第六章动物实验设计
实验动物学——第六章实验动物饲料
动物实验技术
动物实验技术第六章动物实验基本操作技术第一节、实验动物的抓取与固定一、小鼠的抓取与固定•抓取方法：用右手拇指和食指捏住尾部中段提起，如果只想移动小鼠，就用两手把它捧起来。
•手固定法：将右手捏起的小鼠放在笼盖上，用右手捏其尾部中段，在小鼠向前爬的一瞬间，用左手的拇指和食指捏住颈背部皮肤，再翻转左手，将小鼠置于左手掌心中，右手拉住小鼠尾部，再用左手小指和无名指压住小鼠尾根部使小鼠整个呈一条直线。
固定时注意，过分用力会使小鼠颈椎脱臼，若用力过轻头部能反转过来咬伤实验者的手。
这种固定方法是灌胃给药和腹腔注射给药常用的方法。
•手术固定法：用乙醚等麻醉药品麻醉后，用长20~30cm的线绳分别系在四肢上，再把四肢的线绳分别系在固定板四角的钉子上，并且在头部上颚切齿的地方牵一根线绳达到完全固定。
•在静脉给药时，先根据小鼠的大小选择合适的固定器，打开鼠筒盖，把小鼠放在里面，只露出尾巴；或者用倒放的烧杯将鼠扣住，只露出尾巴并压住。
二、大鼠的抓取与固定•抓取方法：4~5周龄以内的大鼠同小鼠；周龄较大的大鼠其尾部皮肤容易被剥脱，所以用左手从背部中央到胸部捏起来抓住。
抓取时最好带防护手套，但手套不宜过厚。
•手固定法：同小鼠。
•手术固定法：同小鼠。
•静脉给药或采血时同小鼠。
三、豚鼠的抓取与固定•抓取方法：抓取幼小豚鼠时，用手捧起来；成熟的大豚鼠，用手大把抓起胸肋部即可。
注意不能粗野，更不能抓取腰腹部，这样容易造成肝破裂而死亡。
•手固定法：⑴将左手的食指和中指放在豚鼠颈背部两侧，拇指和无名指放在肋部，分别用手指夹住左右前肢抓起来。
⑵反转左手，用右手的拇指和食指夹住右后肢，用中指和无名指夹住左后肢是豚鼠整体伸直成一条直线。
⑶一个人固定操作时，坐在椅子上，用右手拿着豚鼠的后肢夹在两腿之间，用大腿代替右手夹住。
•手术固定法：同大、小鼠。
四、家兔的抓取与固定•抓取方法：用一只手大把抓住颈背部皮肤提起来，另一只手托住其臀部，让其重心落在托其臀部的手上，运送时，还要抓住颈肩部皮肤抱着兔子运送。
动物实验设计
2、动物带来的差异 1）动物的来源的差异 2）动物饲养管理的差异 3）生活在不同的环境 4）健康状况不同
5）动物之间相互作用引起
的差异
1）动物来源的差别 由于遗传漂变可能来源于不同供货商的动物 存在遗传学的差异，随后由于饲养的环境方面的差 异造成表型上的差异。 加之，目前还没有两个供货商是采用完全一 样的饲养管理程序或完全一样的饲养环境。而动物 在产后的发育阶段是行为类型发育的敏感期，决定 成年后保持行为类型和社会相互关系。因此有必要 把动物来源的因素考虑到实验的设计中，并采用适 当的控制手段检查是否还应延长时间让动物适应实 验环境。
5）比拟物对照
1）阳性对照
阳性对照的作用是作为一个标准测量各实验组间 差异的程度，另一个是用来证明动物反应是可探 测的，为实验方法提供质量控制。 2）阴性对照
阴性对照是期望正常状态不产生变化。阴性对照 的目的是保证未知变量对实验组动物引起相反的 效应不存在，即排除假阳性结果。
3）空白对照 是模拟处理组过程而实际上没有给予受试物或处理。
3）实验组别的动物只数
将适当数量的动物分配到每一个实验组别，是实 验设计的一个重要环节。为了得到统计学意义的 结果，每一实验组的动物数量一般是通过预期各 组间结果差异的可能程度采用特定统计学检验而 决定的。一个标准笼所能容纳动物的数量也是实 验组动物数量确定的实际考虑的因素。
4）对照 过多的变量（如遗传、环境、感染因子）对动 物实验的结果产生影响，因此设置对照动物消 除这些外来变量或可能未知的变量带来的影响。 总之，每一个实验都应使用对照组动物与实验 组动物有一个直接对应的关系。对照的种类很 多，包括，阳性对照、阴性对照、空白对照、 媒介物对照、比拟物对照。
3）生活在不同的环境 动物对其生活的环境是敏感的，一个微小的变化 都可以影响到它们的行为和生理学。这里我们强 调的是动物所占据的空间—微环境的差别。例如， 与进风口和排气口的相对位置不同、垂直位置不 同，会造成物理、化学和微生物组成的空间差异。 这些情况我们在进行实验设计时也应加以考虑。
动物实验课程设计
动物实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解动物实验的基本概念，掌握实验动物的选择、实验设计原则及伦理要求。
2. 学生能够掌握动物实验的基本操作技能，了解实验结果的记录与分析方法。
3. 学生能够了解动物实验在科学研究中的应用，认识到生物科学的发展离不开实验动物。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的动物实验方案，并进行实验操作。
2. 学生能够正确记录、分析实验数据，具备基本的实验报告撰写能力。
3. 学生能够独立或合作完成动物实验，具备一定的实验操作能力和团队协作精神。
