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小鼠的飼養(yǎng)與管理

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小鼠(Mouse. Mus. musculus)屬哺乳綱(Mammalia)、嚙齒目(Rodentia)、鼠科(Muridae)、小鼠屬(Mus)。小鼠來源于野生鼷鼠,從17世紀(jì)開始用于解剖學(xué)研究及動物實(shí)驗(yàn),經(jīng)長期人工飼養(yǎng)選擇培育,已育成多達(dá)千余個(gè)獨(dú)立的遠(yuǎn)交群和近交系,分布遍及世界各地。由于小鼠繁殖快,飼養(yǎng)管理費(fèi)用低,所以成為生物醫(yī)學(xué)研究中廣泛使用的實(shí)驗(yàn)動物,也是當(dāng)今世界上研究zui詳盡的哺乳類實(shí)驗(yàn)動物。

*節(jié)  生物學(xué)特性
一、行為和習(xí)性
1. 小鼠膽小,易于受驚,對外界環(huán)境的改變反應(yīng)敏感。受驚時(shí),尾巴挺直并猛力甩動,如強(qiáng)光或噪聲刺激可導(dǎo)致哺乳母鼠神經(jīng)紊亂,發(fā)生食仔現(xiàn)象。
2. 小鼠在人工馴養(yǎng)條件下,性情溫順易于捕捉,一旦逃出籠外過夜則恢復(fù)野性,行動敏捷難以捕捉。
3. 小鼠喜歡陰暗,固定一處睡眠營巢。傍晚活動加強(qiáng),夜間更加活躍, 其進(jìn)食、交配、分娩多發(fā)生在夜間。
4. 小鼠是典型的嚙齒動物,門齒終生生長。因此小鼠有啃咬習(xí)慣, 以此來磨損門齒并保持其長短的恒定。
5. 小鼠為群居動物,當(dāng)群飼時(shí),其飼料消耗量比單個(gè)飼養(yǎng)時(shí)多,生長發(fā)育也快。
6. 小鼠群體中性成熟的雄鼠放在一起易發(fā)生互斗。 源于一窩的雄鼠或斷奶后同籠飼養(yǎng)的雄鼠間則較少攻擊。外來雄鼠常招致幾只雄鼠的集體攻擊。群居優(yōu)勢在雄性很明顯,表現(xiàn)為群體中處于優(yōu)勢者保留胡須,被稱為“理發(fā)師”,而處于劣勢者胡須被拔光。這一現(xiàn)象應(yīng)與因寄生蟲性或真菌性皮炎所致的掉毛相區(qū)別。
雄鼠具有分泌醋酸胺臭氣的特性,是小鼠飼養(yǎng)室內(nèi)特異臭氣的主要原因。
7. 小鼠對外界溫度的變化特別是低溫非常敏感,由于運(yùn)輸、 環(huán)境改變而致低溫可很快引起小鼠死亡。
二、解剖學(xué)特點(diǎn)
1. 外觀
小鼠體形小,90日齡的昆明種小鼠體長為90~110mm,體重為35~55g 。 近交系如615小鼠體長為85~94mm,體重為24~35g。一般雄鼠大于雌鼠。
嘴尖,頭呈錐體形,嘴臉前部兩側(cè)有觸須,耳聳立呈半圓形。
尾長約與體長相等,成年鼠尾長約150mm。尾有四條明顯的血管,背腹面各有一條靜脈,兩側(cè)各有一條動脈。尾有平衡、散熱和自衛(wèi)等功能。
被毛顏色有白色、野生色、黑色、肉桂色、褐色、白斑等。健康小鼠被毛光滑緊貼體表,四肢勻稱,眼睛亮而有神。
2. 骨骼系統(tǒng)
小鼠上下頜各有兩個(gè)門齒和六個(gè)臼齒,齒式為2(1003/1003)=16。門齒終生不斷生長。下頜骨喙?fàn)钔惠^小,髁狀突發(fā)達(dá),其形態(tài)有品系特征,可采用下頜骨形態(tài)分析技術(shù)進(jìn)行近交系小鼠遺傳質(zhì)量的監(jiān)測。
