毒理学实验方法与技术讲解

毒理学实验方法与技术

作者：王心如主编

出版社：人民卫生出版社

?出版时间：2006-2-1

?字数：302000

?版次：1

?页数：203

?印刷时间：2006-2-1

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?I S B N ：9787117056618

?包装：平装

所属分类：图书>> 医学>> 医药卫生教材

第一章毒理学实验基础

第一节毒理学实验的原则和局限性

在描述毒理学的试验中，有三个基本的原则：

1.化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。基本假设为：①人是最敏感的动物物种；②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢，与体重(或体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感，差别可能达10倍。因此可以利用安全系数来计算人的相对安全剂量。已知人致癌物都对某种实验动物具有致癌性。实验动物致癌物是否都对人有致癌性，还不清楚，但此已作为动物致癌试验的基础。一般认为，如果某一化学物对几个物种实验动物的毒性是相伺的，则人的反应也可能是相似的。

2.实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危害的必需和可靠的方法。此原则是根据质反应的概念，随剂量或暴露增加，群体中效应发生率增加。毒理学试验中，一般要设3个或3个以上剂量组，以观察剂量-反应(效应)关系，

3.成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物是为了使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物作为一般人群的代表性实验模型，而将幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低实验对象的多样性，减少实验误差。毒理学实验结果的敏感性取决于受试物处理引起毒效应强度和实验误差两个因素，处理引起的毒效应强，实验误差小，则实验结果的敏感性增加，反映受试物处理的真实效应，反之亦然。实验设计是要规定实验条件，严格控制可能影响毒效应的各种因素，保证实施质量，降低实验误差。只有这样，才能保证试验结果的准确性和可重现性。外源化学物从不同途径染毒实验动物所表现的毒性可有很大差异，这是由于染毒部位解剖生理特点不同，外源化学物吸收进入血液的速度和量也不同，首先到达的器官和组织也不同。因此，毒理学试验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人接触该受试物的方式。历史上，环境污染物及某些药物所引起的中毒和死亡多次发生，引起各国的重视，推动了毒理学的发展，各国政府主管部门制订和多次修订了有关药品

和各种化学品安全性评价的规范或准则，希望在啮齿类和非啮齿类的毒理学研究能为有关候选新药和各种化学品提供安全性证据，但以动物的资料预测人的毒性的预测价值尚有待于研究。Lumley(1990)和Igarashi(1994)根据有限的临床资料报告对人的毒性约一半不能由临床前(动物)毒性研究预测。Heywood(1983)报告27个化学物(大多为药品)的靶器官毒性在大鼠和犬(或猴)之间的相符率仅20％。Olson等(1998)报告131种化学物对动物的毒性与人的毒性相符率，啮齿类为6％，非啮齿类(犬和猴)为28％，合并达36％，所有的物种相符率可达69％。按照目前的规范，进行毒理学安全性评价，可以在一定程度上提高新药和各种化学品的使用安全性，但仍不能完全排除对人健康危害的风险。WHO在《临床前药物安全性实验原则》的文件中指出虽然事先对生物活性物质进行了最仔细彻底的研究，但给人使用时总是不可避免地要冒一定的风险。这就是利用动物实验的局限性，即动物实验的结果外推到人的不确定性。用实验动物的毒理学试验资料外推到人群接触的安全性时，会有很大的不确定性。这是因为，外源化学物的毒性作用受到许多因素的影响。首先，实验动物和人对外源化学物的反应敏感性不同，有时甚至存在着质的差别。虽然在毒理学试验中通常用两种或两种以上的动物，并尽可能选择与人对毒物反应相似的动物，但要完全避免物种差异是不可能的。而且，实验动物不能述说涉及主观感觉的毒效应，如疼痛、腹胀、疲乏、头晕、眼花、耳鸣等，这些毒效应就难以或不可能发现。在动物实验中，可观察到体征(sign)，而没有症状(symptom)。第二，在毒理学试验中，为了寻求毒作用的靶器官，并能在相对少量的动物上就能得到剂量-反应或剂量效应关系，往往选用较大的染毒剂量，这一剂量通常要比人实际接触的剂量大得多。有些化学物在高剂量和低剂量的毒性作用规律并不一定一致，如大剂量下出现的反应有可能是由于化学物在体内超过了机体的代谢能力，这就存在高剂量向低剂量外推的不确定性。第三，毒理学试验所用动物数量有限，那些发生率很低的毒性反应，在少量动物中难以发现。而化学物一旦进入市场，接触人群往往会很大。这就存在小数量实验动物到大量人群外推的不确定性。第四，实验动物一般都是实验室培育的品系，一般选用成年健康动物，反应较单一，而接触人群可以是不同的人种、种族，而且包括年老体弱及患病的个体，在对外源化学物毒性反应的易感性上存

在很大差异。以上这些都构成了从毒理学动物试验结果向人群安全性评价外推时的不确定因素。

第二节毒理学毒性评价试验的基本目的

毒理学实验的常规部分是毒性评价或安全性评价试验。为了对受试物的毒性进行全面的测试，增强测试结果的可靠性，权威机构规定了评价程序，以保证毒性评价研究可以达到普遍能接受的最低要求和原则。由于受试物的多样性，试验程序应该有一定的灵活性。对毒理学试验的原理和设计思路的深入理解，有助于研究者对评价程序的实施，在发现新的现象或线索时，可进一步设计新的实验来证实，并研究其机制。毒性评价或安全性评价方面的基本目的包括以下几点：1.受试物毒作用的表现和性质在急性和慢性毒性试验中，观察受试物对机体的有害作用，对每个实验动物进行全面的逐项的观察和记录。发现有害作用是进行剂量-反应(效应)研究的前提。

2.剂量-反应(效应)研究剂量-反应(效应)研究是毒性评价和安全性评价的基础。通过对不同有害作用的剂量-反应(效应)研究，可以得到该受试物的多种毒性参数。在急性(致死性)毒性试验中，应该得到LD50，也可以得到LDo和MTD。在急性非致死性毒性试验中，应该得50到急性可观察到有害作用的最低剂量(LOAEL)和未观察到有害作用的剂量(NOAEL)。在亚急性、亚慢性及慢性毒性试验中，应该得到相应的LOAEL和NOAEL。在致突变、致癌和致畸等特殊毒性试验中，剂量-反应(效应)研究将为确定受试物是否具有这些特殊毒性提供依据。在致畸试验也可得到LOAEL和NOAEL；在致突变、致癌试验中，尽管认为是无阈值的，但也可得到表观的LOAEL和NOAEL。

3.确定毒作用的靶器官确定受试物有害作用的靶器官，是毒理学研究的重要目的，以阐明受试物毒作用的特点，并为进一步的机制研究和毒性防治提供线索。

4.确定损害的可逆性一旦确认有害作用存在，就应研究停止接触后该损害是否可逆和消失，器官和组织功能是否能恢复，还是像化学致癌作用那样停止接触后损害继续发展。毒性的可逆性关系到对人的危害评价，如果受损的器官组织能够修复并恢复正常功能，则可能接受较高危险性的接触水平。当然，毒理学研究还可能有其他的目的和要求，例如毒作用的敏感检测指标和生物学标志、毒作用机制研究、受试物的毒物动力学和代谢研究、中毒的解救措施等。对这些要求，应

扩展常规试验的设计以包括有关的项目，或者另外设计和进行靶器官毒理学研究及机制毒理学研究。

第三节动物实验的职业道德

实验动物(Laboratoryanimal)包括所有脱离自然环境而用于研究、教学和试验的脊椎动物。要预防和治疗人类的疾病、要认识生命过程，生物学实验是必不可少的。实验动物对医学的发展有不可忽视的贡献。所有的研究人员要尊重生命，善待实验动物。关于人类对待动物的伦理学争论由来已久。18世纪哲学家JeremyBethan指出：问题既不是它们能否思考，也不是它们会不会说话，而是它们痛苦不痛苦。也出版了很多有关动物的伦理学的书籍和文章。19世纪以来兴起了动物保护主义，各国成立各种动物保护组织，其中有一部分是主张绝对禁止动物实验的激进派。科学家和大多数民众则主张对动物实验加以规范，通过立法保障动物福利。英国1822年通过了马丁法，禁止虐待动物；1876年通过了禁止虐待动物法；1986年通过了科学实验动物法。美国1873年联邦法中有人道地对待动物的条文；1966年通过了动物福利法。我国《实验动物管理条例》规定对实验动物必须爱护，不得戏弄或虐待。对于那些人为造成丧失独立生存能力的生物和那些用于研究、教学的试验的动物，我们都负有道义上的责任。使用有知觉动物作研究时，其前提必须期望该研究对最终能使人类或动物的健康和福利得到改进的认识有重大的贡献。遵守下列原则：①给予人道主义的管理和处理；

