毒理学实验基础
毒理学实验基础
1.喜安静、暗环境； 2.不耐热、寒，对冷 敏感； 3.性温和，日休息， 夜活动；
1.寿命1.5~2年； 2.性成熟2m, 体重 18~24g； 3.初配适龄期2~3m ；
4.抗病力弱。
4.妊娠期18~21d(19d)
哺乳期18~21d 雌性周期4~5d 每胎产仔5~13只
常用实验动物的生物学和生理学指标
二、局限性
❖ 实验动物和人对外源化学物的反应敏感性不同， 有时甚至存在质的差别。
❖ 在毒理学实验中，为了寻找毒作用的靶器官，并 能在相对少量的动物上就能得到剂量-反应或剂量-效 应关系，往往选用较大的染毒剂量。
❖ 毒理学实验所选用的实验动物数量有限，那些发 生率很低的毒性反应，在少量动物中难以发现。
每胎产仔5〜15只
常用实验动物的生物学和生理学指标
3.家兔
常用实验动物的生物学和生理学指标
动物种属 习性
生理
家兔
1.性温顺、胆小；
（rabbit) 喜静独居；
2.耐寒但不耐热和
潮湿；
3.白天除进食外， 大部时间假眠、休 息；
1.寿命4〜8年 2.性成熟4〜6m, 成年 时 体重1〜2kg 3.初配适龄期6〜10m
前提
1. 人是最敏感的动物物种。
2. 人和实验动物的生物学过程包括化学物 的代谢，与体重（或体表面积）相关。
一、毒理学实验的基本原则
2. 动物必须暴露于高剂量，这是发现对人潜在危 害的必需和可信的方法。 3. 成年健康（雄性或雌性未孕）实验动物和人可能 的暴露途径是基本的选择。选用成年健康实验动物， 是为了使实验结果具有代表性和可重复性。
第一代。 特点：杂交一代的个体间在遗传上一致，但又不是
近亲，起表现型的变异频率比较低，体质健壮。
毒理学实验基础
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毒理学实验的原则与局限性
第二，在毒理学试验中，为了寻求毒作用的靶器官，并能在相对少 量的动物上就能得到剂量-反应或剂量-效应关系，往往选用较大的 染毒剂量，这一剂量通常要比人实际接触的剂量大得多。有些化学 物在高剂量和低剂量的毒性作用规律并不一定一致，如大剂量下出 现的反应有可能是由于化学物在体内超过了机体的代谢能力，这就 存在高剂量向低剂量外推的不确定性。
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毒理学实验的原则与局限性
第三，成年的健康（雄性和雌性未孕）实验动物和人可能的暴露途 径是基本的选择。成年的健康（雄性和雌性未孕）实验动物是为了 使实验结果具有代表性和可重复性。以成年的健康（雄性和雌性未 孕）实验动物作为一般人群的代表性实验模型，而将幼年和老年动 物、妊娠的雌性动物疾病状态作为特殊情况另作研究。这样可降低 实验对象的多样性，减少实验误差。
3．确定毒作用的靶器官
确定受试物有害作用的靶器官，是毒理学研究的重要目的，以阐 明受试物毒作用的特点，并为进一步的机制研究和毒性防治提供线 索。
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毒理学毒性评价试验的基本目的
4．确定损害的可逆性
一旦确认有害作用存在，就应研究停止接触后该损害是否可逆和 消失，器官功能是否能恢复，还是像化学致癌作用那样停止接触后 损害继续发展？毒性的可逆性关系到对人的危害评价，如果受损的 器官组织能够修复并恢复正常功能，则可能接受较高危险性的接触 水平。
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实验动物的选择与管理及受试物样品的准备
实际上没有一种实验动物完全符合上述物种选择的原则，目前常规 选择物种的方式是利用两个物种，一种是啮齿类，另一种是非啮齿 类。常用实验动物的生物学和生理学参数详见表1。系统毒性研究 最常用的啮齿类是大鼠和小鼠，非啮齿类是犬。豚鼠常用于皮肤刺 激试验和致敏试验，兔常用于皮肤刺激试验和眼刺激试验。遗传毒 理学试验多用小鼠，致癌试验常用大鼠和小鼠，致畸试验常用大鼠、 小鼠和兔。迟发性神经毒性试验常用母鸡。
毒理学基础实验指导
毒理学基础实验指导
以下是一份关于毒理学基础实验的指导：
实验目的：了解常见的毒物对生物体的毒性影响。
实验材料：
1. 实验动物（例如小鼠、大鼠或离体组织）
2. 各种毒物（例如重金属盐、农药、有机溶剂等）
3. 实验室常用设备和试剂（例如试管、移液器、显微镜）
实验步骤：
1. 实验前应先准备好实验动物，确保动物健康且体重相近。
2. 将动物随机分组，每组注射不同浓度的毒物。
3. 观察实验动物的行为和生理状况，记录脱毛、体重下降、活动能力减退等现象。
4. 按照实验动物的生理时间表，定期进行采血样本和组织标本收集。
5. 使用合适的实验方法和仪器，对采集的样本进行毒性指标的分析，例如血液生化指标、组织病理学检查等。
6. 对实验结果进行统计学分析，以评估不同浓度毒物对动物的毒性影响。
7. 根据实验结果，给出毒物的毒性分类，并评估不同剂量的毒物引起的毒性反应。
注意事项：
1. 所使用的毒物应具备相应的安全证书，并按照实验室安全操作规程进行操作。
2. 在实验过程中，需格外注意动物的福利和保护，遵守实验伦理规范。
3. 实验结束后，对实验动物和实验室环境进行适当的处理，确保没有潜在的危害。
以上是一份毒理学基础实验的指导，具体实验操作和流程应根据实际需要进行调整和规范。
第十章-毒理学实验基础
（2）人和实验动物的生物学过程包括化 学物的代谢，与体重或体表面积相关。
2. 实验动物必须暴露于高剂量，这是发 现对人造成潜在危害的可靠方法。
3. 染毒途径的选择，应尽可能模拟人接 触该受试物的方式
毒理学实验的局限性
--动物实验结果外推到人的不确定性
（2）组织病理学检测.