情感态度价值观目标：1. 学生能够尊重实验动物，树立正确的生命观和伦理观，关注动物福利。
2. 学生对生物科学产生兴趣，培养探索精神，认识到动物实验在科学研究中的重要性。
3. 学生能够关注生物科学的发展，了解动物实验在医学、生物学等领域的作用，提高社会责任感。
本课程旨在培养学生的实验操作能力、科学思维和伦理观念，使他们在掌握动物实验基本知识和技能的同时，能够关注动物福利，树立正确的价值观。
课程性质为实践性、探究性，针对学生的年龄特点和知识水平，注重启发式教学，鼓励学生积极参与、主动探究，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 实验动物基本知识：介绍实验动物的定义、种类及特点，强调动物福利和伦理观念。
教材章节：第一章 生物科学研究中实验动物的应用。
2. 实验设计原则与伦理要求：讲解实验设计的科学性和合理性，阐述伦理要求在动物实验中的重要性。
教材章节：第二章 动物实验设计与伦理。
3. 动物实验基本操作技能：教授实验动物的抓取、保定、给药、采血等基本操作方法。
教材章节：第三章 动物实验基本操作。
4. 实验数据的记录与分析：介绍实验数据记录的方法，教授如何进行数据分析。
教材章节：第四章 实验数据的收集与处理。
5. 动物实验实例分析：通过具体案例，分析实验设计、操作和结果分析的过程。
教材章节：第五章 动物实验实例。
动物探索六个小学一年级的动物科学实验活动
动物探索六个小学一年级的动物科学实验活动动物探索：六个小学一年级的动物科学实验活动第一章：小猫的科学实验活动在小学一年级的科学实验课上，动物主题是一个引人入胜且有趣的话题。
为了帮助学生们更好地了解动物世界，以下是六个适合小学一年级学生进行的简单又有趣的动物科学实验活动。
一、观察猫咪的感知能力活动目的：让学生们观察猫咪的感知能力，并了解它们是如何运用自己的感官与外界互动。
实验材料：笔、纸、小猫玩具、录音设备、眼罩、耳塞实验步骤：1. 学生们观察小猫玩具，并记录下它的特征和外观。
2. 尝试使用眼罩遮住自己的眼睛，感受在看不见的情况下拿起小猫玩具需要多长时间。
3. 使用耳塞遮住自己的耳朵，再次拿起小猫玩具并记录下所需时间。
4. 将眼罩和耳塞一同戴上，尝试拿起小猫玩具并记录所需时间。
5. 将实验结果和观察感受进行记录，并与同学们分享。
通过这个实验，学生们将能够更好地了解猫咪的感知能力以及人类与猫咪在感知上的差异。
第二章：小鸟的科学实验活动二、观察鸟儿的飞行能力活动目的：让学生们观察鸟儿的飞行能力，并尝试探究其中的原因。
实验材料：纸制飞鸟模型、各种纸制小物件（如纸球、纸片等）实验步骤：1. 学生们观察纸制飞鸟的外观，并思考它是如何实现飞行的。
2. 制作纸制飞鸟模型，并使用各种纸制小物件进行试飞。
3. 记录下不同形状和角度的纸制小物件对飞鸟模型飞行的影响。
4. 分享实验结果，让学生们讨论鸟儿的飞行秘密。
通过这个实验，学生们将能够对鸟儿的飞行方式有更深入的了解，并从中体会到不同的设计和形状对于飞行能力的影响。
第三章：小狗的科学实验活动三、观察狗狗的听觉能力活动目的：让学生们观察狗狗的听觉能力，并学习如何利用科学方法进行观察和记录。
实验材料：录音设备、响铃、纸、铅笔实验步骤：1. 学生们设置不同距离，在一定范围内摆放响铃，并记录下狗狗对于响铃声的反应。
2. 尝试增加或减少响铃声的音量，再次记录狗狗的反应。
3. 分享实验结果，让学生们分析狗狗听觉敏感度的差异。
第六章 实验动物设施及运行管理
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2
第一节 实验动物设施概述
一、实验动物与动物实验设施的概念
（一）实验动物繁育、生产设施 (Laboratory Animal Facility)是指用于实验动物繁育、生 产的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。 （二）动物实验设施 （Animal Experimental Facility）是指以研究、试验、 教学、生物制品和药品生产等为目的，进行实验动物饲育、 试验的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。
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四. 屏障设施动物的管理
（一）实验动物进屏障设施净化
1．在动物进入洁净区前，应将动物在层流超净台上装入密封式容器， 并严格将容器密封好。 2．洁净区内接纳人员应将饲养室内的笼架准备齐，确认洁净区内温度、 湿度、压差正常。准备好无菌铺垫物、饲料和饮用水。 3．将动物密封容器的外表面彻底清扫干净后，用2%过氧乙酸再擦拭干 净。 4．将动物密封容器浸入盛有2%过氧乙酸溶液的灭菌渡槽内，传入无菌 洁净准备区。也可将动物密封容器通过传递窗传入无菌洁净准备区。 动物传出洁净区按反方向进行。 5．洁净准备区内接纳人员将密封容器擦干后迅速移入饲养观察区，并 打开密封的容器，将动物按无菌操作分笼饲养。 6．动物放入笼盒前应将灭菌好的垫料垫在笼盒底部。垫料的量以盖满 笼盒底为准。
