生物学特性 大鼠 大鼠-概述,大鼠-生物学特性

大鼠是野生褐家鼠的变种,18世纪后期开始人工饲养,其习性昼伏夜动,喜独居,胆小怕惊,喜啃咬,抗病力较强,敏感性强,遗传学较为一致,对实验条件反应较为近似,被誉为精密的生物研究工具,被广泛用于内分泌、药物、行为学、老年病学、肿瘤、感染性疾病、心血管疾病及中医药等方面的研究,并具有多个品种、品系,可供不同实验选用。

大鼠_大鼠 -概述


大鼠大鼠(rat;rattus norregicus)属于动物界、脊索动物门、脊椎动物亚门、哺乳纲、啮齿目、鼠科、大家鼠属(Genus Rattus)、大家鼠种(Species rattus norvegicus)的动物,学名褐 家鼠、(大家鼠)(Rattus Norregicus),染色体数2n=42。
大鼠是野生褐家鼠的变种,起源于北亚洲,于17世纪初期传到欧洲。18世纪后期开始人工饲养,19世纪,美国费城维斯塔尔(wistar)研究所在开发大鼠作为实验动物方面做出了突出贡献,目前世界上使用的许多大鼠品系均起源于此。大鼠体型较小,遗传学较为一致,对实验条件反应较为近似,常被誉为精密的生物研究工具。

大鼠_大鼠 -生物学特性

(一)习性和行为


大鼠1、昼伏夜动:大鼠习于昼伏夜动,白天休息,夜间和清晨比较活跃,采食、交配多在此时间进行。
2、喜独居:大鼠喜欢单独生活在一个笼子里,但是,当雄性大鼠合群饲养时,其斗殴倾向却明显少于小鼠。
3、胆小怕惊:大鼠性格较温顺,行动迟缓,易于捉取。但当捕捉方法粗暴、缺乏维生素A,或受到其他同类尖叫声的影响时,则难于捕捉,甚至攻击人。尤其是处于怀孕和哺乳的母鼠,由于上述原因,常常会主动咬饲养人员喂饲时伸进鼠笼的手。
4、喜啃咬:大鼠门齿较长,终生不断生长,因而喜啃咬。所以喂饲的颗粒饲料要求软硬适中,以符合其喜啃咬的习性。
5、抗病力较强:大鼠对外环境的适应性强,成年大鼠很少患病。
6、敏感性强:大鼠对外界刺激反应敏感,在高分贝噪声刺激下,常常发生母鼠吃仔现象。故饲养室内应尽量保持安静。

