實(shí)驗(yàn)動物課件 8.實(shí)驗(yàn)動物的選擇和動物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備-劉吉貞

1實(shí)驗(yàn)動物的選擇和動物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備動物實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：（1）在人體不便進(jìn)行的研究可在動物身上進(jìn)行：如增加痛苦或疾?。唬?）在平時見不到的疾病可在動物身上復(fù)制出來：如急性放射病及燒傷和凍傷等；（3）可以根據(jù)需要觀察疾病全過程：可細(xì)致的觀察疾病是怎樣發(fā)生、發(fā)展，最后怎樣結(jié)局的；2（4）實(shí)驗(yàn)室條件可以嚴(yán)密控制并且可以進(jìn)行嚴(yán)密對照；（5）動物實(shí)驗(yàn)符合多快好省，可以大大縮短研究周期：很多在自然條件下潛伏期或病程長的疾病(如腫瘤、肺心病等)可以用動物復(fù)制成與人類各種相似的疾病模型。動物實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：3動物實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：

(1)動物實(shí)驗(yàn)也有一些缺點(diǎn)，如動物機(jī)體結(jié)構(gòu)和代謝特點(diǎn)和人有較大差異，所以動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不能完全照搬照抄用于人；(2)有些因素在動物身上不易觀察如頭痛及其它精神因素，這是由于動物沒有語言，不能表達(dá)主觀察覺；

4（3）實(shí)驗(yàn)動物往往是人為干預(yù)，同自然條件下疾病的發(fā)生發(fā)展過程存在較大差異。（4）很多實(shí)驗(yàn)在麻醉情況下進(jìn)行操作和觀察的，與正常清醒情況下有一定區(qū)別。動物實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)：5第一部分、常用實(shí)驗(yàn)動物的選擇實(shí)驗(yàn)動物的選擇是動物實(shí)驗(yàn)研究中首要考慮的問題之一。不同實(shí)驗(yàn)的研究目的和要求不同，不同種類實(shí)驗(yàn)動物也有其各自的生物學(xué)特點(diǎn)和解剖生理特征。為保證動物實(shí)驗(yàn)研究中使用最適宜的實(shí)驗(yàn)動物，選擇動物應(yīng)遵循以下原則：1、相似性原則：

