有一群小鼠住上了均价10万的“豪宅”?近日,中山大学附属第六医院的实验动物中心通过了广东省科技厅专家组现场评审,将正式启用。“豪宅”究竟是怎样的,小鼠们如何生活?南都记者探营,为大家来揭秘。
人员进入有何要求?“全副武装”,决“不走回头路”
小白鼠是生命科学进步的“功臣”。中山六院的实验动物中心,住着的就是小鼠们。
从动物实验中心最外面的门,到看到小鼠,至少需要经过五道门。实验人员日常进入,需要“全副武装”。中山六院方乐堃副研究员穿上隔离衣,戴上手套,包住了手脚后,再戴上口罩,只把眼睛露在外面。穿戴好后,还要进行一道“消毒关”,即在风淋系统,“把身上的脏东西全部吹掉了”才能进入。
就算是已经无菌的小鼠食物等,也要经过氙光传递窗杀菌才能进入到实验动物中心。在实验室,每一道门都要用电子手环打开,这种非接触式开门,可以避免污染。
方乐堃说,整个中心最大的“敌人”就是污染,因此实验室规定,进入后实验员只能往前走,不能走“回头路”,甚至一天内不能进入实验室两次。
南都记者看到,因实验室仍在试运行阶段,目前饲养的老鼠不多,白色、黑色的小鼠在笼子里活蹦乱跳。小鼠的耳朵上戴着一个标记物,像一个“耳环”“这是他们的身份标识。”
每平方米10万元是怎么计算的?方乐堃说,动物中心总面积约520平方米,内设有1个检疫室、7个饲养间、3个操作室和2个检查室。动物实验中心的总预算是1000万元左右。总共设计了2000个笼位,每个笼位大概0 .05平方米,换算过来,就是10万元一平方米。
方乐堃说,因为一个笼子最多只能住5只老鼠,所以该中心最多可饲养1万只老鼠。
居住环境有多“纯”?进出气口带过滤系统,饲料要消毒
小鼠的居住、吃住条件都非常严格,“比人的环境干净很多”。方乐堃介绍,小鼠住的笼子为IV C笼,“有一个进气口送入清洁空气,一个出气口将废气集中排放出去,进气和出气都是单独的,并且带有过滤系统。”
方乐堃说,在实验室里,屏障环境空气洁净度为ISO 7级,“这相当于等于或高于手术室要求,设置有三级空气过滤系统。”小鼠生长环境也要求无菌、恒温、恒湿、恒压,温度保持在23℃左右。
实验室对环保的要求也十分严格,废气必须通过国际先进的一体扰流喷淋除臭设备进行处理方可排出,废弃物按照标准流程处理。
小鼠的吃住环境也不一般。吃的是消毒后的饲料,饮用水也要通过三级过滤系统过滤,并高温消毒。笼子里放有白杨木碎片作为垫料,小鼠们就在上面活动。这些垫料必须从生产合格的厂家处购买,经过消毒或高温高压后才能放进小鼠的“单间”。为保持居住环境的卫生、干净,每个星期要给小鼠们更换两次垫料。
能入住这样高规格“豪宅”的小鼠,当然也不是一般的小鼠。小鼠是从有资质的单位购买后空运过来的,每只价格40多元。这些小鼠“血统纯正”,都是SPF,即无特定病原体动物,机体内无特定的微生物和寄生虫存在,是目前国外使用最广泛的实验动物。
有意思的是,动物房实验人员还被要求不能自己做面包,“因为身上会有较多的酵母粉,容易污染动物房。”方乐堃说。
之所以要保证这么高级别的“纯度”,方乐堃说,是因为实验过程中,要摒弃其他任何“污染”对实验数据结果的干扰。
“万一发生感染,整个房间、区域,甚至整个实验动物中心都要关闭消毒”,方乐堃表示,为避免发生这种情况,实验室在每个饲养间会设置一笼“哨兵鼠”,会定期送它们去“体检”,对整体环境做预警。
如何用小鼠做实验?让小鼠患病,再“服侍”它喝药
为了让小鼠得上人类的疾病,实验员还得经常充当“外科医生”,为它们做手术。
中山六院动物中心技术主管王文聪说,常规做实验的老鼠多在6-8周大。抓取小鼠,一般是提取鼠尾的根部。做实验时一定要克服恐惧心理。“其实小动物比我们更害怕,因为我们的手都比它大。”所以抓取小鼠,要了解动物的情绪,避免发生伤害,操作起来也更加顺利。
方乐堃说,比如肿瘤的研究,需要让小鼠患癌后进行观察或用药。实验人员会将小鼠麻醉后,将肿瘤细胞通过针注射到小鼠腋下、屁股,观察肿瘤的生长。
而原位肿瘤,如肠癌,实验员会打开小鼠盆腔,找到直肠或盲肠的位置,然后把肿瘤细胞注射进去,再将它缝合,让肿瘤细胞生长,“要把肿瘤细胞打到肠腔的一层膜上,如果戳过了,打到肠腔里面就没有用了,戳少了,肿瘤细胞又进不去。这个很不容易,要经过长期训练,需要一双巧手”。
通过小动物荧光成像设备、小动物CT,也可观察小鼠体内肿瘤生长的情况,“不需要再次打开小鼠的身体。”
在一些实验过程中,小鼠要得病后服药,以判断药物疗效。但小鼠并不能乖乖喝上实验人员想要的剂量,因此,实验人员还要辅助小鼠喝药,将药物直接滴进体内,保证它能够在固定的时间内得到固定的药物剂量。
在中山六院的实验动物中心里,也有多项实验仪器,如小鼠肠镜设备,“整体跟人用的差不多,但小鼠用的肠镜探头很小,跟竹签差不多细。”此外,辐照仪则可模拟放疗过程。
用小鼠实验有何要求?实验前要打报告,不滥用一只小鼠
方乐堃表示,实验动物有属于自己的动物福利,如让它们享受不受饥渴的自由,生活舒适的自由,不受痛苦伤害和疾病威胁,而且要享受到无恐惧和悲伤感的生活。不过,这并不意味着实验动物不受任何伤害,而是在兼顾科学问题探索和在可能的基础上,最大限度的满足实验动物维持生命、维持健康和提高舒适程度的需求。
做实验使用实验动物时,科研人员要遵守“3R”原则———替代(re-placement)、减少(reduction)和优化(refinement),要使用较少量的动物获取同样多的试验数据。如果可以不使用动物,尽量选择其他方法进行实验。同时在符合科学原则的基础上,通过改进条件,善待动物,提高动物福利。
方乐堃说,每次进行小鼠实验,研究者都要提交报告到伦理委员会,详细地汇报实验设计,然后开会讨论通过后才能实验,“让每一只老鼠都用在正确的地方,千万不要滥用。”
方乐堃表示,该实验动物中心一个月后或将正式启用。根据该医院特征,消化道疾病将是实验室主要的研究方向,“将让动物模拟消化道肿瘤、炎症性肠病、放射性肠炎等疾病,进行深入的研究。”
知多D 为何用小鼠做实验?
为何用小鼠做实验?方乐堃说,小鼠生理生化和发育过程与人类相似,基因组和人类98%同源,所以很多小鼠疾病模型基本上可以真实地模拟人类疾病的发病过程及对药物的反应。且小鼠的基因改造技术成熟。
最关键的是小鼠繁殖能力强,性成熟早,体型小巧且易于管理,用于实验更加方便快捷。
最接近人体结构的动物是猩猩和猴子,但实验成本高、风险大,饲养环境要求也很高。因此,目前全世界使用率最高的还是小鼠。
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