Fare ve sıçanın deneysel çalışmalarda daha çok tercih edilmesinde;

• Bir seferde çok sayıda yavru elde edilmesi
• Üretiminin kolay ve ekonomik olması
• Küçük olması
• Bakımının ve yetiştirilmesinin kolay olması
• Besin seçenekleri
• Yaşam sürelerinin kısa olması
• Anatomik olarak insana yakın olmaları gibi faktörler etkili olmuştur.

Deney fareleri, İmmünoloji, onkoloji, kardiyovasküler hastalıklar, metabolik hastalıklar, mikrobiyoloji, biyokimya, farmakoloji alanındaki çalışmalarda kullanılmaktadır. Bunun yanında son yüzyılda genetik araştırmalar için de oldukça uygun olduğu anlaşılmış ve laboratuvar ortamında genetiği değiştirilerek veya mutasyonlar aracılığı ile birçok deneysel fare ırkı oluşturulmuştur.

Random Bred Fareler: Farklı kolonilerde yetişen aynı cins erkek ve dişi bireylerin çiftleştirilmesi ile elde edilir.
İnbred Fare: Farelerde inbred tipin oluşturulabilmesi için en az 20 nesil boyunca kız kardeş X erkek kardeş veya en yakın ebeveyn çiftleştirilmesi yapılması gerekmektedir. Böylece bireyler birbirine yakın özellikler taşıyacağı için deneysel çalışmada elde edilen sonuçlar birbirine yakın olacaktır. Deneylerde en çok kullanılanları C57BL/6, BALB/c, C3H, FVB, 129, DBA, ve CBA’dır.
Hibrit Fare: İki farklı inbred tipteki ilk bireylerin çiftleştirilmesi ile oluşan fareleredir.

Farklı kimyasal, radyasyon veya virüsler aracılığı ile mutasyon oluşturulan farelerdir. Bu tip farelerin kullanım amacı bir genin ya da bir genin ürünü olan proteinin fonksiyonunu anlayabilmek için o genin yapısının değiştirilmesi temeline dayanır. Yapısı değişen gen fonksiyonunu yerine getiremediği için bu durum farede yapısal olarak ortaya çıkacak
ve genin fonksiyonu hakkında bilgi verecektir. Bu alanda kullanılan tanımlar aşağıdaki gibidir:

Transgenik Fare: Bu fareler kendi DNA’larına eklenmiş yabancı bir DNA parçası daha taşırlar.

Knockout Fare: Bir geninin çeşitli yöntemlerle işlevsiz hale getirilmesi ile oluşturulan farelerdir.

Bu konuya ilerleyen bölümlerde ayrıntılı olarak değinilecektir.

Gündüzleri dinlenen geceleri aktif olan hayvanlara nokturnal hayvanlar denir.

Hayvan türlerinin kendi içinde birbirleri ile iletişimini sağlayan kimyasal maddelerdir. Bu maddeler idrarda veya terde bulunabilir.

Hematopoietik organ, kan hücrelerini oluşturan doku ve organların bulunduğu sistemdir. Karaciğer, dalak, kemik iliğini içerir.

Gastrointestinal sistem, sindirim sistemini tanımlamak için kullanılır ve diğer memelilere benzerdir. Sıçanlardan farklı olarak farelerde apandis bulunmaz. Apandis, çekuma bağlı ucu kapalı tüp şeklinde bir yapıdır ve barsak florasını düzenlediği düşünülmektedir.

Solunum sistemi trake (soluk borusu) ve iki bronşa ayrılan akciğerden oluşur. Bunlardan sol taraftaki tek lobdan oluşurken; sağ taraftaki dört loba ayrılır. Bu loblar kraniyal lob, mediyal lob, kaudal lob ve aksesor lob şeklindedir.

