。因此，有必要进行详细的研究，进而确定妊娠前应激对雌性生殖以及后代行为的影响。

4 1F代仔鼠焦虑行为水平

实验动物科学研究进展第4篇

1 国外实验动物科学发展成就

当今美国和日本等国的实验动物科学研究遥遥领先, 早在20世纪60年代起即走上了实验动物的社会化商品生产供应道路。以美国为例, 据1986年统计, 每年需使用2 000万~4 000万只实验动物, 其中大小鼠、豚鼠、兔等小动物占88%, 鸟类、青蛙占11%, 犬0.35%, 猪0.28%, 灵长类0.03%;而用于生物医学研究的占40%, 药品开发占26%, 毒性试验20%, 教学用8%, 其它6%, 所有这些动物主要来源于专业性商品化生产的实验动物公司。当然, 国家从宏观考虑社会效益出发, 在国家卫生研究院有动物资源部、兽医资源处和动物发展研究所三个部门, 每年用于动物研究的费用达9亿美元。

1.1 现代生物技术的应用

单克隆抗体技术、核酸的分子杂交以及PCR技术为实验动物科学研究注入新的活力。近十几年来, 上述技术的应用不仅使动物基因图谱的编制和遗传多样性分析等取得了丰硕的成果, 而且进一步推动了实验动物质量监控工作的发展。

1.2 动物实验与动物的疾病模型

动物实验的开发为实验动物科学提供了重要的基础数据。如1991年召开的第38届日本实验动物学会年会中有关动物实验的论文数量超过100篇。包括实验动物的生理、生殖、免疫、药理、营养、解剖等多个方面, 其中对重度联合免疫缺陷症小鼠的深入研究为建立各种传染病的肿瘤SCID小鼠模型, 为研究动物和人类传染病的肿瘤成因打下了一定的基础。同时, 发现和培育实验动物的疾病模型是实验动物研究和应用中的重要课题之一。数十年来, 通过各国科学家的共同努力, 已建立包括心血管疾患、糖尿病、免疫缺陷症在内的各种动物模型数百种, 为生物医学的发展做出了巨大的贡献。

1.3 动物品系的开发利用

不断开发新的实验动物品系为实验动物科学提供了丰富的潜在资源。如早在20世纪50年代初, 美国就开始了小型猪的培育开发研究, 到20世纪80年代, 美国、日本、前苏联等国先后培育了明尼苏达、尤卡坦哥廷根、西伯利亚等十多个小型猪品系, 并在生物医学领域内得到了广泛的应用。实验证明, 小型猪是研究实验性动脉粥样硬化比较理想的实验动物。

2 我国实验动物发展的现状

与发达国家相比, 我国实验动物科学的现代化起步较晚, 到20世纪80年代才正式被各界所重视。在这二十多年时间里, 国家科委先后两次 (1982年, 1985年) 召开了全国性的实验动物工作会议, 建立了北京、天津、上海、西双版纳四个国家级实验动物中心, 各部委、省 (市) 相继成立了实验动物管理委员会;1988年国家科委又发布实施《实验动物管理条例》, 推动了我国实验动物工作的规范化和标准化。

2.1 实验动物管理和监测机构网络初步形成

到1993年全国已有13个省市建立了省级实验动物监测机构, 14个省市开始实施实验动物与设施合格证制度, 使《实验动物管理条例》的贯彻实施得到了充分的保证。

2.2 实验动物质量和设施标准不断提高

据统计, “七五”期间全国卫生系统新建和改建实验动物设施共计10万m2, 建筑投资约7400万元, 其中北京市、广州市“七五”期间新建、改建设施清洁级以上的达到65%和34%, 北京、上海等起步较早、发展较快的地区正逐步向清洁级动物全面过渡。近年来北京、上海两地实验动物年需求量均在150万只以上, 其中清洁级动物约占20%, 少量动物已达到SPF级标准。

2.3 实验动物科研工作水平有了较大提高

有关科研人员以提高实验动物质量为中心开展了各种实验动物的净化、驯化工作, 在监测技术、监测试剂与药盒、实验动物模型等方面的研究取得了一定的成就, 有的已达到相当高的水平。PCR原位杂交分子生物技术已应用于实验动物监测和研究;成功地培育出了中国实验用小型猪, 无菌动物的净化和培育技术研究方面也取得了相应的进展。总之, 我国实验动物科学的总体水平尚很落后, 要增强自我发展能力, 就必须完善内部管理机制, 建立起实验动物商品化生产供应体系。

3 实验动物房的布局原则

在实验动物房的施工过程中, 合理布置各种设施有利于实验动物房压差的控制、洁净度的控制、风管的敷设, 以及实验动物房流程的实现。总的布置原则是:有利于防止疾病的传播和避免动物相互干扰、感染, 方便工作人员操作, 人员、动物、物品、空气等按单向线路移动。应根据饲养动物的数量、密度、饲养目标与方式确定饲养室的面积和设施的分区。不同品种、品系的实验动物不可混养, 以免交叉干扰。需考虑人流、物流能满足洁、污分流并符合当实验动物房只涉及一种实验动物时, 其区域布置仅满足上述区域设置的要求即可。但是, 应注意在布置中将养、实验、观察各室分开设置, 另外, 在人、物的通道上尽量避免折返, 采用单向流, 由清洁区进入, 从物端退出控制区。如果实验动物房内有多种动物实验, 除了满足单一动物实验所需要的条件外, 还应该考虑以下内容:不同级别的饲养室和实验室分开设置;不同品种、同一品种不同品系、不同等级的实验动物不得混于同一实验室内。在净化区的布置中还需留出适当的面积来满足送回风的要求, 动物使用的笼架应避开送风口, 防止空调风直接吹到动物笼架上, 回风口一般在房间的下方, 动物笼架与回风口应保持一定的距离。

