實驗動物的特點
他們是胚胎學、病理學、解剖學、生理學、免疫學、牙科學和放射醫學研究的理想動物；我國南方和印度生產的獼猴有很多特性與人相似，可用於細菌、病毒和寄生蟲病的研究。例如脊髓灰質炎、麻疹、皰疹病毒感染、弓形蟲病、阿米巴腦膜炎、南美錐蟲病、間日瘧和惡性瘧，以及自發性類風濕因子，奴卡氏菌病、病毒性肝炎等，對痢疾桿菌和結核分枝桿菌也較敏感。獼猴的生殖生理非常近似於人，月經周期也是28天，可用於生殖生理、計劃生育及避孕藥研究。但實際中，非人靈長類動物屬稀有動物，來源很少，又需特殊飼養，選擇有很大困難。另壹方面，也並非只有非人靈長類動物與人具有相似性。許多哺乳類實驗動物在某些功能、代謝、結構及疾病特點方面也與人類近似。可從如下幾方面將不同實驗動物與人進行比較，以便充分利用其相似之處為科研服務。 1．骨骼構成方面 許多動物與人類壹樣，形成軀幹的椎骨有頸椎、胸椎；腰椎、薦椎、尾椎。不同種類動物間椎骨有很大差異。哺乳類動物椎骨以胸椎和尾椎較大。盡管哺乳動物和人類頸部外觀有長短之差，但頸椎都是7個。靈長類動物中，原猴類幾乎都是在樹上生活，椎骨很小。真猿類的椎骨差異很大，從外觀體型上即可壹目了然。齒式與動物的食性有密切關系，草食類和肉食類差異最為顯著。草食類的臼齒上面扁平而且稍有壹點凹狀，而肉食類與此相反，呈凸狀，面積小，這可能與咀嚼方式有關。草食類中，反芻動物沒有上顎切齒，而兔的切齒外突，十分獨特。雜食類動物，如豬的齒式與人類的情況壹致。
2．臟器構成方面 腦的重量與神經系統的發達程度成正比。消化系統的器官重量各種動物之間以及與人類之間沒有很大差異，而呼吸、循環系統的器官重量差異較大，運動量越大的動物越重。鳥類越是在上空飛翔的，呼吸器官越重。腸道各部分長度與食性有密切關系。由於草食類日糧中粗纖維含量高而肉食類日糧中粗纖維含量很低，所以草食類比肉食類腸道長得多，特別是盲腸。盲腸長度也與腸內菌群有關。同種動物中，無菌動物盲腸較大。
3．臟器形態方面 消化道各部分不僅大小因動物種類不同而不同，其形狀、構造也因動物種類不同而有顯著差異。反芻動物有復胃，由多個胃構成。單胃動物之間胃的形狀類似，但胃食管部（前胃部）所占比例不同。動物種類不同，肝的分葉方式也存在差異。嚙齒類動物肝的構成最為復雜。馬和大鼠肝的特征是缺少膽囊。肺的形態因呼吸方式不同也有所不同。哺乳類和鳥類之間差異顯著。肺的分葉情況因動物種類不同而有很大差別。腦的形態方面，越是低等動物嗅球所占比例越大，越是高等動物嗅球功能越弱。鳥類和哺乳類的腦活動中，睡眠與覺醒是不斷交替的，前者睡眠有深睡眠和動眼睡眠之分。壹般來說，睡眠方式與行為類型有關．穴居生活的動物深睡眠期較長。腦的新皮質與舊皮質的關系也因動物種類不同而不同。心臟形態方面，脊椎動物的心臟構成隨等級提高逐漸完全，魚類只有l個心房和1個心室，兩棲類、爬行類有2個心房和1個心室（不完全），鳥類、哺乳類有2個心房和2個心室（完全心）。血液循環系統也逐漸向閉鎖系統進化。完全心室、心室壁的特殊心肌的分布因動物種類不同而不同，心電圖可顯示出不同的波形特征。在形態和功能上，與人的心臟最類似的動物是犬。單胎動物和多胎動物的子宮形態也存在明顯差異。多胎動物中不同動物種間也有差異。不同動物的乳腺分布和乳房的位置也存在差異，單胎動物在局部，而多胎動物在胸腹部，分布較廣。 