動物實驗的質(zhì)量控制

1、動物實驗質(zhì)量控制醫(yī)學(xué)科研工作基本程序醫(yī)學(xué)科研工作基本程序 醫(yī)學(xué)科學(xué)研究就方法來說是提出假說、醫(yī)學(xué)科學(xué)研究就方法來說是提出假說、驗證假說的過程。其工作程序是緊緊圍繞驗證假說的過程。其工作程序是緊緊圍繞這條主線進(jìn)行的。醫(yī)學(xué)科研工作基本程序這條主線進(jìn)行的。醫(yī)學(xué)科研工作基本程序如下：如下：提出假說提出假說確定題目確定題目文獻(xiàn)檢索，調(diào)查訪問文獻(xiàn)檢索，調(diào)查訪問假說形成，提出設(shè)想假說形成，提出設(shè)想陳述問題，開題討論陳述問題，開題討論安排實驗安排實驗驗證假說驗證假說實驗設(shè)計實驗設(shè)計實驗觀察實驗觀察 數(shù)據(jù)資料積累數(shù)據(jù)資料積累 總結(jié)工作，完成論總結(jié)工作，完成論文文 ，拿出成果。，拿出成果。 數(shù)據(jù)資料處理數(shù)據(jù)資料處

2、理 統(tǒng)計分析統(tǒng)計分析 提出結(jié)論提出結(jié)論 醫(yī)學(xué)科研工作基本程序醫(yī)學(xué)科研工作基本程序動物實驗動物實驗 動物實驗是動物實驗是根據(jù)研究目的，恰當(dāng)?shù)剡x用標(biāo)根據(jù)研究目的，恰當(dāng)?shù)剡x用標(biāo)準(zhǔn)的符合實驗要求的合格實驗動物，根準(zhǔn)的符合實驗要求的合格實驗動物，根據(jù)科學(xué)的合理的設(shè)計方案，在相應(yīng)的環(huán)據(jù)科學(xué)的合理的設(shè)計方案，在相應(yīng)的環(huán)境設(shè)施中進(jìn)行各種科學(xué)實驗并觀察、記境設(shè)施中進(jìn)行各種科學(xué)實驗并觀察、記錄動物的反應(yīng)過程或反應(yīng)結(jié)果。以探討錄動物的反應(yīng)過程或反應(yīng)結(jié)果。以探討或檢驗生命科學(xué)中未知因素的專門活動或檢驗生命科學(xué)中未知因素的專門活動. . 動物實驗質(zhì)量控制的意義動物實驗質(zhì)量控制的意義 動物實驗設(shè)計中的質(zhì)量控制動物實驗設(shè)計

3、中的質(zhì)量控制 動物的選擇動物的選擇 影響動物實驗的個體因素影響動物實驗的個體因素 實驗技術(shù)環(huán)節(jié)對動物實驗效果的影響實驗技術(shù)環(huán)節(jié)對動物實驗效果的影響一、 動物實驗質(zhì)量控制的意義 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的兩條基本途徑： 臨床研究 動物實驗 與臨床試驗相比，動物實驗具有獨特的特點和優(yōu)點。 可以將高溫、冷凍、缺氧、放射、毒氣、致癌物質(zhì)、烈性傳染病等不便施加于人體的有害因素在動物身上進(jìn)行研究； 根據(jù)課題設(shè)計安排采樣時間、方式和數(shù)量，甚至處死動物，最大限度地獲取反映實驗效應(yīng)的樣本和資料，進(jìn)行分層次研究； 嚴(yán)格控制實驗條件和和影響因素，進(jìn)行多學(xué)科、多指標(biāo)綜合研究，從而使有關(guān)過程顯現(xiàn)出來； 可以進(jìn)行反復(fù)觀察研究，從而發(fā)

4、現(xiàn)規(guī)律，認(rèn)識疾病本質(zhì)，找到解決辦法。 動物對實驗處理的反應(yīng)可用如下公式來表示： R = (A+B=C)D+E 因此我們必須對實驗結(jié)果有影響的多種因素進(jìn)行控制，以得到一個比較理想的實驗結(jié)果R。二、動物實驗設(shè)計中的質(zhì)量控制實驗設(shè)計是科研計劃的具體實施方案,是進(jìn)行實驗和統(tǒng)計分析的先決條件，是實驗研究獲得預(yù)期結(jié)果的重要保證。一個科學(xué)合理的實驗設(shè)計，不僅需要專業(yè)方面的理論設(shè)計和技術(shù)設(shè)計，還要考慮統(tǒng)計學(xué)要求，合理地安排各種實驗因素，嚴(yán)格控制實驗誤差，從而用較少的人力、物力和時間，最大限度地獲得豐富而可靠的資料。1 1、規(guī)劃設(shè)計動物實驗必須掌握本學(xué)科專業(yè)知識、規(guī)劃設(shè)計動物實驗必須掌握本學(xué)科專業(yè)知識, ,熟悉

5、疾病的發(fā)病機(jī)理、臨床體征、治療用藥、疾熟悉疾病的發(fā)病機(jī)理、臨床體征、治療用藥、疾病轉(zhuǎn)歸以及有關(guān)檢查指標(biāo)等病轉(zhuǎn)歸以及有關(guān)檢查指標(biāo)等. .2 2、規(guī)劃設(shè)計動物實驗還要較好地掌握實驗動物學(xué)、規(guī)劃設(shè)計動物實驗還要較好地掌握實驗動物學(xué)的知識，做好的知識，做好實驗對象實驗對象、處理因素處理因素和和實驗效應(yīng)實驗效應(yīng)三三個基本要素的設(shè)計。個基本要素的設(shè)計。 成功的動物實驗是將醫(yī)藥學(xué)和實驗動物學(xué)等學(xué)科知識有機(jī)結(jié)合，并使設(shè)計合理的課題得到正確實施的結(jié)果。 在實驗對象上，應(yīng)正確選擇實驗動物，重點在遺傳因素的控制； 在處理因素方面，除了施加的實驗因素和統(tǒng)計處理外，還包括實驗環(huán)境、微生物和營養(yǎng)等實驗條件的質(zhì)量控制； 實

