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动物实验基础知识系列:饲料、饮水及饲养环境

更新时间:2013-09-04 浏览次数:2096

做动物实验,zui先要做的事情就是要养好动物。掌握好动物饲料、饮水及其生活环境,这对于动物实验的成功是zui基本的保证。这是看似一个平常,但却有着不少细节的问题。为了本版广大站友能在整体上提高对实验动物饲养的认识,做好动物实验的*步,特此开设本贴讨论动物饲养的问题。希望大家能踊跃参与,以更多的实例来充实、丰富本贴。


拟分以下几个方面来讨论:

实验动物的选择概述

实验动物如何辨雌雄

实验动物的适应性饲养

实验动物的饲料(普通饲料、特殊饲料)

实验动物的饮水
实验动物的笼具

实验动物的垫料

实验动物的饲养环境

实验动物的护理(造模后)
 

贴子中如有不当之处,请大家不吝指出!


*、实验动物的选择。

实验动物如何选择?这个问题对于药理和实验动物专业的朋友来说,不是难事。但对于需要做动物实验的其它专业的朋友来说,有时候会感到茫然。或者没有自己的思考,照抄别人的做法。对于这一部分站友,我们不可能要求去系统学习《医学实验动物学》,但我们可以常备一本在身边。在需要用的时候翻一翻,将会使你豁然开朗。因为书中比较详细地介绍了常用实验动物的解剖生理、生物学习性等等,zui主要的是它为你选择什么样的实验动物提供了重要的参考。


因此,系统学习或者零星地翻阅《医学实验动物学》是保证合理选用实验动物的基础之一。再者就是要参考大量文献。在此,我不想对这一问题全面展开,只是提几点原则和方法。

*,做什么样的实验?什么动物适合本实验? 做什么实验,这是选题时就确定好了的。肯定是经过论证的。无需多讲。 用什么样的动物呢?我想,大多是参照文献,再结合自己对实验动物的了解。选题之时就肯定阅读过很多文献了,因此不会陌生。如:做高血脂、动脉粥样硬化,我想大多数人会选择大鼠、兔子,也可以选金黄地鼠、鹌鹑,少数人会选小鼠,但我想用狗和猴的基本上不会有吧。因为要选择比较容易形成此疾病的动物,且要易得。 所以,对于不太熟悉的人来说,要多看文献,参考别人是如何选择的。就算是对动物比较了解,系统学过这方面知识的,也要多看文献,综合权衡。切忌随意地凭空想像。


第二,采取什么样的方法造模? 做动物实验通常是要造模的。选择什么样的方式?这要从实验的目的及条件入手。造糖尿病,可以用手术,也可以用药物。其中药物有四氧嘧啶及链脲佐菌素(STZ)。后者用得较多,且为认同。而四氧嘧啶目前用得较少了。造模方法一是参照《药理实验方法学》,二是参照文献。造模方法有时也决定了你的动物选择。像做手术造动脉粥样硬化,我想用大鼠比小鼠来得方便吧?


第三,经费承受能力如何? 做实验也要精打细算。不可能为了所谓的高水平、技术而不顾实验室的条件。像做高脂动物模型,假设经费只有一万多元,一定要弄个敲除APoE基因的小鼠来做,恐怕没人认同。做一个简单的镇痛抗炎实验,你非得要用SPF实验室,这也是不太实际的,也是没必要的。就像一个刚刚能满足温饱的人突然要花上很多钱去国外旅游一样,是不切实际的。因此,实验经费让我们有时不能达到理想的状态。但是,科研并不一定是要用的技术、的动物,而是要能解决问题。能用简单的技术、普通的动物解决问题的,就不必去盲目追求更高。过于理想化、不考虑经费问题,是不少研究生初涉实验时的通病。


第四,多了解一下实验中可能出现的问题。有不少人做实验时根本没有考虑可能出现的失误,因而在实验出现问题时茫然无措。即使是造同样的疾病模型,不同的动物表现可能有不一样的地方。要对这些问题有充分的了解,并要进行必要的预试。要了解动物的习性,并进行必要的护理。 因此,在你决定了选择何种动物,以何种方式造模之后,实际上,你就要对整个实验过程有全面的计划,并对可能出现的问题有应对的措施。

 

第二、实验动物如何辨雌雄?

