实验动物研究范文

1医院注重生物医学研究与实验动物福利协调发展的具体措施

欧美一些发达国家非常重视实验动物的福利和保护,制定了一系列相关的政策、法规和措施,并有专门的组织机构监督并强制执行。在我国,由于实验动物科学发展起步较晚,对实验动物的关爱和福利才刚刚引起人们的关注[1]。我院是一所国内外著名的现代化大型综合性医院,“医、教、研”发展水平在全国同类医院中处于领先地位,医学研究中实验动物应用面广,使用量大。长期以来,医院党委十分重视医学科研人员人文素养的培养和提高,重视实验动物科学知识的普及和伦理教育,重视保障实验动物的福利,注重生物医学研究与实验动物福利的协调发展。

体现在:①投资新建和改建了多种符合国家标准的实验动物生产和使用设施,购置了适合不同种类实验动物使用的标准化笼具和动物实验设备;②在屏障环境内为实验动物专门设置了背景音乐,周期性定时自动播放,一定程度上满足了实验动物的心理需要。另外还设置了缓控动物照明系统,降低了照度变化对实验动物正常生理活动的影响程度[2];③自行设计研制了国内第一台内环境符合国家标准的、最多可同时容纳8人同时操作的、内装无影灯的多功能大型SPF级大、小鼠实验(手术)台,自行设计研制了国内第一台可移动、升降、前后倾翻、设置有可拆卸式输液架、固定螺杆、手术器械摆放台、双向体液导出口和更适合动物躺卧的U型台面的大动物手术台。此手术台设计科学、合理,符合动物体型及解剖特性,使用方便;④建立和完善了详细的实验动物生产、防(检)疫、质控及使用标准化操作规程(SOP)。详细规定了实验动物环境、营养、管理、运输、保定、麻醉、实验操作、保护动物隐私及尊严、术中术后护理、安乐死、尸体焚烧、防疫灭病、重复使用等福利内容,并严格执行。在国内首先提出建立实验动物体系突发事件的各项应急预案,确保实验动物质量、生命及可持续性。⑤大力加强科技人员有关科学知识普及和技术培训,对每项实验项目从实验动物选择、数量确定、实验方案、实验步骤均由动物实验科与实验人员进行讨论。到目前为止,全院有400余名科技干部参加了实验动物科学知识培训,并取得了由江苏省科学技术厅统一颁发的江苏省实验动物从业人员上岗证书,是江苏省参加培训并取得上岗证最多的单位。⑥积极开展动物实验“3R”研究,在国内首先建立了一项用细胞学方法替代实验动物进行细菌致病性试验的方法;⑦建造了实验动物纪念碑,主碑为青灰色大理石,碑文为雕刻的绿色“实验动物纪念碑”;副碑为米黄色大理石,碑文为红色的“纪念为生命科学研究而献身的实验动物”。纪念碑掩映在绿草、鲜花、翠竹丛中,既具有浓郁的人文气息,又饱含深刻的警示及教育意义;⑧在国内首创设计制作了实验动物对人类贡献的大型喷绘展板并在科室展出。

展板以实验动物对生物医学发展所作贡献为主线,以人类与动物共同拥有这个地球,实验动物是人类健康的阶梯,关爱动物就是关爱我们自己为主题,选取了从1628年哈维(WilliamHarvey)利用动物发现血液循环,从而把生理学确定为一门科学开始,到19世纪认识糖尿病的本质,20世纪抗生素及磺胺药物的发明,单克隆抗体的发现及体细胞克隆成功,再到目前正在进行的生命科学研究前沿领域“功能基因组学”的研究等若干医学发展史上具有“里程碑”式的飞跃都离不开实验动物为内容,从成果介绍、科学家本人图片到利用实验动物种类及实验过程,图文并茂,栩栩如生,通俗易懂。丰富多彩的画面配以具有层次变化的草绿色背景,与周围绿化带及相关建筑协调配合,交相辉映,给人以全新的视觉感受,设计新颖,创意独特。不仅美化了环境,而且还具有重要的科普及伦理教育意义,充分体现了实验动物对生命科学发展的重要性以及关爱实验动物、重视实验动物福利的重要意义。

