動物試驗與動物保護

1、 6 動物試驗與動物保護講課內(nèi)容講課內(nèi)容6.1 1 動物試驗的必要性動物試驗的必要性6.2 6.2 常用實驗動物常用實驗動物6.3 6.3 動物試驗涉及的動物保護動物試驗涉及的動物保護6.4 6.4 動物試驗的替代方法動物試驗的替代方法l動物試驗動物試驗是人類進行生命科學研究不可缺少的是人類進行生命科學研究不可缺少的手段和方法。手段和方法。l動物試驗在揭示生命本質(zhì)及起源，保證人體健動物試驗在揭示生命本質(zhì)及起源，保證人體健康和滿足人類生活需要等方面發(fā)揮了重要作用。康和滿足人類生活需要等方面發(fā)揮了重要作用。1 動物試驗的必要性l概念概念l動物試驗動物試驗是以是以動物動物為載體，在特定的條件為載體，

2、在特定的條件下進行特定的處理，以得到預(yù)期的目的和結(jié)下進行特定的處理，以得到預(yù)期的目的和結(jié)果的過程。果的過程。動物試驗l目的和意義目的和意義l 是人類進行科學研究必不可少的方法和手段；是人類進行科學研究必不可少的方法和手段；l 可以揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)；可以揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)；l 可以提高人類的健康水平；可以提高人類的健康水平；l 可以滿足人類對動物性產(chǎn)品日益增加的需求。可以滿足人類對動物性產(chǎn)品日益增加的需求。1.2 動物試驗的應(yīng)用范圍：動物試驗的應(yīng)用范圍：l生物學領(lǐng)域生物學領(lǐng)域：進行各種動物試驗，為了揭示生：進行各種動物試驗，為了揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。命現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。l醫(yī)學領(lǐng)域醫(yī)學領(lǐng)域：

3、進行動物試驗，為人類造福，因為，：進行動物試驗，為人類造福，因為，任何一種新藥物的有效性和有效劑量的確定，任何一種新藥物的有效性和有效劑量的確定，都必須進行動物試驗。都必須進行動物試驗。l動物養(yǎng)殖領(lǐng)域動物養(yǎng)殖領(lǐng)域：通過動物試驗，進行動物優(yōu)良：通過動物試驗，進行動物優(yōu)良品種的選育，是現(xiàn)代高效養(yǎng)殖業(yè)的前提，也是品種的選育，是現(xiàn)代高效養(yǎng)殖業(yè)的前提，也是為人類提供品種多，數(shù)量大的動物產(chǎn)品的保證。為人類提供品種多，數(shù)量大的動物產(chǎn)品的保證。l仿生學仿生學：通過研究、模擬和利用動物某些特殊：通過研究、模擬和利用動物某些特殊結(jié)構(gòu)和特殊原理，而進行科學研究，為人類文結(jié)構(gòu)和特殊原理，而進行科學研究，為人類文明和社

4、會進步作出貢獻。明和社會進步作出貢獻。1.3 動物試驗在未來生命科學中的地位動物試驗在未來生命科學中的地位l在未來的生命科學中，動物試驗將以新的在未來的生命科學中，動物試驗將以新的面貌和姿態(tài)顯示出更為重要的作用。面貌和姿態(tài)顯示出更為重要的作用。l所不同的是，科學工作者將以科學的手段所不同的是，科學工作者將以科學的手段和方法，合理地進行動物試驗，并本著和方法，合理地進行動物試驗，并本著理理性和人道性和人道的態(tài)度對待實驗動物。的態(tài)度對待實驗動物。2 常用實驗動物常用實驗動物2.1實驗動物的概念實驗動物的概念l廣義的實驗動物廣義的實驗動物是指用于各種各樣目的的動是指用于各種各樣目的的動物，包括科學研

5、究、生物和化學制劑、產(chǎn)品質(zhì)物，包括科學研究、生物和化學制劑、產(chǎn)品質(zhì)量檢查、環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測和提高動物生產(chǎn)性能等量檢查、環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測和提高動物生產(chǎn)性能等試驗。試驗。l狹義的實驗動物狹義的實驗動物是是指用于科學研究的動物。指用于科學研究的動物。主要是小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔、貓、犬主要是小白鼠、大白鼠、豚鼠、家兔、貓、犬和猴等所謂的實驗室動物。和猴等所謂的實驗室動物。2 2.2.2常用實驗動物的狀態(tài)常用實驗動物的狀態(tài)l無菌動物無菌動物：簡稱：簡稱GF（germ free）動物動物，指體表和腸道，指體表和腸道內(nèi)都無菌的動物。第一代無菌動物是在嚴格無菌操作條內(nèi)都無菌的動物。第一代無菌動物是在嚴格無菌操作

