使用二氧化碳對大鼠施行安死術方法探索

符 丹, 賴苗軍, 朱華強, 徐澤民, 唐甩恩

(寧波市微循環與莨菪類藥研究所, 寧波315010)

·經驗交流·

使用二氧化碳對大鼠施行安死術方法探索

符 丹, 賴苗軍, 朱華強, 徐澤民, 唐甩恩

(寧波市微循環與莨菪類藥研究所, 寧波315010)

目的 探索用二氧化碳(CO2)處死大鼠的方法。方法 18只實驗結束后的清潔級SD大鼠分3組，每組6只，分別放入帶蓋的透明塑料盒內 ，此盒用家用燃氣軟管連接CO2鋼瓶。緩緩地打開CO2減壓器上的閥門，至壓力表0.1 MPa位置。第一組: 半分鐘后關閉閥門，2 min后打開塑料盒; 第二組: 1 min后關閉閥門，2 min后打開塑料盒; 第三組: 1 min后關閉閥門，5 min后打開塑料盒。打開塑料盒后，每組都觀察5 min。結果 第一組大鼠打開塑料盒后，6只大鼠有心跳，1 min后全部蘇醒；第二組大鼠打開塑料盒后2只有心跳，4只無心跳，觀察5 min后6只大鼠沒有蘇醒，第三組大鼠6只無心跳，觀察5 min后6只大鼠沒有蘇醒。18只大鼠從放入塑料盒通入CO2至打開塑料盒蓋，一直非常安靜，沒有出現尖叫、逃竄等現象。結論 在塑料盒中通入1 min CO2, 5 min后打開塑料盒處死實驗結束后大鼠, 是一種比較符合善待實驗動物的安死術方法。

CO2; 大鼠; 安死術

實驗動物的處死，傳統上多采用頸椎脫臼法、斷頭法、擊打法等，許多人認為用物理方法處死動物雖不愉快或令人生厭，但考慮到其速度快，認為這種方法可能更為人道[1]。隨著人類對動物保護意識的加強和動物福利倫理的要求，實驗者應在適當的時機采取適當的方法對動物施行安死術，確保使動物的痛苦降到最低。處死動物時盡可能減少動物的疼痛和痛苦或縮短疼痛和痛苦的持續時間，是一種發展的必然趨勢[2]。近幾年，使用CO2過度麻醉處死作為一種安死術的方法，在國內有一定范圍的應用[2-5], 涉及CO2處死動物的裝置有些復雜, 且大多是綜述, 具體操作存在一定的難度。雖然已經確認CO2安死術法是一個比較好的方法, 但由于儀器的問題，應用并不是很廣泛[6]。本文就CO2在處死大鼠中的一些裝置及具體操作過程作一探索, 以便此方法能在一般的實驗室得以開展。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

實驗結束后的清潔級SD大鼠18只，體質量280～320 g，由浙江省實驗動物中心提供[SYXK(浙) 2014-0001]。

1.2 CO2裝置

一只CO2鋼瓶，上接CO2減壓器(上海減壓器有限公司生產); 一只改裝的大鼠IVC飼養籠(去掉中間放飼料、飲水瓶的一格，在盒體邊上安裝一個家用燃氣管接口)以下簡稱塑料盒，用家用燃氣軟管連接接口與CO2減壓器(圖1)。

1.3 CO2處死大鼠

18只SD大鼠，隨機分成3組，每組6只，分別放入塑料盒中。緩緩地打開CO2減壓器上的閥門，至壓力表0.1MPa位置。第一組: 半分鐘后關閉閥門，2 min后打開塑料盒; 第二組: 1 min后關閉閥門，2 min后打開塑料盒; 第三組: 1 min后關閉閥門，5 min后打開塑料盒。打開塑料盒后，每組都觀察5 min。

2 結果

第一組: 打開塑料盒后, 6只大鼠有心跳, 1 min后全部蘇醒; 第二組: 打開塑料盒后2只有心跳, 4只無心跳, 觀察5 min, 6只大鼠均沒有蘇醒; 第三組: 打開塑料盒后6只均無心跳, 觀察5 min, 6只大鼠沒有蘇醒。未死亡的第一組大鼠, 重復第三組大鼠的處死過程, 全都死亡后。第一組大鼠在蘇醒后, 籠底有大、小便痕跡, 其他二組籠底無大、小便痕跡。18只大鼠從放入塑料盒通入CO2至打開塑料盒蓋, 一直非常安靜, 沒有出現尖叫、逃竄等現象。