2医院注重生物医学研究与实验动物福利协调发展取得成效

实验动物福利工作的好坏,不仅反映了实验动物学科建设的成就,而且影响着生物医学研究成果的准确性、社会性及公众的认可程度,将动物福利融入生物医学研究中,不仅是知识工程的构建,也是对人才工程的贡献[3]。在医院各级领导的关心支持下,我院实验动物学科建设和保障服务稳步发展,形成了从本学科工作人员到医学研究人员人人关爱实验动物的良好氛围,科室内设备先进,环境优美,设施建设及实验动物质量符合国家标准,顺利通过了军地双方历次组织的检查验收,是“江苏省实验动物(清洁级大、小鼠)供应基地”(1998)、“中国人民解放军南京军区医学动物实验中心”(1994)及国内首家“实验动物伦理及科普教育基地”(2004)。在实验动物学科领域以第一完成单位获国家科技进步三等奖、江苏省科技进步二等奖、军队科技进步二等奖各一项、军队科技进步三、四等奖四项的科研成果,配合医院及其他单位完成或正在承担国家“863”、“973”、国家自然科学基金项目、军队及省部级重大科研项目多项,已成为医院全面可持续科学发展的重要支撑条件之一,促进了我国生物医学研究事业的发展。

1实验宁乡猪生物学特性

1.1生长与繁殖特性

宁乡猪的繁殖期长，且繁育能力较强。公猪3月龄性成熟，5～6月龄可配种。母猪4月龄第一次发情，7～8月龄可配种，利用年限约8～10年。成年母猪的有效乳头可达12只以上，每胎产活仔数8～12头。

1.1.1种质特性朱吉等［1］发现宁乡猪经营养物质条件的改善及饲养科学的适应性变化，肢蹄卧系率降低92.2%，体尺体重性状和繁殖性状提高率分别达6.97%～27.67%、11.62%～17.44%，窝重提高率达26.91%～78.97%，特别是阉猪的生长速度和胴体性能明显提高。宁乡猪母猪日增重表现为前期低、中期高、后期下降的生长曲线，阉猪表现为前期高、中期低、后期回升的生长曲线，阉猪和母猪都具有生长肥育期日增重曲线的相似性。后备公猪的体重及体尺指标不及同龄母猪，主要是性成熟过早所致。

1.1.2肥育性能Rorz指出，改变日粮组成分与结构可以减少3.2%～62%的氮排出。宁乡猪与瘦肉型猪氮的消化利用能力存在差异，宁乡猪12.91%蛋白质日粮组具有较好的能氮平衡性。研究表明在宁乡猪生长肥育后期添加一定量的半胱胺可促进生长、提高胴体瘦肉率和改善猪肉品质。宁乡猪杂交组合具有较高的生长速度和胴体品质。宁乡猪生长肥育性能的可塑性较强，阉公猪的生长肥育性能优于母猪，优化饲粮是提高其肥育性能的基础。宁乡猪肥育期日增重与膘厚、肥育率呈正相关;胴体长与胴体宽、后腿重与腿臀围呈强正相关，与肥肉率呈弱正相关，与瘦肉率呈弱负相关;眼肌面积与瘦肉率呈弱负相关，而与肥肉率呈弱正相关。最近研究表明由于宁乡猪肥膘产量高，相对产值较低，所以55～85kg阶段是宁乡猪的最佳屠宰期。

1.1.3母猪营养需要研究表明宁乡猪母猪妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分别为37%～39%、22%～24%和39%～41%，相应的日摄食标准消化能分别为18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ，粗蛋白质分别为156g、242g、538g;提高母猪哺乳期采食量是节省能量、提高仔猪增重的重要途径，补饲青料可提高母猪的饲料利用率。近期研究表明14%以上的日粮蛋白水平有利于促进宁乡猪母猪的生长发育［7］。

