《实验动物的临床化学》

The Clinical Chemistry of Laboratory Animals

作者: David M. Kurtz, Gregory S. Travlos

出版社:CRC Press

索书号:Q95-33/C641(3)/2018/Y

ISBN978-0367570354

藏书地点:武大外教中心

临床化学(英语:Clinical chemistry,亦被称为化学病理学、临床生物化学或医学生物化学)是临床病理学的领域之一,主要注重体液的分析。使用简单化学方法检测血液和尿液的学科是在19世纪晚期发展起来的。在此之后,包括酶活性、分光光度法、电泳与免疫测定等检测技术相继得到应用。临床化学一词是在第二次世界大战后、本世纪50年代开始较广泛地使用的。19世纪以前只是有一些化学家、生理学家和临床医生研究人体在健康与疾病时的化学组分的变化,包括血液及尿中蛋白质、糖及无机物等物质。

动物的物种进化程度在选择实验动物时应该是优先考虑的问题。在可能的条件下,应尽量选择结构、功能、代谢方面与人类相近的动物做试验。由于实验动物和人类的生活环境不同,生物学特性存在许多相同和相异之处,研究者在选择动物用于实验之前,应充分了解各种实验动物的生物学特性。通过实验动物与人类之间特性方面的比较,做出恰当的选择。

一项检验从医生提出申请到检验报告单发出,有分析前、分析中和分析后三个阶段的一系列程序,而且受到很多因素的影响。要得到良好的检验结果,应实行全面的质量控制程序,即全过程质量控制,包括影响分析结果可靠性的各方面因素或各个环节,以及检验的全过程。

动物血液性状与人类一样,包括形态和功能两个方面。一般来说,与功能有关的各种指标之间都有一定联系,如若红细胞数目高,那么红细胞压积和血红蛋白含量都会高。体内的排出物有粪便、汗和尿液。鸟类粪便和尿液汇合于泄殖腔一同排出体外,而哺乳类有各自的排泄孔道。尿液的排泄量和浓度与水的摄入量有关。饮水多时,尿多而淡;反之,则少而浓。一般来说,淡水中生活的动物尿液是低渗的,海水中生活的动物尿液是等渗的,陆地上生活的动物尿液是高渗的,特别是沙漠中生活的动物,这种倾向性更明显。水分供给少的动物尿液以尿酸为主要成分,水分供给充足的动物尿液以尿素为主要成分,而水中生活的动物尿液则以氨为主。尿液的酸碱度因动物食性不同而有差异。草食类动物尿液呈碱性、粘度高,而肉食类动物尿液呈酸性,且有特殊的臭味。

解剖特性

1.骨骼构成方面 许多动物与人类一样,形成躯干的椎骨有颈椎、胸椎;腰椎、荐椎、尾椎。不同种类动物间椎骨有很大差异。哺乳类动物椎骨以胸椎和尾椎较大

2.脏器构成方面 脑的重量与神经系统的发达程度成正比。消化系统的器官重量各种动物之间以及与人类之间没有很大差异,而呼吸、循环系统的器官重量差异较大,运动量越大的动物越重。

3.脏器形态方面 消化道各部分不仅大小因动物种类不同而不同,其形状、构造也因动物种类不同而有显著差异。反刍动物有复胃,由多个胃构成。单胃动物之间胃的形状类似,但胃食管部(前胃部)所占比例不同。动物种类不同,肝的分叶方式也存在差异。啮齿类动物肝的构成最为复杂。马和大鼠肝的特征是缺少胆囊。肺的形态因呼吸方式不同也有所不同。哺乳类和鸟类之间差异显著。肺的分叶情况因动物种类不同而有很大差别。脑的形态方面,越是低等动物嗅球所占比例越大,越是高等动物嗅球功能越弱。心脏形态方面,脊椎动物的心脏构成随等级提高逐渐完全,鱼类只有l个心房和1个心室,两栖类、爬行类有2个心房和1个心室(不完全),鸟类、哺乳类有2个心房和2个心室(完全心)。血液循环系统也逐渐向闭锁系统进化。完全心室、心室壁的特殊心肌的分布因动物种类不同而不同,心电图可显示出不同的波形特征。在形态和功能上,与人的心脏最类似的动物是犬。