八、毒理学实验的统计学基础
• 统计学要点： 实验设计遵循原则：随机、重复、对照. 包括： （1）剂量水平数目及间隔； （2）每个剂量点的实验单位数，实验单位确定要
保证样本的独立性、代表性； （3）对照设置； （4）非实验因素条件的均一性：样本足够数量、
适当重复、盲法观察等。 结果统计分析：方法选择，可用不同方法处理.
第十章 毒理学实验基础
一、毒理学实验的原则 二、毒理学实验的目的 三、实验动物的选择和处置 四、剂量设置和对照 五、结果处理
教学目标
• 1.掌握食品毒理学实验的原则和局限性 • 2.掌握实验动物选择的基本原则 • 3.掌握食品毒理学实验设计的三大原则 • 4.了解量反应资料和质反应资料的统计方法
一、毒理学实验的原则和局限性
二、毒理学实验的目的
1. 受试物毒作用的表现和性质（描述毒理学） 在急性或慢性实验中观察动物异常，发现有害 作用
1. 剂量-反应（效应）研究 参毒通数性过和评动剂以价物量期和对-评安反外价全应源化性（化学评效学物价应物对的）的人基线毒的础的性危；斜反害得率应和到，危多向险种人性毒外性推，
1. 确定毒作用的器官 阐明毒作用特点，为机制研究和毒性防治提供
• refinement优化：必须 使用动物时，减少非人道 程序的影响
《毒理学实验基础》课件
通过统计图表（如柱状图、折线图、散点 图等）直观地展示实验数据和分析结果。
05
毒理学实验的应用与展望
毒理学实验在药物研发中的应用
药物安全性评价
毒理学实验是药物研发过程中评 估药物安全性的重要手段，通过 动物实验观察药物对机体的毒性 作用，为新药上市提供安全性依
据。
药物作用机制研究
毒理学实验可以帮助研究药物的 作用机制，了解药物在体内的代 谢、转化和毒性作用机制，为新
生态风险评估
毒理学实验可以帮助评估人类活 动对生态环境的潜在风险，预测 污染物对生物多样性和生态平衡 的影响，为环境保护和可持续发 展提供支持。
环境修复与治理
毒理学实验可以用于环境修复与 治理过程中，研究生物修复技术 的有效性，评估治理措施对环境 的影响，提高环境治理的效果。
毒理学实验的发展趋势与展望
实验动物的选择
实验动物种类
01
选择适合的实验动物种类，如小鼠、大鼠、豚鼠、家兔等，以
满足实验需求。
实验动物品系
02
根据实验目的和要求，选择不同品系的实验动物，以确保实验
结果的准确性和可靠性。
实验动物年龄与性别
03
根据实验目的和要求，选择不同年龄和性别的实验动物，以确
保实验结果的准确性和可靠性。
染毒方法与途径
盲法原则
实验过程中应保持盲态，避免主观偏见对实 验结果的影响。
实验数据的收集与整理
数据记录
准确、完整地记录实验数据，包括实验对象的基本信息、实验条件、观察指标等。
数据整理
对实验数据进行分类、排序、筛选等处理，使其更易于分析和解释。
数据核对
对实验数据进行核对，确保数据的准确性和完整性。
数据保密
03第四章-毒理学实验基础
(3)封闭群动物：指在5年以上不从外部引进新
血缘，仅由同一品系的动物在固定场所保存繁 殖的动物群. 具有一定程度的遗传学差异. 昆明种小鼠、 NIH小鼠、LACA小鼠、SD大鼠、 青紫蓝兔、新西兰兔等均属封闭群动物.
毒理学实验结果评价
结果评价需要解决的问题 是否具有统计学意义 是否具有生物学意义 是否具有毒理学意义
统计学意义和生物学意 义的相关p131表6-6
（1）纵向比较：剂量-反应关系； （2）横向比较：其它相关参数是否改变； （3）与历史对照比较
九、优良实验室规范 Good Laboratory Practice-GLP
制备成一定剂型：水溶液、油溶液、混悬液.