4 技术要点

实验动物的质量, 与其遗传、营养、管理和环境等因素有很大的关系。SPF设施就是一个能由电脑自动实时监控环境的屏幕系统。它能使系统自动进行实时监测、记录和控制, 确保动物在环境上达到洁净、正压、恒温、恒湿和恒定气压梯度, 空气经过初、中、高效三级过滤, 噪音、照明、风速、换气量和氨浓度等得到有效控制, 同时, 要求人员、物品、动物和空气流向合理。

5 综合管理

建立SPF级实验动物设施, 是全面提高实验动物科学的根本保证, 因此, 必须瞄准国际标准, 加强硬件建设, 全面提高实验动物和动物实验水平。

5.1 健全制度

由于SPF设施是一个大的系统, 其中的设备种类和数量都相当多, 还有人员、动物及各种物品等等, 相当复杂。为了确保其安全有效的运行和管理, 必须建立一套完善的科学化管理体制, 使之规范化、程序化、要求监控人员24 h值班, 以便及时发现问题和采取解决措施、要定期对系统内的各种参数进行检测并与电脑记录相比较, 以便纠正偏差、要定期做好设备的维修保养工作、要求饲养人员除做好动物的饲养管理外, 还要观察记录各种环境指标 (温湿度、气压、噪声、氨浓度、照明、风向、风速等) 及设备运行情况, 及时发现问题并立即通报监控室。屏障系统的最大最可能的污染源是进入的人员, 应严格控制。必须进入的人员, 应牢固树立无菌操作观念, 有高度的责任心和认真细致的工作态度, 并注意个人的健康和卫生。要注重关好每一道门。要安装电视监视和双向通讯系统, 便于了解和沟通系统内外的情况和信息, 指挥工作人员工作, 还可观察动物行为或实验反应, 并为实验、手术、教学和参观提供方便, 从而尽最大可能减少人员的进入。

5.2 培训人员

鉴于SPF设施的高标准、严要求, 因此除了要有优良的设备外, 还必须有优秀人才。要注重人员的选配、培训和管理。既要注意技术素质, 更要重视品德修养。要采取走出去, 请进来的方式, 定期对员工进行培训, 学习最新的知识, 提高业务素质。要制定岗位责任制。明确目标, 既分工又协作。

5.3 质量监测

要建立完整的SPF级实验动物监测体制, 定期对动物进行饲养环境及遗传、营养、微生物、寄生虫和病理学等的监测, 确保质量。

6 规模效应

实验动物垫料研究第5篇

型实验动物生物医药研究应用研讨会”

由广东省科学技术厅、南方医科大学和中国科学院广州生物医药与健康研究院联合主办的“2011第二届国际小型猪学术论坛暨大型实验动物生物医药研究应用研讨会”于11月25-26日在东莞松山湖高新区召开。

广东省科技厅钟小平副厅长，南方医科大学陈敏生校长，科技部生物技术发展中心郑玉果处长，中国工程院院士夏咸柱，中国实验动物学会常务副理事长兼秘书长秦川，南方医科大学副校长胡炜，广东省人民政府顾问、台湾联电集团荣誉副董事长宣明智，东莞市政府顾问宋涛，东莞松山湖工委书记、管委会常务副主任刘宁，松山湖管委会副主任李航等出席了论坛开幕式。出席开幕式的嘉宾还有来自海内外实验动物学和相关生物医药专业学科的专家代表共300余人。

陈敏生校长致欢迎辞，钟小平副厅长、郑玉果处长、秦川副理事长及刘宁书记等分别在开幕式上作重要讲话。

钟小平副厅长在讲话中指出，近年来广东省在大型实验动物资源开发应用方面的工作卓有成效,非人灵长类动物的年产量约占全国的1/3，远销欧美地区；拥有通过AAALAC认证的国家级比格犬种子资源基地。南方医科大学与东莞松山湖高新技术产业开发区强强联合，共同建设“生物医药研发大型实验动物（小型猪、犬和猴）公共服务平台”，对东莞市的产业转型升级和发展生物医药产业具有重要推动作用。

据悉，本次会议有中国工程院院士夏咸柱博士、以色列Rambam医学中心乳腺健康研究所所长Dan Hershko博士等数十位国内外著名专家和学者围绕大动物资源开发、遗传修饰及干细胞/iPS细胞等内容做了精彩的学术报告。

会上，中国实验动物学会实验小型猪专业委员会正式挂牌成立。

实验动物垫料研究第6篇

【关键词】颅内压监测；引流管；颅脑手术；脑室压

文章编号：1004-7484（2013）-11-6365-02

在临床实践，我们设计了一种同时具备引流、防止再出血以及颅内压监测的多功能引流管。其引流和防止再出血功能已有临床资料佐证[1]。因此，本文仅对其颅内压监测功能的应用价值进行动物实验研究1资料与方法

1.1多功能引流管的设计具体方法：在双腔管的结构基础上，采用无弹性的医用聚氨酯作为前部球囊材料，并将球囊的外形改为椭圆形，球囊容积扩大至15ml。雙腔管中，一个为两端开放直径约0.5厘米的引流管；另一个嵌于引流管内壁，内径纤细，前端连接球囊，后端带有单向阀门，为向球囊注入气体（术后止血，预防再出血）或注入液体（测压力）并连接测压管进行颅内压测量的导管（本文中简称导管）。

