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2020年国家实验动物资源库工作情况

时间:2022年4月1日    来源:国家实验动物资源库    点击量(1318)

实验动物资源是支撑国家科技创新与经济发展的基础性、公益性的战略资源,在服务、推进和引领生命科学基础研究、现代生物技术创新和生物医药产业发展中处于重要战略地位,并发挥着其他科技基础支撑条件不可取替代的重要作用。

为落实《科学数据管理办法》和《国家科技资源共享服务平台管理办法》的要求,规范管理国家科技资源共享服务平台(简称国家平台),完善科技资源共享服务体系,推动科技资源向社会开放共享,科技部、财政部对原有国家平台开展了优化调整工作,通过部门推荐和专家咨询,经研究共形成“国家高能物理科学数据中心”等20个国家科学数据中心、“国家重要野生植物种质资源库”等30个国家生物种质与实验材料资源库。2019年6月5日,科技部和财政部联合发文“关于发布国家科技资源共享服务平台优化调整名单的通知”(国科发基〔2019〕194号),公布了国家科技资源共享服务平台名单。其中包括有6个国家实验动物资源库。

资源库

(原国家实验动物种子中心)

承担单位

国家啮齿类实验动物资源库

国家啮齿类实验动物种子中心

中国食品药品检定研究院

国家鼠和兔类实验动物资源库

国家啮齿类实验动物种子中心上海分中心

国家兔类实验动物种子中心

中国科学院上海营养与健康研究所

国家非人灵长类实验动物资源库

国家非人灵长类实验动物种子中心苏州分中心

中国科学院昆明动物研究所

国家禽类实验动物资源库

国家禽类实验动物种子中心

中国农业科学院哈尔滨兽医研究所

国家犬类实验动物资源库

国家犬类实验动物种子中心

广州医药研究总院有限公司

国家遗传工程小鼠资源库

国家遗传工程小鼠资源库

南京大学

 

根据《国家科技资源共享服务平台管理办法》(科技部 财政部,国科发基〔2018〕48号)等有关要求,国家实验动物资源库在优质实验动物资源有效集成,提升实验动物资源使用效率,为科学研究、技术进步和社会发展提供社会化共享服务等方面开展工作,在资源收集与整合、资源创制与增量、资源保存技术研究与应用、资源标准化与共享服务等方面取得长足进步,为提升我国实验动物资源整体水平、发挥实验动物资源对科技创新发展的支撑作用提供了有力的资源保障和技术保障。

以下是2020年国家实验动物资源库在动物保种、供种服务和资源数据化等方面的工作情况。

一、实验动物资源建设与共享服务

1、实验动物种质资源保存

表1 国家实验动物资源库的资源保存情况

中心名称

2020年引进的品种(品系)

截至2020年底,保种(品种/品系)总数量

动物数量

品种/品系名称

常规动物

基因修饰动物

国家啮齿类实验动物资源库

/

/

22

219

国家遗传工程小鼠资源库

613

B6/JNju-Map2k5em1Cd71454/Gpt等6个

62

17095

国家禽类实验动物资源库

/

/

4700(20种)

30(3种)

国家犬类实验动物资源库

/

/

1

1

国家鼠类、兔类实验动物资源库

/

/

48

0

国家非人灵长类实验动物资源库

163

猕猴、食蟹猴、平顶猴、熊猴等4种

5531(8种)

52

 

2、实验动物资源共享服务

表2  2020年国家实验动物资源库提供种子的情况

资源库

应实验动物子*

数量(只)

省市自治区(个)

单位数量(个)

国家啮齿类实验动物资源库

2905

14

23

国家遗传工程小鼠资源库

50余万

22

1200余家高校、医院、科研院所和药企

国家禽类实验动物资源库

SPF鸡(鸡胚)8万只(枚)、SPF鸭(鸭胚)2.9万只(枚)、SPF猪1050头

22

44

国家犬类实验动物资源库

30

1

1

国家鼠类、兔类实验动物资源库

6346

15

36

国家非人灵长类实验动物资源库

872

3

8

 

