2004和2014年,在國家衛(wèi)生和計劃生育委員會資助下,我們出版了《醫(yī)學實驗動物科學》和《人類疾病動物模型》教材。2008年,由科學出版社出版了《醫(yī)學實驗動物學》(西安交通大學研究生教育系列教材),該教材出版后,被重印10余次,產(chǎn)生了較為廣泛的影響。但生物技術(shù)(特別是基因修飾動物制作)發(fā)展很快,該書面臨更新,所以,我們決定編輯出版《醫(yī)學實驗動物學》第二版。新版教材保留舊版教材精華,簡明、扼要介紹了實驗動物學基礎(chǔ)知識和基本理論,注重實驗操作和技能培訓,涵蓋了實驗動物基本信息、動物實驗技術(shù)、實驗動物學科發(fā)展最新進展。
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目錄
第一章 實驗動物在生物醫(yī)學研究中的地位和作用1
第一節(jié) 實驗動物學1
一、實驗動物學概論1
二、實驗動物2
三、動物實驗6
第二節(jié) 實驗動物的歷史和應(yīng)用9
一、實驗動物起源9
二、動物實驗和生物醫(yī)學研究10
三、實驗動物使用現(xiàn)狀12
第三節(jié) 實驗動物的管理18
一、動物實驗引發(fā)的爭議18
二、動物福利和動物實驗替代19
三、實驗動物管理層次20
四、實驗動物管理法規(guī)體系21
五、動物實驗申請22
六、實驗動物科學組織23
七、實驗動物技術(shù)培訓24
第四節(jié) 動物實驗結(jié)果的臨床轉(zhuǎn)化25
一、動物實驗結(jié)果與人類臨床試驗結(jié)果可能不一致25
二、只有少數(shù)動物實驗研究轉(zhuǎn)化到人類臨床實踐26
三、他汀類藥物的研發(fā)啟示27
參考文獻29
第二章 實驗動物福利與倫理31
第一節(jié) 實驗動物福利31
一、動物福利的歷史淵源31
二、動物福利內(nèi)涵33
三、實驗動物福利保護34
四、影響動物福利的核心要素35
五、動物實驗評估38
六、AAALAC認證39
第二節(jié) 3Rs原則39
一、3Rs原則的提出39
二、3Rs原則內(nèi)容40
三、3Rs原則應(yīng)用和發(fā)展41
四、3Rs原則的綜合應(yīng)用45
五、基因工程技術(shù)對3Rs原則的挑戰(zhàn)46
六、3Rs原則應(yīng)用框架47
第三節(jié) 實驗動物倫理48
一、對待動物實驗的態(tài)度48
二、實驗動物倫理的基本原則49
三、實驗動物福利倫理審查50
參考文獻51
第三章 常用實驗動物種類及其生物學特性53
第一節(jié) 小鼠、大鼠和豚鼠53
一、小鼠53
二、大鼠60
三、豚鼠65
第二節(jié) 兔、地鼠和沙鼠69
一、兔69
二、地鼠74
三、沙鼠76
第三節(jié) 犬、豬、貓、綿羊/山羊78
一、犬78
二、小型豬81
三、貓83
四、綿羊84
五、山羊85
第四節(jié) 非人靈長類86
一、獼猴86
二、食蟹猴89
第五節(jié) 其他實驗動物91
一、鳥類91
二、魚類92
三、兩棲動物94
四、爬行動物95
五、樹鼩96
六、旱獺97
七、無脊椎動物99
參考文獻100
第四章 實驗動物遺傳質(zhì)量控制101
第一節(jié) 實驗動物育種基本知識101
一、動物的交配方式101
二、遺傳性狀和遺傳組成104
三、近交系和遠交群動物的育種105
第二節(jié) 遺傳限定動物107
一、近交系107
二、衍生近交系112
三、雜交一代118
第三節(jié) 非遺傳限定動物119
一、遠交群119
二、雜交群121
第四節(jié) 不同遺傳背景動物的特性比較和應(yīng)用121
一、不同遺傳背景動物的特性比較121
二、不同遺傳背景動物的應(yīng)用124
第五節(jié) 實驗動物遺傳質(zhì)量檢測125
一、遺傳質(zhì)量檢測的意義125
二、常規(guī)遺傳質(zhì)量檢測技術(shù)126
三、分子遺傳標記技術(shù)127
參考文獻129
第五章 實驗動物微生物和寄生蟲質(zhì)量控制131
第一節(jié) 實驗動物微生物學分級131
一、普通級動物131
二、無特定病原體級動物131
