Гнотобиотехника

Стерильное выращивание опытных животных в искусственных, полностью контролируемых условиях. Термин происходит от греческих слов gnotos — «известный» и bios — «жизнь». В гнотобиотехнике животные (например, мыши, крысы, морские свинки) содержатся в стерильных изоляторах, лишённые нормальной микрофлоры (так называемые гнотобионты), либо заселяются известными (заданными) микроорганизмами для изучения их влияния на организм.

Основная цель метода — исключение влияния неконтролируемых факторов окружающей среды, особенно микроорганизмов, при проведении экспериментов в биологии, медицине, иммунологии и экологии.

Свойства

• Принцип: полное исключение контакта животных с внешней средой (воздух, пища, вода стерилизуются).
• Оборудование: герметичные изоляторы (пластиковые, металлические), системы HEPA-фильтрации, стерилизаторы автоклавного и радиационного типа.
• Типы животных: гнотобионты (стерильные), гнотофоры (заселённые известной микрофлорой), SPF-животные (свободные от патогенов).
• Области применения: исследование иммунного ответа, микробиоты кишечника, влияние диет и токсинов, разработка вакцин.

Современный контекст

Гнотобиотехника активно применяется в современных биомедицинских исследованиях с 2000-х годов. Методы высокопроизводительного секвенирования (NGS) и метагеномики позволили точнее анализировать микробные сообщества в таких моделях. В 2016 году Национальные институты здоровья США (NIH) запустили проект Human Microbiome Project, в котором гнотобионтные животные используются для моделирования взаимодействия человека с микрофлорой. Оборудование и протоколы постепенно стандартизируются (ГОСТ Р 53458–2009, рекомендации FELASA).