譚 軍,譚傳鑫,陳瑞鋼,鄭 瀾
(湖南師范大學體育學院體育學國家級實驗教學示范中心,湖南師范大學體適能與 運動康復湖南省重點實驗室,長沙 410012)
科學研究中,實驗動物的福利日益受到研究者的重視,研究是在獲得理想數(shù)據(jù)的同時要符合替代、減少、優(yōu)化3R實驗動物倫理原則。大鼠血液是良好的樣本,可以根據(jù)研究需要檢測多種不同階段大鼠的功能變化指標。采血檢測替代階段性取材、提高采血質量是體現(xiàn)3R原則的良好研究策略。依據(jù)采血位點的不同,大鼠常用的采血方法有鼠尾采血、眼眶采血、頸靜脈采血、隱靜脈采血、面部采血、心臟采血、腹主動脈采血和斷頭采血等,這些方法需對大鼠采取麻醉措施,采血中易造成相應器官創(chuàng)傷,不適宜大鼠日常采血。本研究采用大鼠尾靜脈延長策略,在體外形成適宜的持續(xù)負壓,使采血量穩(wěn)定充足,達到定期反復多次取血的目的。
SPF級SD大鼠購自長沙市天勤生物技術有限公司(動物許可證號:SCXK(湘)2014-0011),27周齡雄性大鼠45只和9周齡雌性大鼠40只。第一次進行適宜水溫試驗,一周后進行最大采血量、采血時間試驗,分別采血10只。動物飼養(yǎng)環(huán)境監(jiān)測:每天上午8點、下午6點測量溫度、濕度并做好記錄。室內溫度保持在(22±2)℃,相對濕度50%~60%,每天光照周期為12 h,室內通風良好。本實驗由湖南師范大學醫(yī)學倫理委員會批準(倫理科第(2017122)號)。
如圖1中1所示,采用自行設計的大鼠固定器。固定器前后長度可調,內徑大小可選。固定器的后部預留一小孔,便于鼠尾伸出。此裝置已獲國家實用新型專利授權。
1.大鼠固定器,2.蛙板,3.靜脈采血針,4.一次性負壓采血管(抗凝),5.試管架,6.靜脈輸液針,7.真空泵,8.電源 圖1 大鼠“體外延長尾靜脈”采血裝置Fig.1 Rat “invitro extended tail vein” blood collection device
1.3.1 采血適宜水溫試驗
試驗前對大鼠隨機編號,從1開始,按大鼠體重從大到小排序,依次放入第一、二、三組,然后放入第三、二、一組。第一組(32±2)℃;第二組(42±2)℃,第三組(52±2)℃。浸泡時間5 min,采血量在1 ml以上,且未出現(xiàn)溶血,為采血成功。
1.3.2 最大采血量、采血時間試驗
最大采血量試驗是指:不管真空泵增大或減小三次無血液流出的采血量;采血時間試驗是指:當采血針管里出現(xiàn)回血開始計時、采集1 ml血液后停止計時的時長。
減輕大鼠的應激反應。較強的應激反應操作會對大鼠的神經(jīng)內分泌及血液學指標產生影響。根據(jù)實驗大鼠的大小調整自制大鼠固定器裝置。取血時,大鼠的體位可調節(jié)至適宜位置。鐵制大鼠固定器的穩(wěn)定性強,可以保證一名操作者獨立完成取血。
尾部兩外側靜脈血管表淺粗大,是良好的穿刺部位。同種動物不同采血位點的采血量不同。每2~7周可以采集血量為循環(huán)血容量的10%,每7 d可以采集循環(huán)血容量的7.5%。301~350 g體重的大鼠可采血3 ml左右。
前期預實驗大鼠尾部不進行水浴處理,基本找不到尾靜脈位置;適當對大鼠尾部進行水浴加溫,使血管擴張是常用的方法。SD大鼠尾42℃水浴2~3 min為宜,超過45℃大鼠開始焦躁不安。斷尾快速采血法的大鼠應在45℃~50℃水浴中。取血前采用(32±2)℃和(42±2)℃溫水浸泡5 min,使血管得到擴展。27周齡大鼠(42±2)℃能提高采血的成功率,顯著高于(32±2)℃。(52±2)℃水溫太高,可燙傷大鼠尾部,無法進行正常采血實驗。
眼內眥采血與腹靜脈血液的血常規(guī)檢測值有較大的差異。割尾取血的方法使組織液、血液甚至其他成分混合,影響測試的可靠性。28周齡大鼠平均采血量為(2.3±1.0)ml,采血時間為(56.4±19.2)s;10周齡大鼠平均采血量為(1.5±0.6)ml,采血時間為(64.6±21.1)s;血液純凈,沒有出現(xiàn)溶血現(xiàn)象。體外延長尾靜脈采血可避免采血中組織液混入、導致生化分析中測試值的偏差。為減小誤差,采血時間都在1 min左右。
采用自制采血裝置可以實現(xiàn)體外延長尾靜脈采血,血液無污染,可多次成功采血,在大鼠安全范圍內采集足量血液,滿足檢測需要,對動物傷害小,體現(xiàn)3R原則。