六、毒理学实验设计要点
一、体内毒理学试验设计
剂量分组—以获得剂量-反应关系，确认受试物 与毒作用的关系 ： 至少三个剂量组（高、中、 低）；设对照组（阳性、阴性、未处理对照、 历史性对照）
各组动物数：实验目的和设计、统计学要求
试验期限： 由实验目的和所用动物种或品系决 定：急毒为一次或24h内多次染毒观察 14天，亚 慢性规定持续至动物寿命的10%，慢性实验、致 癌实验为持续至动物寿命的大部分。
六、毒理学实验设计要点
二、体外毒理学试验设计
溶解性测试：在实验测试期间，受试物溶解性可 能改变，起始和结束时评价溶解性具有意义； 最高剂量推荐：高剂量会影响渗透压引发损伤， 上限为：动物细胞 10mmol/L 或 5mg/ml; 细菌实验 5mg/平板。毒性物应有毒效应和致死率。
毒理学基础 第六章 化学物的一般毒性作用
〔四〕慢性实验设计要点
1.实验动物 2.染毒途径与期限
3.剂量分组: 高剂量组：1/5-1/2 LOAEL〔亚慢〕 中剂量组：1/50-1/10LOAEL 低剂量组：1/100 LOAEL或：1/1000-1/10LD50 阴性对照：
4.观察指标 同亚慢，但精，为亚慢显现靶的指标。
〔五〕结果评价
染毒使半数动物出现相同效应〔或死亡〕的剂量[ED50(1)]
的比值，K 即= 蓄ED5积0(n)系数。
ED50(l)
LD50(n
K
=
)
LD50(l
)
1)固定剂量法 2)剂量递增法
〔2〕生物半减期法
用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用 化学物的蓄积极限：
a.半减期的测定 b.计算蓄积极限
第六章 化学物的一般毒性作用
急性毒性 一般毒性亚慢性毒性
慢性毒性
急性毒性试验 亚慢性毒性试验 慢性毒性试验
第一节 急性毒性作用
一、急性毒性的概念
➢ 急性毒性(acute toxicity) ：是指机体〔实验动物或人〕 一次或24小时内屡次接触外源化学物后在短期内所引 起的毒性效应。
➢ 包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应 ➢ 说明： ➢ 1.接触的次数：一次/屡次 ➢ 2.毒效应出现时间： ➢ 3.中毒效应的强度：
〔二〕染毒途径
1.经消化道染毒 2.经呼吸道染毒 3.经皮肤染毒 4.经注射染毒
〔三〕剂量选择及分组
1.剂量范围确实定： 动物死亡率0％－100％ 〔或10％-90%〕的致死剂量范围
2.分组及剂量确实定： 窛氏法：6－8组为宜，各组剂量呈等比级数 霍恩氏法：4组，各组剂量呈等比级数
〔四〕毒作用观察
第四章 食品毒理学实验基础
4. GF
GF:无菌剖腹产，在绝对隔离器中养育。（塑料薄 膜无菌隔离器）
应用： ①在实验动物领域应用； ②在免疫学方面应用：是研究免疫发生机理与生产
高效优质疫苗的最理想动物。 ③用于微生物学研究：研究微生态学的最理想的动
物模型。 ④肿瘤学研究：是研究致癌机理，防癌、抗癌药物
筛选的理想动物。
级别分类，一般是按实验动物的微生物背景划分的， 这是实验动物质量控制的一个重要方面。
国际上一般分为四级：
无菌动物（germfree animal, GF） 悉生动物（gnotobiotic animal, GN） 无特定病原体动物（specific pathogen free
animal ,SPF） 普通动物（conventional animal, CV）
1.3传染病学研究：多种细菌、病毒、寄生 虫病研究。
1.4遗传学研究： 1.5免疫学研究： 1.6老年学研究：小白鼠寿命短，晚期老年病多
开放系统，普通饲养，大批生产，成本低，是最 低级别的实验动物。
CV广泛应用于教学、预试验及一些要求不严的 短期试验，生物制品生产。
严格意义上讲，CV不适合于科学研究。尽管如 此，CV祖先来自于SPF，剖腹产后普通化，即开 放饲养，
CV在饲料配方，饮水，室内温、湿度、光照、 噪声仍应符合国家标准。
实验动物的品种品系
“种”，是生物学上的一个基本分类单位， 是自然选择的产物。
“品种”，则是应用动物学上的一个基本 分类单位，尤其是畜牧学与实验动物科学， “品种”是人工选育的产物。
实用性 遗传的稳定性 形成品种的条件 同质性 具有一定的数量
“品系”：来源于同一优良品种祖先的 后裔群。
实验动物的级别分类ห้องสมุดไป่ตู้
毒理学基础知识和毒理测试方法
毒理学基础知识和毒理测试方法毒理学是一门研究毒物对生命体产生的不良影响的学问。
随着工业化和现代化进程的加快，化学品、农药、医药等化合物与人类接触的机会增多，因此毒理学越来越重要。
本文将介绍毒理学的基础知识和毒理测试方法。
一、毒理学基础知识1. 暴露：人体接触或暴露于毒物的情况称为毒物暴露。
暴露形式包括吸入、口服、皮肤吸收等。
2. 剂量：一段时间内，通过暴露途径获得的毒物总量称为毒物剂量。
毒物剂量通常使用毫克/公斤体重来表示。
3. 毒物种类：毒物种类繁多，包括有机物、无机物、放射性物质等。
常见的毒物还包括气体、液体、固体等。
4. 毒理效应：毒物导致的不良生理或生化效应称为毒理效应。
毒理效应包括急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性等。
5. 器官毒性：毒物直接或间接影响器官的正常功能，引起病理变化和生理效应的能力称为器官毒性。
6. 毒性机制：毒物毒性效应的具体机制可能随毒物种类和剂量的不同而有所不同。
常见的毒性机制包括氧化应激、细胞凋亡、信号通路异常等。
二、毒理测试方法1. 急性毒性测试：急性毒性测试是评估物质急性毒性的基本方法之一。
通常将试验物质与实验动物进行短期接触，以评估给定剂量的物质对实验动物的急性毒性。
常见的急性毒性测试方法包括口服、吸入或注射等。
2. 亚急性毒性测试：亚急性毒性试验是对物质进行较长时间的毒性评估的方法。
在亚急性毒性试验期间，动物必须暴露于每天重复的毒性剂量。
这种试验持续几周或几个月。
