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动物实验与动物保护


6 动物试验与动物保护
讲课内容
6.1 动物试验的必要性 6.2 常用实验动物 6.3 动物试验涉及的动物保护 6.4 动物试验的替代方法

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动物试验是人类进行生命科学研究不可缺少的 手段和方法。 动物试验在揭示生命本质及起源,保证人体健 康和满足人类生活需要等方面发挥了重要作用。



动物试验

1 动物试验的必要性
? 概念

? 动物试验是以动物为载体,在特定的条件 下进行特定的处理,以得到预期的目的和结 果的过程。

? 目的和意义
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是人类进行科学研究必不可少的方法和手段; 可以揭示生命现象的本质; 可以提高人类的健康水平; 可以满足人类对动物性产品日益增加的需求。

1.2 动物试验的应用范围:
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生物学领域:进行各种动物试验,为了揭示生 命现象的本质和规律。 医学领域:进行动物试验,为人类造福,因为, 任何一种新药物的有效性和有效剂量的确定, 都必须进行动物试验。

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动物养殖领域:通过动物试验,进行动物优良 品种的选育,是现代高效养殖业的前提,也是 为人类提供品种多,数量大的动物产品的保证。 仿生学:通过研究、模拟和利用动物某些特殊 结构和特殊原理,而进行科学研究,为人类文 明和社会进步作出贡献。

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1.3 动物试验在未来生命科学中的地位

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在未来的生命科学中,动物试验将以新的 面貌和姿态显示出更为重要的作用。 所不同的是,科学工作者将以科学的手段 和方法,合理地进行动物试验,并本着理 性和人道的态度对待实验动物。

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2 常用实验动物

2.1实验动物的概念
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广义的实验动物是指用于各种各样目的的动
物,包括科学研究、生物和化学制剂、产品质 量检查、环境卫生监测和提高动物生产性能等 试验。

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狭义的实验动物是指用于科学研究的动物。
主要是小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔、猫、犬 和猴等所谓的实验室动物。

2.2常用实验动物的状态
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无菌动物:简称GF(germ free)动物,指体表和肠道 内都无菌的动物。第一代无菌动物是在严格无菌操作条 件下剖腹取胎或孵卵获得,并在无菌条件下饲养、成长 和繁殖后代。

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无特定病原体动物:简称SPF(specific pathogenfree)动物。此类动物饲养在屏障系统中,动物不是绝 对无菌,而是没有寄生虫和特定的病原微生物。

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普通动物:又称常规(conventionsl)动 物,是在一般环境中饲养的实验动物。不 仅带细菌,而且常带病毒和寄生虫。

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清洁(clean)动物:又称最低限度疾 病(minimal disease)动物,来源于 SPF动物或无菌动物,饲养在半屏障系 统下,不含质量标准规定的微生物或寄 生虫病原。。

2 .2 常见实验动物
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小白鼠不耐
冷、热、饿, 适合生活在新 鲜、安静、室 温23℃、相对 湿度50%-60% 的环境中。

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豚鼠:性情温顺,胆小,行动敏捷。适宜在清
洁、凉爽、干燥和安静的环境中生活。

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家兔:寿命4-9 年,第一次配 种期为7-9个月, 孕期30天,哺 乳期30-50天, 一年可产3-5胎, 每胎1-5只。

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仓鼠:寿命1-1.5年,2个月性成熟可交配, 每胎产仔5-6只,妊娠期16-18天,哺乳期 20-22天。

猕猴(Macaca mulaiia)体形较小,毛一般为灰棕色,
背后颜面部多呈肉色或更红些,栖息于山林中,好群居, 常成百只生活在一起。由于猴的生理特点和人接近,因 此是医学及生物学重要的实验动物。

比格犬(Beagle)体形较小,性格温顺,是最
常用的实验用犬种。

3 动物试验涉及的动物保护
? 6.3.1 对动物试验的不同观点 ? 动物保护组织和少数人主张取消动物试验,
认为动物试验是非人道的做法。 ? 绝大多数肯定动物试验,认为动物试验对 于发展生物学、医学、农药、畜产品等产 生是必不可少的,对于认识生命现象机理 的基础研究也是必需的。

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2004年10月19日,美国纽约,抗议者身上套上 卫生棉等道具在哥伦比亚大学抗议哥伦比亚大学 研究人员用灵长类动物进行残忍的月经试验。

3.2 动物试验中保护动物的法律和法规
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20世纪80年代以来,美国、德国、瑞士等 发达国家相继制定、通过和实施了《动物保 护法》等一些法律法规,这些法律法规的基 本点可以用“3R”来概括。 3R即Redure Refine Replace

动物试验的3R原则

Reduce Refine Replace

减少(应用)

改善(方法) 替代(手段)

具体内容:
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对动物试验的应用范围和所用实验动物的数 量有所限制; 对要必须进行的动物试验要改善动物的饲养 环境、实验条件,应用必要的方法如麻醉剂、 镇痛药等减轻动物的痛苦,减少对动物的伤 害,使动物所受的疼痛减小到最低程度; 只要有能替代动物试验的其他方法或材料, 则必须采用。









