一種新型大鼠固定裝置的制作與使用方法

郭潔汝，朱 雯，李承昊，尹 飛，張光偉，陶 璨，周 藝

(第三軍醫大學學員旅14營，重慶 400038)

大鼠是常用的實驗動物，在醫學生物中廣泛應用于藥物學，心血管疾病，腫瘤學，營養學和行為學等方面的研究［1］。在這些實驗中對清醒大鼠的固定是后續一系列操作(例如注射，采血)的前提條件。傳統上對清醒大鼠的固定方法主要是手抓法或使用卵圓鉗固定。這些方法存在諸多不足，如容易造成實驗人員被抓傷咬傷以及引起動物強烈的應激反應。已有文獻報道，大鼠對外界刺激反應敏感，且垂體—腎上腺系統功能發達。若大鼠產生強烈的應激反應，激素水平將迅速產生動態變化，直接影響相關實驗結果的準確性［2］。特別是對于缺乏動物實驗操作經驗的人而言，傳統操作方法的缺陷更加明顯。而現有的一些簡易自制裝置(例如使用輸液瓶改造的固定裝置等)和市售新型固定裝置(例如有機玻璃材質的筒形大鼠固定器)，雖然也可以有效減少大鼠對實驗人員的傷害，但也存在暴露位點少，制作成本高，操作不便等缺點［3-5］。因此，為了改善現有固定裝置和方法，方便相關教學和科研工作，我們研制了一種新型的大鼠固定裝置并規范了其使用方法，并獲得了良好的實際使用效果。

2 材料和方法

2.1 固定裝置的制作

2.1.1 材料:透明薄塑料膜，塑料封口機，海綿等。

2.1.2 方法:按下圖1A所示裁剪底邊為48 cm，高為35 cm的等腰梯形的塑料材料。對折，按圖1B虛線塑封即得成品。海綿如圖2示，嵌入口上為狹縫，下為中空圓柱，便于進行尾靜脈注射和采血等操作。

A為折疊前，B為塑封示意圖，虛線為塑封線。圖1 固定袋設計圖。A.Overview of the plastic bag before folding.B.The sealing of the bag.The dotted line indicates the path for sealing.Fig.1 The design of the holding bag.

2.2 固定裝置的使用方法

1.2.1 固定:一手把袋口撐開置于平地，一手戴著手套輕輕抓住大鼠尾巴中部并提起，使大鼠的前爪接觸袋的下口。由于大鼠具有受刺激后喜鉆洞的特性，在大鼠急欲逃跑時，放開大鼠尾巴，當其頭接近呼吸口時，在大鼠臀部處用手將袋尾收緊。

1.2.2 腹腔注射:在固定的基礎上，左手捏緊袋口，用拇指與食指固定大鼠的臀部，右手注射，可進行麻醉或給藥。

1.2.3 單人尾靜脈注射或采血:在固定的基礎上，用手將海綿模型上端狹縫打開將大鼠的身體從此開口嵌入下端中空圓柱中，背部朝上，鼠尾暴露在外，可進行尾靜脈注射或采血的操作。

3 結果

為了與傳統方法進行比較，我們邀請了8名從未接觸過動物實驗的同學參與了實驗，使他們分別學習傳統手抓法和新型固定裝置的方法固定SD大鼠，對大鼠進行腹腔注射，實驗人員在觀看指導老師分別演示后進行操作。

3.1 固定試驗

由8名同學對同一飼養籠中的SD大鼠進行固定操作，時間記錄從實驗人員接觸大鼠尾部中段(準備從飼養籠中抓出大鼠)開始，到大鼠被安靜地固定，收緊袋尾結束。8名同學使用傳統手抓法平均耗時18.13 s，使用新型固定裝置平均耗時10.03 s，提高了44.7%。具體記錄見表1。

圖2 海綿模型Fig.2 The model of sponge clip.Animal body can be inserted into the hollow cylinder with proper size

表1 固定大鼠耗時(n=8)Tab.1 The time-consuming to hold a conscious rat(n=8)

圖3 固定與注射平均時間的比較Fig.3 The average time-consuming to hold a rat

3.2 腹腔注射試驗

由3名從未接觸過動物實驗的同學對同一飼養籠中的SD大鼠進行固定和腹腔注射1 mL生理鹽水的操作。時間記錄從實驗人員接觸大鼠尾部中段(準備從飼養籠中抓出大鼠)開始，在注射操作完成時結束。3名同學使用傳統手抓法平均耗時139.33 s，使用新型固定裝置平均耗時52.26 s，提高了55.3%。具體記錄見表2:

表2 固定與注射大鼠耗時(n=3)Tab.2 Time-consuming to hold and inject a conscious rat(n=3)

3.3 統計結果對比

圖3和圖4分別從整體和個體水平顯示了固定時間和固定與注射時間的統計結果。其中使用新型固定裝置法和傳統手抓法在固定操作中差異存在顯著性(P=0.0078);在固定與注射連續操作中差異存在顯著性(P=0.05)。

4 討論

圖4 固定與注射時間的個體比較Fig.4 The individual time-consuming to hold and inject a rat

對于初次使用大鼠進行動物實驗的操作者，使用上述新型固定裝置固定大鼠及進行后續操作，能提高操作的成功率，明顯縮短操作時間，便于后續操作的順利進行并減少大鼠的應激反應。該方法之所以具有以上優越性，與固定袋的材料及形狀設計密切相關。透明塑料材料實現了可視性，并且有效降低大鼠對實驗人員的傷害。塑封線大致呈弧形，使袋的前端縮窄，后端擴大。前端縮窄可有效防止大鼠弓背折返，實現了更好的固定;后端擴大有利于大鼠進入袋內。而弧線的弧度，袋前端呼氣口的大小與大鼠的大小有關，若袋前端呼氣口過大，體積較小的大鼠容易卡住，不便于操作后釋放大鼠，甚至對大鼠造成傷害。經試驗，該大鼠固定裝置適用于90 g～150 g大鼠的固定，適用范圍較廣。

本文中所介紹的固定裝置與傳統方法及市售現有裝置相比，有以下優點:(1)可以減少人員實驗時抓取和固定大鼠的危險。(2)操作簡便，固定效果好，可視性優良，暴露位點多。(3)初學者容易學習和掌握。(4)海綿模型的設計有助于對大鼠進行一系列的實驗操作，如單人尾靜脈取血。(5)符合應用倫理學的要求，敬畏生命的倫理要求我們充分考慮到盡可能減輕動物所遭遇的痛苦。該裝置可以有效減少大鼠的應激反應和對大鼠的傷害，并使實驗結果更加準確。(6)與市場上同作用產品相比，該裝置設計簡易，材料便宜且易獲得。(7)可以作為一次性使用的產品并進行批量生產。

［1］崔淑芳，陳學進.實驗動物學(第4版)［M］.上海:第二軍醫大學出版社.2013:159-162.

［2］ 鄒移海，徐志偉，黃韌，等.實驗動物學(第2版)［M］.北京:科學出版社.2012:83-86.

［3］劉保新，陳廖斌，汪暉.介紹一種簡易的大鼠固定裝置［J］.中國比較醫學雜志，2008，18(3):75-76.

［4］王凈凈，李振光，鄧元江，等.自制簡易套筒式大白鼠固定裝置［J］.臨床神經電生理學雜志，2001，10(2):83.

［5］黃月玲，葉炳飛，戴麗軍.一種簡易大鼠固定裝置的制作和使用方法［J］.中國實用醫藥，2007，02(22):62-63.