3. 慢性毒性测试：慢性毒性试验是评估物质慢性毒性的基本方法之一。
慢性毒性测试的方式与亚急性毒性测试相似，但是它持续的时间更长，可以达到一个半年或一年。
4. 基因毒性测试：基因毒性测试是评估物质是否具有致突变性、致畸效应的基本方法之一。
基因毒性测试可用于评估物质对DNA和染色体的影响。
5. 生殖和发育毒性测试：生殖和发育毒性测试用于评估物质对生育和发育的影响。
生殖毒性测试可用于评估物质对精子或卵子数量、质量和睾酮分泌的影响。
北京大学《药物毒理学》2毒理学实验基础-药学修改后
医学ppt
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毒理实验种类
1.体内试验：
2.体外试验：
3.人体调查和流行病学调查：
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三.毒理学实验的原则和局限性
1.基本原则（三个原则）
第一原则：药物在实验动物产生的作用， 可以外推于人。
第二原则：实验动物必须暴露于高剂量 受试物。
第三原则：选择成年的健康（雄性和雌 性未孕）实验动物和人可能的暴露途径。
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2.药物的开发
开发阶段也包括四个重要环节 ： （1）临床前试验：由制药公司进行的
实验室和动物研究，以观察化合物针 对目标疾病的生物活性，同时对化合 物进行安全性评估。 （2）研发中新药申请（Investigational New Application, IND） （3）临床试验：（ Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、 Ⅳ期 ） （4）新药申请（New Drug Application, NDA）
二.为什么要进行毒理学试验？
毒理学试验是对药物安全性评价的主要手段，各 国际组织或各国的行政部门所颁布的规程或指南 已将毒理学实验列为常规试验，也称为法规(管理) 毒理学试验（regulatory toxicology test）， 这类毒理学试验是以筛查和描述药物的毒性为目 的，属于描述毒理学范畴。
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临床前研究
（1） 药学研究：
（2）药效学研究：评价化学物质的生物活性和确定药物作用
机理。
（3）一般药理学研究：指对新药主要药效作用以外广 泛药理作用的研究。主要是药物作用特征、对机体重 要系统（神经、心血管、呼吸系统）的影响。
（4）药代动力学研究(ADME)
（5）毒理学研究
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毒理学研究设计及 实验基础
毒理学实验方案
毒理学实验方案一、实验目的本实验的目的是通过现代毒理学常用的实验方法和技术，了解化学物质对生物体的毒性作用，探究毒物的剂量-效应关系，为毒物的风险评估和毒理学研究提供实验基础。
二、实验原理1. 毒理学基本概念毒理学是研究外源性物质对生物体的有害作用及其机理的学科。
毒性是指有害物质与生物体接触后引起的生物学、生化学或药理学的异常反应。
毒力则是指毒物对生物体的损害能力。
2. 毒物的剂量-效应关系毒物的剂量-效应关系是指毒物剂量与生物体效应之间的关系。
根据剂量-效应曲线，可以推断毒物的最低有效剂量（LDD）和最大耐受剂量（MTD），以及剂量引起半最大效应（ED50）等参数。
3. 毒理学实验方法（1）急性毒性试验：通过给小鼠、大鼠等动物一次性或短期高剂量的毒物暴露，观察其致死率和临床毒理学表现，确定毒物的急性毒性。
（2）亚急性和慢性毒性试验：通过长期低剂量的毒物暴露，观察其对生物体的慢性毒性。
常用的方法包括亚急性口服试验、亚急性皮肤接触试验和慢性吸入试验。
（3）遗传毒性试验：通过检测毒物对遗传物质（DNA和染色体）的损害来评估毒物的遗传毒性。
常用的方法包括热休克试验、微核试验和染色体畸变试验。
三、实验步骤1. 实验前准备（1）选择合适的实验动物，如小鼠、大鼠等。
（2）准备毒物溶液，确定不同浓度的毒物。
（3）配制实验动物的饲料和饮水，保证其营养和水分的摄入。
2. 实验操作（1）急性毒性试验：①将实验动物按随机分组的原则分成不同剂量组和对照组。
②给实验动物灌胃或注射不同剂量的毒物。
③观察实验动物的致死率和临床表现，如体重变化、食欲、精神状态等。
（2）亚急性和慢性毒性试验：①将实验动物按随机分组的原则分成不同剂量组和对照组。
②将不同浓度的毒物溶液涂抹在实验动物的皮肤上，或使实验动物吸入不同浓度的毒物。
③观察实验动物的生长发育、行为、生殖功能等方面的变化，同时进行临床化验和病理学检查。
（3）遗传毒性试验：①将实验动物按随机分组的原则分成不同剂量组和对照组。
实习一 毒理学动物实验基础
实习一毒理学动物实验基础【实验设计的原则】毒理学作为一门动物实验课程，应该遵循动物实验中对照、重复和随机三个基本原则。
【不成文原则】1、保护好自己最重要。
2、经典的步骤只是提供一个符合的大多数人习惯的参考，具体实验时每个人可按照自己的习惯以及现实有的条件来完成操作，只要能够按要求完整地实现相关的操作目的即可。
【实验动物】大鼠（价格低廉，同时相比小鼠，大鼠的生理生化过程与人类较为接近，故在毒理学实验中常用）【大鼠的捕捉及固定】大鼠的门齿很长，在抓取方法不当而受到惊吓或激怒时易将操作者手指咬伤,所以,不要突然袭击式地去抓它，取用时应轻轻抓住其尾巴后提起，置于实验台上，用玻璃钟罩扣住或置于大鼠固定盒内，这样即可进行尾静脉取血或注射。
如要作腹腔注射或灌胃等操作时，实验者应戴上手套(有经验者也可不戴)，右手轻轻抓住大鼠的尾巴向后拉，但要避免抓其尖端，以防尾巴尖端皮肤脱落，左手抓紧鼠两耳和头颈部的皮肤，并将大鼠固定在左手中，右手即可进行操作。
