一款电子标识应用于小鼠的安全性分析

杜 凯 芦鑫琳 穆玉凤 卢赐章 施 鑫 吴德国

(中国科学院遗传与发育生物学研究所,北京 100101)

运用无线射频识别(radio frequency identification,RFID)原理的电子标识/标签,相对于纹身、剪耳、断趾、耳标等传统的动物个体标识方法,具有更高的保留性和可读性,目前已广泛应用于畜牧养殖、宠物管理、动物实验等[1-5]。电子标识/标签可方便个体识别,个体信息记录准确、便捷,利于完善动物饲养、运输、育种、防疫及谱系等方面的管理[6-7],促进动物养殖的系统化和自动化[8],拓展相关实验研究。本文拟将电子标识应用于小鼠,进行身份识别及开展相关实验。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1受试物:低频植入式RFID标签,型号HD-ETAG01,大小1.4 mm×8 mm,环氧乙烷灭菌。

1.1.2实验动物:SPF级ICR小鼠14只,雌性,8周龄,中国科学院遗传与发育生物学研究所自繁。实验在中国科学院遗传发育所动物实验中心进行,实验动物使用许可证号【SYXK(京)2021-0020】。

1.2 方法

1.2.1实验动物的准备:选择皮肤状况良好的ICR小鼠,戊巴比妥钠麻醉小鼠后,用剃毛器除去小鼠背部脊柱的被毛(2 cm×5 cm区域),用于实验和观察。

皮肤致敏性实验,阳性对照和阴性对照各使用1只小鼠,3只小鼠用于受试物的平行实验。皮内反应实验及病理学分析使用9只小鼠。

1.2.2皮肤致敏性实验:由于受试物为固体,使用0.9%氯化钠溶液将受试物充分湿化,以保证与皮肤良好的接触性。麻醉后小鼠剃毛处先以保鲜膜覆盖受试物,后再用纱布覆盖,医用胶布固定。4 h后,取下敷贴物,用温水洗净皮肤表面并小心拭干。1、24、48和72 h纪录接触部位情况。

设立阳性对照和阴性对照,阳性对照使用10%十二烷基硫酸钠,阴性对照使用0.9%氯化钠溶液。

1.2.3皮内反应实验:戊巴比妥钠麻醉小鼠后剃毛。使用75%酒精棉球涂抹植入部位的皮肤。取出标识注射器,首先打开保险外壳,“打针”时尽量保持针管与身体平行,然后将电子标识注射到皮下。用酒精棉球轻轻捂住植入部位,2～3 min即可。阅读器扫描,阅读器屏幕上显示出信息,说明皮下注射成功。

注射后24、48、72 h,每一观察期安乐死小鼠3只,无菌切开小鼠皮肤,观察电子标识注射部位。按照表1计分系统对每一观察期电子标识注射部位的红斑和水肿的组织反应评分,并纪录结果。

表1 皮内反应计分系统

1.2.4组织病理学检查:皮内反应实验观察后,取电子标识周围的皮下组织,经4%多聚甲醛溶液固定72 h后脱水、包埋、切片、展片、捞片、烤片、HE 染色后显微镜观察。

2 结果

2.1 皮肤致敏性实验结果

去除受试物后,3只小鼠背部皮肤1、24、48、72 h均未见异常。阴性对照小鼠各时期背部皮肤同样未见异常。阳性对照小鼠,24 h出现清晰红斑。

2.2 皮内反应实验

每只小鼠的实验结果均按照皮内反应计分系统进行评分,并计算每一时期动物的皮内反应的平均值。

皮内反应平均值=(红斑和结痂形成总分+水肿形成总分)/合计小鼠只数。

小鼠在24、48、72 h三个时期,均无红斑和水肿。

2.3 组织病理学检查

小鼠安乐死后,肉眼观察电子标识周围组织,未见异常(图1)。电子标识周围组织HE染色后,经镜检,在各时期未发现病理现象(图2)。

3 讨论

目前,电子标签使用于犬、猪、牛等经济性动物较多,国内未见应用于小鼠的报道。本文经皮肤致敏性实验、皮下反应实验,证明了电子标签可安全应用于小鼠。组织病理学检查在实验动物科学中发挥重要作用,是最为基本的一种形态学检验技术[9]。本文通过对芯片周围的皮下组织进行HE染色,组织病理学检查显示未对小鼠产生病理性危害。为国内小鼠身份识别及开展相关实验提供一条新途径。本研究仅应用于短时间植入的预测,对于长期植入的实验应用有待进一步观察。