(二)主要解剖学特点

生物学特性 大鼠 大鼠-概述,大鼠-生物学特性

大鼠1、外观与体形:大鼠外观与小鼠相似,但体型较大。成年雄性大鼠身体前部比后部大,雌性大鼠身体相对瘦长,后部比前部大,头部尖小。大鼠尾部被覆短毛和环状角质鳞片。新生仔鼠体董约5.5~10 g,根据环境和营养状况不同,1.5~2个月达到180~220 g其体长不小于18~20 cm,可供实验使用,雄性大鼠最大体重太300~800 g,雌性大鼠250~400 g。
2、骨:大鼠的骨由头骨、躯干骨(椎骨、胸骨、肋骨)和前后肢骨组成。
3、牙齿:大鼠的齿式:共有16个,每侧上、下颌各有门齿1个,臼齿3个。
4、消化系统:
(1)口腔大鼠上唇于中线处裂开,门齿外露,口腔后部因有硬腭和软腭存在,鼻后孔后移直接通向喉咽,空气与食物的通道在咽腔交叉。该解剖特点使大鼠在口腔充满食物时,仍可进行呼吸。
(2)胃大鼠的胃属单室胃,分为前胃和后胃,前胃壁薄呈半透明状;后胃不透明,富含肌肉和胃腺,伸缩性强。
(3)肠分为小肠和大肠。小肠分为十二指肠、空肠和回肠。大肠包括盲肠、结肠和直肠,终止于肛门。
(4)肝大鼠肝分为6叶,即左叶、左副叶、右叶、右副叶、尾状叶及乳头叶告前再生能力极强,被切除60%~70%后仍可再生。
(5)胆道大鼠无胆囊,胆管直接与十二指肠相通。
(6)胰腺 把胃与脾之间的薄膜除去,可见到在其下方有如树枝状的肉色组织,就是胰腺。胰腺呈长条片状,分为左、右两叶,左叶在胃的后面与脾相连,右叶紧连十二指肠。胰腺与脂肪组织的区别是,胰腺颜色较暗,质地较坚硬。
5、呼吸系统:大鼠有左肺和右肺,左肺单叶,右肺分为上叶、中叶、下叶和后叶4叶。
6、泌尿系统:大鼠有左、右肾,均呈蚕豆形,右肾比左肾高。
7、循环系统:心脏有4个腔,即左心房、左心室、右心房和右心室。
8、内分泌系统:甲状腺位于颈部肌肉的深面,喉头的下方,气管两侧,为一对长椭圆形的器官,呈红褐色。肾上腺位于肾脏上端,芝麻大小,呈粉黄色。脑垂体较松弛地附于漏斗下部,易做去垂体模型。
9、生殖系统:雌性生殖器包括一对卵巢、一对输卵管、子宫、阴道和阴道孔。大鼠为双子宫,呈“Y”型排列。雌性大鼠共有6对乳头,胸部和鼠蹊部各有3对。雄性生殖器由睾丸、附睾、输精管、储精囊、凝固腺、前列腺、尿道球腺和阴茎组成,阴茎有阴茎软骨。
10、神经系统:大鼠的神经系统包括脑、脊髓、脑神经、脊神经和内脏神经等。
11、汗腺:大鼠皮肤缺少汗腺,汗腺仅分布于爪垫上,主要通过尾巴散热。

(三)主要生理学特点

1、生长速度:大鼠生长速度的快慢,与品系、母鼠体质、生产胎次、哺乳只数、饲料和环境条件等因素有关。
2、生殖生理:大鼠成熟快,繁殖力强,约在6~8周龄时达到性成熟,约于3月龄时达到体成熟。雌性大鼠为全年多发情动物,其性周期4~5 d,分为动情前期、动情期、动情后期和动情间期,在性周期不同阶段,阴道黏膜可发生典型变化,通过做阴道涂片观察,可以推断雌性大鼠处于性周期的哪一阶段。大鼠妊娠期为19~23 d,平均21 d,每窝产仔6~12只;产后24 h内出现一次发情;哺乳期为21~28 d,一般情况下可在21 d离乳,冬季气候寒冷,离乳时间宜定在25~28d。
大鼠性周期阴道分泌物涂片变化:

阶段

持续时间/h

涂片可见卵巢变化

动情前期17~21大量有核上皮细胞、少量角化上皮细胞卵泡加速生长动情期9~15满视野角化上皮细胞、少量有核上皮细胞卵泡成熟、排卵动情后期10~14角化上皮细胞及白细胞黄体生成动情间期60~70大量白细胞及少量黏液黄体退化3、无呕吐反射:大鼠的食管通过界限嵴的一个皱褶进入胃小弯,该皱褶阻止胃内容物反流到食管,是大鼠不会呕吐的原因,因此不适宜作呕吐实验。
4、血压:大鼠血压对药物的反应敏感
5、感觉器官:大鼠视觉灵敏,对光照较敏感,嗅觉灵敏,对噪音较敏感。适宜做条件反射实验。
6、应激反应:大鼠垂体―肾上腺系统功能发达,应激反应灵敏。
7、营养:大鼠对某些营养缺乏非常敏感,尤其是蛋白质、维生素A和E。
8、血液成分呈动态性变化:大鼠一昼夜血液内激素和酶水平具有动态性变化,不同时间采血不同的采血方法,粗暴虐待均能影响血液成份,造成实验结果的误差。
9、对湿度要求高:空气中的湿度低40%,大鼠尾巴易发生环状坏死症(环尾病)。因此,室内相对湿度应保持在40%~70%之间。
10、生理数据:成年大鼠的胃容量约为4~7 mL。50 g大鼠的食料量约为9.3~18.7 g/d,饮水量约为20~45 mL/d,排粪量约为7.1~14.2 g/d,排尿量约为10~15 mL/d。