三、無菌級動物和悉生動物132
第二節(jié) 實驗動物微生物和寄生蟲質(zhì)量監(jiān)測133
一、實驗動物微生物和寄生蟲質(zhì)量控制的原因133
二、常見實驗動物寄生蟲病135
三、常見實驗動物微生物病139
四、微生物和寄生蟲質(zhì)量監(jiān)測方法141
第三節(jié) 人獸共患病143
一、流行性出血熱143
二、弓形蟲病144
三、淋巴細胞脈絡(luò)叢腦膜炎144
四、沙門菌病145
五、狂犬病146
六、猴B病毒感染146
七、猴結(jié)核病147
八、布魯氏菌病147
九、鉤端螺旋體病148
十、志賀菌病149
參考文獻150
第六章 實驗動物環(huán)境和營養(yǎng)控制151
第一節(jié) 實驗動物環(huán)境因素151
一、實驗動物環(huán)境概念151
二、實驗動物環(huán)境因素分類151
三、環(huán)境因素對實驗動物的影響152
四、實驗動物環(huán)境設(shè)施國家標準157
第二節(jié) 實驗動物設(shè)施與設(shè)備158
一、實驗動物設(shè)施概念158
二、實驗動物設(shè)施分類158
三、實驗動物設(shè)施組成160
四、實驗動物設(shè)施布局160
第三節(jié) 特殊實驗動物設(shè)施與設(shè)備161
一、特殊實驗動物設(shè)施161
二、特殊實驗動物設(shè)備163
第四節(jié) 實驗動物設(shè)施管理和檢測166
一、實驗動物設(shè)施管理166
二、環(huán)境指標檢測方法170
第五節(jié) 實驗動物飼料營養(yǎng)控制170
一、實驗動物所需營養(yǎng)素170
二、實驗動物所需能量171
三、實驗動物的營養(yǎng)需要173
四、實驗動物飼料176
五、飼料和動物實驗178
第六節(jié) 實驗動物環(huán)境富足183
一、環(huán)境富足概述183
二、環(huán)境富足類型186
三、環(huán)境富足評價187
參考文獻188
第七章 動物實驗設(shè)計189
第一節(jié) 動物實驗研究策略189
一、確定研究方案189
二、動物模型選擇190
三、倫理考慮191
第二節(jié) 動物實驗設(shè)計192
一、課題來源192
二、動物實驗設(shè)計要素192
三、實驗單元193
四、對照原則194
五、隨機化原則195
六、盲法原則195
七、重復原則196
八、觀測值197
九、樣本和觀測值的排除198
第三節(jié) 實驗差異控制198
一、實驗者帶來的差異199
二、動物固有的差異200
三、動物與所處環(huán)境相互作用產(chǎn)生的差異202
第四節(jié) 樣本量確定204
一、試點研究204
二、基于目標成功或失敗的實驗205
三、檢驗假說的正式實驗205
第五節(jié) 參考人類臨床研究設(shè)計動物實驗209
一、動物實驗ARRIVE指南209
二、依據(jù)人類臨床研究設(shè)計的標準設(shè)計動物實驗212
參考文獻213
第八章 人類疾病動物模型214
第一節(jié) 人類疾病動物模型概念214
一、動物模型的意義215
二、動物模型的分類217
第二節(jié) 動物模型的選擇和設(shè)計220
一、實驗動物的選擇220
二、動物模型的設(shè)計原則220
三、實驗動物模型設(shè)計注意事項223
第三節(jié) 動物模型的建立226
一、動脈粥樣硬化模型227
二、高脂血癥動物模型232
三、糖尿病動物模型237
四、腫瘤動物模型243
第四節(jié) 免疫缺陷動物模型248
一、常見免疫缺陷動物249
二、小鼠輻照免疫抑制模型254
三、免疫缺陷動物的選擇255
第五節(jié) 人源化動物模型256
一、基因人源化動物模型256
二、細胞人源化動物模型257
三、組織/器官人源化動物模型259
四、菌群人源化動物模型259
第六節(jié) 無菌動物260
一、無菌動物的培育260
二、無菌動物的基本特征261
三、常用的基于無菌動物的菌群研究模型262
參考文獻264
第九章 基因修飾動物制作及應(yīng)用266
第一節(jié) 基因修飾動物發(fā)展史266
