第一章 绪论(Introduction)
第一节 实验动物科学的定义及其研究的内容
从古至今,人类与动物都有着密切的连系。实验动物学将动物划分为野生动物(wild animals)、经济动物(economical animals)和实验动物(laboratory animals)等。经济动物主要包括家禽家畜(fowls
and domestic animals)和观赏动物(exhibiting animals)。
野生动物是指,自然界中未经人工培育驯化的动物。其生长、繁育以及所携带的微生物和寄生虫、遗传基因改变均受控于自然界。而后者则是经过人工开发和培育的动物群体,经济动物或称家禽家畜,是人类为满足社会生活需求人工饲养的动物。从培育的方向上看,人类对于动物微生物、寄生虫和遗传学方面的控制主要是为了获得抗病、高产、优质等特点的动物群体。观赏动物则是专门供人观赏或玩耍的动物包括观赏鱼类、鸟类和公园里供人参观的各种动物以及家庭饲养的宠物(pet),如狗、猫等等,某种情况下此类动物也具有经济价值。
人类使用动物进行实验的历史可以追溯到公元前4~3世纪。但公元19世纪、20世纪是动物实验技术发展的鼎盛时期,实验动物学(laboratory animal science)这一名词最早出现于20世纪的50年代。
生命科学发展的历史上,通过动物实验,获得了一个又一个的巨大成就。随着近代生物医学研究的快速进展,更多的动物被用于各种实验观察,对生命科学的发展起到了巨大作用。与此同时,科学研究对受试动物本身不断提出更高的要求,人们更加重视受试动物的遗传学、营养学、微生物等方面的质量控制,以提高动物实验结果的准确性和可重复性。由使用各种不同的动物做实验,发展到使用专门培育的实验动物进行研究,导致实验动物科学的产生并得以飞速发展。
一、基本概念
(一)实验动物:根据1988年国家科委发布的《实验动物管理条例》所称:“实验动物是指经人工饲育、对其携带的微生物实行控制、遗传背景明确或者来源清楚的,用于科学研究、教学、 生产、检定以及其他科学实验的动物。”作为一种活的实验的材料,实验动物必须具备以下基本条件,即对实验处理的高度敏感性、个体反应的均一性和遗传上的稳定性。以上是保证实验结果精确、可靠和可重复性的重要条件,但是除了其先天性的遗传性状之外,后天的繁育条件、营养条件以及微生物和寄生虫携带情况也非常重要,它们则完全依赖于严格的人为控制。
(二)动物实验:动物实验(animal experiment)是指在实验室内,为了获得有关生物学、医学或兽医学方面新的知识或解决具体问题而使用动物进行的科学研究。这类研究必须由具备研究学位或专业技术人员指导或亲自实施。如博士(doctor)、硕士(master)、兽医师(veterinarian)、职业技术人员(special
technician)等。
(三)实验动物学:实验动物学是研究有关实验动物和动物实验的一门新兴学科。前者是以实验动物本身为对象,专门研究它的育种、保种、生物学特性、繁殖、饲养管理以及疾病的诊治和预防等,以期达到培育标准的实验动物;后者是以实验动物为材料,采用各种方法在动物身上进行实验,研究动物实验过程中实验动物的反应、表现及其发生发展规律等,
着重解决实验动物如何应用于各个科学领域,为生命科学和经济建设服务。
简言之,实验动物学就是专门研究实验动物的生物学特性、饲养繁殖、 遗传育种、质量控制及其开发和应用的科学。
(三)实验用动物和实验动物化:有些动物,如家禽、家畜及部分野生动物,也往往被用于实验,此时一般考虑这些动物对某些受试物的敏感性或满足操作技术上的需求,此种动物现阶段尚不可能完全达到以上所说实验动物的标准,我们称其为实验用动物(animals
for research)。因此,过去习惯上认为,实验用动物就等于实验动物是不确切的。
经过初期的筛选,具有科学实验价值的动物,最后都要经过严格的驯养、微生物净化、遗传及饲养环境等因素的控制,按实验要求进行培育,使之达到实验动物的标准。我们把这种将野生动物或家畜驯化(domestication)、培育(breeding)成实验动物的过程,叫做实验动物化(laboratory