圖1 改裝后CO2安死術裝置

3 討論

當實驗中途停止或結束時, 處死實驗動物是不可避免的。在強調動物倫理的大背景下, 處死大鼠常用的斷頭法、脫頸椎及擊打法，更顯得血腥和暴力。 CO2在空氣中的含量僅為0.04%, 比空氣重且無色無味，由于其對人類沒有危害, 使用方便, 成本較低等優點, 已經被各國應用于小型實驗動物的處死上, 包括小鼠、大鼠、豚鼠、家兔及禽類[3]。CO2處死小型實驗動物有那么多好處, 應該在實驗動物生產、使用單位得到廣泛應用, 但據作者不完全統計, 在浙江省至2011年底, 已發放生產許可證49份，使用許可證166份，使用CO2處死小型實驗動物的單位只有一家。其原因可能有二種: 一是思想上沒有對實驗動物的福利引起足夠重視，二是認為使用CO2裝置比較麻煩，既費錢又占地方。

CO2裝置的塑料盒由大鼠IVC飼養籠改裝，去掉中間放飼料、飲水瓶的一格后, 在盒體的下三分之一處, 安裝一個燃氣接口, 考慮到CO2氣體充入后,多余的空氣要有地方排出, 在燃氣接口對面上三分之一處，開了一個與進氣口一樣大小的排氣口, 后來實踐證明這個排氣口是多余的，因IVC籠的蓋子上原來就有進氣孔和排氣孔, 多孔排氣后, 動物處死的時間會延長, 把排氣口堵上后, 就有了上面的實驗結果。之所以用IVC飼養籠改裝, 當初考慮有三: 一是籠盒較密閉，可通入氣體; 二是有搭扣，可防止動物逃跑; 三是透明，能看清動物的狀況。經過二年多的運行表明，搭扣可以基本不用，大鼠放入塑料盒后，只是好奇地探究，待氣體通入后，大鼠就靜止不動，直至死亡。CO2減壓器上的閥門一定要緩緩打開，至壓力表0.1 MPa位置即可，如果閥門突然打開太大，巨大的氣流會使大鼠受驚嚇。有文章[3]介紹在箱內下部加一個底篦，以防動物應激產生的排泄物污染動物身體，而作者的裝置，只在盒底放了些衛生紙，多次實驗表明，衛生紙都是干燥的, 故目前也不再放衛生紙。連接塑料盒與CO2鋼瓶的燃氣軟管可適當長一點(約2 m)，便于傾倒大鼠尸體及塑料盒的清潔。

CO2致死法是通過直接或間接的缺氧引起動物死亡，它可以不同速度使動物失去意識。要達到無痛苦、無疼痛死亡，就要在動物的動作(肌肉活動) 消失之前喪失意識。CO2可使動物在喪失意識之后產生運動活動，但這些運動活動只是反射活動，不能被動物感知[7]。

CO2裝置所占的位置很小，可以放在通風的普通實驗室中; 價格便宜，整個裝置費用約幾千元，如果實驗室有可利用CO2鋼瓶，費用更省。

實驗者應站在實驗動物的立場上以人道的原則去處置實驗終點動物，不應給實驗動物造成任何恐怖和痛苦。用CO2處死大鼠是一種比較人道的方法，比斷頭、脫頸椎及擊打更符合動物倫理。

[1] 方喜業. 醫學實驗動物學[M].北京, 人民衛生出版社, 1995: 229-230.

[2] 朱玉峰, 王元占, 楊培梁, 等. 淺談實驗動物安樂死[J]. 中國醫學倫理學, 2011, 24(2):260-264.

[3] 張瀟, 譚德講, 李保文, 等. 二氧化碳安樂死在實驗動物中的應用與最新進展[J].中國比較醫學雜志, 2009, 19(8):82-84.

[4] 趙建文, 銀歡, 張志芬, 等. 安樂死箱的技術條件的研究[J].實驗動物科學, 2007, 24(3):54-55.

[5] 劉云波. 實驗動物安樂死若干問題[J]. 中國比較醫學雜志, 2008, 18(2):76-78.

[6] 劉玉萍, 韋曄, 紀雅慧, 等. 小動物CO2安樂死裝置的應用研究[J]. 醫學動物防制, 2013, 27(2):119-122.

[7] Burkholder TH, Niel L, Weed JL, et al. Comparison of carbon dioxide and argon euthanasia: effects on behavior, heart rate, and respiratory lesions in rats[J]. J Am Assoc Lab Anim Sci, 2010, 49(4):448-453.

Q95-33

B

1674-5817(2016)05-0391-02

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.05.014

2016-05-30

寧波市自然科學基金項目(2015A610193)

符 丹(1984-), 女, 助理研究員。

E-mail: fd826@163.com

唐甩恩(1963-), 女, 高級實驗師。

E-mail: tangshuain@163.com