高 誠
1. 上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,上海 201203;2. 上海市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì),上海 200025;3. 《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)》編輯部,上海 201203
飼料關(guān)乎實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量和福利。從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物全價(jià)飼料研發(fā)、耐高溫高壓配方,到營養(yǎng)全面且適口性好、特殊實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型飼料的研制應(yīng)用,歷經(jīng)了兩代實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)工作者的共同努力。本節(jié)簡(jiǎn)述刊登在本刊的相關(guān)論文。
1981年,王楠田等[141]對(duì)青紫藍(lán)實(shí)驗(yàn)兔的飼料配方中應(yīng)用脫水蔬菜的飼養(yǎng)效果進(jìn)行了觀察比較(顆?;蚧旌戏哿希接懥孙暳现写掷w維和蛋白質(zhì)的比例;此后對(duì)飼料配方進(jìn)行改進(jìn),飼喂青紫藍(lán)和大耳白的育成兔,初步獲得了滿意效果[142];然后用不同配方飼喂繁殖雌兔,肯定了脫水蔬菜在飼料中的作用并推廣應(yīng)用[143]。1982年,胡開元[144]采用該飼料飼育實(shí)驗(yàn)兔獲得滿意的效果。經(jīng)過兩年多的努力,集上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行業(yè)之力的實(shí)驗(yàn)兔顆粒飼料終獲成功,生產(chǎn)200余萬斤,大大降低了幼兔死亡率(小于1.5%),并且節(jié)約原料,降低成本,提高了實(shí)驗(yàn)兔的質(zhì)量[145]。1983年,李錦銘等[146]、薛逸禎等[147]和王志榮[148]也確認(rèn)了飼喂全價(jià)顆粒飼料的效果,并分別對(duì)成本、加工工藝、儲(chǔ)存、飼喂方式等方面的進(jìn)一步完善等提出了評(píng)價(jià)和建議。另外,林吉強(qiáng)等[149]和舒家模等[150]用顆粒飼料對(duì)新西蘭兔的生長(zhǎng)和繁殖進(jìn)行了詳細(xì)和長(zhǎng)期的觀察,均獲得滿意的結(jié)果。蔡亞[151]還就家兔骨折實(shí)驗(yàn)中使用全價(jià)營養(yǎng)顆粒料的重要性,從骨折修復(fù)、增重和對(duì)麻醉藥的反應(yīng)做了評(píng)價(jià);邱志方等[152]對(duì)實(shí)驗(yàn)兔飼喂顆粒飼料前后進(jìn)行了比較,提出需要專業(yè)生產(chǎn)和檢測(cè)以保證質(zhì)量。從1979至1981年,上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)界前輩歷時(shí)兩年,協(xié)力攻關(guān),初步研制成功具有劃時(shí)代意義的實(shí)驗(yàn)兔全價(jià)顆粒飼料,其中的艱辛和喜悅,唯有親歷者才深有體會(huì)。1984年,王楠田等[153]對(duì)不同日齡家兔消化加有脫水蔬菜的顆粒料的效能進(jìn)行了比較。至此,實(shí)驗(yàn)兔的全價(jià)飼料研制基本完成,并開始了飼料的標(biāo)準(zhǔn)化、社會(huì)化和為特殊模型制作,結(jié)束了長(zhǎng)期以來實(shí)驗(yàn)兔飼養(yǎng)需要飼喂青綠飼料的歷史,解決了實(shí)驗(yàn)兔飼養(yǎng)中經(jīng)常發(fā)生腹瀉等難題。
在實(shí)驗(yàn)兔顆粒飼料研制的基礎(chǔ)上,1983年,舒家模等[154]初報(bào)了犬用顆粒料的研制,解決了適口性和因水分含量高不易保存的問題。3年后,舒家模等[155]研制了犬全價(jià)營養(yǎng)膨化顆粒飼料(SDF系列產(chǎn)品),試驗(yàn)17個(gè)月,對(duì)消化試驗(yàn)的育成犬進(jìn)行了胃鏡檢查,比較了繁殖效果,檢測(cè)了公犬的精液品質(zhì),分析了母犬的乳汁營養(yǎng)成分,比較了仔犬的生長(zhǎng)和體質(zhì)量,測(cè)定了犬的血液生化指標(biāo),詳細(xì)分析了原料和膨化料的營養(yǎng)成分;1986年7月該飼料通過成果鑒定。至1986年,上海地區(qū)主要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物大鼠、小鼠、倉鼠、兔和犬均有了標(biāo)準(zhǔn)化飼料[156]。1987年,朱欽龍[157]報(bào)告獼猴全價(jià)膨化飼料通過部級(jí)鑒定。