本教材为《医学实验动物学》第2版，是科学出版社“十四五”普通高等教育研究生规划教材之一。全书共12章，包括实验动物在生物医学研究中的地位和作用、实验动物福利与伦理、常用实验动物种类及其生物学特性、实验动物质量控制（遗传、微生物、环境和营养）、动物实验设计、人类疾病动物模型、基因修饰动物制作及应用、实验动物饲养和管理、实验动物麻醉和安乐死、动物实验技术。本教材保持了第1版简明扼要的特点，突出理论教学、实验操作和技能培训，系统涵盖了实验动物的基本知识和动物实验技术。
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第一章 实验动物在生物医学研究中的地位和作用1
第一节 实验动物学1
一、实验动物学概论1
二、实验动物2
三、动物实验6
第二节 实验动物的历史和应用9
一、实验动物起源9
二、动物实验和生物医学研究10
三、实验动物使用现状12
第三节 实验动物的管理18
一、动物实验引发的争议18
二、动物福利和动物实验替代19
三、实验动物管理层次20
四、实验动物管理法规体系21
五、动物实验申请22
六、实验动物科学组织23
七、实验动物技术培训24
第四节 动物实验结果的临床转化25
一、动物实验结果与人类临床试验结果可能不一致25
二、只有少数动物实验研究转化到人类临床实践26
三、他汀类药物的研发启示27
参考文献29
第二章 实验动物福利与伦理31
第一节 实验动物福利31
一、动物福利的历史渊源31
二、动物福利内涵33
三、实验动物福利保护34
四、影响动物福利的核心要素35
五、动物实验评估38
六、AAALAC认证39
第二节 3Rs原则39
一、3Rs原则的提出39
二、3Rs原则内容40
三、3Rs原则应用和发展41
四、3Rs原则的综合应用45
五、基因工程技术对3Rs原则的挑战46
六、3Rs原则应用框架47
第三节 实验动物伦理48
一、对待动物实验的态度48
二、实验动物伦理的基本原则49
三、实验动物福利伦理审查50
参考文献51
第三章 常用实验动物种类及其生物学特性53
第一节 小鼠、大鼠和豚鼠53
一、小鼠53
二、大鼠60
三、豚鼠65
第二节 兔、地鼠和沙鼠69
一、兔69
二、地鼠74
三、沙鼠76
第三节 犬、猪、猫、绵羊/山羊78
一、犬78
二、小型猪81
三、猫83
四、绵羊84
五、山羊85
第四节 非人灵长类86
一、猕猴86
二、食蟹猴89
第五节 其他实验动物91
一、鸟类91
二、鱼类92
三、两栖动物94
四、爬行动物95
五、树鼩96
六、旱獭97
七、无脊椎动物99
参考文献100
第四章 实验动物遗传质量控制101
第一节 实验动物育种基本知识101
一、动物的交配方式101
二、遗传性状和遗传组成104
三、近交系和远交群动物的育种105
第二节 遗传限定动物107
一、近交系107
二、衍生近交系112
三、杂交一代118
第三节 非遗传限定动物119
一、远交群119
二、杂交群121
第四节 不同遗传背景动物的特性比较和应用121
一、不同遗传背景动物的特性比较121
二、不同遗传背景动物的应用124
第五节 实验动物遗传质量检测125
一、遗传质量检测的意义125
二、常规遗传质量检测技术126
三、分子遗传标记技术127
参考文献129
第五章 实验动物微生物和寄生虫质量控制131
第一节 实验动物微生物学分级131
一、普通级动物131
二、无特定病原体级动物131
三、无菌级动物和悉生动物132
第二节 实验动物微生物和寄生虫质量监测133
一、实验动物微生物和寄生虫质量控制的原因133
二、常见实验动物寄生虫病135
三、常见实验动物微生物病139
四、微生物和寄生虫质量监测方法141
第三节 人兽共患病143
一、流行性出血热143
二、弓形虫病144
三、淋巴细胞脉络丛脑膜炎144
四、沙门菌病145
五、狂犬病146
六、猴B病毒感染146
七、猴结核病147
八、布鲁氏菌病147
九、钩端螺旋体病148
十、志贺菌病149
参考文献150
第六章 实验动物环境和营养控制151
第一节 实验动物环境因素151
一、实验动物环境概念151
二、实验动物环境因素分类151
三、环境因素对实验动物的影响152
四、实验动物环境设施国家标准157
第二节 实验动物设施与设备158
一、实验动物设施概念158
二、实验动物设施分类158
三、实验动物设施组成160
四、实验动物设施布局160
第三节 特殊实验动物设施与设备161
一、特殊实验动物设施161
二、特殊实验动物设备163
第四节 实验动物设施管理和检测166
一、实验动物设施管理166
二、环境指标检测方法170
第五节 实验动物饲料营养控制170
一、实验动物所需营养素170
二、实验动物所需能量171
三、实验动物的营养需要173
四、实验动物饲料176
五、饲料和动物实验178
第六节 实验动物环境富足183
一、环境富足概述183
二、环境富足类型186
三、环境富足评价187
参考文献188
第七章 动物实验设计189
第一节 动物实验研究策略189
一、确定研究方案189
二、动物模型选择190
三、伦理考虑191
第二节 动物实验设计192
一、课题来源192
二、动物实验设计要素192
