實(shí)驗(yàn)動(dòng)物毒理學(xué)基礎(chǔ)

1、1毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) The Basic Theory of Toxicological Test2第一節(jié) 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則與局限性第二節(jié) 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本目的 第三節(jié) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 *第四節(jié) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本方法 *第五節(jié) 毒理實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制第六節(jié) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的職業(yè)道德 3第四節(jié)* 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本方法4(一)理論準(zhǔn)備 正確選題立項(xiàng)和設(shè)定假設(shè)實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃和方案的制訂實(shí)驗(yàn)方法的選定了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物方面的基礎(chǔ)知識(shí)一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備5(二)條件準(zhǔn)備 儀器設(shè)備方面準(zhǔn)備 飼養(yǎng)場(chǎng)所的準(zhǔn)備 動(dòng)物的準(zhǔn)備 6(三) 預(yù)試驗(yàn)?zāi)康模?. 檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否完善； 2. 檢查實(shí)驗(yàn)方法或步驟是否可行； 3. 測(cè)試指標(biāo)是否穩(wěn)定、試劑是否

2、齊全； 4. 練習(xí)操作、檢測(cè)技術(shù)。7二、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的捕捉與固定實(shí)驗(yàn)動(dòng)物編號(hào)、標(biāo)記、分組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒方法實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的麻醉方法實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物材料的采集法實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死方法8（一）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的捕捉與固定 原則： 以方便實(shí)驗(yàn)操作為主； 保證操作者安全； 防止動(dòng)物意外受到損傷； 禁止所有粗暴方法對(duì)待動(dòng)物。9 小鼠抓取固定方法 抓取A10固定方法 手固定法 11大鼠抓取固定方法 抓取B12固定方法1314 先用手掌迅速扣住鼠背，抓住其肩胛上方，以拇指和食指環(huán)握頸部，另一只手托住臀部。豚鼠的抓取固定方法 C1516兔的抓取固定方法 1可損傷兩腎2可造成皮下出血3可傷兩耳 D1718(二）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物稱

3、重、標(biāo)記、分組 1.稱重 根據(jù)體重來判斷動(dòng)物大致年齡2. 標(biāo)記 染色法用化學(xué)試劑在動(dòng)物體表的不同部位進(jìn)行涂染。編號(hào)原則：先左后右或先右后左，從上到下?？捎脙煞N顏色。1920常用的染色劑：3%5%的苦味酸（黃色）2%的硝酸銀溶液（咖啡色）0.5%的中性品紅溶液（紅色）煤焦油酒精溶液（黑色） 212218769523423 耳緣剪孔法 在動(dòng)物的耳邊緣剪出不同的缺口或打成不同的小孔進(jìn)行標(biāo)記。 2425烙印法 用烙印鉗或刺針將號(hào)刺在或烙印在動(dòng)物無體毛或明顯部位，再用溶在酒精中的黑墨在針刺處涂抹。 26號(hào)牌法用特制的金屬號(hào)牌固定在動(dòng)物的耳上或頸項(xiàng)部籠子編號(hào)法在裝動(dòng)物的籠子進(jìn)行標(biāo)記編號(hào)27 3. 分組 所

4、有動(dòng)物分配到各組的機(jī)會(huì)均等，避免主觀選擇傾向。 （1）隨機(jī)數(shù)字表：完全隨機(jī)和隨機(jī)區(qū)組； （2）計(jì)算機(jī)軟件：28 染毒（administration exposure）為研究受試化學(xué)物對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性作用，模擬人體的主要接觸途徑，將受試物經(jīng)過某種途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，這種過程叫做染毒。（三）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物染毒方法291. 各種染毒途徑 經(jīng)口染毒 經(jīng)呼吸道染毒 經(jīng)皮染毒 注射途徑30直腸給藥脊髓腔給藥關(guān)節(jié)腔給藥延髓給藥 其他方式31經(jīng)口染毒 灌胃 喂飼 膠囊吞服323334灌胃 優(yōu)點(diǎn)：a.受試物不與口腔接觸， b.接觸受試物劑量準(zhǔn)確 缺點(diǎn)： a. 工作量大 b.可能損傷氣管和食道3536 動(dòng)物一次灌胃能耐受