小鼠的脊椎由55~61個(gè)脊椎骨組成,包括頸椎7個(gè)、胸椎12~14個(gè)、腰椎5~6 個(gè)、薦椎4個(gè)、尾椎27~30個(gè)。肋骨有12~14對,其中7對與胸骨接連,其它5~7對呈游離狀態(tài),胸骨6塊。前肢由肩胛骨、鎖骨、肱骨(上腕骨)、橈骨、尺骨、腕骨和指骨組成。后肢由髖骨、大腿骨、脛骨、腓骨、跗骨、趾骨組成。
小鼠骨髓為紅髓,終身造血。
3. 內(nèi)部臟器
胸腔內(nèi)有氣管、肺、心臟和胸腺,心尖位于第4肋間。肺由4葉組成。
腹腔內(nèi)有肝臟、膽囊、胃、腸、腎、膀胱、脾等器官。
小鼠為雜食動物。食道細(xì)長約2cm,胃分前胃和腺胃,有嵴分隔,前胃為食管的延伸膨大部分。胃容量?。?.0~1.5ml),功能較差,不耐饑餓。與豚鼠、家兔等草食性動物相比,腸道較短,盲腸不發(fā)達(dá),腸內(nèi)能合成維生素C。有膽囊。胰腺分散在十二指腸、胃底及脾門處,色淡紅,不規(guī)則,似脂肪組織。肝臟是腹腔內(nèi)zui大的臟器,分左、右、中、尾四葉組成,具有分泌膽汁,調(diào)節(jié)血糖,貯存肝糖和血液,形成尿素,中和有毒物質(zhì)等功能。
4. 淋巴系統(tǒng)
淋巴系統(tǒng)很發(fā)達(dá),包括淋巴管、淋巴結(jié)、胸腺、脾臟、外周淋巴結(jié)以及腸道派伊爾氏淋巴集結(jié)。性成熟時(shí)胸腺zui大。脾臟可貯存血液并含有造血細(xì)胞,包括巨核細(xì)胞、原始造血細(xì)胞等,這些造血細(xì)胞組成造血灶,有造血功能。雄鼠脾臟明顯大于雌鼠。小鼠沒有腭或咽扁桃體。外來刺激可使淋巴系統(tǒng)增生。
5. 生殖系統(tǒng)
雌鼠的生殖器官有卵巢、輸卵管、子宮、陰道、陰蒂腺、乳腺等。雌性子宮呈 "Y"型,分為子宮角、子宮體、子宮頸。卵巢為系膜包繞,不與腹腔相通,故無宮外孕。陰蒂腺在陰蒂處開口,左右各一。陰道在出生時(shí)關(guān)閉,從斷奶后至性成熟才慢慢張開。乳腺發(fā)達(dá),共有5對,3對位于胸部,可延伸至頸部和背部;腹部有2對,延續(xù)到鼠蹊部、會陰部和腹部兩側(cè),并與胸部乳腺相連。
雄鼠的生殖器官有睪丸、附睪、儲精囊、副性腺(凝固腺、前列腺、尿道球腺、包皮腺)、輸精管及陰莖等。雄性為雙睪丸,幼年時(shí)藏存于腹腔內(nèi),性成熟后則下降到陰囊,其表面為纖維結(jié)締組織,內(nèi)部有許多曲細(xì)精管和間質(zhì)組織所組成。精子在通過附睪期間成熟,并與副性腺分泌物一同在交配時(shí)射入雌鼠陰道內(nèi)。前列腺分背、腹兩葉。凝固腺附著于精液腺內(nèi)側(cè),是呈半透明的半月形器官。副性腺分泌物有營養(yǎng)精子、形成陰道栓等作用。
三、生理學(xué)特性
1. 生長發(fā)育
小鼠生長發(fā)育的快慢與品系、營養(yǎng)狀況、健康狀況、環(huán)境條件、母鼠哺乳只數(shù)和哺乳能力以及生產(chǎn)胎次均有密切關(guān)系。
小鼠卵在輸卵管壺腹部受精后開始分裂發(fā)育,至桑椹胚(約3天)進(jìn)入子宮,形成囊胚(約第5 天)開始著床,妊娠期為19~21天。
胎兒產(chǎn)出后母鼠撕破羊膜,咬斷臍帶,吃掉胎盤。新生小鼠赤裸無毛,皮膚肉紅色,不開眼,雙耳與皮膚粘連。初生小鼠即可發(fā)聲,嗅覺和味覺敏感。3日齡仔鼠臍帶脫落,皮膚由紅轉(zhuǎn)為白色,開始長毛并出現(xiàn)胡須,有色品系仔鼠可看出毛色。4~6日齡雙耳張開聳立。7~8日齡四肢發(fā)育開始爬動游走,被毛逐漸濃密,下門齒長出。9~10 日齡有聽覺,被毛長齊。12~14日齡睜眼,長出上門齒,開始采食及飲水。3 周齡可離乳獨(dú)立生活。4周齡,雌鼠陰腔張開。5周齡,雄鼠睪丸降落至陰囊,開始生成精子。60日齡體成熟。健康小鼠壽命可達(dá)18~24個(gè)月,zui長可達(dá)3年。近交系小鼠與普通小鼠相比,一般生活能力弱,壽命較短。
