实验动物在生物医学等各领域的应用
摘要：实验动物是指用于科研、教学、生产、检测、鉴定及其他科学实验的动物，其人工饲育的遗传背景明确、来源清楚，并严格控制其所携带的微生物。实验动物是生命科学的基础和重要的条件，它的重要性在于一方面它是生物医学研究的重要手段，直接影响着许多领域研究课题成果的确立和水平的高低。另一方面，它的提高和发展又会把许多领域课题的研究引入新的境地，推动生物医学的发展。
关键词：实验动物重要应用地位前景
正文：
1.实验动物在生物医学发展中的重要作用
回顾生物医学发展的历史不难发现，许多具有里程碑式的划时代研究成果，往往与实验动物及动物实验密切相关。
1628 年，英国科学家哈维通过对蛙、狗、蛇、鱼、等动物的解剖与生理研究，发现了血液循环是一个闭锁的系统，阐明了心脏在动物体内血液循环中的作用。1878 年，德国科学家科赫通过对牛、羊疾病的研究，发现了结核杆菌，指出了细菌与疾病的关系等科学突破。生物医学家巴甫洛夫指出，“没有对活动物进行实验和观察，人们就无法认识有机世界的各种规律，这是无可争辩的”。[1]
2.简述实验动物种类及其在现代生物医学研究领域的重要性
实验动物按传统的动物学分类：即啮齿类动物、畜类哺乳动物、禽类、鱼类、非人灵长类。按微生物等级分类：即无菌动物(BM)、无抗原动物、已知菌动物、无特定病原体动物(SPF)、普通动物(K)。我国将实验动按微生物等级分四级，即普通动物、清洁动物、无特定病原体动物(SPF)、无菌动物(BM)。按遗传学特性分类：将实验动物分为近交系动物、突变系动物、远交系动物、系统杂交动物和普通杂种动物五种类别。在生物医学研究领域里，进行实验研究的条件可概括为A EIR 四个基本要素。所谓A是指Animal（动物），E 是指Equipment（设备），I 是指Information（信息），R 代表Reagent（试剂）。[2]实验动物是实验研究中不可缺少的条件，由此可以看出实验动物是现代生物医学研究的重要支撑条件。
3.实验动物在相关领域广泛应用
3.1制药工业方面
实验动物在制药工业方面的应用非常广泛，新药的研制，必须通过安全性试验，其中包括动物的急性、亚急性及慢性毒性试验，三致试验（致癌、致畸、致突变），有的还要利用实验动物模型进行效果试验，证明对机体无毒性或安全可靠、有效后方能申请报批，否则可能会给人类造成不可挽回的恶果。如1962年西德某药厂生产一种反应停药物给孕妇使用，结果造成畸胎儿发生率增高，给子孙后代带来灾难。药品出厂前，每批都要用实验动物进行检测，以确保绝对安全。化工产品的毒副作用对生命的影响，都是从动物实验中获得的结果。因此，实验动物在医药、化工领域里被称为“有生命的试剂”，是各种药理、毒理实验工作的重要条件，成为衡量医药、化工科学技术水平的重要标准。[3]
3.2畜牧科学方面
疫苗的制备和鉴定、生理试验、胚胎学研究、营养饮料的分析、保持健康群体以及淘汰污染动物等工作，都要使用实验动物。特别是在畜禽传染病的研究工作中，常急需要有合格的实验动物进行实验。目前在兽医科学研究上，由于所用试验动物或鸡卵不合乎标准，质量很差，严重影响科研效果，甚至在某些疫病
的研究工作中，因无SPF动物和SPF卵，试验无法进行，所制备的疫苗的效果难以保证，导致大量畜禽病死，在经济上带来重大损失。[4]
3.3国防和军事科学方面
各种武器杀伤效果，化学、辐射、细菌、激光武器的效果和防护，以及在宇宙、航天科学试验中，实验动物都作为人类的替身而取得有价值的科学数据。人们都知道，在宇宙飞船首次遨游太空时，代替人类受试作生理试验的是实验动物。通过动物实验，研究人体在太空条件下，失重、辐射和天空环境因素对机体生理状态的影响。在核武器爆炸的试验中，实验动物被予先放置在爆炸现场，以观察光辐射、冲击波和电离辐射对生物机体的损伤，此外，在战伤外科的研究中，在防军事毒剂和细菌武器损伤的研究中，实验动物均被用来代替人类作为战争中的受难者，从而研究对各种战伤的有效防治措施。[5]因此，实验动物在军事医学
研究上具有特殊的应用价值。
3.4实验动物在生命医学上的用途
虽然近来有些学者提出动物替代的问题，但实验动物在医学的某些研究中具有不可替代的功能。实验动物在医学上最常用的是进行微生物的分离鉴定、分型、毒力的测定、疫病的诊断以及疫苗的制备等。
3.41 动物疾病模型
利用动物疾病模型可以探讨人类疾病的病因、病理、发病机制、预防和治疗。在人类的代谢病、传染病、寄生虫病以及新出现、新发现的病中，许多已经制成了相应的动物模型，且有些病的动物模型越来越准确。根据不同疾病的特点，我们选用合适的动物来制作动物模型。猪能自然产生冠状动脉粥样硬化(AS)，可利用猪进行AS的研究。犬类可用于传染病动物模型的制作。非人灵长类适合于AIDS研究。[6]总之，实验动物作为人类的替身在人类医学上发挥着巨大的不可估量的作用。随着研究的进行实验动物的应用越来越广泛，特别是医学新技术的应用，实验动物起着检测系统的作用。随着研究的进行实验动物的应用越来越广泛，特别是医学新技术的应用，实验动物起着检测系统的作用。在刚出现的医学新技术如基因治疗和病毒载体疫苗制备等研究中，通过实验动物对这些新技术的可行性、安全性、有效性、免疫性等进行评价。
3.42 器官移植
灵长类动物与人类最接近，是理想的器官供应动物。但灵长类动物稀少昂贵，满足不了人类需求。猪繁殖量大、繁殖周期短，是人类进行器官移植的可行动物。利用猪心脏瓣膜修补人心脏瓣膜缺损，国外已普遍推广，我国也亦临床应用。器官移植首先要解决免疫障碍问题。Kroshus等制作了能表达人类表面抗原(CD59)的转基因猪，用此猪的心脏和肾脏进行体外人血灌注实验，结果人血灌注维持这些器官的时间延长。Nasto等C9(1995)把研究又推前了一步，把带有人类转基因CD55的转基因猪的心脏移植到猴身上，结果十只猴的平均存活时间为40d，而对照组只有1．6d。除了心脏作为移植器官，转基因猪的肝脏可用于虚弱的无法接受肝脏移植手术的急性病人进行离体灌注。此类研究有些已经进入临床I期如用猪胎儿神经细胞治疗帕金森氏综合征、猪胰腺细胞治疗糖尿病等(美国)。[7]虽然还处于临床实验阶段，免疫问题未彻底解决，利用动物作器官移植还只是短期代用，但此类研究已经显示出诱人的前景。
前景：实验动物科学应用得如此广泛，主要是由实验动物的特点所决定的。实验动物具有无菌或已知菌丛、遗传背景明确、模型性状显著且稳定，纯度高、敏感性强、反应性一致、重视性好以及繁殖快（世代间隔短）、产仔多、价格相对