animal domestication)。
野生动物
实验动物
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实验用动物 家禽家畜
实验动物 家禽家畜
野生动物
图1 实验动物与其它动物的相互关系
实验动物是由野生动物经驯化、培育而来,家禽、家畜也来源于野生动物。虽然家禽、 家畜和野生动物有时也被用于实验,但由于各个动物的遗传背景不清楚,健康状况有差异,机体的反应性不一致,而造成得不出可靠的实验结果,不易为国内、国际学术界所公认,其相互关系可见图1。
二、实验动物学研究的内容
实验动物学诞生于20世纪的50年代初期,现在已经发展成为一门独立的、 综合性的基础学科。它所研究的主要内容包括:
(一)实验动物遗传育种学(laboratory animal genetic breeding
science):主要研究实验动物的遗传改良和遗传控制,培育新的动物品系和各种动物模型,以及野生动物和家畜的实验动物化。
(二)实验动物医学(laboratory animal medicine):是专门研究实验动物疾病的诊断、治疗、
预防以及它在生物医学领域里如何应用的科学。
(三)比较医学(comparative medicine):研究所有动物(包括人的)基本生命现象的科学称为比较医学。它研究人类、动物甚至包括植物的异常结构和功能的性质、原因以及纠治的方法,最终运用并有益于一切生物。
(四)实验动物环境生态学(environmental
ecology ):是研究实验动物与外界环境相互关系的科学。 实验动物被限制在人为的控制之下,因此,必须研究诸如理化因素(温度、湿度、通风、
光照、噪声、有害气体等)、营养因素(饲料、饮水等)、居住环境(房舍、笼具、垫料、 饮食器具等)、生物因素(饲养密度、微生物、寄生虫等)对实验动物的影响作用。
(五)实验动物管理学(laboratory animal husbandry):
1、宏观管理(administrative management):由政府部门制定的有关法律、法规、条例或相关的国家标准、规程等。
2、饲养管理(breeding husbandry ):研究实验动物饲养、繁殖的科学管理以及生产供应的相关技术。
(六)动物实验技术(animal experiment
technique):应用动物进行科学实验时的各种操作技术和实验方法。 还包括对于实验动物生态环境及设施、饲料营养和实验动物的微生物、遗传、
病理等的检测技术。
第二节 实验动物在生物学分类上的位置及其特点
一、生物学分类位置
根据自然分类法,生物被分为两大界,即动物界和植物界。界以下为门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)等。
目前所用的绝大多数实验动物属于动物界,脊椎动物门(Phylum Vertebrata )该门下有六个纲:园口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。最常用的实验动物均为哺乳类动物,主要分布在十二个目,见表1.1
。
表1.1 常用哺乳类实验动物的分类学位置
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动物目名称 实验动物名称
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有袋目 MONOTREMATA 袋鼠
贫齿目 EDENTATA 犰狳
食虫目 INSECTIVORA 刺猬、鼩鼱
翼手目 CHIROPTERA 蝙蝠
灵长目 PRIMATES 猕猴、狨猴、猩猩
兔形目 LAGOMORPHA 兔、鼠兔
啮齿目 RODENTIA 大鼠、小鼠、豚鼠、仓鼠、地鼠、沙鼠等
鲸 目 CETACEA 江豚