是指利用動物與人類某些機(jī)能、代謝、結(jié)構(gòu)及疾病特點(diǎn)的相似性選擇實(shí)驗(yàn)動物。動物實(shí)驗(yàn)的目的是利用動物與人類近似的特性通過動物的反應(yīng)來推斷人類的病理和生理進(jìn)程特點(diǎn)，尋找預(yù)防及治療方法，因此，動物的物種進(jìn)化程度在選擇實(shí)驗(yàn)動物時是優(yōu)先考慮的問題。在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇在結(jié)構(gòu)、機(jī)能、代謝及疾病特征方面與人類相近的動物做實(shí)驗(yàn)。組織結(jié)構(gòu)：哺乳動物之間有許多組織結(jié)構(gòu)上的相似點(diǎn)，因而其生命功能基本過程也很相似。例：豬，皮膚組織結(jié)構(gòu)與人類相似，其上皮再生、皮下脂肪層、燒傷后的內(nèi)分泌及代謝特點(diǎn)等也都類似人類，故選用小型豬做燒傷實(shí)驗(yàn)研究較為合適。系統(tǒng)機(jī)能：許多動物各系統(tǒng)的功能與人類是相似的。例：犬，其具有發(fā)達(dá)的血液循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)，毒理方面的反應(yīng)與人類也比較接近，適于做實(shí)驗(yàn)外科學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、藥理毒理學(xué)、行為學(xué)等方面的研究。蛙和蟾蜍：大腦不發(fā)達(dá)，不能用于高級神經(jīng)活動研究，但做簡單的反射弧實(shí)驗(yàn)很合適，且結(jié)構(gòu)簡單明了，易于分析。生理特性：兩棲類和爬行類是變溫動物，因此不適合做體溫調(diào)節(jié)研究；獼猴的生殖生理和人非常接近，月經(jīng)周期和人一樣約28天左右，是研究人類避孕藥的理想動物。體液成分：動物的血液性狀、糞便、汗和尿液的理化性質(zhì)、成分構(gòu)成也大都具有各自的特點(diǎn)。例如尿液的滲透壓和酸堿度。9◆一般來說，淡水中生活的動物尿液是低滲的，海水中生活的動物尿液是等滲的，陸地上生活的動物尿液是高滲的?！羲止┙o少的動物尿液以尿酸為主要成分，水分供給充足的動物尿液以尿素為主要成分，而水中生活的動物尿液則以氨為主?！裟蛞旱乃釅A度因動物食性不同而有差異。草食類動物尿液呈堿性，粘度高，而肉食類動物尿液呈酸性，具有特殊的臭味。繁殖特性：如家兔的卵巢幾乎連續(xù)不斷地產(chǎn)生卵子，但成熟的卵泡只有經(jīng)過雄兔交配后才能排卵，因此可選用成年雌兔來誘發(fā)排卵，是觀察藥物對排卵的影響，進(jìn)行避孕藥研究的常用動物。解剖特性：骨骼構(gòu)成、臟器構(gòu)成、臟器形態(tài)等方面：例，豬的齒式與人類相似；肉食類和草食類動物的腸道長度；魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類的心臟特點(diǎn)，在形態(tài)和機(jī)能上與人的心臟最類似的是犬。疾病特點(diǎn)：一些帶有自發(fā)性疾病的動物，可以局部或全部地反映人類類似疾病過程表現(xiàn)，經(jīng)過遺傳育種的方法，可把這種動物培育成疾病的模型動物，以供研究。如，遺傳性高血壓大鼠、糖尿病小鼠等。突變系SHR大鼠其自發(fā)性高血壓的變化與人類相似，并伴有高血壓性心血管病變。猴對痢疾桿菌敏感，是研究痢疾的最好模型。黑熱病地區(qū)的家犬也感染利朵曼氏原蟲發(fā)病，犬當(dāng)然就成為研究黑熱病的最好實(shí)驗(yàn)動物。2、特殊性原則：是指利用不同種系實(shí)驗(yàn)動物機(jī)體存在的特殊構(gòu)造或某些特殊反應(yīng)選擇解剖、生理特點(diǎn)符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟮膭游?。有時這種選擇是保證實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。恰當(dāng)?shù)厥褂镁哂心承┙馄噬硖攸c(diǎn)的實(shí)驗(yàn)動物，有時還能大大地減少實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備方面的麻煩，降低操作難度。Example：大鼠無膽囊，不會嘔吐，不能做膽功能觀察或催吐實(shí)驗(yàn)。狗、貓、猴等動物嘔吐反應(yīng)敏感，則宜選用。家兔對體溫變化十分敏感，宜選做發(fā)熱、解熱和檢查熱原的實(shí)驗(yàn)研究，大鼠、小鼠體溫調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，不宜選用。一般動物可自身合成維生素C，豚鼠則不能合成，因而可用來做Vc缺乏試驗(yàn)。大鼠垂體——腎上腺系統(tǒng)功能發(fā)達(dá)，應(yīng)激反應(yīng)靈敏，適于作應(yīng)激反應(yīng)和垂體，腎上腺、卵巢等內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)研究。大鼠肝臟的枯否氏細(xì)胞90%有吞噬能力，肝臟再生能力很強(qiáng)，切除60～70%的肝葉，仍有再生力，適于肝外科實(shí)驗(yàn)研究。大鼠對炎癥反應(yīng)靈敏，特別是踝關(guān)節(jié)對炎癥反應(yīng)更敏感，適于多發(fā)性關(guān)節(jié)炎和化膿性淋巴腺炎的研究，也適于中耳疾病和內(nèi)耳炎的研究。

不同藥物或化合物在不同種系動物上引起的反應(yīng)有時存在很大差異，如嗎啡對家犬、兔、猴、大鼠和人主要作用是中樞抑制，而對小鼠和貓主要作用是興奮。苯胺及其衍生物對家犬、貓和豚鼠能引起與人相似的病理變化，產(chǎn)生變性血紅蛋白，但對家兔則不易產(chǎn)生變性血紅蛋白，在鼠則完全不產(chǎn)生。這在選擇實(shí)驗(yàn)動物時必須注意。不同品系動物，對同一刺激的反應(yīng)差異很大，在選擇時也必須注意。如C57BL小鼠對腎上腺皮質(zhì)激素的敏感性比DBA及BALB/C小鼠高12倍。DBA小鼠對音響刺激非常敏感，可發(fā)生聽源性痙攣，而C57BL小鼠卻根本不會出現(xiàn)這種反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時應(yīng)充分了解動物特性，選擇敏感性強(qiáng)、對實(shí)驗(yàn)結(jié)果干擾小的動物品系。3、標(biāo)準(zhǔn)化原則：是指選擇和使用與研究內(nèi)容相匹配的標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動物。只有選用經(jīng)遺傳學(xué)、微生物學(xué)、環(huán)境及營養(yǎng)控制的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動物，才能排除微生物、潛在疾病等因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，使實(shí)驗(yàn)具有重復(fù)性、一致性和忠實(shí)性。（1）遺傳學(xué)控制要求近交系動物遺傳純合度高，個體差異小，特征穩(wěn)定，對實(shí)驗(yàn)反應(yīng)一致性好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確可靠。以群體為研究對象的研究課題，如人類遺傳學(xué)研究，藥物篩選和毒性實(shí)驗(yàn)中要選擇與人群基因型及表現(xiàn)型相似的動物類別，封閉群則更為合適。