这个问题应该是每个初涉动物实验的人完*全掌握的,是不容许有任何一点差错的。 如何辩?当然是看生殖器了。一般大动物好辩,像狗,猴等;小动物及中等大小的体型的难辨一点,如:小鼠、大鼠、兔。可有下列方法来鉴别:
 

1.  看肛门与生殖器之间的距离:雄性隔得远,雌性隔得近。雄的生殖器与肛门间有阴囊,不过幼龄时不太明显。


2.  雄性阴茎朝头的方向突出,可轻轻挤压包皮使其露出而确认。雌性较小时可见闭合的阴道口,挤压亦可张开。像兔、豚鼠等,阴茎短小,故较难辨认。是挤压生殖器以确认。看得熟练了,其实也不难。生殖器处呈O型者,为公的;生殖器处呈V型,下端裂缝延至肛门者,为母的。这主是针对幼龄的动物而言。


3.  看乳头或睾丸。成年的动物比较好辩认。母的有乳头,雄的有睾丸。但在比较小的时候,乳头,睾丸并不是那么明显的。
 

辨雌雄的目的就是为了分笼饲养,避免雌雄同笼而交配,无法进行实验。不过,即使是同性的放在一笼,有些细节仍值得注意。 说一个小插曲:本人有一次将两批做实验剩下的小鼠弄到一个笼里。结果发现大的小鼠不断追逐小的小鼠,且试图交配。一师妹在旁说,是不是我弄了只雌的进去了?我仔细检查了一下,根本没有弄错。放回去,过了一会儿又发现如此现象。后来我想可能是因为大的小鼠(25g~30g)已*性成熟,在找不到雌性的情况下来追小的雄性小鼠(15g~18g)以获得性的满足。这岂不成了“同性恋”?因此,动物的日龄相差太大的不要放在同一个笼里,以免发生上述现象。当然,一般而言,一个笼子养多个动物的主要是小鼠、大鼠、豚鼠、金黄地鼠等小动物,像兔子、狗一般都是一个笼子一只。 刚开始一定要认真仔细地观察,这样会有一些经验。熟悉以后,可以很迅速很准确的分出来。对初学者而言,我建议用第2种方法予以确认。 一般提供商将动物送来时,都是已经分好了雌雄的。但我们仍要亲自进行确认。一旦有一只混入异性群中,可能给实验带来极大的影响,甚至前功尽弃。


第2种方法的示意图如下:(不仅是大、小鼠,也适合于兔、豚鼠等的性别鉴定)

 


 

第三 实验动物的适应性饲养

所谓适应性喂养,是指实验动物由繁殖地或供应商处搬到实验动物房以后,在实验之前,为了使之适应环境而喂养几天的过程。这一过程非常重要,却往往不受人重视。 这一过程一般至少为期三天,是一周。

为什么要进行适应性喂养?

1.  因为动物从一个地方进入到新的环境之后,它们要自行调整一下,才能适应。就像中国队员到外国踢足球要倒时差一样,动物们也要调节调节。因为运输、转移过程中,动物原有的自身节律受到了影响,需要恢复或适应新的节律。


2.  在适应性喂养期间可密切观察动物是否健康?如果动物运来之时就带有疾病,则可能在此期间表现出来。这让我们对此有一个缓冲期。不至于拿有病的动物匆匆忙忙在做实验。虽然不是所有有病的动物都在这几天看得出来,但这几天确实给了我们一个重要的参考。


怎样使之适应?