②使痛觉和不适感减少到最低限度；③避免不必要的使用实验动物。合适的建筑设备固然重要，但更重要的是管理体制和使用实验动物的各级人员的知识水平和对动物的关心程度。应贯彻英国WilliamRussell和RexBrursh(1959)在《ThePrinciplesOfHumaneExperimentalTechnique》提倡的3R原则，即替代(replacement)、减少(reduction)和优化(refinement)。替代是指应用无知觉材料的科学方法来代替使用活的有知觉脊椎动物的方法。减少是指在能保证获取一定数量与精确度的数据信息的前提下，减少动物的使用数量。优化是指在必须使用动物时，要尽量减少非人道程序的影响范围和程度。

第四节实验动物的选择和管理

毒理学的动物实验是以实验动物作为研究对象的，为获得可靠的研究结果，先决条件是正确地选用实验动物。

(一)实验动物物种的选择

外源化学物的固有毒性往往在人和不同物种实验动物之间表现不同，物种差别可以表现在量和质的差别。因此，需要对实验动物物种进行选择。一般认为，从动物实验结果外推到人，定性外推的可靠性高于定量外推，毒效学预测优于毒动学预测。对实验动物物种选择的基本原则是：在代谢、生物化学和毒理学特征与人最接近的物种；自然寿命不太长的物种；易于饲养和实验操作的物种；经济并易于获得的物种。在选择实验动物时存在固有的限制。可利用的物种不多，主要原因包括经济(购买和饲养的费用)、实验动物的寿命、行为和生活能力、处置，也许最重要的是对该物种正常生理和病理的资料，以及对所研究的毒性的敏感性。要利用对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与人最接近的物种，这就需要了解实验动物物种和人对受试化学物的吸收、生物转化等资料，但这往往并不切合实际，因为首先需要进行一系列的比较研究，而对人体的资料在动物试验之前是很难得到的。实际上没有一种实验动物完全符合上述物种选择的原则，目前常规选择物种的方式是利用两个物种，一种是啮齿类，另一种是非啮齿类。常用实验动物的生物学和生理学参数见表1-1。系统毒性研究最常用的啮齿类是大鼠和小鼠，非啮齿类是犬。豚鼠常用于皮肤刺激试验和致敏试验，兔常用于皮肤刺激试验和眼刺激试验。遗传毒理学试验多用小鼠，致癌试验常用大鼠和小鼠，致畸试验常用大鼠、小鼠和兔。迟发性神经毒性试验常用母鸡。一般认为，如以与人相同的接触方式、大致相同的剂量水平，在两个物种有毒性反应，则人有可能以相同的方式发生毒性反应。当不同物种的毒性反应有很大的差异时，必须研究外源化学物在不同物种的代谢、动力学及毒作用机制，然后才可将实验结果外推到人。

(二)实验动物品系的选择

品系(strain)是实验动物学的专用名词，指用计划交配的方法，获得起源于共同祖先的一群动物。

实验动物按遗传学控制分类可分为：①近交系：指全同胞兄妹或亲子之间连续交配20代以上而培育的纯品系动物。如小鼠有津白工、津白Ⅱ、615、DBA/1、DBA/2、BALB/C、C3H、C57B/6J、A和A/He等。②杂交群动物(杂交1代，F)，指两个不同的近交系之间有目的进行交配，所产生的第一代动物。③封闭群：一个种群在5年以上不从外部引进新血缘，仅由同一品系的动物在固定场所随机交配繁殖的动物群。如昆明种小鼠、NIH小鼠、LACA小鼠、F344大鼠、Wistar大鼠、SD(Sprague-Dauley)大鼠等。根据实验动物遗传的均一性排序，近交系最高、杂交群次之、封闭群较低。不同品系实验动物对外源化学物毒性反应有差别，所以毒理学研究要选择适宜的品系，对某种外源化学物毒理系列研究中应固定使用同一品系动物，以求研究结果的稳定性。

遗传毒理学一般利用啮齿类动物，主要是小鼠或大鼠。如果有合适的理由，其他物种也可接受。在致癌试验中对大鼠和小鼠常选择有关病理损害的自发发生率低的品系。

(三)对实验动物微生物控制的选择

1、实验动物的选择按微生物控制分类，实验动物分为四级，见表1-2。对于毒性试验及毒理学研究应使用二级(或二级以上)的动物，以保证实验结果的可靠性。(1)普通动物(conventionalanimal，CVA)：是实验动物中在微生物控制上要求最低的动物。饲养在开放系统的动物室内。空气未净化，饲喂全价颗粒饲料，可饮自来水。房舍要求有防鼠和防止昆虫人内的设施。人员进入要穿工作服，专用鞋帽。(2)悉生动物(gnotobioticanimal，GNA)：又称清洁动物。饲养在屏障系统中，空气要经过净化，饲养室要保持正压，进入室内的一切物品要经过消毒灭菌，工作人员进入要洗澡和穿灭菌工作服，动物饮灭菌水。

(3)无特定病原体动物(specificpathogenfreeanimal，SPF)：饲育在屏障或隔离系统中，是通过无菌动物、悉生动物、SPF动物获得的。笼具、饲料饮水要经过特殊处理，并有严格的检疫、消毒、隔离制度。

(4)无菌动物(germfreeanimal，GFA)：此种动物在自然界中并不存在，是在隔离器中经人工剖宫产取得仔体，用无菌母体代乳或人工哺乳，经净化培育得到。

2.实验动物设施的分类

(1)开放系统(opensystem)：饲育环境与外界相同，有强力通风设施、饲料、饮水和垫料要求不被污染，应防鼠和防昆虫措施。

(2)屏蔽系统(barriersystem)洁净度万级：饲育环境是密闭的。送人的空气需经过滤，洁净度达万级，饲料、饮水和垫料要需经灭菌，饲养人员进入要经过淋浴、穿无菌工作服、戴口罩、手套。

(3)隔离系统(isolationsys_tem)洁净度百级：是以一个隔离器(iso1ator)为主体及其客观存在附属装置组成的饲养系统，送入的全新风要经百级以上洁净度过滤，一切物品都有要经严格灭菌后经传递仓送入，饲养人员不得入内。(四)个体选择

实验动物对外来化学物的毒性反应还存在个体差异，应注意实验动物的个体选择。

1.性别同一物种、同一品系的实验动物雌雄两性通常对相同外源化学物毒性反应类似，但雌雄两性对化学物的毒性敏感性上存在着差别。一般来说，对于初次试验的受试物，应该采用两种性别。如实验中发现存在性别差异，则应将不同性别动物的实验结果分别统计分析。如果已知不同性别的动物对受试物敏感性不同，应选择敏感的性别。

2.年龄和体重毒理学试验选用实验动物的年龄取决于试验的类型。急性试验一般选用成年动物；慢性试验因实验周期长，应选用较年幼的或初断乳的动物，以使实验周期能覆盖成年期。实验动物的年龄应由其出生日期来定，但实际工作中常以动物的体重粗略地判断动物的年龄，作为挑选适龄动物的依据。同一试验中，组内个体间体重差异应小于10％，各组间平均体重差异不应超过5％。

3.生理状态在毒理学试验中动物如出现妊娠，则影响体重及其他指标的检测结果，并且性激素对外源化学物代谢转化有影响，故应选用未产未孕的雌性动物。雌雄动物应分笼饲养。但在某些试验如显性致死试验、致畸试验及繁殖试验等，则需有计划地合笼交配。

4.健康状况实验动物的健康状态对毒理学试验结果有很大的影响，因此应选用健康动物。上述对于实验动物微生物控制的选择实际上是选择健康状况的一个重要指标，健康个体的选择还包括了其他方面。健康动物应发育正常、体形健壮、无外观畸形，被毛浓密、有光泽、顺贴而不蓬乱、行动灵活、反应敏捷、眼睛明亮有神、表皮无溃疡和结痂，天然孔道干净无分泌物等。

为确保选择健康动物，一般在实验前观察5～7天。对于大鼠和犬的亚慢性和慢性试验，可在实验前采血进行血液学和血液生化学检查，异常的动物应剔除；对犬应常规驱除肠道寄生虫。