F1代生活力強(qiáng)，帶有兩個親本品系的特性，個體間的遺傳型和表型一致，是理想的品系，但價格較貴。（2）微生物控制要求：普通級動物具有價廉、易獲得、飼養(yǎng)設(shè)施簡便、容易管理等特點(diǎn)，但用于研究所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反應(yīng)性差，微生物控制難度也大，一般用于示教和預(yù)實(shí)驗(yàn)。清潔級動物：較為常用，適用于大多數(shù)科研工作，但趨勢是取消。SPF動物是正常的健康無病模型，可排除疾病或病原的干擾，適用于所有科研實(shí)驗(yàn)、生物制品和藥品生產(chǎn)及檢定，是國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動物。涉及具有國際交流意義的重大課題，最好選用SPF動物。無菌和悉生動物是一種超常生態(tài)模型，非常規(guī)實(shí)驗(yàn)動物，僅適用于特殊實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。如微生物與宿主、微生物之間的關(guān)系。普通動物、SPF動物與無菌動物特點(diǎn)比較━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

普通動物

SPF動物

無菌動物━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

傳染病

有或可能有

無

無

寄生蟲

有或可能有

無

無

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

有疑問

明確

明確

應(yīng)用動物數(shù)

多(或大量)

少數(shù)

少數(shù)

統(tǒng)計(jì)價值

不準(zhǔn)確

可能好

好

長期實(shí)驗(yàn)

困難

可能好

可能好

自然死亡率

高

低

很低

長期實(shí)驗(yàn)存活率

約40%

約60%

約100%

實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)

不可能

可能

可能

實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論價值

低

高

很高━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━各種實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)動物品質(zhì)相匹配：選用與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、技術(shù)條件、實(shí)驗(yàn)方法等條件相匹配的標(biāo)準(zhǔn)化動物。既要避免高精尖的儀器、試劑、技術(shù)方法等與低規(guī)格、非標(biāo)準(zhǔn)化、反應(yīng)性能低的動物相配，又要防止低性能測試手段、非標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)設(shè)施等與高級別、高反應(yīng)性能的動物相配，造成不必要的資源的浪費(fèi)。這種匹配的協(xié)調(diào)性反映在生物反應(yīng)性、實(shí)驗(yàn)技術(shù)構(gòu)成、動物品系、體型、年齡、性別、行為特質(zhì)等。4、規(guī)格化原則：

是指選擇與實(shí)驗(yàn)要求一致的動物規(guī)格。由于不同動物對外界刺激的反應(yīng)存在著個體差異，選擇時，除了注意動物的種類及品系外，還應(yīng)考慮動物的年齡、體重、性別、生理及健康狀況等，符合規(guī)格，這也是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性和可重復(fù)性的一個重要環(huán)節(jié)。1）年齡

選擇實(shí)驗(yàn)動物時必須了解有關(guān)動物的壽命并安排與人的某年齡時期相對應(yīng)的動物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。犬與人的年齡對應(yīng)動物種類最長壽命平均壽命

猩猩3720狒狒2415猴3010犬2010貓3012家兔158豚鼠75大鼠53小鼠32豬2716山羊189田鼠32犬齡（年）人齡（年）犬齡（年）人齡（年）11595222410563281160434126453613686401472744157684816801920★用犬做實(shí)驗(yàn)經(jīng)過一年觀察期和用大鼠做實(shí)驗(yàn)經(jīng)過相同的觀察期，其生物學(xué)意義是完全不同的。同樣，用犬做實(shí)驗(yàn)從1歲到2歲的一年觀察期和從11歲到12歲的一年觀察期，其生物學(xué)意義也不同?！暨x擇動物時，應(yīng)注意各實(shí)驗(yàn)動物之間、實(shí)驗(yàn)動物與人類之間的年齡對應(yīng)。2）體重◆實(shí)驗(yàn)動物年齡與體重一般呈正相關(guān)，可按體重推算年齡。★KM小鼠6周齡時雄性約為32g，雌性28g；Wistar大鼠6周齡時雄性約為180g，雌性160g?！暨x擇實(shí)驗(yàn)動物時，既要考慮用體重符合要求的動物，又要注意其發(fā)育是否正常。213）性別◆動物不同性別對同一藥物的敏感性差異很大，對外界刺激的反應(yīng)也各不相同。即便是同一品系動物，也是如此?！锫确聦π∈竽I臟造成的損害，只在雄性動物中表現(xiàn)，雌性動物則不出現(xiàn)損害?！敉ǔＧ闆r下，實(shí)驗(yàn)若對動物性別無特殊要求，則宜選用雌雄各半。223）性別