6、驗效應(yīng)即預(yù)期實驗結(jié)果。 例如研究某種終止早孕藥物的作用，實驗對象選擇早孕大鼠早孕大鼠，處理因素則為該藥物藥物并進(jìn)行實驗條件實驗條件質(zhì)量控制，而實驗效應(yīng)則為早孕終止早孕終止。動物實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則動物實驗設(shè)計應(yīng)遵循的原則動物實驗設(shè)計是動物實驗過程的依據(jù)，是實驗數(shù)據(jù)處理的前提，也是提高實驗研究質(zhì)量的重要保證。 嚴(yán)密而合理的動物實驗設(shè)計與分組，不僅對實驗結(jié)果和誤差有比較準(zhǔn)確的估計，最大限度地獲得豐富而可靠的資料，而且還可提高工作效率，避免因?qū)嶒炘O(shè)計不當(dāng)而造成人力、物力的浪費，甚至前功盡棄的不良結(jié)果。 因此，做好動物實驗設(shè)計是一項十分重要的工作。動物實驗研究主要是通過對樣本動物實驗研究主要是通過對樣

7、本的研究而得出結(jié)論。要將樣本的的研究而得出結(jié)論。要將樣本的結(jié)論外推到總體，必須盡量使樣結(jié)論外推到總體，必須盡量使樣本能夠真實地代表總體。本能夠真實地代表總體。 然而，實驗動物的種系和個體差異、然而，實驗動物的種系和個體差異、實驗環(huán)境差異、儀器的穩(wěn)定性、藥實驗環(huán)境差異、儀器的穩(wěn)定性、藥品的純度、樣本的大小等等因素都品的純度、樣本的大小等等因素都可能產(chǎn)生實驗誤差，影響樣本結(jié)果可能產(chǎn)生實驗誤差，影響樣本結(jié)果的代表性。的代表性。 為避免或縮小誤差，實驗設(shè)計時必須注為避免或縮小誤差，實驗設(shè)計時必須注意誤差控制，遵循如下原則：意誤差控制，遵循如下原則：對照性原則對照性原則一致性原則一致性原則重復(fù)性原則重復(fù)

8、性原則隨機(jī)性原則隨機(jī)性原則客觀性原則客觀性原則1.對照性原則 對照性原則是要求在實驗中設(shè)立可與實對照性原則是要求在實驗中設(shè)立可與實驗組比較，用于消除各種無關(guān)因素影驗組比較，用于消除各種無關(guān)因素影響的對照組。 實驗組和對照組具有同等重要的意義,設(shè)置對照組是消除或減少非實驗因素的干擾所造成誤差的有效措施.沒有對照組的實驗結(jié)果是難以使人信服的. 對照應(yīng)有可比性對照應(yīng)有可比性, ,即在即在“同時同地同條件同時同地同條件”下進(jìn)行。下進(jìn)行。 設(shè)立對照的正確方法是把研究對象設(shè)立對照的正確方法是把研究對象隨機(jī)分配給對照組和實驗組隨機(jī)分配給對照組和實驗組. . 自體對照自體對照對照設(shè)立有對照設(shè)立有 兩種方式：兩

9、種方式： 組間對照組間對照 自體對照是指在同一個體身上觀察實驗處理前后某種指標(biāo)的變化,。 也可以把兩種實驗處理在同一個體身上進(jìn)行一前一后地交叉比較.自體對照可有效減少個體差異對試驗處理反應(yīng)的影響.自體對照自體對照減肥前，體重減肥前，體重200kg減肥后，體重減肥后，體重180kg 組間對照是指將若干動物以隨機(jī)抽樣的方法,將其分成若干平行組,隨機(jī)挑選一組作為實驗組,另一組作為對照組,進(jìn)行比較. 不做任何實驗處理或給生理鹽水進(jìn)行比較的對照組叫“空白對照”或“陰性對照”。 實行正常值、標(biāo)準(zhǔn)值處理進(jìn)行比較的對照組叫“標(biāo)準(zhǔn)對照”或“陽性對照”。實驗組與對照組例數(shù)相等時,統(tǒng)計效率最高。2.一致性原則 一致

10、性原則是在實驗中實驗組與對照組除了處理因素不同外,非處理因素基本保證均衡一致. 均衡一致是處理因素具有可比性的基礎(chǔ).3.重復(fù)性原則 重復(fù)性原則是指同一處理要設(shè)置多個樣本例數(shù). 重復(fù)的主要作用是估計試驗誤差、降低試驗誤差和增強(qiáng)代表性,提高實驗結(jié)果的精確度,同時為體現(xiàn)結(jié)果的真實性,保證實驗結(jié)果能在同一個體或不同個體中穩(wěn)定地重復(fù)出來,也需要足夠的樣本數(shù).樣本數(shù)過少樣本數(shù)過少, ,實驗處理效應(yīng)將不能實驗處理效應(yīng)將不能充分顯示充分顯示; ; 樣本數(shù)過多樣本數(shù)過多, ,會增加實會增加實際工作中的困難際工作中的困難. .因此因此, ,在進(jìn)行實驗在進(jìn)行實驗前必須確定最少的樣本例數(shù)前必須確定最少的樣本例數(shù). .