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6．换垫料时把经灭菌消毒的鼠盒放在操作车上，然后把要换 的鼠盒也放在车上，工作人员可直接把鼠放入新盒里，用 原来的网罩盖上，换下的脏盒用运输车运出饲育间。 7．加水加料时按清洁动物的要求一律添加灭菌的水和饲料。 掉在地上的饲料一律丢弃。 8．分窝一般在换垫料的同时进行。断奶的仔鼠按雌雄分别放 在灭菌的育成盒里育成，待实验用。 9．工作人员每次进入饲育间都要进行工作记录和卡片记录， 卡片记录须按卡上的内容认真填写。同时也要对饲育间环 境设施状况作记录，特别是对异常问题发现及处理的情况， 要认真记录。 10．在工作中或其他情况下逃离的动物一律淘汰，不得再放 回笼内。
动物实验设计
动物实验设计引言动物实验在医学研究、药物研发和生物科学领域扮演着重要的角色。
通过动物实验，我们可以了解疾病的发展机制、测试新药的安全性和有效性，以及研究生物学过程。
然而，由于动物实验涉及到动物的生命和健康，我们有责任确保实验设计合理、符合伦理规范，并尽最大可能减少动物使用和痛苦。
本文将介绍一些动物实验设计的基本原则和常用技术。
实验设计原则在设计动物实验时，以下原则应被遵循：1.伦理原则：动物实验应符合伦理规范，动物的福利和权益应受到保护。
实验前应进行伦理审查，确保实验符合科学和伦理要求。
2.最小使用原则：应尽量避免使用动物，使用最少数量的动物来获得准确的结果。
实验前应进行统计学分析和功效分析，确保所使用的动物数量合理。
3.3R原则：代替、减少和改进。
代替原则指的是使用替代方法，如细胞培养或计算机模拟，避免使用动物。
减少原则指的是尽可能减少动物实验的数量。
改进原则指的是改进实验方法，减轻动物的痛苦和苦难。
4.科学合理性原则：设计的实验要有科学合理性，能够回答研究问题或测试假设。
实验设计应严谨，确保实验结果可被复制和解释。
常见实验设计技术1.随机分组设计：将动物随机分配到不同的实验组和对照组中，以降低个体差异的影响。
随机分组可以使用随机数表、随机数发生器或计算机软件实现。
2.对照组设计：对照组是用来进行比较的组，不接受实验处理。
对照组的选择要符合实验目的和设定条件，确保结果的有效性和可靠性。
3.盲法和双盲法：盲法是指在实验过程中，实验人员对动物的处理信息保持不知情。
而双盲法是指实验人员和实验对象都对处理信息一无所知。
盲法和双盲法可以减少实验人员的主观影响，提高实验结果的准确性。
4.时间序列设计：动物实验中，时间序列设计可以用来观察变量随时间的变化。
通过多次测量同一个动物或同一组动物，可以增加数据的稳定性和可靠性，得出更准确的结论。
5.随机化和重复：随机化是指在实验中随机分配处理，以消除外界条件对实验结果的干扰。
动物实验设计
动物实验设计动物实验是许多科学领域的重要研究手段，如医学、生物学、心理学等。
其目的在于确定或评价假设和研究对象在生物体内的作用、毒性和安全性。
虽然动物实验对人类和其他生物的福利有许多帮助，但同样也与一些严重的道德和伦理问题相关。
为了保障动物实验的科学性、精确性和道德性，需要有一个合理的实验设计。
在设计动物实验的过程中，应该考虑以下几个方面：实验目的在实验设计之前，需要明确实验的目的和需要回答的研究问题。
实验目的可以是检验某种药物的效果、评估某种物质的毒性、确定某种治疗方法的有效性等等。
了解实验目的对实验设计非常重要，因为不同的目的需要不同的实验设计。
动物选取在设计动物实验时，需要选择适当的动物种类，并且应该考虑动物的生理、解剖和代谢方面的特点。
选择适当的动物种类可以使实验数据更加准确、可靠。
选择动物的数量也是需要注意的问题，应该尽可能减少动物数量，同时确保实验结果的可靠性和统计学意义。
实验设计实验设计是设计动物实验时最重要的环节。
在实验设计中应该考虑以下内容：实验分组实验过程中需要确定每个实验组的数据记录方式、实验时间点和实验方法等，同样需要注意可能对实验结果产生影响的因素，遵循实验规划的要求，如对照组设计、静态分析或动态分析等。
实验过程在实验过程中需要注意实验变量的控制，使实验结果更加可靠。
应该明确实验所需时间和实验环境，例如温度、湿度和光照等。
必要的验证实验也应该进行，以确保实验过程的准确性和科学性。
数据统计和分析在实验结束后需要对实验数据进行统计和分析。
应该选择合适的统计方法和数据来分析实验结果。
对数据的描述和可视化是分析实验结果的下一步。
通过对实验结果的分析和解释，可以得到更多的科学知识和实验结果。
实验前和实验中的动物福利保障在实施动物实验时，还需要对动物的福利保障进行关注。
确定实验前和实验中的动物福利指南是非常必要的，包括动物的喂养、卫生环境、生理检测和疼痛缓解等。