【大鼠性别的鉴定】动物性别不同对毒物的敏感性也不同，因此，要根据实验要求选择性别，一般实验如对性别无特殊要求者，以选用雌雄动物各半。
大鼠、小鼠主要以肛门与生殖空间的距离区分，间距大者为雄性，小者为雌性。
成年雄鼠卧位时可见到睾丸，雌性在腹部可见乳头。
【实验动物的编号及标记方法】好的标记应达到清晰、耐久、简便适用的要求。
常用的方法有化学染色法，耳缘剪口法或打小孔法，挂牌法及烙印法。
1. 化学染色法: 染色标记法是用毛笔或棉签蘸取化学药品，在实验动物体表不同部位涂上斑点，以示不同编号。
常用染色液：3％～5％的苦味酸溶液(染成黄色)；0.5％的中性品红溶液(染成红色)（1）用一种染色剂染动物的不同部位，颜色可标记1～10号（10号不标记）。
如图：（2）若用两种颜色的染液配合使用，其中一种颜色代表个位数，另一种颜色代表十位数，可编到99号。
例如要标记12号，就可以在左前腿涂上红色，左腹部涂上黄色。
(完整版)毒理学基础知识点
剂量－效应关系：表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。
曲线基本类型是S形曲线。
剂量-反应关系：表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。
替代法又称“3R”法：优化试验方法和技术，减少受试动物的数量和痛苦，取代整体动物实验的方法。
毒效应谱：①机体对外源化学物的负荷增加；②意义不明的生理和生化改变；③亚临床改变；④临床中毒；⑤甚至死亡。
毒作用的类型：①速发性或迟发性作用；②局部或全身作用；③可逆或不可逆作用；④超敏反应⑤特异质反应。
急性毒作用带：为半数致死剂量与急性阈剂量的比值，表示为：Zac=LD50/Limac。
Zac值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。
慢性毒作用带：为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值，表示为：Zch= Limac /Limch。
Zch值大，说明Limac 与Limch之间的剂量范围大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽视，故发生慢性中毒的危险性大；反之，则说明发生慢性中毒的危险性小。
选择性毒性：水平：可发生在物种之间、个体内（易感器官为靶器官）和群体内（易感人群为高危人群三个水平。
原因：①物种和细胞学差异；②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异；③不同组织器官对化学物质亲和力的差异；④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。
毒性和毒效应的区别：毒性是化学物固有的生物学性质，我们不能改变化学物的毒性。
毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现，改变条件就可能影响毒效应。
ADME过程：吸收：是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。
分布：是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。
代谢。
排泄：外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程，是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。
毒理学研究方法的优缺点：①流行病学研究：优：真实的暴露条件；在各化学物之间发生相互作用；测定在人群的作用；表示全部的人敏感性。
毒理学基础实验设计.
四氯化碳毒理学的基础实验设计生化系食品082 200800602052 黄瑞锦引言：在进行某一种受试物毒理学的基础实验设计前要先认识和了解其有关知识。
所以，要进行四氯化碳毒理学的基础实验设计先认识和了解有关性质。
一、理化性质四氯化碳 (carbon tetrachloride，CCl4)，化学式CCl4，又称四氯甲烷(tetrachloromethane)。
是一种比水重，无色、易挥发、不易燃，易流动的液体。
具氯仿的微甜气味，并具有一种令人愉快的气味。
相对分子量153.84，相对密度1.595g/cm3(20/4℃)，沸点76.74℃，熔点－22.8℃，蒸气压15.27kPa(25℃)，蒸气密度5.3g/L。
四氯化碳的蒸气有毒，它的麻醉性较氯仿为低，但毒性较高。
吸入人体2～4ml就可使人死亡。
四氯化碳在水中的溶解度很小，且遇湿气及光即逐渐分解生成盐酸。
易溶于各种有机溶剂，能与醇、醚、氯仿、苯等任意混合。
对于脂肪、油类及多种有机化合物为一极优良的溶剂。
四氯化碳用作灭火剂时，不能灭活泼金属的火，因为活泼金属可以与之反应。
也会在高温下与水反应生成有毒物质。
遇火或炽热物可分解为二氧化碳、氯化氢、光气和氯气等。
二.污染来源四氯化碳（CCl4）是较常用的有机溶剂。
在工业生产中用作萃取剂、清洗剂、脱脂剂、制冷剂、灭火剂和驱虫剂等。
在医学上用作麻药剂。
在日常生活中，用作衣服的洗涤及去脂等。
在生产和使用过程中，四氯化碳可释入空气而污染环境。
近年来，美国对供水系统中CCl4的检测结果发现，约2000万人饮用的水源被CCl4污染。
据估计美国有近400万人在生产中暴露于CCl4中。
三.毒性作用CCl4可经消化道、呼吸道和皮肤进入机体。
吸入量的20%～35%可被人及动物机体吸收。
CCl4在血液中的浓度与脑中的含量接近，脂肪组织蓄积的量为血液中的2～8倍。
部分CCl4在肝微粒体细胞色素P450的催化作用下，通过脱卤素和氧化作用，解离成Cl·和CCl3·自由基，后者能使生物膜脂质过氧化，扰乱干细胞脂质代谢，引起干细胞坏死。
毒理学实验设计的基本原则