11、既可既可按一般估測方法確定按一般估測方法確定, ,也可通過統(tǒng)也可通過統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行測算確定。計學(xué)方法進(jìn)行測算確定。 （1 1）一般估測的樣本數(shù)）一般估測的樣本數(shù) 小動物小動物( (大鼠、小鼠、蛙、魚大鼠、小鼠、蛙、魚) )：每組每組10-3010-30例例, ,計量資料每組不少于計量資料每組不少于1010例例, , 計數(shù)資料每組不少計數(shù)資料每組不少于于3030例；例； 中等動物中等動物( (豚鼠、家兔豚鼠、家兔) )： 每組每組8-208-20例例, ,計量資計量資料每組不少于料每組不少于8 8例例, , 計數(shù)資料每組不少于計數(shù)資料每組不少于2020例；例； 大動物大動物( (犬、貓、豬、羊等

12、犬、貓、豬、羊等) )： 每組每組6-206-20例例, ,計計量資料每組不少于量資料每組不少于6 6例例, , 計數(shù)資料每組不少于計數(shù)資料每組不少于2020例。例。 （2 2）按統(tǒng)計學(xué)方法測算樣本數(shù)（見）按統(tǒng)計學(xué)方法測算樣本數(shù)（見257257頁）頁）4.隨機(jī)性原則 隨機(jī)性原則就是按照機(jī)遇均等的原則來進(jìn)行分隨機(jī)性原則就是按照機(jī)遇均等的原則來進(jìn)行分組組. .其目的是使一切干擾因素造成的實驗誤差其目的是使一切干擾因素造成的實驗誤差盡量減少盡量減少, ,而不受實驗者主觀因素或其它偏性而不受實驗者主觀因素或其它偏性誤差的影響。誤差的影響。 隨機(jī)化的手段可采用編號卡片抽簽法、隨機(jī)數(shù)隨機(jī)化的手段可采用編號

13、卡片抽簽法、隨機(jī)數(shù)字表或采用計算器的隨機(jī)數(shù)值鍵等。字表或采用計算器的隨機(jī)數(shù)值鍵等。5.客觀性原則 動物實驗設(shè)計中力戒主觀性干擾,選擇觀察指標(biāo)時,不用或盡量少用帶主觀成分的指標(biāo).結(jié)果判斷要客觀,更不能以主觀的意愿對結(jié)果或數(shù)據(jù)作任意的改動和取舍.動物實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及注意事項動物實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及注意事項 動物實驗數(shù)據(jù)資料經(jīng)整理和初步統(tǒng)計描動物實驗數(shù)據(jù)資料經(jīng)整理和初步統(tǒng)計描述后，須采取相應(yīng)的統(tǒng)計分析方法進(jìn)行述后，須采取相應(yīng)的統(tǒng)計分析方法進(jìn)行分析比較，即進(jìn)行顯著性（或差異性）分析比較，即進(jìn)行顯著性（或差異性）檢驗。不同類型的數(shù)據(jù)資料需采取不同檢驗。不同類型的數(shù)據(jù)資料需采取不同的統(tǒng)計分析方法。的統(tǒng)

14、計分析方法。 統(tǒng)計結(jié)論必須與專業(yè)結(jié)論有機(jī)的相統(tǒng)計結(jié)論必須與專業(yè)結(jié)論有機(jī)的相結(jié)合，才能得出恰如其分、符合客結(jié)合，才能得出恰如其分、符合客觀實際的最終結(jié)論。觀實際的最終結(jié)論。動物實驗設(shè)計的基本類型動物實驗設(shè)計的基本類型1、完全隨機(jī)化設(shè)計（completely random design）完全隨機(jī)化設(shè)計又稱成組設(shè)計，是將受試對象完全隨機(jī)地分到各組進(jìn)行組間比較的一種單因素設(shè)計方法。設(shè)計時可以分成兩組、三組或更多組。 先將動物按順序編號，再用隨機(jī)化工具，將動物分組。動物隨機(jī)分組的方法很多，如抽簽、拈鬮等形式，但最好的方法是使用隨機(jī)數(shù)字表或計算器。2、配對比較設(shè)計（paired design）配對比較設(shè)計

15、是指實驗前將動物按種屬、品系、窩別、性別、年齡與體重等有關(guān)因素加以配對，以基本相同的兩個動物為一對，配成若干對，然后將一對動物隨機(jī)分配到兩組中。兩組動物的種屬、年齡、體重、性別等情況基本相同，取得均衡進(jìn)行實驗，以減少誤差及動物間的個體差異，提高實驗效率。3、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計（randomized block design）隨機(jī)區(qū)組設(shè)計又稱配伍組設(shè)計，它是配對設(shè)計的擴(kuò)展。該類設(shè)計創(chuàng)始于農(nóng)業(yè)試驗。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計不但可以確定處理因素的效果，還可以明辨“區(qū)組”的影響。 在動物實驗時，可將一窩小鼠或大鼠劃為一個區(qū)組，確定數(shù)個區(qū)組后，按區(qū)組隨機(jī)化原則將各區(qū)組的動物隨機(jī)分配到處理組和對照組。 4、單組比較設(shè)計（s

