第二章第二節(jié)微生物學(xué)質(zhì)量控制實(shí)驗動物學(xué)詳解演示文稿

第二章第二節(jié)微生物學(xué)質(zhì)量控制實(shí)驗動物學(xué)詳解演示文稿當(dāng)前第1頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)優(yōu)選第二章第二節(jié)微生物學(xué)質(zhì)量控制實(shí)驗動物學(xué)當(dāng)前第2頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)實(shí)驗動物按微生物學(xué)控制的分類按對微生物學(xué)質(zhì)量的控制，可將實(shí)驗動物分為四類：無菌動物(germfreeanimal,GFA)悉生動物(gnotobioticanimal,GNA)無特定病原體動物(specificpatho-genfreeanimal,SPFA)清潔動物(cleananimal,CLA)普通動物(conventionalanimal,CVA)當(dāng)前第3頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)實(shí)驗動物在我國分為四類普通動物（CVA），一級動物清潔動物（CLA），二級動物無特殊病原體動物（SPFA），三級動物無菌動物（GFA）和悉生動物（GNA），四級動物當(dāng)前第4頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)當(dāng)前第5頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)當(dāng)前第6頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)當(dāng)前第7頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)二、無菌動物與悉生動物當(dāng)前第8頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)(一)無菌動物（germfreeanimal，簡稱GFA）1.定義：指用現(xiàn)有的實(shí)驗手段檢測，動物的體表體內(nèi)不攜帶其它生命體（包括一切微生物和寄生蟲）的實(shí)驗動物。飼養(yǎng)條件：無菌隔離器內(nèi)來源：第一代通過無菌剖腹產(chǎn)術(shù)，人工哺乳獲得。維持：通過無菌剖腹產(chǎn)術(shù)，人工哺乳或無菌動物代乳飼育擴(kuò)群。當(dāng)前第9頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)2.無菌動物的發(fā)展過程⑴1895～1910年解決了無菌生命能否生存的問題。無菌豌豆動物沒有腸道菌參與下不能生存

無菌豚鼠無菌雞⑵1910～1940年解決了無菌生命必須供給B族維生素才能正常生長⑶1940年至今系統(tǒng)飼養(yǎng)無菌動物推廣應(yīng)用當(dāng)前第10頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)種類培育者及育成時間小鼠Pleasants,1959大鼠Reyniers1946；Gustafsson,1948豚鼠Miyakawa1958;Tanami,1959;兔Wostmann1959;Luckey,1963狗Glimsedt,1946貓Bleby,1969山羊、綿羊Smith,1961,1966豬Whitenair,1960馬Drummond等,1973猴Reyniers,1942雞Reyniers,1943鵪鶉Woodard等,1965;Miles,1966當(dāng)前第11頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)無菌動物飼養(yǎng)裝置的改進(jìn)不銹鋼隔離器

塑料隔離器

當(dāng)前第12頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)3.無菌動物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)：在動物體內(nèi)外任何部位均檢不出任何活的微生物和寄生蟲。

“無菌”是個相對的概念，只是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)知識和檢驗方法在一定時期內(nèi)不能檢出病原體而已。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在認(rèn)為是無菌的動物或許將來可以檢出病原體而不是無菌動物。當(dāng)前第13頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)形態(tài)學(xué)特點(diǎn)：消化系統(tǒng)(1)盲腸肥大，(2)腸道肌層薄，腸絨毛變細(xì)變短(3)肝臟變小當(dāng)前第14頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)循環(huán)系統(tǒng)(1)心臟變小(2)白細(xì)胞數(shù)變少，且數(shù)量波動范圍小免疫系統(tǒng)(1)胸腺，淋巴組織，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)發(fā)育不良(2)脾臟小，無二級濾泡當(dāng)前第15頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)生理學(xué)特點(diǎn)：免疫功能

(1)血清中IgG、IgM水平低，幾乎不存在丙種球蛋白和特異性抗體

(2)免疫應(yīng)答速度慢，過敏反應(yīng)、對異體移植物的排斥反應(yīng)以及自身免疫現(xiàn)象消失或減弱當(dāng)前第16頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)生長率

