(蘇州大學 劍橋-蘇大基因組資源中心,江蘇 蘇州 215200)

0 引言

小鼠由于其物種特性導致容易受外界環(huán)境刺激而產(chǎn)生應激，因此身體狀況、情緒等的變化都會對實驗結果產(chǎn)生影響。實驗者應充分了解并滿足小鼠對動物福利的要求，從而確保實驗數(shù)據(jù)的準確性及可重復性。隨著科研工作者對動物福利領域了解的不斷深入，對實驗動物級別的要求也日益嚴格。近幾年，較高潔凈級別的動物設施如雨后春筍般現(xiàn)身各大院校科研院所。在滿足了實驗動物硬件生活條件后，管理者們還需多關注設施及實驗操作上的細節(jié)，實驗動物就是“活的精密儀器”[1]，這些細節(jié)會直接影響小鼠在實驗數(shù)據(jù)上的反饋。因此，保障小鼠的福利需求即保障了科學研究的嚴謹和專業(yè)。

1 動物設施中的動物福利

1.1 溫度

維持小鼠最適溫度是一個SPF級動物設施的執(zhí)行標準之一。常規(guī)的設施環(huán)境溫度一般被設定在22℃～26℃，但同時不能忽視小鼠的熱中性溫度[2]。熱中性溫度，即在小鼠靜止時代謝最穩(wěn)定、感覺最舒適的溫度。小鼠的熱中性溫度為31℃左右。如果可以讓小鼠自由選擇，在標準溫度19℃～22℃和熱中性溫度30℃～32℃比較時，小鼠會選擇后者。溫度過低(<22℃)會導致小鼠過度飲食、腫瘤增速過快[3]，不利于身體健康的同時造成代謝等實驗數(shù)據(jù)不準確。溫度過高(>32℃)會導致小鼠煩躁、食欲減退，導致心理機能發(fā)生改變，從而影響所獲實驗數(shù)據(jù)真實有效性。

1.2 噪聲、振動

小鼠的聽力范圍為1000～91000HZ，遠比人類的64～23000HZ范圍大。小鼠膽小易受驚，故設施內(nèi)噪聲的控制十分重要。此外，在建設設施前也要考慮保持良好的振動參數(shù)，一旦設施建成，振動參數(shù)將很難通過后期改造進行改善。無論是常規(guī)實驗還是小鼠繁育，都會受到噪聲和振動的影響。表型分析數(shù)據(jù)顯示，小鼠受到噪聲干擾后會出現(xiàn)血糖升高、心率加速、行為異常等非預期癥狀。因此，SPF設施內(nèi)小鼠所處的環(huán)境需要將聲音和振動嚴格控制在一定范圍內(nèi)。

1.3 光照

太陽光影響著地球上一切生命的節(jié)律，而生活在設施中的小鼠需要依靠日光燈來調(diào)節(jié)自身節(jié)律。除了設定規(guī)律的光照時間以外，光照強度、頻率及波長對于實驗動物也十分重要。光照除了影響實驗動物的生物節(jié)律，還對繁育有很大的影響，有研究表明，光照強弱及時間長短可以影響動物性成熟[4]。曾有養(yǎng)殖斑馬魚的設施發(fā)現(xiàn)，用紅光照射斑馬魚則幾乎不能成功繁育，當把紅光換成綠光后同樣一批斑馬魚出生率有了大幅改善。針對不同種類的實驗鼠應做相應的光控調(diào)整，如白化鼠，應放置在光線較弱的區(qū)域，尤其是繁殖籠，強光會使母鼠神經(jīng)紊亂甚至咬死幼年小鼠。

1.4 飼料

實驗小鼠一般飼喂輻照滅菌后的飼料，飼料品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響著小鼠的營養(yǎng)健康情況，劣質(zhì)飼料對于單一的小鼠個體來講會導致營養(yǎng)不良，對處于繁育期的小鼠則會影響生育率,且幼鼠易出現(xiàn)脫毛等營養(yǎng)不良的現(xiàn)象[5]。而出生率低導致的直接結果是實驗者會通過增加繁殖籠數(shù)量來獲得足夠數(shù)量的子代，這不僅有悖于動物福利中盡量減少實驗動物使用數(shù)量的原則，同時會增加資源浪費。因此，實驗者應充分考慮飼料對實驗整體進度及實驗數(shù)據(jù)的潛在影響，根據(jù)不同的目的選擇相應的飼料。