毒理学实验设计的基本原则所有毒理学实验设计都必须符合随机、对照、重复三个基本原则。
(一)随机的原则随机化( randomization)是指在抽样时,使总体中每一个体都有同等的机会被抽取;在分配样本时,确保样本中的每一个体都有同等的机会被分入任何一个组中。
随机化的目的是使样本具有极好的代表性,使一切干扰因素分配到各组时只受纯机遇抽样误差的影响,而不受实验者主观因素或其他偏性误差的影响。
在进行毒理学动物实验时,动物必须随机分组,最常用的方法是完全随机或随机区组的方法。
完全随机即将研究对象随机地分配到各个处理组中,可通过随机数字表或抽签的方式进行。
随机区组即将可能影响实验结果的非处理因素均衡地分配到各组,如动物体重、性别等,具体做法是将条件相近的实验对象配成一组(配伍组) ,再将每个配伍组中的实验对象随机分配到各个处理组中。
随机不等于随便、随意,在动物分组时若不采用适当的随机方法,而是抓取动物随意放在各组,不能排除动物机敏性等因素对选择动物的影响,不能满足随机化的要求。
(二)对照的原则对照( contro1)是指在实验时针对实验组设立的可以对比的组。
对照的意义在于通过对照鉴别处理因素与非处理因素的差异及处理因素的效应大小,消除和减少随机化原则所不能控制的抽样误差及实验者操作熟练程度等所造成的差异。
毒理学实验中常用的对照形式有以下几种。
1. 未处理对照(空白对照) :即不施加任何处理措施,用于确定实验对象生物学特征的本底值,进行质量控制。
2. 阴性对照:不给要研究的处理因素,但给以其他的实验因素,以排除这些实验因素的影响。
常用的阴性对照是溶剂/赋形剂对照,以此作为与染毒组比较的基础。
阴性对照除了要研究的因素外,其他处理应和实验组完全相同。
对照组与实验组必须在同时、同地、同条件下进行处理,否则就失去了对照的意义。
3. 阳性对照:用已知的阳性物检测实验体系的有效性。
阳性对照组的实验因素与实验组应尽可能一致,如与受试物采用相同的溶剂、染毒途径及采样时间。
“毒理学基础”实验教学改革的实践分析
The Science Education Article CollectsNo.1,2021 Sum No.5172021年第1期总第517期摘要该文受预防医学和健康检查专业开设“毒理学基础”实验课程的启发，探讨如何通过实践技能培训创新技能和提高学生综合素质，改善“毒理学基础”课程教学质量。
通过积累实验培训经验，找到完善课程实验培训方法、提高实验培训质量的途径。
关键词毒理学基础；实验教学；改革；实践分析Practical Analysis on the Experimental Teaching Reform of"Fundamentals of Toxicology"//WU JingAbstract Inspired by the experimental course of"Fundamentals of Toxicology"for the major of preventive medicine and health examination,this paper explores how to improve the teaching quality of"Fundamentals of Toxicology"by training practical skills,innovating skills,and improving students'comprehensive quality.By accumulating the experience of experimental training, the writer hopes to find the methods to improve the methods of experimental training,and improve the quality of experimental training.Key words Fundamentals of Toxicology;experimental teaching; reform;practical analysis1引言“毒理学基础”是公共卫生与预防医学、现代医学和药学的重要基础课程，其对化学、物理和生物等因素的研究可以揭示对生物和生态系统的有害影响和机理，以及成瘾的预防、诊断和治疗。
毒理实验基本技术
实验一毒理实验基本技术一、常用实验动物染毒技术在进行毒理学动物实验时要使动物经一定的途径接触毒物，染毒的途径（Route of administration）要依实验目的并结合人类的实际接触方式，毒物的多少及理化性质和具体设备条件等来决定。
食品毒理学中最常用的染毒方式有经消化道染毒（Gastrointestinal tract exposure），在特殊需要时也使用注射染毒。
（一）经消化道染毒方法经消化道染毒方法主要有灌胃法、喂饲法和吞咽胶囊三种。
为防止胃纳充盈影响化合物的吸收及毒性，经消化道染毒要求实验动物空腹。
依动物生活习性的不同，禁食的时间也不同，白天进食的动物（如兔、猫、狗等）可在白天动物进食前给毒，夜间进食的动物（如大鼠、小鼠等）应隔夜禁食。
1 ．灌胃法( 1 ）大鼠、小鼠及豚鼠灌胃法灌胃针头连接注射器，吸取受试物。
左手抓住动物背部皮肤，将动物固定，要使动物的消化道为自然垂直位。
右手持注射器，针头由动物嘴角插入，沿咽后壁缓缓插入食道。
进针过程应没有阻力，若遇阻力，应调整方向，不要强行进针。
进针后先回抽针芯，如无气泡抽出，并有一定负压，说明位置在胃中，可进药。
否则应重新进针。
一般灌胃针插入深度小鼠约3~4cm，大鼠、豚鼠约4~6cm。
灌胃量小鼠0.2~ l ml，大鼠l~4ml，豚鼠l~5ml。
( 2 ）免、猫、狗等较大动物灌胃法通常以胃管或导尿管为灌胃导管。
先将动物固定，保持伸直的体位。
在动物上、下门牙间放一开口器，并固定之。
开口器可用本料或金属制成，梭形，宽度依动物口腔大小而定，中间钻一小孔，以使灌胃导管能通过。
灌胃导管经开口器中心圆孔插入，沿咽后壁经食道插入胃中。