16、elf-comparison design）單組比較設(shè)計是指在同一個體上觀察實驗處理前后某種觀測指標(biāo)的變化，又稱同體比較或自身對照。 例如，用同一批動物處理前后作比較，或用同一批動物的不同部位或不同器官作比較。 此法的優(yōu)點是能排除個體間生物差異，但同體前后的比較，時間間隔不宜過長，否則受試對象或樣品可能因時間間隔過長，受到混雜因素影響或自身發(fā)生某種變化，失去同體比較的均衡性。 5、 正交設(shè)計（orthogonal experimental design） 正交設(shè)計是研究多因素試驗的一種設(shè)計方法。其特點是利用一套規(guī)格化的表格正交表來安排試驗,適用于多因素、多水平、試驗誤差大、周期長等一類試驗的設(shè)

17、計。 在實驗設(shè)計過程中只要根據(jù)試驗條件直接套用正交表即可,而不需要另行編制。 三、三、實驗動物的選擇實驗動物的選擇 目前國際常年保有的實驗動物品種、目前國際常年保有的實驗動物品種、品系達(dá)數(shù)百種，我國常年保有的實品系達(dá)數(shù)百種，我國常年保有的實驗動物品種、品系也有驗動物品種、品系也有50余種以上。余種以上。各實驗動物品種的生物學(xué)特性差異各實驗動物品種的生物學(xué)特性差異較大，而同品種不同品系間也各有較大，而同品種不同品系間也各有其具備優(yōu)勢的生物學(xué)特性。其具備優(yōu)勢的生物學(xué)特性。 怎樣從廣博的實驗動物資源中選怎樣從廣博的實驗動物資源中選擇合適的實驗動物進(jìn)行科學(xué)實驗擇合適的實驗動物進(jìn)行科學(xué)實驗研究，是科研工

18、作者在實驗研究研究，是科研工作者在實驗研究中首先碰到的問題。中首先碰到的問題。 在實驗研究中，必須根據(jù)實驗動物的特在實驗研究中，必須根據(jù)實驗動物的特點，結(jié)合實驗研究的目的，選擇最適合點，結(jié)合實驗研究的目的，選擇最適合該項實驗?zāi)康牡膶嶒瀯游?。該項實驗?zāi)康牡膶嶒瀯游铩?實驗動物品種、品系選擇正確與否，直實驗動物品種、品系選擇正確與否，直接關(guān)系到研究結(jié)果的可信性、可靠性、接關(guān)系到研究結(jié)果的可信性、可靠性、可比性。可比性。 一、實驗動物的選擇原則實驗動物的選擇原則 （一）相似性原則（一）相似性原則 （二）差異性原則（二）差異性原則 （三）易化原則（三）易化原則 （四）相容或匹配性原則（四）相容或匹配性

19、原則 （五）易獲性原則（五）易獲性原則 （六）重現(xiàn)性、均一性原則（六）重現(xiàn)性、均一性原則 （一）相似性原則（一）相似性原則 相似性原則是指利用動物與人類某些機(jī)相似性原則是指利用動物與人類某些機(jī)能、代謝、結(jié)構(gòu)及疾病特點的相似性選能、代謝、結(jié)構(gòu)及疾病特點的相似性選擇實驗動物。一般來說，動物所處的進(jìn)擇實驗動物。一般來說，動物所處的進(jìn)化階段越高，其功能、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)也越化階段越高，其功能、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)也越接近人類，如猩猩、獼猴、狒狒等非人接近人類，如猩猩、獼猴、狒狒等非人靈長類動物是最類似于人類的。靈長類動物是最類似于人類的。 相似性可大致歸納為以下幾方面：相似性可大致歸納為以下幾方面：1、結(jié)構(gòu)與功能方面

20、的相似性、結(jié)構(gòu)與功能方面的相似性哺乳動物中有許多解剖上的相似點，因哺乳動物中有許多解剖上的相似點，因而其生命功能基本過程也很相似。而其生命功能基本過程也很相似。 2、時象或年齡狀態(tài)的近似、時象或年齡狀態(tài)的近似 不同種屬實驗動物的壽命長短不一，大不同種屬實驗動物的壽命長短不一，大多比人的壽命短，但在各相應(yīng)生命階段多比人的壽命短，但在各相應(yīng)生命階段或時象上可相互對應(yīng)?；驎r象上可相互對應(yīng)。 在研究老年性或胚胎發(fā)育實驗課題時，在研究老年性或胚胎發(fā)育實驗課題時，選擇生殖和生命周期短的動物，無論從選擇生殖和生命周期短的動物，無論從動物的來源或從實驗周期的安排上都很動物的來源或從實驗周期的安排上都很容易做到

21、。容易做到。 犬與人的年齡對應(yīng)犬與人的年齡對應(yīng) 犬齡（年）犬齡（年）1 3 5 9 13 16 人齡（年）人齡（年）15 28 36 52 68 803、群體分布的相似性、群體分布的相似性以群體為對象的研究課題，要選擇群體以群體為對象的研究課題，要選擇群體基因型、表現(xiàn)型分布與人相似的實驗動基因型、表現(xiàn)型分布與人相似的實驗動物。擬似自然群體基因型的實驗動物群物。擬似自然群體基因型的實驗動物群有封閉群或遠(yuǎn)交群動物。有封閉群或遠(yuǎn)交群動物。 4生態(tài)或健康狀況的近似性生態(tài)或健康狀況的近似性 GF/GN、SPF、CL和和CV級實驗動物分別級實驗動物分別代表著不同的微生態(tài)模式，具有不同特代表著不同的微生態(tài)模