(五)实验动物的管理

我国实验动物的政府管理机构是在国家科技部和省(市)、自治区科技厅领导下的各行业或系统、各行政区域、各单位的实验动物管理委员会。自1988年国务院批准《实验动物管理条例》以来，发布了多项国家和地方法规，并制定了有关的国家标准，其中强制性国标为《GBl4922-2001实验动物微生物学和寄生虫学监测等级(啮齿类的兔类)》、《GBl4923-2001实验动物哺乳类动物的遗传质量控制》、《GBl49242001实验动物全价营养饲料》、《GBl4925-2001实验动物环境及设施》。在毒理学实验中所用的实验动物应有动物合格证、实验动物生产许可证、饲料合格证、实验动物使用许可证等。进行动物实验的人员应经培训，取得资格认可(上岗证)。

对实验动物的管理应遵循上述的法规和标准，特别注意：

1.动物的管理动物的健康、动物的接收、适应、饲养、鉴别和记录。对所有

实验动物都须记录每只或每群动物的来源、处理以及其他有关资料。

2.环境条件的控制气候(温度、湿度、通风、光照)，其他条件(噪音、气味、

垫料、群体密度和空间限制)、饲料、饮水、运动等。

3.设施的管理清洁卫生、废弃物处理、害虫控制、节假日和突发事件的管理。

第五节实验动物的准备

(一)动物实验前的准备

实验动物在购进之后，应雌雄分开饲养。一般应进行5～7天的检疫，在此期间应多次观察动物，及时剔除不健康的动物。观察期结束，将实验动物按实验设计的要求进行标记和分组。实验动物分组的原则要

求所有的动物分配到各剂量组和对照组的机会均等，避免主观选择倾向，减少偏性，以保证结果的准确可靠。正确的分组方法是随机分组。实验动物按性别、体重顺序编号，然后利用统计学的随机数字表，按完全随机分组法或配伍组随机分组法，将实验动物分配到各剂量组和对照组。然后应计算各组实验动物体重的均值和标准差，必要时可将实验动物适当调组，以使各组实验动物体重的均值的差别不超过允许范围。常用实验动物性别鉴别：对小鼠和大鼠，最简单的方法是看性器官与肛门的距离。雌鼠的性器官与肛门间距离极短，界限不清。成年雌鼠有明显可见的乳头。雄鼠的性器官与肛门间距离较长，两者间有毛。成年雄鼠可见睾丸。家兔：兔呈仰卧位，自尾向前观察，肛门位于尾的基部之下，肛门前有一个泄殖孔。成年雄兔可见两睾丸。而雌兔在肌门前面有两个相距极近的孔分别为尿道口和阴道口。成年雌兔有五对乳头。

(二)实验动物的抓取和固定方法

正确地抓取和固定动物，是为了不损害动物，不影响观察指标，并防止被动物咬伤，保证实验顺利进行。抓取固定动物的方法依实验内容和动物种类而定。抓取固定动物前，必须对各种动物的一般习性有所了解，抓取固定时既要大胆敏捷，又要小心仔细，不能粗暴。

1.小鼠的抓取固定方法小鼠的抓取法有两种：一种是用右手提起尾部，放在鼠笼盖或其他粗糙面上，向后上方轻拉，此时小鼠前肢紧紧抓住粗糙面，迅速用左手拇指和示指捏住小鼠颈背部皮肤并用小指和手掌尺侧夹持其尾根部固定手中，另一种抓法是只用左手，先用拇指

和示指抓住小鼠尾部，再用手掌尺侧及小指夹住尾根，然后用拇指及示指捏住其颈部皮肤(图1-1)。小鼠的固定可用固定器方法(图1-3)。

2.大鼠的抓取固定方法抓大鼠时若操作不熟练者，最好戴上防护手套(帆布或硬皮质均可)。如是灌胃、腹腔注射、肌肉和皮下注射，可采用与小鼠相同的手法，即用拇、示指捏住鼠耳头颈皮肤，余下三指紧捏住背部皮肤，置于掌心中，调整大鼠在手中的姿势后即可操作(图1-2)。大鼠的固定可用固定器方法(图1-4)。

大鼠手术操作应对大鼠进行麻醉和固定。麻醉的大鼠可置于大鼠实验板上(仰卧位)，用橡皮筋固定好四肢(也可用棉线)，为防止苏醒时咬

伤人和便于颈、胸部实验操作，应用棉线将大鼠两上门齿固定于实验板上。大鼠静脉注射的固定器见图1-4。

3.兔的抓取固定方法

兔的抓取一般以右手抓住兔颈部的毛皮提起，然后左手托其臀部或腹部，让其体重重量的大部分集中在左手上(图1-5)，这样可避免抓取过程中的动物损伤。不应采用抓双耳或抓提胯部的方法。

兔的固定分为盒式、台式两种。盒式固定适用于兔耳采血、耳血管注射等情况；若做血压测量、呼吸等实验和手术时，则需将兔固定在兔台上，四肢用粗棉绳活结绑住，拉直四肢，将绳绑在兔台四周的固定木块上，头以固定夹固定。

(三)实验动物的编号标记

对各种实验动物的标记方法如下：①小鼠：剪趾(胎鼠/新生鼠)、耳打孔、刺纹、植入；②大鼠：剪趾(胎鼠/新生鼠)，耳打孔、刺纹、耳标记、植入；③豚鼠：耳打孔、耳标记、刺纹、植入；④兔：耳标记、刺纹、植入；⑤犬和猴：刺纹、项圈、植入。对啮齿动物或白色家兔等的标记常用染色法，可用苦味酸(黄色)、品红(红色)的酒精饱和溶液在动物不同部位被毛上染色标记。如给小鼠或大鼠标记1～10号，可将小鼠或大鼠从头顶1号、右前肢2号、右腰3号、右后肢4号、尾根5号、左后肢6号、左腰?号、左前肢8、背中9号的顺序标记1～9号，第10号不作标记(图1-6)。用一种颜色可编46个鼠(1～89号，不染色为10号，染两处按低号计。如3号和4号两处染色，应为34，不是43。弃去个位号与十位号重复的号，如无11、22、99

号等)。如用红色表示十位数黄色表示个位数，可标出1-99号。由于被毛上颜色会逐步消失，故需重复染色。耳缘孔口标记法见图1-7。

实验动物分配到各实验组和对照组必须遵循随机的原则，以保证实验中非处理因素均衡一致。按性别，将动物称体重、编号，再按体重从大到小排序，可利用《卫生统计学》中提供的随机数字表或随机排列表进行随机分组。限于篇幅，在此不赘述。为日常工作需要，作者自编了分成4组(3个剂量组和1个阴性对照组)或5组(3个剂量组，阴性对照组和阳性对照组各1个)的配伍组随机分组表，见表1-3。配伍组随机分组法应按性别，将动物称体重、编号，再按体重从大到小排序，以分4组(分别为ABCD)为例，将动物按体重顺序4个为1区组。在下表分4组列中任指定1行开始，依次标于各配伍区组的动物编号下。如第5行，第1区组4个动物分别分到ACBD，以下区组则为DBCA、CABD、BDAC等。各动物据此分配到4组。分组后，再统计各组动物体重的均数，必要时在组间进行调整。

