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动物实验 王凯娟 郑州大学公共卫生学院 河南省肿瘤流行病学重点实验室 kjwang@163.com 主要内容 实验动物概述 动物实验设计 动物实验作用与意义 动物实验是实验医学的重要组成部分 研究生科研重要的研究方法和手段 重要意义：对医学理论的研究和发展， 对当前医药学各个学科的教学、科研， 对新的治疗方法的发展， 对新的医药学理论体系的创立 针对不同的实验目的而培育出的各种实验动物在各类科学研究中发挥着独特的作用 近交系动物：活的精密分析天平 无菌动物：活的分析纯试剂 免疫缺陷动物：活的培养基 转基因动物和克隆动物 （二）实验动物的选择 首先要从研究目的和实验要求来选择实验动物，其次要考虑是否容易获得、是否经济及容易饲养等因素。 在实验研究中应避免使用随意交配繁殖的动物， 而应根据研究目的选择用遗传学控制的方法培育出来的近交系、突变系、系统杂交或封闭群动物。同时应对实验动物进行微生物控制，发展使用无菌动物、已知菌动物或无特定病原体（SPF）动物。 实验外科学研究 犬(比格犬/华北犬/西北犬/狼犬) 内脏与人相似，比例近似。临床医生在研究新的手术或麻醉方法时往往选用犬来做动物实验，取得经验和技巧后用于临床。如心血管外科，脑外科，断肢再植， 器官和组织移植等。 行为学和精神病及神经生物学研究—猕猴。 制造和鉴定脊髓灰质炎疫苗 —猕猴是唯一的实验动物。 高血压病研究——选用SHR大鼠，因自发性高血压，心血管疾病发病率高，对降压药物有反应。 耳科学研究——豚鼠听神经对声波特别是700～2000Hz的纯音最敏感，常用于听觉和内耳疾病的研究。 免疫学研究——豚鼠易引起变态反应，产生大量补体，是过敏性休克和变态反应研究的首选动物。 （4）生理状态与健康情况 动物的不同生理状态如怀孕、授乳时对外界刺激的反应常有所改变，在一般研究中应从实验组中删除；必须选用健康动物进行实验。 二、动物实验设计 动物实验设计应具备的条件。 动物实验设计的基本类型 动物实验的样本含量 1、动物实验设计应具备的条件 必须掌握相关的专业知识 实验对象、处理因素和实验效应。 实验对象：品系，年龄，性别，等级，价格等因素 实验处理因素：包括很多方面 例题：7只小鼠的血红蛋白HB（g/100ml）与微量元素(ug/100ml)测定结果，通过聚类分析希望找出具有代表性的指标，以便经济、快速地评价小鼠贫血程度 统计学处理对实验结果的影响 实验效果 指实验结果和对实验结果的分析 影响实验结果的因素很多，重要有实验设计是否合理，实验方法是否正确，数据处理是否合理，实验条件是否控制等。 可以看出：统计学处理贯穿于整个动物实验始终。 实验设计的基本原则 创新性和先进性； 科学性和重复性； 有用性和可控性； 经济性和易行性 工作程序 实验设计的实施 2、动物实验设计的基本类型 完全随机化设计（简单随机抽样） 随机区组设计（分层随机抽样） 配对设计 其他设计 1） 完全随机化设计 随机分组：先将动物按顺序编号，再用随机化工具，将动物分组，分为实验组和对照组。 优点：方法简单，容易操作，灵活，统计分析也比较简单，抗数据缺失能力较强亡，信息损失较小。 缺点：对非实验因素缺乏有效控制，只能靠随机化方法平衡有关因素的影响。结果精确度降低，误差往往偏高。所以一般适用于实验对象同质较好的实验设计。 动物的编号 染色法：3%-5%的苦味酸溶液，可将毛色染成黄色，适应于大鼠、小鼠和家兔，可保持2-3个月 耳孔法：用打孔机直接再实验动物的耳朵上打孔编号。 挂牌法：使用于较大的动物狗，猴等。 动物的编号 动物的编号 动物的编号 2） 随机区组设计 随机区组设计开始应用于农业实验。 例如小麦的产量首先与小麦的品种（factor）有关，另外很可能与地块（level）有关。这种设计的结果不但可以确定处理因素的效果，还可以确定“区组”影响。实际上影响小麦产量的因素还有很多 随机区组设计是一种混合抽样，其特点是将总体按变异原因或程度划分成若干个区组，然后再用简单随机抽样方法。 一窝小鼠可以看作是一个区组，很明显不同区组之间，在同一个品种内是有一定差异的。为了减少这种差异，需要将各个区组