利用動(dòng)物作為人類的替身進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)有可考的文字記載，已有很長(zhǎng)的歷史了。經(jīng)歷悠悠漫長(zhǎng)歲月，隨著人類社會(huì)的進(jìn)步，自然科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，至上世紀(jì)50年代以后，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)逐漸發(fā)展成為一門具有自身理論體系的獨(dú)立學(xué)科。該學(xué)科從動(dòng)物學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)和病理學(xué)等角度，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的群體和個(gè)體、各器官組織，以及細(xì)胞直至分子水平作多層次、全方位的系統(tǒng)研究，培育出多種符合使用要求（標(biāo)準(zhǔn)）的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，并制作出了一系列人類疾病的動(dòng)物模型，提供給與生物醫(yī)學(xué)以及環(huán)保、商檢、質(zhì)檢和軍事科學(xué)等廣闊領(lǐng)域應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為生命科學(xué)的高水平發(fā)展奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。
<一>實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的學(xué)科概念
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（Laboratory Animal,LA)指由人工培育，來(lái)源清楚，遺傳背景明確，對(duì)其攜帶的微生物和寄生蟲實(shí)行監(jiān)控，用于生命科學(xué)研究、藥品與生物制品生產(chǎn)和檢定，以及其他科學(xué)研究的動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物追溯其祖先，可來(lái)源于野生動(dòng)物、經(jīng)濟(jì)動(dòng)物(家畜、家禽）、警衛(wèi)動(dòng)物和觀賞動(dòng)物等，但卻有別于這類動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般具有以下三大特點(diǎn)：
遺傳學(xué)要求。必須是人工培育，來(lái)源清楚，遺傳背景明確的動(dòng)物。即實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)是遺傳限定，且經(jīng)人工培育的動(dòng)物。依其遺傳純合程度，可把實(shí)驗(yàn)動(dòng)物劃分為近交系（Inbred-strain)突變系（Mutant strain)系統(tǒng)雜交（Hybrid Colony)動(dòng)物封閉群（Closed colony or outbred stock)動(dòng)物四大類群。
微生物和寄生蟲的監(jiān)控要求。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育的全過(guò)程中，必須嚴(yán)格監(jiān)控其攜帶的微生物和寄生蟲。目前，我國(guó)將對(duì)其微生物和寄生蟲的控制程度劃分為四個(gè)等級(jí)：即普通動(dòng)物（Conventional animal,CV),清潔動(dòng)物（Clean animal,CL or Clean conventional animal,CCV),無(wú)特定病原體動(dòng)物（Specific pathogen free animal,SPF),無(wú)菌動(dòng)物（Germ free animal,GF)。后者包括悉生動(dòng)物（Gnotobiotes animal,GN)。SPF和GF動(dòng)物不僅人工監(jiān)控其攜帶的微生物、寄生蟲，而且是經(jīng)剖腹產(chǎn)凈化獲得的。國(guó)際上是把實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的微生物和寄生蟲控制分成普通動(dòng)物，SPF動(dòng)物和無(wú)菌動(dòng)物（悉生動(dòng)物）三個(gè)等級(jí)。
應(yīng)用要求。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物主要是應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。有學(xué)者稱之為“活的分析天平”，如同理化實(shí)驗(yàn)，需要精密儀器和高純度試劑一樣。生命科學(xué)研究及其相關(guān)的試驗(yàn)，要求實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)試驗(yàn)因素敏感性強(qiáng)，反應(yīng)高度一致，使試驗(yàn)研究結(jié)果具
有可靠性、精確性、可比性、可重復(fù)性和科學(xué)性。
未經(jīng)馴化的野生動(dòng)物，有時(shí)也用于實(shí)驗(yàn)，但由于遺傳背景不清楚，健康狀況不穩(wěn)定，因而對(duì)試驗(yàn)物反應(yīng)缺乏一致性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度和重復(fù)性都很差，而不被國(guó)際學(xué)術(shù)界所承認(rèn)。如家畜、家禽等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，由于它們對(duì)某些實(shí)驗(yàn)具有較高的敏感性，實(shí)驗(yàn)操作也方便，亦會(huì)作為實(shí)驗(yàn)之用。如果按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量要求，加以培育和嚴(yán)格的監(jiān)控，是可以把它們開發(fā)成為很好的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)及其基本內(nèi)容：
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)（Laboratory animal science LAS)是以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為主要研究對(duì)象，并將培育的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)用于生命科學(xué)等研究的一門綜合性學(xué)科。包含了：一方面對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身進(jìn)行生物學(xué)特性的系統(tǒng)研究，實(shí)施遺傳育種、保種以維持其遺傳學(xué)和生物學(xué)特征，培育新品系，并生產(chǎn)繁育出標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;另一方面是用標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究生命的生理、生化過(guò)程，組織形態(tài)、機(jī)能反應(yīng)等，并在動(dòng)物自然發(fā)生的疾病及人為制作的病理模型中，觀察疾病發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，研究藥物等各種因素的作用。因而實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)支撐了生物與醫(yī)藥學(xué)，以及環(huán)保、商檢、質(zhì)檢和軍事科學(xué)等廣闊的領(lǐng)域。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)經(jīng)過(guò)幾十年的積累，并積極吸收其他學(xué)科的發(fā)展成果，至今已形成了較完整的理論體系，還派生出眾多的分支學(xué)科，如，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳育種學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物學(xué)與寄生蟲學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境生態(tài)學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)管理等等，它們按照各自特定的領(lǐng)域在迅速發(fā)展。
