Grundlegende Pflegeverfahren

Da Mäuse und Ratten über neunzig Prozent der Tiere ausmachen, die für die biomedizinische Forschung verwendet werden, ist die richtige Pflege dieser Organismen entscheidend für das Ergebnis der Experimente. Diese Pflegeverfahren beginnen gleich zu Beginn mit dem Auspacken der Tiere aus den Schiffscontainern, dem Käfigwechsel, der Aufrechterhaltung angemessener Haltungsbedingungen, der Bereitstellung einer angemessenen Ernährung und der Gewährleistung einer geeigneten Umgebung. Obwohl es allgemeine Verfahren gibt, die für die Mehrheit der Mäuse und Ratten im Labor gelten, benötigen einige Tiere, wie z. B. immungeschwächte Tiere, zusätzliche Aufmerksamkeit, um sie für Versuchszwecke aufrechtzuerhalten.

In diesem Video werden die Standards und grundlegenden Behandlungsverfahren sowohl für immunkompetente als auch für immungeschwächte Tiere beschrieben. Und schließlich werden wir einige Beispielexperimente illustrieren, die zeigen, wie Wissenschaftler dieses Wissen für verschiedene Forschungszwecke nutzen.

Die Aufnahme von Tieren aus anderen Einrichtungen stellt ein Risiko für die bereits in der Einrichtung untergebrachten Tiere dar, da die Transportboxen während des Transports mit Krankheitserregern in Kontakt kommen können. Daher sollte beim Auspacken der Schiffscontainer ein ordnungsgemäßes Verfahren angewendet werden.

Vor dem Umgang mit Tieren ist es wichtig, die entsprechende persönliche Schutzausrüstung (PSA) zu tragen. Die mindestens zu tragende PSA besteht aus einem Laborkittel, Handschuhen, einer Schutzbrille und einer chirurgischen Maske, die die Exposition gegenüber Staub und Allergenen reduziert. Der nächste Schritt besteht darin, geeignete Käfige für ankommende Tiere auszuwählen. Statten Sie den Käfig dann mit geeignetem Einstreu- und Nistmaterial aus. Und bringen Sie die vorbereiteten Käfige in den klimatisierten Annahmeraum, damit sie vor der Ankunft der Tiere für den Transfer bereit sind.

Stellen Sie die Transportboxen bei Ankunft der Sendung an einem sicheren Ort im Annahmeraum ab. Untersuchen Sie den Behälter auf Beschädigungen und desinfizieren Sie die Außenflächen, um schädliche Krankheitserreger zu vernichten. Stellen Sie sicher, dass das Desinfektionsmittel gemäß den Empfehlungen des Herstellers mindestens 15-30 Minuten lang mit der Box in Kontakt kommt. Stellen Sie dann den Behälter in die Tierübergabestation (ATS). Diese Station bietet einen HEPA-gefilterten unidirektionalen Luftstrom mit High Efficiency Particulate Air (HEPA) in der Haube. HEPA schützt den Benutzer vor Allergenen und schirmt die Tiere von der umgebenden Raumluft ab, wodurch die Gefahr einer Kontamination minimiert wird. Öffnen Sie als Nächstes den Schiffscontainer und bewerten Sie den allgemeinen Gesundheitszustand der Nagetiere. Notieren Sie sich alle Tiere, die verletzt oder krank zu sein scheinen. Legen Sie sie danach in den bereits montierten Käfig in den richtigen Gruppengrößen, decken Sie den Käfig mit dem Drahtstangendeckel ab und befestigen Sie die Trennwand, um zwei Bereiche zu schaffen. Wählen Sie das passende Futter aus und legen Sie es auf eine Seite und lassen Sie die zweite Seite offen, um eine bessere Luftzirkulation zu ermöglichen. Wenn die Tiere nicht auf ein Gestell mit automatischer Bewässerung gestellt werden, fügen Sie eine Wasserflasche hinzu, um eine ausreichende Wasserversorgung zu gewährleisten. Denken Sie daran, dass das ATS am Ende jeder Sitzung desinfiziert werden muss und das Gebläse während der Desinfektion ausgeschaltet sein muss.