(1)不同種屬不同

(2)無菌鳥類生長率高于同種普通鳥

(3)無菌大、小鼠與普通鼠差不多

(4)無菌豚鼠和無菌兔比普通的慢當(dāng)前第17頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)生殖(1)無菌大、小鼠略高于普通大小鼠(2)豚鼠和兔繁殖能力比普通級低當(dāng)前第18頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)代謝和營養(yǎng)無菌動物血中含氮量少，腸管對水的吸收率低，代謝周期比普通動物長體內(nèi)不能合成維生素B和K，易產(chǎn)生這兩種維生素的缺乏癥當(dāng)前第19頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)抗輻射能力無菌動物抗輻射能力強(qiáng)，抗實(shí)驗性燙傷和抗休克死亡能力也強(qiáng)于普通動物壽命無菌動物的壽命普遍長于普通動物當(dāng)前第20頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)4.無菌動物的應(yīng)用微生物學(xué)研究免疫學(xué)研究放射醫(yī)學(xué)研究營養(yǎng)、代謝研究老年病學(xué)研究心血管疾病研究毒理學(xué)研究腫瘤學(xué)研究宇航醫(yī)學(xué)研究寄生蟲學(xué)研究口腔醫(yī)學(xué)研究當(dāng)前第21頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)某種疾病的病原研究無菌貓貓瘟病毒不易受感染普通貓貓瘟病毒易感接種說明感染受腸道微生物影響當(dāng)前第22頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)微生物間的拮抗作用研究菌群之間的拮抗作用是生物屏障的一種，生物屏障有時比物理屏障更有效。當(dāng)前第23頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)1）霍亂弧菌口服無菌幼豚鼠霍亂弧菌死亡口服無菌幼豚鼠霍亂弧菌+產(chǎn)氣莢膜桿菌

存活說明產(chǎn)生拮抗作用，產(chǎn)氣莢膜桿菌去除了霍亂桿菌，使動物不死亡。當(dāng)前第24頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)2）福氏痢疾桿菌口服無菌幼豚鼠福氏痢疾桿菌死亡口服無菌幼豚鼠大腸桿菌福氏痢疾桿菌存活，只檢出大腸桿菌當(dāng)前第25頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)口服產(chǎn)生無菌雛雞白色念珠菌菌絲體侵入腸道粘膜

口服產(chǎn)生普通雛雞白色念珠菌酵母型菌體很少發(fā)病口服口服無菌雛雞大腸桿菌白色念珠菌得到保護(hù)當(dāng)前第26頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)在免疫學(xué)研究中的應(yīng)用無菌動物血中無特異性抗體，很適合于各種免疫現(xiàn)象的研究。當(dāng)前第27頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)丙種球蛋白和特異性抗體研究無菌動物體內(nèi)既無抗原也無特異性抗體，處于一種“原始狀態(tài)”，很適合用于各種免疫功能的研究。如果用無抗原性的飼料喂無菌動物，體內(nèi)可完全無抗體。無菌動物暴露于微生物，先產(chǎn)生α球蛋白，再產(chǎn)生β球蛋白，最后產(chǎn)生γ球蛋白。制備高效價，無交叉反應(yīng)的特異性抗體當(dāng)前第28頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)在宇航醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用利用悉生動物研究腸道菌群的作用及相互關(guān)系，從而研制出一種只有極低殘渣的食品，宇航員食后，不會產(chǎn)生腹瀉或胃腸漲氣。當(dāng)前第29頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)(二)悉生動物當(dāng)前第30頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)1.悉生動物的定義（gnotobioticanimal，簡稱GNA）定義：又稱已知菌動物，指動物體內(nèi)帶有明確的微生物種類的動物。飼養(yǎng)條件：無菌隔離器內(nèi)來源：人為將已知的微生物投給無菌動物，使其體內(nèi)帶有已知菌單菌動物雙菌動物多菌動物當(dāng)前第31頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)2.悉生動物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)體內(nèi)攜帶有已知微生物來源無菌動物接種或投入微生物飼養(yǎng)管理