<二>實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史
古代的動(dòng)物試驗(yàn)
公元前100多年,古希臘帝王嗜好研究毒藥與解毒藥,其中許多藥物的知識(shí),是來(lái)自動(dòng)物試驗(yàn)。古代阿拉伯醫(yī)生，研究汞軟膏時(shí)曾試用于猴子，為汞制劑以后的臨床應(yīng)用提供了重要的依據(jù)。在歐洲醫(yī)學(xué)發(fā)展史上，動(dòng)物試驗(yàn)推動(dòng)醫(yī)學(xué)發(fā)展的事例不少，現(xiàn)今臨床常用的輸血療法，就是通過(guò)同種及不同種動(dòng)物的大量試驗(yàn)而奠定其應(yīng)用基礎(chǔ)。19世紀(jì)初，法國(guó)醫(yī)學(xué)家是從研究箭毒入手，開創(chuàng)了近代實(shí)驗(yàn)藥理學(xué)。
我國(guó)古代，通過(guò)觀察藥物對(duì)動(dòng)物的作用，而獲取藥物知識(shí)的事例比比皆是，其中有關(guān)藥物毒性試驗(yàn)的記載尤為多見。如<<山海經(jīng)>>對(duì)藥物按功能劃分，就有“毒藥”與“解毒藥”的記載。在我國(guó)古代文獻(xiàn)中，還有許多由動(dòng)物試驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)新藥物、新療法，其后還有進(jìn)一步通過(guò)醫(yī)療實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的記載。中醫(yī)藥學(xué)是我國(guó)的瑰寶，古代的動(dòng)物試驗(yàn)對(duì)推動(dòng)它的發(fā)展起了重要的作用。我國(guó)古代還有通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)來(lái)破案的記載，可見古代人們對(duì)動(dòng)物試驗(yàn)已有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的形成與發(fā)展：
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)的產(chǎn)物，與現(xiàn)代的動(dòng)物學(xué)、解剖學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、寄生蟲學(xué)、畜牧獸醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的建立及發(fā)展密切相關(guān)。這眾多學(xué)科都是屬于實(shí)驗(yàn)生物學(xué)的大范疇，特別是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上形成和發(fā)展起來(lái)的，而這些學(xué)科的發(fā)展，同時(shí)為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的建立打下了基礎(chǔ)?？梢哉f(shuō)，先有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，后來(lái)發(fā)展成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)。
在20世紀(jì)初，動(dòng)物試驗(yàn)相當(dāng)活躍，1909年用近親繁殖法培育出第一株近交系小鼠，1915年研究成功第一個(gè)無(wú)菌動(dòng)物飼養(yǎng)用的金屬隔離器，1914年開始出現(xiàn)疾病動(dòng)物模型，用瀝青長(zhǎng)期涂抹兔的耳朵，成功地誘發(fā)皮膚癌，證實(shí)化學(xué)物質(zhì)可以致癌的理論。1918年，我國(guó)也開始飼養(yǎng)繁殖小鼠做試驗(yàn)，并陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)小鼠、大鼠、兔和金黃地鼠等飼養(yǎng)繁殖。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)被看作一門獨(dú)立學(xué)科，是在20世紀(jì)中、后期的事情。1944年，美國(guó)科學(xué)院首次把實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題提上了議事日程，人們通常把這一事件看作是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的起點(diǎn)。1956年，聯(lián)合國(guó)組織建立了“國(guó)際實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)委員會(huì)”（CLAS）。隨后，美國(guó)、德國(guó)、日本、加拿大等國(guó)，相繼建立起本國(guó)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物全國(guó)機(jī)構(gòu)，提出了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理的條例、法規(guī)和規(guī)范。從始，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科，開辟自己獨(dú)有的領(lǐng)域，更迅速地發(fā)展。
我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展
20世紀(jì)初，北平中央防疫處等少數(shù)單位開始了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)、繁殖和試驗(yàn)，成為我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)發(fā)展的開端。20世紀(jì)50年代，建成了六大生物制品研究所，都相應(yīng)地建設(shè)了規(guī)模較大的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)、繁殖基地。其后，一些高等院校、醫(yī)藥研究所、藥廠、藥品檢定和衛(wèi)生防疫等機(jī)構(gòu)，亦相繼建立了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)繁殖室。
十一屆三中全會(huì)為我國(guó)的科學(xué)事業(yè)，同樣也為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)的發(fā)展，注入了生機(jī)和活力。國(guó)家對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展予以高度重視，在開展調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，分別在1982年和1985年，兩次召開全國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技工作會(huì)議，研究制定我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技發(fā)展戰(zhàn)略。國(guó)家衛(wèi)生部也在1983年至1999年間，四次召開全國(guó)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作會(huì)議。國(guó)家著手組建云南、上海、北京、天津等四個(gè)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。1988年，原國(guó)家科委頒布了<<實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例>>，標(biāo)志著我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物工作走上了行政法規(guī)管理的軌道。隨后，發(fā)布了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（1994和2001），《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量管理辦法（1997）》，《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證管理辦法（試行）（2001）》；<<國(guó)家醫(yī)藥局實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理辦法>>（1991）等各項(xiàng)規(guī)定，各地也陸續(xù)成立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，并先后實(shí)行了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證制度和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證制度。這期間，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、輔助用品的生產(chǎn)及技術(shù)隊(duì)伍的教育、培訓(xùn)和建設(shè)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的科學(xué)研究等都有了很大的發(fā)展。