实验过程中没有必要对动物造成不必要的痛苦和困境，应该最大程度保证动物的健康和福利。
常用实验动物第六章 小鼠
4、DBA ：
淡灰色，1909年在毛色分离实验中建立，为最古老的
近交系小鼠。1929年在亚系间进行杂交，建立了两个
亚系：DBA/1、DBA/2
DBA/1系主要特征：抗DBA/2系所生长的瘤株；P1534瘤 株的生长率为50%；一年以上雌鼠乳腺癌发生率为75%； 对结核菌敏感。对疟原虫感染有抵抗力；对鼠伤寒C5 敏感；老龄雌鼠都有钙质沉着。
属全年多发情动物，产后即发情。
寿命2年左右。
4、性情温顺，胆小怕惊，反应敏感。
对多种病原体、毒素及致癌物都很敏感， 外界环境光照、噪音、营养、温度、空气 质量等多种因素均可对小鼠造成影响。
5、群居，昼伏夜动，喜啃咬。
因门齿生长较快，需经常啃咬坚硬物品。 喜光线较暗的安静环境，进食、分娩都 常发生在夜间，傍晚和黎明前是小鼠活 动的两个高峰。
无胸腺的突变系裸鼠缺乏无胸腺的突变系裸鼠缺乏tt细胞细胞scidscid小鼠小鼠是先天性是先天性tt和和bb细胞联合免疫缺陷的突变系动细胞联合免疫缺陷的突变系动nzbnzb小鼠具有自发性的自身免疫贫血症用小鼠具有自发性的自身免疫贫血症用于研究自身免疫疾病的机制
常用实验动物
常用实验动物
小鼠 大鼠 豚鼠 兔 犬 猴 小型猪等
3、遗传性疾病模型动物：
具有遗传性疾病的突变系为研究人类遗传性疾 病的病因、发病机理和治疗提供了自然的动物 模型。
如家族性肥胖、遗传性贫血、全身性红斑狼疮、 侏儒症、尿崩症等都有相应的突变系小鼠可供 研究用。
白
内
障
小
鼠
（四）、病原体所致疾病的研究
主要对病毒性疾病、细菌性疾病、寄生虫性疾 病的研究。 由于小鼠对多种病原体和毒素敏感，可用于制 作感染诱发的人类传染性疾病的动物模型，如： 疟疾、血吸虫、马锥虫、流感、狂犬等。对这些 疾病的病理过程、机理和治疗等进行研究。
第六章 实验动物实验室的生物安全防护要求
7. 研究人员和实验动物操作人员应接受实验动物的基本知 识和操作技能等方面的培训。
8. 使用过程中要求保证周围环境和实验人员的安全。
第二节 实验过程的行为规范
实验过程的行为规范
• 物理限制 • 手术操作 • 饮食的限制 • 废弃物和尸体处理
2. 工作面每天消毒一次，并及时对溅落活微生物的材料进行消毒。 3. 采用机械吸液装置，禁止用嘴吸液。 4. 在实验区内禁止饮食、吸烟、处理隐性眼镜及化妆，食物应存放在专用
的储藏柜或冰箱内，保存食物的柜子或冰箱应放置在实验区以外。 5. 实验人员在操作活微生物材料及动物，离开实验室之前均应洗手。 6. 所有污染的液体或固体废弃物在处理前应去除污染。感染动物尸体需用
防漏、有盖容器运出并焚化。 7. 所有操作均应按规程仔细小心进行，使气溶胶的产生减至最低限度。 8. 动物饲养区的门需能自动关闭，向内开启，平时保持关闭状态。 9. 实验室应有防昆虫及鼠类的措施。
（二）特殊规范
1.需告知进入实验室人员潜在危害，符合特定要求人员方 能由负责人批准进入。
2.实验室要制定生物安全手册，供需要进入的工作人员阅 读并按程序执行。
兽医职责
• 了解所饲养动物的健康状况，建立疾病预警机制， 对工作环境与生产管理提出改善建议，确保实验动 物的品质;
• 主管兽医师由单位主任指定，不得接触有病原污染 的物品；
• 主管兽医师每天检查实验动物各项健康事项，检查 各区域工作环境和卫生条件；
• 主管兽医师在检查完后应提出报告，动物是否进一 步隔离观察和实验室检查建议等。
第四节 动物生物安全实验室设施 与防护要求
实验动物学基础 第六章 动物实验概论
2、 仪器、药品、试剂 仪器要校准，好用、会用； 药品、试剂要提前预定，按照说明书进行配制，特别注意的是，生物试剂 要在确认有合格的实验动物和其它条件都具备的情况下才可配制； 各种实验器械要消毒、配套。
3、实验动物 实验动物是特殊的材料，是有生命的物质。实验前应了解实验 动物品种、品系、等级、许可证、动物质量合格证情况，进一 步提交详细的使用计划。 对本单位不能提供的实验动物，则必须联系购买，购买的程序、 要求、运输等都要认真考虑
六、动物实验的实施
在实验过程中，要敢于舍弃原设计中不尽合理的部分，仍要不断修正 和完善实验方案。 要对手术后的动物勤加观察，精心护理。 获取的各种样本、标本要及时处理，获取必须的原始数据，准确记载。 如果样本需要集中统一处理，则必须按照不同样本处理要求妥善保存。 保存样品的外包装必须详细标明：名称、每份样品编号、取样日期 （年、月、日、时间）、保存人、有效联系方式），同时应按照实验 室管理要求及时登记备案。
第六章 实验动物概论
第一节 实验动物生产供应管理及使用的特点
一、.实验动物繁殖生产的特点
1、难以控制的繁殖规律 2、对生活环境的高度依赖 3、生产成本高 4、管理要求高
二、实验动物供应使用的特点
1、可供使用时间短 2、供应使用的规格要求千变万化 3、供应使用量的峰谷落差大
