一、悉生動(dòng)物的概念
悉生動(dòng)物(Gnotobiotic Animals)也稱已知菌動(dòng)物或已知菌叢動(dòng)物(Anima with Known Bacterial Flora),是指用與無(wú)菌動(dòng)物相同的方法取得飼養(yǎng)(剖腹取胎,在隔離器內(nèi)飼養(yǎng))、但明確的物體內(nèi)所給予的已知微生物的動(dòng)物,即凡含有已知的單菌(Monoxenie)、雙菌(Dixenie)、三菌(Trixenie)或多菌(Polyxenie)的動(dòng)物。一般是將1~3種已知的微生物人工接種于無(wú)菌動(dòng)物體內(nèi)定居,無(wú)菌動(dòng)物接種一種已各菌就是單菌動(dòng)物,以此類推。由于此種動(dòng)物和無(wú)菌動(dòng)物一樣是放在無(wú)菌隔離器內(nèi)飼養(yǎng)的,因此選用此種動(dòng)物作實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性是很高的,可排除動(dòng)物體內(nèi)帶有的各種不明確的微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,常用于研究微生物和宿主動(dòng)物之間的關(guān)系,并可按研究目的來(lái)選擇某種微生物。
悉生動(dòng)物是使特定的微生物定居于無(wú)菌動(dòng)物的動(dòng)物,可以說(shuō)是一種動(dòng)物與微生物的復(fù)合體,也飼養(yǎng)于隔離器中,飼養(yǎng)方法與無(wú)菌動(dòng)物相同。由于這種動(dòng)物是有菌的,所以隔離器內(nèi)也有這種微生物的存在。
二、悉生動(dòng)物的發(fā)展
隨著科學(xué)的發(fā)展,向?qū)嶒?yàn)動(dòng)物提出了更高的要求,就是如何消除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自身疾病對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,實(shí)驗(yàn)證明:除了剖腹產(chǎn)所獲得的仔畜,飼養(yǎng)在嚴(yán)格的無(wú)菌隔離屏障內(nèi),沒(méi)有另外的辦法可以消除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身所帶的傳染性疾患,從而使無(wú)菌隔離技術(shù)的應(yīng)用,從研究微生物與宿主之間的相互依存關(guān)系。推廣到高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生產(chǎn)。
悉生動(dòng)物大規(guī)模地生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域,取得了普通動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所無(wú)法發(fā)現(xiàn)的豐碩成果,這就豐富了無(wú)菌動(dòng)物的研究?jī)?nèi)容,F(xiàn)在已把無(wú)菌動(dòng)物、單菌動(dòng)物、雙菌動(dòng)物、多菌動(dòng)物和特殊病原體動(dòng)物總稱為悉生動(dòng)物。近二十年來(lái)是無(wú)菌動(dòng)物研究的飛躍發(fā)展階段,形成了跨越生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)的新興學(xué)科一悉生生物學(xué)(Gnotobiology),它是以無(wú)菌隔離技術(shù)提供的各種動(dòng)物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,研究實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身以及各種動(dòng)物特別是動(dòng)物與微生物之間相互依存和制約關(guān)系。
悉動(dòng)物的發(fā)展歷史與無(wú)菌動(dòng)物發(fā)展一樣,是隨著無(wú)菌動(dòng)物的發(fā)展而發(fā)展的。無(wú)菌動(dòng)物發(fā)展的要事年表列于表3。
悉生動(dòng)物學(xué)的發(fā)展,大大促進(jìn)了生物醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。國(guó)際悉生生物學(xué)討論會(huì)已召開(kāi)過(guò)七次,1981年6月29日至7月3日,在日本東京召開(kāi)了第七次國(guó)際悉生生物學(xué)討論會(huì),我國(guó)第一次派出了由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院人中組成的代表團(tuán)出席了會(huì)議。標(biāo)志著我國(guó)悉生生物學(xué)的興起和發(fā)展。
表3 無(wú)菌動(dòng)物發(fā)展的要事年表
年 |
學(xué)者姓名 |
項(xiàng)目 |
1895 |
Schottellius |
倡議應(yīng)用豚鼠培育無(wú)菌動(dòng)物,但未獲成功。 |
1895 |
Nuital,Thierfelder |
以無(wú)菌牛奶喝養(yǎng)經(jīng)剖腹產(chǎn)獲得的豚鼠仔畜成活達(dá)10天。 |
1895 |
Kijanizin |
試圖在無(wú)菌代謝籠內(nèi)養(yǎng)育無(wú)菌兔,未成功。 |
1899 |
Schottellius |
將雞在無(wú)菌條件下養(yǎng)活17天。 |
1902 |
Schottellius |
又將無(wú)菌雞養(yǎng)活到30天。 |
1908 |
Cohendy |
育成無(wú)菌雞,且生長(zhǎng)情況良好。 |
1912 |
Kuster |
育成無(wú)菌雞。 |
1913 |
Kuster |
在柏林大學(xué)養(yǎng)育了1只無(wú)菌羊。 |
1914 |
Cohendy,Wallman |
把無(wú)菌豚鼠養(yǎng)活到29天。 |
1922 |
Cohendy,Wallman |
使用無(wú)菌豚鼠做感染病毒的短期試驗(yàn)。 |
1922 |
Baeot,Harden |
發(fā)現(xiàn)無(wú)菌蠅蛆必須飼喂B族維生素才正常生長(zhǎng)。 |
1928 |
Glimstedt |
在瑞共Lund大學(xué)開(kāi)始做無(wú)菌動(dòng)物研究。 |
1928 |
Reyniers |
在美國(guó)圣母大學(xué)創(chuàng)造了不銹鋼制無(wú)菌隔離器。 |
1929 |
Matsumura |
在日本千葉大學(xué)開(kāi)始無(wú)菌動(dòng)物研究。 |
1930 |
Reyniers |
在美國(guó)Notre Dame大學(xué)作無(wú)菌動(dòng)物研究。 |
1932 |
Glimstedt |
發(fā)表關(guān)于無(wú)菌豚鼠工作的初步報(bào)告。 |
1932 |
Reyniers |
獲得無(wú)菌豚鼠。 |
1933 |
Glimstedt |
無(wú)菌豚鼠能生存5-30天。 |
1942 |
Reyniers |
無(wú)菌猴的試驗(yàn)報(bào)告。 |
1943 |
Reyniers Trexler |
獲得無(wú)菌大鼠、兔、小鼠和雞。 |
1943 |
Reyniers |
制成新型不銹鋼大型無(wú)菌隔離器。 |
1946 |
Glimstedt |
獲得無(wú)菌狗。 |
1948 |
Reyniers,Guistafsson |
無(wú)菌大白鼠繁殖群培育成功。 |
1957 |
Trexler和Reyniers |
試制成塑料薄膜無(wú)菌隔離器養(yǎng)育無(wú)菌動(dòng)物。 |
1959 |
Pleasant |
育成了小鼠、家兔、豚鼠、雞、貓、羊、狗等無(wú)菌動(dòng)物。 |
1960 |
Whitenair等 |
在美國(guó)Michigan大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院,使用塑料隔離器開(kāi)始研究養(yǎng)育無(wú)菌豬和綿羊。 |
1969 |
Bleby |
育成無(wú)菌貓 |