性別不同對實(shí)驗(yàn)的敏感程度可不同。一般來說，實(shí)驗(yàn)若對動物性別無特殊要求，則宜選用雌雄各半。例：大鼠皮下注射0.1～0.2ml的30％乙醇溶液,雄性動物死亡84％，而雌性動物死亡30％。有時雌性動物的敏感型較雄性高，如用戊巴比妥鈉麻醉大鼠，雌性動物的敏感性是雄性動物的2.5～3.8倍。又如雌雄小鼠對食鹽急性毒性與慢性毒性的敏感性不一致，急性毒性雌鼠較雄鼠敏感，而慢性毒性雄鼠較雌鼠敏感。4）生理及健康狀況

動物如果懷孕、哺乳等對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很大，因此實(shí)驗(yàn)不宜采用處于特殊生理狀態(tài)下的動物進(jìn)行。如在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)動物懷孕，則體重及某些生理生化指標(biāo)均可受到嚴(yán)重影響,有時應(yīng)將懷孕動物剔除。動物換毛季節(jié)。例：雞換羽，兔換毛，動物的免疫功能低下。動物的健康狀況對實(shí)驗(yàn)的結(jié)果正確與否有直接的影響。健康動物從外觀看，體型豐滿、發(fā)育正常、被毛濃密有光澤緊貼身體、眼睛明亮活潑、行動迅速、反應(yīng)靈敏、食欲良好。主要檢查項(xiàng)目如下：眼、耳、鼻、皮膚、頭部姿勢、胃腸道、神經(jīng)系統(tǒng)等。

5、經(jīng)濟(jì)性原則：是指在不影響實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的前提下，盡量選用最易獲得、最經(jīng)濟(jì)、最易飼養(yǎng)管理的動物。

選用結(jié)構(gòu)功能簡單又能反映研究指標(biāo)的動物。進(jìn)化程度高或結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜的動物模型有時會給實(shí)驗(yàn)條件的控制和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得帶來難以預(yù)料的困難。例、果蠅的遺傳學(xué)研究有些實(shí)驗(yàn)在動物的使用上沒有嚴(yán)格的選擇性，但在實(shí)際工作中要注意以下幾個問題：1、選擇科研、檢驗(yàn)和生產(chǎn)上傳統(tǒng)使用的實(shí)驗(yàn)動物，這是長期以來實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，同時也便于同類工作的分析與比較。2、選擇來源容易、價格便宜的實(shí)驗(yàn)動物。3、在缺乏專門技術(shù)的條件下，選擇溫順、易保持安定的動物。4、在無完善的檢疫條件下，選擇抗逆性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)動物。以兔為例，講述其生物學(xué)特性和作為實(shí)驗(yàn)動物的相互關(guān)系：主要特點(diǎn)應(yīng)用與回避易獲得、易飼養(yǎng)、較馴服、抗病力強(qiáng)，繁殖率高，耳靜脈便于注射給藥及采血科研工作中廣泛應(yīng)用如急性實(shí)驗(yàn)、內(nèi)分泌實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)代謝研究、遺傳學(xué)研究、藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)、離體兔耳、兔心的各種分析性研究對許多病毒和致病菌敏感傳染病及抗傳染病藥物研究體溫調(diào)節(jié)穩(wěn)定、反應(yīng)靈敏解熱藥研究、注射液的熱源檢查、研究環(huán)境因素引起體溫過高或過低的反應(yīng)典型的刺激性排卵動物，經(jīng)交配刺激才能排卵避孕藥研究中觀察藥物對排卵的影響胸腔被縱隔分為互不相通的左右兩半，心臟又有心包胸膜隔開，當(dāng)開胸和打開心包胸膜暴露心臟時，只要不弄破縱隔膜，動物不需做人工呼吸開胸及心臟實(shí)驗(yàn)頸部的交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)和主動脈減壓神經(jīng)獨(dú)立行走觀察減壓神經(jīng)對心臟等的影響皮膚對刺激物的反應(yīng)接近于人觀察毒物對皮膚的局部作用易感日本血吸蟲復(fù)制日本血吸蟲病模型洋地黃、烏頭堿可誘發(fā)心律失常復(fù)制快速性心律失常模型注射四氧嘧啶可形成持久性高血糖復(fù)制糖尿病模型痢疾桿菌可引起家兔眼結(jié)膜炎建立模型用于藥物用于抗痢疾桿菌感染藥物的研究青紫藍(lán)兔后肢腘窩部有一粗大的淋巴結(jié)，體外易觸摸和固定，適于向淋巴結(jié)內(nèi)注射藥物或通電免疫功能研究心臟在離體條件下仍可搏動很久觀察藥物對哺乳類動物心臟的直接作用甲狀旁腺分布較散，除甲狀腺周圍外，有的甚至分布到主動脈弓附近，摘除甲狀腺不影響甲狀旁腺功能甲狀腺摘除實(shí)驗(yàn)食用高膽固醇、高脂肪飼料后易形成動脈粥樣硬化病變是復(fù)制動脈粥樣硬化與高血脂癥模型的首選動物苯作用后的血象改變與人相似，白細(xì)胞減少及造血器官發(fā)育不全苯中毒研究缺乏咳嗽反射不適于觀察致咳嗽作用的研究嘔吐反應(yīng)不敏感不適于作嘔吐實(shí)驗(yàn)研究對射線十分敏感，照射后常發(fā)生休克樣反應(yīng)，部分動物照射后不久即死亡不適于作放射病研究296、動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的外推醫(yī)學(xué)研究中，動物物模、動物實(shí)驗(yàn)都是為人服務(wù)的，一切動物模型和動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果都要外推到人身上去。這就是動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的外推。