如遇阻力应拔出，稍等片刻后重新插入，不可强行插管，以免造成创伤或误入肺部。
为检查导管插入是否正确，将导管外口通人一盛水的烧杯中，如不发生气泡，即认为在食道中，若不断出现气泡，则可能误人肺内，应拔出重插。
确认插入胃中后，用注射器吸取受试物，经导管注入。
毒理学实验基础ppt课件
前 言
• 毒理学：研究外源化学物与机体有害的交互作用 • 毒理学是一门实验科学，其研究的主要手段是动 物实验。 • 体内实验：是以实验动物为模型，通过外源化学 物对实验动物的毒性反应，向人外推，以评估对 人的危害及危险性 • 体外实验：主要用于筛选和预测急性毒性和机制 研究
主要内容
3.安死术
尿液采集-----代谢笼、膀胱穿刺术
胆汁采集-----插胆管
粪便采集----代谢笼采集
2.麻醉
麻醉过程的注意事项
在麻醉过程中，必须确定麻醉深度；对麻醉动物多个系统（如：心率、 脉搏、血压、心电图、体温、呼吸频率等）仔细监测，并作出针对不同情况 作出相应措施。
常用的麻醉药物
短效：乙醚 中效：赛拉嗪+氯胺酮 长效：戊巴比妥钠
中剂量组
高剂量组
低、中、高剂量组的剂量一般按等比计算，剂量间距一般为2或 10
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未处理对照组 （空白对照组）
阴性（溶剂） 对照组
阳性对照组
历史性对照
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实验动物染毒和处置
实验动物染毒 • 在毒性实验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人 在接触该受试物的方式。
• 常用的染毒途径有：经口、经呼吸道、经皮及注
实验动物 和人对外 源化学物 的反应敏 感性不同， 甚至存在 质的差别
存在高 剂量向 低剂量 外推的 不确定 性
存在小 数量实 验动物 到大量 人群外 推的不 确定性
实验动物 对外源化 学物的反 应单一
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毒理学毒性评价试验的基本目的
受试物毒作用的表现 和性质
剂量---反应（效应） 研究
实验动物物种的选择 基本原则： 1.对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与 人最接近的物种 2.选择自然寿命不太长的物种
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• 试验所需受试物用量的计算
所需受试物总量=（A×B×C×D)×1.2
式中：A为每组动物数，B为各处理组的剂量和，C 为染毒次数，D为动物的平均体重；1.2为安全因 子，包含损耗量。 • 试验前，应将受试物制备成一定的剂型，再进行给 药。常见的剂型有溶液、混悬液、胶囊等。 常用的溶剂有蒸馏水、0.5%CMC 、生理盐水
确定损害的可逆性
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动物实验的职业道德
• 实验动物：包括所有脱离自然环境而用于研究、 教学和试验的脊椎动物。 • 所有的研究人员要尊重生命，善待实验动物。
• 在实验中应提倡和遵循‘3R’原则：
替代replacement 减少reduction 优化refinement
实验动物的选择和管理
射途径。 • 不同染毒途径的吸收速率不同，一般为静脉注射 ﹥吸入﹥肌肉注射﹥腹腔注射﹥皮下注射﹥经口 ﹥皮内注射﹥其他途径（如经皮等）。
稀释毒性
1. 经口（胃肠道）染毒
灌胃 优点 缺点
吞咽 胶囊
优点
缺点
喂饲
优点
缺点
2. 经呼吸道染毒
• • 动式吸入染毒设备由染 毒柜、机械通风系统和 配气系统三部分构成
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实验动物品系的选择
品系：是实验动物学的专用名词，指用 计划交配的方法，获得起源于共同祖 先的一群动物
品系分类：近交系、杂交群动物、封闭 群
对实验动物微生物控制的选择
开放系统
屏障系统或隔离 系统
屏障系统
隔离系统
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个体选择
年龄 性别
一般情况选择雌雄各半
体重
选择健康动物，且动物进够后一 般要进行检疫
实验动物 和人对外 源化学物 的反应敏 感性不同， 甚至存在 质的差别
存在高 剂量向 低剂量 外推的 不确定 性
存在小 数量实 验动物 到大量 人群外 推的不 确定性
实验动物 对外源化 学物的反 应单一
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毒理学毒性评价试验的基本目的
受试物毒作用的表现 和性质
剂量---反应（效应） 研究
确定毒作用的靶器官
化学物在实验 动物产生的作 用，可以外推 于人 实验动物必须 暴露于高剂量， 这是发现对人 造成潜在危害 的可靠方法
02.毒性试验的设计
是为了最大限度的暴 露化学品可能的毒性
成年的健康实 验动物和人可 能的暴露途径 是基本的选择
03.外源化学物不同染毒
途径染毒实验动物所表 现的毒性差异很大
动物实验的结果外推到人的不确定性
实验结果（指标）的变量类型
数值变量（计量资料）
分类变量（计数资料）
不同变量选用不同的统计分析方法
统计方法的选择
• 如果资料可拟合某些已知的分布，则适用于参数检验，其 敏感度和效率高于非参数检验
• 如资料不能拟合某些已知的分布，则应进行数据转换，以 满足正态性和方差齐性 • 如果任何变换都不能改善数据的分布，可能存在个别可疑 值，应予以识别和剔除 • 另一方面，可使用不依赖总体分布模型的非参数统计分析
中剂量组
高剂量组
低、中、高剂量组的剂量一般按等比计算，剂量间距一般为2或 10