三、实验单元193
四、对照原则194
五、随机化原则195
六、盲法原则195
七、重复原则196
八、观测值197
九、样本和观测值的排除198
第三节 实验差异控制198
一、实验者带来的差异199
二、动物固有的差异200
三、动物与所处环境相互作用产生的差异202
第四节 样本量确定204
一、试点研究204
二、基于目标成功或失败的实验205
三、检验假说的正式实验205
第五节 参考人类临床研究设计动物实验209
一、动物实验ARRIVE指南209
二、依据人类临床研究设计的标准设计动物实验212
参考文献213
第八章 人类疾病动物模型214
第一节 人类疾病动物模型概念214
一、动物模型的意义215
二、动物模型的分类217
第二节 动物模型的选择和设计220
一、实验动物的选择220
二、动物模型的设计原则220
三、实验动物模型设计注意事项223
第三节 动物模型的建立226
一、动脉粥样硬化模型227
二、高脂血症动物模型232
三、糖尿病动物模型237
四、肿瘤动物模型243
第四节 免疫缺陷动物模型248
一、常见免疫缺陷动物249
二、小鼠辐照免疫抑制模型254
三、免疫缺陷动物的选择255
第五节 人源化动物模型256
一、基因人源化动物模型256
二、细胞人源化动物模型257
三、组织/器官人源化动物模型259
四、菌群人源化动物模型259
第六节 无菌动物260
一、无菌动物的培育260
二、无菌动物的基本特征261
三、常用的基于无菌动物的菌群研究模型262
参考文献264
第九章 基因修饰动物制作及应用266
第一节 基因修饰动物发展史266
第二节 转基因动物制作方法267
一、概述267
二、转基因动物制作流程268
三、转基因方法269
第三节 基因敲除/敲入动物制作方法272
一、利用ES细胞基因打靶技术制作基因敲除小鼠272
二、利用CRISPR/Cas9技术制作基因敲除动物276
三、完全和组织特异性基因敲除动物279
四、基因敲入动物制作技术282
第四节 基因敲低动物制作方法283
一、RNAi阻断基因表达的机理283
二、RNAi基因敲低的优点及应用284
第五节 基因修饰动物的鉴定和繁育284
一、基因修饰动物的鉴定284
二、基因修饰动物的繁育287
第六节 基因修饰动物应用289
一、制作人类疾病动物模型289
二、转基因动物生物反应器291
三、异种器官移植潜在供体292
四、改良经济动物生产或抗病性能293
五、基因修饰动物的局限性293
参考文献294
第十章 实验动物饲养和管理295
第一节 动物实验过程295
一、研究题目选择296
二、假设形成296
三、实验对象选择297
四、研究计划制订和实施298
五、实验结果评估与报告299
第二节 动物实验前准备299
一、动物饲养前准备299
二、动物运输与检疫300
三、饲料准备300
四、实验动物准备301
五、动物麻醉前准备302
六、预实验302
七、动物实验伦理审查302
第三节 实验动物饲养与观察303
一、实验动物的饲养管理303
二、实验动物的性别判定306
三、实验动物的健康观察306
第四节 实验动物传染病308
一、实验动物传染病概述308
二、实验动物传染病的卫生防疫310
三、实验动物常见传染病310
第五节 实验动物的仁慈终点314
一、实验动物仁慈终点目的及意义315
二、实验动物仁慈终点评估及实施315
三、安乐死318
第六节 动物实验生物危害及其防治318
一、动物实验生物安全概述319
二、动物实验生物安全的危害对象321
三、动物实验生物安全控制322
第七节 动物实验管理325
一、科学研究活动的组织和管理325
二、动物实验中组织和管理的特殊性326
三、动物实验的组织和管理326
参考文献329
第十一章 实验动物麻醉和安乐死330
第一节 实验动物麻醉330
一、实验动物疼痛和痛苦表征330
二、麻醉的概念及分类332
三、麻醉的诱导和维持337
四、常用麻醉剂介绍339
五、麻醉深度的评估343
六、人工通气345
七、麻醉过程监控348
八、麻醉并发症349
九、麻醉后护理351
第二节 实验动物安乐死353
一、吸入性药物法353
二、注射药物法354
三、机械物理法354
四、安乐死分类355
参考文献356
第十二章 动物实验技术357
第一节 基本实验技术357
一、动物的抓取和固定357
二、性别判定361
三、动物的标记362
四、动物被毛去除方法364
第二节 动物给药剂量和途径365
一、给药剂量365
二、给药途径366
第三节 动物体液的采集374
一、动物循环血量和采样量374
二、血液样本采集375
三、粪便和尿液采集379
四、其他体液采集380
第四节 动物外科操作381
一、侵入性技术382
二、立体定位技术383
三、灌注383
四、生物遥测384
第五节 实验动物影像学检测技术384
一、实验动物分子影像技术385
二、未来分子影像发展趋势393
第六节 病理解剖及病理组织学材料的选取395
第七节 实验动物快速扩繁和资源种质保存396
一、IVF技术方法397
二、实验动物资源种质保存399
参考文献402
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