1.2生理、生化指标研究表明宁乡猪白细胞总数、红细胞体积、淋巴细胞计数及血小板均低于三元猪;甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白与血清甲状腺素T3含量高于三元猪，血清甲状腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元猪，血清葡萄糖含量低于三元猪可能与胰岛素含量高于、胰高血糖素低于三元猪有关。与近交系五指山小型猪、广西巴马猪和贵州小型猪等国内小型猪相比，宁乡猪的碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、低密度脂蛋白-胆固醇和总胆固醇较高，而γ-谷氨酰转移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-胆固醇较低;与杜洛克猪、长白猪、大约克夏猪等国外引进品种猪相比，宁乡猪的丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶明显较高，总胆固醇明显较低，γ-谷氨酰转移酶、总蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大［9］。郭洁平等［10］研究发现与长白猪相比，宁乡猪血清精氨酸、一氧化氮浓度较低，空肠前段和肝脏一氧化氮合成酶活性较高，肾脏中的一氧化氮合成酶活性最低，肠道和肝脏中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表达水平最高。

1.3病理特性研究发现猪流感(H3)诱发宁乡猪高热病病理变化主要在呼吸器官，表现为气管、支气管充血，肺肿大，小叶间质增宽，肺尖叶有实质病变，肠胃出现卡他炎症、弥漫性出血。外来良种猪及其三元杂交、二元杂交生猪发病严重，死亡率高，宁乡猪及其与外来良种猪的杂交后病症状较轻，治疗也容易一些，有的生猪甚至不治而康复，死亡率也相对较低［12］。

摘要：

实验动物对人类研究各种生命科学都有着巨大的作用，在我国医学研究领域中更有着不容替代的地位。所有的医学研究都离不开医学实验动物的发展和帮助，实验动物的科学发展对任何国家和组织都有着重要影响，为了促进我国医学研究领域的发展和壮大，就需要做好医学实验动物的科学管理。只有提升对实验动物的科学管理水平，才能为医学研究提供更加充分的保障，促进我国医学领域的发展。

关键词：

医学；实验动物；科学管理

1前言

随着时代的发展，医学研究领域的发展已经被世界各国作为重要研讨领域，而我国的医学科学发展也得到了高度的重视和支持，为了促进医学领域的研究发展取得进步，医学实验动物的发展也步入了良性的发展轨道。然而我国实验动物科学的发展时间还很短暂，与医学领域的发展不相适应，尤其是医学实验动物的科学管理还存在问题，由此，本文针对当前的医学实验动物科学管理存在问题提出了应对当前这种滞后情况的相关对策。

2我国医学实验动物科学管理概况

医学实验动物用于医学研究以及生命科学等领域范围内，我国实验动物的发展进程已经历经30多个年头，其中有关医学实验动物的发展也有了一定的进步。1988年第一部《实验动物管理条例》颁发，为我国的实验动物管理科学合理的进行提供了法律保障和制度保证，而1989年颁布的《医学实验动物管理实施细则》为医学领域和生命科学领域的医学实验动物发展提供了条件，该细则的颁发促进我国医学实验动物科学管理的有序进行，推动了相关的工作进展，使我国的医学实验动物科学管理水平得到质的发展，与世界上的医学动物管理相接轨。除此之外，与条例和细则相协调发展的是我国卫生部门建立起的医学实验动物管理委员会，为医学实验动物的科学管理提供了监督平台［1］。此后我国对细则逐渐进行了修改和完善，对落实医学实验动物科学管理规定作出了极大的贡献，也促进了医学实验动物科学管理工作的进行。

摘要：本文通过对目前SPF实验动物环境工程建设投资高，能源消耗大等问题的分析，介绍了净化空调节能技术的应用，认为空气定向流技术是SPF实验动物环境工程净化空调节能技术发展的方向。

关键词：净化空调空气定向流节能

实验动物科学是生物医学乃至整个生命科学的基础和重要的支撑条件，人们越来越重视对实验动物的应用和研究。随着GMP要求的近一步落实，国家相继制定了《实验动物管理条例》和《实验动物环境及设施》等法规。在加入WTO的新形势下我国医药行业加快了与国际先进水平接轨的步伐，很多医药生产企业和研究部门都需要建造符合规范的实验动物设施。