1.2物理模型实验取一开口硬质塑料瓶，在其近底部钻一直径略大于测试管的小孔，将测试管由该孔置入瓶内，用腊封闭测试管与塑料瓶孔之间的缝隙。我们在本实验中，由导管向球囊内注入1ml清水后，将“L”形测压管与导管连接测量塑料瓶内压力值。然后，向瓶内逐渐注入不同量清水，并观察测压管水柱高度的变化和与塑料瓶内液面的差异

1.3动物实验方法采用体重20-30kg仔猪5只。首先用氯胺酮2mg/kg肌注，再安定1mg/kg/min静脉点滴维持麻醉。麻醉成功后，剪去头部猪毛，以75%酒精消毒手术区皮肤，于猪两眼眶后缘连线沿正中线切开皮肤8厘米，并咬直径5-6厘米骨窗。十字切开硬膜。将一直径约2毫米引流管插入猪侧脑室，测量猪脑室压。以猪脑室压为参照标准，进行正常颅压模式和颅压增高模式两项测试管测压实验。

1.4统计学方法采用SPSS13.0进行数据处理，各组测压值对比采用t检验和卡方检验，以P<0.05为有统计学意义。2结果

2.1物理模型实验结果由导管向测试管球囊内注入1ml清水并连接“L”形测压管后，测压管内的水柱高度与塑料瓶内液面高度基本一致。在向塑料瓶内不断注入清水的过程中，随着瓶内液面的上升测压管的水柱高度也相应升高，并于瓶内液面始终保持相等。

2.2动物实验结果在两项实验中将测试管置于硬膜下或脑内共进行了100次颅压测量实验，并计算出每次测压值与标准脑室压的差异。结果显示，正常脑室压均值6.98厘米水柱，硬膜下均值6.96厘米水柱，脑内均值6.98厘米水柱；增压后脑室压9.74厘米水柱，增压硬膜下9.56厘米水柱，增压脑内9.9厘米水柱。各组压力值之间均无统计学差异。88次测试的压力值的差异小于1厘米水柱，11次测试的差异为1.5厘米水柱，仅⒈次为2厘米水柱。综合各部位测试管所测得压力与脑室压的差异值的标准差约0.54-1.0。3讨论

近几年，随着循证医学大发展，连续颅内压监测越来受到重视。ICP水平及其动态变化可作为判断预后的可靠指标。ICP监护可根据压力变化提供治疗措施，Miller等[2]提出ICP在20-31mmHg时应积极治疗，首先纠正呼吸道障碍、发热、躁动与体位不正。但Saul等[3]提出对严重脑外伤患者ICP在15mmHg时即应开始治疗，其预后较好。颅脑外伤引起ICP增高者，如合并伤后出现休克、明显的低氧血症、高碳酸血症等亦可考虑行ICP监护[4]。ICP监护的目的在于对患者ICP进行连续监测，据此予以诊断和治疗[5-6]。对具有占位效果颅内压的监测不仅能掌握颅内压增高病人的病情发展，并对降颅压措施的选择和应用具有重要指导意义。虽然颅内压监测的方法有种，但几乎都需要昂贵的专用设备，并且都需要在病人颅内放置专用传感器。因此，寻找简便廉价的颅内压监测方法对我国的基层医院具有重要意义。在目前所采用的多种颅内压监测方式中，脑室压的监测应用最早，并被视为颅内压的“金标准”。

本实验中，用测试管在猪脑硬膜下和脑内测得的颅压值与猪脑室压值存在±0.5-2厘米水柱的差异。误差范围并不妨碍临床应用，是可以接受的。所以本文中所设计的多功能脑内引流管在颅内压监测方面本文中的多功能脑内引流管在颅内压监测方面具有简便实用特点，同时可提供压迫止血作用，防止颅内再次出血，并无需在颅内单独安置传感器具，为进一步临床应用提供研究价值参考文献

[1]XIELiang-jun，etal.Chinical application of self-made balloon device in the surgerfor hypertensive intracerebral hemorrhage[J]Department of Radiolojy，2007，4（6）：412-415.

[2]Miller JD，et al.Signifi can ceo fin tracranial hyperte nsio nin severe headinjury[J].J Neurosurg1977，47（4）：503-516.

[3]Saul TG，Ducker TB.Effect ofin tracranial pressure monitoring and aggressive treatment on mortali tyin severe head injury[J]J Neurosurg，1982，56（4）：498-503.

[4]顾倩，龚孝淑.颅脑损伤后的颅内压监测[J].国外医学：护理学分册，2001，20（9）：406-408.

[5]Rieger A，Schon R，Hagen A.Improved patient monitoring during intrac ranial press measure men tby calculating at heoretical pressure avolume curve[J].ZventralblChir，1992，117（3）：126-129.

实验动物垫料研究第7篇

在目前寒地环保菌床养殖技术的使用过程中, 存在垫料原料价格昂贵、原料市场竞争激烈的问题, 一些木器厂、食用菌场、制炭行业对锯末、稻壳等原料有着较大需求, 导致寒地环保菌床制作成本急剧升高, 故黑龙江省农业科学院畜牧研究所根据不同地区的特点, 因地制宜采用不同原料进行菌床制作, 以3种不同垫料组成的寒地环保菌床进行养殖研究, 目的是节省成本、解决原料问题。

1材料与方法

黑龙江省农业科学院畜牧研究所猪养殖科研基地占地面积40 000 m2, 建筑面积3 000 m2, 包括养殖型猪舍3栋, 试验型猪舍2栋, 实验室、采精室等附属设施齐全, 由从事本行业多年的工作人员制定科学合理的养殖流程及操作规范, 进行猪只的饲养管理、繁殖、防疫等日常工作。

