动物实验质量控制模板

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动物实验质量控制
医学科研工作基本程序
• 医学科学研究就方法来说是提出假说、
验证假说的过程。其工作程序是紧紧围绕 这条主线进行的。医学科研工作基本程序 如下:
医学科研工作基本程序
提出假说 确定题目 安排实验 验证假说
总结工作,完成论 文 ,拿出成果。
文 献 检 索 , 调 查 访 问
假 说 形 成 , 提 出 设 想
• 人龄(年)15
28
36
52
68
80
• •
3、群体分布的相似性 以群体为对象的研究课题,要选择群体 基因型、表现型分布与人相似的实验动 物。拟似自然群体基因型的实验动物群 有封闭群或远交群动物。
• 4.生态或健康状况的近似性 • GF/GN、SPF、CL和CV级实验动物分别 代表着不同的微生态模式,具有不同特 点(参考微生物控制章节),适用于不 同的研究目的。
• R = (A+B=C)×D+E
• 因此我们必须对实验结果有影响的多种 因素进行控制,以得到一个比较理想的 实验结果R。
二、动物实验设计中的质量控制
实验设计是科研计划的具体实施方案,是 进行实验和统计分析的先决条件,是实验 研究获得预期结果的重要保证。 一个科学合理的实验设计,不仅需要专业 方面的理论设计和技术设计,还要考虑统 计学要求,合理地安排各种实验因素,严 格控制实验误差,从而用较少的人力、物 力和时间,最大限度地获得丰富而可靠的 资料。
对照性原则 一致性原则 重复性原则 随机性原则 客观性原则
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,用于消除各种无关因素影响 的对照组。 • 实验组和对照组具有同等重要的意义,设 置对照组是消除或减少非实验因素的干 扰所造成误差的有效措施.没有对照组的 实验结果是难以使人信服的.
• (一)相似性原则 • 相似性原则是指利用动物与人类某些机 能、代谢、结构及疾病特点的相似性选 择实验动物。一般来说,动物所处的进 化阶段越高,其功能、结构、反应也越 接近人类,如猩猩、猕猴、狒狒等非人 灵长类动物是最类似于人类的。
• • •
相似性可大致归纳为以下几方面: 1、结构与功能方面的相似性 哺乳动物中有许多解剖上的相似点,因 而其生命功能基本过程也很相似。
• 动物实验研究主要是通过对样本
的研究而得出结论。要将样本的
结论外推到总体,必须尽量使样
本能够真实地代表总体。
• 然而,实验动物的种系和个体差异、 实验环境差异、仪器的稳定性、药 品的纯度、样本的大小等等因素都 可能产生实验误差,影响样本结果 的代表性。
• 为避免或缩小误差,实验设计时必须注 意误差控制,遵循如下原则:
• • • • •
动物实验质量控制的意义 动物实验设计中的质量控制 动物的选择 影响动物实验的个体因素 实验技术环节对动物实验效果的影响
一、 动物实验质量控制的意义
• 现代医学研究的两条基本途径: • 临床研究 • 动物实验 • 与临床试验相比,动物实验具有独特的 特点和优点。
• 可以将高温、冷冻、缺氧、放射、毒气、 致癌物质、烈性传染病等不便施加于人 体的有害因素在动物身上进行研究;
动物实验设计应遵循的原则
• 动物实验设计是动物实验过程的 依据,是实验数据处理的前提, 也是提高实验研究质量的重要保 证。
• 严密而合理的动物实验设计与分组,不 仅对实验结果和误差有比较准确的估计, 最大限度地获得丰富而可靠的资料,而 且还可提高工作效率,避免因实验设计 不当而造成人力、物力的浪费,甚至前 功尽弃的不良结果。 • 因此,做好动物实验设计是一项十分重 要的工作。
• 2、时象或年龄状态的近似 • 不同种属实验动物的寿命长短不一,大 多比人的寿命短,但在各相应生命阶段 或时象上可相互对应。 • 在研究老年性或胚胎发育实验课题时, 选择生殖和生命周期短的动物,无论从 动物的来源或从实验周期的安排上都很 容易做到。
犬与人的年龄对应
• 犬龄(年)1 3 5 9 13 16


3、随机区组设计(randomized block design) 随机区组设计又称配伍组设计,它是 配对设计的扩展。该类设计创始于农 业试验。随机区组设计不但可以确定 处理因素的效果,还可以明辨“区组” 的影响。
