实验动物是指经人工培育或人工改造,对其携带的微生物实行控制;遗传背景明确、来源清楚,用于科学实验、药品、生物制品的生产和检定及其他科学实验的动物。简单地说,就是专门培育用来做实验的动物。
当我们在日常生活中想去尝试一些从未接触的新鲜事物时,就常常会说“我去当个小白鼠试一下”,这个“小白鼠”就是科研工作中常用的小鼠的一种。目前常见的实验动物包括:小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬、小型猪、非人灵长类(猴)等。有些专业、课题或教学用的实验动物有:蛙、蟾蛛、鸡、鸭、鸽、长爪沙鼠、棉鼠、雪貂、羊、猪和树鼩等。
1、实验动物根据其身上携带的寄生虫和微生物情况,以及饲养环境的屏障等级需求,严格区分为四类,分别是普通级动物、清洁级动物、无特定病原体级动物和无菌级动物。
▲实验动物等级
由此可见,实验动物的饲养和其生存环境,是需要人为地严格管控,以确保实验的准确性和有效性。
2、根据实验动物不同的遗传背景和特点,细化为不同的品系或种类[1],科研人员则会根据不同的实验要求,选择合适品系的实验动物。
▲动物品类
▲部分实验动物
3、实验动物通常需要特制的笼具进行饲养。它们生活的环境、进食、饮水以及接触到的物品和人员,都需要进行相应的清洁等级控制,避免影响实验的结果[2][3]。另外,每个实验动物都有自己的“身份证”,上面会清楚列明它的来源、品种、品系、屏障等级、年龄、性别、免疫状况以及供应商来源等,普通人不能随意购买得到,更不能作为宠物饲养。
实验动物身上存在一些跟人类相似的疾病,能够局部或者全部地反映人类得病的过程和特点。它们的献身加速了人类探索生命奥秘,揭示疾病机制的进程,它们为人类健康和科学发展做出了重要贡献。人类在医学研究、药品研发、生命科学的探索和应用等诸多领域均需要使用动物进行实验,经典的动物实验案例不胜枚举。
每一种新药在被批准做人体临床研究之前,必须利用实验动物进行安全性评价,探究药物的毒副作用、代谢效果和对疾病的治疗效果,在安全的情况下再应用到人类身上。例如在2020年,科研人员利用小鼠和实验猴,完成了新冠疫苗的临床前验证,推进了新冠病毒治疗的发展。
现在很多人家里养有宠物,宠物需要打疫苗或者生病时,需要送去宠物医院,而这些诊疗技术的教学和经验的积累也同样离不开实验动物。所以,动物实验既帮助了人类,也帮助了动物本身。
有人会觉得,小动物们那么可爱,拿来做实验就是在虐待它们,实在太残忍了。其实目前监管动物实验的相关法律法规、标准制度完备且详细,关于动物饲养环境的建设和维持、动物饲养密度、环境温度和湿度、食物饮水的提供、实验技术的操作、麻醉和疼痛管理,甚至包括实验后动物的处置方式等等方面都有着具体到数字的规定。
大多数国家的法律或相关监管机构要求动物研究只能在科学研究的益处超过对动物的危害,以及没有可行的动物替代方案的情况下进行。大多数科学家们也认为,在严格监管的情况下,动物实验的进行是符合道德且必要的。而“严格监管”的具体方式,主要包括以下内容:
1、动物福利的保障
即人为地提供给动物相应物质条件和采用的行为方式,要保证动物在健康舒适的状态下生存,使动物处于生理和心理愉快的感受状态。
目前,国际科学界广泛认可并积极贯彻实验动物“3Rs”使用原则和“五项基本福利”,一方面保证了实验动物免受不必要的痛苦,另一方面保障了科学研究结果的准确性和可靠性。
▲3Rs原则和五项基本福利
虽然现阶段的科学技术无法完全避免使用实验动物,但我们也会尽量满足动物的身心需要,为其营造良好的生存环境。在实验过程中想方设法减少使用频率、减轻为其带来的痛苦,并不断通过技术的改良,研发动物实验的替代方式。
2、动物实验的人道终点
动物实验的过程中无法完全避免造成动物疼痛,实验人员会尽量减轻动物的疼痛程度并在符合实验预期目标条件下尽快结束实验,但当痛苦不能使用药物减轻或缩短时,尤其是一些高死亡率或严重疾病可导致动物死亡的癌症造模实验中,实验人员会对处在末期的动物进行安死术,减少动物不必要的疼痛和痛苦。
3、动物福利和伦理的审查
每项动物实验在开启之前,都要严格通过申请、审查和批准的流程[4][5]。除国家和地方监督机构外,每个进行动物实验的机构都会设立实验动物管理和使用委员会(IACUC),负责该机构的实验动物福利伦理审查和监管,受理相应的举报和投诉。
以我司动物中心IACUC为例,IACUC 正式委员由7人组成,其中本机构委派1名有威望的且行事积极的领导者担任委员会主席,主要负责开展IACUC日常事务工作,1 名主治兽医,3 名动物实验科研人员,1名非生物医学背景人员和1 名公众代表,他们熟悉实验动物伦理学并热爱动物。IACUC委员都自觉维护实验动物福利伦理和相关法律法规,对使用实验动物的必要性、合理性和规范性进行的专门检查和审定,保证动物实验项目严格遵循动物保护原则、动物福利原则、伦理原则和综合性科学评估原则。
每年的4月24日是世界实验动物日。世界各地的动物保护者在这一天以及前后的一周举行各种活动,呼吁人类科学、人道地开展动物实验,减少和停止不必须的动物实验。
人类如何对待动物,是人类对世界认知的反射,也是人类对待生命的态度。实验动物是人类医学发展的“替难者”,是生命科学研究的重要组成部分。落其实者思其树,饮其流者怀其源,让我们从此善待实验动物,敬重每一个生命!
参考文件:
[1] 《实验动物品系介绍》https://www.lascn.com/.
[2] 《实验动物寄生虫学等级及监测》(GB 14922.1).
[3] 《实验动物微生物学等级及监测》(GB 14922.2).
[4] 《实验动物饲养管理和使用指南》(第八版).
[5] 《实验动物 福利伦理审查指南》(GB/T 35892-2018).
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作者 | 石松平
审核 | 彭鱼雁
排版 | 李尖尖
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