動物實驗設(shè)計

動物實驗設(shè)計1第1頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日第五章實驗動物的選擇與動物實驗設(shè)計

第一節(jié)實驗動物選擇的原則第二節(jié)常見動物實驗中實驗動物的選擇第三節(jié)影響動物實驗結(jié)果的因素第四節(jié)動物實驗設(shè)計2第2頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)實驗動物選擇的原則3第3頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日一、相似性原則

利用動物與人類某些結(jié)構(gòu)、機能、代謝及疾病特征的相似性選擇實驗動物。

4第4頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日組織結(jié)構(gòu)系統(tǒng)機能生理特性繁殖特性體液成分解剖學(xué)特性疾病特點應(yīng)從以下幾個方面來考慮：5第5頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日二、特殊性原則利用不同種系實驗動物機體存在的特殊結(jié)構(gòu)或某些特殊反應(yīng)選擇解剖、生理特點符合實驗?zāi)康暮鸵蟮膶嶒瀯游铩?第6頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日不同種系實驗動物對同一因素的反應(yīng)有其共同性的一面，也會出現(xiàn)特殊反應(yīng)。不同品系動物，對同一刺激的反應(yīng)差異很大，在選擇時也必須注意。7第7頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日三、標(biāo)準(zhǔn)化原則動物實驗中要選擇和使用與研究內(nèi)容相匹配的標(biāo)準(zhǔn)化實驗動物。8第8頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日選擇經(jīng)遺傳學(xué)、微生物學(xué)、環(huán)境及營養(yǎng)控制的標(biāo)準(zhǔn)化動物，能排除因遺傳因素、微生物及潛在疾病等造成的個體差異對實驗結(jié)果的影響;排除因?qū)嶒瀯游镫s交，遺傳上不均一，個體差異，反應(yīng)不一致。9第9頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（一）遺傳學(xué)方面選擇

近交系：遺傳純合度高，個體差異小，特性穩(wěn)定，對實驗反應(yīng)一致，結(jié)果精確可靠，且不同近交系有各自特性。10第10頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日人類遺傳學(xué)研究、藥物篩選和毒性實驗研究，要選擇與人群基因型及表現(xiàn)型相似的動物類別，則用封閉群比較合適。

11第11頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日突變系具有與人類相似的疾病模型特征，用于某些特定的生物醫(yī)學(xué)研究中。如糖尿病伴肥胖癥小鼠、自身免疫癥小鼠、侏儒癥小鼠、高血壓大鼠、骨骼硬化癥小鼠、青光眼兔。12第12頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（二）微生物控制等級選擇

普通級動物：示教、預(yù)實驗清潔級動物：適用大多數(shù)科研。無特定病原體動物（SPF）：為理想的健康動物，適用于所有科研、檢定。無菌動物（GF）：適用于特殊研究。13第13頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日四、規(guī)格化原則指選擇與實驗要求一致的動物規(guī)格。動物的種類及品系、年齡、體重、性別、生理健康狀況等。

14第14頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日年齡：動物的解剖生理特征和對實驗的反應(yīng)性隨年齡的不同而有明顯變化。應(yīng)選用成年的動物。體重：體重與年齡有一定的關(guān)系，還與動物品種、品系、營養(yǎng)狀態(tài)、飼養(yǎng)管理等因素有關(guān)。

15第15頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

─────────────────────────

動物

小鼠

大鼠

豚鼠

家兔

貓

狗

─────────────────────────

體重

18-28g

180-280g

350-650g

2-3kg

1.5-2.5kg

9-15kg

─────────────────────────常用實驗動物成年體重16第16頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日性別：性別不同對實驗的敏感程度可不同。生理健康狀況：

