（1）概念：又称远交群（outbred stock），是指引种于某亲本或同源亲本的动物，让其不以近交形式，也不与群外动物杂交而繁衍的动物群，目的是要求整个群体尽量防止近亲交配而保持着遗传变异，也就是说既保持群体的一般特性，又保持动物的杂台性。国际实验动物科学协会（ICLAS）1987年规定，以非近亲交配繁殖的一个动物种群，在不从外部引进新的血缘条件下，至少连续繁殖4代以上称封闭群。根据遗传组成不同，封闭群又分为远交种（outbred stock）和突变种（mutant stock）。远交种是一个长时期与外界隔离、雌雄个体之间能够随机交配的动物群。突变种是指携带个别突变基因的封闭群。
（2）命名用2～4个英文字母命名。种群名称前标明保持者的英文缩写名称。第一个字母大写，以后的小写。保持者与种群名称之间用冒号分开。如N：NIH（N——美国国立卫生研究院保持的NIH小鼠），Lac：LALA（Lac——英国实验动物中心保持的LALA小鼠）。
（3）特性
①封闭群动物具有杂合特性并避免了近交，从而避免了近交衰退的出现，所以其生活、生育力都比近交系强，具有繁殖率高，疾病抵抗力强，故封闭群可以大量生产，供应量充足。
②封闭群在整体上由于没有引进新的血缘，其遗传特性及其他反应性能保持相对稳定，但就群内个体间而言，因其有杂合性，所以个体问的反应性具有差异，某些个体反应性强，某些个体反应性弱，因此，个体间的重复性和一致性不如近交系动物好。
（4）应用
①远交群动物的遗传组成具有粗高的杂合性，因此在遗传中可作为选择实验的基础群体，用于对某些性状遗传力的研究。
②远交群可携带大量的隐性有害突变基因，可用于估计群体对自发或诱发突变的遗传负荷能力。远交群具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成，因此在人类遗传研究、药物筛选和毒性实验等方面起着不可替代的作用。
③远交群具有较强盼繁殖力和生活力，表现为每胎产仔多、胎间隔短、仔病死率低、生长快、成熟早、对疾病抵抗力强、寿命长，加之饲养繁殖时无需详细记录谱系，容易生产，成本低，可大量供应，因而广泛应用于预实验、教学和一般实验中。
④突变种所携带的突变基因通常导致动物在某些方面的异常，从而可成为生理学、胚胎学和医学研究的模型。
三、按照微生物寄生虫学控制程度分类
按照微生物学控制标准或根据微生物净化程度，实验动物可分为普通动物（conventional animals，CVA）、清洁动物（clean animals，CLA）、无特殊病原体动物（specific pathogen free animals，SPF）、无菌动物（germ free animals，GFA）和悉生动物（gnotobiotic animals，GNA）。
（一）普通动物
1．定义
指未经严格微生物和寄生虫控制、体内不携带用现有检测手段可测的人兽共患病原和动物烈性传染病病原体、饲养在开放系统中的动物。
2．主要特性
（1）是实验动物中微生物、寄生虫控制要求最低的动物。
（2）不能携带主要人畜共患病和动物烈性传染病病原体。
（3）健康，饮食、排泄无异常，无明显临床症状，脏器无眼观病灶。
3．应用
一般仅用于教学示教和一般性实验的预实验。
（二）清洁动物
1．定义
指原种群为屏障系统中的SPF动物或剖宫产动物，饲养在半屏障系统中，除普通动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大的和对科学研究干扰大的病原体的动物。
2．主要特性