2 日常實驗中的動物福利

2.1 日常觀察

飼養(yǎng)員應時刻關注小鼠動態(tài)，出現(xiàn)異常情況及時處理。常見情況及處理方法如下：①出現(xiàn)小鼠打斗現(xiàn)象，常見情況為一個籠盒內(nèi)只有一只正常小鼠，其余小鼠均被咬傷，此時應把攻擊者取出，取出后受傷小鼠會慢慢痊愈。及時取出攻擊小鼠可有效保障受害小鼠的健康狀況、減少了恐懼感。②實驗者操作失誤致使小鼠被限制而不能自由活動，導致小鼠忍受饑餓甚至死亡，此時飼養(yǎng)員的日常觀察尤為必要。③其余異常情況，小鼠出現(xiàn)抽搐、身體潰爛、精神萎靡等情況應及時查看，給予治療和隔離，防止疾病傳染擴散。對于因重病而失去實驗意義的小鼠應及時給予安樂死，使小鼠不受病痛折磨。

2.2 注意小鼠的群居特性

實驗時偶有因為小鼠傷病或數(shù)量上難以均衡，而把單只小鼠放在一個籠盒中的情況。此時看似為小鼠提供了更為舒適的居住環(huán)境，但是動物福利要從動物本身的特性出發(fā)，不應以人類的喜好做定斷。小鼠是群居動物，單只小鼠會孤單，時間久了會使小鼠產(chǎn)生抑郁。因此，每籠小鼠不能過多，但也盡量不要單獨放置。如果實驗過程中確有單只存放的需要，應該盡量擺放在籠架中央位置，避免放在籠架邊緣處，通過透明的籠具，小鼠可以看到同伴，也可減少焦慮感。

2.3 實驗手法輕柔

動物實驗經(jīng)常需要轉(zhuǎn)移動物，熟練的操作者很容易習慣性的像丟物品一樣將小鼠丟來丟去，但是小鼠是有生命的，它會緊張害怕、會痛，輕柔的操作在降低小鼠恐懼的同時可以有效保障實驗數(shù)據(jù)的準確性。這也是表型分析實驗要保證操作者手法輕柔，保持周邊環(huán)境安靜的原因。表型分析實驗，無論是行為學、心電圖監(jiān)測、代謝指標監(jiān)測、神經(jīng)學方面等等都會因為小鼠情緒的浮動產(chǎn)生差距懸殊的實驗結果。

2.4 安樂死

依照規(guī)定，實驗動物在傷病或結束實驗任務后應給予安樂死。安樂死即最大限度的降低動物的驚恐和痛苦，使動物安靜的快速的死亡，一般有注射一定劑量的麻藥、脫頸椎處死、高濃度CO2處死等幾種方法。脫頸椎處死可以讓小鼠瞬間死亡，減少疼痛，但是要注意手法。實際實驗過程中，小鼠被從腰部脫斷，痛苦掙扎著死亡的情況時有發(fā)生。因此，要求實驗者有強烈的責任心并熟練的掌握實驗操作技能，盡量避免此情況的發(fā)生。注射麻藥和高濃度CO2是使小鼠在昏厥中死亡，此時應注意的是要確保小鼠已經(jīng)死亡再投入存放尸體的冰柜中。如果實驗者不細心，誤判小鼠假死即將尸體丟入冰柜，很有可能小鼠會在清醒過來后被活活凍死。新生的幼鼠，肺部不發(fā)達，對于CO2不敏感，需要更長的時間才能死亡甚至無法用CO2處死，此時切忌直接投入冰柜凍死，而應采用斷頭處死的方法。

3 討論

實驗動物為科學實驗而生，實驗時應確保其生理心理的各項需要，實驗結束后應給予無痛苦的死亡并感謝它們?yōu)榭茖W的付出。3R原則發(fā)展成4R原則體現(xiàn)出了責任心的重要性，例如繁育籠內(nèi)幼鼠斷奶后要及時分籠，以防幼鼠長大后與原籠的父輩母輩鼠掙搶空間、飲水、飲食等。實際操作中，因不分籠造成籠內(nèi)小鼠過多而渴死餓死的痛心事件時有發(fā)生；做了手術實驗的小鼠應當至于熱臺上幫助其保持體溫，同時按時給予一定劑量的布洛芬緩釋劑緩解疼痛，而不是置之不顧等待其痊愈；觀察到有疾病的小鼠正在奄奄一息掙扎時應該及時給予安樂死免除其痛苦。一個具有較好可重復性的實驗才算是成功的，因此實驗中各方面的細節(jié)不可忽視。