動物如懷孕、哺乳等對實驗結(jié)果影響很大，不宜采用處于特殊生理狀態(tài)下的動物進行。

17第17頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日五、經(jīng)濟性原則指在不影響實驗結(jié)果正確可靠的前提下，盡量選擇容易獲得、價格便宜和經(jīng)濟飼養(yǎng)的動物。18第18頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日如何選擇必須了解實驗動物生物學(xué)特性方面的基本知識充分查閱相關(guān)文獻，選擇科研、檢驗和生產(chǎn)傳統(tǒng)上應(yīng)用的實驗動物，加強交流，利用最新成果，用較少的人力、動物和時間，以最小的代價最大限度地獲得科學(xué)性強的實驗結(jié)果。19第19頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)常見動物實驗中實驗動物的選擇20第20頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日一、藥理學(xué)研究中的選擇(一)臨床前藥物代謝動力學(xué)研究目的在于了解新藥在動物體內(nèi)動態(tài)變化的規(guī)律及特點，為臨床合理用藥提供參考。作藥物動力學(xué)參數(shù)測定時，最好使用犬、猴等大動物。作藥物分布試驗時，一般選用大鼠或小鼠較為方便。作藥物排泄試驗時，一般也首選大鼠。21第21頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(二)一般藥理研究指主要藥效作用以外廣泛藥理作用的研究。常選用的動物包括小鼠、大鼠、貓、犬等。22第22頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(三)作用與神經(jīng)系統(tǒng)的藥物研究中促智藥研究一般使用健康成年的小鼠和大鼠，鎮(zhèn)靜催眠藥研究一般選用健康成年小鼠。鎮(zhèn)痛藥研究均需在整體動物上進行，常用成年小鼠、大鼠、兔等。一般雌雄兼用。23第23頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日中樞性肌松藥研究一般選用小鼠和貓，貓的神經(jīng)反射極敏感。解熱藥研究首選家兔對神經(jīng)節(jié)傳導(dǎo)阻滯影響的藥物研究時，首選動物是貓，最常用的是頸神經(jīng)節(jié)。研究藥物對神經(jīng)肌肉接點的影響時，常用動物是貓、兔、雞、小鼠和蛙。24第24頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

(四)作用于心血管系統(tǒng)的藥物研究抗心肌缺血藥物研究可選用犬、貓、家兔、大鼠和小鼠。抗心律失常藥物研究可用豚鼠，因小鼠不便操作不宜選用。降壓藥物研究一般選用犬、貓或大鼠。不選兔治療心功能不全藥物研究常用犬、貓、豚鼠、家兔。不選大鼠25第25頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日調(diào)血脂藥物研究一般選用大鼠、家兔；抗血小板聚集藥物研究一般選用家兔和大鼠，個別試驗選用小鼠。抗凝血藥物研究常用大鼠和家兔，也可用小鼠、豚鼠或沙鼠等。26第26頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(五)作用于呼吸系統(tǒng)的藥物研究鎮(zhèn)咳藥篩選的首選動物是豚鼠和貓。犬不論在清醒或麻醉條件下，化學(xué)刺激、機械刺激或電刺激其胸膜、氣管粘膜或頸部迷走神經(jīng)均能誘發(fā)咳嗽，故特別適用于觀察藥物的鎮(zhèn)咳作用持續(xù)時間。兔：對化學(xué)、電刺激不敏感。大小鼠：實驗可靠性差。

27第27頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日支氣管擴張藥物研究最常用的動物是豚鼠，因其氣管平滑肌對致痙劑和藥物的反應(yīng)最敏感。祛痰藥研究一般選用雄性小鼠、兔或貓，用來觀察藥物對呼吸道分泌的影響。觀察對呼吸道粘膜上皮纖毛運動影響的試驗中，可采用冷血動物蛙和溫血動物鴿。28第28頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

(六)作用于消化系統(tǒng)的藥物研究胃腸解痙藥物研究可用大鼠、豚鼠、家兔、犬等，雌雄均可。催吐或止吐藥一般用犬、貓、鴿等，而不選用家兔、豚鼠、大鼠。29第29頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

(七)作用于泌尿系統(tǒng)的藥物研究利尿藥物或抗利尿藥物的研究一般以雄性大鼠或犬為佳，小鼠尿量較少，家兔為草食動物。

30第30頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(八)作用于內(nèi)分泌系統(tǒng)的藥物研究腎上腺皮質(zhì)激素類藥物研究可選用大鼠、小鼠，雌雄均可。H1受體激動藥物或阻斷藥物研究首選豚鼠，其次為大鼠，雌雄各半。

31第31頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(九)計劃生育藥物研究終止中期妊娠藥物或子宮收縮藥物的研究常選用雌性大鼠、豚鼠、家兔、貓。女用避孕藥常選用雌性大鼠、地鼠、家兔及獼猴，且盡可能選用近交系動物。男用避孕藥研究常選用雄性近交系大鼠或獼猴。