第六节受试物和样品的准备

第七节实验动物染毒途径和技术

第八节实验动物生物标本采集及处死第九节毒理学试验的统计学

第十节优良实验研究规范

第二章一般毒性试验

第一节急性毒性试验

一、经口急性毒性试验

二、经呼吸道急性毒性试验

三、经皮肤急性毒性试验

第二节局部毒性试验

第三节蓄积毒性实验

第四节亚慢性和慢性毒性实验

一、亚慢性毒性实验

二、慢性毒性试验

第三章特殊毒性试验

第一节致突变实验方法

一、鼠伤寒沙门菌回复突变试验

二、哺乳动物细胞基因突变试验

三、动物骨髓细胞染色体畸变分析

四、小鼠骨髓细胞微核试验

五、单细胞凝胶电泳技术

第二节致癌试验

一、哺乳动物细胞体外恶性转化试验（未解决的小节）

二、哺乳动物短期致癌试验（未解决的小节）

三、哺乳动物长期致癌试验（未解决的小节）

第三节、发育毒性和致畸作用试验

一、三段生殖毒性试验（未解决的小节）

二、大鼠体外全胚胎培养试验（未解决的小节）

第四章血液毒理学研究方法（未解决的小节）

第一节特殊血液学检测

一、网织红细胞计数

二、红细胞渗透脆性试验

三、高铁血红蛋白含量测定

四、变性珠蛋白小体测定（煌焦油蓝沉淀法）

五、血液细胞的化学染色

六、血液细胞的免疫细胞化学染色

七、免疫细胞表面标志的检测

八、血液细胞凋亡的检测

九、细胞遗传学和分子生物学检测

第二节血液和骨髓毒物筛选试验（未解决的小节）

一、骨髓造血细胞的体外培养

二、体内试验-白血病实验动物模型

第五章免疫毒理学研究方法

第一节免疫毒性研究实验设计（ISO_TS 10993-20-2006 医疗器械生物学评价第20部分）

一、实验动物的选择

二、接触外源化学物的剂量、途径和时间

三、重视局部免疫功能的检测

第二节免疫抑制检测方法

一、体液免疫功能测定（溶血空斑实验）

二、淋巴细胞增殖试验（MTT染色法）（未解决的小节）

三、细胞免疫功能测定（皮肤迟发型超敏反应，DTH）

四、NK细胞活性测定（乳酸脱氢酶释放法）

第三节超敏反应检测方法

一、皮肤超敏反应测定

二、呼吸道超敏反应测定

三、腘窝淋巴结试验（参考：腘窝淋巴结试验在药物超敏反应研究中的应用）

第六章生殖毒理学研究方法

第一节生殖毒性试验（参考GBT16886.3-2008 医疗器械生物学评价第3部分：遗传毒性、致癌性和生殖毒性试验）

一、一代生殖毒性试验

二、两代（多代）生殖毒性试验

第二节环境雌激素检测

一、大鼠子宫增重试验

二、雌激素受体结合试验（未解决的小节）

三、MCF-7细胞增殖试验（未解决的小节）

第三节精子动力学研究

第四节性激素水平分析

一、血清、睾丸/卵巢组织匀浆液中FSH含量测定

二、尿液中FSH含量测定

三、尿液中β-hCG含量测定

第七章神经系统和行为毒理学研究方法

第一节迟发性神经毒性试验

第二节神经毒理学形态学方法

一、通路示踪法

二、化学神经解剖法

第三节神经毒理学生理学方法一神经递质定量测定第四节神经毒理学分子生物学方法

一、神经丝蛋白免疫印迹法

二、神经丝mRNA含量测定

第五节电生理实验方法：膜片钳

第六节行为致畸毒性测试方法

一、行为畸胎学测试组合

二、行为畸胎学研究组合

第八章呼吸毒理学研究方法

第一节肺功能测定

第二节在体BAL与BALF分析

第三节体外IPL与分析

第四节胎鼠肺细胞原代培养与上皮细胞纯化

第九章肝脏毒理学研究方法

第一节肝损害的体内评价方法

一、血清酶活性测定

二、肝脏排泄功能测定

三、肝脏分泌功能测定

四、肝纤维化测定

第二节肝损害的体外评价方法

一、体外IPL与分析

二、大鼠肝细胞原代培养实验方法

第三节化学性肝损伤动物模型

一、小鼠急性肝损伤模型

二、大鼠慢性肝损伤模型

三、小鼠免疫性肝损伤模型

第十章肾脏毒理学研究方法

第一节体内实验

一、尿液的一般生化指标

二、肾脏血液动力学和血流量分析

三、肾小球滤过率和肾脏清除率测定

四、肾脏的微穿刺和微灌注技术与应用

五、电子探针微分析法

第二节体外试验

一、体外细胞培养与细胞毒性试验

二、肾膜囊泡的分离与应用

第十一章心血管毒理学研究方法

第一节心血管毒理学动物实验研究方法第二节心功能评价方法

第三节心脏毒性体外评价方法

一、心肌细胞原代培养

二、细胞增殖试验

三、DNA含量及细胞周期分析

第四节细胞凋亡与坏死检测

一、形态学测定方法

二、琼脂糖凝胶电泳方法

三、酶联免疫分析方法

四、流式细胞仪检测方法

第十二章皮肤毒理学研究方法

第一节皮肤刺激/刺激实验

一、动物皮肤刺激试验

二、人体皮肤刺激试验

第二节皮肤致敏和光敏试验

一、皮肤变态反应试验

二、皮肤光毒和光变态反应试验第三节皮肤吸收试验

一、在体皮肤吸收试验

二、离体皮肤吸收试验

职业卫生与职业医学实验指导

职业卫生与职业医学实验指导实验一职业（劳动）卫生学调查生产过程、劳动过程和生产环境中存在的各种职业性有害因素，在一定条件下，可对作业工人的身体健康产生不良影响。职业卫生调查是识别和评价职业性有害因素及实施职业卫生服务和管理的重要手段。对职业性有害因素的识别和评价，首先需要通过对生产工艺过程、劳动过程和作业环境进行调查，以确切了解有害因素的性质、品种、来源及职业人群的接触情况。第一节职业卫生调查形式职业卫生调查可分为职业卫生基本情况调查、专题调查和事故调查三大类。一．职业卫生基本情况调查 1．调查目的职业卫生基本情况调查的目的是掌握所管辖地区或系统内各企业，尤其是工矿企业的职业卫生状况和需求，建立所管辖单位的职业卫生档案。2．对象及要求对所管辖的所有工矿企业，必须按单位逐一进行调查，认真填写统一表格并复核后，按计算机编码要求，进行地区及专业系统列表列编。调查资料逐级汇总上报，每3 年复核一次。在日常职业卫生工作中，随时将环境检测和健康检查的结果、职业病发病情况以及生产和企业变迁情况录入职业卫生档案，以备查阅、分析。 3．调查内容职业卫生基本情况调查内容包括：（1）调查单位基本情况：如单位名称、地址、单位的历史、隶属关系、性质、机构设置、男女职工人数、产品种类、有害职业的分类、接触有害因素的人数、产值以及利税情况等；（2）主要产品和工艺流程：记录使用的原料名称、中间产物、产品及年产量、生产设备机械化或自动化程度、并绘制工艺流程图；

（3）主要工作场所的劳动条件：主要车间、工段和工种是否按照卫生要求进行合理布局、采光照明、车间微小气候状况是否符合卫生要求、相邻车间有无相互影响等；（4）劳动组织及班次：劳动者与用人单位的关系、每周几个工作日、每日的工作时间、加班加点情况及在外有为兼职等；（5）职业性有害因素及接触人数；（6）业环境及接触者的健康状况：职业性因素对健康影响的早期表现、职业病、工作有关疾病和工伤的发生频率和分布情况及以往环境监测和健康监护资料等；（7）防护设备及其使用维修情况：针对职业性有害因素所采用的建筑设计和职业卫生防护设备，如通风、防尘排毒系统、噪声及其它物理因素的防护、高温作业防护及个人防护用品的品种和数量、使用、维修等情况；（8）生活福利和医疗服务情况：生活卫生设备中有无浴室、更衣室、休息室、女工卫生室、厕所医疗室等；（9）劳动者的反应：听取劳动者对职业性有害因素危害身体健康的反应、特别是对具有刺激性或易于引起急性反应的毒物、劳动者可提供许多有价值的情况和线索。 4．调查方法职业卫生基本情况调查常通过“听、看、问、测、查、算”的方式进行。（1）听：听取介绍；（2）看：现场观察和查看有关资料；（3）问：口头询问；（4）测：环境监测和生物监测；（5）查：健康检察；（6）算：资料分析。最后，对所得调查取得的资料进行综合评价，提出改进建议，并建立健全职业卫生档案职业卫生专题调查 1．调查目的专题调查是对某一系统（行业）或某一有害因素的职业卫生基本情况的调查。目的在于探究职业性有害因素对职工健康的影响，或就其它具体情况（如病因探讨，患病率分析，早期监测指标筛选，预防措施效果评价和卫生标准研制或验证等）进行专项调查研究。