22、式，具有不同特點（參考微生物控制章節(jié)），適用于不點（參考微生物控制章節(jié)），適用于不同的研究目的。同的研究目的。 如，如，SPF動物是正常的健康無病模型，動物是正常的健康無病模型，采用該級別動物作實驗，能排除疾病或采用該級別動物作實驗，能排除疾病或病原體的背景性干擾；病原體的背景性干擾；GF動物屬超常生動物屬超常生態(tài)模型，既能排除微生物的干擾，又減態(tài)模型，既能排除微生物的干擾，又減少了免疫功能的影響；少了免疫功能的影響； 而而CL及及CV動物則應(yīng)用很多，除有價廉動物則應(yīng)用很多，除有價廉和易獲得外，對設(shè)施的要求較簡便、管和易獲得外，對設(shè)施的要求較簡便、管理也相對容易。但由于它們攜帶某些微理也相對容

23、易。但由于它們攜帶某些微生物，因而實驗難于避免微生物的干擾。生物，因而實驗難于避免微生物的干擾。在選擇時應(yīng)結(jié)合課題目標(biāo)、研究方法、在選擇時應(yīng)結(jié)合課題目標(biāo)、研究方法、設(shè)施條件及經(jīng)費等作綜合考慮。設(shè)施條件及經(jīng)費等作綜合考慮。 5疾病特點的相似性疾病特點的相似性 許多自發(fā)或誘發(fā)性疾病動物模型，能不許多自發(fā)或誘發(fā)性疾病動物模型，能不同程度的反映與人類類似的疾病過程表同程度的反映與人類類似的疾病過程表現(xiàn)。這些疾病特點，有的經(jīng)過各種遺傳現(xiàn)。這些疾病特點，有的經(jīng)過各種遺傳育種方法可在子代中穩(wěn)定遺傳，有的則育種方法可在子代中穩(wěn)定遺傳，有的則可用各種手段在動物身上誘發(fā)復(fù)制。因可用各種手段在動物身上誘發(fā)復(fù)制。因而

24、可根據(jù)實驗?zāi)康模x用適當(dāng)?shù)募膊佣筛鶕?jù)實驗?zāi)康?，選用適當(dāng)?shù)募膊游锬Ｐ蛠磉M(jìn)行實驗研究。物模型來進(jìn)行實驗研究。 6操作實感的相似性操作實感的相似性 為臨床操作打基礎(chǔ)的動物實驗，如外科為臨床操作打基礎(chǔ)的動物實驗，如外科手術(shù)性的操作模型或教學(xué)示教，體型大手術(shù)性的操作模型或教學(xué)示教，體型大的實驗動物比體型小的在實感上更接近的實驗動物比體型小的在實感上更接近人類，對于培養(yǎng)操作技能和實做信心有人類，對于培養(yǎng)操作技能和實做信心有好處。如模擬人類心臟移植，練習(xí)手術(shù)好處。如模擬人類心臟移植，練習(xí)手術(shù)操作的動物實驗，可選擇豬做材料，因操作的動物實驗，可選擇豬做材料，因其心臟的形態(tài)大小與人很接近。其心臟的形態(tài)大小

25、與人很接近。（二）差異性原則 各種實驗動物在基因型、表現(xiàn)型、組織型、代各種實驗動物在基因型、表現(xiàn)型、組織型、代謝型、易感性方面具有明顯的不同，那么在實謝型、易感性方面具有明顯的不同，那么在實驗因素的作用下，其反應(yīng)有非常接近于人類的，驗因素的作用下，其反應(yīng)有非常接近于人類的，也有比較接近于人類的，可能還會遇到與人類也有比較接近于人類的，可能還會遇到與人類的反應(yīng)截然相反的，不同種類實驗動物對藥物的反應(yīng)截然相反的，不同種類實驗動物對藥物的不同反應(yīng)以及不同種動物的基礎(chǔ)代謝與人類的不同反應(yīng)以及不同種動物的基礎(chǔ)代謝與人類的差異對實驗產(chǎn)生較大的影響，這就要求我們的差異對實驗產(chǎn)生較大的影響，這就要求我們不能忽

26、略這些由于種屬不同造成的反應(yīng)差異性。不能忽略這些由于種屬不同造成的反應(yīng)差異性。 1、同一種藥物使用在不同種類的實驗動、同一種藥物使用在不同種類的實驗動物身上，其反應(yīng)既有共同性，又有特殊物身上，其反應(yīng)既有共同性，又有特殊性。相對而言，在動物實驗研究中研究性。相對而言，在動物實驗研究中研究不同種類的實驗動物對同一藥物反應(yīng)的不同種類的實驗動物對同一藥物反應(yīng)的特殊性更有比較價值，因此，選擇實驗特殊性更有比較價值，因此，選擇實驗動物要根據(jù)被研究物質(zhì)的理化特性和實動物要根據(jù)被研究物質(zhì)的理化特性和實驗設(shè)計的要求，選擇對該物質(zhì)最為敏感驗設(shè)計的要求，選擇對該物質(zhì)最為敏感實驗動物。實驗動物。苯讓我的白細(xì)胞減少，苯