三、实验动物生产供应的特殊管理要求
（2）一致性原则 一致性原则是指在实验中，实验组与对照组除了 处理因素不同外，非处理因素基本保证均衡一致。这是处理因素具 有可比性的前提。 （3）重复性原则 重复性原则是指同一处理要设置多个样本例数。 重复的作用是估计试验误差，降低试验误差，增强代表性，提高精 确度。重复的目的就是要保证实验结果能在同一个体或不同个体中 稳定地再现。为此，必须有足够的样本数。样本数过少，实验处理 效应将不能充分显示；样本数过多，又会增加工作量，也不符减少 实验动物用量的原则。
动物实验设计和实施
动物实验设计和实施动物实验是一种常见的科学研究方法，它可以帮助科学家们了解动物的生理、病理、药理等方面的特性，为人类医学健康和生物科学领域的发展做出重要贡献。
本文将介绍动物实验的设计和实施过程，包括实验目的、动物选择、样本大小的确定、实验操作的方案和实验结果的统计分析等。
1.实验目的在进行动物实验之前，首先要明确实验目的。
实验目的有可能是为了探索一种药物的疗效、了解一种新的疾病发生机制、评估一种新的医疗器械的安全性等。
明确实验目的有助于科学家们有个明确的研究方向，避免在实验过程中迷失方向。
2.动物选择在选择动物时，考虑到实验目的和样本可行性是非常重要的。
一般来说，肺具有相似解剖结构和功能的动物可以作为人类疾病的模型动物。
例如，在心脏病的研究中，小鼠、大鼠和猪被广泛用作实验动物。
此外，还要考虑到动物的生命活动特点、操作灵活度、饲养条件和实验费用等因素。
3.样本大小的确定确定样本大小是实验设计的重要一环。
样本大小的确定需要根据实验目的、实验动物和实验方法来设计。
一般来说，样本大小应该足够大，以确保实验结果的可靠性和统计学上的显著性。
根据实验方法和实验目的，动物实验中的样本大小可以根据统计学原则进行计算。
4.实验操作的方案在进行动物实验时，需要制定详细的实验操作方案。
这包括麻醉剂的选择和剂量、实验操作的顺序、实验时间和频率等。
实验操作的方案要尽量模拟人类的生理环境，以确保实验结果的可靠性。
此外，还要注意动物的福利，保证动物实验过程的无痛苦和最小伤害。
5.实验结果的统计分析在完成动物实验后，需要对实验结果进行统计分析。
统计分析可以帮助科学家们了解实验的结果是否显著，并为后续研究提供数据支持。
常见的统计方法包括t检验、方差分析、卡方检验等。
在进行统计分析时，需要根据实验数据的形式和实验目的，选择合适的统计方法进行分析。
总结起来，动物实验的设计和实施需要在明确实验目的的基础上，根据实验要求选取合适的实验动物，确定样本大小，制定实验操作方案，并在实验结束后进行统计分析。
动物实验设计
二、动物实验设计基本原则
动物实验的基本原则包括： ➢对 照 性 原 则 ➢随 机 性 原 则 ➢重 复 性 原 则 ➢一 致 性 原 则 ➢客 观 性 原 则
二、动物实验设计基本原则
（1）对照性原则
对照性原则是要求在实验中设立可与实验组比较，用以 消除各种无关因素影响的对照组。
对照应有可比性：同时同地同条件
一、动物实验设计基本概念
1. 动物实验设计的定义
指研究者根据实验目的和要求，运用有关科学知识和 原理，结合统计分析及伦理学的要求而制定的在动物身上 进行试验的实施计划和方案，并用文字记录或流程图表述 的实验方案和技术路线。
动物实验结果能否取得预期效果、达到研究目的很大程度上取 决于研究者动物实验设计是否科学、严密。
（4）一致性原则
一致性原则是指在实验中实验组与对照组除了处理因素 不同外，非处理因素基本保证均衡一致。均衡一致是处理因 素具有可比性的基础。
非处理因素包括： ➢实验对象：动物种类、品系、性别、年龄、体重等； ➢实验条件：饲料种类和饲养方式等； ➢实验环境：实验室温度、湿度、气压、照度等； ➢药品：药物厂商、批号、纯度、剂型、剂量、给药途径、顺序等； ➢仪器、设备：仪器种类、型号、灵敏度、精确度、电压稳定性等； ➢操作人员：操作步骤熟练程度等。
小鼠和猫
中枢兴奋
四、实验动物选择的基本原则
（2）特殊性原则 4.不同品系动物对同一刺激的反应差异很大
噪 音 刺 激 ： DBA小鼠对噪音非常敏感，发作性痉挛，死 亡；
C57BL小鼠却根本不会出现这种反应 致 癌 因 素 ： A、C3H、津白Ⅱ等品系小鼠易致癌
C57、C58、津白Ⅰ等品系不易致癌 AKR小鼠白血病自发率可达65％ C3H雌鼠乳腺癌自发率可达90％
第六章 常见的实验动物 小白鼠
（2）毛色：白化
BALB／c
（3）主要特性：
①、乳腺肿瘤自然发生率低，但用乳腺肿瘤病毒诱发时发病 率高；卵巢、肾上腺和肺肿瘤有一定的发生率。
②、易患慢性肺炎，肺癌发病率26%-29%。
③、对放射线极为敏感。
④、与其他近交系相比，肝、脾与体重的比值较大。20月龄 的雄鼠脾脏有淀粉样变性。
⑤、有自发高血压症，老年心脏有病变，雌、雄鼠均有动脉 硬化。
（3）DBA/1主要特性： A、 对大部分DBA/1 的瘤株有抗性，但
A、 P1534瘤株的生长 率为50％。
