动物实验设计与实施PPT讲稿.ppt

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1、动物实验设计与实施第1页，共110页，编辑于2022年，星期五第一部分：动物实验设计和实施的基本过程第一部分：动物实验设计和实施的基本过程一、选择研究题目一、选择研究题目1、广义的选择、广义的选择2、狭义的选择、狭义的选择3、政府法规需要、政府法规需要正确选题应遵守的几个正确选题应遵守的几个基本原则基本原则；1、科学性：是指选题应建立在前人的科学理论和实验基础上，而不是毫、科学性：是指选题应建立在前人的科学理论和实验基础上，而不是毫无根据的胡思乱想。无根据的胡思乱想。2、目的性：指选题应具有明确的理论意义和实践意义，要能解决具体问题。、目的性：指选题应具有明确的理论意义和实践意义，要能解决具体

2、问题。3、创造性：指选题应具有自己独到之处，或提出新规律、新见解、新技术、创造性：指选题应具有自己独到之处，或提出新规律、新见解、新技术、新方法，或是对旧有的规律、技术、方法有所修改、补充。新方法，或是对旧有的规律、技术、方法有所修改、补充。4、可行性：是指选题应切合研究者的学术水平、技术水平和实验条件，、可行性：是指选题应切合研究者的学术水平、技术水平和实验条件，还要结合研究者的工作基础，使实验能够顺利实施。还要结合研究者的工作基础，使实验能够顺利实施。第2页，共110页，编辑于2022年，星期五二、提出假说二、提出假说假说提出的一般过程假说提出的一般过程：1、观察和记录所有相关的信息（包括

3、研究者已开展的初步实验结果）、观察和记录所有相关的信息（包括研究者已开展的初步实验结果）2、分析和归类这些信息、分析和归类这些信息3、在这些信息的基础上提出假说、在这些信息的基础上提出假说假说是预先假定的答案或解释，亦既是实验的预期结果。对于动物实验研究假说是预先假定的答案或解释，亦既是实验的预期结果。对于动物实验研究来说，假说是十分必要的。假说是实验研究设计的前提，如果没有假说，实来说，假说是十分必要的。假说是实验研究设计的前提，如果没有假说，实验和观察就失去目标。假说关系着实验研究的目的性、计划性和预见性。验和观察就失去目标。假说关系着实验研究的目的性、计划性和预见性。对假说既应努力加以验

4、证，又应适时加以抛弃对假说既应努力加以验证，又应适时加以抛弃，重新建立新的假说，重新建立新的假说，再加以验证。这样才有可能使正确的假说上升为结论、原理和学说。再加以验证。这样才有可能使正确的假说上升为结论、原理和学说。研究者开展动物实验前，应在熟悉有关实验动物理论知识和动物实验研究者开展动物实验前，应在熟悉有关实验动物理论知识和动物实验技能的基础上，积极进行逻辑思维，结合实际条件，提出创新性课题技能的基础上，积极进行逻辑思维，结合实际条件，提出创新性课题和大胆的假说。和大胆的假说。第3页，共110页，编辑于2022年，星期五三、选择研究材料三、选择研究材料主要是用于制作实验需要的动物模型主要是

5、用于制作实验需要的动物模型1.常规品种（系）常规品种（系）2.特殊品种（系）：疾病模型动物、转基因品系等特殊品种（系）：疾病模型动物、转基因品系等3.高峰期高峰期4.特殊规格：特殊规格：F1、乳鼠等、乳鼠等5.外购：外地、外国、非商业性单位等外购：外地、外国、非商业性单位等第4页，共110页，编辑于2022年，星期五四、准备研究方案四、准备研究方案1、示意性的实验设计，包含了实验过程中的各种处理、示意性的实验设计，包含了实验过程中的各种处理2、对实验操作过程的解说和测量方法的描述、对实验操作过程的解说和测量方法的描述3、简述可能对动物造成的不适、简述可能对动物造成的不适4、应用动物的、应用动物

6、的例数例数和所用的和所用的统计学方法统计学方法都应当加以说明都应当加以说明5、简述实验准备情况，包括准备的方法、过程和分析的资料、简述实验准备情况，包括准备的方法、过程和分析的资料6、实验中的一些实际情况：人员需求、实验负责人姓名、所、实验中的一些实际情况：人员需求、实验负责人姓名、所需经费需经费第5页，共110页，编辑于2022年，星期五实验方法的选定实验方法的选定实验方法按学科可分为生理学方法、生物化学方法、生物物理方法、免实验方法按学科可分为生理学方法、生物化学方法、生物物理方法、免疫学方法等；疫学方法等；按性质可分为形态学方法、机能学方法按性质可分为形态学方法、机能学方法按范围可分为整