27、讓我的白細(xì)胞減少，造血器官發(fā)育不全造血器官發(fā)育不全 那，我和你一樣接那，我和你一樣接觸苯，我怎么是白觸苯，我怎么是白細(xì)胞增多，脾和淋細(xì)胞增多，脾和淋巴結(jié)增生？巴結(jié)增生？藥物反應(yīng)性藥物反應(yīng)性 2、不同種屬的實驗動物的基礎(chǔ)代謝率在、不同種屬的實驗動物的基礎(chǔ)代謝率在實驗設(shè)計和實驗結(jié)果的比較討論分析中實驗設(shè)計和實驗結(jié)果的比較討論分析中起到非常重要的作用，一般說來，動物起到非常重要的作用，一般說來，動物的體積越小，所需的單位體重的藥物劑的體積越小，所需的單位體重的藥物劑量越大。量越大。 常用的實驗動物中，以小鼠的基礎(chǔ)代謝常用的實驗動物中，以小鼠的基礎(chǔ)代謝率最高，鴿、大鼠、豚鼠、家兔、貓、率最高，鴿、大鼠

28、、豚鼠、家兔、貓、雞、犬、黑猩猩、山羊、綿羊、母豬、雞、犬、黑猩猩、山羊、綿羊、母豬、公豬、公牛次之，馬和母牛最低，其中公豬、公牛次之，馬和母牛最低，其中小鼠的單位體積所需的給藥量是人類的小鼠的單位體積所需的給藥量是人類的10倍以上。倍以上。（三）易化原則 選擇進(jìn)化程度高或結(jié)構(gòu)機(jī)能復(fù)雜的實驗選擇進(jìn)化程度高或結(jié)構(gòu)機(jī)能復(fù)雜的實驗動物作模型，有時會使實驗條件的控制動物作模型，有時會使實驗條件的控制和實驗結(jié)果獲得變得很困難。這種情況和實驗結(jié)果獲得變得很困難。這種情況下，應(yīng)遵從易化原則，在確保實現(xiàn)研究下，應(yīng)遵從易化原則，在確保實現(xiàn)研究目標(biāo)的前提下，選擇那些結(jié)構(gòu)、功能較目標(biāo)的前提下，選擇那些結(jié)構(gòu)、功能較簡

29、單的實驗動物。簡單的實驗動物。 如人們利用果蠅壽命短（如人們利用果蠅壽命短（12d）、染）、染色體少（色體少（4對）等特點，成功地進(jìn)行對）等特點，成功地進(jìn)行了遺傳學(xué)研究，并確定了染色體的了遺傳學(xué)研究，并確定了染色體的連鎖互換定律。同樣方法若改用靈連鎖互換定律。同樣方法若改用靈長目動物其難度是很難設(shè)想的。長目動物其難度是很難設(shè)想的。 蛙的大腦不發(fā)達(dá)，不可作為高級神經(jīng)活蛙的大腦不發(fā)達(dá)，不可作為高級神經(jīng)活動的實驗，但蛙的脊髓具有最簡單的發(fā)動的實驗，但蛙的脊髓具有最簡單的發(fā)射中樞，做神經(jīng)反射弧實驗，簡單、直射中樞，做神經(jīng)反射弧實驗，簡單、直觀、明確、容易分析。觀、明確、容易分析。 另外，有時為了避免系

30、統(tǒng)背景作另外，有時為了避免系統(tǒng)背景作用而對某器官或某功能進(jìn)行研究用而對某器官或某功能進(jìn)行研究時，可用離體方法進(jìn)行易化。時，可用離體方法進(jìn)行易化。 易化原則與易化原則與“3R”原則相一致。原則相一致。（四）相容或匹配性原則 所謂所謂“相容相容”或或“匹配匹配”是指所用是指所用動物的標(biāo)準(zhǔn)化品質(zhì)應(yīng)與實驗設(shè)計、動物的標(biāo)準(zhǔn)化品質(zhì)應(yīng)與實驗設(shè)計、技術(shù)條件、實驗方法等條件相適應(yīng)。技術(shù)條件、實驗方法等條件相適應(yīng)。要避免用高精儀器設(shè)備、試劑與低要避免用高精儀器設(shè)備、試劑與低品質(zhì)動物相匹配，或使用低性能測品質(zhì)動物相匹配，或使用低性能測試手段與高品質(zhì)動物相匹配。試手段與高品質(zhì)動物相匹配。 做必要的預(yù)試驗有助于選擇與本

31、課題相適應(yīng)的實驗動物 動物預(yù)試驗的作用在于動物預(yù)試驗的作用在于 1.初步觀察動物是否適宜于本項目的研究初步觀察動物是否適宜于本項目的研究 2.熟悉動物的生物學(xué)特性及飼養(yǎng)管理熟悉動物的生物學(xué)特性及飼養(yǎng)管理 3.檢查與動物實驗配套的實驗條件檢查與動物實驗配套的實驗條件、方法是否方法是否初步到位初步到位（五）易獲性原則 在選擇實驗動物時，既要注意選用與實在選擇實驗動物時，既要注意選用與實驗研究目的相符合的實驗動物，又要注驗研究目的相符合的實驗動物，又要注意在不影響實驗質(zhì)量的前提下，選用最意在不影響實驗質(zhì)量的前提下，選用最易獲得、最經(jīng)濟(jì)、最易飼養(yǎng)管理的實驗易獲得、最經(jīng)濟(jì)、最易飼養(yǎng)管理的實驗動物來做實驗

32、研究，這樣可以減少實驗動物來做實驗研究，這樣可以減少實驗研究中的許多困難，大大增加實驗研究研究中的許多困難，大大增加實驗研究的可行性和易行性。的可行性和易行性。 （六）重現(xiàn)性、均一性原則 重現(xiàn)性和均一性是實驗結(jié)果可靠、穩(wěn)定重現(xiàn)性和均一性是實驗結(jié)果可靠、穩(wěn)定的保證。為此，使用標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物是的保證。為此，使用標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物是極其重要的。只有選用經(jīng)遺傳學(xué)、微生極其重要的。只有選用經(jīng)遺傳學(xué)、微生物學(xué)、環(huán)境及營養(yǎng)控制的標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物學(xué)、環(huán)境及營養(yǎng)控制的標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物，才能排除微生物及潛在疾病對實驗物，才能排除微生物及潛在疾病對實驗結(jié)果的影響，排除因遺傳污染而造成的結(jié)果的影響，排除因遺傳污染而造成的個體