• 在动物实验时,可将一窝小鼠或大鼠划 为一个区组,确定数个区组后,按区组 随机化原则将各区组的动物随机分配到 处理组和对照组。
• 在实验对象上,应正确选择实验动物, 重点在遗传因素的控制; • 在处理因素方面,除了施加的实验因素 和统计处理外,还包括实验环境、微生 物和营养等实验条件的质量控制; • 实验效应即预期实验结果。
• 例如研究某种终止早孕药物的作用,实 验对象选择早孕大鼠,处理因素则为该 药物并进行实验条件质量控制,而实验 效应则为早孕终止。
• 5.疾病特点的相似性 • 许多自发或诱发性疾病动物模型,能不 同程度的反映与人类类似的疾病过程表 现。这些疾病特点,有的经过各种遗传 育种方法可在子代中稳定遗传,有的则 可用各种手段在动物身上诱发复制。因 而可根据实验目的,选用适当的疾病动 物模型来进行实验研究。
陈 述 问 题 , 开 题 讨 论
实 验 设 计
实 验 观 察
数 据 资 料 积 累
数 据 资 料 处 理
统 计 分 析
提 出 结 论
动物实验
动物实验是根据研究目的,恰当地选用标 准的符合实验要求的合格实验动物,根 据科学的合理的设计方案,在相应的环 境设施中进行各种科学实验并观察、记 录动物的反应过程或反应结果。以探讨 或检验生命科学中未知因素的专门活动.
1、规划设计动物实验必须掌握本学科专业知识, 熟悉疾病的发病机理、临床体征、治疗用药、疾 病转归以及有关检查指标等. 2、规划设计动物实验还要较好地掌握实验动物学 的知识,做好实验对象、处理因素和实验效应三 个基本要素的设计。
成功的动物实验是将医药学和实 验动物学等学科知识有机结合, 并使设计合理的课题得到正确实 施的结果。
• 5、 正交设计(orthogonal experimental design) • 正交设计是研究多因素试验的一种设计 方法。其特点是利用一套规格化的表格 —正交表来安排试验,适用于多因素、多 水平、试验误差大、周期长等一类试验 的设计。
• 在实验设计过程中只要根据试验条件直 接套用正交表即可,而不需要另行编制。
• 对照应有可比性,即在“同时同地同条件” 下进行。
• 设立对照的正确方法是把研究对象随 机分配给对照组和实验组.
• • 对照设立有 • • 两种方式: •
自体对照
组间对照

• 自体对照是指在同一个体身上观察实 验处理前后某种指标的变化,。 • 也可以把两种实验处理在同一个体身 上进行一前一后地交叉比较.
动物实验数据的统计分析及注意事项 • 动物实验数据资料经整理和初步统计描 述后,须采取相应的统计分析方法进行 分析比较,即进行显著性(或差异性) 检验。不同类型的数据资料需采取不同 的统计分析方法。
• 统计结论必须与专业结论有机的相 结合,才能得出恰如其分、符合客 观实际的最终结论。
动物实验设计的基本类型 • 1、完全随机化设计(completely random design) 完全随机化设计又称成组设计,是将 受试对象完全随机地分到各组进行组 间比较的一种单因素设计方法。设计 时可以分成两组、三组或更多组。
• 样本数过少,实验处理效应将不能 充分显示; 样本数过多,会增加实 际工作中的困难.因此,在进行实验 前必须确定最少的样本例数.既可 按一般估测方法确定,也可通过统 计学方法进行测算确定。
• (1)一般估测的样本数 • 小动物(大鼠、小鼠、蛙、鱼):每组10-30例, 计量资料每组不少于10例, 计数资料每组不少 于30例; • 中等动物(豚鼠、家兔): 每组8-20例,计量资 料每组不少于8例, 计数资料每组不少于20例; • 大动物(犬、猫、猪、羊等): 每组6-20例,计 量资料每组不少于6例, 计数资料每组不少于 20例。 • (2)按统计学方法测算样本数(见257页)
• 如,SPF动物是正常的健康无病模型, 采用该级别动物作实验,能排除疾病或 病原体的背景性干扰;GF动物属超常生 态模型,既能排除微生物的干扰,又减 少了免疫功能的影响;
• 而CL及CV动物则应用很多,除有价廉 和易获得外,对设施的要求较简便、管 理也相对容易。但由于它们携带某些微 生物,因而实验难于避免微生物的干扰。 在选择时应结合课题目标、研究方法、 设施条件及经费等作综合考虑。
• 自体对照可有效减少个体差异对 试验处理反应的影响.
