使用二氧化碳对大鼠施行安死术方法探索

符 丹, 赖苗军, 朱华强, 徐泽民, 唐甩恩

(宁波市微循环与莨菪类药研究所, 宁波315010)

·经验交流·

使用二氧化碳对大鼠施行安死术方法探索

符 丹, 赖苗军, 朱华强, 徐泽民, 唐甩恩

(宁波市微循环与莨菪类药研究所, 宁波315010)

目的 探索用二氧化碳(CO2)处死大鼠的方法。方法 18只实验结束后的清洁级SD大鼠分3组，每组6只，分别放入带盖的透明塑料盒内 ，此盒用家用燃气软管连接CO2钢瓶。缓缓地打开CO2减压器上的阀门，至压力表0.1 MPa位置。第一组: 半分钟后关闭阀门，2 min后打开塑料盒; 第二组: 1 min后关闭阀门，2 min后打开塑料盒; 第三组: 1 min后关闭阀门，5 min后打开塑料盒。打开塑料盒后，每组都观察5 min。结果 第一组大鼠打开塑料盒后，6只大鼠有心跳，1 min后全部苏醒；第二组大鼠打开塑料盒后2只有心跳，4只无心跳，观察5 min后6只大鼠没有苏醒，第三组大鼠6只无心跳，观察5 min后6只大鼠没有苏醒。18只大鼠从放入塑料盒通入CO2至打开塑料盒盖，一直非常安静，没有出现尖叫、逃窜等现象。结论 在塑料盒中通入1 min CO2, 5 min后打开塑料盒处死实验结束后大鼠, 是一种比较符合善待实验动物的安死术方法。

CO2; 大鼠; 安死术

实验动物的处死，传统上多采用颈椎脱臼法、断头法、击打法等，许多人认为用物理方法处死动物虽不愉快或令人生厌，但考虑到其速度快，认为这种方法可能更为人道[1]。随着人类对动物保护意识的加强和动物福利伦理的要求，实验者应在适当的时机采取适当的方法对动物施行安死术，确保使动物的痛苦降到最低。处死动物时尽可能减少动物的疼痛和痛苦或缩短疼痛和痛苦的持续时间，是一种发展的必然趋势[2]。近几年，使用CO2过度麻醉处死作为一种安死术的方法，在国内有一定范围的应用[2-5], 涉及CO2处死动物的装置有些复杂, 且大多是综述, 具体操作存在一定的难度。虽然已经确认CO2安死术法是一个比较好的方法, 但由于仪器的问题，应用并不是很广泛[6]。本文就CO2在处死大鼠中的一些装置及具体操作过程作一探索, 以便此方法能在一般的实验室得以开展。

1 材料与方法

1.1 实验动物

实验结束后的清洁级SD大鼠18只，体质量280～320 g，由浙江省实验动物中心提供[SYXK(浙) 2014-0001]。

1.2 CO2装置

一只CO2钢瓶，上接CO2减压器(上海减压器有限公司生产); 一只改装的大鼠IVC饲养笼(去掉中间放饲料、饮水瓶的一格，在盒体边上安装一个家用燃气管接口)以下简称塑料盒，用家用燃气软管连接接口与CO2减压器(图1)。

1.3 CO2处死大鼠

18只SD大鼠，随机分成3组，每组6只，分别放入塑料盒中。缓缓地打开CO2减压器上的阀门，至压力表0.1MPa位置。第一组: 半分钟后关闭阀门，2 min后打开塑料盒; 第二组: 1 min后关闭阀门，2 min后打开塑料盒; 第三组: 1 min后关闭阀门，5 min后打开塑料盒。打开塑料盒后，每组都观察5 min。

2 结果

第一组: 打开塑料盒后, 6只大鼠有心跳, 1 min后全部苏醒; 第二组: 打开塑料盒后2只有心跳, 4只无心跳, 观察5 min, 6只大鼠均没有苏醒; 第三组: 打开塑料盒后6只均无心跳, 观察5 min, 6只大鼠没有苏醒。未死亡的第一组大鼠, 重复第三组大鼠的处死过程, 全都死亡后。第一组大鼠在苏醒后, 笼底有大、小便痕迹, 其他二组笼底无大、小便痕迹。18只大鼠从放入塑料盒通入CO2至打开塑料盒盖, 一直非常安静, 没有出现尖叫、逃窜等现象。