6、條件下剖腹取胎或孵卵獲得，并在無菌條件下飼養(yǎng)、成長件下剖腹取胎或孵卵獲得，并在無菌條件下飼養(yǎng)、成長和繁殖后代。和繁殖后代。l無特定病原體動物無特定病原體動物：簡稱：簡稱SPF（specific pathogen-free）動物動物。此類動物飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)中，動物不是絕。此類動物飼養(yǎng)在屏障系統(tǒng)中，動物不是絕對無菌，而是沒有寄生蟲和特定的病原微生物。對無菌，而是沒有寄生蟲和特定的病原微生物。l普通動物普通動物：又稱：又稱常規(guī)（常規(guī)（conventionsl）動動物物，是在一般環(huán)境中飼養(yǎng)的實驗動物。不，是在一般環(huán)境中飼養(yǎng)的實驗動物。不僅帶細菌，而且常帶病毒和寄生蟲。僅帶細菌，而且常帶病毒和寄生蟲。l

7、清潔（清潔（clean）動物）動物：又稱最低限度疾：又稱最低限度疾?。ú。╩inimal disease）動物，來源于）動物，來源于SPF動物或無菌動物，飼養(yǎng)在半屏障系動物或無菌動物，飼養(yǎng)在半屏障系統(tǒng)下，不含質(zhì)量標準規(guī)定的微生物或寄統(tǒng)下，不含質(zhì)量標準規(guī)定的微生物或寄生蟲病原。生蟲病原。l小白鼠小白鼠不耐不耐冷、熱、餓，冷、熱、餓，適合生活在新適合生活在新鮮、安靜、室鮮、安靜、室溫溫2323、相對、相對濕度濕度50%-60%50%-60%的環(huán)境中。的環(huán)境中。2 .2 常見實驗動物l豚鼠豚鼠：性情溫順，膽小，行動敏捷。適宜在清潔、涼爽、干燥和安靜的環(huán)境中生活。l家兔家兔：壽命4-9年，第一次配種期

8、為7-9個月，孕期30天，哺乳期30-50天，一年可產(chǎn)3-5胎，每胎1-5只。l倉鼠：壽命1-1.5年，2個月性成熟可交配，每胎產(chǎn)仔5-6只，妊娠期16-18天，哺乳期20-22天。獼猴獼猴（Macaca mulaiia）體形較小，毛一般為灰棕色，體形較小，毛一般為灰棕色，背后顏面部多呈肉色或更紅些，棲息于山林中，好群居，背后顏面部多呈肉色或更紅些，棲息于山林中，好群居，常成百只生活在一起。由于猴的生理特點和人接近，因常成百只生活在一起。由于猴的生理特點和人接近，因此是醫(yī)學及生物學重要的實驗動物。此是醫(yī)學及生物學重要的實驗動物。比格犬（比格犬（BeagleBeagle）體形較小，性格溫順，是最

9、體形較小，性格溫順，是最常用的實驗用犬種。常用的實驗用犬種。3 動物試驗涉及的動物保護動物試驗涉及的動物保護6.3.1 對動物試驗的不同觀點動物保護組織和少數(shù)人主張取消動物試驗，認為動物試驗是非人道的做法。絕大多數(shù)肯定動物試驗，認為動物試驗對于發(fā)展生物學、醫(yī)學、農(nóng)藥、畜產(chǎn)品等產(chǎn)生是必不可少的，對于認識生命現(xiàn)象機理的基礎(chǔ)研究也是必需的。l2004年10月19日，美國紐約，抗議者身上套上衛(wèi)生棉等道具在哥倫比亞大學抗議哥倫比亞大學研究人員用靈長類動物進行殘忍的月經(jīng)試驗。3.2 動物試驗中保護動物的法律和法規(guī)動物試驗中保護動物的法律和法規(guī)l20世紀世紀80年代以來，美國、德國、瑞士等年代以來，美國、德

10、國、瑞士等發(fā)達國家相繼制定、通過和實施了動物發(fā)達國家相繼制定、通過和實施了動物保護法等一些法律法規(guī)，這些法律法規(guī)保護法等一些法律法規(guī)，這些法律法規(guī)的基本點可以用的基本點可以用“3R”來概括。來概括。l3R即即Redure Refine Replace動物試驗的3R原則ReplaceRefineReduce減少（應(yīng)用）改善（方法）替代（手段）具體內(nèi)容具體內(nèi)容：O對動物試驗的應(yīng)用范圍和所用實驗動物的數(shù)對動物試驗的應(yīng)用范圍和所用實驗動物的數(shù)量有所限制；量有所限制；O對要必須進行的動物試驗要改善動物的飼養(yǎng)對要必須進行的動物試驗要改善動物的飼養(yǎng)環(huán)境、實驗條件，應(yīng)用必要的方法如麻醉劑、環(huán)境、實驗條件，應(yīng)用