食肉目 CARNIVORA 狗、猫、鼬
鳍足目 PINNIPEDIA 海狗
奇蹄目 PERISSODACTYLA 马、驴、骡
偶蹄目 ARTIODACTYLA 猪、牛、羊、鹿
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另外,鸟纲如鸽(pigeon)、鸡(chicken)、鸭(duck)等以及两栖纲如青蛙(frog)、蟾蜍(toad)等也常被选作实验动物。园口纲、鱼纲和爬行纲的动物少数也有被用作实验动物。
二、实验动物区别于其他动物的特点
与其他动物相比,实验动物具有以下特点:
1、是遗传限定的动物(genetically defined animal)从遗传学角度看,
实验动物必须是经人工培育,遗传背景明确或来源清楚。在人工控制的条件下, 实验动物经过连续的近亲繁殖,可以达到遗传基因几乎完全的纯合,而这点在野生动物则是无法做到的。依据实验动物遗传基因纯合的程度,常把实验动物划分为近交系(inbred
strain) 、突变系(mutant strain)、杂交一代(hybrid F1)和封闭群(closed colony)四大类群。
2、对其携带的微生物、寄生虫实行人工控制。所有的实验动物, 在繁育过程中,都对其微生物和
寄生虫进行严格的监控。根据其微生物控制的程度,目前, 我国把实验动物划分成四个等级,即一级为普通动物(conventional animal); 二级为清洁动物(clean
animal);三级为无特殊病原体动物(specefic pathogen free animal, SPF);四级为无菌动物(germ free
animal)。
3、实验动物培育的目的主要是用于科学实验。因此, 在育种方向上不同于经济动物那样,偏重于经济价值,也不同于观赏动物注重于观赏价值。
而是利用遗传学原理,培育出多种用于各种科学研究的品系动物、免疫缺陷型动物、人类疾病动物模型等。在微生物控制方面,则培育出各种无菌动物、悉生动物(gnotobiotes animal )及科学研究需要的无特殊病原体动物等等。
第三节 实验动物在各科学领域的应用
一、实验动物在生物医学中的地位和作用
现代科学技术发展所需要的基本支撑条件可概括为:实验动物、 仪器设备、信息资料和化学试剂(即Animal,Equipment,Information
and Reagent)四个基本要素,简称为AEIR。由于科学技术的发展,获得高、精、 尖的仪器设备和化学试剂以及必要的情报信息已经不是困难的事情了。但目前在实验中,
普遍的采用国际上公认的标准实验动物进行实验研究,还需经过一段艰苦的努力才能办到。 以往有人在科学研究中对实验动物的质量要求不够重视,往往偏重其它三个方面,其实是不正确的。四个因素同等重要,不应偏废任何一个。
据统计,医学领域的研究课题有60%以上需要用实验动物。因为在生物医学研究中, 不能用人去作实验,我们必须借助于实验动物去探索生命的起源,揭开遗传的奥秘, 攻克癌症的堡垒,研究各种疾病与衰老的机理,检测公害、污染,保护人类生存的环境等。
总之,在人类康健和福利的研究中离不开实验动物,在对人的各种生理现象和病理机制及疾病防治研究中也需使用大量的动物,可以说实验动物是人类的替难者。例如,
癌症是威胁人类健康最大的疾病之一。由于裸鼠的使用,使的肿瘤的移植、免疫、 治疗、抗癌药筛选等有了极大的进展。在免疫学研究、传染性疾病、外科学、 计划生育等科学领域都离不开实验动物。因此可以认为,实验动物是生命科学发展的基础和条件。
无它生命科学则无法进展。
二、在农业科学方面
新培育的作物优良品种不仅要作理化分析,还必须用实验动物进行生物学鉴定。 与农业生产关系密切的化肥、 农药等使用后在粮食和经济作物中的残留量以及对人体健康的影响均要通过动物实验来检测。例如通过动物实验证实,过去所使用的许多农药对人类产生危害不大的不多,现在都已经禁止生产和使用。
三、医药生产和药品检验
