动物实验设计精品PPT课件
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动物实验概论PPT课件
制的目的。
第6页/共69页
生物安全技术主要解决: 生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中 的安全性问题，使危害性降低到可以接受的程度，以保障 人类的健康和环境的安全。
第7页/共69页
3、动物实验研究中引入生物安全的必要 性 1）实验动物（医学生物学实验研究的第一要素）可能存 在的危害：
• 微生物学质量不合格的动物，可能在繁育和实验中通 过各种途径感染工作人员和其他动物。
• 领取时：动物遗传背景和微生物质量资料，以及动物 品系、年龄、体重、胎次等；
• 饲料和垫料的准备； • 动物长途运输时，考虑运输中各种环境因素的影响； 实• 验对动清物洁条级件以包上括的实动验物人，员要的注资意质。运输设备过滤器的严密
第22页/共69页
三、动物实验设计
1、动物实验的目的： • 支持研发项目：保证研发产品安全、有效和
• 一些野生动物携带对自身不致病，但对人却有致命危 害的病原微生物，如来源于灵长类和啮齿类野生动物 的埃博拉(Ebola)病毒，由于人类对这些微生物所知 甚少，故而缺乏有效的防范手段，容易导致严重的感 染事故。
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2）设施设备（医学生物学实验研究的第二要素）可能 引发的危害： • 与实验动物生产和实验研究的要求不相适应的设施，
法、统计学方法、实验结果和实验结论。
第31页/共69页
动物实验论文中关于实验动物和动物实验的描述包括：
• 品种、品系名称必须准确、规范，如SD大鼠不要写成 SD大白鼠，昆明种小鼠应写成“KM小鼠” 。
• 背景资料：何处获得，遗传学、微生物等级，供应单 位的生产许可证编号及合格证情况。
• 性别和规格（数量、年龄、体重等）。
• 动物实验条件：使用许可证编号，饲养方式，实验观 察环境的级别。
实验动物PPT课件
03
CATALOGUE
实验动物在科学研究中的应用
实验动物在生命科学研究中的应用
生命科学研究
实验动物在生命科学研究中发挥着重要作用，如遗传学、细胞生 物学、神经科学等领域的实验研究。
基因编辑技术
利用实验动物进行基因敲除、敲入等基因编辑技术的研究，有助 于深入了解基因功能和疾病发生机制。
人类疾病模型
药物研发与筛选
利用实验动物模型研究药物作用机制，提高新药 研发效率和成功率，降低临床试验风险。
疾病机制研究
通过实验动物模型揭示人类疾病的发病机制，为 疾病预防、诊断和治疗提供科学依据。
3
生物医学工程与组织再生
利用实验动物模型研究生物医学工程和组织再生 技术，为器官移植、损伤修复等领域提供技术支 持。
实验动物的疾病控制与预防
健康监测
定期对实验动物进行健康检查，及时发现异常情况。
免疫接种
根据需要制定免疫接种计划，提高动物的免疫力。
隔离与治疗
对患病动物进行隔离和治疗，防止疾病传播。
06
CATALOGUE
实验动物未来发展展望
实验动物技术的发展趋势
基因编辑技术的进一步应用
随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术的发展，实验动物基因 型和表型将更加精确可控，有助于研究特定基因功能和疾 病机制。
03
豚鼠
豚鼠在免疫学研究中具有重要价值， 是常用的过敏反应和免疫学实验动物 。
05
04
兔子
兔子在生理学、毒理学和皮肤病学研 究中较为常用，其皮肤结构和功能与 人类相似。
02
CATALOGUE
实验动物的饲养管理
实验动物饲养环境
温度
实验动物饲养环境应保持恒定 的温度，以满足不同实验动物
《动物实验》课件
动物实验的类型和范围
基础研究
用于探索和理解基本生物学问题，如细胞 生物学和遗传学。
毒理学研究