33、差異。個體差異。 四四、影響動物實驗的個體因素、影響動物實驗的個體因素 （一）年齡與體重（一）年齡與體重 年齡是一個重要的生物量。實驗動物的年齡是一個重要的生物量。實驗動物的解剖生理特征和反應(yīng)性隨年齡而明顯變解剖生理特征和反應(yīng)性隨年齡而明顯變化。在實驗動物的發(fā)育上，有的以日計化。在實驗動物的發(fā)育上，有的以日計齡，有的以月計齡，有的以年計齡，也齡，有的以月計齡，有的以年計齡，也就是說，同日齡但不同種的動物之間其就是說，同日齡但不同種的動物之間其相對年齡可能大不相同。相對年齡可能大不相同。 注意各種實驗動物之間、實驗動物與人注意各種實驗動物之間、實驗動物與人之間的年齡對應(yīng)關(guān)系相當(dāng)重要。之間的年齡對

34、應(yīng)關(guān)系相當(dāng)重要。 在研究目的人群中年齡分布和所選擇的在研究目的人群中年齡分布和所選擇的實驗動物中年齡一定要相對應(yīng)。實驗動物中年齡一定要相對應(yīng)。 在實驗動物年齡方面，毒理學(xué)研究要求在實驗動物年齡方面，毒理學(xué)研究要求一般選用未成年的較為合適。一般選用未成年的較為合適。 因為在動物迅速生長時期進(jìn)行藥物的毒因為在動物迅速生長時期進(jìn)行藥物的毒性試驗，可以發(fā)現(xiàn)藥物對生長及各器官，性試驗，可以發(fā)現(xiàn)藥物對生長及各器官，包括性器官成熟的影響。包括性器官成熟的影響。 藥物長期毒性實驗選用大鼠120150g（68周）； 農(nóng)藥慢性毒性實驗選用大鼠6070g（46周）； 避孕藥物的毒性實驗要求使用性成熟動避孕藥物的毒性

35、實驗要求使用性成熟動物，如小鼠應(yīng)是至少物，如小鼠應(yīng)是至少60日齡、體重在日齡、體重在24 g以上，大鼠至少以上，大鼠至少120日齡、體重在日齡、體重在250g以以上。上。 實驗動物的年齡與體重一般呈正相關(guān)，實驗動物的年齡與體重一般呈正相關(guān)，各品種或品系可根據(jù)其各自的年齡與體各品種或品系可根據(jù)其各自的年齡與體重正相關(guān)狀況來推算其年齡。重正相關(guān)狀況來推算其年齡。 同批實驗的動物年齡應(yīng)盡可能一致，體同批實驗的動物年齡應(yīng)盡可能一致，體重應(yīng)大致相近，一般相差不超過重應(yīng)大致相近，一般相差不超過10%。 （二）性別（二）性別 實驗結(jié)果表明，性別不同的實驗動物對實驗結(jié)果表明，性別不同的實驗動物對同一藥物的感受

36、性有差異，對各種刺激同一藥物的感受性有差異，對各種刺激的反應(yīng)也不盡一致。的反應(yīng)也不盡一致。 比如：大鼠皮下注射比如：大鼠皮下注射150300mg的乙醇的乙醇溶液，雄性大鼠死亡溶液，雄性大鼠死亡84%左右，而雌性左右，而雌性大鼠只死亡大鼠只死亡30%左右。左右。 在一些麻醉藥的使用上，性激素影響麻在一些麻醉藥的使用上，性激素影響麻醉藥的功效醉藥的功效 。 麥角新堿對麥角新堿對56周齡的雄性大鼠可見明周齡的雄性大鼠可見明顯鎮(zhèn)痛效果，如給雌性大鼠則沒有鎮(zhèn)痛顯鎮(zhèn)痛效果，如給雌性大鼠則沒有鎮(zhèn)痛效果。效果。 雌性動物性周期不同階段和懷孕、授乳雌性動物性周期不同階段和懷孕、授乳時的機(jī)體反應(yīng)性有較大改變，所以

37、在科時的機(jī)體反應(yīng)性有較大改變，所以在科研實驗研究中，如無特殊需要，一般優(yōu)研實驗研究中，如無特殊需要，一般優(yōu)先選用雄性動物或雌雄各半做實驗。先選用雄性動物或雌雄各半做實驗。 而不受性別影響的藥物研究，可以雌雄而不受性別影響的藥物研究，可以雌雄不拘。不拘。 一般認(rèn)為，動物對激素的依存性，是其一般認(rèn)為，動物對激素的依存性，是其藥物毒性反應(yīng)性別差異的主要原因。藥物毒性反應(yīng)性別差異的主要原因。 藥物反應(yīng)有性別差異的例子很多藥物反應(yīng)有性別差異的例子很多 因此，在藥品安全性評價研究中，因此，在藥品安全性評價研究中，通常選擇實驗動物應(yīng)雌雄各半，因通常選擇實驗動物應(yīng)雌雄各半，因為雌雄動物間對藥物中毒性物質(zhì)的為雌