毒理学实验

实习一实验动物的一般操作技术一、目的和意义毒理学研究需要用实验动物来进行各种实验，通过对动物的实验观察和分析来研究毒作用，获得毒物的毒性、剂量-反应关系、毒作用机制等方面的资料，因此动物实验是毒理学研究中重要的手段之一。通过本次实习学习毒理学实验中有关动物实验的基本操作技术，掌握实验动物的选择、动物抓取、染毒方法和生物材料的采集等技术。二、内容（一）健康动物的选择无论选择哪种种属品系的动物进行实验，均要求选择健康的实验动物。健康动物检查时要求达到：外观体型丰满，被毛浓密有光泽、紧贴体表，眼睛明亮，行动迅速，反应灵活，食欲及营养状况良好。选择时重点检查以下项目： 1.眼睛明亮，瞳孔双侧等圆，无分泌物。 2.耳耳道无分泌物溢出，耳壳无脓疮。 } 3.鼻无喷嚏，无浆性粘液分泌物。 4.皮肤无创伤、无脓疮、疥癣、湿疹。 5.颈部要求颈项端正，如有歪斜提示可能存在内耳疾患，不应选作实验动物。 6.消化道无呕吐、腹泻，粪便成形，肛门附近被毛洁净。 7.神经系统无震颤、麻痹。若动物（大鼠、小鼠）出现圆圈动作或体位倒置呈圆圈摆动，应该放弃动物。 8.四肢及尾四肢、趾及尾无红肿及溃疡。（二）实验动物的性别鉴定动物性别不同对毒物的敏感性也不同，这可能与性激素、肝微粒体羟基化反应有关，也随受试物而异。因此，要根据实验要求选择性别，一般实验如对性别无特殊要求者，宜选用雌雄动物各半。 1.大鼠、小鼠主要依肛门与生殖孔间的距离区分，间距大者为雄性，小者为雌性。成年雄鼠卧位可见到睾丸，雌性在腹部可见乳头。 2.豚鼠用在一只手抓住豚鼠颈部，另一只手把开靠近生殖器孔的皮肤，雄性动物在圆孔中露出性器官的突起，雌性动物则显出三角形间隙，成年雌性豚鼠胸部有两个乳头。 3.家兔将家兔头轻轻夹在实验者左腋窝下，左手按住腰背部，右手拉开尾巴并将尾巴夹在中指和无名指中间，然后用拇指和食指稍稍把生殖器附近的皮肤扒开。雄兔即可见一圆

食品毒理学实验bk

食品毒理学实验指导食品毒理学实验（一）毒理学实验的目的和要求食品毒理学实验的目的是通过实验掌握有关的毒理学实验技术和方法，培养分析问题和解决问题的能力。为了提高实验效率，特作如下要求：１．课前预习实验指导，对实验目的、方法、步骤应有充分了解，明确本次实验的目的和理论根据，作到心中有数，避免实验中出现忙乱和差错。２．进入实验室后，首先检查实验桌面上的仪器、器皿、药品等实验器材是否齐全及有无损坏。３．实验时务必安静，不能喧哗，作到整齐整洁，有条有理。严格按照实验指导的步骤进行操作，准确计算用药量，注意爱护实验动物，节约实验材料和药品。４．仔细阅读实验指导，根据实验指导进行小组分工，尽可能每人都有操作机会。５．及时地、准确地将观察到的数据和反应如实记录。实验完毕，根据实验结果写出实验报告。６．实验后整理实验器材，作好实验室的清洁卫生工作。实验室规则１．实验室须保持安静、整齐和清洁。２．实验完毕将实验台、桌、仪器、用具等擦洗干净。仪器、用具如有损坏，应报告老师，各组轮流打扫实验室。关好门窗，切断水源及电源。３．节约实验用品，爱护器材及动物。４．随时注意安全操作。实验一、食品毒理学实验基础常用实验动物的捉取方法小鼠：用右手提起尾部，放在鼠笼盖上或其他粗糙面上，向后上方轻拉，此时小鼠前肢紧紧抓住粗糙表面，迅速用左手拇指和食指捏住小鼠颈部皮肤并以小指和手掌尺侧夹持其尾根部固定手中。兔：捉拿时一手抓其颈背部皮肤，轻轻将兔提起，另手托其臀部。二、实验动物的选择毒理学中研究外源化学物的基础毒性主要是进行体内试验，常选用大白鼠和小白鼠、家兔。根据不同实验目的，可选用不同实验动物。例如，皮肤刺激实验，可选用家兔，因为家兔为皮肤刺激实验的敏感动物。动物应注明来源及品系。除特殊要求外，动物年龄一般选用初成年者：大白鼠、小白鼠为出生后2～3个月左右，体重分别为180～240g和18～24g；家兔为2～2.5kg，猫为1.5～2kg；狗为出生后一年左右。实验中一般均应采用两种性别动物进行试验。所用动物进入实验室后，于实验开始前应观察一周以上，以删除不健康的动物，并使实验动物适应环境。三、染毒途径和方式 1、经口染毒 ①灌胃灌胃体积依所用实验动物而定，小鼠一次灌胃体积在0.1～0.5ml/kg体重，大鼠在1.0ml/100g体重之内，家兔在5ml/kg体重。 ②喂饲喂饲方法染毒是将化学物溶于无害的溶液中拌入饲料或饮用水中，使动物自行

毒理学基础习题集

毒理学基础习题集毒理学基础名词解释及简答题 1.毒理学（toxicology）：的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科，现代毒理学已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用，生物学机制，安全性评价与危险性分析的学科。 2.最大耐受剂量（maximal tolerance dose）：指化学物质不引起受试对象出现死亡的最高剂量 3.自由基(free radical)：是独立游离存在的带有不成对电子的分子、原子和离子，它主要由化合物的共价键发生均裂而产生。 4.易感生物学标志（biomarker of susceptibility）：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。 5.半减期（half life）：外源化学物的血浆浓度下降一半所需要的时间，它是衡量机体消除化学物能力的一个重要参数。 6.癌基因（Oncogene）：一类在自然或试验条件下，具有诱发恶性转化的潜在基因。 7.急性毒性(acute toxicity)：是指机体（实验动物或人）一次或24小时内接触多次一定剂量外源化合物后在短期内所产生的毒作用及死亡。包括一般行为、大体形态变化及死亡效应。

8.基准剂量BMD\benchmark dose：是依据动物试验剂量-反应关系的结果，用一定的统计学模式求得的引起一定比例动物出现阳性反应剂量的95%可信限区间的下限值。 9.生物转化（Biotransformation）：又称代谢转化，指外源化学物在体内经历酶促反应或非酶促反应而形成的代谢产物的过程。 10.代谢酶遗传多态性：不同种属，不同个体内的同一种代谢酶的基因编码不同，从而导致了其功能的不同，这就是代谢酶遗传多态性 11.危险度（risk）：又称危险或危险性，指在特定条件下，因接触某种水平的化学毒物而造成机体损伤、发生疾病，甚至死亡的预期概率。 12.细胞凋亡（apoptosis）：是指细胞在一定的生理或病理条件下，受内在遗传机制的控制自动结束生命的过程，是一种自然的生理过程。 13.遗传负荷(genetic load)：指一种物种的群体中每一个携带的可遗传给下一代的有害基因的平均水平。 14.危险度评定（risk assessment）：指特定的靶机体、系统或（亚）认为群暴露于某一危害，考虑到有关因素固有特征和特定靶系统的特征，计算或估计预期的危险的过程，包括评定伴随的不确定性。 15.外源化学物（xenobiotic）：是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体在体内呈现一定生物学作用的化学物质。 16.生物学标志（biomarker）：是外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后对该外源化合物或其生物学后果的测定指标。可分为暴露标志效应标志易感性标志 17.暴露生物学标志（biomarker of exposure）：是测定组织体液或排泄物中吸收

食品添加剂的毒理学实验范文

?食品添加剂的食品毒理学评价与食品安全性 ?2010/1/3 16:55:37 ?食品添加剂对于改善食品色香味，对于食品原料乃至成品的保质保鲜，对于提高食品的营养价值，对于食品加工工艺的改善以及新产品的开发等诸多方面，都发挥着极为积极的作用。由于食品工业的快速发展，食品添加剂已经成为现代食品工业的重要组成部分，并且已经成为食品工业技术进步和科技创新的重要推动力。对食品添加剂的毒理学的评价是正确认识和安全使用食品添加剂的基础。一．食品添加剂的基本概念 FAO／WHO在1962年所提出的食品添加剂的国际定义为：“国际食品标准计划中的食品添加剂，是指其本身通常不作为食品消费，也不作为通常食品的典型成分使用的物质，所以，不论有无营养价值，在食品的制造、加工、调制、处理、装填、包装、运输或保管的过程中，出于技术目的(包括调味、着色、赋香等)而有意识地添加到食品中的物质。这些物质本身或其副产物直接或间接地成为食品的一部分，或给食品的性质以影响，或者可以充分造成预结果。它们不包括污染物质或者是为了维持或改善食品营养价值的物质”。根据《中华人民共和国食品卫生法》（1995年）的规定：食品添加剂是指“为改善食品品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成或者天然物质”；同时规定，“为增强营养成分而加入食品中的天然或人工合成的属于天然营养素范围的食品添加剂”称为“营养强化剂”。因此，营养强化剂显然也属于食品添加剂范畴。在食品加工和原料处理过程中，为使之能够顺利进行，还有可能应用某些辅助物质。这些物质本身与食品无关，如助滤、澄清、润滑、脱膜、脱色、脱皮、提取溶剂和发酵用营养剂等，它们一般应在食品成品中除去而不应成为最终食品的成分，或仅有残留。对于这类物质特称之为食品加工助剂。二．食品添加剂分类根据GB12493-1990《食品添加剂分类和代码》规定，按其主要功能作用的不同分为：酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂和其它共21类。因食品用香料品种太多单独列出，见GB/T 14156-1993《食品用香料分类与编码》。 GB2760《食品添加剂使用卫生标准》,按照食品添加剂的功能分类分为酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、漂白剂、膨松剂、胶姆糖基础剂、着色剂、护色剂、乳化剂、酶制剂、增味剂、面粉处理剂、被膜剂、水分保持剂、营养强化剂、防腐剂、稳定和凝固剂、甜味剂、增稠剂、其他、香料共22类，并以附录