我们必须用实验动物去研究新合成的化合物的药理、毒理作用,研究这些化合物在体内的代谢,及其对生命的影响,如致癌、致畸、致突变作用等。
药品出厂前必须用实验动物作安全性和效果试验,在生物药品的生产中,实验动物也是重要的原材料,如在狂犬疫苗的生产中需要大量的金黄地鼠等。
四、在轻、化工方面的应用
食品、食品添加剂、皮毛制品、化妆品、 化工产品等上市前必须用实验动物进行安全试验,以证明对人无毒、无害、无致癌、无致畸、无致突变作用。
五、在其他的应用
在行为科学研究方面、环境保护研究、 商品鉴定和国际贸易方面以及国防科学和军事研究方面等等,均离不开实验动物。
第四节 实验动物科学发展的历史和现状
一、实验动物学发展的历史
古代人早就知道使用动物进行试验。例如,在毒药研究中,使用鸟和猴来进行试验;古埃及人为保存尸体用动物制成木乃伊(mummy)等等。
世界上最早有文字记载的动物实验可追溯到公元前4~3世纪,亚里斯多德(Aristotle,公元前384-前322 )首先用解剖的技术展示了动物的内在差别。
埃拉西斯特拉塔(Erasistratus,公元前304~前258)在猪体内确定了气管是吐纳空气的通道,而肺则是呼吸空气的器官。被认为是进行活体动物解剖的创始人。
盖伦(Galen 公元130~200)对猪、猴等多种动物进行了解剖检查,他总结了前人做过的若干实验,研究动物活体损伤、毁坏或切除某一器官后产生的后果,以推断器官的功能。他提出,不依据实验而无的放矢的论断,无助于科学进步。
在盖伦之后的若干世纪,实验工作受到攻击。尽管实验仅使用死亡的动物和人体进行解剖,也被当时的教会统治当局所禁止,他们阻止人们获得有关自然世界的知识。
直至16世纪初,科学意识才再度觉醒。A.韦萨留斯(Andreas Vesalis,1514~1564)利用犬和猪进行了公开的解剖学的示范教学。这种活体解剖实验使解剖学和生理学发展产生了一系列的飞跃。
17世纪,英国医生哈维(William Harver,1578-1657)采用狗、蛙、蛇、鱼和其他动物进行了一系列的动物实验,根据大量的实验研究结果,发现了血液循环,
并阐明了心脏在此过程中的作用。指出血液受心脏推动,沿动脉流向全身各部, 再沿静脉返回心脏。1628年发表《动物心血运动的解剖研究》,1651 年发表了《论动物的生殖》。这些成就对于生理学和胚胎学的发展起了很大的作用。
恩格斯对哈维的发现给予了高度的评价。他曾说:“由于哈维发现血液循环,而把生理确定为一门科学。”
巴斯德(Louis Pasture,1822-1895)是著名的法国微生物学家、 化学家和近代微生物学的奠基人。他在病原微生物方面的研究,奠定了医学微生物的基础。
他在研究炭疽病中,从埋葬死于炭疽病的羊的尸体周围的土壤中分离到了这种病原菌,并接种到豚鼠,豚鼠得了这种病。晚年在鸟和家兔上进行狂犬病疫苗的研究, 对狂犬病免疫作出了很大的贡献。成为人类制备各种防疫疫苗的开端。
19世纪世纪以来,尽管动物实验的成就显著,开创了一个所谓科学医学的黄金时代。但是,动物实验也开始遭到指责。在英格兰、美国的纽约等地先后成立了一些“防止虐待动物协会(SPDA)”他们的宗旨之一就是反对在科研中使用动物,认为动物和人类没有多少差异。不过新的科学概念很快为大多数科学家所接受。俄国生理学家巴甫洛夫(Иван Петровчн Павлов,1849-1936),一生中作了大量的动物实验。在心脏生理、
消化生理和高级神经活动三个方面作出了重大的贡献。早年发现温血动物心脏有特殊的营养性神经,能使心跳增强或减弱。 在消化腺的研究中,他在狗身上创造了许多外科手术,改进了实验方法,
以慢性实验代替了急性实验,从而能够长期观察整体动物的正常生理过程,在研究消化生理的过程中, 提出了条件反射的概念。1904年获得诺贝尔生理和医学奖。 由于他的研究不断的使用狗做实验,因此,他的许多著作都是用狗来命名的。他对动物实验给予高度的评价,他说:“没有对活动物进行试验和观察,人们就无法认识有机界的各种规律,这是无可争辩的” 。
