众所周知,小白鼠是科研、医疗实验的试验动物首选。
为什么,我们在平时的实验研究中,会优先考虑小白鼠呢?
相信不少人对此想都没想过,我们一般的实验研究一般都是这样的:
似乎选择小鼠实验是理所当然。
说到为什么选择小鼠作为试验的首选?那就得先了解下,什么样的动物适合用于实验?我们在实验研究中应该考虑哪些?
医学实验动物的选择原则
临床研究和实验室研究是医学科学研究的两个基本途径,它们均离不开实验动物,尤其是实验室研究,实验动物是主要研究对象。因此,选择什么样的实验动物做实验是医学科学研究工作中一个重要环节。
不能随便选用一种实验动物来作科学研究,因为在不适当的动物身上进行实验,常可导致实验结果的不可靠,甚至使整个实验徒劳无功,直接关系到整个科学研究的成败和质量。
1、选用与人体结构、功能、代谢及疾病特征相似的动物。
这是保证实验成功的关键。毕竟相似的基因序列有助于人们的研究。医学科学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题,因此,动物的种系发展阶段在选择实验动物时应是优先考虑的问题。在实际可能的条件下,尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。
一般来说,实验动物越高等,进化程度愈高,反应就愈接近人类。
2、选用标准化的动物(遗传背景明确,具有已知菌丛和模型性状显著且稳定的动物)
医学科研实验中的一个关键问题,就是怎样使动物实验的结果正确可靠,有规律,从而达到精确判定实验结果,得出正确的结论。因此,要尽量选用经遗传学、微生物学、营养学、环境卫生学的控制而培育的标准化实验动物。
- 排除因实验动物带细菌、带病毒、带寄生虫和潜在疾病对实验结果的影响;
- 排除因实验动物杂交,遗传上不均持,个体差异,反应不一致;
因此,医学实验研究中一般应尽量不选用随意交配而繁殖饲养的杂种动物或在开放条件下繁殖饲养的带菌、带病毒和带寄生虫的普通动物。
这些都是为了保证实验结果的可重复性。我们都知道,实验结果的可重复性在科研中占有重要地位。实验具有可重复性,说明它遵循了这个实验中的必然规律,而不是偶然发生的。无法重复的实验不能称为有效实验。
3、选择对实验处理最为敏感的实验动物
各种实验动物在基因型、组织型、代谢型、易感性等方面是有差别的,对同一刺激的反应也会有所差异,实验研究应选用那些对实验因素最敏感的动物作为实验对象。如小白鼠对肺炎链球菌、破伤风外毒素敏感、豚鼠对结核分枝杆菌、白喉棒状杆菌等易感;测定金黄色葡萄球菌肠毒素以幼猫最敏感等。如果所采用的是对实验处理不敏感的实验动物,可能造成实验周期长,甚至可能连结果观察不到。
4、选用解剖生理特点符合实验目的要求的动物
很多实验动物具有某些解剖生理特点,为实验所要观察的器官或组织等提供了很多便利条件,是保证实验成功的关键。如能适当使用,将会减少实验准备的诸多麻烦,降低操作难度,使实验容易成功。
- 果蝇具有生活史短(12天左右),饲养简便,染色体少(只有4对),果蝇染色体制作容易等优点,常用作遗传学研究的绝好标准化动物。
- 斑马鱼,因为其幼体全身透明,便于观察,所以成为了研究发育和神经活动的理想材料。
5、在不影响实验质量的前提下,选用最易获得,最经济,最易饲养管理的动物。
实验研究过程中往往会受到实验室环境、经费、设施条件、研究方法等限制,在选择实验动物时,既要注意选用与实验项目目的相符合的实验动物,又要注意在不影响实验质量的前提下,选用最易获得、最经济、最易饲养管理的实验动物来做实验研究,以便减少困难,增加实验研究的可行性和易行性。 可以说小白鼠在以上这些方面的优势无一例外都很明显。
1、小白鼠的基因序列和人类的差不多
与人类同属哺乳纲的物种中,除了体形小,与其它哺乳动物的进化水平相比并不差。小白鼠的基因序列和人类的差不多,小白鼠的基因与人类的基因有90%以上相同(虽然没有大猩猩98%的相似度,但是大部分研究中也足够了),所以用它们做实验得出的结论更接近人类的反应。当中以小白鼠做遗传学实验很好,因为它的全基因组和人类的相似度极高,很多人类难以治愈的疾病可以在小白鼠身上找到相似性状,从而加以实验发现致病基因。在小白鼠身上试验疫苗最为常见,很多疫苗能够成功推广就是因为它们试验的结果。
2、小鼠基本可达到标准化
小鼠作为实验功臣已有一百多年的历史,其培育方法经过百年探索已经形成固定流程,逐渐“标准化”,培育出的小鼠几乎完全没有个体差异(生理上)。
同一窝纯种小白鼠,有着几乎完全一样的遗传特性,这对科学试验是很方便的,排除了个体对象的差别,用不同的药品试验,都如同是在同一个个体上采取的,方便比对,不会因为试验个体的差别而产生其它多余的结果。这是用小白鼠做试验很重要的一个原因。但对于一些大型实验动物,例如猪、狗等,由于无法像小型动物一样饲养在屏障环境中,饲养环境控制较松,因此被感染的几率高,“标准化”还有很长的路要走。
3、对外界敏感,新陈代谢快
小白鼠生长周期短,新陈代谢很快,所以一个实验的周期是非常短的,能很快拿到实验结果,这对于提高实验效率是非常有利的,大大缩减了科学实验的时间成本。
药物试剂等,腹腔注射,吸收效果良好,不用进行血管注射(兔子和狗都要静脉或动脉注射)。在研究的时候可能需要注射很多不同的药剂,假如动物反抗厉害的话可能影响操作甚至于伤害自己。毕竟在实验的过程中最麻烦的事情就是实验对象太过凶狠,这样处理起来会非常的麻烦。小白鼠还有一个其他鼠不具备特征:体白,这样也比较容易观察到实验现象。
5、从易获得性,经济性和饲养管理来看
小白鼠的价格便宜,一只实验用小白鼠也就十几元,而一只实验猴价格昂贵,单只已超12万。虽然灵长类动物和人类最为相似,但是灵长类动物较难获得,价格昂贵,对饲养条件的要求特殊,所以在实际应用中常退而求其次。而且,做实验需要一定的数量,小白鼠在人工繁殖条件下,能满足这一要求。小白鼠生长期短、成熟早、繁殖力强,在人工繁殖条件下,一年产仔胎数6~10胎,每胎8~15头,可以轻易满足实验需求量。小白鼠是一种容易饲养的动物,个头小,占地面积很小,不需要太大的空间,仅食少量饲料,养殖成本也相应的低。并且小白鼠成活率很高,极大的保证了实验的顺利进行。记得当初自己做水产实验时,对于一些比较难养得鱼,有时还没等养殖实验结束,实验鱼都死得差不多,以致于接下去实验根本无法继续。 总体来说,小白鼠能够成为医学实验研究的首选,主要在于:繁殖快,成本低,饲养管理容易,研究起步早!小白鼠是人们在进行实验的时候最常用到的一种动物,或许在一些人看来小白鼠也是活生生的生命,用它做实验有些残忍,但是想一想如果没有小白鼠的牺牲的话,可能牺牲的会是很多人类。不得不说小白鼠这种动物是真的为人类的一些事业做出了贡献,也是真的在为人类负重前行的。