大鼠_大鼠 -在生物医学研究中的应用

(一)内分泌研究

1、内分泌学研究:大鼠的内分泌腺容易摘除,常用于研究各种腺体及激素对全身生理生化功能的调节;激素腺体和靶器官的相互作用;激素对生殖功能的影响,如发情、排卵、胚胎着床等的调控作用以及计划生育。


大鼠

2、内分泌疾病模型:自发性或诱发性的尿崩症、糖尿病、甲状腺功能衰退、甲状旁腺功能低下造成的新生儿强直性痉挛等疾病动物模型,常常用于内分泌功能失调所致疾病的研究。肥胖症大鼠可用于高血脂症的研究。大鼠垂体一肾上腺系统发达,应激反应灵敏,适用于制作应激性胃溃疡模型。

(二)营养、代谢性疾病研究

大鼠对营养物质缺乏敏感,可发生典型缺乏症状,是营养学研究使用最早、用量最多的实验动物。如各种维生素缺乏症,蛋白质、氨基酸和钙、磷等代谢的研究,营养不良、动脉粥样硬化等的研究。

(三)药物研究

1、药物安全性评价试验:大鼠常用于药物亚急性毒性试验、慢性毒性试验、致畸试验和药物毒性作用机制的研究,以及某些药物不良反应的研究。
2、.药效学研究:
(1)神经系统药物的评价利 血平和阿朴吗啡可诱导大鼠神经性异常行为。可利用迷宫或惩罚和奖励试验来测试大鼠的学习记忆能力,进而评价上述药物的药效。
(2)心血管系统药物的评价大鼠血压和血管阻力对药物的反应很敏感,常用作研究心血管药物的药理和调压作用的动物模型。还用于心血管系统新药的筛选。
(3)抗炎药物的筛选和评价如大鼠踝关节对炎症反应敏感,常用以筛选抗关节炎药物;大鼠也用于多发性、化脓性及变态反应性关节炎、中耳炎、内耳炎、淋巴结炎等治疗药物的评价。

(四)行为学研究

大鼠行为表现多样,情绪反应敏感,具有一定的变化特征,常用以研究各种行为和高级神经活动的表现。
1、迷宫试验:利用迷宫试验测试大鼠的学习和记忆能力。
2、奖励和惩罚试验:采用跳台试验等方法,测试大鼠记忆判断和回避惩罚的能力。
3、成瘾性药物的行为学研究:大鼠适合于成瘾性药物的行为学研究,在一定时间内给大鼠喂饲一定剂量的酒精、咖啡因、鸦片后,大鼠对上述药物(物质)产生依赖以及行为改变。如对酒精依赖的大鼠,当取消酒精喂饲后,可产生行为改变,甚至出现阵发性强直性肌肉痉挛乃至死亡。
4、高级神经活动研究:行为学研究中常用大鼠研究那些假定与神经反射异常有关的行为情景。如进行神经官能症、抑郁性精神病、脑发育不全或迟缓等疾病的行为学研究。

(五)老年病学研究

大鼠是进行老年病学研究常用的实验动物,由于老年病学的动物实验周期长,老年实验动物体质差,在普通环境进行实验,大鼠存活率低。因此,最好在屏障环境和隔离环境中进行实验,并使用SPF级和无菌级大鼠,确保实验成功。使用大鼠可以进行衰老的机制研究,如衰老的生理变化、成活率与年龄相关曲线的关系、胶原老化、器官老化、饮食方式与寿命的关系等方面的研究。还可以进行老年高发肿瘤和非肿瘤损伤所引发的老年性疾病研究。