研究选取保育后健康猪只300头作为育肥猪试验材料, 平均体重29 kg, 其中3种不同垫料组成的寒地环保菌床各养殖100头猪, 猪只月龄、体重大致相同, 皆采用自由采食养殖方式, 防疫、驱虫等常规程序皆相同。

2结果与讨论

2.1不同垫料配比

以降低制作菌床成本为目的, 笔者根据黑龙江省不同地区的情况设计了3组不同垫料的菌床。配方1的垫料为稻壳、锯末, 配方2的垫料为稻壳、稻壳粉, 配方3的垫料为稻壳、菌糠 (菌糠为粉碎灭菌的香菇菌棒) , 质量比均为1∶2。其他添加成分见表1。

kg·m-3

2.2发酵情况对比

3种不同垫料组成的寒地环保菌床同时制作, 室内温度、湿度等皆相同, 试验测得相关结果见表2。

在研究中发现, 3种不同垫料组成的寒地环保菌床皆可进行正常的猪只饲养, 但在使用过程中需要不同的日常维护及管理。其中配方1效果较好, 管理简便, 但成本过高;配方2与其他配方相比, 在饲养前期垫料下降过快, 需及时填补垫料;配方3易潮湿, 应注意根据不同季节进行有效养护。

3结论

实验动物垫料研究第8篇

1 材料和方法

1.1 试验设计

18头28日龄断奶仔猪随机分为对照组和试验组 (每组9头) 。对照组垫料配方:锯末90%、素土10%和0.3%食盐和发酵菌液2kg/m3, 试验组垫料配方:锯末30%、粉碎的麦秸20%、稻壳20%、花生壳10%、干猪粪10%、素土10%、粗盐0.3%、发酵菌液2kg/m3。饲喂从28～49日龄, 共21d。

1.2 试验动物

试验猪为安徽省怀远淮河种猪有限公司的“杜长大”三元杂交仔猪18头。

1.3 饲养管理

试验仔猪自由饮水、采食, 防疫、补铁、驱虫、去势等按猪场常规进行。试验期间的基础日粮组成及营养水平。

1.4 指标测定

试验期间以头为单位, 测定和记录每日饲料喂量;仔猪体重于试验开始与结束时清晨, 空腹称量仔猪体重;料重比;腹泻率:试验期内猪腹泻头数/ (试验头数×天数) ×100%。

1.5 数据处理

采用SPSS11.0统计软件, 对数据作单因素方差分析。试验数据用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 不同垫料配方对早期断奶仔猪生长性能的影响

由表1可知, 与对照组相比, 仔猪末重和料重比差异不显著。

2.2 不同垫料配方对断奶仔猪腹泻率的影响

与对照组相比, 应用改进后的垫料配方饲养猪只的腹泻率差异不显著。

3 讨论

在猪的一生中, 仔猪的生长发育最快, 饲料利用率最高。同时, 仔猪阶段的死亡率也是最高的, 特别是出生后1周和断奶2周内的发病率和死亡率尤其高。仔猪死亡会给养猪者带来巨大的经济损失。因此, 加强仔猪的管理, 特别是加强断奶仔猪的管理是降低养猪成本, 提高养猪效益的关键。仔猪发病和死亡的主要因素源于应激。因此, 仔猪管理的实质是减少仔猪应激, 即应激管理。应激管理的核心是环境管理, 即仔猪栖息环境和体内消化道环境。发酵床养猪技术的特点是注重猪只体内和体外的环境管理, 最大程度满足猪只的天然生活习性。

橙皮苷防龋作用的动物实验研究第9篇

1 材料和方法

1.1 测定橙皮苷对S.sobrinus的MIC

取S.sobrinus 6715 (四川大学口腔生物医学工程教育部重点实验室赠送) 复苏48 h, 接种于胰蛋白胨酵母 (trypticase peptone yeast, TPY) 固体培养基, 37℃的厌氧条件下培养18 h, 涂片检查为纯培养后, 调整菌悬液540 nm处的吸光度值 (UV-250IPC紫外分光光度计, 岛津, 日本) 为1.0, 最终浓度达到1×108CFU/ml, 备用。

橙皮苷 (产品型号:H0049, 购自上海西域集团) 用33%聚山梨酯-80 (Polysorbate) 增溶, 稀释至浓度为16、8、4、2 mg/ml, 纸片扩散法测MIC;为排除聚山梨酯-80对实验结果的干扰, 检测其抑菌作用。

1.2 橙皮苷防龋的动物实验研究

1.2.1 动物模型的建立[1]

鼠龄22 d SPF-Wister大鼠 (中国医学科学院军事研究所) 30只, 雌雄各半, 体重47~55 g。22~25 d洗脱期, 大鼠饲普通饮食, 饮水加青霉素及链霉素抑菌。26 d口腔接种S.sobrinus (1ml/只) 。28~30 d随机抽取6只大鼠, 收集唾液 (100μl/只) , 检测S.sobrinus是否定植。26 d至实验结束, 大鼠饲Keyes2000#致龋饲料[2]及5%蔗糖水溶液。

1.2.2 药物口腔处理

31 d将不同药液 (4 mg/ml橙皮苷、0.12%洗必泰及蒸馏水) 对大鼠磨牙和口腔黏膜依次清理, 整个过程为1 min, 处理后2 h内禁饮食, 每日处理2次 (早、晚8点各1次) , 连续5周。

1.2.3 标本采集

64 d分别采集大鼠刺激性唾液 (腹腔内注射皮罗卡品0.75 mg/100 g) , BHI血琼脂 (记录总菌落数) 和MSB琼脂 (记录S.sobrinus菌落数) 培养, 求两者比值[3]即S.sobrinus水平。66 d乙醚麻醉下处死大鼠, 取颌骨标本, 0.4%紫脲酸铵溶液染色12 h, 冲洗干燥, 沿颌骨磨牙近远中向矢状半切, 制备颌骨磨牙标本。