用于评估化学品和产品的毒性，确保公众 的安全。
药物研发
用于测试新药的安全性和有效性，确保它 们对人体的积极反应。
行为研究
用于了解动物的行为和认知过程，以及测 试环境对其行为的影响。
伦理和道德考虑
1 动物福利
确保动物在实验过程中不受到无谓的痛苦和苦难。
2 道德辩论
围绕动物实验的伦理和正当性进行辩论。
3 替代方法
努力发展替代动物实验的方法，以减少对动物的使用。
动物实验的优点和局限性
优点
• 提供可靠的数据 • 加速科学和医学进展 • 测试潜在治疗方法
局限性
• 伦理和道德问题 • 模拟不完全 • 不适用于所有研究领域
《动物实验》PPT课件
通过这个PPT课件，我们将深入了解动物实验的主题和相关议题，包括实验的 必要性，类型和范围，伦理和道德考虑，以及替代方法的发展和未来的展望。
动物实验的必要性
动物实验在科学研究和医学发展中起着不可或缺的作用。只有通过动物实验，我们才能深入了解 生物体的生理和病理过程，以及测试新药和治疗方法的效果。
替代方法的发展
1
In Silico模拟
使用计算机模型和算法进行预测和仿真实验。离体器官、细胞和组织进行实验研究。
3
微生物模型
利用微生物来测试药物和化学物质的效果。
未来的展望
科技创新
随着科技的进步，我们可以 期待更多创新的替代方法的 开发和应用。
伦理关切
动物权益
公众对动物实验的伦理和道 德问题的关注将越来越大， 进一步推动替代方法的发展。
动物实验技术PPT课件
不同种系的实验动物对相同因素的刺激反 应既有共同性的一面，也存在一些特殊反应， 同样的刺激对一些动物敏感，但对另外一些动 物可能不敏感。因此在实验研究中选用那些有 特殊反应、对实验研究敏感的动物作为实验对 象，也是保证实验成功的重要因素。
38
（三）标准化原则
标准化原则是指动物实验中选择与课题 研究的目的、内容、水平相匹配的标准化 的实验动物。只有选用经微生物、寄生虫 学、遗传学、环境及营养控制的标准化实 验动物，才能排除生物因素、遗传因素、 环境及营养因素对实验结果的干扰。
50
2、购入动物时，应向供应单位及时索取 动物的遗传背景、微生物背景、质量合格 证、动物的年龄、体重等资料。
51
3、购入动物时，无论运输距离的远近，都 应考虑运输环境的温度、湿度、饮食以及 途中污染和窒息死亡等问题。
52
4、购入清洁级以上的动物，应采用带有空 气过滤膜的无菌运输罐或带过滤帽的笼盒 运输，严格检查其密封状况。
7
动物实验技术：
研究动物实验所需的各种条件、方法、 技术，以保证取得科学的、完整的、先进的实 验结果。
8
动物实验的要求..
1、科学性 2、经济性 3、伦理性
9
科学性要求
标准化的动物 标准化的实验条件 标准化的操作规程
10
经济性要求
动物的选择 实验方法的选择
11
伦理性要求
动物福利 3R原则
12
22
(二) 常用动物外科手术器械
（三）手术器械的消毒 1、煮沸灭菌法、 2、 高压蒸气灭菌法 3、化学药品灭菌法。
23
（四）敷料、手术巾、手术衣、帽、口 罩的消毒
24
五. 手术人员的准备 为了保证无菌手术的进行,手术人
38
（三）标准化原则
标准化原则是指动物实验中选择与课题 研究的目的、内容、水平相匹配的标准化 的实验动物。只有选用经微生物、寄生虫 学、遗传学、环境及营养控制的标准化实 验动物，才能排除生物因素、遗传因素、 环境及营养因素对实验结果的干扰。
50
2、购入动物时，应向供应单位及时索取 动物的遗传背景、微生物背景、质量合格 证、动物的年龄、体重等资料。
51
3、购入动物时，无论运输距离的远近，都 应考虑运输环境的温度、湿度、饮食以及 途中污染和窒息死亡等问题。
52
4、购入清洁级以上的动物，应采用带有空 气过滤膜的无菌运输罐或带过滤帽的笼盒 运输，严格检查其密封状况。
7
动物实验技术：
研究动物实验所需的各种条件、方法、 技术，以保证取得科学的、完整的、先进的实 验结果。
8
动物实验的要求..
