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二、無菌動物的發展

無菌動物的產生和發展，已有近百年的歷史，許多學者曾對肖椎動物和脊椎動物的無菌狀態進行過反復的研究。無菌動物的研究，起源于19世紀后期，1885-1886年間，確立了在動物體內沒有微生物也能生存的概念。1885年，Dudeaux曾將豌豆在無菌條件下進行栽培，證明無菌植物不能利用供給的養分。同年Pasteur認為，動物在沒有腸道細菌參與條件下不能生存。1886年Neucki提出相反的看法，認為細菌對于動物的生存不是必需的。因此展開了一場爭論。約10年后，1895年Kijanizin在無菌代謝試驗籠內飼養兔，給予無菌空氣、飼料和水，兔的體重逐漸下降，并因負氮平衡而死亡。同年Nuttall和Thierfelder經剖腹產獲得豚鼠，飼養于玻璃罩內，每小時人工哺以滅菌牛奶和純動物性飼料一次，共計8天，動物外觀健康，將此動物于第8天處死，其腸內容物沒有檢出細菌。1914年Cohendy也曾飼養過無菌豚鼠，但是沒有獲得成功。14年后Glimstedt繼續開展無菌豚鼠的研究，于1932年，終于把無菌豚鼠養活兩個月，取得了初步進展，至1959年Teah在Notre Dame大學已能使無菌豚鼠繁殖。

關于無菌雞的培育，早在1897年Schottelius就曾獲得，但沒有繼續養活。1908年Cohendy育成無菌雞，且生長情況良好。1935年Kimura，Naito和Kobayashi在日本京都大學飼養了無菌雞。1944年Luckey和Lakey又開始進行無菌雞飼料營養的研究。1948年美國Lobund小組飼養的無菌雞，成長后第一次產卵，并孵化出新的一代，從此飼養無菌雞獲得完全的成功。

由于1922年Baeot和Harden發現無菌蠅蛆必須飼喂B族維生素才能正常生長，證明了無菌動物對B族維生素的需要，因為無菌動物腸內沒有細菌存在，自身不能合成B族維生素，從而找到了過去的飼養無菌動物失敗的原因。1937年Balzam在無菌雞的維生素B族缺乏癥及在雞體內能否合成B族維生素的研究中，更加清楚地證明了這個問題。無菌動物對B族維生素需要的發現是很有價值的，它推動了無菌動物培養工作的發展，并使之走向成功。

第一個無菌大白鼠群是美國Lobund小組于1951年建立的。第二個無菌大白鼠群是Gustafsson于1956年在瑞典建成。1959年Reyniers在Tempa大學建立無菌動物實驗室。印度的無菌動物群于1959年在印度大學醫學中心建立。

隨著無菌動物研究的開展，無菌動物的飼養裝置也不斷地改進。1915年德國的科斯特首次創造無菌動物培育隔離器。1928年美國圣母大學細菌學實驗室的Reyniers創造了不銹鋼制的無菌動物大型隔離器。從此開展了無菌動物的系統實驗。現在美國有48個無菌動物研究單位，僅國立衛生研究院的5個研究所里，就分別設有無菌動物研究室。1930年Gustafsson設計了第二型隔離器，整個隔離器的原料是不銹鋼的。在日本，自1946年開始培育無菌動物，1959年宮川用不銹鋼做隔離器的主體部分，并附有小的玻璃觀察窗和靈敏的機械手，使不銹鋼隔離器達到比較完善的地步。但這種隔離器既笨重造價又昂貴，不可能大量推廣使用，因而也限制了無菌動物工作的開展。在日本現有24個單位從事無菌動物研究工作，僅在東京就有9個無菌動物研究單位。50年代，發明了用過氧乙酸進行表面滅菌的方法以后，1957年P.C.Trexler在美國印第安那州圣母大學Lobund研究室里創造了塑料膜隔離器，用無毒聚氯乙烯薄膜制造隔離器的主體部分。由于這類隔離器制作方便，既輕便又實用，所需用費用又不高，僅為不銹鋼隔離器的幾十分之一，滅菌方法也大為簡便，因此日漸廣泛地得到應用，促進了無菌動物研究的發展。

1978年Lobund研究室的Morris Pollard博士來華講學時給我國贈送了一具Trexler隔離器，中國醫科院動物中心已仿制成功，上海、蘇州等地也已制作成功，并已小批量生產。近二年來，Trexler教授親自來華講學，傳授隔離器和無菌動物飼養繁殖技術，促進了我國無菌動物研究的發展。現在北京、上海等地已有幾個單位在研究無菌動物。

此外，澳大利亞、比利時、西德、蘇聯、捷克、英國、法國、意大利等國和地區，都已建立了包括無菌動物在內的實驗動物中心。

對無菌動物的研究最初只是為了探討高等動物與體內微生物之間的關系。19世紀末,Nattal氏及Thierfelder氏用剖腹術取出了妊娠豚鼠的胎兒，在無菌環境下飼養了10天。隨后，Schettelus發現雞的胚胎是無菌的，后來成功地進行了雛雞的無菌化。無菌動物所具有的獨特優越性使其成為一種新型的實驗動物。隨著生物學的進步和技術的發展，試行了各種動物的無菌化，現在無菌動物的品種已經很多，不僅小鼠、大鼠、豚鼠和家兔等小動物已有無菌動物，而且狗、貓、猴、豬、山羊、綿羊和牛等大動物以及雞、火雞、鵪鶉、青蛙、蛇甚至蠶、蒼蠅、白蟻等也都有了無菌動物。這些都是為了適應科學發展的需要而培育的，其中的小鼠、大鼠、豚鼠，國外一些發達國家已能大量生產，并比較方便地應用于日常研究中了。已育成的無菌動物見表6-2。

表6-2　已育成的無菌動物

種　　類

培育者及育成時間

小　鼠 Pleasants,1959

大　鼠 Reyniers等，1946:Gustafsson,1948;Pleasants,1959

豚　鼠 Miyakawa等,1958;Tanami,1959;Pnillips等,1959;Horton和Hickey,1961;Newton和Dewitt,1961

兔 Wostmann和Pleasants,1959;Luckey,1963

狗 Glimsedt,1946

貓 Bleby,1969

山羊、綿羊 Smith,1961,1966

豬 Whitenair,等,1960

馬　駒 Drummond等,1973

猴 Reyniers,1942

雞 Reyniers,1943

鵪　鶉 Woodard等,1965;Miles,1966

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