1.2.4 检测项目

体视显微镜SZ2-ILST下按Keyes评分法[4]将龋病进展划分为釉质层 (E级) 、牙本质浅层 (Ds级) 、牙本质中层 (Dm级) 和牙本质深层 (Dx级) , 对大鼠磨牙光滑面和窝沟龋损进行记分。激光龋齿诊断仪 (DIAGNOdent, Ka Vo, Gemany) 探测并记录荧光值:选取大鼠上下颌牙齿颊、舌、邻面共22个牙面, 每组220个数值。参照DIAGNOdent评分标准, 将龋齿诊断仪读数分为正常 (≤13) 、轻度脱矿 (14~20) 、重度脱矿 (21~29) 、龋齿 (≥30) 。

1.3 统计学方法

采用软件SPASS 16.0统计分析, 对符合正态分布的计量资料进行单因素方差分析 (One-way ANOVA) , 对计数资料采用χ2检验, 检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 MIC测定结果

MIC测定结果见图1, 橙皮苷对S.sobrinus的MIC为8 mg/ml, 聚山梨酯-80乳浊液无抑菌作用。

2.2 橙皮苷动物防龋研究结果

2.2.1 S.sobrinus水平S.sobrinus水平= (S.sobrinus菌落数/总菌落数) ×100%

28~30 d S.sobrinus水平变化随着时间的延长大鼠唾液中S.sobrinus比值逐渐增加的趋势, 呈现稳定的定植。64 d S.sobrinus水平变化 (表1) 橙皮苷组和洗必泰组S.sobrinus水平低于蒸馏水组, 但是橙皮苷组与蒸馏水组相比差异无统计学意义 (P>0.05) , 洗必泰组与橙皮苷组、蒸馏水组相比差异有统计学意义 (P<0.05) 。

A:橙皮苷;B:聚山梨酯-80A:Hesperidin;B:Polysorbate 80 solution

2.2.2 大鼠Keyes记分光滑面龋Keyes记分结果 (表2)

(±s, n=20) (±s, n=20)

注:相同上标数字标注组间差异无统计学意义, P>0.05

(±s, n=10) (±s, n=10)

注:相同上标数字标注组间差异无统计学意义, P>0.05

E级龋损:橙皮苷组与洗必泰组相比差异无统计学意义 (P>0.05) , 与蒸馏水组相比差异有统计学意义 (P<0.05) ;Ds级龋损:洗必泰组未检出, 橙皮苷组与蒸馏水组相比差异有统计学意义 (P<0.05) ;Dm级、Dx级龋损:仅蒸馏水组检出。

窝沟龋Keyes记分结果见表3。

E级龋损:橙皮苷组与洗必泰组相比差异无统计学意义 (P>0.05) , 橙皮苷组、洗必泰组与蒸馏水组相比差异有统计学意义 (P<0.05) ;Ds级龋损、Dm级龋损:3组两两相比差异有统计学意义 (P<0.05) ;Dx级龋损:仅蒸馏水组检出。

2.2.3 大鼠DIAGNOdent荧光探测结果 (表4)

3组之间差异有统计学意义 (χ2=97.76, P<0.05) , 橙皮苷组与洗必泰组相比差异无统计学意义 (χ2=6.54, P>0.05) , 橙皮苷组与蒸馏水组相比差异有统计学意义 (χ2=56.26, P<0.05) 。

(±s, n=10) (±s, n=10)

注:相同上标数字标注组间差异无统计学意义, P>0.05

[牙面数 (%) ][Teeth surface number (%) ]

注:相同上标数字标注之间无统计学意义, P>0.05

3 讨论

目前防龋方法有:氟化物防龋、免疫防龋及光动力疗法防龋[5]等, 但上述应用均存在一定的局限性。天然产物因其来源丰富、取材方便、疗效显著、毒副作用轻微等优点成为国内外学者防龋研究的热点。橙皮苷是柠檬提取物的主要成分之一, 是一种药理活性确切、应用广泛的黄酮类化合物, 具有抑菌[6]、抗炎[7]、抗氧化[8]等药理活性。本课题组于2007年开始研究证实柠檬提取物有抑制常见口腔致龋菌的生长[9], 抑制变形链球菌生长黏附, 对变形链球菌的葡糖基转移酶、乳酸脱氢酶有抑制作用[10], 对S.sobrinus的葡糖基转移酶、乳酸脱氢酶有抑制作用[11]。Hiraishi[12] (2011) 、Islam[13] (2012) 研究发现橙皮苷在无氟化物的情况下具有保护牙本质胶原和抑制脱矿、促进牙齿再矿化的作用。本实验探讨了橙皮苷在大鼠体内防龋的作用, 为进一步进入临床打下基础。

本实验选择S.sobrinus作为致龋菌, 因其检出率高、致龋力强, 具有快速致龋的能力[14], 可在短期内建立龋病模型。将大鼠作为实验载体, 按照不同分组进行口腔处理, 充分模拟了人类刷牙的口腔卫生习惯, 早、晚8点各1次, 处理后2 h内禁饮食, 能更有效的探究橙皮苷体内防龋作用。选用低于MIC的橙皮苷, 目的是检测橙皮苷在不影响菌群生长条件下的防龋效果, 尽可能避免对口腔菌群平衡的影响。