图1 改装后CO2安死术装置

3 讨论

当实验中途停止或结束时, 处死实验动物是不可避免的。在强调动物伦理的大背景下, 处死大鼠常用的断头法、脱颈椎及击打法，更显得血腥和暴力。 CO2在空气中的含量仅为0.04%, 比空气重且无色无味，由于其对人类没有危害, 使用方便, 成本较低等优点, 已经被各国应用于小型实验动物的处死上, 包括小鼠、大鼠、豚鼠、家兔及禽类[3]。CO2处死小型实验动物有那么多好处, 应该在实验动物生产、使用单位得到广泛应用, 但据作者不完全统计, 在浙江省至2011年底, 已发放生产许可证49份，使用许可证166份，使用CO2处死小型实验动物的单位只有一家。其原因可能有二种: 一是思想上没有对实验动物的福利引起足够重视，二是认为使用CO2装置比较麻烦，既费钱又占地方。

CO2装置的塑料盒由大鼠IVC饲养笼改装，去掉中间放饲料、饮水瓶的一格后, 在盒体的下三分之一处, 安装一个燃气接口, 考虑到CO2气体充入后,多余的空气要有地方排出, 在燃气接口对面上三分之一处，开了一个与进气口一样大小的排气口, 后来实践证明这个排气口是多余的，因IVC笼的盖子上原来就有进气孔和排气孔, 多孔排气后, 动物处死的时间会延长, 把排气口堵上后, 就有了上面的实验结果。之所以用IVC饲养笼改装, 当初考虑有三: 一是笼盒较密闭，可通入气体; 二是有搭扣，可防止动物逃跑; 三是透明，能看清动物的状况。经过二年多的运行表明，搭扣可以基本不用，大鼠放入塑料盒后，只是好奇地探究，待气体通入后，大鼠就静止不动，直至死亡。CO2减压器上的阀门一定要缓缓打开，至压力表0.1 MPa位置即可，如果阀门突然打开太大，巨大的气流会使大鼠受惊吓。有文章[3]介绍在箱内下部加一个底篦，以防动物应激产生的排泄物污染动物身体，而作者的装置，只在盒底放了些卫生纸，多次实验表明，卫生纸都是干燥的, 故目前也不再放卫生纸。连接塑料盒与CO2钢瓶的燃气软管可适当长一点(约2 m)，便于倾倒大鼠尸体及塑料盒的清洁。

CO2致死法是通过直接或间接的缺氧引起动物死亡，它可以不同速度使动物失去意识。要达到无痛苦、无疼痛死亡，就要在动物的动作(肌肉活动) 消失之前丧失意识。CO2可使动物在丧失意识之后产生运动活动，但这些运动活动只是反射活动，不能被动物感知[7]。

CO2装置所占的位置很小，可以放在通风的普通实验室中; 价格便宜，整个装置费用约几千元，如果实验室有可利用CO2钢瓶，费用更省。

实验者应站在实验动物的立场上以人道的原则去处置实验终点动物，不应给实验动物造成任何恐怖和痛苦。用CO2处死大鼠是一种比较人道的方法，比断头、脱颈椎及击打更符合动物伦理。

[1] 方喜业. 医学实验动物学[M].北京, 人民卫生出版社, 1995: 229-230.

[2] 朱玉峰, 王元占, 杨培梁, 等. 浅谈实验动物安乐死[J]. 中国医学伦理学, 2011, 24(2):260-264.

[3] 张潇, 谭德讲, 李保文, 等. 二氧化碳安乐死在实验动物中的应用与最新进展[J].中国比较医学杂志, 2009, 19(8):82-84.

[4] 赵建文, 银欢, 张志芬, 等. 安乐死箱的技术条件的研究[J].实验动物科学, 2007, 24(3):54-55.

[5] 刘云波. 实验动物安乐死若干问题[J]. 中国比较医学杂志, 2008, 18(2):76-78.

[6] 刘玉萍, 韦晔, 纪雅慧, 等. 小动物CO2安乐死装置的应用研究[J]. 医学动物防制, 2013, 27(2):119-122.

[7] Burkholder TH, Niel L, Weed JL, et al. Comparison of carbon dioxide and argon euthanasia: effects on behavior, heart rate, and respiratory lesions in rats[J]. J Am Assoc Lab Anim Sci, 2010, 49(4):448-453.

Q95-33

B

1674-5817(2016)05-0391-02

10.3969/j.issn.1674-5817.2016.05.014

2016-05-30

宁波市自然科学基金项目(2015A610193)

符 丹(1984-), 女, 助理研究员。

E-mail: fd826@163.com

唐甩恩(1963-), 女, 高级实验师。

E-mail: tangshuain@163.com