32第32頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(十)精神藥物研究抗焦慮藥研究一般選用成年健康小鼠、大鼠、兔等。抗抑郁藥可選用小鼠、大鼠，其次為犬、豬。33第33頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日二、毒理學(xué)研究中的選擇目的在于暴露藥物的固有毒性，了解毒物的性質(zhì)及程度，以便在臨床上應(yīng)用時采取有效措施。選擇取決于該動物對藥物的反應(yīng)，以及藥物在該種動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄與人類的異同程度。34第34頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日不同種屬動物對藥物的毒性反應(yīng)有質(zhì)與量的區(qū)別。一般認為，動物的進化程度愈高，對藥物毒性的敏感性愈好。因此，在實驗動物種類方面，至少使用兩種動物進行試驗，且種屬差異越大越好。一般應(yīng)包括一種嚙齒類動物和一種大動物，如選用大鼠和犬。35第35頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日在實驗動物年齡方面，選用未成年的較為合適。在實驗動物性別方面，要求選擇雌雄各半為宜。在實驗動物數(shù)量方面，要求不宜太少。36第36頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日三、心血管系統(tǒng)疾病研究中的選擇由于在病人體內(nèi)進行各項試驗研究是十分有限的，而且對病變的廣度和深度也無法進行活體定量檢測，因此，人們廣泛利用相應(yīng)的動物模型進行研究。37第37頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日動脈粥樣硬化癥研究鳥類：早期選用，能自發(fā)動脈粥樣硬化兔：飼料誘發(fā)的極度高血脂可發(fā)生粥樣硬化病灶。能用的動物：大小鼠、鴿、豬、犬、火雞、非人靈長類恒河猴：可發(fā)生廣泛的主動脈粥樣硬化。小型豬：可自發(fā)動脈粥樣硬化。高脂飼料誘發(fā)可加速粥樣硬化形成。

38第38頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日高血壓研究常用犬、大鼠犬：與人類高血壓相似較多。對于神經(jīng)精神性高血壓，犬最為合適。大鼠：飼養(yǎng)、繁殖、手術(shù)、血壓測定較為方便，藥物反映與人類相似。39第39頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日兔：血壓不夠穩(wěn)定，一般不用。SHR大鼠：高血壓病理、生理、藥理研究。與人類自發(fā)性高血壓有諸多相似。實驗性誘發(fā)：刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)反射性而成，或注射加壓物質(zhì)以及手術(shù)結(jié)扎腎動脈，誘發(fā)腎源性高血壓。40第40頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日心肌缺血試驗研究冠心病，心肌梗塞：犬、豬、貓、兔、大鼠。都可進行冠狀動脈阻塞。犬：心肌缺血良好的模型動物。豬：心臟側(cè)枝循環(huán)和傳導(dǎo)系統(tǒng)血液供應(yīng)類似于人的心臟.兔：開胸冠狀動脈結(jié)扎不需人工呼吸。

41第41頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日心律失常試驗研究常用大鼠、豚鼠、兔、貓、犬、猴、豬等。大鼠、豚鼠、兔等心臟較小豚鼠和兔心臟易做離體標(biāo)本犬心臟大，對引起心律失常刺激敏感42第42頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日豬的冠狀血管系統(tǒng)與人相似大小鼠：心電圖無S—T段，有的導(dǎo)聯(lián)也不見T波。豚鼠：血管反映敏感，出血癥顯著，適合觀察出血和血管通透性變化。細胞培養(yǎng)：犬、兔、豚鼠、大小鼠、雞等胚胎、新生或成年心肌。

43第43頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日四、消化和呼吸系統(tǒng)疾病研究中的選擇兔、羊、豚鼠：草食動物，與人類消化系統(tǒng)迥然不同，不能選擇。犬：消化系統(tǒng)發(fā)達，與人類消化過程相似，宜于慢性實驗。豬：呼吸、泌尿、血液系統(tǒng)與新生人相似，適于營養(yǎng)不良癥，鐵、銅缺乏。44第44頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日大鼠：無膽囊，適宜收集膽汁實驗（馬同），及肝切除。胰腺炎：可用幼年雌性小鼠造成膽堿缺乏，誘發(fā)出血性胰腺炎。兔：甲狀旁腺功能研究。犬：甲狀旁腺位置固定，位于甲狀腺表面。甲狀旁腺切除，而保留甲狀腺功能。甲型肝炎病毒研究選紅面猴；乙型肝炎病毒研究選黑猩猩。