由于地區(qū)發(fā)展的不平衡,且科學(xué)發(fā)展永無止境,后續(xù)還有一些相關(guān)報(bào)道。1990年,長(zhǎng)春生物所唐靜敏等[158]對(duì)兩種不同配方的金黃倉鼠飼料進(jìn)行了繁育效果的實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn)飼料配方中加入苜蓿粉并停喂蔬菜可以解決因腹瀉造成的死亡。1991年,上海生物所劉連生等[159]用全價(jià)顆粒飼料對(duì)普通級(jí)、清潔級(jí)和SPF金黃倉鼠的生產(chǎn)、繁殖進(jìn)行了觀察比較,獲得了滿意的結(jié)果;小鼠、倉鼠全價(jià)營養(yǎng)顆粒飼料及其標(biāo)準(zhǔn)通過專家鑒定[160]。1994年,江西醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心羅厚良等[161]研制了實(shí)驗(yàn)大鼠、小鼠全價(jià)顆粒飼料。
1987年,王兆綽等[162]比較了高壓滅菌和60Co輻照滅菌飼料的微生物、營養(yǎng)成分和飼喂效果,認(rèn)為輻照飼料好于高壓滅菌飼料。1988年,王四旺等[163]分析比較了8個(gè)劑量輻照對(duì)飼料營養(yǎng)成分的影響,認(rèn)為劑量小于1Mrad(100 rad= 1 Gy)較好。1995年,張周等[164]用60Co-γ射線輻照滅菌大鼠與小鼠飼料,對(duì)輻照后飼料營養(yǎng)成分、有效保存期和飼喂效果進(jìn)行了比較,結(jié)果認(rèn)為輻照滅菌飼料的方法值得推廣。2000年,梁永利等[165]用0.5 Mrad60Co輻照飼料與高壓滅菌飼料、不輻照不高壓處理飼料進(jìn)行比較,觀察了3種飼料對(duì)新西蘭兔繁育生長(zhǎng)的影響,結(jié)果表明輻照飼料最好。同年,陳國強(qiáng)[166]報(bào)告了標(biāo)準(zhǔn)化的60Co輻照滅菌實(shí)驗(yàn)動(dòng)物系列全價(jià)顆粒飼料。2001年,周正宇等[167]比較了7個(gè)劑量60Co輻照對(duì)大鼠、小鼠飼料的影響,認(rèn)為25 kGy劑量以上的輻照飼料可保存120 d。輻照技術(shù)在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料滅菌中的應(yīng)用減輕了高溫高壓滅菌對(duì)飼料營養(yǎng)成分(特別是維生素類成分)的破壞程度。
1982年,薛逸禎等[168]以塑料飼育盒和土制瓦罐對(duì)小鼠的繁殖效果進(jìn)行了12個(gè)月的比較觀察,結(jié)果表明,塑料飼育盒能夠耐高溫高壓,耐腐蝕,在人工控制普通環(huán)境中可保持高產(chǎn)繁殖性能。土制瓦罐缺點(diǎn)很多,如笨重易碎、清潔消毒不方便、吸異味(時(shí)間久了很臭)、不能套疊存放占空間、操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大且易患手指和腕關(guān)節(jié)肌腱炎等。
1984年,陳天培等[169]研制了塑料薄膜無菌隔離器,并對(duì)工藝的關(guān)鍵點(diǎn)做了闡述,將國產(chǎn)塑料薄膜與日本相應(yīng)產(chǎn)品、國產(chǎn)過濾材料與美國的做了比較;在隔離器無菌隔離性能測(cè)試的基礎(chǔ)上,飼養(yǎng)SPF裸小鼠和純種小鼠、無菌小鼠一年多,經(jīng)微生物學(xué)監(jiān)測(cè),均符合無菌要求。國產(chǎn)塑料薄膜隔離器的研制成功,為隨后我國的無菌動(dòng)物和悉生動(dòng)物研究奠定了基礎(chǔ)。
之后,隨著國內(nèi)對(duì)高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的要求迫切,各機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)而研發(fā)成本相對(duì)較低、操作方便,又能一定程度上滿足微生物控制要求的層流架。1988年,楊祖循等[170]詳細(xì)介紹了超凈空氣層流架的研制和應(yīng)用,包括主要技術(shù)和部件、與國外同類產(chǎn)品的比較、實(shí)用性能數(shù)據(jù)、微生物檢測(cè)等。同年,姚明等[171]開展了層流架生物學(xué)檢測(cè)和應(yīng)用研究;姚一康等[172]探討了層流架飼育SPF小鼠的可行性;王沄等[173]觀察了層流架飼育小鼠的生物學(xué)指標(biāo);劉全海[174]報(bào)告,雙面中立式層流架通過了鑒定。1989年,陸志剛等[175]對(duì)無菌小鼠微生物污染做了監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)傳遞窗開啟頻度導(dǎo)致的污染率為12.4%,而使用空氣預(yù)過濾器后污染率僅占1.32%。由于層流架在微生物控制等方面存在缺陷,該設(shè)備未能推廣使用。
