無菌動物的基本概念

　　所謂無菌動物，就是指不能檢出任何活的微生物和寄生蟲的動物。從微生物學的觀點看，通常實驗動物的體內和體外帶有寄生蟲，體內還常帶有細菌和病毒，而且還都難于排除某些潛在的傳染病。此外，普通實驗動物的血清中含有抗體。所以用并存普通動物進行醫學科學研究，將會存在各種各樣的干擾，實驗結果往往不確切。使用無菌動物作實驗就可以克服普通實驗所存在缺點，使實驗結果正確可靠。

　　無菌動物是在無菌屏障系統中，剖腹取出胎兒，飼養繁育在無菌隔離器中，飼料、飲水經過消毒，定期檢驗，證明動物體內外均無一切微生物和寄生蟲（包括大部分病毒）的動物。無菌動物的“菌”主要是指細菌，而嚴格來說，還包括真菌、立克次氏體、支原體和病毒等微生物及各種寄生蟲。而所謂“無”卻不是絕對的，不過是根據現有的科學知識和檢查方法在一定時期內不能檢出已知的微生物和寄生蟲而已。隨著科學技術的發展，現在認為是無菌的動物或許將來可以檢出微生物和寄生蟲而不是無菌動物，因為這個“無”是相對而言的。到目前為至，尚未確立無菌動物的微生物檢定法，因此，研究者的檢定方法各式各樣，其中病毒和立克氏體的檢查尚有相當多的問題。例如，在無菌動物中供實驗室使用最多的無菌小鼠，用電子顯微鏡檢查證明，胸腺細胞中仍有存在白血病病毒的例子，因而，現在的所謂無菌動物，指動物體內外未能檢出細菌、真菌、原蟲、內外寄生蟲的動物較妥當。

　　用大量抗菌素也可以使普通動物暫時無菌，但是這種動物不是無菌動物。因為這種無菌狀態往往是一過性的，某些殘存的細菌在適當的條件下又會在體內增殖；即使能把體內細菌全部殺死，它們給動物造成的影響卻是無法消除的，例如：特異性抗體的存在、網狀內皮膚系統的活化、某些組織或器官的病理變化等。因此，無菌動物必須是生來就無菌的動物。

　　按對微生物的控制的程度，可以將實驗動物分為四類：即（１）無菌動物（Germ Free,GF）；（２）悉生動物或已知菌動物（Gnotobiotics,GN）；（３）無特定病原體動物（Specific Pathogen Free,SPF）；（４）通常動物（Conventional,CV）。無菌動物和悉生動物飼養于隔離器中（隔離系統），無特殊病原體動物飼養于屏障系統，通常動物飼養于開放系統。

　　通常動物是在開放系統條件下飼養的，都受到自然界微生物和寄生蟲的侵襲，一般都帶細菌、病毒和寄生蟲。有的動物外觀看起來健康，其實都隱藏著某些疾病或有微生物與寄生蟲的感染。因此用通常動物進行實驗敏感性差、反應性不一致，實驗結果缺乏再現性。要提高動物實驗的準確性，就必須對實驗動物在遺傳和微生物兩個方面加以控制，培養出標準的合格動物，才能使實驗結果正確可靠，達到反應均一性和重復性。采用兄妹間近親交配殖繁20代以上所培育的近交系動物，遺傳均一、個體差異小、實驗結果比較準確。但是只從遺傳上加以控制，如不進行微生物控制，沒有排除自然感染的微生物和寄生蟲的影響，實驗結果仍可能不準確。因此，在精度要求高的實驗中，無菌動物、悉生動物和無特殊病原體動物就成了理想的實驗動物。

表6－1　 按微生物控制程度的實驗動物分類原則