30因?yàn)閯游锖腿水吘共皇峭环N屬，在動物身上無效的藥物不等于臨床無效，而在動物身上有效的藥物也不等于臨床有效。加之不同的動物有不同的功能和代謝特點(diǎn)，所以，肯定一個實(shí)驗(yàn)結(jié)果最好采用兩種以上的動物進(jìn)行比較觀察。所選的實(shí)驗(yàn)動物中，一種為嚙齒類動物，另一種為非嚙齒類動物。

常用的實(shí)驗(yàn)序列是小鼠、大鼠、狗、猴或小型豬。31用近交系動物做實(shí)驗(yàn)研究：結(jié)果易于重復(fù)并能進(jìn)行定量比較.但不同品系具有各自不同的敏感特性，在近交系育成過程中所造成的近交衰退與人體的正常生理?xiàng)l件差異很大，所以對近交系動物的使用更要謹(jǐn)慎，避免因?yàn)E用動物而導(dǎo)致在人體上的失誤，造成難以想象的后果。327、實(shí)驗(yàn)動物的選擇應(yīng)用應(yīng)注意有關(guān)國際規(guī)范

國際上普遍要求動物實(shí)驗(yàn)達(dá)到實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)范（goodlaboratorypractice,GLP)和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(standardoperatingprocedure.SOP).這些規(guī)范對實(shí)驗(yàn)動物的選擇和應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)室條件、工作人員素質(zhì)、技術(shù)水平和操作方法都要求標(biāo)準(zhǔn)化所有藥物的安全評價試驗(yàn)都必須按規(guī)范進(jìn)行。這是實(shí)驗(yàn)動物選擇和應(yīng)用總的要求。33目前國際上廣泛宣傳“3R”原則，美國政府每年拿出1/4-1/2的科研經(jīng)費(fèi)用于動物替代的研究項(xiàng)目。日前，這類非動物的研究模型大致包括:物理化學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)模型、微生物系統(tǒng)和細(xì)胞組織培養(yǎng)。要求每個科研工作者盡可能地用這些開發(fā)成熟的模型來替代實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用的動物?！?R“反映了實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)由技術(shù)上的嚴(yán)格要求轉(zhuǎn)向人道主義管理，提倡實(shí)驗(yàn)動物福利與動物保護(hù)。34以上這些基本原則：◆首先，必須了解實(shí)驗(yàn)動物生物學(xué)特性方面的基本知識，為正確選擇合適的實(shí)驗(yàn)動物打下基礎(chǔ)?！羝浯危€應(yīng)充分查閱相關(guān)文獻(xiàn)，利用前人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，選擇科研、檢驗(yàn)和生產(chǎn)傳統(tǒng)上應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)動物?！敉瑫r，加強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)工作者的交流，及時有效地利用實(shí)驗(yàn)動物學(xué)的最新成果?！虼?，可用較少的人力、動物和時間，以最小的代價最大限度地獲得科學(xué)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。35第二節(jié)常見動物實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)動物的選擇(一)藥理學(xué)研究中的選擇1臨床前藥物代謝動力學(xué)研究▲必須選用成年健康的動物，常用的有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、犬等?！走x動物及其性別應(yīng)盡量與藥效學(xué)或毒理學(xué)研究所用動物一致?！魉幬飫恿W(xué)參數(shù)測定時，最好使用犬、猴等大動物。36▲作藥物分布試驗(yàn)時，選用大鼠或小鼠較為方便?！魉幬锱判乖囼?yàn)時，首選大鼠。2一般藥理研究▲常選用的動物包括小鼠、大鼠、貓、犬等，性別不限?！^察循環(huán)和呼吸系統(tǒng)時一般不宜用小鼠和兔。373作用于神經(jīng)系統(tǒng)的藥物研究▲促智藥研究一般使用健康成年的小鼠和大鼠?！?zhèn)靜催眠藥研究一般選用健康成年小鼠?！雇此幯芯恳话氵x用健康成年小鼠或大鼠?！?zhèn)痛藥研究常用成年小鼠、大鼠、兔。▲中樞性肌松藥研究一般選用小鼠和貓。38▲解熱藥研究首選家兔。▲對神經(jīng)節(jié)傳導(dǎo)阻滯影響的藥物研究時，首選動物是貓?！芯克幬飳ι窠?jīng)肌肉接點(diǎn)的影響時，常用動物是貓、兔、雞、小鼠和青蛙?！