研究结果表明:洗必泰组可降低S.sobrinus水平, 而低于MIC的橙皮苷组的S.sobrinus水平, 虽有降低趋势, 但与蒸馏水组相比差异无统计学意义, 说明低浓度的橙皮苷并未影响菌群构成的变化。

Keyes记分系统是一种评估大鼠磨牙龋损程度的传统龋齿记分系统, 优点是直观、客观、准确。Keyes记分结果显示橙皮苷防龋效果明显, 对于牙釉质龋的防龋作用强于牙本质龋, 表明其对于釉质龋、早期浅龋有良好的预防作用, 其机制可能是通过抑制细菌的黏附或者促进再矿化实现的。但Keyes记分是损伤性检查, 仅适用于大鼠磨牙龋损评估, 不适用于临床检查。

DIAGNOdent是诊断早期龋损最新的临床检查技术, 精确度、敏感度更高。本研究建立的龋模型中多数大鼠的磨牙已重度脱矿甚至龋损, 测得数值不稳定, 且由于大鼠颌骨形态原因, 龋齿诊断仪不能垂直检查某些牙面, 因此本实验选取大鼠上下颌牙齿颊面、舌面、邻面共22个牙面进行检测。DIAGNOdent检测结果与Keyes记分结果一致, 为我们进一步进行橙皮苷的人体口内实验提供了恰当的实验手段。

橙皮苷属于天然产物的副产品、毒副作用小, 对人体健康有益, 在不影响大鼠口内菌群水平的前提下, 可抑制大鼠磨牙早期龋发生并降低龋损程度, 有待于进一步临床应用研究。

摘要：目的:研究橙皮苷在大鼠体内的防龋作用。方法:纸片扩散法检测橙皮苷对远缘链球菌 (S.sobrinus) 的最小抑菌浓度 (MIC) , 接种S.sobrinus建立大鼠龋病模型, 分别用1/2 MIC橙皮苷、0.12%洗必泰、无菌蒸馏水处理大鼠口腔, 菌落计数法动态监测S.sobrinus水平、Keyes龋齿评分法、激光龋齿诊断仪 (DIAGNOdent) 探测荧光值评价不同处理方法对大鼠龋病发生的影响。结果:橙皮苷的MIC为8 mg/ml;S.sobrinus水平:橙皮苷组与蒸馏水组相比差异无统计学意义 (P>0.05) ;Keyes记分:橙皮苷组光滑面及窝沟E级龋损记分低于蒸馏水组 (P<0.05) , 橙皮苷组窝沟Ds级、Dm级龋损记分低于蒸馏水组 (P<0.05) , 高于洗必泰组 (P<0.05) ;DIAGNOdent探测荧光值:橙皮苷组龋损程度低于蒸馏水组 (P<0.05) , 高于洗必泰组 (P>0.05) 。结论:1/2 MIC橙皮苷在不影响大鼠口内菌群水平的前提下, 可减少大鼠磨牙龋病形成及减轻龋损程度。

实验动物垫料研究第10篇

关键词：设计性实验,实验考核,实验动物学,指标体系

实验动物学是一门技术性很强的学科,其实验教学是整个教学的重要组成部分,特别是近年来开展的设计性实验,对提高学生的综合素质,培养创新能力起着至关重要的作用[1]。然而,以实验报告为主的传统实验考核模式已不适用于设计性实验的开展实施,无法满足客观、全面地评价学生的实践能力、创新能力和团队协作能力等多方面的要求[2];同时,如果考核方法滞后,没有较为详细的质量评价标准,在一定程度上会制约学生的学习积极性和主动性,难以激发学生独立思考的兴趣和激情[3]。因此,为了保证设计性实验的教学质量,深入了解设计性实验实施情况,找出问题和薄弱环节,有针对性地采取措施,对设计性实验各个环节的考核指标体系进行研究就显得十分必要。

1 考核指标体系建立的思路和意义

建立考核指标体系的指导思想是“以学生为主体”的教学理念[4]。理想的实验动物学设计性实验考核指标体系不是仅仅考察学生所掌握的知识和基本操作技能,而且应当充分激发学生学习的积极性、主动性和创造性,并可全面、合理、客观地评定学生的综合能力与素质,包括实践能力、创新能力、团队协作能力、运用知识的能力,以及实验中表现出的合作精神、认真与实事求是的科学态度等[5,6]。

2 考核指标体系的建立原则[7,8]

科学性原则。指标体系的设置是否科学合理直接关系到评价的质量,它是评测结果准确合理的基础。因此,体系的指标要具有代表性、系统性和独立性。

客观性原则。考核体系设置的指标能客观、真实的反映学生在设计性实验实施过程中的学习情况。

操作性原则。考核指标体系建立的目的是在设计性实验教学过程中得到应用。这就要求所建立的评价指标体系具有可行性和可操作性,便于教师进行评测。

3 考核指标体系的建立

实验动物学设计性实验考核学生的综合能力与素质体现在实践能力、创新能力、团队协作能力、科研写作能力等方面。基于近三年来设计性实验教学实施情况,设计了本教研室实验动物学设计性实验考核指标体系。

3.1 考核指标体系中考核指标的调研和初建

从科学、客观、全面地建立实验动物学设计性实验考核指标体系的角度出发,结合文献资料查阅和专家咨询,设计了考核体系指标资料调查表。本调研共收集到各类指标20余项,通过分析,初步确立了以下四类一级指标及相应的二级指标。

实践能力体现在灵活运用动物实验基本操作技能开展实验以及实验过程中基本技能的熟练程度。其中,动物实验基本操作技能包括实验动物的抓取固定、雌雄鉴别、给药方法、外科手术操作是否正确、规范以及处理问题的能力等;实验技能熟练程度,包括实验操作是否熟练、轻柔、步骤是否清晰到位等。