Farelerin yaşamsal faaliyetlerinin devamlılığı ve refahları için optimum koşulların sağlanması gereklidir. Bulundukları ortamın sıcaklığı 18-26 °C ve nispi nem oranı ise %40-70 olmalıdır ve bu değerler sabit tutulmalı iniş çıkışlar olmamalıdır. Kemirgenler yüksek sıcaklığa adaptasyon göstermezler ve 29.4 °C’nin üzerindeki sıcaklık kemirgenler için ölümcül olabilir. Grup halinde barınan fare kafeslerinde sıcaklık birkaç derece fazla olabilmektedir. Yüksek sıcaklık, idrar kaynaklı amonyak kokusunu dolayısıyla bakteri oluşumunu hastalık oluşumu riskini artırır. Ortamın uygun sıcaklık ve nem aralığında devamlı tutulmalıdır.

Havalandırma ortamda yeterli oksijenin olması için önemlidir. Hava, çevreden gelen zararlı gazlardan (egzoz gazları vb.) ve mikroorganizmalardan arındırılmalıdır. Bu amaçla filtreli havalandırma sistemleri kullanılır. Günümüzde daha çok HEPA filtreleri kullanılmaktadır

Hayvanların birbirlerini veya yavrularını yemesine kannibalizm denir.

Sıçanların ırkları inbred veya outbred olabilir. Irkları outbred olan sıçanlar genellikle stok, ırkları saf olan inbred ırklar ise strain olarak adlandırılır. Bunlar Amerika’da bulunan Wistar Enstitüsü’nde Rattus norvegicus’den köken almıştır.

En çok kullanılanları Wistar albino, Spraque-Dawley albino, Long-Evans ırklarıdır.

Wistar albino: Bu strain 1906 yılında Wistar enstitüsünde geliştirilmiştir. Dünya genelinde çeşitli varyeteleri kullanılmaktadır.

Spraque-Dawley albino: 1925 yılında Dawley tarafından üretilmiştir. Üretiminde dişi Wistar sıçanlar
kullanılmıştır.

Long-Evans: 1910 yılında California Berkeley’de dişi Wistar sıçanlar ile yabani sıçanların çiftleştirilmesi ile oluşturulmuştur.

Sıçanlar biyomedikal, kardiyovaskular, metabolik hastalıkların tedavisi, otoimmun hastalıklar, nörodejeneratif hastalıklar, kanser, transplantasyon gibi birçok araştırmada model organizma olarak kullanılmış ve günümüzde de kullanılmaya devam etmektedir.

Solunum sistemi, memelilerinkinden çok da farklı değildir (Şekil 5.5). Yeni doğmuş sıçanlarda akciğerler tam olarak olgunlaşmış değildir. Ancak 7. günde tam olarak olgunlaşırlar. Akciğerler solda bir, sağda dört loba ayrılır. 250 gr ağırlığındaki bir sıçanın ortalama akciğer ağırlığı 1,5 gr olarak belirtilmiştir. Dakikada 70-115 nefes alıp verirler.

Dolaşım sistemi memelilerinkine benzer şekildedir. Kalbin tamamı sol akciğerin orta lobu ile temas halindedir ve orta lob küçüktür. Bu durum avantajlıdır. Çünkü sıçanı cerrahi müdahale ile açmaya gerek kalmadan 3. ve 5. kaburgaları arasından bir iğne yardımıyla doğrudan kalpten kan alınmasını sağlar. Kalp atımı dakikada ortalama 240 dır. Ratların pulmoner arteri diğer türlerinkinden çok daha kalın ve yapı olarak farklıdır. Bu durumdan dolayı sıçanın kalbinde oluşan bir enfeksiyon akciğerlere daha çabuk yayılır. Diğer türlerde durum böyle değildir.