新建的实验动物设施一般都要达到SPF级，且具有一定的规模。

由于实验动物设施的特殊性，对净化空调有很多特殊的要求，现就SPF实验动物环境工程净化空调节能技术的现状和发展进行探讨。

1SPF实验动物环境对净化空调技术的要求

根据1994年颁布的《实验动物环境及设施》国家标准，实验动物环境主要分为开放系统、亚屏障系统、屏障系统和隔离系统。开放系统适用于饲养普通级实验动物，亚屏障系统适用于饲养清洁级实验动物，屏障系统适用于饲养无特定病原体（SPF）级实验动物，隔离系统适用于饲养SPF级及无菌（GF）级实验动物。当前，新建的实验动物房主要是SPF级，按照标准要求空气净化度至少要达到10000级，氨浓度≤14?J/m³,温度18～29℃，日温差≤3℃，相对湿度40～70%，气流速度≤0.18m/s,房间空气压差梯度20～50Pa。

为了保证实验动物正常地生长，需要严格地按照规定调节温度和湿度，提供新鲜空气，排除有害气体、病原微生物和尘粒。为了避免交叉感染，还要严格地设定和控制房间内各部位的空气压力。因此，建立SPF实验动物环境必须有一个设计合理，运行可靠，节约能源,监控方便的净化空调系统。

1实验动物学教学存在的问题

生物医学工程专业的实验动物学教学中存在很多问题，主要表现在以下几个方面:

(1)本专业的学生基础课程设置跨度大，而且学了很多工程专业的基础课，不同于医学和生物专业的学生有医学背景和生物基础，他们不能够很快掌握很多实验动物的基本概念和词汇，因此给教学带来很多困难。

(2)应用传统的实验动物学的教材要讲58个学时的课，还有32学时的实验课，而本专业的学生，实验动物学课程设置只有32个学时，而且目前还没有设置实验课教学，因此课程的讲授内容需要做很大的调整和缩减，才能适应本专业的学生的教学要求。

(3)本专业的学生对实验动物学的兴趣不大，上课的时候，同学由于初次接触医学和生物类的课程，所以很多对这些不熟悉，也没什么兴趣。课堂效果不好，学生互动较少，因此这是教学中重要的教改内容。

(4)作为新开课程，教师授课时教学经验不足，不能充分调动学生的积极性，照本宣科地去讲课，不结合实际科研工作和应用去讲，讲课的幻灯做的也欠图文并茂，给教学带来很多问题。

(5)实验动物学是一门传统的基础研究课程，是一门以操作技术为主的学科，实验教学应是整个教学的重要组成部分，而我们的教学体系中没有设置实验课程，是我们教学改革的主要环节。

2实验动物教学改革的内容

《实验室研究与探索》2018年第6期

实验动物科学是现代科学技术不可分割的一个重要组成部分，实验动物科学的研究最重要的基本课题之一就是饲养实验动物的设备，没有现代化的设备，就不能得到优质的实验动物。而我国许多单位的实验动物设备，目前普遍都比较落后，管理措施也跟不上，为此提出一些建议。首先要求所用设备条件能满足实验动物生长、繁殖所必需的内在环境，从而能够获得令人信服的研究成果，其次要求加强对实验动物房的保护和日常的饲养管理工作。实验动物的设备与管理是相辅相成，互为条件，不可分割的两个方面。所有的科学家都公认要做好生物学研究的重要前提是健康实验动物。实验动物科学现在已成为现代科学技术的重要组成部分之一，并且逐渐形成了独立的综合性基础科学范畴。这一科学的重要性可以从两方面来阐述，一方面来讲，作为一种重要的科学研究手段，它将会直接影响着许多研究领域的成果的建立和水平。从另一方面来讲，作为一门科学，它的改进和发展将造就了许多研究领域的新局面。在生命科学领域，实验研究的基本条件可以概括为实验动物、实验设备、信息和试剂。我们可以把它们看作是生命科学实验研究中的四大基本要素，本文主要针对实验动物的设备管理展开论述。

1.动物实验室正确的管理措施

首先要求用比较简单而又能够满足某些基本条件的设备来饲养动物，这样才能做出令人信服的研究工作；其次，科学家应严格制止使用连最低标准都达不到的动物来做实验。很多单位饲养动物和做实验都在同一房间内进行，这样对笼子、房间的清洁工作和饲料的准备和储藏等监管的都不够严格，对技术员也无法妥善安排和监督。应该建议凡是可能的地方，最好由几个研究团体共同建立一个动物饲养中心，包括若干20~25m2或更小且相连的房间，这样有利于将常规饲养的和无特定病原菌的动物分开喂养，新进或有病的动物可以隔离，并可以满足个别株动物所能适应的条件，减少交叉感染的危险性。动物房一概严禁吸烟，技术人员应另有存放个人物件、饮食以及休息房间。