7、体综合方法和局部分析方法按范围可分为整体综合方法和局部分析方法按水平分：按水平分：整体水平、器官水平、细胞水平、亚细胞水平、分子水平和量子水整体水平、器官水平、细胞水平、亚细胞水平、分子水平和量子水平等。平等。无论选用何种实验方法，均应保证以下几点无论选用何种实验方法，均应保证以下几点:可靠性：即切实可行，稳定可靠，是大家公认的方法，也即是经典方法。可靠性：即切实可行，稳定可靠，是大家公认的方法，也即是经典方法。优越性：指实验方法既具先进的一面，又便于与其它实验方法相互配合，故也称先进性优越性：指实验方法既具先进的一面，又便于与其它实验方法相互配合，故也称先进性和协同性。和协同性。创造性：即实

8、验方法的创新和改良。创造性：即实验方法的创新和改良。第6页，共110页，编辑于2022年，星期五例：例：外源基因转染的细胞体内移植研究测定方法：外源基因转染的细胞体内移植研究测定方法：1.整体水平：测定体液的生理生化指标整体水平：测定体液的生理生化指标2.细胞和亚细胞水平：光镜和电镜观察细胞和亚细胞水平：光镜和电镜观察3.RNA水平：水平：原位杂交法测定原位杂交法测定mRNART-PCR法半定量测定法半定量测定RNA表达量表达量Northern法定量测定。法定量测定。4.蛋白水平：蛋白水平：免疫组化与生物体视学结合免疫组化与生物体视学结合Western blotting定量测定定量测定Elis

9、a法测蛋白活性法测蛋白活性第7页，共110页，编辑于2022年，星期五五、五、动物实验前的条件准备动物实验前的条件准备主要内容：准备好实验仪器、药品、试剂和实验动物。主要内容：准备好实验仪器、药品、试剂和实验动物。实验条件的准备实验条件的准备要求是尽可能使实验手段和实验方法标准化。要求是尽可能使实验手段和实验方法标准化。实验仪器实验仪器必须校准，必须事先熟悉仪器使用方法。必须校准，必须事先熟悉仪器使用方法。a、还要和相关科室联系，达到部分还要和相关科室联系，达到部分仪器共享使用的目的。同时注意某些学科不太常用的仪器设备是否存在，是否会影仪器共享使用的目的。同时注意某些学科不太常用的仪器设备是否

10、存在，是否会影响实验指标的检测；响实验指标的检测；b、测定动物生理、生化、生物电和器官功能指标的各种分测定动物生理、生化、生物电和器官功能指标的各种分析仪器和描记仪，如半导体测温计、动物血压表、多导生理记录仪等设备。析仪器和描记仪，如半导体测温计、动物血压表、多导生理记录仪等设备。药品药品的纯度应有明确要求，试剂的配制必须严格遵守操作规程，尤其是麻醉的纯度应有明确要求，试剂的配制必须严格遵守操作规程，尤其是麻醉剂的使用。剂的使用。器械器械准备、实验场所消毒与器具配套等也要落实，特殊器械是否准备：如显微准备、实验场所消毒与器具配套等也要落实，特殊器械是否准备：如显微外科或眼科手术器械。外科或眼科

11、手术器械。第8页，共110页，编辑于2022年，星期五实验动物的准备实验动物的准备1.购入或领取实验动物前，应进行各项计划的核实，检查各项实验前的准备工作，如购入或领取实验动物前，应进行各项计划的核实，检查各项实验前的准备工作，如动物笼盒数量、饲养室卫生及消毒情况。动物笼盒数量、饲养室卫生及消毒情况。2.购入或领取实验动物时，应向供应部门索取所用动物的遗传背景和微生购入或领取实验动物时，应向供应部门索取所用动物的遗传背景和微生物控制质量资料、以及动物品系、年龄、体重、胎次等资料。物控制质量资料、以及动物品系、年龄、体重、胎次等资料。3.根据实验观察时间长短的需要，同时购入或领取相应数量的根据实

12、验观察时间长短的需要，同时购入或领取相应数量的饲料和垫料饲料和垫料。4.若是从外地购入动物需长途运输时，还应考虑到途中各种因素对动物的影响，若是从外地购入动物需长途运输时，还应考虑到途中各种因素对动物的影响，如运输环境的温度，湿度、饮食。尤其注意途中污染和窒息死亡以及应激反如运输环境的温度，湿度、饮食。尤其注意途中污染和窒息死亡以及应激反应等问题。应应等问题。应隔离检疫隔离检疫并提供并提供3周左右的动物适应期。周左右的动物适应期。5.若是购入或领取清洁级以上实验动物，应采用带有空气过滤膜的无菌运输罐或若是购入或领取清洁级以上实验动物，应采用带有空气过滤膜的无菌运输罐或带有滤帽的笼盒运输，严格检