鴮τ绊懜苯桓猩窠?jīng)效應(yīng)器接點(diǎn)的藥物進(jìn)行研究時，首選動物是大鼠。394作用于心血管系統(tǒng)的藥物研究▲抗心肌缺血藥物研究可選用犬、貓、家兔、大鼠和小鼠?！剐穆墒СＫ幬镅芯靠捎秒嗍??！祲核幬镅芯恳话氵x用犬、貓或大鼠?！委熜墓δ懿蝗幬镅芯砍Ｓ萌?、貓、豚鼠?！{(diào)血脂藥物研究一般選用大鼠、家兔。40▲抗動脈粥樣硬化藥物研究一般可選用家兔、鵪鶉?！寡“寰奂幬镅芯恳话氵x用家兔和大鼠。▲抗凝血藥物研究常用大鼠和家兔。▲在研究藥物對心臟的作用時，可選擇青蛙和蟾蜍。415作用于呼吸系統(tǒng)的藥物研究▲鎮(zhèn)咳藥篩選的首選動物是豚鼠。▲犬適用于觀察藥物的鎮(zhèn)咳作用持續(xù)時間。▲支氣管擴(kuò)張藥物研究最常用的動物是豚鼠和大鼠?！钐邓幯芯恳话氵x用雄性小鼠、兔或貓。6作用于消化系統(tǒng)的藥物研究▲胃腸解痙藥物研究可用大鼠、豚鼠、兔、犬等?！咄禄蛑雇滤幯芯窟x犬、貓、鴿等。427作用于泌尿系統(tǒng)的藥物研究▲利尿藥物或抗利尿藥物的研究一般以雄性大鼠或犬為佳。8作用于內(nèi)分泌系統(tǒng)的藥物研究▲腎上腺皮質(zhì)激素類藥物研究可選用大鼠、小鼠?！鳫1受體激動藥物或阻斷藥物研究首選動物是豚鼠。439計(jì)劃生育藥物研究▲終止中期妊娠藥物或子宮收縮藥物研究常選用雌性大鼠、豚鼠、家兔、貓?！帽茉兴幯芯砍＿x用雌性近交系大鼠、地鼠、家兔及獼猴?！杏帽茉兴幯芯砍＿x用雄性近交系大鼠或獼猴。4410精神藥物研究▲抗焦慮藥研究選用成年健康小鼠、大鼠、兔等?！挂钟羲幯芯靠蛇x用小鼠、大鼠。45（二）毒理學(xué)研究中的選擇藥物毒性試驗(yàn)研究中，選擇何種實(shí)驗(yàn)動物，取決于該動物對藥物的反應(yīng)，以及藥物在該種動物體內(nèi)的吸收、分布、代謝和排泄與人類的異同程度。不同種屬動物對藥物的毒性反應(yīng)有質(zhì)與量的區(qū)別。動物的進(jìn)化程度愈高，對藥物的敏感性愈好。46在實(shí)驗(yàn)動物種類方面，毒理學(xué)研究要求至少使用兩種動物進(jìn)行試驗(yàn)，而且它們的種屬差異越大越好。在實(shí)驗(yàn)動物年齡方面，毒理學(xué)研究要求選用未成年的較為合適。在實(shí)驗(yàn)動物性別方面，毒理學(xué)研究要求選擇雌雄各半為宜。在實(shí)驗(yàn)動物數(shù)量方面，毒理學(xué)研究要求不宜太少。47第二章動物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備▲動物實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備：理論準(zhǔn)備、條件準(zhǔn)備和預(yù)備實(shí)驗(yàn)?！碚摐?zhǔn)備：指了解動物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)理論知識、選題立項(xiàng)和設(shè)定假設(shè)、研究計(jì)劃和方案的制訂、實(shí)驗(yàn)方法的選擇、技術(shù)參考文獻(xiàn)的查閱等等?！鴹l件準(zhǔn)備：指儀器設(shè)備的備置與校準(zhǔn)、藥品的配制、器械的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)動物的購入、實(shí)驗(yàn)場所的消毒與器具的配套等等?！A(yù)備實(shí)驗(yàn)：指正式實(shí)驗(yàn)的“預(yù)演”。48第一節(jié)動物實(shí)驗(yàn)前的理論準(zhǔn)備（一）了解有關(guān)實(shí)驗(yàn)動物方面的基礎(chǔ)知識1首先要了解實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)方面的基礎(chǔ)理論，特別是熟悉實(shí)驗(yàn)動物的生物學(xué)特性。2其次要掌握有關(guān)動物實(shí)驗(yàn)方法學(xué)方面的基礎(chǔ)知識和基本技能。（二）正確選題立項(xiàng)和設(shè)定假設(shè)1選題應(yīng)遵循的原則（1）科學(xué)性（2）目的性（3）創(chuàng)造性（4）可行性2假說是預(yù)先假定的答案或解釋，亦即是實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果。49（三）實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃和方案的制訂◆實(shí)驗(yàn)研究計(jì)劃和方案的制訂是指對動物實(shí)驗(yàn)研究中涉及的各項(xiàng)基本問題的合理安排。（四）實(shí)驗(yàn)方法的選定◆無論選擇何種實(shí)驗(yàn)方法，均應(yīng)保證以下幾點(diǎn)（1）可靠性（2）優(yōu)越性（3）創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)條件的準(zhǔn)備