必須飼養(yǎng)在溫濕度恒定的百級空氣凈化的隔離系統(tǒng)中，實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制。當(dāng)前第32頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)其他與無菌動物比較。悉生動物腸道內(nèi)存在細(xì)菌可以合成維生素，不會像無菌動物一樣發(fā)生維生素缺乏癥。抵抗力、生活力較強(qiáng)，易于飼養(yǎng)管理。當(dāng)前第33頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)3.悉生動物的應(yīng)用從悉生動物的來源我們知道，悉生動物來源于無菌動物，所以無菌動物在應(yīng)用于微生物學(xué)研究和抗體制備等領(lǐng)域的時候已經(jīng)是屬于悉生動物的范疇了。微生物學(xué)中的研究(1)微生物間的拮抗作用(2)微生物和宿主之間關(guān)系(3)病毒學(xué)研究用于藥物鑒定：中國藥檢所利用五聯(lián)菌悉生動物（大腸埃希氏桿菌、表皮葡萄球菌、白色葡萄球菌、糞鏈球菌和乳酸桿菌）可替代無菌動物進(jìn)行藥物檢定當(dāng)前第34頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)三、無特定病原體動物當(dāng)前第35頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)1.無特定病原體動物的定義（specificpathogen-freeanimal，簡稱SPFA)定義：指不攜帶特定病原體（細(xì)菌、病毒、寄生蟲），但帶有未知的微生物群的動物。飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)/隔離器內(nèi)保種最初來源：將無菌動物/悉生動物轉(zhuǎn)移到屏障系統(tǒng)中飼養(yǎng)繁殖當(dāng)前第36頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)2.SPF動物特點(diǎn)：微生物特點(diǎn)SPF動物除一、二級動物應(yīng)排除的病原體外，不攜帶主要潛在感染或條件致病和對研究實(shí)驗干擾大的病原。來源SPF動物來源于無菌動物或剖腹產(chǎn)動物。當(dāng)前第37頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)3.SPF動物的應(yīng)用：目前國際上公認(rèn)SPF動物適用于所有科研實(shí)驗，是國際標(biāo)準(zhǔn)級別的實(shí)驗動物。它的應(yīng)用價值在于它無人畜共患病，無主要傳染病，無對實(shí)驗研究可能產(chǎn)生干擾的微生物。各種疫苗生產(chǎn)所采用的動物應(yīng)為SPF動物。當(dāng)前第38頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)四、清潔動物和普通動物當(dāng)前第39頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)（一）清潔動物1.清潔動物的定義（cleananimal，簡稱CLA）定義：微生物控制級別介于SPF動物和普通動物之間的動物飼養(yǎng)條件：屏障系統(tǒng)大規(guī)模生產(chǎn)來源：其種群來源于SPF動物或剖宮產(chǎn)動物。清潔動物的引種應(yīng)來源于微生物控制更高級別的實(shí)驗動物。

應(yīng)用：各種科研、教學(xué)用大小鼠當(dāng)前第40頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)2.清潔級動物特點(diǎn)：清潔級動物比普通級動物要求排除的微生物和寄生蟲多，但比SPF動物少。清潔級動物除肉眼觀察無病外，尸體解剖時，主要臟器、組織無論是肉眼觀看還是病理組織切片均應(yīng)無病變。當(dāng)前第41頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)3.清潔級動物的應(yīng)用：清潔級動物是根據(jù)我國國情而設(shè)立的等級動物。它較普通級動物健康，又較SPF級動物易達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在動物實(shí)驗中可免受動物疾病的干擾，其敏感性與重復(fù)性亦較好。目前在我國已成為適用于科研的標(biāo)準(zhǔn)級別的實(shí)驗物。當(dāng)前第42頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)（二）普通動物當(dāng)前第43頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)1.普通動物的定義（conventionalanimal，簡稱CVA）定義：不帶有嚴(yán)重危害動物自身健康和人獸共患病病原體的動物。飼養(yǎng)條件：普通開放環(huán)境來源：經(jīng)微生物學(xué)檢查不帶有上述病原體的動物，或SPF動物降級。應(yīng)用：豚鼠、兔、犬、猴等大動物的實(shí)驗研究。當(dāng)前第44頁\共有47頁\編于星期五\22點(diǎn)普通動物特點(diǎn)：1、微生物學(xué)特點(diǎn)要求不攜帶所規(guī)定的人獸共患病病原和動物烈性傳染病的病原。2、飼養(yǎng)管理飼養(yǎng)于開放系統(tǒng)。但仍然對溫度，濕度，飼料，墊料，飲水，衛(wèi)生等有一定控制。3、生理學(xué)特點(diǎn)外觀健康，飲食排泄