13、查其密封状况。带有滤帽的笼盒运输，严格检查其密封状况。6.术前准备：术前术前准备：术前3天单笼饲养，术前天单笼饲养，术前824小时禁食、禁水。小时禁食、禁水。第9页，共110页，编辑于2022年，星期五六、预六、预实实验验是在动物实验前对正式实验进行初步实验。目的在于检查各项准备工作是否完是在动物实验前对正式实验进行初步实验。目的在于检查各项准备工作是否完善，实验方法和步骤是否切实可行，测试指标是否稳定可靠，初步了解实验结果与善，实验方法和步骤是否切实可行，测试指标是否稳定可靠，初步了解实验结果与预期结果的距离，从而为正式实验提供补充、修正的意见和经验，是动物实验必不预期结果的距离，从而为正式

14、实验提供补充、修正的意见和经验，是动物实验必不可少的重要环节。预实验可用少量动物进行，可少的重要环节。预实验可用少量动物进行，实验方法和观测指标应该和正式实验方法和观测指标应该和正式实验一样实验一样，但预实验的结果不能归入正式实验的最后结果中一同分析。，但预实验的结果不能归入正式实验的最后结果中一同分析。预实验一样要得到伦理委员会的审批才可实施。预实验一样要得到伦理委员会的审批才可实施。第10页，共110页，编辑于2022年，星期五七、实验的详尽方案和实施七、实验的详尽方案和实施1、需要准备一个动物实验的日程表，写上简单明了的实验方案，实验过程应该描述清楚，、需要准备一个动物实验的日程表，写上

15、简单明了的实验方案，实验过程应该描述清楚，注明对实验动物品种、品系的选择，动物的营养、饲喂方式和时间的选择，注明对实验动物品种、品系的选择，动物的营养、饲喂方式和时间的选择，样本的采集样本的采集和和安安乐死乐死的方式。的方式。2、详细的草案还应该包括实验者、实验动物和实验技术等几个方面的问题。实验技术、详细的草案还应该包括实验者、实验动物和实验技术等几个方面的问题。实验技术如如给药途径和方法给药途径和方法、术式、术式、麻醉方法麻醉方法和深度、复苏和抢救措施等。和深度、复苏和抢救措施等。3、实验结束时收集所有的实验资料，进行各种后续指标的检测，包括运用数学统计的方法分、实验结束时收集所有的实验资

16、料，进行各种后续指标的检测，包括运用数学统计的方法分析处理实验数据。析处理实验数据。4、分析结果是否证明了原来的假设。、分析结果是否证明了原来的假设。第11页，共110页，编辑于2022年，星期五八、评估和报告八、评估和报告1、标题和实验者：包括所有参与实验研究的人员。、标题和实验者：包括所有参与实验研究的人员。2、摘要：简要介绍实验研究的目的、实验设计、实验方法和结论。、摘要：简要介绍实验研究的目的、实验设计、实验方法和结论。3、导论：简单地介绍相关的背景知识、国内外类似研究现状，提出可能的假设。如果、导论：简单地介绍相关的背景知识、国内外类似研究现状，提出可能的假设。如果假设不成立的话陈述

17、一下预期的结果。假设不成立的话陈述一下预期的结果。4、材料和方法：、材料和方法：5、实验结果：通过图形、表格和文字等将实验结果展示出来，文字要简介扼要。、实验结果：通过图形、表格和文字等将实验结果展示出来，文字要简介扼要。6、实验结论：简单扼要的得出实验结论，说明假设被证明的情况和取得的科研成果，为将、实验结论：简单扼要的得出实验结论，说明假设被证明的情况和取得的科研成果，为将来的研究提出好的建议。来的研究提出好的建议。7、致谢、致谢8、参考文献、参考文献第25页，共110页，编辑于2022年，星期五第二部分：动物实验组织和管理第二部分：动物实验组织和管理概概论论使用实验动物进行生物医学研究计

18、划不是一个人能够实施的，是一个涉及使用实验动物进行生物医学研究计划不是一个人能够实施的，是一个涉及很多人、复杂的研究过程。动物实验研究需要各种人员进行适当的很多人、复杂的研究过程。动物实验研究需要各种人员进行适当的分工、配合。分工、配合。研究人员设计、组织和实施动物实验和经费管理，撰写研究报告；研究人员设计、组织和实施动物实验和经费管理，撰写研究报告；有动物实验资格的技术员按照实验设计进行具体的实验操作；有动物实验资格的技术员按照实验设计进行具体的实验操作；动物饲养员日常饲喂、管理；动物饲养员日常饲喂、管理；实验动物管理委员会检查实验中动物的福利是否得到保障、实验方法是否实验动物管理委员会检查