毒理学基础知识点

剂量－效应关系：表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。曲线基本类型是S形曲线。剂量-反应关系：表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。替代法又称“3R”法：优化试验方法和技术，减少受试动物的数量和痛苦，取代整体动物实验的方法。毒效应谱：①机体对外源化学物的负荷增加；②意义不明的生理和生化改变；③亚临床改变；④临床中毒；⑤甚至死亡。毒作用的类型：①速发性或迟发性作用； ②局部或全身作用；③可逆或不可逆作用；④超敏反应⑤特异质反应。急性毒作用带：为半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/Limac。Zac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。慢性毒作用带：为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值，表示为：Zch= Limac /Limch。Zch值大，说明Limac 与Limch之间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则说明发生慢性中毒的危险性小。选择性毒性：水平：可发生在物种之间、个体内（易感器官为靶器官）和群体内（易感人群为高危人群三个水平。原因：①物种和细胞学差异；②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异；③不同组织器官对化学物质亲和力的差异；④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。毒性和毒效应的区别：毒性是化学物固有的生物学性质，我们不能改变化学物的毒性。毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现，改变条件就可能影响毒效应。 ADME过程：吸收：是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。分布：是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。代谢。排泄：外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程，是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。毒理学研究方法的优缺点：①流行病学研究：优：真实的暴露条件；在各化学物之间发生相互作用；测定在人群的作用；表示全部的人敏感性。缺：耗资、耗时多；无健康保护；难以确定暴露，有混杂暴露问题；可检测的危险性增加必需达到2倍以上；测定指标较粗。②受控的临床研究：优：规定的限定暴露条件；在人群中测定反应；对某组人群(如哮喘)的研究是有力的；能测定效应的强度。缺：耗资多；较低浓度和较短时间的暴露；限于较少量的人群(一般＜50)；限于暂时、微小、可逆的效应；一般不适于研究最敏感的人群。③体内试验：优：易于控制暴露条件；能测定多种效应；能评价宿主持征的作用；能评价机制。缺：动物暴露与人暴露相关的不确定性；受控的饲养条件与人的实际情况不一致；暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露。④体外试验：优：影响因素少，易于控制；可进行某些深入的研究；人力物力花费较少。缺：不能全面反映毒作用，不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据；难以观察慢性毒作用。药物引起呼吸系统毒性的机制并举例：吗啡：引起呼吸中枢抑制；箭毒生物碱：引起呼吸肌麻痹；呋喃妥因：介导的氧化损伤；多柔比星：细胞毒药物对肺泡的直接损害；胺碘酮：细胞内磷脂的沉积；紫杉醇：介导P物质的释放；环磷酰胺：致癌变作用。常用的致突变试验：细菌回复突变试验（Ames试验）、微核试验、染色体畸变分析、姐妹染色单体交换试验SCE、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA合成试验、单细胞凝胶电泳试验。

毒理学基础

2013~2014学年第一学期期末考查专业班级《毒理学基础》试题一、名词解释（每题5分，共30分） 1.靶器官：化学物质被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官，但其直接发挥毒作用的部位往往只限于一个或几个组织器官，这样的组织器官称为靶器官（target organ）。 2.biomarker：指针对于通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物、以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标，可分为接触生物学标志、效应生物学标志和易感性生物学标志三类 3.功能蓄积：化学毒物反复多次染毒实验动物后，集体内虽不能检出化学毒物，然而集体可以出现慢性中毒现象。 4.自由基：是独立游离存在带有不成对电子的分子、原子和离子，它主要是由化学物的共价键发生均裂而产生。 5.协同作用：外源化学物对机体所产生的总毒性效应大于个体外源化学物单独对机体的毒性效应总和，即毒性增强。 6.chronic toxicity：是指机体（实验动物或人）一次或24小时内多次接触外源化学物后在短期内的毒作用及死亡。二、单项选择题（每题1分，共20分） 1. 卫生毒理学和毒理学的主要区别是C A．毒理学相当于总论．而卫生毒理学是个论 B．卫生毒理学与毒理学研究的方法有所不同 C．卫生毒理学属于预防医学的范围，毒理学属于边缘学科 D．卫生毒理研究的范围越来越小，毒理学研究的范围越来越大 2. 评价毒物急性毒性大小最重要的参数是 B A．LD100 B．LD50 C．LD01 D．LD0 3. 毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量是A A．绝对致死剂量（LD100） B．最小致死剂量（LD01）

毒理学实验设计

毒理学实验设计 ——镉对肾脏的急性损害作用设计者：余擎3100304094 李敏3100304091 一、实验背景及依据：镉是环境中广泛存在的有毒重金属元素之一，镉污染及危害已经是一个全球性的环境医学问题。在日本，人中毒事件主要是由于镉引起的，如一种“itai-itai”病的中毒，即是由镉中毒引起的。研究发现在镉污染地区的人们的骨头、肝、肾中都富集有大量的镉，尤其是肾在长期的职业性接触中会受到严重的损害。肾脏是急性镉暴露的重要靶器官，会引起在临床上表现为管状功能紊乱的氨基酸尿、蛋白尿和糖尿病，以及肾肿胀、肾小管有管型和上皮细胞脱落、肾小球毛细血管从坏死。目前，对镉致急性肾损害的机制上不明确，但根据有关资料报道：镉可损害肾小管而干扰肾对蛋白质的排出和再吸收等作用，并影响近端肾小管功能，出现糖尿病，使尿钙和尿酸增加。二、实验目的和意义：目的：了解镉的急性损害作用，镉对肾脏毒性的蓄积作用意义：通过了解镉的急性作用，掌握镉的危害，同时积极预防镉的污染。掌握随机分组方法，以及实验数据的统计。三、实验内容与方法： 1、实验动物：健康昆明小白鼠30只，雌雄各半，体重18~25g,，由实验中心提供。 2、主要试剂：氯化镉（CdCl2) 3、分组与染毒：30只小鼠按体重随机分组为5组，每组6只，CdCl2染毒剂量分别为0mg/kg、1.5mg/kg、3.5mg/kg、5.5mg/kg、7.5mg/kg，对照组注射生理盐水。灌胃1次。第2天处死动物。（注：查相关资料得：实验动物为小白鼠，CdCl2经口染毒的LD50为150mg/kg,参照LD50值得的1/20~1/100设置四组剂量组，剂量间距为2。）四、样本采集与处理： 1.使用代谢笼收集小鼠尿液 2.小鼠处死后，立即取肾脏，准确称取1份0.2g肾组织,置于消化液中消化，用于测定肾脏消化液中的镉浓度。 3.另取一份肾组织，制作肾脏病理切片。用于观察肾组织有无变化。五、观察指标：

毒理学基础整理(第一、二章)