1980年代,美國Thoren Maximiser公司研發(fā)并生產(chǎn)了首臺(tái)獨(dú)立通風(fēng)換氣籠(individual ventilated cages,IVC)。21世紀(jì)初,實(shí)驗(yàn)大鼠、小鼠IVC開始在國內(nèi)逐步得到應(yīng)用并發(fā)展。2003年,丁雋等[176]對(duì)IVC和層流架中2個(gè)品系的小鼠生長(zhǎng)發(fā)育性能進(jìn)行了比較,結(jié)果顯示IVC 優(yōu)于層流架。同年,顧鋒等[177]測(cè)試不同濃度過氧乙酸對(duì)IVC的滅菌效果,結(jié)果是0.5%的過氧乙酸處理IVC 12 h以上即可達(dá)到要求。2004年,Bantin[178]比較了塑料薄膜隔離器和IVC的應(yīng)用效果,認(rèn)為隔離器有其優(yōu)勢(shì)。同年,施正良等[179]報(bào)告,采用國產(chǎn)IVC飼養(yǎng)裸小鼠并進(jìn)行了停電24 h試驗(yàn),結(jié)果顯示4只/盒均存活。高文婷等[180]對(duì)IVC環(huán)境下的裸小鼠繁育、生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行了觀察,效果良好。敖紅等[181]在IVC建立大鼠肝臟誘癌模型獲得成功。2013年,梁春南等[182]對(duì)IVC的兼容性、品質(zhì)和服務(wù)與價(jià)格進(jìn)行了較為系統(tǒng)的評(píng)估。2015年,孔麗娟等[183]對(duì)高校的IVC動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的管理制度作了初步的探討。2017年,王貴平等[184]對(duì)排氣通風(fēng)籠具(exhaust ventilated closed-system cage rack,簡(jiǎn)稱EVC)的微環(huán)境進(jìn)行了物理參數(shù)和化學(xué)參數(shù)(氨濃度)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)。IVC在國內(nèi)的廣泛應(yīng)用,使國內(nèi)實(shí)驗(yàn)大鼠、小鼠的生產(chǎn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)更加高效和安全。
1983年,皇甫在[185]詳細(xì)探討了SPF小鼠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),側(cè)重于微生物學(xué)的病原體檢測(cè)。1992年,上海市技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物全價(jià)營養(yǎng)飼料》(標(biāo)準(zhǔn)號(hào):DB31/67-92),這是我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)領(lǐng)域的第一個(gè)地方標(biāo)準(zhǔn)[186]。1994年,雜志簡(jiǎn)介了上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》[187]。1995年,上海市科委頒布并實(shí)施了《上海市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證管理暫行辦法》[188]。1996年,穆正明等[189]探討了江蘇省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物籠器具質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)狀,對(duì)籠具、籠架、水瓶、層流架和檢測(cè)方法做了詳細(xì)的闡述。1995年上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)用犬微生物學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》頒布實(shí)施[190]。2019年,續(xù)國強(qiáng)等[191]詳細(xì)探討了以微衛(wèi)星位點(diǎn)為檢測(cè)方法,建立近交系中國倉鼠遺傳質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2020年,陶凌云等[192]總結(jié)比較了現(xiàn)階段國內(nèi)外大鼠、小鼠病原體檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