就動物體重與年齡(日齡或周齡)的相關(guān)關(guān)系可以畫出動物的生長曲線。也可按體重和年齡數(shù)據(jù)列出其體重增長情況表。生長曲線和體重增長情況表是動物飼養(yǎng)管理和健康狀況多種因素綜合性評價(jià)的重要指標(biāo)。一般雄鼠比雌鼠體重增長快。普通小鼠比近交系小鼠生長快。(見表1)
表1 不同周齡小鼠體重的增長情況
  ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
   品(種)系     昆明小鼠           615小鼠          C3H小鼠     
              ────────────────────────
   周 齡      ♂       ♀        ♂      ♀        ♂      ♀
   ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
    初生     1.90     1.70      1.58    1.58      1.44    1.44  
     1       6.40     5.70      4.64    4.64      4.40    4.40  
     2       9.77     8.35      7.96    7.96      7.00    7.00  
     3      12.70    12.50      9.83    9.83      9.70    9.70  
     4      20.00    17.50     19.00   15.75     13.30   12.10  
     5      29.50    24.00     22.58   20.75     17.20   15.20  
     6      32.50    28.50     25.96   21.88     20.00   17.80  
     7      36.00    30.00     27.96   23.12     21.20   18.00  
     8      38.00    33.00     28.83   24.16     22.30   19.27  
     9      40.00    34.00     28.88   24.80     25.30   20.85  
    10      41.00    35.00     29.79   25.28     25.80   22.10  
   ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2. 體溫與水的調(diào)節(jié)
小鼠的體溫調(diào)節(jié)因日齡的增長而不同。新生小鼠在40日齡前其體溫是被動調(diào)節(jié)的,特別是新生乳鼠,在被毛長齊以前,主要依靠母鼠維持體溫。40日齡后,體溫自動調(diào)節(jié),正常情況下保持恒定。
小鼠體表面積相對較大,環(huán)境溫度的波動??梢鹦∈蟀l(fā)生明顯的生理學(xué)反應(yīng)。小鼠對寒冷的應(yīng)答反應(yīng)為不發(fā)抖產(chǎn)熱作用。寒冷靜態(tài)下小鼠產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝率的3倍,比任何其它動物的變化都大。小鼠汗腺不發(fā)達(dá),不能加大喘氣,唾液分泌能力有限。在運(yùn)輸途中或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)如環(huán)境溫度升高則以體溫升高,代謝率下降以及耳血管擴(kuò)張來加快散熱。
