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實驗動物微生物學質(zhì)量控制是實驗動物標準化的主要內(nèi)容之一,按微生物學控制程度可將實驗動物分為不同等級:普通級動物、清潔級動物、無特定病原體動物、無菌動物和悉生動物。
1.普通級動物(conventionalanimal,CV動物) 不攜帶規(guī)定的人獸共患病病原體和動物烈性傳染病病原體及人獸共患寄生蟲。普通級動物多用于探索性實驗。由于使用普通級動物存在一定的風險,必須有充分的認識和防護措施。我國國家實驗動物標準中,大鼠、小鼠已取消普通級,即凡使用大鼠、小鼠開展實驗必須使用清潔級以上的動物。
2.清潔級動物(clean animal,Cl動物) 除普通級動物應排除的病原體外,不攜帶對動物危害大和對科學研究于擾大的病原體和寄生蟲。清潔級動物較普通級動物健康,又較無特定病原體動物易達到質(zhì)量標準,目前用于大多數(shù)教學實驗中。
3.無特定病原體動物(specific pathogen free animal,SPF動物) 除清潔級動物應排除的病原體外,不攜帶特定的病原體和寄生蟲。
在一般條件下,有許多病原體是呈隱性感染的,微生物與宿主間保持相對平衡,動物不表現(xiàn)疾病癥狀。一旦條件變化或動物在承受實驗處理的影響下,這種平衡遭到破壞,隱性感染被激動物出現(xiàn)疾病癥狀,將嚴重影響實驗的結(jié)果。例如,銅綠假單胞菌對動物通常不致病,又鼠和小鼠的繁殖也沒有影響,但用感染本菌的動物進行放射性照射試驗時,卻能誘發(fā)動物致死的敗血癥。再如,消化道寄生蟲一般情況下對宿主無嚴重影響,但在放射性試驗中,可因寄生所致的消化道損傷部位發(fā)生彌散性出血感染而致使動物死亡。各種疫苗等生物制品生產(chǎn)所采用動物也應為無特定病原體動物。無特定病原體動物是目前國際標準級別的實驗動物。
4.無菌動物(germ free animal,GF 動物) 無可檢出的一切生命體。無菌動物來源于剖宮產(chǎn)或無菌卵的孵化,飼育于隔離環(huán)境。另外,用大量抗生素也可以使普通動物暫時無菌,但這種動物不是無菌動物。因為這種無菌狀態(tài)往往是一時性的,某些殘留的細菌在適當?shù)臈l件下又會在體內(nèi)增殖,即使把體內(nèi)細菌全部殺死,它們給動物造成的影響也是無法消除的。例如,特異性體的存在、網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的活化、某些組織或器官的病理變化等。因此,無菌動物必須是生來是無菌的動物。
5.悉生動物(gnotobiotic animal,GN 動物) 也稱已知菌動物或已知菌叢動物(animal witl known bacterial flora),是指在無菌動物體內(nèi)植人已知微生物的動物。悉生動物必須飼養(yǎng)于隔離境。根據(jù)植入無菌動物體內(nèi)菌落數(shù)目的不同,悉生動物可分為單菌(monoxenie)、雙菌(dixenic)三菌(trixenie)和多菌(polyxenie)動物。
悉生動物來源于無菌動物,其體內(nèi)外有已知種類的幾種微生物定居,形成動物與微生物的共生復合機體。悉生動物腸道內(nèi)存在能合成某種維生素和氨基酸的細菌,不會像無菌動物一樣出現(xiàn)維生素缺乏癥(即使飼料經(jīng)高壓滅菌不能供給足量的維生素)悉生動物抵抗力明顯增強,易于飼養(yǎng)管理,在有些實驗中可作為無菌動物的代用動物。中國藥檢所的五聯(lián)菌悉生動物是將大腸埃希菌、表皮葡萄球菌、白色葡萄球菌、糞鏈球菌和乳酸桿菌5種細菌接種干無菌小鼠,可代替無菌小鼠進行藥物檢定。在免疫學實驗中,無菌動物不發(fā)生遲發(fā)型變態(tài)反應,而感染一種大腸埃希菌的悉生動物就可以發(fā)生遲發(fā)型變態(tài)反應。由于悉生動物可排除動物體內(nèi)帶有各種不明確的微生物對實驗結(jié)果的干擾,因而可作為研究微生物與宿主、微生物與微生物之間相互作用的動物模型。悉生動物還可應用于人類和動物的骨髓移植、人類和動物腫瘤及其治療、病毒學和免疫學、營養(yǎng)代謝和生理學、外科患者感染控制等方面的研究中。
資料來源:《實驗動物屏障設(shè)施建設(shè)概論》P8-9