2.动物饲养的大小、容量与环境的控制管理

饲养室的大小可依据实验研究的目的、实验类型、动物种类及动物每年用量而定。每二十平方米房间的动物容量应该按照标准参考表进行安排。每一动物饲养室应备有空调设备、排风装置、定时器等，按需进行调节内环境，控制必须达到标准指标温度18~28℃，湿度60%；一般每小时调换空气1~2，每次持续5~40分钟，夏天要适当延长，噪声在70分贝以下光照每天12小时。

3.加强清洗消毒和卫生预防措施管理

使用过的笼具、垫料以及工作人员的工作服等都应严格消毒。工作人员进入动物室内必须穿上工作服，戴上口罩，穿上套鞋(小动物室内换穿拖鞋)，在做工作前以及工作后应用肥皂洗手。每一饲养室必须建立严格的常规清洗制度，具体方法如下:3.1啮齿类每周至少更换垫料2~3次，同时清洗换下的笼子及支架，再用石炭酸进行消毒，每天注意墙面、地板的清洗。3.2猫与狗尽量避免潮湿，笼子和饲喂室地板一天清洁一次，消毒一周一次，每个月更换笼子或彻底清洗一次。3.3兔子硬底笼每天打扫一次，更换下的笼子可用去污剂清洗。饲养室内必须注意干燥，特别是笼底板不能被污水或脏物污染。

一级实验室一般配备有牢固、耐酸碱、耐腐蚀的台面和显微镜、水槽、明亮的光源及供仪器使用的可靠电源，有时还会有生物标本柜和药物柜。实验室是开放的，但进出必须遵守安全规范和有教师陪同进行实验。二级实验室除满足一级实验室的要求，还会配备生物安全柜、医疗用手术刀、注射器等专业器械和动物房，在开展有关传染病病原或有毒生物研究时，实验室管理员应禁止或限制人员进入实验室，实验室的门应保持关闭，并且在实验室门口摆放生物危害标志，进入动物房应当经过特别批准，与实验室工作无关的动物不得带入实验室，实验人员必须带口罩、手套等防护措施。如果要从事具有致严重后果乃至生命危险的致病微生物研究，甚至危险性更高的病原微生物研究，则要建设更高级别的生物安全实验室。

1影响高校兽医实验室生物安全的主要因素

1．1教学科研中使用的实验动物存在潜在的安全威胁

实验动物在兽医科学中起着非常重要的作用，包括大白鼠、小白鼠、裸鼠、豚鼠、家兔等。实验动物按微生物控制标准分为普通动物、清洁动物、无特定病原体动物和无菌动物4个级别。实验动物多来源于野生动物，通过定向培育形成不同的品种品系，它们有各自不同的易感病原，并且由于实验动物常采取群体饲养，因此极易造成疾病的爆发和流行。除了前面提到的实验动物，猪、羊也是兽医实验室中常见的实验动物。这些实验动物主要来源于养殖场，由于目前我国尚未建立完善的动物检疫和防疫体系，一些地方对动物的检疫工作不够重视，许多检疫过程只是走形式，导致病畜流入市场，因此传染病的传染源一直存在［2－4］。这些动物的安全级别低，存在着严重的安全隐患，特别是当感染实验室建设不当、环境监测不严、防护措施不够时极易引起事故。

1．2病原微生物是兽医实验室重要的安全威胁

兽医学研究的微生物主要是病原微生物，因此在实验教学或科研工作中不可避免地要接触到一些具有一定致病力的细菌、病毒等生物样本［5］。根据实验对象的危险度评估分级，在不同级别生物安全实验室采取不同级别的生物安全措施进行实验操作，是生物安全保障的基本要求，但是这一要求必须建立在病例具有足够信息的基础上。然而在病例的疾病明确诊断以前，对于许多标本很难界定其生物危险度级别，这是一些实验室出现安全事故的原因。另外，实验室对病原微生物操作或保存不善，也可能成为潜在的威胁。2003年的新加坡及中国台湾地区SARS病毒实验室感染事件，2005年的H2N2流感病毒样本风波，2010年NDM－1耐药菌的出现，均与实验室感染有关，这些事例表明加强实验室微生物安全防护对于保证广大师生健康十分重要。