目前，全國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)繁育設(shè)施達(dá)50多萬(wàn)平方米，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施達(dá)近30萬(wàn)平方米。此外，全國(guó)還配套發(fā)展了一批實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料廠、籠具廠和空氣凈化裝修公司等，能生產(chǎn)各類規(guī)格的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用品。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)等一批高校已開設(shè)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)專業(yè)，部分院校還招收和培養(yǎng)了碩士和博士研究生，甚至設(shè)立了博士后科研流動(dòng)站。目前僅醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的從業(yè)人員已近1萬(wàn)人，形成一支可觀的技術(shù)隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的科學(xué)研究，逐漸活躍，投入的科研經(jīng)費(fèi)逐年增加，“九五”期間，國(guó)家科技部和各省、市、自治區(qū)共投入科研經(jīng)費(fèi)2500多萬(wàn)，呈大幅度增加的趨勢(shì)。有數(shù)據(jù)顯示，1998年全國(guó)生產(chǎn)和使用各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的數(shù)量已達(dá)1000多萬(wàn)只，比1991年增長(zhǎng)30%以上。上述的情況表明，我國(guó)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的學(xué)科建設(shè)已朝管理規(guī)范化、生產(chǎn)規(guī)模化、供應(yīng)社會(huì)化和商品化的方向發(fā)展。
<三>實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)在生命科學(xué)研究中的意義：
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是生命科學(xué)研究中必須具備的四個(gè)基本條件之一，研究適合需要又符合使用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，與掌握高精度儀器，擁有高純度試劑和及時(shí)占有資料信息一樣，具有重要的意義。如生物工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都離不開使用高品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。生物醫(yī)學(xué)的主要研究任務(wù)，是探究人類疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的機(jī)理。實(shí)驗(yàn)不可能首先在人體身上進(jìn)行，而必須使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物反復(fù)試驗(yàn)。這樣，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身的遺傳、生理等因素，以及反應(yīng)的敏感性和一致性，就直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性。從這一意義上講，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物品質(zhì)的高低，直接影響到生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的水平。生命科學(xué)是今后發(fā)展極為迅速
的領(lǐng)域之一，作為它的一個(gè)支撐學(xué)科的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)，需要發(fā)展、壯大，而具有廣闊的發(fā)展前景，則是確定無(wú)疑的。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在新藥、保健食品、化妝品甚至農(nóng)藥等的研制過(guò)程和產(chǎn)品正式投產(chǎn)前的毒性、安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，都必須作整體的動(dòng)物試驗(yàn)。藥品的進(jìn)出口也需要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行評(píng)價(jià)試驗(yàn)。所使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的類別和品質(zhì)，關(guān)系到這些研制數(shù)據(jù)或評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確及可靠的程度。此外，生物制品如疫苗、診斷用血清和免疫血清等的研制、生產(chǎn)和評(píng)價(jià)也必須使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。所以，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展、壯大，不僅是一個(gè)學(xué)科的事情，而是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大事。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在環(huán)境保護(hù)和軍事科學(xué)中的應(yīng)用：
環(huán)境評(píng)價(jià)、理化因子對(duì)環(huán)境生物的影響等，動(dòng)物試驗(yàn)是作出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的重要手段之一。在軍事科學(xué)和武器研制等方面，如各種武器的殺傷效果，化學(xué)、輻射、細(xì)菌、激光武器的效果及其防護(hù)，都需要實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的參與。在宇航科學(xué)試驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也為人類取得了許多有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
如上所述，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)是有著廣闊的發(fā)展前景的，我國(guó)正在大力推進(jìn)生命科學(xué)的研究與開發(fā)，無(wú)疑是對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的發(fā)展提出更高的要求。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化方面;在新品種、品系的研究與開發(fā)方面;在動(dòng)物疾病模型和功能基因模型的研究方面;在提倡愛護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，講究動(dòng)物福利的前提下，積極開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的替代研究等方面，都是我們要在“十五”期間積極推動(dòng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)發(fā)展的方向。