45第45頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日嘔吐實驗：常用貓、犬、雪貂、鴿、猴等。草食動物不易發(fā)生嘔吐反射。維生素C研究：豚鼠。慢支：猴最合適，氣管腺數(shù)量較多，且至三級支氣管中仍有存在。豚鼠：適于結(jié)核和白喉研究，對結(jié)核桿菌、白喉桿菌很敏感。大鼠：肺水腫，肺纖維化，矽肺。46第46頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日五、神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究中的選擇DBA/2N：35日齡，聽源性癲癇發(fā)病率100%.C57BL/KalWN：先天性腦積水。沙鼠：椎底動脈環(huán)后交通枝缺損。47第47頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日嗎啡：高原鼠兔不敏感，可用于神經(jīng)系統(tǒng)方面研究小鼠、貓：中樞興奮犬、兔、猴、大鼠、人：中樞抑制兔：減壓神經(jīng)對心臟等的作用。犬、貓：神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)達。

48第48頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日六、泌尿和生殖系統(tǒng)疾病研究中的選擇

糖尿?。捍笫?、兔、犬等，人工摘除胰腺復(fù)制。中國地鼠易產(chǎn)生自發(fā)性糖尿病BBWistar大鼠是糖尿病研究的良好模型Yucatan小型豬容易被人工誘發(fā)成糖尿病

49第49頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

老年A系小鼠腎臟病多發(fā)。大鼠和小鼠給予雌激素能中止妊娠兔和貓都是刺激性排卵的動物哥丁根小型豬易誘發(fā)胎兒畸形50第50頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日七、抗炎與免疫試驗研究中的選擇C3H系小鼠補體活性高。裸鼠無胸腺，缺乏T細胞免疫。Scid小鼠重度聯(lián)合免疫缺陷，缺乏細胞免疫和體液免疫，這些小鼠常被選用于免疫學(xué)研究。中國地鼠頸部的頰囊是缺少組織相容性抗原的免疫學(xué)特殊區(qū)，適用于作免疫學(xué)實驗研究。51第51頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日大鼠對炎癥反應(yīng)敏感，特別是踝關(guān)節(jié),適合于多發(fā)性關(guān)節(jié)炎和淋巴腺炎研究。雞的紅細胞可用于炎癥的吞噬反應(yīng)試驗。豚鼠易于致敏，對組織胺敏感，豚鼠是評價免疫抑制藥和抗風(fēng)濕藥的有效模型。52第52頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日八、微循環(huán)試驗研究中的選擇常選用小鼠耳廓、金黃地鼠頰囊、兔眼球結(jié)膜、兔耳廓透明窗等，還有用蝌蚪和金魚的尾，青蛙的舌和蹼、蝙蝠和小雞的翅、蜜蜂的眼、鼠背透明小室等進行試驗。內(nèi)臟循環(huán)選青蛙、大小鼠、兔的腸系膜53第53頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日九、其他研究中的選擇(一)放射學(xué)實驗研究常用大小鼠、沙鼠、犬、豬、猴等。不同動物對射線敏感程度差別大54第54頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日動物種類較多小鼠、大鼠、沙鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、貓等。貓是寄生蟲弓行屬的宿主中國地鼠對溶組織性阿米巴、利氏曼原蟲、旋毛蟲敏感金黃地鼠對病毒非常敏感A系小鼠：對麻疹病毒非常敏感。兔：對許多病毒和致病菌非常敏感（狂犬病、天花、腦炎等）裸鼠：易感染細菌、病毒、寄生蟲。感染免疫機制研究。

(二)微生物實驗研究55第55頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(三)休克試驗研究失血性休克試驗研究中，大多用犬或山羊作為模型動物。感染性休克試驗研究中，應(yīng)注意不同實驗動物對感染的反應(yīng)差異很大。用犬制作感染性休克模型，優(yōu)點較多。56第56頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日創(chuàng)傷性休克試驗研究需要使用較多數(shù)目的動物，以滿足統(tǒng)計需要。所以，選擇嚙齒類等中小型動物較為適宜。一般常用大鼠、兔、犬等57第57頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(四)老年病研究實驗動物以哺乳類動物為主體，有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴等，其中大鼠使用最多，以細胞生化學(xué)、消化器、激素、酶等的研究為主。

58第58頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（五）

環(huán)境污染研究：嚙齒類：大小鼠、豚鼠，廣泛應(yīng)用于空氣污染評價。重金屬污染：大鼠、狗、貓等。某些野生動物、魚類也是較好模型。農(nóng)藥污染：小鼠、大鼠、豚鼠、狗及某些鳥類。微生物環(huán)境：各種動物，家畜、嚙齒類、靈長類、魚、昆蟲、鳥類等