1．3实验中产生的“三废”对安全产生不利影响

实验室“三废”是指废气、废水和废物。兽医实验室由于使用的化学药品种类较多，因此产生的“三废”类型非常复杂。如果处理不当或不进行处理，废气直接排入空气中，则会污染大气造成大气污染;废水如果不进行无害化处理，各种无毒、有毒甚至剧毒的成分会混在其中，直接倒入下水道或经过简单的稀释倒入下水道将破坏城市污水管道，影响城市对污染水处理;废物如果不进行处理可能直接影响环境甚至附近居民的健康及安全。

〔论文关键词〕科学研究道德情感人文关怀生物医学科研伦理

〔论文摘要〕科学道德情感是生物医学科学研究工作中的重要内容。在生物医学科学研究中强调科学道德情感的培养具有重要的人文价值和伦理意义。文章认为，科学道德情感应包括对于实验动物的关爱、对于人类受试者的人权的尊重、对科研同行工作的尊敬等基本内容。

科学是关于自然、社会和思维的客观规律的理论化的知识体系;科学的目的在于研究自然、社会和思维现象，探究其中的规律，提升人类的理性水平，改善人类的生存状态，达到人与自然、人与社会、身与心的平衡与协调;科学研究是为了达到这一目的而进行的一系列的理性与感性活动;科研论文则是科学研究形成的科研成果的载体和主要表达形式，也是开展学术交流和从事科学普及工作的主要工具。

1对实验动物的关爱

在生物医学研究中，为了探求人体疾病的发生发展规律，研究人员不得不首先在动物身上进行实验。因为只有在动物模型研究的基础上，才允许科学家在人体上做进一步的研究二这种做法似乎合乎生物医学伦理原则的要求。但是，动物作为人类的朋友，与人类之间具有相互依存的关系。因此动物也需要人类的关爱和同情。显然在这一方面存在着利益的冲突法国著名的科学家彭加勒指出:“在这个问题上，存在着一种责任冲突，现实生活每时每刻都向我们提示出这一冲突。人的伟大之处在于有知识，人要是不学无术，便会变得渺小卑微，这就是为什么对科学感兴趣是神圣的。这也是因为科学能够治愈或预防不计其数的疾病。另一方面，造成痛苦不是善良之举(我没有说死亡，我说的是痛苦)。虽然比较低等的动物无疑没有人的感觉灵敏，可是它们也值得怜悯。只有通过大致的折衷方案，我们才能够使我们自己从责任冲突中解脱出来。即使对低等动物，生物学家必须仅仅从事那些实际上有用的实验;同时在实验中心必须用那些尽量减轻疼痛的方法。但是，在这方面，我们必须凭我们的良心，任何法律上的干预都是不合适的，都多少有点可笑。”

彭加勒的论述阐明，在开展生物医学研究时，应注意以下三点:除非必要的实验，即使对于低等动物，也不能滥杀无辜;如果非用动物做实验不可，也要尽量减轻其痛苦;无论如何，科学家要将仁慈、虔诚、对邻人的爱施于动物。

医学伦理审查委员会(IRB)在对医学科研论文进行审查时，应要求作者详细介绍实验动物的品种、数量、选取原则，以及对实验动物的麻醉方法，介绍尽量减轻动物的恐惧和疼痛的操作方法。以便于科学家之间更好地交流如何使实验动物得到应有的尊严。

1959年，英国出版了《人道实验技术的原则》一书，其中提出了有关动物实验的3Rs原则，即替代(Replace)、减少(Reduction)、优化(Refinement)原则。该原则的制订为动物实验研究规定了以下三个目标:以试管试验法代替动物实验;借助统计学方法减少实验动物的使用量;优化实验室的设施，减少动物的痛苦。