5、的最大容積 動(dòng)物種類 體重（g） 最大容積（ml） 小 鼠 30 1.0 2530 0.8 2024 0.5 豚 鼠 300 6.0 250300 4.05.0 大 鼠 300 8.0 250300 6.0 200249 4.05.0 100199 3.0 家 兔 3500 200 25003500 150 20002400 100 貓 3000 100150 2500 3000 5080 犬 10000 15000 200500 37喂飼 優(yōu)點(diǎn)：符合人類接觸外來化合物的實(shí)際情況 缺點(diǎn)：a.如受試物有異味，動(dòng)物可能拒食。 b.如受試物易揮發(fā)，染毒劑量可能降低 c.如受試物易水解或與飼料中某些成

6、分 發(fā)生反應(yīng)，可改變化學(xué)物毒性38膠囊吞服 優(yōu)點(diǎn)：a.劑量準(zhǔn)確。 b.適于易揮發(fā)、易水解和有異味的 化學(xué)物。 缺點(diǎn)：不適于小動(dòng)物。3940經(jīng)呼吸道染毒 吸入染毒 氣管內(nèi)注入染毒靜式吸入染毒動(dòng)式吸入染毒41定義：在密閉容器內(nèi)，加入一定量的毒物使之揮發(fā)并與容器內(nèi)空氣充分混合，形成一定濃度的含毒空氣環(huán)境，放入動(dòng)物，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)觀察動(dòng)物的毒性反應(yīng)。 靜式吸入染毒染毒裝置：有機(jī)玻璃染毒柜或大的玻璃瓶。 4243 動(dòng)式吸入染毒定義：采用機(jī)械通風(fēng)裝置，連續(xù)地將新鮮空氣和毒物送入染毒柜，并排出等量的污染空氣，使染毒濃度相對(duì)穩(wěn)定。 染毒裝置：a.染毒柜 b.機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng) c.配氣系統(tǒng)44靜態(tài)染毒柜動(dòng)態(tài)染毒柜4

7、5靜式染毒與動(dòng)式染毒的比較靜式吸入染毒動(dòng)式吸入染毒優(yōu)點(diǎn)1. 設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易；2. 消耗毒物少；3. 用于急性毒性實(shí)驗(yàn)，毒物來源少也用于其它毒性試驗(yàn)。. 染毒柜內(nèi)毒物濃度恒定. 隨時(shí)間延長(zhǎng)，容器內(nèi)O2和CO2濃度恒定；3. 空氣中溫度和濕度恒定；. 適用于較長(zhǎng)時(shí)間、反復(fù)染毒的實(shí)驗(yàn)。缺點(diǎn)隨時(shí)間延長(zhǎng)，1. 容器內(nèi)O2下降、CO2含量升高；2. 毒物濃度下降；3. 氣溫、氣濕升高。. 設(shè)備裝置復(fù)雜、昂貴；. 毒物消耗量大。46經(jīng)皮膚染毒）備皮：機(jī)械脫毛、化學(xué)脫毛 脫毛區(qū)體表面積15%）染毒方法浸尾涂皮47經(jīng)注射途徑 腹腔注射； 肌肉注射； 靜脈注射； 皮下注射；484950515253常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

8、經(jīng)不同方式注射染毒時(shí)的注射劑量（ml）注射方式小鼠大鼠豚鼠兔狗腹 腔0.21.01325510515肌 肉0.10.20.20.50.20.50.5125靜 脈0.20.51215310515皮 下0.10.50.510.5213310542. 染毒前準(zhǔn)備受試物的準(zhǔn)備： 了解受試物的一般情況。 了解受試物的純度和雜質(zhì)成分； 了解受試物的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)； 用同一種，同一批號(hào)的受試物； 按染毒途徑不同，將受試物配成一定的劑型。55溶劑或助溶劑的選擇： 無毒； 與受試物不起反應(yīng)； 不影響毒物的吸收； 不影響受試物的毒作用和觀察指標(biāo)56劑型的選擇： 喂飼法：無特殊氣味或味道，性質(zhì)穩(wěn)定，不易氧化； 灌胃

