Állatkísérletek Elmélete és Gyakorlata- B szint

Átírás

1 Szegedi Tudományegyetem ÁOK Állatkísérletek Elmélete és Gyakorlata- B szint Sebészeti Műtéttani Intézet december 06-december 15. Referencia szám: AA1.0/2015; AB1.0/2015 Core modul 4/4 A kísérleti állatok elhelyezése és a kísérleti állatház működtetése II. Laboratóriumi rágcsálók tartása, gondozása, tenyésztése és regisztrációja Dr. Jánossy Tamás SZTE Sebészeti Műtéttani Intézet I. szemeszter

2 A RÁGCSÁLÓK SZÜKSÉGLETEI, GONDOZÁSA Kis laboratóriumi emlősök: egér, patkány, tengerimalac, hörcsög, nyúl Ezek a leggyakrabban használt kísérleti állatok (kis helyigény, szaporaság, rövid tenyészidő) Főbb jellemzőik: 1. Egér: Kifejlett súly: g (hím>nőstény) Élettartam: 1-2 év Ivarérettség: 5-8 hét Tenyészérettség: 8-10 hét Vemhesség: nap Alomnagyság: 6-10 (3-15)

3 Születési súly: 0,5-1,5 g A leválasztás ideje: 3 hét Leválasztási súly: 10 g Nemek elkülönítése: a végbél- és az ivarszerv (húgycsőnyílás) közti távolság hímekben nagyobb Vízfogyasztás: 15 ml/100 g/nap Táplálkozás: kemény táplálék (metszőfogak koptatása) Viselkedés: éjjel aktív, sok mozgás (fiatalok!), szociális hierarchia (a hímek az idegen hímet nem jól fogadják) Rosszul viseli: hőingadozás, huzat, magas páratartalom Jellegzetes egérszag Sikeres párzás: hüvelydugó

4 2. Patkány: Kifejlett súly: g (hím>nőstény) Élettartam: 2-3 év Ivarérettség: 6-10 hét Tenyészérettség: hét Vemhesség: nap Alomnagyág: 6-10 (4-15) Születési súly: 5 g A leválasztás ideje: 3 hét Leválasztási súly: g Vízfogyasztás: ml/100 g/nap Táplálkozás: kemény táplálék (mint az egér) Viselkedés: éjjel aktív, kevésbé agresszív, mint az egér

5 Rosszul viseli: magas hőmérséklet (nyállal keni be magát), alacsony páratartalom (<45%: farokgyűrűsödés), huzat, magas ammóniaszint, hirtelen zajok (ultrahangok) Fény: élettani szabályozás (állandó megvilágítás szaporodásgátlás) 3. Tengerimalac: Nem tud C-vitamint szintetizálni, aszkorbinsav kell az ivóvízébe v. a tápba (220 mg/l, ill. 200 mg/kg) 4. Házinyúl: Táplálás: laboratóriumi táp + széna (szőrgombóc okozta bélelzáródás megelőzése)

6 Táplálás: Mindig legyen táp és ivóvíz az állat előtt! (kivéve: ha a kísérlet céljai másképp kívánják) Egységes (standard) táp: leggyakrabban ezt használjuk. De még az azonos gyárban azonos recept alapján, különböző időpontban készülő gyártmányok között is lehet eltérés (kb. 5%) Préselt táp: dugó Egérnél, patkánynál ugyanazt használjuk az eltérő igényeik ellenére (pl. a patkány kalória szerint fogyaszt, az egér nem, nagyobb Caigény)

7 Általában természetes anyagokból készülnek: gabonák, lisztek, magvak, premixek Összetevőik: - fehérje (egér-, patkány: kb. 20%) limitáló aminosavak: metionin, lizin (bomlékonyak) - szénhidrátok: a táp 2/3-a, többségük keményítő, cellulóz (ez nagyrészt emésztetlen marad) - zsírok: min. 4% (növényi olajok) - ásványi anyagok [makro- (Ca, P, Mg, Na, Cl) és mikroelemek (Fe, Cu, Zn, Mn, I, Ni, Se)] - vitaminok (A, B-csoport, C, D, E stb.) - rost: kb. 5%

8 Az egér- és patkánytáp hasznosítható energiatartalma: 11 MJ/kg A takarmányszükséglet egy képlet alapján kiszámítható: Brody (1945): H kcal (hőtermelés = alapanyagcsere) = 72 x testsúlykg 0,75 [metabolic body size (MBS) = testsúlykg 0,75 ] G joule (alapanyagcsere) = 301 x testsúlykg 0,75 Létfenntartó napi nettóenergia-szükséglet (NE)= 0,45 x MBS Létfenntartó napi tápszükséglet (kg) = MBS/táp hasznosítható energiatartalma (MJ) [pl. egy 300 g-os patkány (MBS = 0,4054 kg) létfenntartó adagja: kb. 16,6 g/nap (0,45 x 0,4054 kg : 11 MJ/kg = 0,01658 kg)]