黑色素瘤S－91在两系小鼠中均能生长。
B 、一年龄以上繁殖雌 B、雌、雄鼠均会产生淋巴瘤。
鼠乳腺癌的发生率为 75％。
C、 对结核菌敏感；对 鼠伤寒沙门氏菌抗性
C、雌鼠乳腺肿瘤发生率，经产母鼠为66 ％，处女鼠为3％。
多，受精卵有大而显著的前核，易于显微注射DNA。
（二）封闭群
1、昆明小鼠（KM）
来源：1926年美国洛克非勒研究所从瑞士得到2雄7雌白 化小鼠，培育成瑞士(Swiss)种小鼠。1946年，我国 从印度哈夫金（Haffking）研究所将Swiss小鼠引入 云南昆明，
1952年由昆明空运引入北京生物制品研究所。
常用小鼠作一些药物的药效学和副作用的评价 ➢如 小 鼠 瞳 孔 放 大 作 用 测 试 药 物 对 副 交 感 神 经 和 神 经 接 头 的 影
响； ➢用 声 源 生 惊 蹶 小 鼠 评 价 抗 痉 挛 药 物 ； 及 止 痛 药 的 效 果 等 。 4、生物制品的检定：广泛地应用于血清、疫苗等生长制品的检
二、在生物医学研究中的应用
由于小鼠体型、生长快、饲养管理方 便、易达到标准化，在生物医学研究中得到 广泛的应用，其使用数量最多、用途最广。
动物实验设计
动物实验设计1. 引言动物实验是一种重要的科学研究方法，它在各个领域发挥着重要的作用。
然而，动物实验的设计是至关重要的，它直接关系到实验结果的可靠性和科学研究的可重复性。
本文将介绍动物实验设计的一些基本原则和方法，并给出一些示例。
2. 动物选择在进行动物实验之前，首先需要选择合适的实验动物。
动物的选择应该考虑以下几个因素：•物种特性：不同的动物具有不同的物种特性，包括生命周期、代谢途径、行为特征等，需根据实验需要选择合适的动物。
•生物安全性：某些动物可能携带病原体或对人类有潜在的危害，需要考虑生物安全性并采取相应的防护措施。
•实验条件：动物实验需要提供合适的实验环境，包括温度、湿度、饲养条件等，需根据动物的需求进行配置。
3. 实验设计在进行动物实验之前，需要进行详细的实验设计。
实验设计应该明确以下几个方面：3.1. 实验目的实验目的应该明确，能够明确指导实验的具体操作和数据分析。
3.2. 实验组与对照组在实验中，通常需要设置实验组和对照组。
实验组是接受某种处理或干预的动物组，对照组是未接受处理或干预的动物组，用来比较实验组的变化。
3.3. 样本数量样本数量的确定是实验设计中非常重要的一环。
样本数量的多少直接影响到实验结果的统计学意义和可靠性。
3.4. 随机化和盲法为了减少实验结果的误差和偏差，实验设计中通常需要采用随机化和盲法。
随机化可以减少实验结果的偏向，盲法可以减少操作者的主观干扰。
3.5. 实验时间和观测指标实验时间和观测指标的选择应该根据实验目的和研究问题来确定。
实验时间需要考虑物种的生命周期和代谢途径，观测指标应该与实验目的密切相关。
4. 伦理与动物福利在进行动物实验设计和操作时，应该始终遵守伦理原则和动物福利法规。
动物实验应该最大限度地减少对动物的伤害和痛苦，并且需要经过伦理委员会的审批。
5. 实验结果的分析与解释实验结果的分析与解释是动物实验的重要环节。
实验数据需要进行统计分析，并根据实验目的进行合理的解释和讨论。
第六章动物实验的基本方法演示文稿
2.差异的控制： 差异的来源：⑴实验者；⑵动物；⑶动
物与环境的相互作用 实验者带来的差异 实验过程的实施： 不准确的测量
第4页，共60页。
动物固有的差异
✓ 动物来源不一
✓ 饲养管理的差别 ✓ 动物生活环境不同
✓ 动物健康状况
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动物与环境相互作用引起的差异 ✓ 群居因素，每个笼盒饲养动物数量 ✓ 动物与实验操作过程之间的相互作用引起 ✓ 饲养操作与实验操作的顺序 ✓ 实验操作引发的动物之间的影响
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•小鼠的给药途径和方法
✓灌胃（i.g）:动物要固定好；头颈部保持平展；
要沿着口角进针，再顺着食管方向插入胃内；决不 可进针不顺就硬向里插。
✓皮下注射（s.c）:常选用颈背部皮肤。
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图 大小鼠的灌胃
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✓皮内注射（i.d）:观察皮肤血管的通透性变化及观
固定方法:
徒手固定;固定板固定;固定架固定;简易固定
图 小鼠保定
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大鼠的抓取与固定
✓ 抓取方法 ✓ 固定方法:
徒手固定;固定板固定;卵圆钳固定
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•豚鼠的抓取与固定
