實驗動物科學 - 基礎篇 (P80-101)
國家生物模式中心 (National Center for Biotechnology)
國家實驗研究院 (National Institue of Applied Research)
April 14, 2026
理解「為什麼這樣設計」
科學效度 (Scientific validity)
3Rs
More Rs
Responsibility:要對動物福祉有責任感
Rehabilitation:使動物結束實驗後能恢復其原有身心的健康狀況
| Freedoms2 | Provisions |
|---|---|
| Freedom from thirst, hunger and malnutrition | By providing ready access to fresh water and a diet to maintain full health and vigour |
| Freedom from discomfort and exposure | By providing an appropriate environment including shelter and a comfortable resting area |
| Freedom from pain, injury, and disease | By prevention or rapid diagnosis and treatment |
| Freedom from fear and distress | By ensuring conditions and treatment which avoid mental suffering |
| Freedom to express normal behaviour | By providing sufficient space, proper facilities and company of the animal’s own kind |
| 環境管理 | 動物表現 | |
|---|---|---|
| 評估焦點 | 外部給以的硬體與資源條件 | 內在身心狀態與個體直接表現 |
| 精準度 | 僅反映基本福祉門檻 | 直接反映管理漏洞與真實問題 |
| 資源與成本 | 評分較少資源,易標準化 | 需極高的時間與紀錄成本 |
| 法規畫參考基準 | 農委會 2018 「實驗動物照護及使用指引」 | 歐盟 Welfare Quality (2009) 福祉品質計畫 |
營養狀態與水分攝取的直接生理體現。
休息品質與熱舒適度(Thermal comfort)的行為觀察。
無疾病、無痛楚的生理指標與臨床外觀。
社交行為、情緒狀態以及正面的人員互動。
| Welfare Quality Principles3 | Welfare Quality Criteria | Five Freedoms |
|---|---|---|
| Good Feeding | Absence of prolonged hunger | Related to Freedom from hunger and thirst |
| Absence of prolonged thirst | ||
| Good Housing | Confort around resting | Related to Freedom from discomfort |
| Thermal confort | ||
| Ease of movement | ||
| Good Health | Absence of injuries | Related to Freedom from pain, injury or disease |
| Absence of diseases | ||
| Absence of pain induced by management | ||
| Appropriate Behaviour | Social Behavior | Related to Freedom to express normal behaviour |
| Other behaviors | Related to Freedom to express normal behaviour | |
| Human animal relationship | Not directly related to any freedom | |
| Absence of fear (2004–2007) | Related to Freedom from fear and distress | |
| Positive emotional state (since 2008) | Not directly related to any freedom |
| 動物名稱 | 染色體對數 | 主要生理特徵與數值 |
|---|---|---|