9 A tápigényt befolyásolják: (létfenntartás = 0,45 x MBS) - életkor (pl. növendék: 1,2 x MBS) - gyarapodás (1,2 x MBS) - vemhesség (0,6 x MBS) - szoptatás (1,3 x MBS) - környezeti hőmérséklet - a nappalok hossza - a mikrobiológiai környezet (az immunrendszer eltérő igénybevétele miatt)

10 Tárolás: száraz, hűvös helyen Takarmányhibák: - magas csíraszám (baktérium: >10 6-2x10 6 /g táp; gomba: >10 4-2x10 4 /g táp) - avasodás [oxidáció, hidrolízis (penészgomba lipáz) zsírsav, peroxid, aldehid] - gombatoxinok [fusarium, aspergillus (aflatoxinok), penicillin gombák] - rovarirtók - antibiotikumok - probiotikumok

11 Ivóvíz: Naponta (de min. hetente 2x) friss ivóvíz! (a mikrobák szaporodását gátolni lehet sósavval ph 3-ra savanyítva) SPF tenyészetben: az ÁNTSZ által a csecsemőkre előírt tisztaságú [nitrát- (<40 mg/l), nitrit-tartalom (<1 mg/l), keménység (<14 nkf)] steril vizet kell adni. Mennyiség: ad libitum Átlagos napi vízfogyasztás (préselt táp fogyasztása esetén) Egér: növendék: 3-10 ml; felnőtt: 7 ml Patkány: növendék: 5-80 ml; felnőtt: 30 ml

12 ÁLLATHÁZ A megfelelő, szabályozott életkörülmények, csíraszegény v. -mentes környezet biztosítása Az embert nem lehet csírátlanítani, - csak fertőtleníteni, - beöltöztetni tiszta v. steril védőruhába (sapka, maszk, köpeny, cipő v. lábzsák), és - korlátozni a bejutását és mozgását. Három higiéniai fokozat: A (axénikus) szint: csíramentes izolátor: csíramentes (germ-free, gnotobiota) állatok tartására - steril belső tér - csak steril anyagok (táp, víz, levegő) - az ellátó személyzet kívül van

13 B (barrierrel védett) szint: kórokozómentes állatház: meghatározott kórokozómentes (specified pathogen free = SPF) állatok tartására - zsilipekkel lezárt belső tér - csak sterilezett, szűrt anyagok (táp, víz, alomanyag, levegő) juthatnak be - az aszeptikusan beöltözött ellátó személyzet belül van C (conventional) szint: konvencionális állatház: a takarmányt, alomanyagot, vizet nem sterilizálják, a levegőt nem szűrik. Célszerű itt is: - rendszeresen takarítani, fertőtlenítő oldattal naponta felmosni - védőköpeny, cipőcsere, kézfertőtlenítés

14 Javított C-szint: MD (minimal disease) Az állatház helyiségei: Állattartó helyiségek: - tenyésztés számára (magasabb higiéniai követelmények) - kísérleti állatok tartására Kisegítő helyiségek: - mosogató-fertőtlenítő - raktárak: alom, takarmány, ketrec - szociális: öltöző, pihenő, WC - műszaki: klímagépház, fűtés - műtő, kezelő, iroda

15 A helyiségek kapcsolatrendszere: - körforgalmú, kétfolyosós - belső forgalmú, nagytermes - zsiliprendszerek Építészeti mutatók: Fal, padló, mennyezet: sima, könnyen lemosható, fertőtleníthető felületek Világítás: 12/12 órás fény-sötét ciklus; nappali fényhez hasonló hullámhosszú fényerő: 1 m magasságban 350 lux, ketrecben 60 lux (az albinók fénykerülők)

16 Hangosság: max. 55 db Légállapot: Hőmérséklet: egér, patkány: 22±2 C (szőrtelen: 26±2 C) Páratartalom: 55±10 % Gépi szellőztetés: elszívás, levegőbefúvás Légcsere: 12-18x/óra, légáramlás: <0,25 m/mp, alacsony CO 2 - (< 0,15 %) és NH 3 (NH 4 OH)-szint (< 0,015 %) Légkondicionálás, klimatizálás Túlnyomás: ketrec > állatszoba > folyosó > > külső környezet (50 Pa/hely) Levegő sterilszűrése: A és B szint HEPA filter, S100-as osztályú