9、法：為液體，無明顯的局部損傷或刺激作用； 靜脈注射法：水溶液； 腹腔注射法：水溶液； 呼吸道染毒：均勻穩(wěn)定分布的氣體； 經(jīng)皮染毒：為液體、膏狀或糊狀。 57（四）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的麻醉方法 1.常用的麻醉劑揮發(fā)性麻醉劑：乙醚、氯仿等。 非揮發(fā)性麻醉劑：苯巴比妥鈉、戊巴比妥鈉、硫噴妥鈉、氨基甲酸乙脂、水合氯醛。中藥麻醉劑：洋金花、氫溴酸東莨菪堿等。 582. 麻醉方法 全身麻醉 吸入麻醉：多采用乙醚做麻醉藥。 注射麻醉：腹腔注射也可靜脈注射局部麻醉 表面麻醉 區(qū)域阻滯麻醉 局部浸潤(rùn)麻醉591.血液采集2. 尿液采集3.膽汁采集4.糞便采集（五）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血液、體液采集法601.血液采集61 大、小鼠采血

10、剪尾采血眼眶靜脈叢采血心臟采血斷頭采血腹主動(dòng)脈采血62 豚鼠采血 耳緣剪口采血心臟采血股動(dòng)脈采血背中足靜脈采血63 兔采血 耳靜脈采血耳中央動(dòng)脈采血心臟采血股動(dòng)脈、頸靜脈采血 646566采血部位及采血量 采血方式 采血部位 采血量(ml) 采血前處置 小 鼠 大 鼠 部 尾靜脈 0.030.05 0.30.5 分 尾動(dòng)脈 0.10.3 0.51.0 采 足背中靜脈 0.10.3 血 眼窩靜脈叢 0.050.1 0.51.0 麻醉(不麻亦可) 頸靜脈 0.51.0 35 麻醉手術(shù) 全 頸動(dòng)脈 0.51.0 35 斷 頭 0.51.0 510 麻醉(不麻亦可) 采 心 臟 0.50.8 35 麻

11、醉、手術(shù) 后大靜脈 0.51.0 24 同上 血 腹大動(dòng)脈 58 同上67682.尿液采集 代謝籠法導(dǎo)尿管法壓迫膀胱法膀胱穿刺法反射排尿法剖腹采尿法69703.膽汁采集：直接插管進(jìn)入膽總管4.糞便采集：大小鼠用代謝籠，大動(dòng)物直接取（六）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處死方法安樂死法 安樂死是使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在沒有痛苦的情況下死亡的處置。7172 化學(xué)致死法 脊椎脫臼法 空氣栓塞法 急性失血法 擊打法 斷頭法 破壞腦脊髓法 其他方法73第五節(jié) 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制74人事方面。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備。實(shí)驗(yàn)應(yīng)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化操作程序和要求。受試物的完整資料。實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)室工作人員。GLP：good laboratory pr

12、actice 優(yōu)良實(shí)驗(yàn)研究規(guī)范SOP：standard operating procedure 標(biāo)準(zhǔn)操作方法 75第六節(jié) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的職業(yè)道德76動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與動(dòng)物保護(hù)之間的爭(zhēng)論 醫(yī)學(xué)界對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)支持的態(tài)度堅(jiān)定 科學(xué)界對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的態(tài)度逐漸變?yōu)榉磳?duì) 哲學(xué)界絕大多數(shù)支持動(dòng)物保護(hù)、反對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 公眾對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的支持率正在下降，婦女比男人更反對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中提倡的“3Rs”概念替代（Replace） 減少（Reduction） 優(yōu)化（Refinement）7778 替代（Replace） 應(yīng)用無知覺材料的科學(xué)方法來代替使用活的有知覺脊椎動(dòng)物的方法；低級(jí)動(dòng)物代替高級(jí)動(dòng)物、小動(dòng)物代替大動(dòng)物。用組織學(xué)實(shí)驗(yàn)代

13、替整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。用分子生物學(xué)方法替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。人工合成材料替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。計(jì)算機(jī)模擬替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。7980減少（Reduction） 指在能夠保證獲取一定數(shù)量與精確度的數(shù)量信息的前提下，減少動(dòng)物的使用數(shù)量； 盡量使動(dòng)物一體多用 用低等動(dòng)物代替高等動(dòng)物 盡量使用高質(zhì)量動(dòng)物 使用恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 81優(yōu)化（Refinement） 指通過改善動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施、飼養(yǎng)管理和實(shí)驗(yàn)條件，精細(xì)地選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線和手段，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，使動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得出科學(xué)的結(jié)果。 82改善動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施條件，提高動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量 改善控制操作技術(shù)，減少對(duì)動(dòng)物機(jī)體的干擾 控制疼痛 減少社會(huì)和環(huán)境因素對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響 改進(jìn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作技術(shù) 從已有數(shù)據(jù)中捕捉信息，優(yōu)化動(dòng)物使用83 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)