38、雄動物間對藥物中毒性物質(zhì)的反應(yīng)存在差異。反應(yīng)存在差異。 三）生理及功能狀態(tài)三）生理及功能狀態(tài) 實驗動物在處于特殊的生理狀態(tài)如懷實驗動物在處于特殊的生理狀態(tài)如懷孕、哺乳時，其體重及某些生理生化指孕、哺乳時，其體重及某些生理生化指標(biāo)將有所不同。如在妊娠期間，許多酶標(biāo)將有所不同。如在妊娠期間，許多酶的活性降低，肝微粒體單胺氧化酶對某的活性降低，肝微粒體單胺氧化酶對某些外來物的代謝作用亦減弱些外來物的代謝作用亦減弱 。 因此，一般實驗研究不宜采用懷孕、因此，一般實驗研究不宜采用懷孕、哺乳的實驗動物。但為了某種特定哺乳的實驗動物。但為了某種特定的實驗?zāi)康?，如為了闡明藥物對妊的實驗?zāi)康模鐬榱岁U明藥物對妊

39、娠及產(chǎn)前胎兒的影響時，就必須選娠及產(chǎn)前胎兒的影響時，就必須選用這類實驗動物。妊娠和哺乳期大用這類實驗動物。妊娠和哺乳期大鼠和小鼠最適合進(jìn)行這類實驗。鼠和小鼠最適合進(jìn)行這類實驗。 實驗動物由于所處的功能狀態(tài)不同，對實驗動物由于所處的功能狀態(tài)不同，對藥物的反應(yīng)也常常受到影響。如動物在藥物的反應(yīng)也常常受到影響。如動物在體溫升高的情況下對解熱藥比較敏感，體溫升高的情況下對解熱藥比較敏感，而體溫不高時則不敏感；血壓高時對降而體溫不高時則不敏感；血壓高時對降壓藥比較敏感，而在血壓正常時對降壓壓藥比較敏感，而在血壓正常時對降壓藥敏感性就差。藥敏感性就差。 （四）健康狀況四）健康狀況 實驗動物的健康狀況對實驗

40、結(jié)果有實驗動物的健康狀況對實驗結(jié)果有直接的影響。一般情況下健康動物直接的影響。一般情況下健康動物對藥物和實驗刺激的耐受力比有病對藥物和實驗刺激的耐受力比有病的動物要大，實驗結(jié)果穩(wěn)定。的動物要大，實驗結(jié)果穩(wěn)定。 實驗動物的潛在性感染也會對實驗研究實驗動物的潛在性感染也會對實驗研究帶來嚴(yán)重干擾。由于科研用大、小鼠我?guī)韲?yán)重干擾。由于科研用大、小鼠我國已基本普及清潔級或國已基本普及清潔級或SPF級，其健康級，其健康狀況較好。但大動物如家兔、犬、豚鼠狀況較好。但大動物如家兔、犬、豚鼠等在現(xiàn)階段仍大部分使用普通級，由于等在現(xiàn)階段仍大部分使用普通級，由于客觀環(huán)境因素、微生物因素的影響，在客觀環(huán)境因素、微生

41、物因素的影響，在使用前應(yīng)對實驗需用的每只動物仔細(xì)的使用前應(yīng)對實驗需用的每只動物仔細(xì)的健康檢查。健康檢查。 為保險起見，可根據(jù)具體情況相應(yīng)多購為保險起見，可根據(jù)具體情況相應(yīng)多購入部分動物，做好實驗前檢疫。實驗前入部分動物，做好實驗前檢疫。實驗前通常要觀察通常要觀察714天，除一般表現(xiàn)如攝食天，除一般表現(xiàn)如攝食量與活動度及兩便外，應(yīng)每隔量與活動度及兩便外，應(yīng)每隔12天稱天稱體重和測體溫。發(fā)現(xiàn)不健康動物應(yīng)予以體重和測體溫。發(fā)現(xiàn)不健康動物應(yīng)予以剔除。剔除。 對于犬、貓、猴等大動物的檢疫，有時對于犬、貓、猴等大動物的檢疫，有時需要檢查實驗分組前實驗動物的血常規(guī)、需要檢查實驗分組前實驗動物的血常規(guī)、血清生

42、化指標(biāo)（谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨血清生化指標(biāo)（谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、尿素氮、肌肝）外加酶、堿性磷酸酶、尿素氮、肌肝）外加實驗動物的二導(dǎo)心電圖。實驗動物的二導(dǎo)心電圖。 五、五、實驗技術(shù)環(huán)節(jié)對動物實驗效實驗技術(shù)環(huán)節(jié)對動物實驗效果的影響果的影響 1、藥物因素、藥物因素 （一）抗菌素（一）抗菌素 （二）麻醉劑和鎮(zhèn)靜劑（二）麻醉劑和鎮(zhèn)靜劑 （三）賦形劑（三）賦形劑 （四）實驗藥物（四）實驗藥物 2、實驗季節(jié)、實驗季節(jié) 生物體的許多功能隨著季節(jié)產(chǎn)生規(guī)律性生物體的許多功能隨著季節(jié)產(chǎn)生規(guī)律性的變動。的變動。 動物對化學(xué)物作用的反應(yīng)也受到季節(jié)的動物對化學(xué)物作用的反應(yīng)也受到季節(jié)的影響。影響。 因此，季節(jié)的波動在進(jìn)行跨季度的慢性因此，季節(jié)的波動在進(jìn)行跨季度的慢性實驗時是必須注意的。實驗時是必須注意的。 3、給藥時間與試驗周期、給藥時間與試驗周期 動物的各項生命活動都具有一定的