Hayvanların bulunduğu odaların hava akımına sebep olmadan iyi havalandırılması gerekir (Şekil 5.6). Makroçevrede saatte kaç hava değişiminin olması gerektiği ile ilgili bir standart yoktur. Çünkü hava değişimi, odanın büyüklüğüne, odada bulunan diğer cihazların varlığına, barındırılan hayvan sayısına, havanın nemine, kafeslerin temizlenme sıklıklarına göre değişir. Havalandırmanın amacı odada bulunan sıçanların kaliteli yani bol oksijenli havayı solumalarını sağlamaktır. Havalandırma ile hayvanların sağlığı açısından önemli olan makro çevrede oksijen miktarı yüksek, karbondioksit ve üre miktarı düşük tutulur. İyi bir havalandırma sadece oksijen miktarı için değil, makro çevredeki ısı ve nem dengesinin sağlanması açısından gereklidir.

IVC kafesler, bireysel havalandırma sistemlidir. Bu kafeslerde saatte 40-50 hava değişimi idealdir. Ancak 80’nin üzerinde olmaması gerektiği çalışmalar ile de tespit edilmiştir.

Işık, sıçanların davranışlarını ve fizyolojilerini etkileyen bir diğer faktördür. Sıçanlar 12 saat aydınlık/ 12 saat karanlık periyoduna sahip odalarda barındırılmalıdır. Işık periyodunu etkileyebileceği için bu odalarda pencere olmaması veya varsa ışık almayacak şekilde kaplanması gerekir. Karanlık aydınlık sürelerinin değişmesi hayvanların üreme sistemi üzerinde olumsuz etkilere sebep olmaktadır. 12 saat aydınlık/12 saat karanlık periyodunun uygulandığı dişi sıçanlarda östrus 4 gün sürerken; bu süre 16 saat aydınlık/8 saat karanlık olanlarda ise 5 gün sürmektedir. Uzun süre ışığa maruz bırakılan hayvanlarda ise östrus sürelerinde bozukluklar dolayısı ile üremenin durabileceği belirtilmiştir. Sürekli karanlığa ya da sürekli aydınlığa maruz bırakılan sıçanlarda diurnal ritim de bozulur.

Kafes temizliğinin sıklığı bazı faktörlere göre değişir: Kafeste yaşayan deney hayvanının sayısı, kafes altlığı malzemesinin türü, deney konusu (diyabet) kafes boyutları gibi. Ancak farklı bir durum söz konusu değilse kafesler haftada bir-iki kez değiştirilmeli, uygun deterjan ile yıkanmalı ve iyi bir şekilde durulanmalıdır. Temizleme el ile yapılabileceği gibi bu amaçla piyasada bulunan çeşitli otomatik sistemler ile de yapılabilir. Kafeslerin bakteri vb. kontaminantlar uygun şekilde arındırılması gerekir. Yıkanan kafesler kurulanarak kaldırılmalıdır. Diyabetik fareler fazla miktarda amonyak ürettiğinden ve kalabalık fare kafesleri çabuk kirleneceği için daha sık değiştirilmelidir. Temizlenen kafesler, mümkünse otoklavlanmalıdır. Ayrıca sulukların da temizliğine dikkat edilmeli ve otomatik su sistemleri de sıklıkla kontrol edilmelidir. Çok sık kafes ve altlık malzemesinin değiştirilmesi de iyi bir şey değildir. Yeni yavruları olmuş bir farenin kafesini veya altlık malzemesinin değiştirilmesi stresi arttıracağı için anne farenin yavrularını yemesine sebep olabilir. Fare kafeslerinin bulunduğu odaların temizliği de önemlidir. Odalar yerdeki kalıntıların giderilmesi için her gün düzenli olarak temizlenmelidir. İyi bir sterilizasyon için hayvanlar odadan alındıktan sonra temizlik yapılmalıdır. Bu amaçla uygun kimyasallar seçilmelidir. Odayı temizleyecek olan görevli kişinin, odaya girmeden önce uygun iş kıyafeti giymesi, çıkarken de bu kıyafetini çıkarması gerekir.