创新能力体现在实验设计方案的创新性程度。实验设计方案的类型一般有:①完全型设计:这类实验完全由学生根据自己的兴趣和学习基础自选内容,大胆创新、自主设计实验方案;②有限性设计:这类实验由指导教师拟定一个实验范围或基本要求,由学生自行命题,选定研究方法、技术路线、观察指标等项目;③改进型设计:这类实验由学生对原有的实验方案进行改良或改进,力求完善原有实验方案;④补充型设计:这类实验由学生对实验指导教材中的某一实验方案进行补充,增加新的有创意的实验方案。

团队协作能力体现在各实验小组组员之间的分工、配合的协调程度,包括:①实验人员分工是否合理;②手术者和助手的配合是否协调、到位;③实验的整体效果等。

科研写作能力体现在学生对实验结果的整理、分析、归纳和总结,包括:①写作格式的规范程度,如报告是否包含标题、摘要、关键词、引言、材料和方法、结果、结论、讨论和参考文献等内容;②对实验结果分析讨论的科学程度;③对于非预期性的实验结果,能否分析其原因并提出改进方法等。

3.2 考核指标体系中考核指标的确立

根据指标体系的建立原则,本研究对考核指标体系设计了4个一级指标,9个二级指标构成实验动物学设计性实验考核指标体系,并设置了等级标准(见表1)。

3.3 考核指标体系中考核指标权重系数的确定

指标权重系数的确定取决于指标所反映的评价内容的重要性和指标本身信息的可信赖程度。本指标体系中各项指标权重系数的确定采用德尔菲法[9]和层次分析法[10]。德尔菲法也称为专家评分法或专家函

询法,是一种综合多名专家经验与主观判断的方法[11]。层次分析法是一种定性与定量相结合的系统分析方法,它对复杂问题中的各种因素通过划分相互联系的有序层次使其条理化并根据专家对客观显示的主观判断,把每个层次中多个指标的相对重要性的次序通过指标两两比较给予定量表示,最后利用数学方法确定全部因素相对重要性次序的数值[12]。本文根据德尔菲法耦合层次分析法确定指标权重系数(见表1)。

3.4 考核指标体系中等级标准的确定

本实验动物学设计性实验考核的总分是一百分,因此考核指标体系中的等级标准,综合多名专家意见,采用百分制设计而成。等级标准分为优、良、中、差四个基本级别,教师根据各实验小组的具体情况分别选择相应的等级进行考核打分,每一项满分为一百分。其中,创新能力的等级标准分别为完全型设计、有限性设计、改进型设计、补充型设计。

3.5 考核指标体系用于考核的计算方法

本实验动物学设计性实验考核指标体系采用树状指标体系,整个体系总分为100分,其中权重集总数为1,各项指标满分为100分,因此在用于学生的实验考核时,教师首先对二级指标按照百分制打分,然后与二级指标权重系数计算得出二级指标得分,最后与一级指标权重系数计算得出总分。其基本步骤如下(见表1):第一步,由教师对各项二级指标按照等级标准进行百分制打分,分数设为xi;第二步,计算各二级指标的得分:undefined。其中,fi:第i项二级指标的得分;xi:教师对某实验小组二级指标的具体评分,wi:该二级指标的权重;第三步,某实验小组实验考核的总得分undefined。其中,F:实验考核的总分;fi:第i项二级指标的得分;wj:该项一级指标的权重。

4 小结

开展对实验动物学设计性实验考核指标体系的研究,目的就是为了使学生更加重视实践环节,有意识的参与加强动手能力、创新意识和综合素质的锻炼,提高学生对实验教学的学习兴趣和重视程度,达到实验教学的真正目的。通过对实验教学考核环节的量化管理和目标考核,希望达到调动学生学习的积极性和主动性,消除其对教师的依赖思想,培养学生的创新意识、科研能力、团队协作意识、实事求是的态度以及严谨务实的作风,培养其自觉地发现问题、解决问题的良好实验习惯,为学好后续的专业课程打下良好的基础。

参考文献

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[11]张杰.中职英语教学应用德尔菲法进行教学质量控制的实践研究[J].卫生职业教育,2010,1:41-42.

胶原三肽促钙吸收动物实验研究第11篇

近年来,人类钙营养不足问题受到了广泛的重视,无论是老人还是儿童,缺钙是全球性的营养问题。钙的缺乏在体内会引起种种障碍,如发育不良、神经过敏、骨骼疏松等。我国营养调查表明,国民钙摄入量普遍偏低,仅达到推荐量的50%左右,每天约为400～500mg[3]。由于我国国民的膳食模式主要以植物性食物为主,以及人体对钙的吸收利用能力的差异,导致钙的吸收率较低,钙缺乏症存在于多数人中,而且几乎是整个一生都存在的一个营养问题。所以,从婴幼儿到老年都要注意钙的有效摄入[4]。

钙的吸收率低下导致了大多数摄入的钙都没有得到很好的利用。因此,除了寻求良好的钙补充制剂外,提高现有膳食中钙的吸收利用率亦是解决缺钙问题的方法之一[5]。

有研究表明,多肽有助于提高钙的溶解度,促进钙的吸收[6]。王瑛瑶[7]、张亚非[8]、陈亚非[9]等分别报道了酪蛋白磷酸肽(CPP)在体外、大鼠和人体中的促钙吸收作用,说明CPP可以显著提高钙的吸收。郭丽丽[10]等通过乳清蛋白酶解液制备促钙吸收肽,也具有较强的体外持钙能力。目前,还没有关于胶原三肽促进钙吸收的报道。

