动物实验的设计与实施

动物实验的设计与实施

一．动物实验设计的基本原则：

相似性可靠性重复性可控性经济性伦理性

1.相似性

无论何种动物均与人类不属同种生物，不可能完全模拟人的病理生理特性；但所选取的动物模型应尽可能的与所研究的人的病理生理科学问题相一致。

eg.猪的皮肤在结构上与人皮肤有很多相似点，经处理后的猪皮片，常被用作严重烧伤病人的过度性皮肤，因此在研究皮肤病理生理方面，小型猪猪是很好的材料；

猕猴的生殖生理与人类非常接近，月经周期为28d，是研究人类生殖生理的理想动物犬有发达的血液循环和神经系统，以及与人基本相似的消化过程，在毒理学方面的反应与人类比较接近；

猫可以耐受麻醉与脑的部分破坏术，其反应机能与人相似。

并不是动物进化程度越高，其所有器官和功能都越接近人类

2.可靠性

a不合格的实验动物易自发地出现某些相应病变的症状，不应选于具体实验，要使实验结果可靠,就必须使用质量符合实验要求的实验动物。

b为了确保实验动物在进行实验处理后的反应可靠性，还要求实验环境保持稳定，动物实验设施符合动物实验的需要，以及保障实验人员和环境免受实验危害

3.重复性

科学研究成果必须能够重复，所用动物模型应能重复培育，且能实现标准化。

例：心肌梗死模型的选择

设计：犬的冠状动脉循环与人相似，且适宜做暴露心脏的剖胸手术，用于心肌梗死模型应较合适；

实践：结扎犬冠状动脉的后果差异太大，不同犬同一动脉相同部位的结扎后果无法预测；

改进：改用实验小鼠、大鼠、地鼠或豚鼠结扎冠状动脉，其结果就比较一致，可标准化。

4.可控性

对动物及其实验操作过程可控制，以利课题的顺利进展。

例：有的动物对某些致病因子特别敏感，很难控制，不适宜研究。

•如犬腹腔注射粪便滤液引起严重的腹膜炎，有80％在24h内死亡，等不及实验治疗观察，不能准确重复实验结果；

•如雌激素能终止实验大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能终止人的妊娠，故如已知待测药物含有雌激素，就不能使用实验大鼠或小鼠观察其终止妊娠的作用。

5.经济性

在设计和执行课题计划时，对选用的动物和采用的方法应符合课题经费预算。

灵长类实验动物与人类最相似，但其数量少，价格贵，且实验周期场，不宜多用；

在选用实验方法和观察指标上，也应根据客观、科学、易行、经济而定。

6.伦理性

在设计和执行课题计划时，对选用的动物和采用的方法应符合课题经费预算。

在饲养管理和使用实验动物过程中，要采取有效措施，使实验动物始终免遭不必要的伤害、饥渴、不适、惊恐、折磨、疾病和疼痛，保证动物能够实现自然行为，受到良好的管理和照料，为其提供清洁、舒适的生活环境，提供充足的保证健康的食物、饮水，避免或减轻疼痛和痛苦等

（二）动物实验课题的设计

1.实验动物种类的选择

2.实验动物选择的具体要求

3.动物实验分组原则

1.实验动物种类的选择

1.根据实验目的选择动物；

2.选择在结构、机能、代谢以及发病机理与人相似的实验动物；

3.选用解剖、生理上有特点的动物；

4.选用特殊生理反应的动物以符合不同的实验要求。

鸽、犬、猴和猫的呕吐反射十分灵敏，适合于作呕吐反射试验；

啮齿类动物，尤其是大鼠、小鼠则基本没有呕吐反射，故需灌

胃的实验选择大鼠、小鼠为合适。

2.实验动物选择的具体要求

A．选择标准化的实验动物：标准化的实验动物是指遗传背景清楚，微生物学和寄生虫学质量得到控制，饲养环境及其饲料营养均符合国家标准的动物。在遗传学方面可依据实验目的选用近交系、封闭群、突变系或杂交F1动物；微生物学方面，应选用清洁级、无特定病原体动物，或无菌动物等;

B.年龄和体重:

在毒或感染等实验中，幼龄动物较成年动物敏感；因此，应根据模型病理严重程度选择实验动物的周龄。

在饲育环境和饲料营养均达标的条件下，实验动物的年龄与体重，基本上成正比。若发现动物个体间体重超过10％，则该群（组）动物自身存在差异，不宜用作实验。

C.性别：

同品种或同品系的不同性别动物，对同一实验的反应有差异；

雌性动物易受性周期、怀孕、哺乳等影响；

通常采用雌雄各半的原则，也有用同一性别进行实验，大多用雄性动物。

D.生理状况：

雌性动物在妊娠期和哺乳期,以及动物换毛季节等不适宜作实验；

刚进行长途运输或者生活环境剧烈改变的动物不适宜进行实验，必须要等动物充分适应了环境后才可以进行；

实验动物患病时，不可进行实验。若是大动物，待其康复后再考虑是否使用；若是小动物则考虑予以淘汰

E.多种动物联合使用：

实验中使用一种动物所获得的结果总是有限的，同时使用2种，或2种以上的动物所得的实验结果更有利于作出正确的判断；

在新药的临床前研究中，就规定必须使用一种啮齿类动物（大鼠），另一种大型动物（犬或猴或小型猪

3.动物实验分组原则

A．在研究中，对实验动物的分组应按照机遇均等的原则进行，即随机性原则。目的是尽量减少干扰因素造成的实验误差，不受实验人员主观因素，或其它偏性误差的影响;随机化的手段可采用编号卡片抽签法,随机数字表或采用计算机的随机数字键进行。

B．在研究中，动物实验中准确设立对照组非常重要，常有忽视或错误设立对照组的情况，导致了实验失败

对照分为：

a空白对照：不给任何措施的情况下观察动物自发变化的规律；

b实验对照：采用与实验组相同操作条件的对照；

c同笼对照的使用可以尽可能降低遗传背景的干扰，保证实验结果的准确性；

d配对对照(自身对照):实验前后或身体两侧作为参照，在某些药物处理方面应用广泛；e阳性对照：在药物研究中，用已知有效药物作对照，考核方法可靠性和新药的有效性；f实验重复和肯定:即多种动物的联合使用；

g历史对照与正常值对照必须非常慎重，否则将会得出不恰当甚至错误结论