1.  配置好饲料、饮水、垫料,做好通风,12h-12h明暗交替。努力使之在“新家”舒服地过好日子。


2.  密切观察其毛发、排泄物、活动情况。这是考察动物是否有病的外在表现。


3.  注意与实验室原有饲养的动物隔开一定的距离。其它动物的声音、排泄的氨对新来的动物有一定的影响。 如发现动物有个别状态不佳者,应立即隔离,并分析原因。有三分之一以上状态不佳者,高度怀疑动物有疾病。有死亡者,高度怀疑此批动物有问题。

适应性喂养,是保证实验成功的前提之一。在此期间发现动物有病者,应更换别的批次动物。也有的是实验动物体重尚达不到实验所要求的大小,这种情况下可适当延长适应性喂养的时间。

 

第四、实验动物的饲料。

饲料是一个很重要的方面。我们要了解常用实验动物基本的饲料组成。同时,也要了解造一些疾病模型所需的饲料组份(如:高脂模型,缺铁性贫血模型等)。因此,下面分普通饲料和特殊饲料两部分来讲。


A 普通饲料

以常用的实验动物为例,我们来讨论一下它们饲料的组成。

一是小鼠、大鼠的饲料。以玉米、大豆、麸皮、鱼粉为主,辅以复合维生素、骨粉、微量元素。一般做成长圆柱状形。或曰粗棒形。直径在1cm左右。这样的饲料又称为颗粒饲料(本人觉得此名称不妥,是否可称为“条状饲料‘、“棒状饲料”?)。颜色一般为大豆黄色。小鼠、大鼠的饲料为全价饲料,即不需要再添加任何营养成分。


二是豚鼠、兔子的饲料。以苜蓿、玉米、大豆、麸皮、鱼粉为主,辅以复合维生素、骨粉、微量元素。与小鼠、大鼠的饲料相比,主要是苜蓿的比例达到了40%左右。一般做成细长圆柱形。或曰细棒形。直径在0.3cm左右。颜色呈带一点斑驳的青色。豚鼠、兔子的饲料成份基本一样,只是比例略有不同,一般可以共用。因二者不能自身合成维生素C,所以苜蓿粉的比例较大。但,饲料是加水润湿后,经高温高压而制成,维C及酶类等已部分破坏。豚鼠、兔子饲料不是全价饲料。因此,在饲料之外,仍要加少许青菜或青草,否则有的状态不佳甚至死亡。本人也曾用在饮水中加维C片的方法,但效果似不如直接给予青菜。


三是狗的饲料。以肉粉、玉米、大豆、麸皮、鱼粉为主,辅以复合维生素、骨粉、微量元素。有膨化饲料。一般要增加肉类食物。


四是猴的饲料。猴为杂食性。喂以混合精饲料并辅以苹果、葫萝卜。混合精饲料组成:玉米粉60%,谷粉20%,面粉15%,黄豆粉5%,再加上骨粉、鱼粉、糖、食盐、维生素等。幼龄动物通常要加上奶粉。以前常以上述组分加水混合,做成块状,烘干,但现在有膨化颗粒饲料出售。


对于小鼠,每日的饲料在4~8g,大鼠在15~20g;豚鼠在15~30g。兔在30~80g/kg/天。注意他们的啮齿类动物行为,就是喜欢咬东西。因为它们的牙齿终生生长,于是它们要磨牙。这样,投予过多饲料它们也会浪费掉。兔虽属兔型目,但有类似啮齿目动物的行为。

下图中所示是一些实验动物饲料配方的百分比(%)。
 

B 特殊饲料

这里主要是指一些用于造模的饲料。

1.  高脂饲料

这可能是zui常用的一种造模饲料。主要原理是通过外源性胆固醇、三酯的摄入形成高血脂、动脉粥样硬化动物模型。zui常用的动物是大鼠、兔、金黄地鼠。也有用其它动物的,但通常以糊剂、乳剂灌胃来造模。