17 Állattartó edények ( ketrecek ): fémrácsfedő, műanyag alj (polipropilén, polikarbonát, poliészter-karbonát) állománysűrűség: az Európai Bizottság 2007/526/EK sz. ajánlása és a 2010/63/EU direktíva előírásai alapján a fajtól és a testsúlytól függ egér: ketrec-alapterület: min. 330 cm 2 ; g-os: 70 cm 2 /egér patkány: ketrec-alapterület: min. 800 cm 2 ; g-os: 250 cm 2 /patkány Itatók: üveg- v. átlátszó műanyag palack krómozott acél- v. üvegszopókával (rendszeres mosogatás, fertőtlenítés) automata itatórendszerek

18 FERTŐTLENÍTÉS Sterilizálás, dezinfekció Fertőtlenítő eljárások: - fizikai: hő, sugárzás, szűrés - kémiai: fertőtlenítőszerek A takarmány, az ivóvíz, az alomanyag és a levegő az állattartó- és itatóedények csíraszámának csökkentése, sterilizálása Személyi higiénia, beöltözés, kézfertőtlenítés, a személyzet mozgásának korlátozása

19 ÁLLATHÁZI MUNKAFOLYAMATOK Alomcsere, a ketrecek (tartó dobozok) mosogatása: hetente legalább 2x Alomanyagok: nem gyantás faforgács, falapkák, papírvatta - közvetlen (közvetlenül az állatok alá) - közvetett (rácsfenekű ketrecek alá) A fedők mosogatása és fertőtlenítése: általában 3-4 hetente; de minden alkalommal: - a ketrec kiürülésekor - v. beteg, fertőzött állatok esetén

20 Az állatok etetése, itatása: rutinszerűen hetente 2x A vizet minden itatáskor ki kell cserélni frissre! Az itatóedények mosogatása, fertőtlenítése: rutinszerűen legalább 3 hetente. A helyiségek takarítása, fertőtlenítése: a padlót naponta feltakarítani, felmosni fertőtlenítőszerrel. Nagytakarítás rutinszerűen 3-4 hetente. Helyiségfertőtlenítés Állatházi hulladékok kezelése: veszélyes hulladék

21 KARANTÉNEZÉS Az állatházba kívülről beszállított nem SPF állatokat karanténben (vesztegzár) kell tartani. Időtartama: a szóba jöhető fertőzőbetegségek lappangási ideje (átlagosan 1-4 hét) El kell különíteni még a konvencionális állatoktól is, külön személyzet, kifelé zsilipelés SPF állatok SPF állatházba v. konvencionálisba érkezése esetén: csak pihentetés, akklimatizáció: általában 8 (-16) nap

22 A RÁGCSÁLÓK TENYÉSZTÉSE Kültenyésztés: a rokontenyésztést (4 nemzedéken belüli közös ős!) el kell elkerülni. <100 tenyészpár: a rokontenyésztés maximális elkerülése >100 tenyészpár: rotációs v. találomra történő (random) tenyésztés A tenyészpárok minimális száma: 16 Pontosan vezetett törzskönyvezés szükséges. A kültenyésztett állomány genetikailag változatos, egyedei heterozigóták, anizogének.

23 Beltenyésztés: szigorú rokontenyésztés Beltenyésztett törzs: >20 nemzedéken át végzett alomtestvér-alomtestvér (szülő-utód) pároztatás A beltenyésztett törzs egyedei genetikailag azonosak: homozigóták és izogének. Fenntartása: a ritka mutációk miatt testvér- testvér pároztatással. Az izogenitás ellenőrzése pl. bőrtranszplantációval (Silvers-féle körtranszplantáció)

24 Beltenyésztés esetén is szigorú törzskönyvezés szükséges: minden családnak külön lapja van. Tartalmaznia kell: - a család nevét ( törzsszám ), - a szülőpárok beállításának dátumát, - az alom nevét, a szülések időpontját, a megszületett és felnevelt utódok számát, elnevezését, sorsát, felhasználását (tenyésztés v. kísérlet) A tenyésztésre váró alomtestvér hímeket, ill. nőstényeket a tenyésztésbe való beállításig külön dobozban tartjuk az elválasztás után. Beállítás: 2-3 hónapos korban a szülőpárok összeállítása

25 A legjobb őspár kiválasztása (új törzsszám): a tenyésztési adatok alapján visszamenőleg a legtermékenyebbnek bizonyult vonalat kiválasztjuk. A kísérletre kerülő állatokat nemenként külön dobozokban gyűjtjük (1-2 hétnél több korkülönbség ne legyen köztük), és külön füzetben regisztráljuk. Háremtenyészet (random): egy dobozban 4-5 nőstény és 2 hím. Törzsfenntartásra nem alkalmazható, csak egy generációban kísérleti állatok előállítására. A rágcsálók jelölése: Füljelölés bemetszéssel, lyukasztással, klippel Nagyobb állatoknál chip is alkalmazható.