實驗動物有許多自發或誘發性疾病，能局部或全部地反映人類類似疾病過程與特點，可用於研究相關的人類疾病。如突變系SHR大鼠，其自發性高血壓的變化與人類相似，並伴有高血壓性心血管病變，如腦血栓、梗死等癥狀。貓是弓形蟲的宿主，是弓形蟲研究中是壹個很好的材料。同時，在研究白化病、關節炎、骨質疏松癥等方面，也較為理想。非人靈長類實驗動物，可感染其他動物不可復制的人類傳染病，如脊髓灰質炎、腦炎、肝炎、麻疹、痢疾、瘧疾等。因此，可作為研究這些疾病發生、發展過程及疫苗研制的理想動物。
選用解剖、生理特點符合實驗目的要求的實驗動物 選用解剖生理特點符合實驗目的要求的實驗動物做試驗，是保證試驗成功的關鍵。實驗動物具有的某些解剖生理特點，為實驗所要觀察的器官或組織等提供了很多便利條件。本書前面已介紹了各種常用實驗動物的解剖生理特點，熟悉這些特點，根據這些特點選擇實驗動物能簡化操作，使實驗易於成功。
狗的甲狀旁腺位於兩個甲狀腺端部的表面，位置比較固定，而兔的甲狀旁腺分布得比較散，位置不固定，因此，做甲狀旁腺摘除實驗選狗而不用兔，而做甲狀腺摘除實驗則選兔更合適。狗是紅綠色盲，不能以紅綠色信號作為條件刺激來進行條件反射試驗。
家兔頸部的交感神經、迷走神經和減壓神經是分別存在、獨立行走的，而人、馬、牛、豬、狗、貓這些神經不單獨行走，混合行走於迷走交感於或迷走神經之中；如觀察減壓神經對心臟的作用時，則必須選用兔，這3根神經中，白色、最粗者為迷走神經，切斷迷走神經，可立即造成肺水腫的動物模型。
家兔的胸腔結構與其他動物不同，當開胸和打開心包胸膜，暴露心腔進行實驗操作時，只要不弄破縱隔膜，動物不需要人工呼吸，給實驗操作帶來很多方便，很適合於做開胸和心臟試驗。
家兔體溫變化十分靈敏，最易產生發熱反應且反應典型、恒定，而小鼠、大鼠的體溫調節不穩定，所以，我們選擇家兔做發熱和檢查致熱原的實驗研究。
小鼠體型小，性情溫順，易於飼養管理、操作和觀察。對外來刺激、多種毒素和病原體均很敏感，所以，各種藥物的毒性試驗，微生物、寄生蟲的研究，半數致死量的測定都選用小鼠。
大鼠無膽囊，不能選做膽囊功能的研究，而適合做膽管插管收集膽汁，進行消化功能研究。
中國地鼠易產生真性糖尿病。血糖可比正常高出2～8倍，胰島退化適合於糖尿病的研究。豚鼠體內缺乏合成維生素C的酶，因而，對維生素C的缺乏很敏感，適合於維生素C的實驗研究。豚鼠易於致敏，適於做過敏性研究。
鴿子、家犬、猴和貓嘔吐反應敏感，適合做嘔吐試驗；家兔、豚鼠等草食動物嘔吐反應不敏感，小鼠和大鼠無嘔吐反應，就不宜選用。
大多數實驗動物，猴、犬、大鼠、小鼠等按壹定周期排卵，而兔和貓屬典型的刺激性排卵動物，只有經過交配刺激，才能排卵。因此，兔和貓是避孕藥研究的常用動物。 不同種系實驗動物對同壹因素的反應有其***同的壹面，但有的也會出現特殊反應。如何充分利用這些特殊反應，選用對實驗因素最敏感的動物，對實驗研究也十分有價值。如在豬瘟細胞苗的效力檢驗中，白兔比灰兔敏感，而長毛兔的反應最敏感，發熱反應最典型。用仙居雞作安全檢驗合格的雞新城疫I系苗，註射純種肉雞、蛋雞時並不安全，不僅反應重，而且有死亡。