1885年巴斯德曾认为,动物在没有肠道菌参与的情况下不能成活,1886年Nenki就提出了相反的观点,
10年之后,Nuttall和Thierfelder经剖腹产获得无菌豚鼠,用牛奶饲喂了8天后处死,肠道内未检出细菌。1889年Schottelius获得无菌鸡并在无菌环境中养活了17天。至此打破了动物没有肠道菌不能存活说法。
1909年,C.C.Little首先采用近亲繁殖而育成了DBA近交系小鼠,成为实验动物科学发展史上第一个近交系动物。1913年Begg用同样的方法培育出了BALB/c小鼠。至今世界上已经培育出数以千计的近交系动物,我生物医学研究提供了各种几乎遗传完全均一的实验动物。
1914年日本科学家山极和川市使用沥青长期涂抹家兔耳朵,成功的诱发出皮肤癌,证实了化学物质的诱癌作用。
1921年,洛伊(Otto Loewi)利用蛙心做实验,发现了副交感神经的神经介质为乙酰胆硷。
1945年Reyniers研制出金属隔离器并率先培育和繁殖无菌大鼠。1955年无菌小鼠、1955年无菌豚鼠等相继培育成功。1957年Treyler研制出塑料隔离器,推进了无菌动物饲养的发展。
1966年,在无菌动物技术的基础上,又培育出了突变系小鼠-裸鼠,为肿瘤、免疫、传染病学的研究开创了新的道路。
1975年英国剑桥大学G.Kohler和C.Milstein成功创造了杂交瘤研制单克隆抗体的技术,这一技术有赖于BALb/c近交系小鼠及该小鼠的骨髓瘤传代细胞。
1974年Jaenish等首次成功建立显微注射法转基因动物技术,Gordon等1980年育成携带人胸苷激酶基因的转基因小鼠,1982年,Palmitre获得携带有大鼠生长素基因的转基因小鼠,被成为“超级小鼠”。
1997年,英国爱丁堡大学罗斯林学院 (edinburgh ’ s roslin
institute) 的胚胎学家伊恩.威尔马特 (ian wilmut) 领导的科研小组从一只成年绵羊的乳腺细胞克隆获得克隆山羊“多莉”。
随着科学技术的发展,应用实验动物的品种和数量急剧增加。
据估计目前在全世界不同种系的实验动物有数千种之多。出于各种科学研究的需要,实验动物模型的开发和研究也迅速地发展。仅80 年代有关资料记载的自发动物模型1200多种、诱发动物模型2700多种。其发展速度是在其它学科发展中所少见的。同时人们也逐渐认识到实验动物的饲养管理和质量管理的重要性。1950年美国成立实验动物管理小组,后改为美国实验动物科学协会(American
Asso-ciation Laboratory Animal Science)负责进行学术讨论、交流经验和举行论文报告会。世界上经济发达的国家,如德、法、英、日等国也先后建立了实验动物中心和专门的研究机构。
1956年联合国教育、科学、 文化组织与医疗科学国际组织以及生物科学协会联合,共同建立了国际实验动物科学委员会(International
Council for Laboratory
AnimalScience, ICLAS)现在已有40多个国家参加,每年召开一次国际学术研讨会,出版实验动物科学公报和不定期的技术资料,在实验动物的普及和推广中起着良好的作用。到上个世纪的50年代末,经济发达的国家,实验动物科学都得到突飞猛进的发展。
已经初步形成为一门独立的学科。
二、我国实验动物科学的发展概况
我国的实验动物工作,以往发展非常缓慢。解放前, 国内仅限于几个大城市的少数科研单位小规模的饲养和使用一些实验动物。解放后,随着科学事业的发展,实验动物工作也逐渐发展起来。建国初期为了预防各种传染病而大量生产和研制疫苗、菌苗,
国家卫生部先后在北京、上海、武汉等地建立了生物制品研究所, 并都建立了规模较大的实验动物饲养繁殖基地。此后,一些大专院校和科研机构也相继建立了实验动物饲养繁殖室。成为我国实验动物科学发展的基础。
20世纪50年代我国的李明新、杨简和李漪教授等培育出津白Ⅰ、津白Ⅱ和615等近交系小鼠。并已得到国际近交系小鼠命名委员会的承认。
但是我国的实验动物无论是在品种数量和质量上与国际水平都存在很大的差距,远远不能满足需要。