胶原的最小单元是胶原三肽(Collagen tripeptide,简称CTP),其结构可以表示为Gly-X-Y,是一种在N端带有甘氨酸的高纯度的胶原三肽。微量射线自动照相法研究表明,CTP的平均分子质量约为280D。通过高效液相色谱(HPLC)分析,用于实验的胶原三肽,90%以上为分子质量小于1,000 D的小分子多肽,其中类似Gly-X-Y的小分子肽(分子质量280 D左右)的质量分数在50%左右,而市场上同类产品的分子质量多在2,000～3,000 D。本试验利用饲喂低钙饲料建立小鼠低钙模型,比较胶原三肽与CPP的促钙吸收能力,并对其促钙吸收作用与浓度的关系进行研究。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

胶原三肽(CTP):由武汉天天好生物制品有限公司提供;

碳酸钙:上海碳酸钙厂,批号20100424,

酪蛋白磷酸肽(CPP):杭州康源食品科技有限公司,批号20100110;

低钙饲料配方:玉米粉40%,麸皮20%,黄豆粉15%,花生粉19.5%,鱼粉3%,食盐0.5%,食用油2%;

AA7003型原子吸收仪:北京市东西电子技术研究所。

1.2 实验动物

由华中科技大学同济医学院动物中心提供的KM系小鼠,为刚断乳20d的健康小鼠。雌雄小鼠各42只,体重12～15g。

1.3 试验方法

小鼠按体重随机分为6组,各组均为14只,雌雄各半。在动物房适应性喂养3d后,进入试验期。分组如下:

①正常空白对照组;

②模型对照组;

③碳酸钙组:碳酸钙(0.3mg/g)(相当于人每天摄入720mg钙);

④胶原三肽低剂量组:胶原三肽(0.67mg/g)+碳酸钙(0.3mg/g);

⑤胶原三肽高剂量组:胶原三肽(1.33mg/g)+碳酸钙(0.3mg/g);

⑥CPP阳性对照组:酪蛋白磷酸肽(0.3mg/g)+碳酸钙(0.3mg/g)。

除正常空白对照组饲喂普通饲料外,其他组均饲喂低钙饲料。试验期为4周,自由进食,饮用去离子水。

1.3.1 生长试验

每周称取小鼠体重一次,观察小鼠生长及活动情况。

1.3.2 血清钙、股骨指数及股骨钙测量

生长试验结束后,小鼠禁食12h,称重,然后眼眶取血,血液静置30min后,3000r/min离心,取上清液,用AA7003原子吸收仪测定血清钙含量。

取血后,断头处死小鼠。取双侧股骨称重,按下式计算股骨指数:股骨指数=双侧股骨重/体重,并用AA7003原子吸收仪测股骨钙含量。

2 试验结果

2.1 生长试验结果

各组试验小鼠的体重变化见表1。从表1中可以看出初始体重各组间无显著性差异。体重从第二周末起表现出差异,各试验组小鼠体重与模型组比较均有显著性差异,其中CTP低组小鼠极显著低于模型组(p<0.01),可能由于实验小鼠对饲喂供试品有一个适应的过程;第三周至第六周末,实验各组小鼠体重与模型组和空白组比较,均有无显著性差异(p>0.05)。

单位:g

*与模型组比较有显著性差异(p<0.05),**与模型组比较差异极其显著(p<0.01)。

2.2 小鼠股骨生长状况

由表2可见,模型组股骨指数显著低于空白组(p<0.05)。实验各组股骨指数均高于模型组,但无显著性差异(p>0.05)。

*与空白组比较有显著性差异(p<0.05)。

2.3 血清钙测定结果

由图1可见,模型组血清钙含量要低于空白组,但无显著性差异。除碳酸钙组外,其余各实验组均极显著高于模型组(p<0.01)。其中CTP高剂量组和CPP组要明显高于其他各组,CTP高剂量组略高于CPP,但无显著性差异。

**与模型组比较有极显著差异(p<0.01)。

2.4 股骨钙测定结果

由图2可见,模型组股骨钙极显著低于空白组(p<0.01),实验各组都极显著高于模型组(p<0.01),提示各组均有明显的补钙作用。CTP高剂量组和碳酸钙组要极显著高于CPP阳性对照组(p<0.01)。CTP高剂量组与碳酸钙组的股骨钙含量显著高于其他各组(p<0.05),其中CTP高剂量组略高于碳酸钙组,但无显著差异(p>0.05)。

**与模型组比较有极显著差异(p<0.01)。

3 结论

3.1 CTP低剂量组、CTP高剂量组的血清钙含量和股骨钙含量均极显著高于模型组(p<0.01),提示CTP具备促进钙的吸收利用功能;

3.2 CTP高剂量组(CTP1.33mg/g+碳酸钙0.3mg/g)的血清钙含量和股骨钙含量均显著高于CTP低剂量组(CTP0.67mg/g+碳酸钙0.3mg/g)(p<0.05),提示CTP促进钙吸收的功能随剂量增加而增强;

3.3 CTP高剂量组股骨钙含量极显著高于CPP组,与碳酸钙组无显著差异,而且血清钙含量极显著高于碳酸钙组,与CPP组无显著性差异,提示CTP与CPP提高血清钙含量的功效一致,而且CTP较CPP更能促进钙被人体吸收进入血液循环,增加钙在骨骼中的沉积量。

综上所述,较高剂量的CTP具有很好的促钙吸收利用作用,可能是由于CTP与Ca2+有较强的亲和力,在体内与Ca2+形成可溶性的螯合物,从而促进钙的吸收。因此,CTP可作为促钙吸收的食品添加剂,有深入研究应用的前景。

参考文献

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