3、实验动物资源数据化

表3 国家实验动物资源库的资源数据化工作情况

资源库

品系名称

数据总量(个)

数据类型

国家啮齿类实验动物资源库

SD、Wistar、F344/N Slc、KM、NIH、BALB/Cj、C57BL/6J-BG等46个

/

基本信息、生理数据、生化数据等

国家遗传工程小鼠资源库

详见:http://www.nrcmm.cn/page/conditions-and-benefit.html

17157

基本信息等

国家禽类实验动物资源库

BWEL-SPF鸡-1系、HJD-SPF鸭-A系、SPF长白猪和SPF大白猪等21个

1279+解剖图谱26个

基本信息、遗传数据、生理数据、 生化数据、系统解剖图等

国家犬类实验动物资源库

Beagle犬

1746

生理、生化、解剖、血液电解质、心电图、正常脏器重量及系数、体表特征等

国家鼠和兔类实验动物资源库

KM、ICR

262

基本信息、遗传数据、生理数据、生化数据、解剖数据等

国家非人灵长类实验动物资源库

猕猴、食蟹猴、平顶猴、狨猴、红面猴、熊猴等。

11259

基本信息、生理、生化、遗传数据、生物样本,以及核磁共振、甲状腺B超等影像学数据

4、实验动物资源活体/冷冻保种及保种技术研究与应用

随着新的实验动物品种品系和动物模型的快速开发以及低温生物学技术的不断发展与完善,利用超低温冷冻技术保存实验动物的生殖细胞、生殖器官等作为活体保种的有效方式已受到得到世界各国科学家的重视和应用,主要方法包括胚胎冷冻、精子冷冻、卵母细胞冷冻、生殖器官冷冻等。建立实验动物种子冷冻保存技术平台,应用冷冻保存技术实现对标准化实验动物种子和动物模型的保存,已成为国家实验动物资源库的常规保种技术。在此基础上,继续开展深入研究,不断提升冷冻保存技术水平。

国家遗传工程小鼠资源库已建立一整套成熟稳定的胚胎及精子的冷冻复苏技术,拥有十多年的冷冻保种经验,目前主要采用快速冷冻和复苏验证的方法来进行实验和冷冻保种。截止2020年底,冷冻保存有10890个品系,冷冻胚胎的复苏存活率达90%以上,小鼠精子解冻后受精率可达70%。自2010年下半年开始采用体外受精(IVF)技术,目前体外受精效率可达90%左右,利用本技术对外开设了辅助生殖服务,共为几十家单位挽救了上百个品系小鼠。

国家非人灵长类实验动物资源库制定了T/CALAS 62-2018《实验动物 猕猴属动物饲养管理规范》标准和T/CALAS 62-2018T/CALAS63-2018《实验动物 猕猴属动物质量管理规范》,参与编写《实验动物 猕猴属动物行为管理指南》,挑选出品质优良的种公猴和种母猴,并建立了包括种公猴选择标准、种母猴选择标准、配种管理、母猴怀孕诊断和怀孕母猴管理等全面的猕猴属动物繁育管理标准,从而为资源库的活体保种技术奠定了坚实的基础,为建立稳定的猴群提供了关键技术保障。 

表4  2020年国家实验动物资源库活体保种和冷冻保种的数量

资源库

活体保种

冷冻保种总数量

品种/品系

精子冷冻(品系数量)

胚胎冷冻(品系数量)

国家啮齿类实验动物资源库

4个品种/27个品系

0.78万支(231品系)

3.01万枚(35品系)