Für den Käfigwechsel stellen Sie die beiden Käfige - einen frischen Käfig mit dem entsprechenden Einstreumaterial und den gebrauchten Käfig mit den Tieren - in das ATS. Man kann die Tiere mit der Hand oder mit Hilfe einer gepolsterten Pinzette aus dem alten Käfig in den neuen Käfig umsetzen. Beide Methoden wurden in einem anderen Video dieser Sammlung besprochen. Denken Sie daran, dass jeweils nur ein Käfig mit Tieren geöffnet werden kann. Bei männlichen Mäusen oder Weibchen mit einem Wurf konnte gezeigt werden, dass das Umsetzen des Nistbereichs der Mäuse in den sauberen Käfig den Tieren den Übergang erleichtert. Sobald der Käfigdeckel auf den neuen Käfig gesetzt ist, übertragen Sie das Futter vom alten Käfigdeckel auf den neuen Käfig und fügen Sie bei Bedarf weiteres Futter hinzu. Setzen Sie dann die Barriere oben ein und stellen Sie den Käfig wieder in das Rack. Es empfiehlt sich, die Handschuhe zwischen den Käfigen oder zwischen den Gruppen zu wechseln.

Das Auspacken von immungeschwächten Tieren ist etwas anders, da die Dinge steril sein müssen. Es wird empfohlen, das Gebläse in der Haube mindestens 24 Stunden vor dem Gebrauch eingeschaltet zu haben. Wie bei immunkompenenten Tieren wird der Behälter bei der Ankunft des Versands im Empfangsraum mit einer Desinfektionslösung besprüht und 15-30 Minuten lang ungeöffnet gelassen. Besprühen Sie die Laminar-Flow-Haube an der ATS, die für immungeschwächte Mäuse vorgesehen ist, 30 Minuten vor der Manipulation der Tiere mit 70 % Ethanol. Es ist ideal, wenn zwei Personen an dieser Auspackaktivität teilnehmen - eine Person wäre der Steriltechniker, der den dampfsterilisierten Kittel und ein Paar sterile Handschuhe trägt, um die Tiere mit aseptischen Techniken zu handhaben, und die andere wäre der nicht-sterile Techniker, der einen sauberen Isolationskittel und ein Paar Handschuhe trägt, um kontaminierte Gegenstände zu handhaben. Beide sollten eine Maske, eine Haarhaube und eine Schutzbrille tragen.

Bevor Sie den Schiffscontainer in der Haube öffnen, legen Sie alle Vorräte und Käfige hinein und besprühen Sie die Außenseite mit Alkohol. Und wenn die Sendung ankommt, stellen Sie die erhaltene Tierbox in die Haube und besprühen Sie sie ebenfalls mit 70% Ethanol. Es gibt zwei Optionen für die sterile Käfighaltung, entweder Standardkäfige, die verpackt und dampfsterilisiert wurden, oder Einweggeräte, die vom Anbieter durch Bestrahlung sterilisiert wurden.

Beginnen Sie den Auspackvorgang mit dem Öffnen des sterilen Lebensmittels und dem anschließenden Öffnen der Transportbox. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Hundeführer das erste Paar sterile Handschuhe entsorgen. Als nächstes wickelt die unsterile Person den sterilen Käfig aus und übergibt ihn aseptisch an den Tierpfleger, der dann die Haube und den Drahtstangendeckel entfernt und kopfüber in die Haube legt. Anschließend wird die Sipperröhre am Käfig an der Station, die sich in der Haube befindet, mit Wasser befüllt. Zuletzt setzt der Tierpfleger das Tier in den Käfig, sichert es mit dem Drahtstangendeckel, fügt Futter hinzu und setzt die Haube an Ort und Stelle. Beachten Sie, dass das Haubengebläse immer eingeschaltet bleiben sollte, um die sterile Umgebung zu erhalten. Zum Schluss entnimmt die unsterile Person den bestückten Käfig aus der Haube und stellt ihn auf ein entsprechendes Gestell. Um eine mögliche Kreuzkontamination zwischen den Gruppen zu vermeiden, sollte der Tierpfleger nach jedem Transportbehälter die Handschuhe wechseln.

Für den Käfigwechsel der immungeschwächten Tiere ist die Vorbereitung der Haube und der Käfige sowie der PSA die gleiche wie für das Auspacken dieser Tiere. Und die Transfertechnik ist die gleiche wie bei den immunkompetenten Tieren, aber unter sterilen Bedingungen.