十一届三中全会以后,为了适应科技和经济建设的需要,国家逐渐重视实验动物工作,70年代初我国相继派出一些学者考察国外的实验动物科学情况,以推动实验动物科技发展。
1981年《上海畜牧兽医通讯.实验动物科学专辑》(现刊名“上海实验动物科学”)、《北京实验动物科学》(现刊名“实验动物科学与管理”)先后问世,成为我国最早的实验动物科学专业杂志。
1982年国家科委在云南西双版纳主持召开了全国第一届实验动物工作会议,并批准建立四个国家级实验动物中心。此后各地区、部门也相继召开了本地区、本行业的实验动物工作会议,制定实验动物科学发展规划和政策、法规以及具体措施,从而加快了我国实验动物科学的发展步伐。在地方,各省、市、
自治区也相继建立起了省级的实验动物中心和各级实验动物管理委员会。许多大专院校和科研院、 所的实验动物机构也分别建立和加强。
1983年钟品仁等编写的《哺乳类实验动物》由人民卫生出版社出版。
1984年国务院批准建立了中国实验动物科技开发中心。
从1985年起,国家卫生部在北京和上海两地首先试行医学实验动物合格证制度,并将实验动物的质量管理工作纳入国家标准化管理的渠道。
1988年经国务院批准,国家科委颁布了《实验动物管理条例》,此后国家科委开始组织制定实验动物的国家标准,经过征求意见和修改,于1994年1月11日由国家技术监督局正式发布实施,实验动物管理走上法制化管理的轨道。
国内一些较大的科学研究单位,如中国医学科学院、中国药品生物制品检定所、 中国人民解放军军事医学科学院等均建立了规模较大的科研、生产、 教学兼备的实验动物机构
。从而组成我国多层次的实验动物科技网络系统。
中国药品生物制品检定所的孙静教授等人,20世纪80年代初期就从日本、瑞士引进免疫缺陷型动物-裸鼠,并饲养繁殖成功,用于肿瘤和免疫方面的研究。目前我国培育和保存的多种近交系动物已广泛用于科学研究,并开展了无菌动物、
无特殊病原体动物、免疫缺陷动物的饲养。清洁级动物已经推广使用。
年代中期,我国各地相继成立起实验动物的学术团体, 一些实验动物专业的学术刊物、专著及教科书等相继问世,并积极加强国内、国际之间的学术交流。
1987年中国实验动物学会成立。《中国实验动物学报》和《中国实验动物学杂志》相继创刊。
1989年我国正式加入国际实验动物科学委员会(ICLAS),成为会员国之一,并开展了一系列的学术活动和国际交流,促进了我国学术水平的提高。 以上标志着我国实验动物科学事业迈进了一个新的阶段。
进入20世纪90年代,我国相继批准建立国家啮齿类实验动物保种中心、国家实验动物质量检测中心和国家实验动物质量检测办公室。全国一些地方(省级)实验动物质量检测机构,分别建立并通过国家科技部规定的技术审查,顺利开展工作。目前我国的实验动物质量检测系统已经逐步建立和完善,
并开展了对于实验动物微生物、遗传、营养、生态环境等的检测工作和实验动物开发应用及研究工作。
根据有关资料,1996年我国的卢光琇教授指导研究生,用胚胎细胞核移植的方法克隆L5黑毛小鼠,结果获得6只 L5黑毛小鼠。
1998年,上海医学遗传研究所称,中国科学家已经获得5只转基因山羊。其中一只奶山羊的乳汁中,含有堪称血友病人救星的药物蛋白—有活性的人凝血因子Ⅸ, 这是由中国工程院院士曾溢涛教授为首的科学家们经过艰辛探索获得的重大成果。
随着政府的不断重视、大力扶植和实验动物科技工作者的艰苦努力,我国的实验动物发展迅速,不断取得新的成就。我们相信,在实验动物科技领域,完全有能力赶上和达到世界先进水平。
第五节 实验动物科学发展的方向和任务
一、人才培养和教育
1、人才培养 实验动物科学的发展需要优秀人才。 过去由于受到传统观念和各种因素的影响,我国从事实验动物科学工作的人才较缺。从八十年代开始至今,
实验动物工作的科技队伍,已经有了很大的发展壮大, 但还不能完全满足实验动物事业发展的需要。现有的专业人员也需要继续培训提高。通过不同形式,进行各种层次的培训、
建立有效的实验动物科学研究体系、加强学术组织、开展国际和国内的学术交流等, 都是达到以上目的的有力手段。