自体对照
减肥前,体重200kg
减肥后,体重180kg
• 组间对照是指将若干动物以随机抽样 的方法,将其分成若干平行组,随机挑 选一组作为实验组,另一组作为对照组 ,进行比较.
• 不做任何实验处理或给生理盐水进行比 较的对照组叫“空白对照”或“阴性对 照”。 • 实行正常值、标准值处理进行比较的对 照组叫“标准对照”或“阳性对照”。
• 根据课题设计安排采样时间、方式和数 量,甚至处死动物,最大限度地获取反 映实验效应的样本和资料,进行分层次 研究;
• 严格控制实验条件和和影响因素,进行 多学科、多指标综合研究,从而使有关 过程显现出来; • 可以进行反复观察研究,从而发现规律, 认识疾病本质,找到解决办法。
• 动物对实验处理的反应可用如下公式来 表示:
三、实验动物的选择
• 目前国际常年保有的实验动物品种、 品系达数百种,我国常年保有的实 验动物品种、品系也有50余种以上。 各实验动物品种的生物学特性差异 较大,而同品种不同品系间也各有 其具备优势的生物学特性。
• 怎样从广博的实验动物资源中选 择合适的实验动物进行科学实验 研究,是科研工作者在实验研究 中首先碰到的问题。
• 在实验研究中,必须根据实验动物的特 点,结合实验研究的目的,选择最适合 该项实验目的的实验动物。 • 实验动物品种、品系选择正确与否,直 接关系到研究结果的可信性、可靠性、 可比性。
一、实验动物的选择原则
• • • • • • (一)相似性原则 (二)差异性原则 (三)易化原则 (四)相容或匹配性原则 (五)易获性原则 (六)重现性、均一性原则
•Байду номын сангаас
• 先将动物按顺序编号,再用随机化工具, 将动物分组。动物随机分组的方法很多, 如抽签、拈阄等形式,但最好的方法是 使用随机数字表或计算器。
• •
2、配对比较设计(paired design) 配对比较设计是指实验前将动物按种属、品 系、窝别、性别、年龄与体重等有关因素加 以配对,以基本相同的两个动物为一对,配 成若干对,然后将一对动物随机分配到两组 中。两组动物的种属、年龄、体重、性别等 情况基本相同,取得均衡进行实验,以减少 误差及动物间的个体差异,提高实验效率。
4.随机性原则
• 随机性原则就是按照机遇均等的原则来进行分 组.其目的是使一切干扰因素造成的实验误差 尽量减少,而不受实验者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 字表或采用计算器的随机数值键等。
5.客观性原则
• 动物实验设计中力戒主观性干扰,选 择观察指标时,不用或尽量少用带主 观成分的指标.结果判断要客观,更 不能以主观的意愿对结果或数据作 任意的改动和取舍.


4、单组比较设计(self-comparison design) 单组比较设计是指在同一个体上观察 实验处理前后某种观测指标的变化, 又称同体比较或自身对照。
• 例如,用同一批动物处理前后作比较, 或用同一批动物的不同部位或不同器官 作比较。 • 此法的优点是能排除个体间生物差异, 但同体前后的比较,时间间隔不宜过长, 否则受试对象或样品可能因时间间隔过 长,受到混杂因素影响或自身发生某种 变化,失去同体比较的均衡性。
• 实验组与对照组例数相等时,统 计效率最高。
2.一致性原则
• 一致性原则是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.
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 . • 重复的主要作用是估计试验误差、降低试验误 差和增强代表性,提高实验结果的精确度,同时 为体现结果的真实性,保证实验结果能在同一 个体或不同个体中稳定地重复出来,也需要足 够的样本数.
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