19、实验中动物的福利是否得到保障、实验方法是否人道等。人道等。第28页，共110页，编辑于2022年，星期五一、关于动物实验的法律、法规和相关要求一、关于动物实验的法律、法规和相关要求1、动物实验方案是否符合国家法律？在很多国家，不是所有关于动物实验的方案都可以实、动物实验方案是否符合国家法律？在很多国家，不是所有关于动物实验的方案都可以实施。施。2、所利用的动物实验研究机构是否是政府部门认可的有权进行动物实验的机构。、所利用的动物实验研究机构是否是政府部门认可的有权进行动物实验的机构。3、研究人员进行动物实验设计和实施的资格。、研究人员进行动物实验设计和实施的资格。4、是否有充分的理由解释使用动

20、物进行研究的必要性。、是否有充分的理由解释使用动物进行研究的必要性。5、是否有足够的专业人员（饲养员、技术员等）来保证实验顺利进行。、是否有足够的专业人员（饲养员、技术员等）来保证实验顺利进行。6、实验动物的来源是否合法，是否符合实验动物的各种标准化控制条件。、实验动物的来源是否合法，是否符合实验动物的各种标准化控制条件。7、是否与当地的动物福利机构有了沟通。、是否与当地的动物福利机构有了沟通。8、研究计划的进行是否得到实验管理委员会的批准。、研究计划的进行是否得到实验管理委员会的批准。9、是否有完整的实验记录。、是否有完整的实验记录。第29页，共110页，编辑于2022年，星期五实验动物管理

21、委员会（实验动物管理委员会（IACUC）实验动物福利和伦理管理委员会实验动物福利和伦理管理委员会第30页，共110页，编辑于2022年，星期五二、动物实验的影响因素的控制二、动物实验的影响因素的控制要尽可能满足下列条件，使实验和动物的变异降到最小。要尽可能满足下列条件，使实验和动物的变异降到最小。一、动物因素一、动物因素 种属、品种、品系、年龄、体重及性别、生理状态、健康状况种属、品种、品系、年龄、体重及性别、生理状态、健康状况二、环境因素二、环境因素 温、湿度、气流、洁净度、光照、噪声、营养、饲喂、环境微生物温、湿度、气流、洁净度、光照、噪声、营养、饲喂、环境微生物 三、技术因素三、技术因素

22、 实验季节、昼夜过程、麻醉深度、手术技巧、用药途径和方法等实验季节、昼夜过程、麻醉深度、手术技巧、用药途径和方法等第31页，共110页，编辑于2022年，星期五三、相关规范、规程和认证三、相关规范、规程和认证优良实验室操作规范优良实验室操作规范GLP（GoodLaboratoryPractice,GLP)是国际上通用的具有良是国际上通用的具有良好的质量管理规范的简称，是药品安全性评价过程中就组织管理、项目实施、记录报告、好的质量管理规范的简称，是药品安全性评价过程中就组织管理、项目实施、记录报告、资料保存等方面所制定的法规，其目的在于保证药品安全性评价的完整性、可靠性和重复资料保存等方面所制定

23、的法规，其目的在于保证药品安全性评价的完整性、可靠性和重复性。尽管性。尽管GLP最初目标是为了保证动物实验在药物毒性研究中的准确性，将最初目标是为了保证动物实验在药物毒性研究中的准确性，将GLP规则规则推广到其它涉及动物实验的研究领域中，有利于这些研究项目的标准化，增加实验结果的推广到其它涉及动物实验的研究领域中，有利于这些研究项目的标准化，增加实验结果的重复性。当然，重复性。当然，GLP规则并不能适合所有的动物实验研究，因为每一类型的动物实规则并不能适合所有的动物实验研究，因为每一类型的动物实验对于标准化都有其自身特殊的意义。验对于标准化都有其自身特殊的意义。药物安全性评价实验包括药物安全性

24、评价实验包括：单次给药毒性试验、反复给药毒性试验、生殖毒性试：单次给药毒性试验、反复给药毒性试验、生殖毒性试验、遗传毒性试验、致癌试验、局部毒性试验、免疫原性试验、安全性药理试验、依验、遗传毒性试验、致癌试验、局部毒性试验、免疫原性试验、安全性药理试验、依赖性试验、毒代动学试验等。赖性试验、毒代动学试验等。第32页，共110页，编辑于2022年，星期五标准操作规程标准操作规程SOP（Standard Operating Procedure,SOP）:为有效为有效地实施和完成某一试验研究中每项工作所拟定的标准和详细的书面地实施和完成某一试验研究中每项工作所拟定的标准和详细的书面规程。规程。针对动