Lassen Sie uns nun über angemessene Haltungsbedingungen für die Tiere sprechen, was ein weiterer wichtiger Aspekt der grundlegenden Pflege ist. Mäuse und Ratten werden hauptsächlich in schuhkartonartigen Käfigen mit festem Boden mit Einstreumaterial untergebracht. Der typische Mauskäfig bietet eine Grundfläche von 75 Quadratzoll, was für maximal 5 erwachsene Mäuse ausreicht. Auf der anderen Seite hat ein Rattenkäfig eine Fläche von 142 Quadratzoll und ist für 2 erwachsene Ratten ausreichend. Statische Käfige werden in der Regel mit einem Drahtstangendeckel abgedeckt und das Filtermaterial wird als Haube über die Käfigoberseite gelegt. Individuell belüftete Käfige (IVCs) haben ebenfalls einen Drahtstangendeckel und eine Haube, aber sie werden auf einem Gestell platziert, das für einen Luftstrom in den Käfig sorgt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, den Käfig so oft zu wechseln wie statische Käfige, was für immungeschwächte Tiere von Vorteil sein kann.

Alle Käfigsysteme verfügen über eine Vorrichtung für die Futter- und Wasserversorgung. Es gibt entweder Futterautomaten, die im Tierkäfig platziert sind, oder ein Teil des Drahtstangendeckels wird zur Lagerung von Lebensmitteln verwendet. Das Futter muss so gelagert werden, dass es nicht von den Tieren verschmutzt wird. Die Wasserversorgung erfolgt in der Regel über eine Wasserflasche, die oben auf dem Käfig platziert ist, oder über ein automatisches Tränkeventil, das ein eingebauter Bestandteil des Tierkäfigs ist. Bei der Option mit Trinkventil wird das Wasser in das Rohr transportiert, wenn der Käfig auf ein Gestell eingerastet ist, um ein automatisches Bewässerungssystem zu erhalten, das auf die Bedürfnisse des Tieres in der gesamten Tiereinrichtung zugeschnitten ist.

Der Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Versuchstieren besagt, dass alle Käfiggeräte mindestens alle 2 Wochen desinfiziert werden müssen. Einige Käfige und Zubehörteile müssen möglicherweise häufiger gewechselt werden, je nach Geruchs- und Ammoniakgehalt im Gehäuse.

Lassen Sie uns nun über die richtige Futter- und Wasserversorgung für immunkompetente und immungeschwächte Tiere sprechen. Es gibt viele im Handel erhältliche Futtermittel mit unterschiedlichen Protein-, Kohlenhydrat- und Fettzusammensetzungen. Idealerweise sollten Futtermittel 15-19 % Protein, 44 % Kohlenhydrate und 4-9 % Fett enthalten. Bei immungeschwächten Tieren ist darauf zu achten, dass das Futter sterilisiert wurde.

Leitungswasser oder Umkehrosmose, d. h. RO-Wasser, kann für immunkompetente Tiere verwendet werden, aber für immundefiziente Tiere kann Wasser eine Kontaminationsquelle sein und muss daher sterilisiert werden. Die Sterilität des Wassers wird aufrechterhalten, indem 2 Tropfen 12 molare Salzsäure zu 8 Litern RO-Wasser hinzugefügt werden, wodurch das Wasser auf einen pH-Wert von 2,5-3 angesäuert und das Bakterienwachstum begrenzt wird. Gieße dann das Wasser in einzelne Flaschen und decke sie mit Alufolie ab. Legen Sie die Flaschendeckel mit den Sipper-Röhrchen separat in einen Autoklavenbeutel und geben Sie alles zur Dampfsterilisation in einen Autoklaven.

Lassen Sie uns nun die Standard-Umweltbedingungen besprechen, die für die Tierhaltung unerlässlich sind.

