第一個(gè)無菌大白鼠群是美國(guó)Lobund小組于1951年建立的。第二個(gè)無菌大白鼠群是Gustafsson于1956年在瑞典建成。1959年Reyniers在Tempa大學(xué)建立無菌動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室。印度的無菌動(dòng)物群于1959年在印度大學(xué)醫(yī)學(xué)中心建立。
隨著無菌動(dòng)物研究的開展,無菌動(dòng)物的飼養(yǎng)裝置也不斷地改進(jìn)。1915年德國(guó)的科斯特首次創(chuàng)造無菌動(dòng)物培育隔離器。1928年美國(guó)圣母大學(xué)細(xì)菌學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Reyniers創(chuàng)造了不銹鋼制的無菌動(dòng)物大型隔離器。從此開展了無菌動(dòng)物的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),F(xiàn)在美國(guó)有48個(gè)無菌動(dòng)物研究單位,僅國(guó)立衛(wèi)生研究院的5個(gè)研究所里,就分別設(shè)有無菌動(dòng)物研究室。1930年Gustafsson設(shè)計(jì)了第二型隔離器,整個(gè)隔離器的原料是不銹鋼的。在日本,自1946年開始培育無菌動(dòng)物,1959年宮川用不銹鋼做隔離器的主體部分,并附有小的玻璃觀察窗和靈敏的機(jī)械手,使不銹鋼隔離器達(dá)到比較完善的地步。但這種隔離器既笨重造價(jià)又昂貴,不可能大量推廣使用,因而也限制了無菌動(dòng)物工作的開展。在日本現(xiàn)有24個(gè)單位從事無菌動(dòng)物研究工作,僅在東京就有9個(gè)無菌動(dòng)物研究單位。50年代,發(fā)明了用過氧乙酸進(jìn)行表面滅菌的方法以后,1957年P(guān).C.Trexler在美國(guó)印第安那州圣母大學(xué)Lobund研究室里創(chuàng)造了塑料膜隔離器,用無毒聚氯乙烯薄膜制造隔離器的主體部分。由于這類隔離器制作方便,既輕便又實(shí)用,所需用費(fèi)用又不高,僅為不銹鋼隔離器的幾十分之一,滅菌方法也大為簡(jiǎn)便,因此日漸廣泛地得到應(yīng)用,促進(jìn)了無菌動(dòng)物研究的發(fā)展。
1978年Lobund研究室的Morris Pollard博士來華講學(xué)時(shí)給我國(guó)贈(zèng)送了一具Trexler隔離器,中國(guó)醫(yī)科院動(dòng)物中心已仿制成功,上海、蘇州等地也已制作成功,并已小批量生產(chǎn)。近二年來,Trexler教授親自來華講學(xué),傳授隔離器和無菌動(dòng)物飼養(yǎng)繁殖技術(shù),促進(jìn)了我國(guó)無菌動(dòng)物研究的發(fā)展。現(xiàn)在北京、上海等地已有幾個(gè)單位在研究無菌動(dòng)物。
此外,澳大利亞、比利時(shí)、西德、蘇聯(lián)、捷克、英國(guó)、法國(guó)、意大利等國(guó)和地區(qū),都已建立了包括無菌動(dòng)物在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。
對(duì)無菌動(dòng)物的研究最初只是為了探討高等動(dòng)物與體內(nèi)微生物之間的關(guān)系。19世紀(jì)末,Nattal氏及Thierfelder氏用剖腹術(shù)取出了妊娠豚鼠的胎兒,在無菌環(huán)境下飼養(yǎng)了10天。隨后,Schettelus發(fā)現(xiàn)雞的胚胎是無菌的,后來成功地進(jìn)行了雛雞的無菌化。無菌動(dòng)物所具有的獨(dú)特優(yōu)越性使其成為一種新型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。隨著生物學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展,試行了各種動(dòng)物的無菌化,現(xiàn)在無菌動(dòng)物的品種已經(jīng)很多,不僅小鼠、大鼠、豚鼠和家兔等小動(dòng)物已有無菌動(dòng)物,而且狗、貓、猴、豬、山羊、綿羊和牛等大動(dòng)物以及雞、火雞、鵪鶉、青蛙、蛇甚至蠶、蒼蠅、白蟻等也都有了無菌動(dòng)物。這些都是為了適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的需要而培育的,其中的小鼠、大鼠、豚鼠,國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已能大量生產(chǎn),并比較方便地應(yīng)用于日常研究中了。已育成的無菌動(dòng)物見表6-2。
表6-2 已育成的無菌動(dòng)物
種 類 |
培育者及育成時(shí)間 |
小 鼠 |
Pleasants,1959 |
大 鼠 |
Reyniers等,1946:Gustafsson,1948;Pleasants,1959 |
豚 鼠 |
Miyakawa等,1958;Tanami,1959;Pnillips等,1959;Horton和Hickey,1961;Newton和Dewitt,1961 |
兔 |
Wostmann和Pleasants,1959;Luckey,1963 |
狗 |
Glimsedt,1946 |
貓 |
Bleby,1969 |
山羊、綿羊 |
Smith,1961,1966 |
豬 |
Whitenair,等,1960 |
馬 駒 |
Drummond等,1973 |
猴 |
Reyniers,1942 |
雞 |
Reyniers,1943 |
鵪 鶉 |
Woodard等,1965;Miles,1966 |
只要飼料配備適當(dāng),無菌動(dòng)物發(fā)育正常,外觀和普通動(dòng)物相同,但是其機(jī)能、結(jié)構(gòu)和普通動(dòng)物有很大的不同。無菌動(dòng)物受兩個(gè)因素影響,即微生物和因飼養(yǎng)比較聚集而致的腎上腺增大。
無菌動(dòng)物的特征主要反映在下面二個(gè)方面
。ㄒ)形態(tài)學(xué)改變
1.消化系統(tǒng):主要變化在腸道
、艧o菌動(dòng)物腸道肌層薄,更為特異的是盲腸肥大,比普通動(dòng)物要大5-6倍。無菌豚鼠的盲腸可達(dá)體重的1/3。主要是由于腸壁薄、張力低而增大。由于盲腸膨大,腸壁菲薄,常因盲腸扭轉(zhuǎn)或腸壁破裂而死亡。如給無菌動(dòng)物注入梭狀芽孢桿菌則可縮小盲腸體積。醫(yī)學(xué)全.在線提供
、颇c粘膜絨毛增多。
、歉闻K重量下降。
2.循環(huán)系統(tǒng):心臟相對(duì)縮小。
3.血液系統(tǒng):白細(xì)胞增加。普通動(dòng)物白細(xì)胞總數(shù)波動(dòng)范圍大,無菌動(dòng)物白細(xì)胞數(shù)值恒定。
4.網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng):脾臟縮小,無三級(jí)濾泡,網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞功能降低。