59第59頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（六）

營養(yǎng)學(xué)注意：每種動物在營養(yǎng)需要及代謝方面，都有自身獨有特性營養(yǎng)與代謝特性及感染,免疫反應(yīng)常用動物：大鼠、豚鼠、狗、豬、非人靈長類等。無菌動物及悉生動物：在營養(yǎng)代謝研究中有獨特的作用。60第60頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

第三節(jié)影響動物實驗結(jié)果的因素61第61頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日動物因素環(huán)境因素營養(yǎng)因素動物實驗環(huán)節(jié)和技術(shù)因素

62第62頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

種屬種系年齡和體重性別生理狀態(tài)健康狀況潛在感染動物因素63第63頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日動物因素不同種屬的哺乳動物生命現(xiàn)象，特別是一些最基本的生命過程，有一定的共性。不同種屬動物對同一致病因素的易感性不同，甚至對一種動物是致命的病原體，對另一種動物可能完全無害。1.種屬64第64頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日在不同種屬動物身上作的實驗結(jié)果有較大差異。吸收過程差異：碘排泄過程的差異：巴比妥代謝過程差異：磺胺藥不同種屬動物對藥物的反應(yīng)也有差異。不同種屬動物基礎(chǔ)代謝率相差較大65第65頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日2.種系同一種屬動物，有不同種系。同一種屬不同種系動物，對同一刺激具有不同反應(yīng)，各個品系均有其獨特的品系特征。如放射線66第66頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日3.年齡和體重

幼年動物比成年動物為敏感。老年動物反應(yīng)不靈敏。一般動物實驗設(shè)計應(yīng)選成年動物進行實驗。一些慢性實驗，觀察時間較長，可選擇年幼、體重較小的動物作實驗。研究性激素對機體影響的實驗，一定要用幼年的或新生的動物。67第67頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日制備糖尿病模型和老年醫(yī)學(xué)的研究應(yīng)選用老年動物。10～28月齡小鼠用氯丙嗪后血糖升高，而老年的小鼠血糖降低。吩噻嗪類藥物產(chǎn)生錐體外系癥狀隨年齡增加而增加?？Х葔A對老年大鼠的毒性較大，對幼年大鼠毒性較小。68第68頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

成年動物的年齡、體重和壽命比較

小鼠

大鼠

豚鼠

兔

狗成年日齡（天）65～9085～11090～120120～180250～360成年體重（g）20～28200～280350～6002000～35008000～15000平均壽命（年）1～22～3＞25～613～17最高壽命（年）＞3＞4＞6＞133469第69頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日4.性別

不同性別動物對同一藥物的敏感性差異較大，對各種刺激的反應(yīng)也不盡一致，雌性動物性周期不同階段和懷孕、授乳時的機體反應(yīng)性有較大的改變，一般選雄性動物或雌雄各半做實驗。70第70頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

藥物反應(yīng)性方面的性別差異

藥物動物種感受性強的性別乙醇小鼠雄腎上腺素大鼠雄四氯化碳大鼠雄碘胺大鼠雌苯家兔雌四氧嘧啶小鼠雌鉛大鼠雄二硝基苯酚貓雌71第71頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日5.生理狀態(tài)動物的生理狀態(tài)如懷孕、授乳時，其對外界環(huán)境因素作用的反應(yīng)性常較不懷孕、不授乳的動物有較大差異；不宜采用。動物所處的功能狀態(tài)不同也常影響對藥物的反應(yīng)。72第72頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日6.健康狀況健康動物對藥物的耐受量比有病的動物要大。健康動物對各種刺激的耐受性一般比不健康、有病的動物要大，實驗結(jié)果穩(wěn)定。要選用健康動物進行試驗,患有疾病或處于衰竭、饑餓、寒冷、炎熱等條件下的動物，均會影響實驗結(jié)果

73第73頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日7、潛在感染

動物因各種原因可發(fā)生微生物、寄生蟲潛在感染，極易造成疾病的爆發(fā)和流行，對實驗研究產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。

74第74頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日環(huán)境因素

實驗動物生長發(fā)育、繁殖交配所賴以生存發(fā)展的特定場所和外在條件，稱為實驗動物的環(huán)境。

75第75頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日環(huán)境因素溫度濕度氣流及風(fēng)速空氣潔凈度通風(fēng)和換氣光照音響噪音動物飼養(yǎng)密度動物的飼養(yǎng)方式飼養(yǎng)動物的墊料76第76頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日1.溫度大部分實驗動物都是恒溫動物，要靠產(chǎn)熱和散熱來維持恒定的體溫。低溫：攝食量增加，體表血管收縮、飲水量減少，對傳染病的抵抗力下降。高溫：攝食量減少，飲水量增加，體表血管擴張，性機能下降。77第77頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