（1）清洁动物比普通动物要求排除的微生物和寄生虫要多，但比SPF要少，不得带有人畜共患病和主要传染病的病原体。
（2）外观无明硅的疾病临床症状，无异常死亡，剖检时主要脏器、组织无病理变化。
（3）在血液学、血液生化指标及主要脏器系数方面，清洁动物和普通动物均有一定的差异。如清洁大鼠与普通大鼠相比，白细胞较少，其中中性粒细胞少，淋巴细胞相对增加，血清碱性磷酸酶、胆红素、胆固醇值较高，尿素氨、肌酐等血液生化指标值较低。
（4）可排除化脓性细菌等微生物对实验的干扰，还可免受动物疾病的干扰。
3．应用
一般用于短期、中期对带菌要求不严格以及免疫系统无抑制作用的实验研究。
（三）无特殊病原体动物
1．定义
指在屏障系统或隔离系统饲育的，除普通动物、清洁动物应排除的病原外，不携带对科学实验干扰大的致病性病原体、但可带有非特定的微生物和寄生虫的动物。
2．主要特性
（1）可来自无菌动物繁育的后代，或者剖宫取胎后在隔离屏障系统中由SPF亲代动物抚育。
（2）不带有特殊的微生物。但无法排除通过胎盘屏障传播的微生物。
（3）必须饲养在屏障系统内，实行严格的微生物控制。
（4）以既要排除对动物群有危害的病原体，又要排除对动物实验研究有干扰的微生物和寄生虫为原则，来严格控制SPF动物的微生物学质量。
3．应用
适用于所有科研实验，是目前国际标准级别的实验动物。各种疫苗生产所采用的动物应为SPF动物。
（四）无菌动物
1．定义
指在隔离系统中饲育的、用现有的检测技术在体内外的任何部位无可检出任何微生物和寄生虫的动物。
2．主要特性
（1）在自然界中是不存在的，它是在无菌条件下经人工剖腹产净化培育出来的。
（2）放在无菌隔离系统内用人工喂乳或无菌母代动物代乳发育而成。
（3）与普通动物相比，无菌动物早期体重增长速度较慢，性成熟稍晚，产仔数较少，但成活率较高，寿命延长。
（4）肠道肌层薄，盲肠肥大，比普通动物大5－6倍。
（5）心脏相对缩小，白细胞增加且数值较普通动物恒定。
（6）免疫功能基本处于原始状态，胸腺中网状上皮细胞体积较大，其胞质内泡状结构和溶酶体少。
（7）因肠内无菌，不能消化纤维素以提供机体所需的营养。
（8）对微生物感染异常敏感；被病毒攻击后可产生干扰素。
3．应用
（1）微生物学研究：无菌动物是研究菌群之间的拮抗作用的绝好实验动物，如利用无菌动物来研究哪种菌可拮抗假单胞菌，对放射研究甚为重要，因为照射后常出现此菌。无菌动物还可进行细菌学、病毒学、真菌感染和原虫感染等的研究。
（2）免疫学研究：因无菌动物处于一种免疫原始状态，其体内无抗原和特异性抗体，适合进行各种免疫方面的研究。如免疫系统功能和机体受感染后感受性改变的关系研究；丙种球蛋白和特异性抗体的研究。
（3）肿瘤学研究：小鼠肿瘤常由病毒引起，有些病毒还可以通过胎盘屏障垂直传递给下一代，故无菌小鼠有研究肿瘤的价值。无菌动物还可研究致癌物质的致癌作用，如单独喂给无菌动物苏铁素时不引发肿瘤；而喂给普通动物，因其机体带菌，可降解苏铁索，该降解物有致癌性，故可导致普通动物致癌。无菌动物还可进行致癌作用和微生物关系的研究，如研究由微生物产生或改变的化学致癌物。
（4）老年学研究因无菌环境排除了微生物感染的干扰，使研究生命的终点成为现实，故无菌动物是老年学研究的理想的动物模型。对无菌大鼠检查结果表明，其心、肺、肾、脑等部位没有与年龄相关的病变，普通大鼠则有，且普通大鼠的寿命一般在2年左右，而无菌大鼠则可达3～4年，这些研究说明微生物与机体的老化有关。
（5）营养学研究无菌动物是研究营养学的良好动物模型。因为很多营养成分都是靠细菌降解在肠道中合成维生素B、维生素K等，使用无菌动物可研究这些维生素是由哪些细菌合成的。