| 小鼠 | 20 對 | 視力差、對強光噪音敏感;心率 310~840 次/分。 |
| 大鼠 | 21 對 | 缺乏膽囊、無嘔吐反應;心率 320~480 次/分。 |
| 倉鼠 | 敘利亞 22 對 / 黑線 11 對 | 口腔具頰囊;天性敏感易攻擊;心率 380~410 次/分。 |
| 天竺鼠 | 32對 | 缺乏合成維生素 C 能力;具食糞特性;對抗生素極具敏感性;心率 150~400 次/分。 |
| 兔子 | 22 對 | 交配誘發排卵;具較大淋巴結與眼睛;心率 130~325 次/分。 |
| 犬 | 39 對 | 免疫系統比囓齒類完整;心率 77~150 次/分;血壓收縮壓 120~130 mmHg。 |
| 豬 | 19 對 | 皮膚、腸胃、心血管、泌尿與呼吸系統結構與人類相近;心率 70 次/分。 |
| 雞 | 39 對 | 能提供巨大的單一細胞(卵/雞蛋)作為良好的實驗對象。 |
| 羊 | 綿羊 27 對 / 山羊 30 對 | 綿羊遇危險會集體躲避,心率 75 次/分;山羊較具獨立性且易互動,心率 140 次/分。 |
| 馬 | 32 對 | 屬於大型經濟動物,具備抗毒蛇毒液的能力。 |
| 牛 | 30 對 | 反芻草食性動物,消化研究與人類差異大;成年心率 60 次/分,呼吸 24 次/分。 |
| 斑馬魚 | 25 對 | 受精胚胎呈透明狀,發育極快;24 小時內心臟循環系統即發育完成。 |
| 非人類靈長類 | 21 對 | 生理與人類遺傳相似度最高可達 98.5%;以獼猴為例,心率約 105~150 次/分。 |
| 動物名稱 | 性成熟時間 | 妊娠期 / 生殖週期特徵 |
|---|---|---|
| 小鼠 | 約 6–8 週齡 | 妊娠期約 19–21 天/發情週期約 4–5 天 |
| 大鼠 | 約 8–10 週齡 | 妊娠期約 21–23 天/發情週期約 4–5 天 |
| 倉鼠 | 約 6–8 週齡 | 妊娠期約 15–16 天/發情週期約 4 天 |
| 天竺鼠 | 雌性約 2 個月/雄性約 2–3 個月 | 妊娠期約 59–72 天/發情週期約 15–17 天 |
| 兔子 | 約 4–6 月齡 | 妊娠期約 30–32 天/誘發排卵,無固定發情週期 |
| 犬 | 約 6–12 月齡 | 妊娠期約 58–68 天(平均約 63 天)/每年約 1–2 次發情 |
| 豬 | 約 5–8 月齡 | 妊娠期約 114 天/發情週期約 21 天 |
| 羊 | 約 5–8 月齡 | 妊娠期約 145–155 天/發情週期約 17 天 |
| 馬 | 約 12–18 月齡 | 妊娠期約 335–345 天/發情週期約 21 天 |
| 牛 | 約 8–12 月齡(多於 14–16 月齡配種) | 妊娠期約 280 天/發情週期約 21 天 |
| 動物名稱 | 性成熟時間 | 生殖週期特徵 |
|---|---|---|
| 雞 | 約 18–24 週齡 | 無妊娠期;排卵間隔約 24–26 小時,受光照週期明顯影響 |
| 斑馬魚 | 約 3–4 個月 | 無妊娠期;可頻繁產卵,常於晨間受光刺激後產卵 |
| 非人類靈長類 | 約 3–5 年 | 妊娠期約 160–170 天;月經或性週期約 28–32 天(以獼猴類為例) |
| 動物名稱 | 主要研究應用領域 | 特殊品系或種類 |
|---|---|---|
| 小鼠 | 遺傳操作技術模型、免疫學研究 | C57BL/6、BALB/c、C3H、NOD-SCID、ICR (CD-1) 等。 |
| 大鼠 | 生物製劑、毒理試驗、藥物與移植器官研究 | Wistar (白化)、Sprague-Dawley (SD)、Long-Evans 等。 |
| 倉鼠 | 齒科研究、遺傳模型研究 | 黃金鼠、黑線倉鼠。 |
| 天竺鼠 | 傳染病模型 (如沙門氏桿菌)、毒理、組織相容性 | Dunkin-Hartly。 |
| 兔子 | 致熱原檢測、動脈粥狀硬化、阿茲海默症、眼科研究 | 紐西蘭大白兔 (New Zealand White)、荷蘭兔。 |
| 犬 | 心血管、免疫、腫瘤研究、藥物與醫材安全性測試 | 米格魯 (Beagle)、獵犬 (Mongrels/Hounds)。 |
| 豬 | 人類相關疾病研究、安全性測試 (致畸性試驗) | 三品系豬、哥廷根、蘭嶼豬 (臺灣特有種)、李宋豬 等。 |
| 雞 | 大規模疫苗製備 (如流感疫苗)、胚胎發育、腫瘤學(Rous sarcoma) | (未特別列出品系)。 |
| 羊 | 早期研究與一般生理實驗、與人類互動度不同的觀察 | 綿羊、山羊。 |
| 馬 | 抗蛇毒血清製備、人工關節品質檢測平台 | 大型經濟動物。 |
| 牛 | 蛋白質突變與基因變異研究 | (未特別列出品系)。 |
| 斑馬魚 | 環境監測、毒理、發育、老化與基因改造研究 | 斑馬魚。 |
| 非人類靈長類 | 免疫、行為、毒理、心血管、老化及內分泌等無可替代之研究 | 臺灣獼猴 (原生特有種)、日本獼猴 等。 |