疾病特点

实验动物有许多自发或诱发性疾病,能局部或全部地反映人类类似疾病过程与特点,可用于研究相关的人类疾病。

选用解剖、生理特点符合实验目的要求的实验动物 选用解剖生理特点符合实验目的要求的实验动物做试验,是保证试验成功的关键。实验动物具有的某些解剖生理特点,为实验所要观察的器官或组织等提供了很多便利条件。本书前面已介绍了各种常用实验动物的解剖生理特点,熟悉这些特点,根据这些特点选择实验动物能简化操作,使实验易于成功。

品种品系

不同种系实验动物对同一因素的反应有其共同的一面,但有的也会出现特殊反应。如何充分利用这些特殊反应,选用对实验因素最敏感的动物,对实验研究也十分有价值。

实验质量

现代生命科学研究要求动物实验结果精确可靠,重复性好并具有可比性,即不同的人在不同的时间、不同的空间,做相同的动物实验,能得到完全一样的实验结果。这就要求我们要选用标准化的实验动物,在标准的条件下进行实验。

一般原则

1.年龄与体重 年龄是一个重要的生物量,动物的解剖生理特征和对实验的反应性随年龄的不同而有明显变化。一般而言,幼龄动物较成年动物敏感,而老龄动物的代谢、各系统功能较为低下,反应不灵敏。因此,一般动物实验应选用成年动物。但不同实验对年龄要求不尽相同,需根据课题的内容而定。一些慢性实验因周期较长,可选择幼龄动物。有些特殊实验如老年病学的研究,则考虑用老龄动物。

2.动物性别 不同性别的动物对同一药物的敏感程度是有差异的,如在猪瘟疫苗的效力实验中,雌兔比雄兔表现出较好的热反应,雌性小鼠对四环素毒素的耐受力低于雄鼠。有人分析149种毒物对不同性别大小鼠的毒性,发现雌性的敏感性稍大于雄性,如雄性敏感性LD501,则雌性LD50大鼠和小鼠分别为(0.88±0.036)与(0.92±0.085),如实验无特殊要求,应选择雌雄各半做实验,以避免因性别差异所造成的结果误差。

3.生理状态与健康状况 处于怀孕、哺乳等生理状态时,动物对外界刺激的反应常有所改变,如无特殊目的,一般应从实验组中剔除,以减少个体差异。健康动物对各种刺激的耐受性比有病的动物要大,实验时应剔除瘦弱、营养不良的动物。

4.实验条件 实验条件对动物实验结果有很大影响,应给相应级别的动物有相应级别的环境条件,寒冷、炎热、通风不良、噪声或营养不良均会严重干扰动物实验的结果。

经济性原则

经济性原则是指尽量选用容易获得、价格便宜和饲养经济的动物。实际工作中,选择实验动物还必须考虑课题经费有限性这一因素。在不影响整个实验质量的前提下,尽量做到方法简便和降低成本。这就涉及选用易于获得、最经济和最易饲养管理的实验动物。许多啮齿类实验动物,如小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠等,繁殖周期短,具多胎性,饲养容易,遗传和微生物控制方便。而且这些动物的年龄、性别、体重可任意选择,量大价廉,来源充足。猴、狒狒、猩猩等非人灵长类动物,其进化程度高,与人类最接近,在许多疾病研究方面有着不可替代的优越性。但由于来源稀少,加之繁殖周期长,饲养管理困难,不能得到普及使用。除非不得已或某些特殊的研究需要外,应尽量避免选择此类动物。

目录

1.实验小鼠

2.实验大鼠

3.实验兔

4.实验狗

5.实验猪

6.实验灵长类

7.实验仓鼠

8.实验豚鼠

9.实验貂

10.实验斑马鱼与其它鱼类

11.肝功能与损伤评估

12.肾脏功能与损伤评估

13.心血管与肺功能与损伤评估

14.骨骼肌功能与损伤评估

15.免疫球蛋白

16.补充

17.转运蛋白

18.急性蛋白

19.碳水化合物代谢

20脂类

21.电压、血压与酸碱平衡

22.激素

23.维他命、饮食因素和无机物

24.生物标志物的发展

25.计算方法

  

 

朱旺 武汉大学生命科学学院 硕士研究生