啮齿类动物识别 I

此处描述的所有动物实验操作必须遵循机构动物伦理指南，并经机构动物护理和使用委员会（IACUC）批准。所有操作须遵守“3R”原则——替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement），且必须由经过培训的人员执行。

1. 耳缘打孔标记法

耳缘打孔编码已被开发为一种快速且经济的个体动物标记方法。耳缘打孔有三种类型：剪刀式打孔器、拇指式打孔器和杠杆式打孔器。动物的右耳用于表示个位数，左耳用于表示十位数，耳中部用于表示百位数。

1. 固定动物，使其耳朵易于接触。大多数小鼠在断奶时会通过耳标进行个体识别。由于小鼠体型较小且更为脆弱，操作时需轻柔处理。若能让小鼠的后肢置于笼盖或实验台面等表面上，部分小鼠挣扎的可能性会降低。
2. 确定所需的耳部打孔方式，以对应动物的实验编号或用于笼内个体识别。
   1. 打孔方式可以是切口或圆孔，具体取决于所使用的编码系统。
   2. 当耳部打孔作为辅助识别手段时，通常以耳标上的最后一位数字作为耳孔标识。
   3. 若动物处于短期研究中且笼内群体稳定，可给予连续编号。此方法常用于无耳标的情况。
3. 进行耳部打孔操作。
   1. 制作切口时，将打孔器置于耳廓边缘。
   2. 制作圆孔时，将耳朵放入打孔器中，使打孔器的孔位位于耳廓边缘内侧的预定位置。
   3. 对拇指式或杠杆式打孔器施加压力，或迅速而有力地闭合剪刀式打孔器，以穿透耳部皮肤。
   4. 使用拇指式或杠杆式打孔器时，应轻柔地将其从耳朵上抬起；使用剪刀式打孔器时应打开器械以将其从耳朵上移除。
   5. 避免拉扯或扭转打孔器，以防撕裂耳组织。
   6. 打孔器使用一段时间后会变钝。若打孔器无法完全穿透耳部组织，应松开打孔器并更换新的打孔器，然后在同一位置重新定位并操作。
4. 每次使用后清洁打孔器。
   1. 所有类型的打孔器若经高压灭菌均会变钝。建议使用消毒剂清洗后，再用酒精冲洗，并彻底干燥以防止生锈。
   2. 用于PCR的耳部打孔器通常需在去污染溶液中浸泡3分钟，以去除残留的DNA或RNA。使用前用酒精冲洗并擦干。

图1. 使用剪刀式打孔器对小鼠进行耳部打孔。

2. 耳标识别

可向制造商定制带有字母和/或数字编码的耳标，以便区分不同小鼠品系或研究人员。耳标可由金属或塑料制成。一些塑料耳标带有二维码，需使用兼容的扫描仪或读取设备才能获取编码信息。与视觉识别方法不同，二维码无法在没有智能手机或专用扫描仪等外部设备的情况下被解读。这种对外部扫描设备的依赖构成了实际限制，因为在某些实验设施环境中，可能无法立即获得合适的设备，从而影响常规操作中的工作效率。

1. 选择适合待标识动物的耳标。耳标制造商提供多种类型的施用器。务必订购与所用耳标特定尺寸和类型相匹配的施用器。
2. 轻轻从纸板托架上取下耳标，并将其放入施用器中，使带孔的一端对准施用器的凹槽区域。耳标的尖端应与凹槽相对。
3. 固定动物，使其耳朵易于操作。若动物后肢可置于笼盖或台面等表面，其挣扎的可能性可能更低。
4. 正确放置耳标位置。
   1. 将耳标的尖端尽可能深入地插入耳廓凹陷处，使耳标编号朝向动物后方。
   2. 若希望耳标编号朝向动物鼻部，应将耳标尖端置于耳廓背面的基部。
5. 施用耳标。
   1. 用力将施用器完全压紧，耳标将刺穿耳朵并牢固锁合。
   2. 松开施用器，已标记的耳朵便会从施用器中脱出。

图 2. 一只耳标正确固定在耳廓上的小鼠。

6. 取下金属耳标。
   注意：有时金属耳标会引起耳部刺激和肿胀。肿胀和刺激常导致耳廓感染。治疗应包括取下耳标；但在严重刺激或感染的情况下，可能需要对动物进行麻醉。
   1. 用浸有消毒液的棉签清除耳标周围污物。
   2. 使用金属剪从耳标环顶部边缘到边缘横向剪断。不要在平面部分剪切，因为这会挤压耳标、夹伤耳部，并造成进一步损伤。
   3. 剪切时避免施加扭转力，以防撕裂耳部组织。
7. 使用止血钳将剪开的耳标两端分开。
   1. 用止血钳轻柔地将耳标从耳中完全抽出。操作时应避免扩大穿孔孔洞，并确保压接端不穿过耳部，以减少创伤。
   2. 耳标移除后，用浸有消毒液的棉签擦拭耳部。
   3. 若耳部有脓性分泌物，可能需要进一步治疗，建议咨询兽医人员进行评估。