25、物实验研究主要的针对动物实验研究主要的SOP规范有：对动物饲养、卫生、实规范有：对动物饲养、卫生、实验技术、观测方法、动物检查、数据收集和处理等都要有标准的验技术、观测方法、动物检查、数据收集和处理等都要有标准的SOP操作操作规程。规程。1.动物分组与识别的动物分组与识别的SOP、2.饲养管理饲养管理SOP、3.观察记录及实验操作的观察记录及实验操作的SOP、4.动物尸检以及组织病理学检查处理的动物尸检以及组织病理学检查处理的SOP、5.动物尸体及其他废弃物处理的动物尸体及其他废弃物处理的SOP、6.实验标本的采集、实验标本的采集、7.编号和检验的编号和检验的SOP、8.数据统计处理的数据统计

26、处理的SOP、9.资料档案管理资料档案管理SOP等等第33页，共110页，编辑于2022年，星期五AAALAC认证认证 实验动物管理评估和认证协会（实验动物管理评估和认证协会（实验动物管理评估和认证协会（实验动物管理评估和认证协会（Association for Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care,AAALACCare,AAALAC）:非赢利的私人组织，权威的评估和认证动物饲非赢利的私人组织

27、，权威的评估和认证动物饲非赢利的私人组织，权威的评估和认证动物饲非赢利的私人组织，权威的评估和认证动物饲养和使用标准的国际机构，它要求人道、科学地对待动物。养和使用标准的国际机构，它要求人道、科学地对待动物。养和使用标准的国际机构，它要求人道、科学地对待动物。养和使用标准的国际机构，它要求人道、科学地对待动物。FDAFDA和和和和欧盟欧盟欧盟欧盟强力推荐在有强力推荐在有强力推荐在有强力推荐在有AAALACAAALAC认证的实验室开展的动物实验。认证的实验室开展的动物实验。认证的实验室开展的动物实验。认证的实验室开展的动物实验。世界世界世界世界500500强医药巨头强医药巨头强医药巨头强医药巨头

28、联合申明，他们医药产品的动物实验都将在联合申明，他们医药产品的动物实验都将在联合申明，他们医药产品的动物实验都将在联合申明，他们医药产品的动物实验都将在AAALACAAALAC认证单位完成。认证单位完成。认证单位完成。认证单位完成。AAALACAAALAC认证在世界范围内享有很高的声誉，认证在世界范围内享有很高的声誉，认证在世界范围内享有很高的声誉，认证在世界范围内享有很高的声誉，为实验动物领域树立了高标准的楷模。为实验动物领域树立了高标准的楷模。为实验动物领域树立了高标准的楷模。为实验动物领域树立了高标准的楷模。（目前世界上已有（目前世界上已有（目前世界上已有（目前世界上已有2929个国家的

29、个国家的个国家的个国家的770770多个机构通过了多个机构通过了多个机构通过了多个机构通过了AAALACAAALAC认证。中认证。中认证。中认证。中国有国有国有国有1212个机构通过了个机构通过了个机构通过了个机构通过了AAALACAAALAC认证，认证，认证，认证，广东地区广州医工院通过广东地区广州医工院通过广东地区广州医工院通过广东地区广州医工院通过BeagleBeagle犬认证犬认证犬认证犬认证）第34页，共110页，编辑于2022年，星期五广西食蟹猴广西食蟹猴实验动物研发基地实验动物研发基地广西广西：南宁国家高新区投资建成了：南宁国家高新区投资建成了“广西南宁国际灵长类动物模型与广西南

30、宁国际灵长类动物模型与医药产业化示范基地医药产业化示范基地”，是国内第一家通过国际资质认证的灵长类，是国内第一家通过国际资质认证的灵长类实验动物室实验动物室第35页，共110页，编辑于2022年，星期五四、动物实验集中化四、动物实验集中化实验动物供应室：进行实验动物生产、采购、饲养、检疫。实验动物供应室：进行实验动物生产、采购、饲养、检疫。实验动物旅馆：除了第一类服务范围外，还可以安置、喂养不常用动物或需要特实验动物旅馆：除了第一类服务范围外，还可以安置、喂养不常用动物或需要特殊安置的动物。如羊、犬、灵长类等。但是如果进行外科手术、殊安置的动物。如羊、犬、灵长类等。但是如果进行外科手术、X射线

31、、胃镜射线、胃镜等检测时还需要更换地方进行相关项目检查。等检测时还需要更换地方进行相关项目检查。动物实验中心；是动物实验集中化的最高形式，基本可以满足一站式服务。动物实验中心；是动物实验集中化的最高形式，基本可以满足一站式服务。第36页，共110页，编辑于2022年，星期五我校的动物实验设施我校的动物实验设施第37页，共110页，编辑于2022年，星期五南方医科大学东莞南方医科大学东莞松山湖松山湖实验动物科技园实验动物科技园第38页，共110页，编辑于2022年，星期五东莞松山湖科技产业园区东莞松山湖科技产业园区DongguanSongshanLakeSci.Lake第39页，共110页，编辑