第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因動物制作方法267
一、概述267
二、轉(zhuǎn)基因動物制作流程268
三、轉(zhuǎn)基因方法269
第三節(jié) 基因敲除/敲入動物制作方法272
一、利用ES細胞基因打靶技術(shù)制作基因敲除小鼠272
二、利用CRISPR/Cas9技術(shù)制作基因敲除動物276
三、完全和組織特異性基因敲除動物279
四、基因敲入動物制作技術(shù)282
第四節(jié) 基因敲低動物制作方法283
一、RNAi阻斷基因表達的機理283
二、RNAi基因敲低的優(yōu)點及應(yīng)用284
第五節(jié) 基因修飾動物的鑒定和繁育284
一、基因修飾動物的鑒定284
二、基因修飾動物的繁育287
第六節(jié) 基因修飾動物應(yīng)用289
一、制作人類疾病動物模型289
二、轉(zhuǎn)基因動物生物反應(yīng)器291
三、異種器官移植潛在供體292
四、改良經(jīng)濟動物生產(chǎn)或抗病性能293
五、基因修飾動物的局限性293
參考文獻294
第十章 實驗動物飼養(yǎng)和管理295
第一節(jié) 動物實驗過程295
一、研究題目選擇296
二、假設(shè)形成296
三、實驗對象選擇297
四、研究計劃制訂和實施298
五、實驗結(jié)果評估與報告299
第二節(jié) 動物實驗前準備299
一、動物飼養(yǎng)前準備299
二、動物運輸與檢疫300
三、飼料準備300
四、實驗動物準備301
五、動物麻醉前準備302
六、預(yù)實驗302
七、動物實驗倫理審查302
第三節(jié) 實驗動物飼養(yǎng)與觀察303
一、實驗動物的飼養(yǎng)管理303
二、實驗動物的性別判定306
三、實驗動物的健康觀察306
第四節(jié) 實驗動物傳染病308
一、實驗動物傳染病概述308
二、實驗動物傳染病的衛(wèi)生防疫310
三、實驗動物常見傳染病310
第五節(jié) 實驗動物的仁慈終點314
一、實驗動物仁慈終點目的及意義315
二、實驗動物仁慈終點評估及實施315
三、安樂死318
第六節(jié) 動物實驗生物危害及其防治318
一、動物實驗生物安全概述319
二、動物實驗生物安全的危害對象321
三、動物實驗生物安全控制322
第七節(jié) 動物實驗管理325
一、科學研究活動的組織和管理325
二、動物實驗中組織和管理的特殊性326
三、動物實驗的組織和管理326
參考文獻329
第十一章 實驗動物麻醉和安樂死330
第一節(jié) 實驗動物麻醉330
一、實驗動物疼痛和痛苦表征330
二、麻醉的概念及分類332
三、麻醉的誘導和維持337
四、常用麻醉劑介紹339
五、麻醉深度的評估343
六、人工通氣345
七、麻醉過程監(jiān)控348
八、麻醉并發(fā)癥349
九、麻醉后護理351
第二節(jié) 實驗動物安樂死353
一、吸入性藥物法353
二、注射藥物法354
三、機械物理法354
四、安樂死分類355
參考文獻356
第十二章 動物實驗技術(shù)357
第一節(jié) 基本實驗技術(shù)357
一、動物的抓取和固定357
二、性別判定361
三、動物的標記362
四、動物被毛去除方法364
第二節(jié) 動物給藥劑量和途徑365
一、給藥劑量365
二、給藥途徑366
第三節(jié) 動物體液的采集374
一、動物循環(huán)血量和采樣量374
二、血液樣本采集375
三、糞便和尿液采集379
四、其他體液采集380
第四節(jié) 動物外科操作381
一、侵入性技術(shù)382
二、立體定位技術(shù)383
三、灌注383
四、生物遙測384
第五節(jié) 實驗動物影像學檢測技術(shù)384
一、實驗動物分子影像技術(shù)385
二、未來分子影像發(fā)展趨勢393
第六節(jié) 病理解剖及病理組織學材料的選取395
第七節(jié) 實驗動物快速擴繁和資源種質(zhì)保存396
一、IVF技術(shù)方法397
二、實驗動物資源種質(zhì)保存399
參考文獻402