(六)肿瘤研究

大鼠可用于自发性和诱发性肿瘤模型的研究。自发肿瘤动物模型有肾上腺髓质肿瘤,乳腺癌和粒细胞性白血病。诱发性肿瘤模型使用的化学物质有:二乙基亚硝胺和二甲基氨基偶氮苯诱发肝癌;甲基苄基亚硝胺诱发食道癌;3一甲基胆葸诱发肺鳞癌及恶性胸膜问皮瘤、大肠癌等。

(七)感染性疾病研究

常用大鼠制作细菌性、病毒性和寄生虫性疾病动物模型,其中部分模型的发病经过与人相似。制作感染性疾病常用的病原体,细菌有:沙门菌、大肠杆菌、巴斯德杆菌、念珠状链杆菌、各种厌氧菌、黄曲霉菌等;病毒有:肝炎病毒、疱疹病毒、流感病毒等;寄生虫有:旋毛虫、血吸虫、钩虫、疟原虫、马锥虫等。

(八)心血管疾病研究

常用大鼠制作心肌缺血、心律失常、高血压、动脉硬化、实验性动脉瘤、肺水肿、恶性贫血、血小板减少症等动物模型:进行上述疾病发病机制和治疗等方面的研究。

(九)中医药研究

大鼠_大鼠 -常用品种、品系

1、近交系:近交系大鼠拥有F344ZN、Lou/CN等品种、品系。
2、封闭群:封闭群大鼠拥有Wistar、SD、Long-Evans等品种、品系。
3、杂交群:大鼠F1代使用不如小鼠广泛,常用的有AS X AS2F1,LEw X BNFl,F344 X Wistar F1,Lou X RFl,WAG X BNFl等。
4、突变系:突变系大鼠拥有SHR/Ola大鼠、癫痫大鼠、裸大鼠等品种、品系。另尚有糖尿病大鼠、肥胖症大鼠、尿崩症大鼠等。

大鼠_大鼠 -饲养管理要点

大鼠的饲养管理基本与小鼠相同,但要注意以下事项:
(1)饲养环境中相对湿度不得低于40%,避免环尾病的发生。
(2)哺乳母鼠对噪声特别敏感,强烈噪声容易引起吃仔现象的发生。
(3)由于大鼠体型较大,排泄物多,产生的有害气体也多。因此必须控制大鼠的饲养密度,确保室内通风良好,勤换垫料。
(4)大鼠用的垫料除了要注意消毒外,还应注意控制它的物理性能,垫料携带的尘土容易引起异物性肺炎,软木刨花可引起幼龄大鼠的肠堵塞。
(5)大鼠体型较大,饲料和饮水的消耗量也大,要经常巡视观察,及时补充。
(6)妊娠母鼠容易缺乏维生素A,要定期予以补充。

大鼠_大鼠 -大鼠主要品种及品系

1.wistar 大鼠:
Wistar大鼠由美国费城Wistar研究所育成。常用的既有近交系,也有远交群。其被毛呈白色,特征为头部较宽、耳朵较长、尾的长度小于身长。Wistar大鼠性情温顺,性周期稳定,早熟多产,平均每窝产自10只左右,生长发育快,乳腺癌发病率很低,对传染病抵抗力强。
2.SD 大鼠:生长快,繁育性能好,大多用于安全性试验及营养与生长发育有关的研究。该品系对性激素敏感,对呼吸道疾病有较强的抵抗力。广泛用于药理、毒理、药效及GLP实验。
3.F344/N 大鼠近交系,1920年由哥伦比亚大学培育,我国从NIH引进。免疫学上原发性和继发性脾红细胞免疫反应性低。广泛用于毒理学、肿瘤学、生理学等研究领域。4.癫痫大鼠: 突变系,用铃声刺激后,会旋转舞蹈数分钟,然后一侧倒地发作癫痫,类似人类的癫痫疾病,可做研究人的癫痫病的动物模型。

  

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