11、必要的方法如麻醉劑、鎮(zhèn)痛藥等減輕動物的痛苦，減少對動物的傷鎮(zhèn)痛藥等減輕動物的痛苦，減少對動物的傷害，使動物所受的疼痛減小到最低程度；害，使動物所受的疼痛減小到最低程度；O只要有能替代動物試驗的其他方法或材料，只要有能替代動物試驗的其他方法或材料，則必須采用。則必須采用。 動物試驗3.3 動物保護法規(guī)在動物試驗中的作動物保護法規(guī)在動物試驗中的作用與效果用與效果v實行了許可證制度，并進行有效的檢查和實行了許可證制度，并進行有效的檢查和監(jiān)督。監(jiān)督。v改善了實驗動物的飼養(yǎng)管理。改善了實驗動物的飼養(yǎng)管理。v減少了使用實驗動物的數(shù)量。減少了使用實驗動物的數(shù)量。v在不同領(lǐng)域推行了動物試驗的替代方法。在不同領(lǐng)

12、域推行了動物試驗的替代方法。v加強和改善了動物飼養(yǎng)管理和動物試驗領(lǐng)加強和改善了動物飼養(yǎng)管理和動物試驗領(lǐng)導(dǎo)和實施人員的教育。導(dǎo)和實施人員的教育。v不定期舉行關(guān)于動物試驗和替代方法的學不定期舉行關(guān)于動物試驗和替代方法的學術(shù)會議，促進學術(shù)觀點和應(yīng)用的交流。術(shù)會議，促進學術(shù)觀點和應(yīng)用的交流。3.4 科研部門和科學科研部門和科學 工作者的責任和義務(wù)工作者的責任和義務(wù)l科學工作者有義務(wù)及時了解國際上相關(guān)學科的信息和新的進展，互相交流經(jīng)驗，開展科研合作，避免不必要的動物試驗。l科學工作者還有責任和義務(wù)，闡述動物試驗的數(shù)學模型的科學性和使用性，促進這類模型的科學認可和推廣。l 科學工作者還必須充分利用研究知識

13、，促進新的檢測方法和實驗技術(shù)的發(fā)展，使實驗動物所遭受的損害減至最低限度。這些包括發(fā)展改進實驗方法，比如使用替代方法等。3.5 動物試驗中實施動物保護的基本原則動物試驗中實施動物保護的基本原則基本原則基本原則：盡可能減少動物試驗，對：盡可能減少動物試驗，對必須進行的動物試驗要有明確的規(guī)定必須進行的動物試驗要有明確的規(guī)定和限制；對計劃中的動物試驗必須科和限制；對計劃中的動物試驗必須科學安排，使用最少的實驗動物，獲取學安排，使用最少的實驗動物，獲取最多的數(shù)據(jù)；有可能用替代方法就必最多的數(shù)據(jù)；有可能用替代方法就必須應(yīng)用替代方法。須應(yīng)用替代方法。4 動物試驗的替代方法動物試驗的替代方法l概念l狹義是使試

14、驗規(guī)范化，用沒有疼痛感的狹義是使試驗規(guī)范化，用沒有疼痛感的物質(zhì)替代有生命的動物進行試驗。物質(zhì)替代有生命的動物進行試驗。l廣義是指減少動物試驗中的動物數(shù)量，廣義是指減少動物試驗中的動物數(shù)量，降低動物所受的壓力和損傷，或用較少降低動物所受的壓力和損傷，或用較少的動物種類進行試驗。的動物種類進行試驗。l這些替代方法主要是離體的組織器官或組織培這些替代方法主要是離體的組織器官或組織培養(yǎng)，包括化學方法、生物學方法、分子生物學養(yǎng)，包括化學方法、生物學方法、分子生物學方法、微生物學方法、免疫學方法及各種先進方法、微生物學方法、免疫學方法及各種先進的檢測技術(shù)方法。的檢測技術(shù)方法。l宗旨宗旨：根據(jù)：根據(jù)“3R”