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未处理对照组 （空白对照组）
阴性（溶剂） 对照组
阳性对照组
历史性对照
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实验动物染毒和处置
实验动物染毒 • 在毒性实验中染毒途径的选择，应尽可能模拟人 在接触该受试物的方式。
• 常用的染毒途径有：经口、经呼吸道、经皮及注
静式吸入 染毒
将一定数量的啮齿类动物放在密闭 的染毒柜中，加入易挥发的液态受 试物或气态受试物使成一定浓度。
动式吸 入染毒
（口鼻、整 体）
气管内 注入
• 将受试物注入气管，使 之分布至两肺
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3. 经皮肤染毒 经皮肤染毒的目的有两种： 一是经皮染毒毒性实验----大鼠、小鼠 二是皮肤刺激和致敏实验----家兔、豚鼠
总结报告
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尿液采集-----代谢笼、膀胱穿刺术
胆汁采集-----插胆管
粪便采集----代谢笼采集
2.麻醉
麻醉过程的注意事项
在麻醉过程中，必须确定麻醉深度；对麻醉动物多个系统（如：心率、 脉搏、血压、心电图、体温、呼吸频率等）仔细监测，并作出针对不同情况 作出相应措施。
常用的麻醉药物
短效：乙醚 中效：赛拉嗪+氯胺酮 长效：戊巴比妥钠
主要内容
毒理学实验的原则和局限性
1
毒理学毒性评价实验的基本目的
2
实验动物染毒和处置
7 8 9
动物实验的职业道德
3 4 5
毒理学实验的统计学基础
实验动物的选择和管理
优良实验室规范
受试物样品的准备
毒理学实验设计要点
6
毒理学实验的原则和局限性
01.基本假设 •人是最敏感的动物 •人和实验动物的生物 学过程与体重（或体表面积） 相关
被毛去除方法 及要求
4. 注射染毒
常见的注射染毒方式：静脉注射、肌肉注射、腹腔
注射等。
注射染毒注意问题：调整受试物的pH值，5～8
渗透压，最好为等渗溶液 静脉注射应该控制给药速度 注射前应注意注射局部消毒
Hale Waihona Puke 5. 各种染毒途径的最大容积
实验动物生物标本采集及处死
1. 生物标本采集
血液采集----终末、非终末采血技术
大体解剖
大体解剖应在实验动物处死后半小时内进行；同时应进行主要脏 器外形、大小、颜色、质地等的大体观察及记录；对指定脏器称重、 计算脏器系数。 组织病理学检查 对指定组织脏器取材、固定、制片，显微镜下观察，并作出正确病 理诊断。
毒理学试验的统计学基础
良好的实验设计
统计学样本的代表性要求具有同质性，即处理组和对 照组的非实验因素的条件均一性。因此，在动物分组及整 个实验操作都应遵循随机化原则
毒理学实验设计要点（体内实验）
剂量分组 剂量—反应（效应）关系，即当外源化学物 染毒剂量增加时，实验动物的毒性反应（效应） 随之增强。 剂量—反应（效应）关系的存在是确定外源 化学物与有害作用因果关系的重要依据，也可证 明实验结果的可靠性。
3
剂 量 设 计 出现轻微 毒性
出现明显 有害作用
不出现任 何可观察 到的毒性 对照组 低剂量组
3.安死术
安死术：是指公认的、以人道主义方法处死动物的过程，即没有
达到惊恐或焦虑而安静地、无痛苦地死亡。
常用的安死术：小鼠---断头、脱颈、吸入过量CO2致死
大鼠---断头、脱颈、吸入过量CO2致死 家兔---脑定位击打、戊巴比妥钠麻醉后放血
犬、灵长类---戊巴比妥钠麻醉后放血
4. 病理解剖和标本留取
健康状况
生理状态
选择未产未孕的雌性动物，且雌 雄动物分笼饲养
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实验动物的管理 在毒理学实验中所用的实 验动物应有：
动物合格证 实验动物生产许可证 饲养合格证 实验动物使用许可证
受试物样品的准备
• 受试物的纯度、化学结构、理化性质（挥发性、 溶解性、pH值等）、稳定性（包括受试物在赋形 剂中的稳定性）。 • 对各个毒理学实验应该用同一种、同一批号受试 物。
在评价毒理学试验结果时的3个问题
• 是否具有统计学意义 • 是否具有生物学意义，即是否是真实的效应 • 是否具有毒理学意义，即是否是有害效应
具有统计学意义是具有生物学意义的必要条件之一
判断生物学意义的考虑步骤：
• 纵向比较，此参数的改变有无剂量-反应关系。如果存在 剂量-反应关系，则认为此参数的改变与受试物染毒有关 具有生物学意义。 • 横向比较，此参数的改变是否伴有其他相关参数的改变。
• 与历史性对照比较
毒理学试验结果的统计学意义和生物学意义
生物学意义 无 无 Ⅰ 统计学意义 有 Ⅲ
有
Ⅱ
Ⅳ
优良实验室规范
GLP是优良实验室研究规范的简称
实验计划
实验方案
实验实施
GLP就是在科学的、全面的、全过程 的严格管理和监督下，全体工作人员 的自觉遵守GLP的规定，提供准确的、 可信性的实验的数据和报告。
实验动物物种的选择 基本原则： 1.对受试物在代谢、生物化学和毒理学特征与 人最接近的物种 2.选择自然寿命不太长的物种
3.易于饲养和实验操作的物种
4.经济并易于获得的物种
大鼠、小鼠
犬、猴
一般假设，如以与人相同的接触方式、大致相同的剂量水平，在两个物种有毒性反应，则人 有可能以相同的方式发生毒性反应。当不同物种的毒性反应差异很大时，必须研究外源化 学物在不同物种的代谢方式、动力学及毒作用机制，才可将实验结果外推到人。
毒理学实验基础
杨春燕 2012.3.16
前 言
• 毒理学：研究外源化学物与机体有害的交互作用 • 毒理学是一门实验科学，其研究的主要手段是动 物实验。 • 体内实验：是以实验动物为模型，通过外源化学 物对实验动物的毒性反应，向人外推，以评估对 人的危害及危险性 • 体外实验：主要用于筛选和预测急性毒性和机制 研究