✓ ✓
图 豚鼠抓取和保定
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•家兔的抓取与固定
✓ ✓
第12页，共60页。
图 兔抓取和保定
察皮内反应，多用于接种、致敏实验等。雄性较雌性 皮肤紧密，注射难度大。 ✓ 肌肉注射（i.m）：较少应用 ✓ 腹腔注射（i.p）: ✓ 静脉注射（i.v）：一般采用尾静脉注射。小鼠尾部 背腹各有一根动脉，两侧各有一根静脉。
第29页，共60页。
图 小鼠腹腔注射
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具体工作程序
提出问题 专业和统 计学设计 预实验 正式实验 数据处理 统计分析
确定题目
实验设计
实验观察
实验结果
调整设计
分析结果 做出结论 写出论文
动物实验设计的内容和步骤
明确研究焦点 明确方法 明确模型 评估实验 在观察记录实验相关信息并进行分析和归类的基 础上提出假设 ——观察到的现象和可能发生的现象之间关系的 推测
阴性对照：
期望有正常状态不产生变化 作用：保证未知变量对实验组动物引起相反的效 应不存在，即排除假阳性 毒素实验：不给于毒素处理，一般用生理盐水或 PBS缓冲液替代 PCR：不含模板，一般加水做替代，不应扩增出 条带
空白对照
模拟处理组的过程而实际上没有给予动物以受试 物或处理。 例如：假手术，因为有些处理可引起动物的反应， 如应激反应，为了消除组间差异，需要做相同的 处理
美国科研中所用动物
选择内容
动物品种品系 年龄与体重 性别
Strain of breed
Age & Weight
Sex Physiological character &
生理与健康状况
动物实验结果分析
Health Analysis of experimental
results
动物品种品系
同物种内的不同品种、品系，由于生物学特性的差异， 对相同试验反应结果存在差异。同品系的各亚系之间差 异可相当于不同品系。
9、人员及法规
必须有相关培训人员才能承担实验 我国由省级科技主管部门进行培训 实验开始前必须通过IACUC和实验动物伦理委员会 的确认。 包括动物饲养管理和使用的具体操作方法 按照相关法律 提供申请书时，需要相关证明 实验涉及到危险品，还需要其他委员会的批准
动物实验设计的内容和步骤
10、讨论
实验设计完成后广泛征求意见。 很重要！！
易行性和可控性；
经济性和有用性 ；
常用的动物实验设计类型
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，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。
第六章 动物实验设计
主要内容
动物实验设计的基本原则
动物实验设计和实施的基本过程
实验动物的选择
动物实验设计的意义
正确的动物实验设计对提高科学研究质量、发表高
水平的学术论文非常重要 目前许多动物实验质量不高，低级别动物给实验结 果的科学性带来影响 一个好的实验设计，可以使问题变得更加容易解决 一个不正确的实验设计，导致结果信息无用。
媒介物对照
在测试化合物溶于一种媒介时，这种媒介需要对 照 作用：与非处理组对比，观察溶剂是否引起反应
比拟物对照 与阳性对照性质一样，使用一个已知的处理来对 比待测的处理 例如：药物治疗，使用一种已知的公认的临床药 物，对比实验药物，来确定新药是否有作用。
7、动物实验的样本量
样本量既要满足有效性的需要，又要符合法规对数量的 限制 样本含量（样本大小）与精确度有关，样本含量越大， 精确度越高。但是会增加成本。 样本含量与置信概率有关，样本含量越大，置信概率越 高。要求抽样误差小的，样本含量要大些。
据。 • 这两类实验都涉及在实验人员控制下对动物施加一定的处理或操作， 来发现是否处理在实验对象上引起一定的反应，或者对这种反应进 行定量。 检验性实验：是观察性的实验，用于发现科研人员不能控制的变量之间 的联系。这种联系可能是暂时的也可能是长期的。
一、实验设计的基本原则
创新性和先进性；
科学性和重复性；
事件，表示某事件发生的可能性很小。那么置信区间为
95%或99%
样本量计算
n=2σ2(tα+tβ)2/δ2 n：样本数
σ：标准差
tα：α=0.05时的t分布值，tα=1.96。 tβ：无显著性的分布值，tβ=0.842 1-β：实验检验能力，一般为80%，1-80%
不能计算样本量的情况
探索性实验——前期信息缺乏或成功与否不确定
动物实验的分类
探索性的实验：从事开创性的研究工作时，为探寻未知事物或现象的性 质以及规律所进行的实践活动。为产生新的假说提供素材。 验证性的实验：验证性实验是指对研究对象有了一定了解,并形成了一 定认识或提出了某种假说,为验证这种认识或假说是否正确而进行的一
种实验。强调实验操作和观察。收集有关处理实施后动物反应的科学数
4、实验合作者的确定