1、科学性 2、经济性 3、伦理性
9
科学性要求
标准化的动物 标准化的实验条件 标准化的操作规程
10
经济性要求
动物的选择 实验方法的选择
11
伦理性要求
动物福利 3R原则
12
22
(二) 常用动物外科手术器械
（三）手术器械的消毒 1、煮沸灭菌法、 2、 高压蒸气灭菌法 3、化学药品灭菌法。
23
（四）敷料、手术巾、手术衣、帽、口 罩的消毒
24
五. 手术人员的准备 为了保证无菌手术的进行,手术人
动物实验基本技术和方法PPT课件全文编辑修改
动物，即2号动物调整到B组。 ⑦最终分组
A：3，9，10，12
B；1， 2 ，4，6 C：5，7，8，11
第49页，共115页。
七、去毛
1、剪毛：弯头剪毛剪。 2、拔毛：大小鼠尾静脉、家兔耳缘静脉
注射。 3、剃毛：将剃毛部位先用剪刀粗剪一遍，
蘸温肥皂水润湿，用剃刀顺着被毛方 向剃毛，用电动剃毛推剪，则逆被毛 向剃毛。
组别： B， C， A， B， C， B， C， C， A， A，C， A
第48页，共115页。
⑤ A：3，9，10，12 Bห้องสมุดไป่ตู้1，4，6
C：2，5，7，8，11
⑥调整分组：接刚才随机数字10继续抄表得随机 数字61，用61除以5（因为需要把C组的5个数 字调整掉一个），得余数1，所以把C组的第1个
第39页，共115页。
五、编号和标记
1、染色法：浅色动物 3.5-5％苦味酸溶液（黄色） 0.5%中性红或碱性品红溶液（红色） 煤焦油酒精溶液（黑色） 龙胆紫溶液（紫色）
第40页，共115页。
第41页，共115页。
2、打耳孔法：小型动物
第42页，共115页。
3、剪趾法：小型动物
第43页，共115页。
第52页，共115页。
（三）灌胃（i.g)
1、小鼠、大鼠、豚鼠
灌胃时将灌胃针按在注射器上，吸入药液。左手抓住 鼠背部及颈部皮肤将动物固定，右手持注射器， 将灌胃针插入动物口中，沿咽后壁徐徐插入食道。 动物应固定成垂直体位，针插入时应无阻力。若 感到阻力或动物挣扎时，应立即停止进针或将针 拔出，以兔损伤或穿破食道以及误入气管。
随机数字78，用78除以8（因为需要把A组的 8个数字调整掉一个），得余数6，所以把A组 的第6个动物，即12号动物调整到B组
A：3，9，10，12
B；1， 2 ，4，6 C：5，7，8，11
第49页，共115页。
七、去毛
1、剪毛：弯头剪毛剪。 2、拔毛：大小鼠尾静脉、家兔耳缘静脉
注射。 3、剃毛：将剃毛部位先用剪刀粗剪一遍，
蘸温肥皂水润湿，用剃刀顺着被毛方 向剃毛，用电动剃毛推剪，则逆被毛 向剃毛。
组别： B， C， A， B， C， B， C， C， A， A，C， A
第48页，共115页。
⑤ A：3，9，10，12 Bห้องสมุดไป่ตู้1，4，6
C：2，5，7，8，11
⑥调整分组：接刚才随机数字10继续抄表得随机 数字61，用61除以5（因为需要把C组的5个数 字调整掉一个），得余数1，所以把C组的第1个
第39页，共115页。
五、编号和标记
1、染色法：浅色动物 3.5-5％苦味酸溶液（黄色） 0.5%中性红或碱性品红溶液（红色） 煤焦油酒精溶液（黑色） 龙胆紫溶液（紫色）
第40页，共115页。
第41页，共115页。
2、打耳孔法：小型动物
第42页，共115页。
3、剪趾法：小型动物
第43页，共115页。
第52页，共115页。
（三）灌胃（i.g)
1、小鼠、大鼠、豚鼠
灌胃时将灌胃针按在注射器上，吸入药液。左手抓住 鼠背部及颈部皮肤将动物固定，右手持注射器， 将灌胃针插入动物口中，沿咽后壁徐徐插入食道。 动物应固定成垂直体位，针插入时应无阻力。若 感到阻力或动物挣扎时，应立即停止进针或将针 拔出，以兔损伤或穿破食道以及误入气管。
随机数字78，用78除以8（因为需要把A组的 8个数字调整掉一个），得余数6，所以把A组 的第6个动物，即12号动物调整到B组
原生动物系列实验PPT课件
五、作业：
1、绘草履虫的放大图，并标注各部名称。
2、填写综合性试验报告。
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
1、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。 ——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。 ——谢觉哉 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。—— 贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。 ——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。—— 列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。—— 华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。 ——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人，是非常幸福的人。 ——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。 ——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。 ——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。—— 莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。 ——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。 ——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。 ——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。 ——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。—— 列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。—— 赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。—— 约翰 · 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。 ——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。 ——别林斯基
动物实验PPT课件
9
注意点： 抓取小鼠时动作要 迅速，要轻 防止被小鼠转过头 咬，抓其颈后皮肤要 多 如果被பைடு நூலகம்，应立即 挤出血液，清水冲洗
10
2、性别的判定
未成熟鼠：生殖器发 育不明显，肛门与生 殖器之间的距离来区 分。远——♂、近— —♀。
成年鼠：雄性卧位可 见睾丸，雌性可见腹 部有5对乳头。
11
1
12
3、小鼠的给药操作
5
1、抓取和固定： 抓取：习惯用右手者，
首先用右手从笼盒内将 小鼠尾中部或基部抓住 (不可抓尾尖)，并提起或 放在左手上。
6
固定
先用右手抓取鼠尾提起，置于鼠笼或实验台向后拉。 7
在鼠向前爬行时，用左手拇指和食指抓住小鼠的两耳 和颈部皮肤。
8
将小鼠置于左手掌心，无名指和小指夹其背部皮
肤和尾部，即可将小鼠完全固定。
（1）灌胃
左手固定小鼠使其头部向上，右 手持灌胃器。头后仰使口腔与食 道成一直线，将灌胃针沿一侧口 角进针，紧贴咽后壁慢慢插入食 道滑入动物的胃内，进针2/3后灌 生理盐水0.5ml。
注意事项：
抓取老鼠时应是鼠成竖直线
灌胃成功时，所遇阻力较小。若感到阻 力或动物挣扎时，应立即停止进针或将 针拔出，以免损伤或穿破食道以及误入 气管。
24
穿刺前，碘伏消毒眼周皮毛，左手固定小鼠，右手穿刺。固 定小鼠的方式如照片所示：应让眼球凸出，这样才能保证在 穿刺时不会使小鼠致盲，同时达到压迫阻止静脉回流的目的。
25
事先准备好毛细玻璃管（用手折断，我个人习惯用4厘米长左右的），玻璃管 平端先沿着鼻侧眼角慢慢滑动至眼球正下方的眼皮内，此时左手微微顺时针旋 转，使小鼠头部相对位置微向右下偏转，即相当于玻璃管刺入时是对着口腔方 向的，这样做可进一步避免小鼠失明。如上操作时，右手及毛细管保持不动。 当小鼠头部位置调整妥当时，毛细玻璃管刺入，这个动作应稳且迅速。一般情 况下，即会有血液流出，此时可快速拧搓毛细管，进一步破坏内眦静脉丛，加 26
动物实验基本操作精品PPT课件
22.01.2020
实验动物中心 12
7．生物电、活性观察法 对动物体各种生物电用电生理记录仪进行观察记录，如心
电、肌电、脑电等； 对动物组织中各种活动物质用生物化学法测定，如各种酶，
激素等。
22.01.2020
实验动物中心 13
8．病理解剖学、组织学观察法
采用肉眼观察、光镜和电镜检查，来观察、分析动物各 种疾病时病理组织学改变。可从组织学的角度来探讨疾 病防治机理，近年来由于电子显微技术的进展，不仅可 以观察到病变时细胞内细胞器等亚细胞结构的变化，而 且也可以运用电子扫描方法对动物器官的微小结构进行 完整的表层观察。
实验如需长时间观察，可破坏其脑脊髓（观察神经系统反 应时不应破坏脑脊髓）或麻醉后用大头针固定在蛙板上。 依实验需要采取俯卧位或仰卧位固定。
22.01.2020
实验动物中心 20
（四）豚鼠的抓取固定方法
豚鼠较为胆小易惊，不宜强烈刺激和受惊，所以在抓取时， 必须稳、准和迅速。一般抓取方法是：先用手掌迅速扣住 鼠背，抓住其肩胛上方，以拇指和食指环握颈部，另一只 手托住臀部。固定的方式基本同大鼠。
22.01.2020
实验动物中心 33
五、实验动物被毛的去除方法
动物的被毛常能影响实验操作和结果的观察，因此实验中 常需去除或剪短动物的被毛。除毛的方法有剪毛、拔毛和 脱毛三种。
22.01.2020
实验动物中心 34
剪毛：固定动物后，用粗剪刀剪去所需部位的被毛。剪毛 时需注意以下几点：