关键术语与定义
耳标价格低廉且操作简便，因此常用于个体小鼠和大鼠的识别。耳标可定制为一系列数字和/或字母。为特定小鼠/大鼠品系或主要研究者（PI）分配特定编码，有助于记录保存和数据库管理，尤其适用于存在多个品系和多位PI的大型繁育群体。此外，市面上有多种类型的耳标可供选择。金属耳标上的字符为蚀刻而成，虽然清晰，但由于耳标尺寸较小，在操作小鼠时通常需要将其拿起才能读取编码。其他选择包括带有数字和/或字母的彩色塑料耳标，或正面带有条形码的塑料耳标。这两种塑料耳标均允许在不接触动物的情况下读取信息。塑料耳标的另一优势在于其与磁共振成像（MRI）的兼容性。
耳标在耳部的定位至关重要，不当定位可能导致多种不良后果。耳标必须放置在不会导致耳廓弯曲、妨碍动物活动或钩挂笼具任何部位的位置。若耳标过于靠近耳缘，则容易从耳廓组织上撕脱；若过于靠近头部，则颈部皮肤可能卡入耳标，引起刺激、疼痛及活动受限。这可能导致动物因抓挠耳标而造成自伤，或将耳标从耳部撕下，甚至将足部卡入耳标中。因此，正确的定位和操作技术培训至关重要。
尽管耳标可为小鼠或大鼠提供个体标识，但其并非绝对可靠。耳标可能因打斗、过度理毛、易感品系的皮炎、感染或自伤行为而丢失。成年大鼠尤其不耐受耳标，常自行将其移除并造成自伤。大鼠更具攻击性的繁殖行为也可能导致耳标从耳廓上被撕下。若小鼠或大鼠采用配对或群养方式，多个个体同时丢失耳标将带来管理困难。为避免此问题，应采用次级识别方式，例如在与耳标相对的耳朵上使用打孔编码，或在尾部或脚趾进行纹身标记。设施应统一规定耳标佩戴耳侧以及另一耳或脚趾所用编码格式。所有编码均应标注于笼位卡片上。
耳部打孔编码是一种快速简便的识别方法，但该技术存在局限性。常用的编码系统可使用的编号数量有限，通常最多为100至399个。读取耳部打孔编码时，多数动物需通过颈背部抓握固定。打孔组织可同时作为PCR基因分型的样本，从而实现动物识别与基因型采样的同步完成，减少因重复操作给动物带来的应激。
耳部打孔工具有三种类型：剪刀式打孔器、拇指式打孔器和杠杆式打孔器。尽管三者均有效，但各有优缺点。例如，随着大鼠年龄增长，其耳部皮肤会增厚。因此最好在断奶期对幼年大鼠进行打孔操作。对于需要识别的成年大鼠，应考虑使用吸入麻醉。从人体工程学角度而言，杠杆式打孔器比拇指式更易操作，尤其适用于老年大鼠较厚的耳部组织。然而，这两种打孔器均需手指施加捏合力。剪刀式打孔器无需捏合动作，具有人体工程学优势，可避免腕管综合征相关的疲劳与损伤。相比之下，拇指式打孔器在采集基因分型样本方面更具优势，因其带组织的尖端可直接放入离心管中。具体选用何种打孔器应由操作人员根据任务需求及大鼠年龄决定。
对于大鼠，尽管金属耳标使用最为广泛，但研究表明其使用可能带来不良后果。佩戴金属耳标数月后，动物可能出现炎症、肿瘤性病变甚至慢性疼痛。若出现不良反应，应立即从耳部移除耳标，并由兽医人员对后续损伤进行检查和必要治疗。
正确护理和维护打孔器可延长其使用寿命。所有类型的打孔器若经高压灭菌均会变钝，因此建议使用消毒剂清洁后以酒精冲洗。随后必须彻底干燥以防止生锈。若打孔器用于PCR实验，应将其浸泡于可去除残留DNA或RNA的溶液中3分钟。使用前需用酒精冲洗并擦干。
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在选择合适的识别方法时，需综合考虑多种因素。每种技术均有其优缺点，必须结合实验需求进行权衡。尽管成本需与其他因素一并考量，但操作的便捷性及对动物造成的不适程度应作为首要考虑因素。
耳部打孔/切口法在小鼠和大鼠中广泛应用，因其成本低且操作简便。读取耳部打孔编码时，多数动物需通过颈背部抓握固定。然而，打孔组织可同时作为PCR基因分型样本，实现识别与基因型采样的同步完成，从而减少因重复操作给动物带来的应激。