一些藥物的LD50在不同溫度條件下，有較大差別。

兩種不同溫度對藥物L(fēng)D50的影響藥物15.5℃

27℃

苯異丙胺（Amphetamine）197.090.0鹽酸脫氧麻黃鹼（Methedrine）111.033.2麻黃鹼（Ephedrine）477.1565.078第78頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

環(huán)境溫度過高或過低，都能導(dǎo)致機體抵抗力下降，使動物易患病，均可影響實驗結(jié)果性，甚至死亡。動物實驗時最適宜的環(huán)境為21～27℃。79第79頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日2.濕度環(huán)境溫度與體溫接近時，動物體只能通過蒸發(fā)作用來放散體熱，環(huán)境濕度達到飽和狀態(tài)時，動物體的蒸發(fā)受到抑制，容易引起代謝紊亂，使機體抵抗力下降，發(fā)病率增加。在高濕的情況下有利于病原微生物和寄生蟲的生長繁殖，墊料與飼料易發(fā)生霉變，對動物的健康不利。80第80頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

低濕使室內(nèi)灰塵飛揚，容易引起動物呼吸道疾??；動物散熱量大，產(chǎn)熱多，使攝食量和活動量加大。81第81頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日一般動物在高溫高濕情況下，易發(fā)生某些傳染性和非傳染性疾病。一般實驗動物，相對濕度在40～70%之間是完全可以適應(yīng)的，50%±5最好。82第82頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日3氣流及風(fēng)速

氣流大小與體熱的散發(fā)有關(guān)。氣流速度過小，空氣流通不良，室內(nèi)充滿臭氣，對流散熱困難，易造成疾病發(fā)生；氣流速度過大，動物體表散量增加。風(fēng)速國內(nèi)規(guī)定，應(yīng)控制在13～18cm／s。83第83頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日4空氣潔凈度

實驗動物大多飼養(yǎng)在窄小的籠具里，其中有動物，有排泄物，因此，實驗動物比人對空氣的要求更高。

84第84頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

氨濃度常常是判斷飼養(yǎng)室污染狀況的監(jiān)測指標(biāo)。當(dāng)飼養(yǎng)室溫度上升、收容動物密度增加、通風(fēng)條件不良、排泄物和墊料未及時清除時，可使飼養(yǎng)室氨濃度急劇上升。要求不超過20ppm。

85第85頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日飼養(yǎng)室空氣中顆粒物的來源：一為室外空氣未經(jīng)過濾直接帶入，另外動物皮毛、皮屑、飼料和墊料等往往可以被氣流攜帶或動物活動揚起在空氣中漂浮，形成顆粒物污染。86第86頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日5.通風(fēng)和換氣

目的在于供給動物新鮮空氣，除去室內(nèi)惡臭物質(zhì)，排出動物呼吸、照明和機械運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的余熱，稀釋粉塵和空氣中浮游微生物，使CO2減少到最低程度。87第87頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

動物房的換氣以換氣次數(shù)來衡量，一般規(guī)定為12～15次／h。當(dāng)然換氣次數(shù)越高，空氣越新鮮。88第88頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日各種實驗動物的代謝量和換氣量

89第89頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日6.光照利用人工控制光照，可以調(diào)節(jié)整個生殖過程。持續(xù)的黑暗可抑制大鼠的生殖過程，使卵巢減輕；持續(xù)光照，則過度刺激生殖系統(tǒng)，產(chǎn)生連續(xù)發(fā)情，甚至出現(xiàn)吃仔和哺乳不良現(xiàn)象90第90頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日明12h暗12h，大鼠4天一次發(fā)情周期；明16h暗8h，大鼠5天一次發(fā)情周期；明22h暗2h，大鼠發(fā)情周期不一

91第91頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

完全依靠燈光照明的動物設(shè)施中，要求光源的分布合理。一般要求在距地面0．8～1m處，照度達到150～300lux。光照應(yīng)采用明、暗交替形式。明暗交替比為12∶12h、13∶11h和14∶10h。

92第92頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日7.音響噪音音響噪音引起動物緊張，使動物受到刺激。即使是短暫的噪音也能引起動物在行為上和生理上的反應(yīng)。動物能聽到人類聽不到的更高頻率的音響。動物室的噪音應(yīng)在60分貝以下。