32、于2022年，星期五五、实验的五、实验的时间安排时间安排1、必须留出足够的时间购买动物。、必须留出足够的时间购买动物。2、必须留出必要的检疫期。、必须留出必要的检疫期。3、充分估计到动物不可预料的死亡或是自然死亡可能给实验带来的影响。、充分估计到动物不可预料的死亡或是自然死亡可能给实验带来的影响。4、必须留出足够的时间来学习和掌握新的技术。、必须留出足够的时间来学习和掌握新的技术。5、必须留出足够的时间来准备特殊的动物饲料。、必须留出足够的时间来准备特殊的动物饲料。6、进行必要的预实验。、进行必要的预实验。7、得到管理部门的许可。、得到管理部门的许可。8、落实动物实验所需的后勤资源保障：如动物

33、房、饲养人员、实验操作技术人员、落实动物实验所需的后勤资源保障：如动物房、饲养人员、实验操作技术人员、试剂购买、所需配备的特殊设备（层流架、隔离器等）试剂购买、所需配备的特殊设备（层流架、隔离器等）第40页，共110页，编辑于2022年，星期五六、与他人六、与他人协作协作研究组人员要保持沟通，及时总结经验，对下一步工作进行预计。出现问题后研究组人员要保持沟通，及时总结经验，对下一步工作进行预计。出现问题后商量如何调整实验进程等等。商量如何调整实验进程等等。要保证有一个和谐的研究团体，强调各个环节的协作性。要保证有一个和谐的研究团体，强调各个环节的协作性。西藏小型猪器官移植和转基因克隆研究西藏小

34、型猪器官移植和转基因克隆研究第41页，共110页，编辑于2022年，星期五七、动物实验的七、动物实验的安全性安全性1、正视实验动物饲养和实验环境对动物的影响，严格控制各种影响实验结果的动物疾病，、正视实验动物饲养和实验环境对动物的影响，严格控制各种影响实验结果的动物疾病，尤其是动物传染病，如小鼠仙台病毒、兔脑炎病毒等。尤其是动物传染病，如小鼠仙台病毒、兔脑炎病毒等。2、严格控制各类人兽共患病的发生，尤其是使用野生动物（如灵长类动物）时，、严格控制各类人兽共患病的发生，尤其是使用野生动物（如灵长类动物）时，由于高等级动物和人类的亲缘性更近，其疾病的易感性更强，要特别注意安全保护。由于高等级动物和

35、人类的亲缘性更近，其疾病的易感性更强，要特别注意安全保护。如出血热、狂犬病、传染性肝炎、猴疱疹病毒、布鲁氏菌病等。如出血热、狂犬病、传染性肝炎、猴疱疹病毒、布鲁氏菌病等。3、感染动物实验：专门的感染动物实验设施，如、感染动物实验：专门的感染动物实验设施，如P3实验室（生物安全防护实验室（生物安全防护3级实验室）。级实验室）。第42页，共110页，编辑于2022年，星期五实验动实验动实验动实验动物病原分物病原分物病原分物病原分类类类类A:A:人畜共患病人畜共患病人畜共患病人畜共患病B:B:实验动物致死病原实验动物致死病原实验动物致死病原实验动物致死病原C:C:非致死但可引起实验动物发非致死但可引

36、起实验动物发非致死但可引起实验动物发非致死但可引起实验动物发生疾病或生理功能改变生疾病或生理功能改变生疾病或生理功能改变生疾病或生理功能改变D:D:条件致病菌条件致病菌条件致病菌条件致病菌E:E:非病原但可非病原但可非病原但可非病原但可为反映实验动物为反映实验动物为反映实验动物为反映实验动物微生物控制的指标微生物控制的指标微生物控制的指标微生物控制的指标第43页，共110页，编辑于2022年，星期五第三部分：动物实验设计第三部分：动物实验设计一、动物实验设计的概念一、动物实验设计的概念二、动物实验设计二、动物实验设计“三要素三要素”1、实验对象、实验对象(subject)2、实验因素、实验因素

37、(treatmentfactor)3、实验效应、实验效应(experimentaleffect)降压药降压药降压药降压药高血压大鼠高血压大鼠高血压大鼠高血压大鼠血压值血压值血压值血压值处理因素处理因素受试对象受试对象实验效应实验效应其他因素其他因素其他效应其他效应第44页，共110页，编辑于2022年，星期五1）实验对象实验对象。实验所用的材料即为实验对象。实验所用的材料即为实验对象,或称为受试对象。实验对象选择的合适或称为受试对象。实验对象选择的合适与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。一与否直接关系到实验实施的难度，以及别人对实验新颖性和创新性的评价。一个完整的