外界溫度變化太大,可很快使小鼠喪失體溫的恒定性。低溫能造成小鼠繁殖力下降,抗病力下降,短時(shí)間內(nèi)可導(dǎo)致小鼠死亡。持續(xù)高溫(32℃以上)也常常引起小鼠死亡。研究發(fā)現(xiàn)小鼠在21~25℃環(huán)境溫度區(qū)內(nèi)生長較快,產(chǎn)仔多,活力強(qiáng)。
小鼠可通過呼出的氣體在鼻腔內(nèi)冷卻以及尿液的高度濃縮來保持水分。與大多數(shù)哺乳動物相比小鼠對飲水量不足更為敏感,因?yàn)樾∈笏执x的半衰期僅為1.1天,比大的哺乳動物要快得多,因此,對小鼠需要供給充足的飲水。小鼠飲水量為4~7ml/天。環(huán)境溫度、濕度變化太大時(shí),都會影響小鼠健康,而發(fā)生疾病。
3. 正常生理生化常數(shù)
(1)一般生理值
體重:近交系成年小鼠24~35g;昆明成年小鼠35~55g
壽命:2~3年
妊娠期:19~21天
性周期:4~5天
心率:600(328~780)次/分
呼吸量:0.09~0.23ml/次
飲水要求量:4~7ml/只/天
排尿量:1~3ml/天
體成熟:60~90天
哺乳期:18~23天
體溫:37.5~38.8℃
呼吸數(shù):163(84~230)次/分
飼料要求量:3~7g/只/天
排便量:1.4~2.8g/天
(2)血液指數(shù)
血壓:95~125/67~90mmHg
總血量:7.78(4.9~12.1)ml/100g體重
紅細(xì)胞:9.3(7.7~12.5)×106/mm3血
紅細(xì)胞壓積:41.5ml/dl血
血紅蛋白濃度:14.8(10~19)g/dl血,32(30~35)g/dl紅細(xì)胞
白細(xì)胞:8.0(4.0~12.0)千/mm3血
嗜中性白細(xì)胞:25.5(12~44)%,2.0(0.7~4.0)千/mm3血
嗜酸性白細(xì)胞:2(0~5)%,0.15(0~0.5)千/mm3血
嗜堿性白細(xì)胞:0.5(0~1)%,0.05(0~0.1)千/mm3血
單核細(xì)胞:4(0~15)%,0.3(0~1.3)千/mm3血
淋巴細(xì)胞:68(54~85)%,5.5(3~8.5)千/mm3血
血小板:157~260千/mm3血
(3)血液生化指標(biāo)
血漿總蛋白:5.5(5.2~5.7)g/dl
白蛋白:3.2(2.8~3.9)g/dl
球蛋白:3.8(3.5~4.1)g/dl
鈣:9.8~10.6mg/dl
鈉:335~370mg/dl
清蛋白:1.6~1.7g/dl
全血糖:147~171mg/dl
鉀:30~31mg/dl
四、生殖生理
1. 性成熟
小鼠性成熟早,5周齡雄鼠睪丸出現(xiàn)精子,45~60日齡性發(fā)育成熟。雌鼠20 日齡后陰道皮膚逐漸變薄,陰道開口,其陰道開口與卵巢機(jī)能活動相一致。一般雌鼠36~50日齡,具有生殖能力。小鼠的性成熟因品系和飼養(yǎng)條件不同而有所差異。
2. 發(fā)情
雌鼠性成熟后,象其它哺乳動物一樣,卵巢間斷而周期性的產(chǎn)生卵細(xì)胞并分泌雌性激素,包括卵細(xì)胞上皮細(xì)胞分泌的雌激素和黃體細(xì)胞分泌的孕激素。在激素的作用下雌鼠出現(xiàn)明顯的動情周期稱為性周期。雌鼠全年多次發(fā)情,性周期4~5天。