第一章绪论《毒理学基础》第5版，供预防医学类专业用人民卫生出版社主编：王心如（一）概念毒理学（Toxicology）：研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 。现代毒理学(modern Toxicology )：研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统（living systems）的损害作用、生物学机制(biologic mechanisms)、安全性评价(safty evaluation)与危险性分析(risk analysis)的科学。（二）研究内容毒理学两个基本功能：检测理化因素产生的有害作用的性质（危害性鉴定功能）评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性（危险度评价功能）三大研究领域：描述毒理学(descriptive toxicology) 机制毒理学(mechanistic toxicology) 管理毒理学(regulatory toxicology) 第一章 1.现代毒理学定义:研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统的损害作用、生物学机制、安全性评价/危险性分析的科学。(现代定义)研究范围扩大 2.毒理学的三大领域：描述毒理学，机制毒理学，管理毒理学 3.描述毒理学：毒性鉴定研究化学物的毒性表现,对外源化学物的毒性做到“知其然”。 4.机制毒理学：机制研究,研究外源因素对生物系统产生损害作用的细胞、生化和分子机制。对外源化学物的毒性做到“知其所以然”。 5.管理毒理学：将毒理学的原理、技术和研究结果应用于化学物管理，根据描述和机制毒理学研究资料进行科学决策，协助政府部门制订相关法规条例和管理措施并付诸实施，以确保化学物、药品、食品、化妆品、健康相关产品等进入市场后足够安全，达到保护人民群众身心健康的目的 6. 毒理学发展的特点？高度综合到高度分化、动物实验到替代实验、阈剂量到基准计量、构效关系到定量构效关系7. 系统毒理学的概念？是将毒物基因组学、传统毒理学和生物信息学融合形成的一个新体系，即以基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、表型组学等为技术平台，在细胞、组织、器官和生物整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用，并通过计算生物学定量描述和预测生物功能、表型和行为等毒理学基础习题集 1 第一章绪论【A 型题】 1. 经典的毒理学研究对象是 A．核素 B．细菌 C．病毒 D．各种化学物质 2．外源化学物的概念 A．存在于人类生活和外界环境中 B．与人类接触并进入机体

毒理学实验方法与技术

毒理学实验方法与技术作者：王心如主编出版社：人民卫生出版社 ?出版时间：2006-2-1 ?字数：302000 ?版次：1 ?页数：203 ?印刷时间：2006-2-1 ?开本： ?印次： ?纸张：胶版纸 ?I S B N ：9787117056618 ?包装：平装所属分类：图书>> 医学>> 医药卫生教材第一章毒理学实验基础第一节毒理学实验的原则和局限性在描述毒理学的试验中，有三个基本的原则： 1.化学物在实验动物产生的作用，可以外推于人。基本假设为：①人是最敏感的动物物种；②人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢，与体重(或体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感，差别可能达10倍。因此可以利用安全系数来计算人的相对安全剂量。已知人致癌物都对某种实验动物具有致癌性。实验动物致癌物是否都对人有致癌性，还不清楚，但此已作为动物致癌试验的基础。一般认为，如果某一化学物对几个物种实验动物的毒性是相伺的，则人的反应也可能是相似的。 2.实验动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危害的必需和可靠的方法。此原则是根据质反应的概念，随剂量或暴露增加，群体中效应发生率增加。毒理学试验中，一般要设3个或3个以上剂量组，以观察剂量-反应(效应)关系，

确定受试化学物引起的毒效应及其毒性参数。毒性试验的设计并不是为了证明化学品的安全性，而是为了了解化学品可能产生的毒作用。仅仅检测受试化学物在人的暴露剂量是否引起毒效应是不够的，尽管此剂量已超过人可能的暴露剂量。当引起毒效应的最低剂量(LOAEL)与人的暴露剂量接近时，说明该化学物不安全。当该剂量与人的暴露剂量有很大的距离(几十倍，几百倍或以上)，才认为具有一定安全性，此距离越大，安全性越可靠。如果在研究中所用的一系列的剂量不能引起毒性效应，则认为所用剂量还不足够高，应增加剂量，以确定受试化学晶的毒性。但如果在试验的最高剂量组的剂量与人可能的暴露剂量有足够的安全界限，则对于安全性评价来说未观察到毒效应的研究是可以接受的。在毒理学试验中实验模型所需的动物总是远少于处于危险中的人群。为了在少量动物得到有统计学意义的可靠的结果，需要应用相对较高的剂量，以使效应发生的频率足以被检测到。例如，低达0.01％的癌症发生率，这意味着在100万人群中有100人发生癌症，此发生率太高，不能为公众接受。在实验动物直接检测如此低发生率将至少需要30000只动物。因此，在毒理学试验中，对相对较少的实验动物必须以较高剂量进行试验，然后根据毒理学原则外推估计低剂量的危险性。 3.成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物和人可能的暴露途径是基本的选择。成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物是为了使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康(雄性和雌性未孕)实验动物作为一般人群的代表性实验模型，而将幼年和老年动物、妊娠的雌性动物、疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低实验对象的多样性，减少实验误差。毒理学实验结果的敏感性取决于受试物处理引起毒效应强度和实验误差两个因素，处理引起的毒效应强，实验误差小，则实验结果的敏感性增加，反映受试物处理的真实效应，反之亦然。实验设计是要规定实验条件，严格控制可能影响毒效应的各种因素，保证实施质量，降低实验误差。只有这样，才能保证试验结果的准确性和可重现性。外源化学物从不同途径染毒实验动物所表现的毒性可有很大差异，这是由于染毒部位解剖生理特点不同，外源化学物吸收进入血液的速度和量也不同，首先到达的器官和组织也不同。因此，毒理学试验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人接触该受试物的方式。历史上，环境污染物及某些药物所引起的中毒和死亡多次发生，引起各国的重视，推动了毒理学的发展，各国政府主管部门制订和多次修订了有关药品

《毒理学实验》课程大纲

《毒理学实验》课程大纲课程代码：课程学分：2 课程总学时：28 适用专业：生物科学专业一、课程概述 1．课程性质毒理学是利用医学实验动物学、分子生物学、遗传学、免疫学、细胞学以及病理学等相关学科的技术，从预防医学的角度，研究人类生产和生活活动中可能接触的外源化学物对机体的生物学作用，特别是损害作用及其机理，为制定防治措施和制定使用标准提供科学依据，并做出安全性评价、为科学管理提供指导的一门应用科学。 2．课程背景在环境污染和环境安全问题日趋严重的今天，毒理学已经也应该作为一门人类的生存常识课程开设了。外源化学物几乎在时时刻刻、方方面面威胁、损害着我们的身体。尽早尽快地了解毒理学知识，是认识、预防、治疗外源化学物损伤的前提，是做好管理和正确使用的基础，是保证环境安全和食品安全的必要条件。 3．课程价值通过本课程的学习，可使学生了解身边的有害物质及其对人体的危害方式，掌握毒理学的基础理论、基本知识和基本技能，初步熟悉毒理学的原理，概念和应用，并对毒理学的国内外新成就和发展有所了解，为学生预防身边有害物质的侵害提供方法，为政府制定防治措施和制定使用标准提供科学依据，为进一步学习有关学科打下毒理学的基础。二、设计理念与开发思路

1．设计理念毒理学是研究人类生产和生活活动中可能接触的外源化学物对人体的损害作用及其机理的科学。本课程是为保护人类健康而设计，它可以为预防和治疗现代频发高发的人类疾病提供基本的思路和方法。2．开发思路面向全体学生,注重素质教育；整体设计目标,体现灵活开放；突出学生主体,尊重个体差异；倡导目标驱动,强调体验实践；注重过程评价,促进学生发展；开发课程资源,拓展学用渠道。三、课程目标（一）课程的总体目标为获得保护自己、他人乃至全人类的健康的知识和技能的需要和进一步增强和增加保护环境的意识和行动而使学生较全面地理解和掌握毒理学基本概念、基本原理和基本技能。在学习过程中注重培养学生热爱生命、保护环境的道德理念，使学生能够认清潜伏在我们身边环境中、甚至日常生活和每天饮食中能经常伤害到我们身体的有毒有害物质，培养学生增强自我保护同时也珍爱他人，免受身边有毒有害物质伤害的能力，并注意引导和培养学生学会使用自学大纲、教科书和教学参考书，不断提高学生的动手能力、自学能力、语言表达能力和创新意识。 (二)具体目标 1、知识目标（1）培养学生掌握毒理学及实验的基础知识。（2）使学生能够认识和掌握潜伏在我们身边环境中、甚至日常生活和每天饮食中能经常伤害到我们身体的有毒有害物质。（3）培养学生能运用所学知识对世界范围内特别是我国癌症、心脑血管疾病高发频发予以合理的解释并能给出一些预防方法的建议。（4）培养学生能了解本课程的实际应用和发展动态。