15、原則，通過應(yīng)用其他方原則，通過應(yīng)用其他方法，減少實驗動物的使用量，改善實驗方法，減少實驗動物的使用量，改善實驗方法，減輕實驗動物的傷害程度。法，減輕實驗動物的傷害程度。l目的目的：為了最后取消動物試驗，從而保護：為了最后取消動物試驗，從而保護動物。動物。4.1 組織和器官培養(yǎng)組織和器官培養(yǎng)l長期以來，科學家把細胞培養(yǎng)看作是動物試驗最有希望的替代載體。l某些方面和領(lǐng)域，進行細胞組織和器官培養(yǎng)可以作為動物試驗的替代載體。l但在毒理學、藥理學確定藥物和化學試劑的致死劑量，不能替代。l在生命科學領(lǐng)域，細胞培養(yǎng)失去了原來在器官內(nèi)所特有的新陳代謝，同時也失去了生物學功能，不能替代。4.2 數(shù)學方法數(shù)學方法

16、l在藥學領(lǐng)域里，利用計算機建立分子模型，即由計算機支持的選擇法（Computer-Assisted Drug Discovery，CADD）。l這種方法根據(jù)分子模型篩選和確定可能成為具有藥理活性的物質(zhì)，從而大大減少了應(yīng)用實驗動物的數(shù)量。4.3 單克隆抗體的應(yīng)用單克隆抗體的應(yīng)用l應(yīng)用應(yīng)用單克隆抗體單克隆抗體技術(shù)是發(fā)展動物試驗替代法中技術(shù)是發(fā)展動物試驗替代法中一個重要方法。一個重要方法。l單克隆抗體是由雜交瘤細胞分泌的。單克隆抗體是由雜交瘤細胞分泌的。l雜交瘤細胞是由兩種細胞融合而成，一種是能雜交瘤細胞是由兩種細胞融合而成，一種是能分泌單一的特異性抗體的分泌單一的特異性抗體的B淋巴細胞淋巴細胞，另

17、一種，另一種是能長久存活并分裂增殖的是能長久存活并分裂增殖的腫瘤細胞腫瘤細胞。l雜交瘤細胞具有兩種細胞特點，既能分泌特異雜交瘤細胞具有兩種細胞特點，既能分泌特異性抗體又能長期保存。性抗體又能長期保存。4.4 檢測疫苗等生物制劑的替代方法檢測疫苗等生物制劑的替代方法l疫苗是比較特殊的生物制品，其生物學活性最為重要。以往，疫苗質(zhì)量檢驗都需要通過大量實驗動物來做保護實驗，以判斷疫苗的生物學活性，這種動物試驗常造成動物高死亡率。l現(xiàn)代，科學家已從部分病原體中找到所謂的保護性抗原，這些抗原能夠刺激機體產(chǎn)生相應(yīng)抗體或淋巴細胞，使之有效地抵御病原體的侵襲。l通過應(yīng)用一些敏感的血清學試驗，檢測這些保護性抗原或

18、抗體的效果，就可對疫苗的保護性進行估價，這樣就可能減少所用的實驗動物。l熱原主要是細菌的內(nèi)毒素，能引起人體或動物的體溫升高，嚴重者可導(dǎo)致休克。l傳統(tǒng)測定為家兔作實驗動物來檢測。l目前用鱟試劑檢測內(nèi)毒素。l因其變形細胞中含有的酶可因熱原作用而凝集。l發(fā)達國家已批準用自愿者的全血取代鱟試劑，從而達到保護鱟的目的。4.5 替代方法的發(fā)展趨勢替代方法的發(fā)展趨勢l 由政府、企業(yè)和科研機構(gòu)共同發(fā)展替代方法是重要的趨勢之一。l這將使替代方法更具有可靠性和科學性，并由相應(yīng)的試驗進行驗證、完善并完成法律認可程序。l對于某種替代方法的認可也應(yīng)考慮如下方面：l1所使用的替代方法是否具有相關(guān)的生物學參數(shù)；l2所進行的實驗是否在不同實驗室具有相同的條件；l3方法是否精確，在實際的生命過程中是否能可靠地重復(fù)；l4所使用的替代方法安全性如何。5 實驗動物的保護與管理實驗動物的保護與管理l行為管理行為管理；主要包括提供給動物的各類設(shè)施，如籠具，；主要包括提供給動物的各類設(shè)施，如籠具，可增強動物運動、健康的各類物件等。可增強動物運動、健康的各類物件等。l群體管理群體管理：主要是對實驗對象：主要是對實驗對象 的識別和記錄?？刹捎镁幍淖R別和記錄?？刹捎镁幪柨ㄆ?、頸圈、束帶、名牌、耳缺刻、耳標等識別方法。號卡片、頸圈、束帶、名牌、耳缺刻、耳標等識別方法。記錄