国家遗传工程小鼠资源库

1702

10920

1394

国家禽类实验动物资源库

SPF封闭群鸡/转基因鸡等16个品种;SPF封闭群鸭/MHC单倍型鸭等6个品种;SPF级大白猪/长白猪2个品种

/

/

国家犬类实验动物资源库

 1品种

/

/

国家鼠和兔类实验动物资源库

4个品种/48个品系

181

438

国家非人灵长类实验动物资源库

8个品种

/

/

二、国家实验动物资源库承担的科研工作

实验动物是支撑科技进步与创新不可或缺的战略性资源,是国家保持科技领先、提高国际科技竞争力的核心要素之一。面向国家科技创新发展的新形势和新任务,加大实验动物资源创制的建设力度,加快建立实验动物新品种的创新体系,加速我国急需、重要优势和特色动物资源的实验动物化;加快建立动物模型创新体系,研发适于精准医学、转化医学、脑科学等前沿研究的急需、具有重要优势动物模型资源;实现实验动物资源建设的科学规划、有效开发、优化配置、高效利用和服务共享,实现资源创制、保存的体系化,资源管理的数据化和信息化,是持续提升实验动物资源对科技创新和经济社会发展的支撑保障能力的重要举措。

国家实验动物资源库在做好资源保存与共享服务的同时,围绕着提升新的资源创建、资源保存和共享服务能力中的科学问题,利用科技项目的支持开展有关技术研究,推动国家实验动物资源库逐步建成面向国家重大战略需求的、资源互补和服务功能强大的实验动物资源开放共享平台。经初步统计,2020年启动20余项目/课题的研究,如“2019-nCoV 动物模型构建”(2020YFC0841100)、基于肠道菌群-肠肺轴探究乳酸菌协助机体抵抗流感病毒感染的作用机制的研究(国家自然基金 32072898 )、心血管与脑神经组织之间的协同发育调控机制(2019YFA0801603)、SARS-CoV-2非人灵长类疾病动物模型的建立(2020YFC0846400)等。 

三、论文、学术著作和获奖

在新的实验动物品种创建和模型创制,资源收集整合、标准化研究、保存与共享服务的基础上,编辑出版了“实验动物检验技术”(978-7-5214-1836-1;中国医药科技出版社,2020年)学术著作。在国内外学术期刊上共发表学术论文68篇论文,获得省级科技奖项3项。 

四、结语

国家实验动物资源库在注重新的实验动物品种/品系研发和动物模型创制、不断强化管理的基础上,通过国外引进、国内收集、自主开发等方式,使得保存的实验动物资源数量有了明显的提升。在实验动物资源持续增量和标准化稳步提升的基础上,通过信息和数据共享带动实验动物资源共享,向用户提供标准化的实验动物种子,在实验动物种子资源的整合集成、有效保存和共享服务、资源质量提升和数据信息汇交、为生命科学和生物技术发展提供源头支撑等方面发挥了重要作用。

实验动物资源库建设是国家将实验动物作为科技发展不可或缺的战略性生物资源推动其持续发展的重大举措,对构建支撑我国科技创新的自然科技资源平台具有前瞻性、基础性和战略性意义。随着国家科技创新发展,需要进一步统筹规划,选择有基础、运行机制良好的实验动物繁育供应基地,逐步建立起包括小型猪、树鼩、裸鼹鼠、东方田鼠、长爪沙鼠、布氏田鼠、大仓鼠、灰仓鼠、虾虎鱼、红鲫、果蝇、雪貂,以及各种模式动物、家畜家禽等的实验动物资源库及功能独特的实验动物种源基地,共同形成国家实验动物遗传资源保存与共享服务体系。在此基础上,通过自主创新和国际合作等不同方式,不断扩大资源种类和数量,提升技术服务水平,发挥实验动物资源为国家科技创新发展提供资源保障和技术支撑的能力和水平。

国家实验动物资源库将按照国家实验动物资源库建设运行方案,进一步明确实验动物资源库的战略定位、建设运行管理、考核和评估方案等,提出总体发展目标、重点任务和年度工作计划,以及管理运行保障机制等,建设好国家实验动物资源库,保护我国实验动物资源,不断提升资源库的自身能力和资源共享服务水平,满足国家战略层面的生命科学基础研究、生物技术研究与应用和生物医药产业发展的需求。 

国家实验动物资源库 供稿