微生物控制對實驗動物培育的研究

黃治朝

(中國醫學科學院血液病醫院（血液學研究所），天津 300020)

0 引言

近年來隨著生物醫學的快速發展，實驗動物培養及模型動物的建立成為了醫學研究必需的材料，其中SPF級實驗動物的選擇及飼養中各種控制性因素是影響醫學實驗結果的重要原因，因此良好的管理制度和規范化的飼養流程是保障高質量實驗動物的前提[1-2]。在SPF級實驗動物飼養管理中，影響動物生長發育的重要指標在于實驗動物及其周圍物料的微生物控制，有效的微生物控制措施，不僅可以保障實驗的順利進行，同時可以保障實驗動物健康培育[3]。為有效驗證微生物控制對實驗動物的影響，本文從微生物控制角度分析微生物控制對實驗動物培育的相關性。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

80只40日齡，體重在30g左右的SPF級KM小鼠作為研究對象（均由北京維通利華實驗動物中心提供），將上述實驗小鼠隨機分為觀察組和對照組，各40只，每組共20對，按照雌雄1：1長期合籠隨機交配方式進行飼養繁殖。

1.2 飼養管理

兩組實驗動物均飼養在SPF級屏障設施內，飼養間均采用程序化自動設置控制室溫、光照、濕度及噪音在合理范圍內。對照組實驗動物的飼料、飲水及墊料等均按照普通實驗動物屏障環境飼養標準流程操作，普通飲水和普通全價顆粒飼料經真空高壓滅菌（0.2mPa 、121℃、30min）；觀察組均接受SPF體系化處理，包括飼料雙層小包裝并經Co60滅菌全價顆粒料、飲水為酸化處理結合預真空高壓滅菌處理、墊料（真空壓縮包裝聯合Co60滅菌的刨花）。兩組實驗動物飼養人員及籠具等均嚴格按照相同高壓真空滅菌流程，且飼喂飼料營養均符合《GB 14924.3-2010實驗動物配合飼料營養成分》規定。所有實驗動物的繁殖均在相同飼養間，準確記錄各組實驗動物的產仔數及窩重、離乳仔數。

1.3 微生物檢測

在相同條件下，實施不同的微生物防控措施，依照《GB14922.2-2011實驗動物微生物學等級及監測》程序，對不同環境下滅菌后0h及使用12h、24h、36h期間屏障環境、物料的菌落數進行對比。隨機抽取兩組實驗動物及其第1代、第2代及第3代20日齡小鼠各20只進行無菌解剖分離培養，經PCR檢測兩組氣管分泌物、腸內容物及臟器中沙門氏菌、鼠棒狀桿菌陽性率。

1.4 評定指標

繁殖性能指標（第1胎-第3胎20日齡、60日齡、離乳小鼠體重變化；第1胎-第3胎出生體重、離乳活健仔數、離乳率及胎次間隔）；實驗動物感染沙門氏菌及鼠棒狀桿菌陽性率。

1.5 統計學分析

試驗結果采用SPSS（17.0）進行t檢驗及χ2檢驗，統計分析差異性變化，P＜0.05差異顯著。

2 結果

2.1 兩組實驗動物微生物感染陽性率對比分析

表1 兩組所用墊料及飲水中菌落總數含量對比分析（CFU/皿，n=20）

表2 兩組20日齡各代實驗動物中微生物菌落含量對比分析（CFU/皿，n=20）

由表1可知，兩組實驗動物所使用的物料，經不同時間段微生物菌落總數含量分離培養對比分析可知，0h進入的墊料和飲用的水中均符合無菌要求；放置12h、24h、36h后，發現對照組中的墊料和飲水中菌落總數含量顯著高于觀察組，差異顯著（P＜0.05）。由表2可知，兩組實驗動物原代均無沙門氏菌和鼠棒狀桿菌感染；經過對其第1-第3代小鼠組織臟器無菌條件下培養發現，對照組第1-第3代小鼠中沙門氏菌和鼠棒狀桿菌培養菌落含量均極顯著高于觀察組，差異顯著（P＜0.05）。

2.2 兩組實驗動物繁殖性能對比分析

表3 兩組實驗動物繁殖性能對比分析

由表3可知，兩組的第1代實驗動物，除20日齡體重和60日齡體重方面，觀察組顯著高于對照組差異顯著（P＜0.05），其余各指標均差異不顯著（P＞0.05）；兩組第2代實驗動物，在0日齡窩重、20日齡平均體重、60日齡平均體重及離乳窩均活健仔數方面，觀察組均顯著優于對照組（P＜0.05）；兩組第3代實驗動物，在0日齡窩重、20日齡平均體重及60日齡平均體重方面，觀察組顯著優于對照組（P＜0.05）。同時，兩組第1-第3胎次的離乳率及胎次間距差異不顯著（P＜0.05）。

3 討論

隨著醫學動物模型的不斷深入研究，動物模型所用實驗動物的標準化管理成為近年來社會關注的焦點。有效的標準化管理，不僅要保障實驗動物的生存環境條件、日糧營養水平，同時還應該對環境及物料中微觀生物進行有效的控制[4-5]。為有效保障實驗動物的合格化生產，國家出臺了相關的實驗動物微生物檢測相關標準《GB14922.2-2011實驗動物微生物學等級及監測》，通過這項標準可以有效檢測實驗動物在SPF級環境條件下是否符合SPF級實驗動物。盡管近年來有關實驗動物的檢測標準得到有效優化，SPF環境及SPF實驗動物的培養得到穩步進行，但是對SPF級實驗動物的繁育方面卻未得到有效重視，其中有關微生物影響SPF級實驗動物培育的研究報道較少[6]。

本研究通過對80只SPF級KM實驗小鼠在不同環境下的微生物監控結果可知，有效的微生物監控不僅可以保障實驗動物的健康生長，同時可以降低其子代的發病率及提高子代繁殖性能，因此優化微生物控制對實驗動物的培育具有重要意義。

[1] 白冰,張海,毛峰峰,等.大小鼠微生物檢測質量控制探討[J].中國比較醫學雜志,2012,7(22)：69-71.

[2] 趙繼勛.實驗動物的微生物及寄生蟲凈化[J].實驗動物科學 ,2011,4(28)：67-69.

[3] 邢進,馮玉芳,高正琴,等.北京地區動物實驗設施動物飲水無菌檢測及綠膿桿菌污染菌株鑒定[J].實驗動物科學,2012,1(29)：30-33.

[4] 任倩,周潔,何遠清.淺談實驗動物小鼠微生物學質量控制的過程管理[J].生物技術世界,2017,2(14)：337-339.

[5] 馮潔,謝建云,馮麗萍,等. 培養法和PCR法用于實驗大、小鼠細菌檢測的比較分析[J].中國比較醫學雜志,2015(8)：23-26.

[6] 王剛,張志,鐘志勇,等.墊料對NIH小鼠生長發育及繁殖性能的影響[J].實驗動物與比較醫學,2008,28(3)：180-182.