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大鼠感染动物模型

简要描述:大鼠感染动物模型指通过人工接种病原体(细菌/病毒/寄生虫)使实验大鼠模拟人类感染性疾病病理过程的实验系统。

  • 更新时间:2025-06-26
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详细介绍

一、大鼠感染模型的核心价值与物种定位

大鼠感染模型指通过人工接种病原体(细菌/病毒/寄生虫)使实验大鼠模拟人类感染性疾病病理过程的实验系统。其不可替代性体现在:

  1. 生理适配性:体重(150-500g)远大于小鼠,允许重复采血(>1ml/次)和复杂手术操作,适用于慢性感染研究。

  2. 免疫相似性:与人类共享更多免疫调控通路(如Toll样受体表达谱),对激素反应性神经内分泌调节更接近人类。

  3. 疾病表型保真度

    • 心血管疾病(高血压相关感染)和激素依赖性肿瘤(如乳腺癌)的病理进展更贴近临床。

    • 结核感染中可形成典型肉芽肿,而小鼠多表现为弥散性炎症。

典型应用场景:抗生素药代动力学研究、慢性感染后遗症(如骨髓炎)、疫苗免疫原性评价。


二、与大鼠感染模型的比较优势

特性大鼠模型小鼠模型临床相关性
体型/采样可多次采集≥1ml血液,支持动态药监单次采血≤0.2ml,易贫血满足治疗监测需求 
手术可行性开胸/开颅手术成功率高,可构建复杂感染(如心内膜炎)显微操作难度大,死亡率高模拟侵入性治疗场景 
免疫应答Th2偏向更显著,哮喘/寄生虫感染反应更接近人类Th1主导,适于病毒研究过敏与寄生虫研究 
疾病表型自发高血压(SHR大鼠)、糖尿病并发症模型成熟依赖基因编辑,表型单一代谢-感染共病研究 
微生物干扰肠道菌群α多样性高于小鼠,更接近人类菌群稳定性差,易受饲养环境影响菌群-宿主互作研究 

 

三、模型构建的关键技术流程

(1) 病原体适配策略

  • 直接感染:适用于人兽共患病(如鼠伤寒sha门氏菌),野生型大鼠即可模拟腹泻、发热等症状。

  • 基因工程改造

    • 受体人源化:如表达人ACE2受体提升冠状病毒感染效率(与小鼠策略类似)。

    • 免疫缺陷模型:Foxn1-/-(裸鼠)、Il2rg-/-大鼠支持人源组织移植。

  • 免疫抑制辅助:环磷xian胺预处理增强RVFV(裂gu热病毒)易感性。

(2) 感染途径标准化

途径应用案例技术要点
呼吸道金黄色pu萄球菌肺炎鼻内滴注0.5×107 CFU,72h形成实变 
静脉/尾静脉结核fen枝杆菌全身播散0.01mg H37Rv菌株,6周稳定肉芽肿 
创伤感染骨髓炎模型胫骨钻孔+接种105 CFU金葡菌 
消化道沙门氏菌肠炎灌胃108 CFU,48h腹泻 









验证指标:病原载量(组织匀浆培养)、病理评分(如肺实变面积)、免疫标志物(IL-6/TNF-α动态监测)。


四、优势应用领域与典型案例

(1) 慢性感染与抗生素耐药研究

  • 骨髓炎模型:大鼠胫骨钻孔接种MRSA(耐甲yang西林金葡菌)后,可评估万古mei素骨渗透效率,揭示剂量-组织浓度非线性关系。

  • 结核病治疗:尾静脉感染大鼠的肝脾肉芽肿稳定性支持抗结核药6个月长期毒性测试。

(2) 人源化感染模型

  • 双人源化系统:将人源肝细胞+造血干细胞移植至免疫缺陷大鼠(如NOD-Il2rg-/-),成功构建HCV持续感染乙肝病毒复制模型

  • 呼吸道感染:移植人肺组织块的大鼠支持RSV病毒扩增并诱导中和抗体。

(3) 感染-代谢共病研究

  • 糖尿病足感染:链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病大鼠+足底金葡菌接种,精准模拟高血糖环境下的伤口迁延不愈

  • 高血压合并败血症:自发性高血压大鼠(SHR)在LPS攻击后出现失控性炎症风暴,死亡率较正常血压鼠提高3倍。


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