3.3 动物保护法规在动物试验中的作 用与效果
实行了许可证制度,并进行有效的检查和 监督。 ? 改善了实验动物的饲养管理。 ? 减少了使用实验动物的数量。 ? 在不同领域推行了动物试验的替代方法。 ? 加强和改善了动物饲养管理和动物试验领 导和实施人员的教育。 ? 不定期举行关于动物试验和替代方法的学 术会议,促进学术观点和应用的交流。
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3.4 科研部门和科学 工作者的责任和义务
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科学工作者有义务及时了解国际上相关学科的信息 和新的进展,互相交流经验,开展科研合作,避免 不必要的动物试验。 科学工作者还有责任和义务,阐述动物试验的数学 模型的科学性和使用性,促进这类模型的科学认可 和推广。 科学工作者还必须充分利用研究知识,促进新的 检测方法和实验技术的发展,使实验动物所遭受的 损害减至最低限度。这些包括发展改进实验方法, 比如使用替代方法等。

3.5 动物试验中实施动物保护的基本原则
? 基本原则:尽可能减少动物试验,对

必须进行的动物试验要有明确的规定 和限制;对计划中的动物试验必须科 学安排,使用最少的实验动物,获取 最多的数据;有可能用替代方法就必 须应用替代方法。

4 动物试验的替代方法
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概念 狭义是使试验规范化,用没有疼痛感的 物质替代有生命的动物进行试验。 广义是指减少动物试验中的动物数量, 降低动物所受的压力和损伤,或用较少 的动物种类进行试验。

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这些替代方法主要是离体的组织器官或组织培 养,包括化学方法、生物学方法、分子生物学 方法、微生物学方法、免疫学方法及各种先进 的检测技术方法。

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宗旨:根据“3R”原则,通过应用其他方 法,减少实验动物的使用量,改善实验方 法,减轻实验动物的伤害程度。 目的:为了最后取消动物试验,从而保护 动物。

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4.1 组织和器官培养
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长期以来,科学家把细胞培养看作是动物试验 最有希望的替代载体。 某些方面和领域,进行细胞组织和器官培养可 以作为动物试验的替代载体。 但在毒理学、药理学确定药物和化学试剂的致 死剂量,不能替代。 在生命科学领域,细胞培养失去了原来在器官 内所特有的新陈代谢,同时也失去了生物学功 能,不能替代。

4.2 数学方法
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在药学领域里,利用计算机建立分子模型, 即由计算机支持的选择法(ComputerAssisted Drug Discovery,CADD)。 这种方法根据分子模型筛选和确定可能成 为具有药理活性的物质,从而大大减少了 应用实验动物的数量。

4.3 单克隆抗体的应用
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应用单克隆抗体技术是发展动物试验替代法中 一个重要方法。 单克隆抗体是由杂交瘤细胞分泌的。 杂交瘤细胞是由两种细胞融合而成,一种是能 分泌单一的特异性抗体的B淋巴细胞,另一种 是能长久存活并分裂增殖的肿瘤细胞。 杂交瘤细胞具有两种细胞特点,既能分泌特异 性抗体又能长期保存。

4.4 检测疫苗等生物制剂的替代方法
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疫苗是比较特殊的生物制品,其生物学活性最为重 要。以往,疫苗质量检验都需要通过大量实验动物 来做保护实验,以判断疫苗的生物学活性,这种动 物试验常造成动物高死亡率。 现代,科学家已从部分病原体中找到所谓的保护性 抗原,这些抗原能够刺激机体产生相应抗体或淋巴 细胞,使之有效地抵御病原体的侵袭。 通过应用一些敏感的血清学试验,检测这些保护性 抗原或抗体的效果,就可对疫苗的保护性进行估价, 这样就可能减少所用的实验动物。

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热原主要是细菌的内毒素,能引起人体或动物 的体温升高,严重者可导致休克。 传统测定为家兔作实验动物来检测。 目前用鲎试剂检测内毒素。 因其变形细胞中含有的酶可因热原作用而凝集。 发达国家已批准用自愿者的全血取代鲎试剂, 从而达到保护鲎的目的。

4.5 替代方法的发展趋势
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由政府、企业和科研机构共同发展替代方法 是重要的趋势之一。 这将使替代方法更具有可靠性和科学性,并 由相应的试验进行验证、完善并完成法律认 可程序。

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对于某种替代方法的认可也应考虑如下方 面: 1.所使用的替代方法是否具有相关的生物 学参数; 2.所进行的实验是否在不同实验室具有相 同的条件; 3.方法是否精确,在实际的生命过程中是 否能可靠地重复; 4.所使用的替代方法安全性如何。

5 实验动物的保护与管理
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行为管理;主要包括提供给动物的各类设施,如笼具, 可增强动物运动、健康的各类物件等。 群体管理:主要是对实验对象 的识别和记录。可采用编 号卡片、颈圈、束带、名牌、耳缺刻、耳标等识别方法。 记录动物的本身特征、研究内容、研究人员、研究方案 等。

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动物保定;为了方便检查、采集样品、施用药 物、治疗或实验操作等,必须对动物进行保定。 兽医护理:在动物试验中,为了保证实验动物 健康和安全,必须制订兽医护理方案。兽医护 理还包括对动物进行必要的外科手术、保定、 镇静、镇痛、麻醉、安乐死术等。

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保护动物, 就是保护 人类自己!


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