（6）放射医学研究用无菌动物研究放射的生物学效应，可将由放射引起的症状和因感染发生的症状区分开来。因无菌动物能够耐受较大剂量的X线照射，故用致死剂量照射后其存活时间也会长些。
（7）心血管疾病研究现代医学研究已证明，许多心血管疾病与机体的胆固醇代谢密切相关，而肠道微生物对胆固辞的代谢有直接影响，已有许多实验证实了微生物在调节胆固醇水平方面和胆汁酸的肝肠循环中起重要作用，故利用无菌动物研究肠道菌群的变化与胆汁酸代谢的关系，为控制血液中胆固醇含量和心血管疾病的研究开辟了新的途径。
（8）牙病学研究研究表明细菌是龋齿发生的病因，链球菌是引起龋齿的主要原因，而不是乳酸杆菌，其中各种黏液性链球菌的作用最强。利用无菌动物不仅可以探讨病因，还可为口腔疾病的有效预防提供依据。
（9）毒理和药理学研究药物或其他物质的毒理作用常与肠道细菌代谢产物有关，研究证明，青霉素过敏是因肠道菌代谢过程引起的过敏，所以普通豚鼠对青霉素过敏，而无菌动物则无此反应。
（五）悉生动物
1．定义
指在隔离系统中饲育的、用现有的检测技术检测其体内外仅有经人工有计划接种已知微生物或寄生虫的动物，又称已知菌动物（gnotobiotics）或已知菌丛动物（animal with known bacterial）。（注：广义悉生动物包括无菌动物、已知菌动物和无特定病原体动物；狭义的悉生动物即已知菌动物。）
2．主要特性
（1）因无微生物刺激，其淋巴系统发育不全，体液和细胞免疫系统不如普通动物，淋巴浆细胞少，脾较小，白细胞缺乏和吞噬反应差，血清内杀菌活性很弱，球蛋白含量低。很少含有抗细菌的凝集素，故易感染疾病。
（2）因体内有不同种类的几种微生物定居，形成动物与微生物的共生复合机体。
（3）其抵抗能力较无菌动物明显增强；其肠道内存在能合成某种维生素和氨基酸的细菌，故不会像无菌动物那样发生维生素缺乏症。
3．应用
（1）悉生态或微生态学研究因悉生动物可排除动物体内带有各种不明确的微生物对实验结果的干扰，故其可作为悉生态研究的动物模型，可研究微生物与宿主、微生物与微生物之间的相互作用，还可研究动物体内的共栖生物对动物的代谢、生长发育的影响等。
（2）免疫学研究因悉生动物是无菌动物感染某种细菌后所培育出来的，故其可以弥补无菌动物抵抗力低的缺点。其所感染的微生物或寄生虫种类是根据实验目的而定，因此适宜做某些特定的实验，如在免疫实验中，无菌动物不能发生迟发性过敏反应，而感染一种大肠菌的悉生动物就可以发生了。
（3）抗体制备研究最新研究表明，普通动物消化道内约有100～200种细菌，每lg肠内容物有10（上标6）～10（上标12）个细菌，细菌就是一种抗原，故用普通动物很难制备较纯的抗体。无菌动物缺乏抗原刺激，免疫系统处于“休眠”状态，对外来抗原的刺激，有迅速、单一和持久作出反应的特性。如果将单一菌株植入无菌动物，即可制备抗该菌的、较纯的、效价较高的、且不会污染其他微生物的抗体。如有人曾从自幼采食无抗原食物的无菌家兔身上，制备出无交叉反应的诊断百日咳的抗体。
（4）克山病病因学研究目前，克山病病因有两种学说，矿物盐学说认为是因体内缺乏硒引起，另一学说认为镰刀状黄曲霉是引起克山病的元凶。中国农业大学用植入黄曲霉菌动物的实验研究证明，动物的症状与克山病患者的症状相似，硒不足只能加重病情，而不会诱发克山病。
（5）其他方面的研究悉生动物还广泛应用于人和动物的骨髓移植、人类和动物肿瘤及其治疗、病毒学和免疫学、营养代谢和生理学、外科患者感染控制等方面。