Auf der Ebene der Käfige ist die soziale Unterbringung obligatorisch, es sei denn, dies ist wissenschaftlich gerechtfertigt oder ein Tier ist mit allen anderen nicht verträglich. Die Anreicherung der Umgebung mit Papierhütten und Nistmaterial ermöglicht es den Tieren, artspezifische Verhaltensweisen wie Nestbau und Graben an den Tag zu legen, was wiederum den Stresspegel senkt und das allgemeine Wohlbefinden der Tiere steigert. Nistmaterial bietet auch einen Schlafbereich, der mit beruhigenden Pheromonen gesättigt ist, die die Unterbringung mehrerer männlicher Mäuse im selben Käfig unterstützen. Wie bereits erwähnt, hilft die Verlegung des Nistbereichs in den sauberen Käfig bei einem Käfigwechsel, um Aggressionen zu vermeiden, insbesondere bei Männchen, wenn die Tiere in eine neue Umgebung eingeführt werden. Bei athymischen Nackttieren sollte man in Erwägung ziehen, zusätzliche Einstreu und zerkleinertes papierartiges Nistmaterial in ihren Käfigen bereitzustellen, um die Wärmeregulierung zu unterstützen.

Auf Raumebene sollte die Temperatur für Mäuse und Ratten zwischen 68 und 79 Grad liegen? F. Die Luftfeuchtigkeit im Raum sollte 30-70 % betragen, da niedrigere Werte zu einem Zustand führen können, der als Ringschwanz bekannt ist. Der dritte Raumparameter ist die Beleuchtung. Dazu gehören Lichtintensität und -zyklen. Normalerweise ist das Tierzimmer auf einen 12-Stunden-Licht-/12-Stunden-Dunkelzyklus eingestellt. Die Beleuchtungsintensität sollte je nach Aktivität im Raum variieren. Wenn Techniker arbeiten, können höhere Beleuchtungsstärken verwendet werden. Er sollte jedoch auf etwa 325 Lux gesenkt werden, sobald alle Aktivitäten abgeschlossen sind. Schließlich sollte auch der Luftstrom im Raum sorgfältig kontrolliert werden. Pro Stunde sollten mindestens 10-15 Luftwechsel mit 100 % Frischluft erfolgen. Dadurch werden Mikroben und Gerüche im Tierraum verringert.

Schauen wir uns zum Schluss an, wie Forscher dieses Wissen über die Unterbringung von Labortieren, die Ernährung und die Umweltpräferenzen in ihren Experimenten nutzen.

Wie bereits erwähnt, zeigen Labortiere im Allgemeinen ein Nestbauverhalten, das Stress reduziert, und Forscher haben dies als Indikator für das Wohlergehen der Tiere verwendet. In diesem speziellen Experiment entwickelten die Wissenschaftler ein unvoreingenommenes System, um das gebaute Nest zu bewerten und dann damit den Einfluss der Umgebungstemperatur auf das Nestbauverhalten zu untersuchen. Wie Sie sehen können, führte ein Temperaturanstieg zu einem deutlichen Rückgang der Punktzahl, was die Rolle der Umgebungstemperatur für den Tierschutz unterstreicht.

Da Mäuse und Ratten Kohlenhydrate lieben, haben Forscher Futter in verschiedenen Formen verwendet, um die Motorik der Tiere zu testen. Dazu gehören die Analyse der Geschicklichkeit bei verschiedenen Arten von Aufgaben im Umgang mit Lebensmitteln und die Untersuchung des Greifverhaltens nach chirurgischen oder pharmakologischen Eingriffen.

Schließlich ist bekannt, dass Mäuse und Ratten nachtaktiv sind und keine beleuchteten Bereiche bevorzugen. Wissenschaftler nutzen dieses Wissen, um eine Umgebung zu schaffen, um Angstzustände bei diesen Arten zu untersuchen. Zum Beispiel führten die Forscher hier Tiere in einfaches offenes Feld ein und untersuchten die Zeit, die die Wildtyp- und Knockout-Mäuse in den inneren und äußeren Feldzonen verbrachten, um den Effekt des Gen-Knockdowns auf angstähnliches Verhalten zu analysieren.

Sie haben gerade die Einführung von JoVE in die grundlegenden Pflegeverfahren für Mäuse und Ratten gesehen. Sie sollten jetzt ein besseres Verständnis dafür haben, welche Maßnahmen man ergreifen sollte, um sicherzustellen, dass die Umwelt und der Umgang mit diesen Tieren der Gesundheit der Tiere keinen Schaden zufügen, und Sie sollten auch wissen, wie Forscher diese Parameter ändern können, um verschiedene wissenschaftliche Ziele zu erreichen. Wie immer vielen Dank fürs Zuschauen!