值得註意的是不同藥物或化合物，在不同種系動物上引起的反應是有很大差異的。如雌激素能終止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能終止人的妊娠；嗎啡對家犬、兔、猴和人的主要作用是中樞抑制，而在小鼠和貓則是中樞興奮；家兔對阿托品極不敏感；苯胺及其衍生物對犬、貓、豚鼠和人產生相似的變性血紅蛋白等病理變化，在兔則不易發生，在大、小鼠等嚙齒類則完全不發生等。這些在選擇實驗動物時必須加以註意。
同種但不同品系的動物，對同壹刺激的反應差異很大。如C57BL小鼠對腎上腺皮質激素的敏感性比DBA及BALB/c小鼠高12倍；DBA小鼠對音響刺激非常敏感，聞電鈴聲可出現特殊的陣發性痙攣，甚至死亡，而C57BL小鼠根本不會出現這種反應。DBA/2及C3H小鼠對新城疫病毒（Newcastle病毒）的反應和DBA小鼠完全不同，前者引起肺炎而後者引起腦炎。C57BL小鼠各種腫瘤的發病率低，但A系小鼠80%的繁殖母鼠均患乳腺癌；津白1系小鼠為低癌系而津白2系為高癌系。對仙臺病毒的敏感性，DBA系比C57BL/6J系相差百倍。地鼠的壹個品系（LHC/LAK系）對慢病毒感染敏感，綿羊癢病、瘋牛病、傳染性貂腦病和人類的C-J病都能在此系動物群裏傳播。 現代生命科學研究要求動物實驗結果精確可靠，重復性好並具有可比性，即不同的人在不同的時間、不同的空間，做相同的動物實驗，能得到完全壹樣的實驗結果。這就要求我們要選用標準化的實驗動物，在標準的條件下進行實驗。
選擇何種遺傳群動物，應根據不同的課題內容而定。近交系動物由於遺傳純合度高，個體差異小，特征穩定，對實驗反應壹致性好，實驗結果精確可靠，因而越來越廣泛地應用於醫學生物學的各個領域。而且，不同品系具有各自獨特的特性，適合不同課題的研究需要。以群體為對象的研究課題，如人類遺傳研究、藥物篩選和毒性試驗中，要選擇與人群基因型及表現型相似的動物類別，封閉群動物則更為合適。許多基因突變系動物具有與人類相似的疾病模型特征，如自然發生高血壓大鼠，青少年型糖尿病大鼠，缺少T細胞的裸大鼠、裸小鼠、裸豚鼠，肌肉萎縮癥小鼠等，是研究人類疾病很好的工具。
轉基因小鼠、可調控基因表達的小鼠、基因敲除小鼠、基因定點整合小鼠、特定組織或器官基因敲除小鼠等遺傳工程小鼠是遺傳精密度更高的實驗動物。隨著2l世紀生命科學的發展，這些遺傳工程小鼠將會逐漸取代常規實驗動物，成為21世紀生物醫藥研究的首選動物。
選擇何種微生物等級的實驗動物，也應根據各級動物的特點，結合課題研究的水平、內容及目的而定。壹般而言，普通動物用於研究所獲得的實驗結果的反應性差，故主要用於生物醫學示教或為某項研究進行探索方法的預試驗。清潔動物是目前國內科研工作主要要求的標準實驗動物，適用於大多數科研實驗。無特定病原體動物是理想的健康動物，用它來研究，可排除疾病或病原的幹擾，適用於所有科研實驗、生物制品生產及檢定，是國際公認的標準實驗動物。涉及具有國際交流意義的重大課題，最好選用無特定病原體動物。無菌動物是壹種非常規動物，僅適用於特殊研究目的，如微生物與宿主、微生物間的相互作用，免疫發生發展機制，放射醫學等方面的研究。由於無菌動物體內無任何可檢出的微生物，使實驗簡潔明確，給課題研究帶來極大方便。