下面我们来谈谈高脂饲料的配制。

常用配方:猪油 10% 鸡蛋黄 5% 胆固醇 1~2% 丙基硫氧嘧啶 0.2% 普通饲料 82.8~83.8% 另可酌加胆酸盐 0.2% 左右,维生素D3等。

原理:猪油富含三酯;鸡蛋黄是天然食物中含胆固醇zui高的;丙基硫氧嘧啶有助于成模,因甲状腺素促进胆固醇的分解,而丙基抑制其作用;胆酸盐主要是促进胆固醇的吸收;维生素D3主要是促进动脉粥样硬化形成。

制法:胆固醇鳞片状,研细;丙基研细;二者充分混合。取鸡蛋煮熟,剥取蛋黄,捏碎,吹干,研成细粉,与前二者混合好。如要加胆酸盐、维生素D3,亦将其混合好。然后以“等量递增法”将上述药料加入到普通饲料粉末中。再将猪油化开,喷洒在饲料粉末之中混匀。混好之后喷适量水为黏合剂,加到制粒机中制成棒状饲料。

在此,特别提出“等量倍增法”。因上述造模药料与普通饲料的量相差悬殊,直接加入其中是难以混匀的。这样会造成以后动物摄入的造模的胆固醇,三酯差异大,不利于实验。所谓“等量递增法”就是:将上述药料入差不多相等的普通饲料粉末充分混匀;得混合物后,再加与此混合物相等量的普通饲料混合,充分混匀;如此类推。比如:药料为200g,*次混合后即为400g,第二次混合后为800g…这样就成倍地混合好。因此,又称为“等量倍增法”。因为相等量的不同物质混合时,相互混入对方的机率zui大,zui容易混匀。学过药剂的朋友们是非常熟悉的,这在中药的散剂中就是这样做的。没学过这个方法的朋友要特别关注。

目前有些饲料供应商称可以提供现成的高脂饲料。一则他们很多根本就是胡乱地加入其中的,极不均匀,严重影响实验。二则他们做的饲料中造模药的比例不一定符合你的要求。很少有人懂得“等量倍增法”的原理及实用价值。因为目前饲料行业中专业人士多不会在一线,而是做管理工作。做饲料的多是没有专业知识,而只是稍加培训甚至没有培训的普通工人。当然,“等量倍增”的做法很简单,关键是要有这样的专业意识。做此饲料时,全程跟踪,这样才会对实验结果心中有数。
 

在此,我一而再,再而三地强调“等量倍增法”配制饲料,就是为了站友们减少在此类实验中的误差。因为,有人问我,为什么他们的高脂组有些动物的血脂几乎跟正常组没有显著差异,而有的又高很多,标准差如此地大?我*时间想到的就是饲料的配制是否有问题。如果饲料没配好,实验可能前功尽弃。 因此,不厌其烦地说两句:高脂饲料要亲自配,且按要求、按科学规律配(等量倍增法)。 饲料成形后,要摊开置通风处吹干,或以电风扇吹干。不要受热。在春夏之季,尤应注意。因其中含有脂肪油类,且因制饲料时要经过高温压制,放在一起易发热、生霉。有人置冰箱保存,实不妥。一则冰箱容量有限;二则饲料中的水分未尽,出冰箱后,冰化,更易生霉,且动物不是太喜欢吃冷藏后的饲料。一次配制饲料不宜过多。一般可配实验全程所需饲料的一半。后半段根据前面所消耗的实际量来酌性增减。但需给足量,宁多一点,不能少。 高脂饲料比普通饲料要软,易碎。要注意轻拿轻放。底部碎屑可收集起来,再压制成型。


2.  缺铁性贫血饲料


3.  缺锌饲料

 


 

第五、实验动物的饮水

下面我来介绍一下实验动物饮用水的要求,以及饮水器具。


A 饮用水

实验动物级别的不同,饮用的水也不同。 通常情况下,普通级动物饮水达到生活饮用水标准即可。 清洁级、SPF要求灭菌。可高温高压灭菌,也可以加次氯酸钠,或以盐酸调PH到2.5~3.0。后者又称之为酸化水。 无菌动物饮水只能高温高压灭菌。

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