生物医学研究中实验动物的选择及动物实验设计.ppt

差异的控制一、概述有机体的形态行为特征要适应环境，正是这种适应的不同导致有机体产生个体之间的差异，因而，动物的适应性的倾向对一个精确的实验设计来说是不可回避的挑战。生物学的观察是在一个可变背景上进行的1、生命形成的化学过程复杂2、生命适应环境不停的变化，稳定性差（差异大，所用数量多）差异的来源1、实验者2、动物固有3、动物所处环境相互作用产生的差异差异的控制二、实验者带来的差异1、实验过程的实施实验操作的一致性、准确性、完整性：A:每只动物更换注射器B:注射器容量，精确C:根据称重给药（吸入药品后注射器重量-空注射器重量=剂量）D:良好的操作技术（避免给药时，药物溢漏）实验操作的小心，减少动物紧张情绪：A:代谢B:血流（影响血流速度，从而影响药物的吸收率）差异的控制二、实验者带来的差异2、不准确的测量A：尽管现在的测量手段越来越先进，但是有些方法本身就存在缺陷。例如：凝胶电泳（点和带的迁移率、密度、大小受很多微妙因素影响）；光密度扫描（色彩的饱和度可以使结果呈现非线性）B:观察动物自然行为的测量，控制更困难。例如：采用多个不同观察人员，数据交换分析数据。一个连续的时间点，重复观测。差异的控制二、实验者带来的差异2、不准确的测量C:动机状态观察专业观察人员，采用同一标准。行为类型被分解成更加数量化的组分。动物不同行为分解为元素，采用同一打分系统。D:整体动物进行实验时，行为学和生态学观测的差异是可以控制的GLP(goodlaboratorypractice)，最根本的基础是实验中得到的数据和信息的可信性是通过人员的工作质量来保证和实现的。实验观察的每一个步骤，必须按照SOP（standardoperatingprocedure)的文本执行。经济性原则在动物实验设计时，所采用的方法应尽量做到容易执行和合乎经济原则。灵长类动物与人最近似，复制的疾病模型相似性好，但稀少昂贵，即使猕猴也不可多得，更不用说猩猩、长臂猿。幸好很多小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人类疾病模型。它们容易作到遗传背景明确，体内微生物可加控制、模型性显著且稳定，年龄、性别、体重等可任意选择，而且价谦易得、便于饲养管理，因此可尽量采用。除非不得已或一些特殊疾病（如痢疾、脊髓灰白质炎等）研究需要外，尽量不用灵长类动物。除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原则外，而且在模型复制的方法上、指标的观察上也都要注意这一原则。第三节实验分组原则实验分组原则应遵循的基本原则（随机性）对照组的设立动物实验结果外推实验方法的选择平行对照组自身对照空白对照阳性对照性别对照年龄对照同体对照配对对照对照性原则一致性原则重复性原则随机性原则客观性原则实验设计原则单组比较设计配对比较设计随机区组设计完全随机设计拉丁方设计动物实验设计方法正交设计动物实验结果分析进行动物试验研究时，一定要对可能的研究结果进行充分的分析论证。因为动物实验的结果或结论，根据对应原则，最终将主要应用于人类疾病研究中。在肯定一个实验结果时，最好采用两种以上动物进行比较观察（啮齿类、非啮齿类）常用顺序：小鼠、大鼠、狗或猴第四节选择时应注意的事项注意事项年龄、体重生理状况健康状况性别实验动物年龄与体重一般呈正相关，可按体重推算年龄。生物节律、生活习性实验若对动物性别无特殊要求，则宜选用雌雄各半。动物实验不宜采用特殊生理状态（妊娠、哺乳、季节性更换被毛）下的动物进行。许多动物的习性是昼伏夜行，与人类不同。两栖纲蛙蟾蜍心血管生理实验神经生理实验生理学实验计划生育研究遗传学研究肿瘤学研究爬行纲蛇蜥蜴再生、神经和毒物研究蛇毒用来制备抗血清、镇痛剂蛇毒的抗肿瘤研究胃、十二指肠溃疡等病的治疗研究脑血栓及脉管炎等疾病的治疗研究高血脂、动脉粥样硬化及康动脉粥样硬化研究迷路与姿势研究大脑半球和小脑切除实验高血脂、动脉粥样硬化及康动脉粥样硬化研究迷路与姿势研究大脑半球和小脑切除实验鸟纲鸡鸽子营养代谢研究性激素的研究代谢和遗传研究鸡胚在各学科中的广泛应用发育生物学及疫苗开发研究生理及维生素研究血凝、血凝抑制试验及在免疫学研究中的应用鸽子高血脂、动脉粥样硬化及康动脉粥样硬化研究迷路与姿势研究大脑半球和小脑切除实验哺乳纲啮齿目兔形目食肉目有蹄目灵长目大鼠豚鼠地鼠长爪沙鼠棉鼠小鼠啮齿目犬