1980年代末,國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)界就開始關(guān)注信息技術(shù)(IT)與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的結(jié)合。1988年,陳靈等[193]探討了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理計(jì)算機(jī)化,對(duì)近交系小鼠的基因位點(diǎn)和下頜骨形態(tài)測(cè)量值進(jìn)行電腦處理。1990年,孫魯洪等[194]編制了專用程序,建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁殖資料數(shù)據(jù)庫,并編制遺傳譜系。同年,李小青[195]探討了微機(jī)用于SPF大鼠、小鼠生產(chǎn)管理的可行性。黃幗英等[196]編制了“近交系小鼠繁殖譜系管理”程序,為選種提供數(shù)據(jù)。2000年,薛成等[197]采用ASP(active serve page)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物信息網(wǎng)的技術(shù)更新。2008年,賀爭(zhēng)鳴等[198]按照科技部要求,提出了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物學(xué)特性數(shù)據(jù)化表達(dá)的規(guī)范化數(shù)據(jù)共享。2009年,和占龍等[199]開發(fā)了靈長(zhǎng)類動(dòng)物生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)軟件。2011年,孫琪華等[200]嘗試將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物動(dòng)態(tài)信息與財(cái)務(wù)信息管理一體化。2014年,陳穎等[201]將大鼠、小鼠、豚鼠、兔、犬和猴六種常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物多種光鏡下的組織圖片建立了共享數(shù)據(jù)庫。2015年,陳繼猛等[202]較詳細(xì)地介紹了已開發(fā)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理系統(tǒng)軟件,包括模塊、技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用體會(huì)。2016年,顧祖曦等[203]介紹了已開發(fā)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)信息化管理系統(tǒng)軟件,側(cè)重于模塊分布。2017年,余琛琳等[204]初步探索了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物從業(yè)人員遠(yuǎn)程培訓(xùn)考核體系,指出這一體系還有待于進(jìn)一步細(xì)化和完善。另外,2017年,鄧威等[205]采用3D打印多孔鈦材料修復(fù)兔股骨髁骨缺損,具有良好的生物相容性,為臨床應(yīng)用奠定了基礎(chǔ);芮敏等[206]用3月齡和6月齡新西蘭兔橈骨經(jīng)CT掃描后進(jìn)行三維重建并對(duì)參數(shù)測(cè)量,探討兔橈骨解剖學(xué)參數(shù)間的相關(guān)性。2019年,徐孝平等[207]開發(fā)了基于瀏覽器/服務(wù)器模式架構(gòu)的高校動(dòng)物實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)。
國內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)構(gòu)國家認(rèn)可始于2018年,迄今已有10家機(jī)構(gòu)獲得認(rèn)可(北京7家,成都、昆明和上海各1家);實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)構(gòu)認(rèn)可工作的依據(jù)文件始于2011年的科技部項(xiàng)目。2012年,史光華等[208]比較了國內(nèi)外管理現(xiàn)狀,深刻思考了我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)構(gòu)認(rèn)可的工作,為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物機(jī)構(gòu)管理水平接軌國際奠定了基礎(chǔ)。
時(shí)值雜志創(chuàng)刊40周年之際,本文梳理了在本刊已發(fā)表的、具有一定創(chuàng)新性的論文。由于筆者考慮的方方面面與部分讀者可能不一,肯定還有遺漏或沒有選中的創(chuàng)新性論文。凡事沒有絕對(duì),但我已盡力,至少引用的每篇論文均已仔細(xì)拜讀過。所以,撰寫此文一方面是回溯、整理和分享,另一方面也是致敬為我國40年實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的學(xué)者和作者!
致謝:感謝同事張俊彥、富群華和王偉民提供了雜志的總目錄和相關(guān)論文資料,徐平教授審閱了本稿并提出寶貴意見,謹(jǐn)致謝意!