要求是盡可能使實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)驗(yàn)儀器必須校準(zhǔn)，必須事先熟悉儀器使用方法。a、還要和相關(guān)科室聯(lián)系，達(dá)到部分儀器共享使用的目的。同時注意某些學(xué)科不太常用的儀器設(shè)備是否存在，是否會影響實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的檢測；b、測定動物生理、生化、生物電和器官功能指標(biāo)的各種分析儀器和描記儀，如半導(dǎo)體測溫計(jì)、動物血壓表、多導(dǎo)生理記錄儀等設(shè)備。藥品的純度應(yīng)有明確要求，試劑的配制必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，尤其是麻醉劑的使用。器械準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)場所消毒與器具配套等也要落實(shí)，特殊器械是否準(zhǔn)備：如顯微外科或眼科手術(shù)器械。51動物實(shí)驗(yàn)前的條件準(zhǔn)備▲◆動物實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)備應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)規(guī)模（實(shí)驗(yàn)動物數(shù)目）、動物實(shí)驗(yàn)周期等來確定?！艋\盒及蓋至少準(zhǔn)備2套，以便換洗；飲水瓶至少準(zhǔn)備2套以上，以防被動物咬破。◆在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)室、籠盒及蓋、飲水瓶進(jìn)行徹底的清洗與消毒?！暨€應(yīng)準(zhǔn)備好籠卡、記錄本、墊料、飼料、溫度計(jì)、濕度計(jì)、電子稱等必需物品。52動物體重秤及靈敏度要求動物靈敏度(g)稱重(g)秤型小鼠0.150自動數(shù)字式臺秤大鼠、地鼠1.0500自動數(shù)字式臺秤豚鼠5.01000自動臺秤兔、貓10.05000自動臺秤犬、猴100.050000臺秤53◆購入或領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)動物時，應(yīng)注意的問題：1購入或領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)動物前，應(yīng)進(jìn)行各項(xiàng)計(jì)劃的核實(shí)，檢查各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。2購入或領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)動物時，應(yīng)向供應(yīng)部門索取所用動物的遺傳背景和微生物質(zhì)量資料（動物質(zhì)量合格證），以及動物品系、年齡、體重、胎次等資料。3根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察時間長短的需要，同時購入或領(lǐng)取相應(yīng)數(shù)量的飼料和墊料。4若是從外地購入動物需長途運(yùn)輸時，還應(yīng)考慮到途中各種因素對動物的影響。尤其注意途中污染和窒息死亡等問題。5購入或領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)動物時，應(yīng)向供應(yīng)部門索取所用動物相應(yīng)等級的質(zhì)量合格證書，若是購入或領(lǐng)取清潔級以上實(shí)驗(yàn)動物，應(yīng)采用帶有空氣過濾膜的無菌運(yùn)輸罐或帶過濾帽的籠盒運(yùn)輸，并嚴(yán)格檢查其密封狀況。5455第三節(jié)預(yù)備實(shí)驗(yàn)▲預(yù)備實(shí)驗(yàn)也稱預(yù)實(shí)驗(yàn)、初試實(shí)驗(yàn)，是在動物實(shí)驗(yàn)前對正式實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步試驗(yàn)?！裟康脑谟跈z查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是否完善，實(shí)驗(yàn)方法和步驟是否切實(shí)可行，測試指標(biāo)是否穩(wěn)定可靠，初步了解實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果的距離，從而為正式實(shí)驗(yàn)提供補(bǔ)充、修正的意見和經(jīng)驗(yàn)，是動物實(shí)驗(yàn)必不可少的重要環(huán)節(jié)?！纛A(yù)備實(shí)驗(yàn)可以用少量動物進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)方法和觀測指標(biāo)與正式實(shí)驗(yàn)一樣。樣本含量估計(jì)的意義過小，所得指標(biāo)不穩(wěn)定，用以推斷總體的精密度和準(zhǔn)確度差；檢驗(yàn)的功效低，應(yīng)有的差別不能顯示出來，難以獲得正確的研究結(jié)果，結(jié)論也缺乏充分的依據(jù)。過大，會增加實(shí)際工作的困難，浪費(fèi)人力、物力和時間。重復(fù)例數(shù)的計(jì)算方法：1、一般估測法小動物(大鼠、小鼠、蛙、魚)：每組10-30例,計(jì)量資料每組不少于10例,計(jì)數(shù)資料每組不少于30例；中等動物(豚鼠、家兔)每組8-20例,計(jì)量資料每組不少于8例,計(jì)數(shù)資料每組不少于20例；大動物(犬、貓、豬、羊等)每組6-20例,計(jì)量資料每組不少于6例,計(jì)數(shù)資料每組不少于20例.三、動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則