⑴把剪刀贴紧皮肤剪，不可用手提起被毛，以免剪破皮肤； ⑵依次剪毛，不要乱剪； ⑶剪下的毛集中放在一个容器内，勿遗留在手术桌和操作
22.01.2020
实验动物中心 15
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差异的控制
三、固有动物之间的差异
动物之间除了遗传组成的差异外，许多其他方面的影响也能增加动物间的差异， 是我们进行试验设计时需要加以重视和考虑的差异来源。
1、动物来源不同
2、动物饲养管理的差别
3、动物生活环境的不同：
4、动物健康状况
温度：排气口的温度高3~4度
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差异的控制
二、实验者带来的差异
2、不准确的测量 A：尽管现在的测量手段越来越先进，但是有些方法本身就存在缺陷。 例如：凝胶电泳（点和带的迁移率、密度、大小受很多微妙因素影响）；光 密度扫描（色彩的饱和度可以使结果呈现非线性）
B: 观察动物自然行为的测量，控制更困难。 例如：采用多个不同观察人员，数据交换分析数据。
一、动物实验通常是研究某种类、品系或性别动物的生物学特性，并间接推 断人或其他研究对象的相关方面。
二、3个重要方面 ▪ 1、基于对研究对象和模型（候选）动物中疾病发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方面掌握的已有知识 ▪ 2、进行一个或多个实验，观察模型对所实施的处理如何反应 ▪ 3、考察模型实验的结果与研究对象物种的相关性
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差异的控制
二、实验者带来的差异
1、实验过程的实施 实验操作的一致性、准确性、完整性： A: 每只动物更换注射器 B: 注射器容量，精确 C: 根据称重给药（吸入药品后注射器重量-空注射器重量=剂量） D: 良好的操作技术（避免给药时，药物溢漏） 实验操作的小心，减少动物紧张情绪： A: 代谢 B: 血流（影响血流速度，从而影响药物的吸收率）
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动物实验设计概论
动物实验的分类
▪ 1、确证性的实验：用一种最大可能,正确解答问题的系统方法，收集有关处 理实施后动物反应的科学数据。
▪ 2、探索性的实验：为产生新的假说提供素材。 ▪ 这两类实验都涉及在实验人员的控制下，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。 ▪ 3、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
湿度：排气口湿度高5%~10%
光线：不同层面，感受光线不同
声音：20~40HZ,交配推迟，产仔低
垫料：松木和桉木可以引起大动物肝脏酶活性和细胞毒效应的物质。
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差异的控制
四、动物与环境之间相互作用引起的差异
1、动物对环境应激或应激的生理反应、行为反应和生化反应 ▪ 使用环境丰富物，增加生存环境的复杂性，减少应激。 2、群居 ▪ 群居体重差异小，等级明显，丰富物（改善还是恶化）
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差异的控制
四、动物与环境之间相互作用引起的差异
3、动物与实验操作过程之间相互作用诱发产生的差异是存在的 ▪ 动物对不同饲养者表现不同，人员保持一致 ▪ 实验时间和饲养程序的之间的关系：更换笼盒前后给药不同效果，给药顺
动物实验设计的意义
一、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
二、目前许多动物实验质量不高 ▪ 1、动物质量不高,低级别动物给实验结果的科学性带来影响。 ▪ 2、实验设计和统计学分析能力有限 三、一个好的实验设计，对统计学分析来说帮助很大，可以使问题变得更加
容易解决 四、一个不正确的实验设计，导致结果信息无用。
的联系。这种联系可能是暂时的也可能是长期的。
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实验设计的主要目的一是保证所测变量的任何差异 是由处理造成的，而不是其他非对照变量引起；另 一个目的是通过控制确定的变量在尽可能小的范围 内，减少所测反应的变异性，这样对处理效应的评 介更准确。
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动物实验设计概论
动物模型应用的重要步骤
一个连续的时间点，重复观测。
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差异的控制
二、实验者带来的差异
2、不准确的测量 C: 动机状态观察