2、教育 实验动物科学教育涉及到两个方面的内容,科学知识和职业道德的教育。
许多专业的学生,如医学生,几乎从入校开始就进行各种动物实验, 但是他们在此之前并未接受过这方面的教育和训练,必定存在许多困难,难以达到预期效果。
此类学生在进入动物实验之前,进行应有的实验动物科学知识教育和技能训练当然是必要的。
同时也应该把道德教育放在一个重要的位置。 首先实验动物在科学研究和各种产品鉴定中,为了人类和其他动物的福利和健康,承受痛苦甚至牺牲。可以说,
实验动物是人类的“替难者”。从道义上讲,人类应该尊重和爱惜实验动物。目前, 许多国家在动物保护方面都制定有专门的法规,我国的《实验动物管理条例》亦有规定,“从事实验动物工作的人员对实验动物必须爱护,不得戏弄或虐待”。 这是工作人员应该遵守的起码道德。
二、实验动物的标准化
在实验动物生产中,应该继续改善动物的生活环境,
建立标准化的实验动物房舍和动物实验设施,使实验动物质量达到国家规定的相应标准。只有这样, 才能保证实验结果的准确性,因此,实验动物的标准化是实验动物科学的基础。
实验动物标准化的研究内容主要包括:实验动物的微生物及寄生虫学质量控制;实验动物的遗传学质量控制;实验动物环境控制和营养学控制等。
实验动物标准化的实施应该包括:实验动物管理法规的建立完善;实验动物质量标准和管理规范的建立;合格证或许可证制度的实施等。
21世纪到来之前,我国已经建立了,国家实验动物保种中心和国家实验动物质量监测中心,为实验动物的标准化创建了有利条件。
三、促进社会化和商品化生产供应
随着经济体制的改革,用市场经济的法则推动实验动物工作是必然的趋势。
实验动物的社会化和商品化既能解决实验动物的供应问题,也能保证实验动物的质量。同时可以减少大量的浪费。国家和管理部门应在宏观上施行管理,改变目前我国实验动物工作发展中“小而全,全而差”的局面。
从一定程度上讲,实验动物社会化和商品化生产供应,有利于实验动物的标准化。加强实验动物生产和使用单位的协调和合理布局,改善生产经营体制,指导生产供应我国需求量较大的清洁动物和国际通用的SPF动物,在保证质量的前提下,提高经济效益。
四、加强生物学新技术在实验动物领域的开拓应
人类进入21世纪,生命科学和生物技术已经出现迅猛发展的势头。免疫缺陷型动物的深入开发应用、转基因动物技术发展、无性克隆动物、人类基因组计划及其后基因组计划“模式生物”的研究和建立、实验动物胚胎工程、组织工程的研究和应用等为实验动物的发展和应用开拓了广阔的前景。
分子生物学技术的迅速发展,几乎渗透到生命科学的整个领域。核酸检测技术已经应用于实验动物的微生物学检测、遗传学监测等领域应用。以上技术的应用,必将促进实验动物科学的迅速发展,同时作为生命科学发展的基础和条件,实验动物也将更好的服务和有利于生命科学的快速发展。
五、实验动物保护和替代
对于动物实验,国际上始终存在着两种观点,有人支持有益于人类的动物实验,也有人反对动物实验,他们认为,人们无权使用动物进行实验。一些动物保护主义者,不管实验本身对人类和动物有多大益处,
均持一律反对的态度。但是目前社会上并未完全接受这种观点。 虽然世界许多的国家都颁布有动物保护的法规,但还没有任何一个国家完全禁止使用动物进行科学实验。
近年来,三个“R”原则,正在逐渐被科学界的大多数所接受,3R 即减少(reduction),替代(replacement)和精细(refinement)。
主要内容为,实验中尽可能的少用动物,能用其他方法代替的尽量用替代方法, 对实验动物的饲养管理和操作尽量以最佳条件和善待动物,实验设计采用最佳方案。
十多年来国际上替代方法甚为风行,成立了学会,出版刊物,组织宣传教育等, 并出现了计算机模拟,组织和细胞培养,统计分析及多种体外试验。如在药品质量检查中,以“鲎试剂”替代传统的动物实验等。但也有许多科学家担心, 用替代方法取代动物实验,对科学发展将产生不利的影响。因此,替代也并不意味着取消动物实验。
(刘福英)