38、实验设计中所需实验材料的总数称为样本含量。个完整的实验设计中所需实验材料的总数称为样本含量。2）实验因素实验因素。所有影响实验结果的条件都称为影响因素，实验研究的目的不同，对实。所有影响实验结果的条件都称为影响因素，实验研究的目的不同，对实验的要求也不同。影响因素有客观与主观，主要与次要因素之分。验的要求也不同。影响因素有客观与主观，主要与次要因素之分。处理因素处理因素或受试因素：根据研究目确定的欲施加或欲观察的、并能引起受试对象直或受试因素：根据研究目确定的欲施加或欲观察的、并能引起受试对象直接或间接效应的因素，简称处理或因素接或间接效应的因素，简称处理或因素(factor)。是根据研究目的

39、确定的主要因。是根据研究目的确定的主要因素，处理因素在整个实验中应始终要保持不变素，处理因素在整个实验中应始终要保持不变 非处理因素非处理因素：对评价处理因素作用有一定干扰，但研究者并不想通过实验考察：对评价处理因素作用有一定干扰，但研究者并不想通过实验考察其作用大小的因素，常常又称混杂因素其作用大小的因素，常常又称混杂因素(confounder)。第45页，共110页，编辑于2022年，星期五确定处理因素时要注意的几个问题：确定处理因素时要注意的几个问题：要抓住实验中的主要因素。要在众多的因素与水平中抓住主要的、带关键要抓住实验中的主要因素。要在众多的因素与水平中抓住主要的、带关键性的某几个

40、因素。例：病毒培养方法改进实验性的某几个因素。例：病毒培养方法改进实验要根据实验目的确定处理因素和非处理因素，一旦确定就不能随意改动。要根据实验目的确定处理因素和非处理因素，一旦确定就不能随意改动。例：冷水浸泡实验例：冷水浸泡实验处理因素必须标准化：保证处理因素在整个实验的过程中始终如处理因素必须标准化：保证处理因素在整个实验的过程中始终如一，保持不变。一，保持不变。第46页，共110页，编辑于2022年，星期五3）实验效应实验效应。实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。实验因素取不同水平时在实验单位上所产生的反应称为实验效应。实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通

41、过具体的指标来体现。实验效应是反映实验因素作用强弱的标志，它必须通过具体的指标来体现。所选定的指标，应符合下列基本条件：所选定的指标，应符合下列基本条件：特异性：指标应特地反映所观察事物的本质，即能特异地反映某一特定现象，不特异性：指标应特地反映所观察事物的本质，即能特异地反映某一特定现象，不致与其它现象相混淆。致与其它现象相混淆。客观性：最好选用可用具体数值或图形表达的指标（如心电图、化验检查等），客观指标客观性：最好选用可用具体数值或图形表达的指标（如心电图、化验检查等），客观指标是测量和检验的结果，是借助仪器来回答的；而主观指标（如一些定性指标）是实验者自是测量和检验的结果，是借助仪器来

42、回答的；而主观指标（如一些定性指标）是实验者自己判断的，易受主观因素的影响而造成较大误差。己判断的，易受主观因素的影响而造成较大误差。重复性：重复性高的指标一般表示无偏性或偏性小、误差小，能较真实的反映实重复性：重复性高的指标一般表示无偏性或偏性小、误差小，能较真实的反映实际情况。不选用重现性小的指标。际情况。不选用重现性小的指标。第47页，共110页，编辑于2022年，星期五 灵敏性；指标测量的技术方法或仪器灵敏度十分重要。该测出的变化测不出，就会得灵敏性；指标测量的技术方法或仪器灵敏度十分重要。该测出的变化测不出，就会得出出“假阴性结果假阴性结果”，仪器不精密，所得阳性数值则不真实。，仪器

43、不精密，所得阳性数值则不真实。技术和设备的可能性：尽量选用既灵敏客观，又切合本单位和研究技术和设备实际的技术和设备的可能性：尽量选用既灵敏客观，又切合本单位和研究技术和设备实际的指标。指标。指标选定必须有根据；现成（定型）指标必须有文献依据，自己创立的指标选定必须有根据；现成（定型）指标必须有文献依据，自己创立的指标必须经过专门鉴定。指标必须经过专门鉴定。对一些半客观（比如读对一些半客观（比如读pH试纸上的数值）或主观指标的判断上，一定要事试纸上的数值）或主观指标的判断上，一定要事先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析自己的实验结果，从先规定读取数值的严格标准，只有这样才能准确地分析

44、自己的实验结果，从而也大大提高了自己实验结果的可信度。而也大大提高了自己实验结果的可信度。第48页，共110页，编辑于2022年，星期五例：例：慢性酒精性肝损伤动物实验研究：慢性酒精性肝损伤动物实验研究：过氧化脂质反应的相关检测：过氧化脂质反应的相关检测：超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶SOD丙二醛丙二醛MDA还原型和氧化型谷胱甘肽还原型和氧化型谷胱甘肽(GSH)脂质过氧化物脂质过氧化物LPO甘油三酯甘油三酯TG肝功能指标：肝功能指标：谷丙转氨酶谷丙转氨酶谷草转氨酶谷草转氨酶其它可选指标：其它可选指标：琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶等酶系活性；琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶等酶系活性；