實(shí)驗(yàn)研究主要是通過對樣本的研究而得出結(jié)論。要將樣本的結(jié)論外推到總體，必須盡量使樣本能夠真實(shí)地代表總體。但是，實(shí)驗(yàn)動物的種系和個體差異、實(shí)驗(yàn)環(huán)境差異、儀器的穩(wěn)定性、藥品的純度、樣本的大小等因素都可能產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差，影響樣本結(jié)果的代表性。為避免或縮小誤差，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時必須注意誤差控制。為此，動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下原則：對照的原則隨機(jī)化原則重復(fù)的原則一致性原則彈性原則最經(jīng)濟(jì)原則1、對照(control)：

對照的意義在于它可以使處理因素和非處理因素的差異有一個科學(xué)的對比。對照組與實(shí)驗(yàn)組的非處理因素相同，非處理因素的影響得到抵消，使處理因素的效應(yīng)得以顯露。處理組處理因素+非處理因素處理效應(yīng)+非處理效應(yīng)對照組

(無)非處理因素(無)非處理效應(yīng)比較結(jié)果處理因素處理效應(yīng) 排除“非處理因素”的影響，從而襯托出“處理因素”的作用。對照組設(shè)置的要求：(1)對等：除處理因素外，對照組具備與實(shí)驗(yàn)組對等的一切非處理因素，具有高度的可比性。(2)同步：對照組與實(shí)驗(yàn)組設(shè)立之后，在整個研究進(jìn)程中始終處于同一空間和同一時間。(3)專設(shè)：任何一個對照組都是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組專門設(shè)立的。不得借用文獻(xiàn)上的記載或以往的結(jié)果或其它研究的資料作為本研究之對照。對照的種類：1、組間對照空白對照安慰劑對照實(shí)驗(yàn)條件對照標(biāo)準(zhǔn)對照2、自身對照2、隨機(jī)化(randomization)：除了處理因素外，其它所有可能產(chǎn)生混雜效應(yīng)的非處理因素在各組中（對照和實(shí)驗(yàn)組）盡可能保持一致，保證和提高各組的均衡性，也是資料統(tǒng)計(jì)分析時進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷的前提。抽樣隨機(jī)

每一個符合條件的實(shí)驗(yàn)對象參加實(shí)驗(yàn)的機(jī)會相同，即總體中每個個體有相同的機(jī)會被抽到樣本中來；保證樣本的代表性。分組隨機(jī)

每個實(shí)驗(yàn)對象分配到不同處理組的機(jī)會相同，保證其他因素在對比組間的均衡性實(shí)驗(yàn)順序隨機(jī)

每個實(shí)驗(yàn)對象接受處理先后的機(jī)會相同；使實(shí)驗(yàn)順序的影響也達(dá)到均衡。機(jī)會均等隨機(jī)化的方法抽簽或擲硬幣隨機(jī)數(shù)(randomnumber)：隨機(jī)數(shù)字表和計(jì)算機(jī)(或計(jì)算器)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中常用的兩種隨機(jī)化方法：完全隨機(jī)化和分層隨機(jī)化

完全隨機(jī)化(completerandomization)直接對受試對象進(jìn)行隨機(jī)化分組(1)編號：將n個受試對象編號，動物可按體重大小。(2)取隨機(jī)數(shù)：可從隨機(jī)數(shù)字表或計(jì)算器或計(jì)算機(jī)獲得。每個受試對象獲得的隨機(jī)數(shù)可是一位數(shù)，也可是兩位數(shù)或三位數(shù)，一般要求與n的位數(shù)相同。(3)確定組別：根據(jù)受試對象獲得的隨機(jī)數(shù)決定受試對象在哪一組。分兩組可按隨機(jī)數(shù)的奇偶；分k組可按隨機(jī)數(shù)除以k后的余數(shù)進(jìn)行分組。

完全隨機(jī)

-

例：試將同性