Deney hayvanlarının yetiştirildiği tesislerde istenmeyen böcek, yabani fare gibi zararlılardan korunması gerekir. Nitekim bu canlılar hastalık taşıyıcısı olabilirler ve dolaştıkları her yerde bu hastalık etmenini bulaştırabilirler. Bununla birlikte dışarıdan gelen yabani fareler, yetiştirilen arı ırk fareler için de tehdit oluşturur. Kafes ve altlık malzemelerinin saklandığı depolar da yine korunmalıdır. Bu amaçla tesisin etrafına yabani kemirgenleri uzak tutmak için tuzaklar kurulmalı ve bunların günlük olarak takibi yapılmalıdır. Benzer şekilde böcekler için de tuzaklar kurulabilir veya yetiştirilen farelere zarar vermeyecek türde pestisitler kullanılabilir.

Hayvanların doğum tarihleri, cinsiyetleri, ırkları, sağlık durumları sürekli takip edilmeli ve kayıt altına alınmalıdır. Bazı kısa bilgiler kafeslerde bulundurulması gereken kayıt kartlarına yazılmalıdır. Örneğin yeni doğan fare kafeslerinin üzerindeki kayıt kartında, doğumun gerçekleştiği tarih, kaç yavru bireyin olduğu, cinsiyetler, sağlık durumu gibi bilgilerin yer alması gerekir. Ayrıca farklı ırklar oluşturmak amacıyla kullanılacak olan hayvanların kayıtlarında soyağacını içermelidir. Üretildiği yerde değil de farklı bir merkezde kullanılacak olan deney hayvanlarının veteriner tarafından onaylı kayıtlarının olması yasal olarak zorunludur. Kayıtlar sadece kayıt kartlarına değil bilgisayara da kaydedilerek yedeklenmelidir. Bazı çalışmalarda ise aynı kafeste yaşayan hayvanların çalışmaya göre (uygulanan maddenin sırası, zamanı vs.) kayıt altına alınması gerekebilir. Bunun için geliştirilmiş farklı işaretleme yöntemleri vardır. En basit işaretleme yöntemlerinden bir tanesi kuyruğu farklı renkte boyamak veya numaralandırmak olabilir. Ancak bu şekilde bir işaretleme uzun süreli olmayacaktır. Uzun süreli çalışmalarda ise kuyruk dövme ile işaretlenebilir, kulağa çentik atılabilir veya farklı numaralar taşıyan küpeler kullanılabilir. Bunların dışında deri altına yerleştirilen bir çip ve bu çipi okuyan detektör sistemler de mevcuttur. Ancak bunların maliyeti daha yüksektir.

Sıçanlar sindirim sistemi fizyolojisi çalışılan en iyi canlılardan bir tanesidir. Bademcikleri ve safra keselerinin olmaması diğer birçok deney hayvanından ayrılmasını sağlar. Çoğunlukla geceleri beslenirler ve kaprofaji görülür. 400gr bir sıçanın günlük ortalama kuru gıda tüketimi 20 gr dır ve yaklaşık 50kcal denk gelir. 300 gr ağırlığındaki bir sıçan tek seferde en fazla 4 gr yiyebileceği belirtilmiştir. Benzer şekilde 300 gr ağırlığında bir sıçanın 25°C altındaki sıcaklık değerlerinde 24ml/24saat (114ml/kg/saat) su tüketiminin olduğu ortaya
konmuştur. Ancak bu değerler farklı koşullara göre değişebilmektedir.

Sindirim sistemleri, ağızda başlar ve anüse kadar gider. Bunun dışında sindirime yardımcı yapılar tükürük bezleri, pankreas ve karaciğerden oluşur (Şekil 5.5). Dillerinde dört farklı papilla (tat reseptörü) bulunur. Sıçanların suyun tadını algılayamadıkları düşünülmektedir. Toplam dört kesici on iki büyük azı olmak üzere on altı dişleri vardır.