93第93頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日動物室環(huán)境控制要求值

項目控制要求值備注溫度21～27℃按動物品種而有若干差別濕度45～55%氣流速度10～25cm/秒避免直吹風(fēng)換氣次數(shù)8～15次/小時100%新鮮空氣（如使用循環(huán)空氣，不應(yīng)超過總空氣量的1/3）照明75～300lux定時人工照明（分置小瓦數(shù)日光燈）氨濃度20ppm以下噪音50分貝以下無動物時（有動物時，除狗居外，不高于65分貝）

94第94頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日8.動物飼養(yǎng)密度動物飼養(yǎng)密度應(yīng)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，有一定的活動面積，不能過分擁擠。各種動物所需籠具的面積和體積因飼養(yǎng)目的而異，哺乳期所需面積較大，如小鼠約需0.016m2，大鼠0.063m2，金黃地鼠0.094m2，豚鼠0.141m2，家兔0.675m2。95第95頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日9.動物的飼養(yǎng)方式

室溫27℃時，單養(yǎng)小鼠苯丙胺的LD50是90～117.7mg／kg，每盒10只群養(yǎng)的小鼠7～14mg／kg。動物單籠飼養(yǎng)3個月，異丙腎上腺素的LD50可從800mg／kg降至50mg／kg。大鼠群養(yǎng)在盒式籠具中，對嗎啡和氨芐杜冷丁的耐受能力，比養(yǎng)在開放式網(wǎng)編籠具中強。放置在架子上層和放置在架子底層的小鼠對藥物的毒性反應(yīng)也不完全相同96第96頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日10.飼養(yǎng)動物的墊料

墊料的要求是保溫、具有良好的吸濕性、粉末少及舒適容易得到。

97第97頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日不同墊料的小鼠肝微粒體藥物代謝酶的活性

98第98頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日營養(yǎng)因素保證動物足夠量的營養(yǎng)供給是維持動物健康和提高動物實驗結(jié)果的重要因素。動物的生長、發(fā)育、繁殖、增強體質(zhì)和抗御疾病以及一切生命活動無不依賴于飼料所供給的營養(yǎng)。99第99頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

動物品種不同，其生長、發(fā)育和生理狀況都有區(qū)別，因而對各種營養(yǎng)的要求也不一致。猴和豚鼠在飼料里應(yīng)加入維生素C。小鼠的飼料中，蛋白質(zhì)的含量不低于20%。家兔加干草

100第100頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日我國實驗動物的飼料營養(yǎng)比例（%）營養(yǎng)物質(zhì)動物種類大鼠和小鼠家兔和豚鼠地鼠蛋白質(zhì)18～2014～2020～25脂肪4～646～6.5糖40～4550～6040～42粗纖維510～156

鈣1.51.21.5磷0.750.81101第101頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日飼料中的脂肪含量對動物的毒性反應(yīng)，特別是致癌試驗影響很大。高脂肪飼料可使皮膚或乳腺腫瘤發(fā)生率增高將近一倍，對結(jié)腸和胰腺腫瘤的發(fā)生率也有增高作用，

102第102頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

飼料中的蛋白質(zhì)含量對動物毒性也有明顯的影響。用低蛋白（3％～5％）飼料喂養(yǎng)4周的大鼠，對殺蟲藥Captan的產(chǎn)生急性毒性反應(yīng)比蛋白含量正常（20％）的飼料喂養(yǎng)的大鼠高23.6倍。

103第103頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日N－2－芴乙酰胺在吃天然飼料及純化飼料大鼠中的致癌率

104第104頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日飼料要求其成分比必須合理；各種有害污染物應(yīng)在允許濃度范圍之內(nèi)。在做長期毒性試驗的過程中更應(yīng)特別注意。

105第105頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日動物實驗環(huán)節(jié)和技術(shù)因素動物選擇實驗季節(jié)晝夜過程麻醉濃度手術(shù)技巧給藥途徑、濃度、次數(shù)106第106頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（一）、動物選擇選擇好適合研究需要的實驗動物是獲得正確實驗結(jié)果和實驗成功的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)按照不同實驗的要求選擇合適的動物。107第107頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（二）、實驗季節(jié)生物體的許多功能隨著季節(jié)產(chǎn)生規(guī)律性的變動。

大鼠對巴比妥鈉反應(yīng)的季節(jié)變動季節(jié)入睡時間（分）睡眠時間（分）春56.1±11.0470±34.0夏93.5±11.3242±14.3秋120.0±19.0190±18.7冬66.5±8.2360±33.0108第108頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

不同實驗季節(jié)，動物的機體反應(yīng)性有一定改變注意跨季度的慢性實驗。109第109頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