在研究的过程中，明确应用的试验技术操作，并
确认具有相应操作专长的人员来完成。
让合作者了解实验：设计、计算、样品收集．
5、研究方案
根据问题、目标、假说，提出实验操作安排的计划并 文字化。 A：动物模型持续时间 B: 模型中预期疾病的进程（决定测定的最适时间点 ） Ｃ：人员参加的时间，实验花费 Ｄ：给药方法 Ｅ：风险评估 Ｆ：统计学方法选定
浓度增加了2倍（明显提高），说明X因子的变化很容易检测
出来，继续实验得到阳性结果的可能性非常大
8、实验动物的分组
动物实验时必须把动物随机分配到实验各组，以确保 研究的变量在每一组中不会导致偏差数据。 必须在选择的时候选定同源的动物群体，生物学特性 一致的动物 方法: A：每一只动物一个编号，1第一组，2 第二组 ………暗箱抽取 B: 动物多可以利用数字随机或计算机程序随机
• DBA小鼠会发生听源性癫痫发作，而C57BL小鼠根本不出现这种反 应。
• BALB/c AnN小鼠对放射线极敏感，而C57BL/CdJN小鼠对放射线 却有抵抗力 DBA小鼠对雌激素较C57BL小鼠敏感
• C57BL小鼠对肾上腺皮质激素的敏感性比DBA小鼠高12倍 •
动物的年龄和体重
实验动物的机体反应性随年龄而有所变化。幼年动物往 往较成年动物敏感，而老年动物代谢功能降低，反应不 灵敏
动物实验数据的统计处理
T 检验 • 一种常用的对计量资料（记数资料）进行假设检验的 统计方法 • 主要检验两组均值之间的比较
方差分析
• 方差也称均方，是标准差的平方，是表示组内个体间 或各组间发生变异的量； • 组间均方表示均数间（实际上是组间）的变异程度； 组内均方表示组内个体的变异程度，也称误差
论文中动物实验的描述
品种、品系的名称 微生物质量 来源 合格证号 性别 年龄 体重 数量 实验和饲养环境 动物实验处理方式
三、实验动物的选择
实验动物种类众多，如何依据不同的实验目的来正确地
选择动物，是作好一项研究工作的第一步 严格地说，实验动物选择的正确与否，不仅影响到经费 支出、工作进展，还会影响到实验结果的正确性与可靠 性，以及整个实验的顺利完成。
假说提出的一般过程： 1、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 3、在这些信息的基础上提出假说
3、动物模型的确定
使用系统发育水平最低的动物，符合３Ｒ原则
使用的动物具有研究要求种属或品系专一特点，
特定研究目的必须特点 实验期间动物模型维持条件 动物模型来源渠道
13、确定检验的假说
假说可以简单的归结成一个或几个问题，两组或 几组数据的比较 组间差异越小，观察到显著性差异的样本量肯定 越大
14、实验数据的收集和整理
实验数据的记录
• 详细：包括动物实验数据、试剂、实验环境条
件
• 原始记录
• 精确、准确
• 便于归类和分析-----记录表
一
实验记录的主要内容
配对设计
实验动物个体之间的差异较大时，可采用配对设 计。选择个体差异较小的动物配成对，然后随机 分配给处理组和对照组。主要用于封闭群大型实 验动物，如狗、猫、猴，个体差异大，不易获得
较大数量的相似个体，一般采用配对设计。
科研工作基本程序
提出假说、确定题目 安排实验、验证假说 数据处理、完成论文
样本含量：抽样研究中主要参数。要求明确总体的同质 范围，有足够的代表性，遵循随机抽样，有足够的观察 单位数。 精确度：从抽取样本的结果来推测总体的结果概率
抽样误差：由于随机抽样所造成的样本统计量与总体参 数的差异；特点是由于个体差异引起，不可避免的，抽 样误差可以控制并有一定的规律性。 置信概率：习惯上，将P≤0.05或≤0.01的事件称为小概率
6、对照的设置
对照：过多的变量（如遗传、环境、感染因子）对动物 试验的结果产生影响，因此为消除这些外来变量或可能 存在的未知变量的影响而设置对照动物。 对照种类： 阳性对照 阴性对照 空白对照 媒介物对照 比拟物对照
阳性对照： 一般在阳性对照组希望有变化 作用：作为一个标准，测量各实验组间差异的程 度；检查工作体系的可行性； 例如：毒物试验，动物给予毒物作为对照，结果 是产生损伤或变化，结果可重复，说明动物对毒 素的反应是可检测的。 PCR实验：加含有目的基因的序列，其余与实验 组一致，应扩增出条带
项目名称 实验目的
研究内容
实验日期 实验条件
参考文献
实验材料 实验设计原理和方法 实验过程 实验结果 实验讨论及记录者签名
34
数据保存
• 除原始记录外，原始数据需录入计算机保存
• 录入格式便于统计分析
• 录入后需要核对——准确性和真实性核查
实验数据的统计描述
1、算术平均数：表示一组观察值（或变量）的集中趋势、中 心位置或平均水平的指标。 2、标准差：表示一组变量值离散程度（dispersion）的指标， 均数与标准差结合能更全面地说明一组变量的分布情况。 3、率：表示一定条件下某种现象实际发生数与可能发生数的 比。 4、构成比：又称构成指标，表示事务或现象内部各构部分的 比重。常称百分比。