在精確試驗中，鑒於動物體內外的寄生蟲與微生物會幹擾試驗的結果，最好選擇無菌動物或悉生動物，至少也應使用SPF級動物。此外，還應考慮所選用的動物類別或級別要與實驗條件、實驗技術、方法及試劑等相匹配。既要避免用高精密度儀器、先進的技術方法、高純度的試劑與低品質、非標準化、反應性能低的動物相匹配，又要防止用低性能的測試方法、非標準化的實驗設施與高級別、高反應性能的動物相匹配，造成不必要的資源浪費。 1．年齡與體重 年齡是壹個重要的生物量，動物的解剖生理特征和對實驗的反應性隨年齡的不同而有明顯變化。壹般而言，幼齡動物較成年動物敏感，而老齡動物的代謝、各系統功能較為低下，反應不靈敏。因此，壹般動物實驗應選用成年動物。但不同實驗對年齡要求不盡相同，需根據課題的內容而定。壹些慢性實驗因周期較長，可選擇幼齡動物。有些特殊實驗如老年病學的研究，則考慮用老齡動物。
由於不同種類實驗動物的生活周期差別很大，動物實驗時還要註意“天文學時間”和“生物學時間”的區別。對不同動物而言，經過相同的天文學時間在生物學上卻有不同的意義。例如，用犬做試驗經過壹年觀察期和用大鼠做實驗經過相同的觀察期，其生物學意義是完全不同的。同樣，用犬做試驗從1歲到2歲的壹年觀察期和從12歲到13歲的壹年觀察期，其生物學意義也不同。考慮生物學時間，特別是在與老化有關的實驗研究中很有意義。
值得註意的是，不同種屬實驗動物的壽命與人類具有很大差異。在發育上，有的以日、月計齡，有的以年計齡。所以，選擇動物時應註意到各種實驗動物之間、實驗動物與人類之間的年齡對應，以便進行分析比較。
實驗動物年齡與體重壹般呈正相關，可按體重推算年齡。例如KM小鼠6周齡時雄性約為32g，雌性28g；Wistar大鼠雄性約為180g，雌性160g。但體重大小常受每窩哺育仔數、飼養密度、營養、溫度等環境條件所限，有時不壹定準確，提供部門應有動物出生日期的記錄以備查考。壹般來說，選擇的實驗動物年齡、體重應盡可能壹致，相差不得超過10%。若相差懸殊，則易增加動物反應的個體差異，影響實驗結果的準確性。
2．動物性別 不同性別的動物對同壹藥物的敏感程度是有差異的，如在豬瘟疫苗的效力實驗中，雌兔比雄兔表現出較好的熱反應，雌性小鼠對四環素毒素的耐受力低於雄鼠。有人分析149種毒物對不同性別大小鼠的毒性，發現雌性的敏感性稍大於雄性，如雄性敏感性LD50為1，則雌性LD50大鼠和小鼠分別為（0.88±0.036）與（0.92±0.085），如實驗無特殊要求，應選擇雌雄各半做實驗，以避免因性別差異所造成的結果誤差。
3．生理狀態與健康狀況 處於懷孕、哺乳等生理狀態時，動物對外界刺激的反應常有所改變，如無特殊目的，壹般應從實驗組中剔除，以減少個體差異。健康動物對各種刺激的耐受性比有病的動物要大，實驗時應剔除瘦弱、營養不良的動物。
4．實驗條件 實驗條件對動物實驗結果有很大影響，應給相應級別的動物有相應級別的環境條件，寒冷、炎熱、通風不良、噪聲或營養不良均會嚴重幹擾動物實驗的結果。 1．實驗動物（Laboratory animals）是專門培育供實驗用的動物，主要指作為醫學、藥學、生物學、獸醫學等的科研、教學、醫療、鑒定、診斷、生物制品制造等需要為目的而馴養、繁殖、育成的動物。例如小鼠和大鼠是首先按實驗要求，嚴格進行培育的實驗動物，其次如地鼠類、豚鼠、其它嚙齒類、鵪鶉等亦已實驗動物化。