专业观察人员，采用同一标准。行为类型被分解成更加数量化的组分。 动物不同行为分解为元素，采用同一打分系统。 D: 整体动物进行实验时，行为学和生态学观测的差异是可以控制的 GLP( good laboratory practice)，最根本的基础是实验中得到的数据和信 息的可信性是通过人员的工作质量来保证和实现的。实验观察的每一个步 骤，必须按照SOP（standard operating procedure)的文本执行。
动物实验设计概论
3R原则
一、减少 二、替代 三、优化
NO.1 Reduction NO.2 Replacement NO.3 Refinement
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差异的控制
▪ 进行动物试验设计时，需要考虑的一个重要控制因素就是实验中的非研究 目的差异。
▪ 1、遗传引起表型差异(遗传学质量控制） ▪ 2、其他原因，例如：分组因素、饲养条件微小变化 ▪ 3、在实验中引入了太多的‘背景噪音’
动物实验的设计和实施
动物实验设计概论
▪For scientific, ethical and economic reasons, it is important to design animal experiments well, to analyze the data correctly, and to use the minimum number of animals necessary to achieve the scientific objectives
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动物实验设计概论
一般来说，动物实验的研究工作应该明确描 述：： ▪研究的目的和/或者需要验证的假说。 ▪选择特定动物模型的原因。 ▪动物种、品系、来源和类型。 ▪每个独立实验步骤的详细描述，包括研究设计 和使用动物数量。 ▪数据分析所用的统计学方法。
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动物实验设计概论
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差异的控制
一、概述
▪ 有机体的形态行为特征要适应环境，正是这种适应的不同导致有机体产生 个体之间的差异，因而，动物的适应性的倾向对一个精确的实验设计来说 是不可回避的挑战。
▪ 生物学的观察是在一个可变背景上进行的 1、生命形成的化学过程复杂 2、生命适应环境不停的变化，稳定性差（差异大，所用数量多） ▪ 差异的来源 1、实验者 2、动物固有 3、动物所处环境相互作用产生的差异
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差异的控制
三、固有动物之间的差异
动物之间除了遗传组成的差异外，许多其他方面的影响也能增加动物间的差异， 是我们进行试验设计时需要加以重视和考虑的差异来源。
1、动物来源不同
2、动物饲养管理的差别
3、动物生活环境的不同：
4、动物健康状况
温度：排气口的温度高3~4度
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差异的控制
二、实验者带来的差异
2、不准确的测量 A：尽管现在的测量手段越来越先进，但是有些方法本身就存在缺陷。 例如：凝胶电泳（点和带的迁移率、密度、大小受很多微妙因素影响）；光 密度扫描（色彩的饱和度可以使结果呈现非线性）
B: 观察动物自然行为的测量，控制更困难。 例如：采用多个不同观察人员，数据交换分析数据。
一、动物实验通常是研究某种类、品系或性别动物的生物学特性，并间接推 断人或其他研究对象的相关方面。
二、3个重要方面 ▪ 1、基于对研究对象和模型（候选）动物中疾病发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ方面掌握的已有知识 ▪ 2、进行一个或多个实验，观察模型对所实施的处理如何反应 ▪ 3、考察模型实验的结果与研究对象物种的相关性
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差异的控制
二、实验者带来的差异
1、实验过程的实施 实验操作的一致性、准确性、完整性： A: 每只动物更换注射器 B: 注射器容量，精确 C: 根据称重给药（吸入药品后注射器重量-空注射器重量=剂量） D: 良好的操作技术（避免给药时，药物溢漏） 实验操作的小心，减少动物紧张情绪： A: 代谢 B: 血流（影响血流速度，从而影响药物的吸收率）
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动物实验设计概论
动物实验的分类
▪ 1、确证性的实验：用一种最大可能,正确解答问题的系统方法，收集有关处 理实施后动物反应的科学数据。
▪ 2、探索性的实验：为产生新的假说提供素材。 ▪ 这两类实验都涉及在实验人员的控制下，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。 ▪ 3、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