45、总蛋白、总胆固醇等血清生化指标；总蛋白、总胆固醇等血清生化指标；IL-8、TNF等炎性因子。等炎性因子。第49页，共110页，编辑于2022年，星期五三、动物实验设计的基本原则三、动物实验设计的基本原则实验研究主要是通过对样本的研究而得出结论。要将样本的结论外推到总体，实验研究主要是通过对样本的研究而得出结论。要将样本的结论外推到总体，必须尽量使样本能够真实地代表总体。但是，实验动物的种系和个体差异、实验必须尽量使样本能够真实地代表总体。但是，实验动物的种系和个体差异、实验环境差异、仪器的稳定性、药品的纯度、样本的大小等因素都可能产生实验误差，环境差异、仪器的稳定性、药品的纯度、样本的大小等因

46、素都可能产生实验误差，影响样本结果的代表性。为避免或缩小误差，实验设计时必须注意误差控制。为影响样本结果的代表性。为避免或缩小误差，实验设计时必须注意误差控制。为此，动物实验设计应遵循如下原则：此，动物实验设计应遵循如下原则：对照的原则对照的原则随机化原则随机化原则重复的原则重复的原则一致性原则一致性原则弹性原则弹性原则最经济原则最经济原则第50页，共110页，编辑于2022年，星期五1、对照、对照(control)：对照的意义在于它可以使处理因素和非处理因素的差异有一个科学对照的意义在于它可以使处理因素和非处理因素的差异有一个科学的对比。对照组与实验组的非处理因素相同，非处理因素的影响得到的

47、对比。对照组与实验组的非处理因素相同，非处理因素的影响得到抵消，使处理因素的效应得以显露。抵消，使处理因素的效应得以显露。处理组处理组处理组处理组 处理因素处理因素处理因素处理因素+非处理因素非处理因素非处理因素非处理因素 处理效应处理效应处理效应处理效应+非处理效应非处理效应非处理效应非处理效应对照组对照组对照组对照组 (无无无无)非处理因素非处理因素非处理因素非处理因素 (无无无无)非处理效应非处理效应非处理效应非处理效应比较结果比较结果比较结果比较结果 处理因素处理因素处理因素处理因素 处理效应处理效应处理效应处理效应排除排除排除排除“非处理因素非处理因素非处理因素非处理因素”的影响，从

48、而衬托出的影响，从而衬托出的影响，从而衬托出的影响，从而衬托出 “处理因素处理因素处理因素处理因素”的作用。的作用。的作用。的作用。第51页，共110页，编辑于2022年，星期五对照组设置的要求：(1)对等：除处理因素外，对照组具备与实验组对等的一切非处理因素，具有高度的可比性。(2)同步：对照组与实验组设立之后，在整个研究进程中始终处于同一空间和同一时间。(3)专设：任何一个对照组都是为相应的实验组专门设立的。不得借用文献上的记载或以往的结果或其它研究的资料作为本研究之对照。第52页，共110页，编辑于2022年，星期五对照的种类：对照的种类：1、组间对照、组间对照u空白对照空白对照u安慰剂

49、对照安慰剂对照u实验条件对照实验条件对照u标准对照标准对照2、自身对照、自身对照第53页，共110页，编辑于2022年，星期五空白对照空白对照n n对照组不施加任何处理因素。对照组不施加任何处理因素。对照组不施加任何处理因素。对照组不施加任何处理因素。n n特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应的测特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应的测特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应的测特点：简单易行，但容易引起心理差异，从而影响实验效应的测定。只有在处理因素很强，非处理因素很弱的情况下使用。定。只有在处理因素很强，非处理因素很弱的情况下使用。定。只有在处理

50、因素很强，非处理因素很弱的情况下使用。定。只有在处理因素很强，非处理因素很弱的情况下使用。第54页，共110页，编辑于2022年，星期五安慰剂对照安慰剂对照n n安慰剂：无药理作用，其外观如剂型、大小、颜色、重量、气味及口安慰剂：无药理作用，其外观如剂型、大小、颜色、重量、气味及口安慰剂：无药理作用，其外观如剂型、大小、颜色、重量、气味及口安慰剂：无药理作用，其外观如剂型、大小、颜色、重量、气味及口味等与试验药物一致味等与试验药物一致味等与试验药物一致味等与试验药物一致,不为受试动物所识别。不为受试动物所识别。不为受试动物所识别。不为受试动物所识别。n n例如：以安慰剂为对照，研究使用艾拉莫德