2．經濟動物（Economical animals）或稱家畜家禽（domestic animals and domestic fowl）是指作為人類社會生活需要（如肉用、乳用、蛋用、皮毛用等）而馴養、培育、繁殖生產的動物。轉為實驗用的有：產業家畜（豬、馬、牛、羊、雞、鴨、鵝、鴿、兔、魚類等）和社會家畜（犬、貓、金魚等），其中壹部分雖已培育成能達到作為實驗動物的目標，但同具有高標準水平的鼠類相比，其品質還不能說是很高的。
3．野生動物（Wild amimals）是指作為人類需要，從自然界捕獲的動物，沒有進行人工繁殖、飼養的動物。例如兩棲類、爬蟲類（青蛙、蟾蜍、蠑螈、水龜等）；魚類（鯽魚、泥鰍等）；無脊椎動物（蛤蜊類、墨魚類、蟹類、海膽類、蠅類、蚊類、蟑螂等）鳥類；嚙齒類（如黑線倉鼠、長爪砂鼠、黑線姬鼠等野鼠）；靈長類（猿猴）等，這些野生動物，除少數外，壹般均不能進行人工繁殖生產。
4．觀賞動物（Exihibiting animals）是指作為人類玩賞和公園裏供人觀賞而飼養的動物，如踏車小白鼠、玩賞犬和貓等。 1、 近交系（inbred strain）動物：是指至少連續20代的全同胞兄弟姐妹或親子交配培育而成的動物。近交系數高達99.6%。特征是：遺傳基因位點純合性、同基因性、長期遺傳穩定性，表現型壹致性、獨特性、可分辨性，分布廣泛性、資料可查性。
2、 突變系（mutation gallery）動物：由自然突變，或經人工誘導，使動物正常染色體上的基因發生突變，動物表現出某種遺傳缺陷，且這種特異的遺傳性狀能夠維持穩定的遺傳品質。這種變化了的能保持遺傳基因特性的品系，稱之為突變系。如侏儒、無毛、肥胖癥、肌萎縮、白內障、視網膜退化等。已成為人類疾病模型的有貧血（anemia）、白內障（cataract）、侏儒（dwarf）、無毛（hair-less）、色素性視網膜炎（retinitis pigmentosa）、各種神經麻痹（paralysis）、先天性畸形（congenital malformations）、腎異常（kidney anomalies）、椎骨脫臼癥（slipped disease）、上腭裂（Harelip and cleftpalate）等突變系。
3、 雜交群（Hybrid Colony）動物（雜交壹代）：兩個沒有關系的近交系動物之間，進行有計劃的交配，其繁殖的第壹代，稱系統雜交動物或雜交壹代。
4、 封閉群（closed colony）動物：在不從外部引入新種的條件下，以非近親交配的方式，至少連續繁殖4代以上（小鼠要求15代，5年）的壹個種群動物，可稱之為封閉群動物。封閉群要求不以近交形式，也不與群外動物雜交。既保持其遺傳性狀的相對穩定，又避免近交衰退的出現。作為繁殖用的封閉群動物必須遺傳背景明確，來源清楚，有較完整的資料（包括種群名稱、來源、遺傳特點及主要生物學特性）。 1.無菌動物：這種動物無論體表或腸道中均無微生物存在，並且體內不含任何抗體。
2.悉生動物：是給無菌動物引入已知5～17種正常腸道菌叢培育而成的動物。
3.無特殊病原體動物：又稱屏障系統動物。
4.清潔動物或最低限度疾病動物：該種動物是飼養在設有清潔走廊和不清潔走廓的設施中，其種群均來自剖腹產。
5.常規動物：指壹般在自然環境中飼養的帶菌動物。