（三）、晝夜過程

動物的生命活動具有一定的周期性規(guī)律，每天不同的時間，每年不同的季節(jié)都有一定的變化規(guī)律。

小鼠肝細胞有絲分裂系數(shù)（‰）的晝夜變動分組晝夜的鐘點

024678910實驗組2.4±1.22.6±1.21.02±0.174.11±0.270.26±0.061.36±0.250.66±0.250.57±0.08對照組2.8±1.862.6±0.160.2±06.3±1.480.46±0.070.26±0.070.97±0.050.66±0.04110第110頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(四)、麻醉濃度要求麻醉濃度要適度，實驗過程中要保持始終恒定。麻醉過深，動物處于過度抑制，甚至瀕死狀態(tài)。麻醉過淺，會引起強烈的疼痛刺激，使動物全身功能發(fā)生改變，111第111頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(五)、手術(shù)技巧動物實驗中除了要注意選擇合適的實驗動物，用的試劑要純，儀器要靈敏，方法要準(zhǔn)確外，還必須注意手術(shù)技巧，即操作技術(shù)的熟練。112第112頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日(六)、給藥途徑、濃度、次數(shù)

動物實驗中要給動物體內(nèi)注入各種藥物,以觀察其作用和變化。因此給藥的途徑、制劑和劑量是影響實驗中很重要的問題。113第113頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日途徑：如有的激素在肝臟內(nèi)破壞，經(jīng)口給藥就會影響其效果。給藥的次數(shù)對一些藥物也有關(guān)系，藥物的濃度和劑量也是一個重要問題，太高的濃度，太大的劑量都會得出錯誤的結(jié)果。114第114頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

第四節(jié)動物實驗設(shè)計

一、動物實驗設(shè)計的基本原則二、實驗動物設(shè)計常用方法115第115頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（一）對照性原則定義：要求在實驗中設(shè)立可與實驗組比較，用以消除各種無關(guān)因素影響的對照組。方法：把研究對象隨機分配給對照組和實驗組。種類：陰性對照陽性對照自身對照組間對照116第116頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日不含處理因素、不作任何實驗處理或給生理鹽水進行比較的對照組稱“空白對照”或“陰性對照”；施行已知肯定因素、施行正?；驑?biāo)準(zhǔn)值處理進行比較的對照組稱“標(biāo)準(zhǔn)對照”或“陽性對照”。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。組間對照是指將若干動物以隨機抽樣的方法，將其分成若干平行組，一組為實驗組，一組為對照組，進行實驗比較。117第117頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（二）一致性原則

指在實驗中實驗組與對照組除了處理因素不同外，非處理因素基本保持均衡一致。

均衡一致是處理因素具有可比性的基礎(chǔ)。動物實驗時研究者應(yīng)選用合理的設(shè)計方案，以控制干擾因素趨于一致。118第118頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（三）重復(fù)性原則是指同一處理因素要設(shè)置多個樣本例數(shù)。重復(fù)的作用是降低實驗誤差和增強代表性，提高實驗結(jié)果的精確度，體現(xiàn)實驗結(jié)果的真實性。119第119頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日

最少樣本數(shù)的確定（1）一般估測方法小動物：每組10-30例。計量≥10例，計數(shù)≥30例。中等大小動物：每組8-20例。計量≥8例，計數(shù)≥20例。大動物：每組6-20例。計量≥6例，計數(shù)≥20例。120第120頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日（2）按統(tǒng)計學(xué)方法測算1）配對試驗動物數(shù)確定

n=(t0.05*sd)/d2t0.05--在一定的df下，α=0.05時的T值，首次估計將用

n≧30時，t0.05=2代入。

sd--前人試驗或經(jīng)驗所得各組間差異的方差

d--要求達到所預(yù)期差異顯著是的均數(shù)差值121第121頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日例：觀察某藥對大鼠尿量影響，采用兩組配對試驗法。希望本次試驗結(jié)果的平均差值（d）在2ml時能測出顯著性差異，根據(jù)以往的經(jīng)驗，sd=3ml時，問需要多少只大鼠才能滿足試驗需要？

n=(2*3)2/22=9(對)

122第122頁，共131頁，2023年，2月20日，星期日當(dāng)n=9時，df=9-1=8,t0.05(8)=2.306,代入公式：

n=(2.306*3)2/22≈12(對)當(dāng)n=12時，df=12-1=11,t0.05(11)=2.201,代入公式：

n=(2.201*3)2/22≈1