湿度：排气口湿度高5%~10%
光线：不同层面，感受光线不同
声音：20~40HZ,交配推迟，产仔低
垫料：松木和桉木可以引起大动物肝脏酶活性和细胞毒效应的物质。
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差异的控制
四、动物与环境之间相互作用引起的差异
1、动物对环境应激或应激的生理反应、行为反应和生化反应 ▪ 使用环境丰富物，增加生存环境的复杂性，减少应激。 2、群居 ▪ 群居体重差异小，等级明显，丰富物（改善还是恶化）
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差异的控制
四、动物与环境之间相互作用引起的差异
3、动物与实验操作过程之间相互作用诱发产生的差异是存在的 ▪ 动物对不同饲养者表现不同，人员保持一致 ▪ 实验时间和饲养程序的之间的关系：更换笼盒前后给药不同效果，给药顺
动物实验设计的意义
一、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
二、目前许多动物实验质量不高 ▪ 1、动物质量不高,低级别动物给实验结果的科学性带来影响。 ▪ 2、实验设计和统计学分析能力有限 三、一个好的实验设计，对统计学分析来说帮助很大，可以使问题变得更加
容易解决 四、一个不正确的实验设计，导致结果信息无用。
的联系。这种联系可能是暂时的也可能是长期的。
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实验设计的主要目的一是保证所测变量的任何差异 是由处理造成的，而不是其他非对照变量引起；另 一个目的是通过控制确定的变量在尽可能小的范围 内，减少所测反应的变异性，这样对处理效应的评 介更准确。
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动物实验设计概论
动物模型应用的重要步骤
一个连续的时间点，重复观测。
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差异的控制
二、实验者带来的差异
2、不准确的测量 C: 动机状态观察
专业观察人员，采用同一标准。行为类型被分解成更加数量化的组分。 动物不同行为分解为元素，采用同一打分系统。 D: 整体动物进行实验时，行为学和生态学观测的差异是可以控制的 GLP( good laboratory practice)，最根本的基础是实验中得到的数据和信 息的可信性是通过人员的工作质量来保证和实现的。实验观察的每一个步 骤，必须按照SOP（standard operating procedure)的文本执行。
动物实验设计概论
3R原则
一、减少 二、替代 三、优化
NO.1 Reduction NO.2 Replacement NO.3 Refinement
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差异的控制
▪ 进行动物试验设计时，需要考虑的一个重要控制因素就是实验中的非研究 目的差异。
▪ 1、遗传引起表型差异(遗传学质量控制） ▪ 2、其他原因，例如：分组因素、饲养条件微小变化 ▪ 3、在实验中引入了太多的‘背景噪音’
动物实验的设计和实施
动物实验设计概论
▪For scientific, ethical and economic reasons, it is important to design animal experiments well, to analyze the data correctly, and to use the minimum number of animals necessary to achieve the scientific objectives
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动物实验设计概论
一般来说，动物实验的研究工作应该明确描 述：： ▪研究的目的和/或者需要验证的假说。 ▪选择特定动物模型的原因。 ▪动物种、品系、来源和类型。 ▪每个独立实验步骤的详细描述，包括研究设计 和使用动物数量。 ▪数据分析所用的统计学方法。
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动物实验设计概论
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差异的控制
一、概述
▪ 有机体的形态行为特征要适应环境，正是这种适应的不同导致有机体产生 个体之间的差异，因而，动物的适应性的倾向对一个精确的实验设计来说 是不可回避的挑战。
▪ 生物学的观察是在一个可变背景上进行的 1、生命形成的化学过程复杂 2、生命适应环境不停的变化，稳定性差（差异大，所用数量多） ▪ 差异的来源 1、实验者 2、动物固有 3、动物所处环境相互作用产生的差异