性周期可分為動情前期,發(fā)情期,動情后期,動情間期(休情期)4個(gè)階段。每個(gè)階段的陰道粘膜可發(fā)生典型變化。根據(jù)陰道涂片所觀察到的陰道上皮細(xì)胞變化,可進(jìn)一步推測卵巢、子宮功能的周期性變化及激素變化和所處的發(fā)情階段。如在發(fā)情期可觀察到大量的角化上皮細(xì)胞集聚在一起;而在發(fā)情間期可觀察到散在的白細(xì)胞、有核上皮細(xì)胞、少量角化上皮細(xì)胞及少量粘液。
3. 交配
小鼠體成熟一般多為60~90天,是適宜的配種日齡。一般發(fā)情后2~3小時(shí)即可排卵,排卵期3~4天,但在排卵期僅數(shù)小時(shí)內(nèi)才允許公鼠交配。
雌鼠交配后,在陰道口形成一個(gè)白色的陰道栓,是公鼠的精液、母鼠的陰道分泌物和陰道上皮混合遇空氣后變硬的結(jié)果,可防止精子倒流,提高受孕率。陰道栓常視為交配成功的標(biāo)志。陰道栓在交配后12~24小時(shí)自動脫落。
雌鼠產(chǎn)后12~24小時(shí)可發(fā)情,此時(shí)交配可造成產(chǎn)后妊娠(邊哺乳邊懷孕)。有時(shí),由于延遲著床,此妊娠期要比一般妊娠期長,可達(dá)31~35天。此外雌鼠與不育雄鼠交配或用機(jī)械方法刺激宮頸可產(chǎn)生假性妊娠(pseudopregnancy),一般可維持10~12 天,有時(shí)長達(dá)3周。
4. 妊娠
妊娠期19~21天,妊娠期的長短與小鼠品系及個(gè)體、環(huán)境因素、排卵數(shù)量、受精卵種植率、胎次等有關(guān)。
5. 分娩
小鼠的分娩多在夜間進(jìn)行。產(chǎn)前不安,不停地整理產(chǎn)窩,約4分鐘產(chǎn)仔一只,1分鐘后胎盤產(chǎn)出,母鼠將胎盤嚼食。整個(gè)過程約經(jīng)1小時(shí)。有時(shí)可出現(xiàn)因受精卵種植延遲導(dǎo)致的產(chǎn)后3~5天又產(chǎn)仔的現(xiàn)象。
小鼠每胎產(chǎn)仔6~15只,產(chǎn)仔數(shù)取決于品系、胎次、飼養(yǎng)條件、營養(yǎng)條件等。第2~6胎產(chǎn)仔數(shù)較多,一般7胎后產(chǎn)仔數(shù)逐漸下降。
6. 哺乳
哺乳期18~23天,小鼠帶仔數(shù)一般為8~10只,因母鼠營養(yǎng)狀況、體質(zhì)狀況、 生產(chǎn)能力等因素的不同而變化。母鼠哺乳仔數(shù)太多可導(dǎo)致仔鼠發(fā)育不均。如帶仔數(shù)不足時(shí)可將其它多余的同齡仔鼠放入寄奶代乳,但放入前應(yīng)使其感染新窩的氣味,以免被代乳母鼠咬死。留種仔鼠可適當(dāng)延長哺乳期到23天。
7. 繁殖時(shí)限
小鼠性活動可維持1年左右,作為種鼠使用時(shí)間一般為6~8個(gè)月,之后其繁殖能力下降,仔鼠質(zhì)量越來越差,因此應(yīng)予淘汰。近交系小鼠一般連續(xù)生產(chǎn)5~6胎,即可淘汰。
五、遺傳學(xué)特性
小鼠共有20對染色體(2n=40),已培育成許多近交系。
小鼠是遺傳學(xué)研究中zui常用的哺乳類實(shí)驗(yàn)動物之一,也是目前遺傳學(xué)背景知識研究得zui詳盡的動物之一,研究zui為充分的是組織相容性復(fù)合體,毛色基因等。毛色基因是識別品系的zui簡易的標(biāo)志。小鼠毛色由五個(gè)主要的基因位點(diǎn)所決定即Aa、Bb、Cc、Dd、Ss。小鼠的組織相容性復(fù)合體(H)調(diào)控著細(xì)胞表面分子的表達(dá),調(diào)節(jié)主要免疫功能,其中H2位點(diǎn)位于第17條染色體上,是決定異體排斥的位點(diǎn)。它可以作為小鼠遺傳檢測的指標(biāo),也是排斥異體組織抗原的主要成分。

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