保健食品安全性毒理学评价试验的四个阶段和内容

保健食品安全性毒理学评价试验的四个阶段和内容集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

保健食品安全性毒理学评价试验的四个阶段和内容发布日期：2013-04-03 浏览次数:1605 字号：[] 毒理试验的四个阶段和内容 1第一阶段：急性毒性试验经口急性毒性：LD50，联合急性毒性，一次最大耐受量试验。 2第二阶段：遗传毒性试验，30天喂养试验，传统致畸试验 2.1基因突变试验：鼠伤寒沙门氏菌/哺乳动物微粒体酶试验（Ames试验）为首选，其次考虑选用V79/HGPRT基因突变试验，必要时可另选其它试验。 2.2骨髓细胞微核试验或哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验。 2.3TK基因突变试验。 2.4小鼠精子畸形分析或睾丸染色体畸变分析。 2.5其它备选遗传毒性试验：显性致死试验、果蝇伴性隐性致死试验，非程序性DNA合成试验。 2.630天喂养试验。 2.7传统致畸试验。 3第三阶段：亚慢性毒性试验----90天喂养试验、繁殖试验、代谢试验 4第四阶段：慢性毒性试验（包括致癌试验） 1、药物的毒性试验分为两类，其一特殊毒性试验，包含致癌、致残、致突变，号称三致试验；作此试验的单位必须是国家指定并认可的；一般单位即使做了也不被国家认可！通常一类创新药必须做的。无论一个药

物的药效如何好，只要含有三致试验的特殊毒性（动物若干代繁殖后，查看），该药物将不会允许上市的。 2、其二，一般毒性试验，通常用老鼠或兔子去做，主要是测定半数致死量；若某个药物的半数致死量是有效使用剂量的2倍以上，通常认为是临床使用安全的，若半数致死量比有效剂量略大一点，那就谁也不敢使用了，万一略微超一点量就会导致患者死亡！

毒理学基础-名词解释和简答题

名词解释绪论 1、毒理学（toxicology）：毒理学的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 2、现代毒理学：它已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用，生物学机制，安全性评价与危险性分析的学科。 2 3、替代法（alternatives）：又称“3R”法，即优化试验方法和技术，减少受试动物数量痛苦，取代整体动物实验的方法。一．毒理学基本概念 1、易感生物学标志（biomarker of susceptibility）：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。 2、外源化学物（xenobiotic）：是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体在体内呈现一定生物学作用的化学物质，又称为“外源生物活性物质”。 3、生物学标志（biomarker）：是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后，对该外源化合物或其生物学后果的测定指标，可分为暴露标志、效应标志、易感性标志。 4、暴露生物学标志（biomarker of exposure）：是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物、其代谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。 5、效应生物学标志（biomarker of effect）：机体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的指标，包括反映早期的生物效应、结构和（或）功能改变、及疾病的三类标志物，提示与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。 6、阈值（threshold）：为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。 7、致死剂量或浓度：指在急性毒性试验中外源化学物引起受实验动物死亡的剂量或浓度，通常按照引起动物不同死亡率所需剂量来表示。 8、生物有效剂量（biologically effictive dose）/ 靶剂量（target dose）：是指送达剂量中

食品毒理学总结

一、名词解释 1、原癌基因：调控细胞生长和增殖的正常细胞基因，突变后转化称为致癌的癌基因。 2、化学致癌：由外源化学物引起正常细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的过程。 3、生殖毒性：外源化学物对雄性和雌性生殖功能或能力以及对后代产生的不良效应。 4、性腺毒性：外源性化学物质对性腺的损害作用 5、食品毒理学：是研究食品中外源性化学物的性质、来源与形成以及它们的不良作用与可能的有益作用和机制，并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的一门科学。 6、毒物：在一定条件下，以较小剂量进入生物体后，能与生物体之间发生化学作用并导致生物体器官组织功能和（或）形态结构损害性变化的化学物质。 7、毒性：外源性化学物质与机体接触或进入体内的易感部位后，能引起损害作用的相对能力，包括一般性的损害、正在发育胎儿的损害（致畸胎）、遗传密码改变（致突变）、引发癌症（致癌性）的能力等。 8、生物转运：化学毒物在体内的吸收、分布和排泄过程称为生物转运。 9、生物转化：指外源化学物在机体内经过多种酶催化的代谢转化。

10、被动转运：外源性化学物质在体内由高浓度想低浓度自动转运的过程。 11、主动转运：在载体和ATP的参与下，外源性化学物质体被有选择行的被运输的过程 12、首过效应（first pass effect）：未被代谢的化学物原形和代谢产物，不经体循环就被肝脏代谢和排泄的现象。 13、血脑屏障：指脑毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障和由脉络丛形成的血浆和脑脊液之间的屏障。 14、胎盘屏障：由位于母体血液循环系统和胚胎之间的几层细胞构成，是胎儿胎盘与母体胎盘之间的屏障。 15、生物半衰期：进入机体的外来化学物由体内消除一半所需的时间称为生物半衰期。 16、肠肝循环：化学毒物及其代谢物由胆汁进入肠道。一部分可以随粪便排出，一部分由于肠液或者细菌的酶催化，增加其脂溶性而被肠道重吸收，重新返回肝脏，形成肝肠循环。 17、绝对致死量或浓度：指能引起一群机体全部死亡的最低剂量（浓度）。 18、半数致死量或浓度：在急性毒性实验中能引起一群个体50%死亡所需的剂量（浓度），也称致死中量。 19、最小致死剂量或浓度（MLD,LD01）：指一组受试实验动物中，通过实验和观察仅引起个别动物死亡的最小剂量或浓度。

毒理学基础实验设计.

四氯化碳毒理学的基础实验设计生化系食品082 200800602052 黄瑞锦引言：在进行某一种受试物毒理学的基础实验设计前要先认识和了解其有关知识。所以，要进行四氯化碳毒理学的基础实验设计先认识和了解有关性质。一、理化性质四氯化碳 (carbon tetrachloride，CCl 4)，化学式CCl 4 ，又称四氯甲烷 (tetrachloromethane)。是一种比水重，无色、易挥发、不易燃，易流动的液体。具氯仿的微甜气味，并具有一种令人愉快的气味。相对分子量153.84，相对密度1.595g/cm3(20/4℃)，沸点76.74℃，熔点－22.8℃，蒸气压15.27kPa(25℃)，蒸气密度5.3g/L。四氯化碳的蒸气有毒，它的麻醉性较氯仿为低，但毒性较高。吸入人体2～4ml就可使人死亡。四氯化碳在水中的溶解度很小，且遇湿气及光即逐渐分解生成盐酸。易溶于各种有机溶剂，能与醇、醚、氯仿、苯等任意混合。对于脂肪、油类及多种有机化合物为一极优良的溶剂。四氯化碳用作灭火剂时，不能灭活泼金属的火，因为活泼金属可以与之反应。也会在高温下与水反应生成有毒物质。遇火或炽热物可分解为二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。二.污染来源四氯化碳（CCl 4 ）是较常用的有机溶剂。在工业生产中用作萃取剂、清洗剂、脱脂剂、制冷剂、灭火剂和驱虫剂等。在医学上用作麻药剂。在日常生活中，用作衣服的洗涤及去脂等。在生产和使用过程中，四氯化碳可释入空气而污染环境。近年来，美国对供水系统中CCl 4 的检测结果发现，约2000万人饮用的水源被 CCl 4污染。据估计美国有近400万人在生产中暴露于CCl 4 中。三.毒性作用 CCl 4 可经消化道、呼吸道和皮肤进入机体。吸入量的20%～35%可被人及动物机体吸收。CCl 4 在血液中的浓度与脑中的含量接近，脂肪组织蓄积的量为血液中的2～8倍。部分CCl 4 在肝微粒体细胞色素P450的催化作用下，通过脱卤素和氧化作用，解离成Cl·和CCl 3 ·自由基，后者能使生物膜脂质过氧化，扰乱干细胞脂质代谢，引起干细胞坏死。 CCl 4 是典型的肝脏毒物，通过各种途径进入人体后，均可引起肝脏的严重损伤，如中心小叶坏死及脂肪变性。同时受损的还有肾脏、肺泡膜及肺血管。肾脏及肺的损伤不及肝脏，通常发生于肝脏损害之后，因全身代谢失调而发生。吸入四氯化碳蒸气时若饮酒、冷冻或提高空气中的含氧量，均可加重毒性作用。另外，四氯化碳可增加心肌对肾上腺素的敏感性，引起严重心律失常。人对四氯化碳的个体易感性差异较大，有报道口服3～5ml 即可中毒，29.5ml即可致死。在160～2OOmg/m3浓度下可发生中毒。但也有

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