动物实验设计和实施

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（三）动物实验设计方法介绍
4. 完全随机设计 是将每个实验对象随机分配在各组，并从各组实验结
果的比较中得出结论。通常用随机数字表法进行完全随机 化分组。 5. 拉丁方设计
是指由拉丁字母所组成的正方形排列，在同一横行与 同一纵列中都没有重复的字母。 正交设计
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三、动物实验数据的收集整理 和分析
2. 特殊性原则
利用不同种系实验动物机体存在的特殊构造或某些特殊反 应选择解剖、生理特点符合实验目的和要求的动物。 如，犬、猴、猫对呕吐反应敏感，适宜做呕吐实验；家兔对 致热物质十分敏感，可用于发热、解热和致热源的研究。 同种属不同品系的动物对同一刺激的反应有很大的差异。如 ，DBA/2小鼠100%可发生听源性癫痫；C3H 小鼠乳腺癌发病 率为97%；NOD小鼠易发糖尿病。
➢ （3）试验效应的观察 采用适当的观察指标，包括定量指 标、定性指标和半定量指标，观察动物对各种试验施加因子 的反应。选择指标时应当考虑到指标的关联性、客观性、灵 敏度和可用性，以提高效应观察的敏感性和特异性。
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（一）动物实验设计的基本原则
1. 对照性原则 ➢ 同体对照，即同一动物在施加实验因素前后所获得的不同结
2. 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。
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（一）动物实验设计的基本原则
3. 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。
分。所有观测指标尽可能便于定性定量，结果判 断要以客观数据为依据。
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如何选择实验动物?
（二）选择实验动物的基本原则
1. 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。 尽量选择研究对象的结构、功能、代谢及疾病性质
与人类相似的动物。
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（二）选择实验动物的基本原则
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（二）选择实验动物的基本原则
3. 标准化原则 是指动物实验中选择和使用与研究内容相匹配的
标准化的实验动物。 标准化动物：是指遗传背景明确或来源清楚的，对
其携带的微生物和寄生虫实行控制，模型性状显著 且稳定的动物。
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（二）选择实验动物的基本原则
4. 规格化原则
是指选择与实验要求一致的动物规格。由于不同动物对外 界刺激的反应存在着个体差异，选择时，除了注意动物的种 类及品系外，还应考虑到动物的年龄、体重、性别、生理及 健康状况等，符合规格，这也是保证实验结果可靠性和可重 复性的一个重要环节。
5周 33.25 27.90 16.10 14.75 18.10 16.90 22.58 20.75 17.20 15.20
6周 39.25 32.80 17.40 15.60 20.50 18.40 25.96 21.88 20.00 17.80
7周
39.9 0
34.0 7
18.6 5
16.1 0
6.90 6.40
♂ 615
♀
1.58 1.58
4.64 4.64
7.96 7.96
9.83 9.83
♂ C3H
♀
1.44 1.44
4.40 4.40
7.70 7.70
9.70 9.70
4周 22.60 21.35 12.45 11.60 12.57 12.20 19.00 15.75 13.30 12.10
式实验提供补充、修正、完善的意见和经验。
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二、动物实验的设计
实验设计的几个因素
➢ （1）处理因素 人为施加不同试验条件（给受试对象以各 种物理、化学或生物学刺激），以揭示生物体的内在规律。 控制处理水平（如剂量、时间、强度、频率等）在合理的范 围。
➢ （2）试验对象 选择合适的实验动物或动物组织和细胞等 。必须保证试验对象的一致性，试验对象应当对处理因素敏 感，并且反应稳定。
一、实验数据的记录和贮存
1. 实验数据的来源
动物实验过程中获取的原始资料或各种数据。
2. 实验数据的记录
清晰、 准确、规范。
3. 实验数据的贮存
记录本、硬盘、光盘等，注意保存，做好备 份实验数据的记录。
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二、实验数据的分类
1. 计数资料 指用计数方式而获得的资料。 如，产仔数、成活数、鸡产蛋数等。
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（一）动物实验前的理论准备
2. 正确选题立项和设定假设 ➢ 设定假说：
假说是预先假定的答案或解释，即实验的预期 结果。假说是实验研究设计的前提。如果没有假说 ，实验和观察就会失去目标。假说关系着实验研究 的目的性、计划性和预见性。假说必须根据实验情 况及时加以修正。
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（一）动物实验前的理论准备
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（一）动物实验设计的基本原则
4. 随机性原则
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，防止实验者的主观因素或其他偏性误差 造成的影响。
如抽签、投硬币法等形式，但最好的方 法是使用随机数字表或计算器。
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（一）动物实验设计的基本原则
5. 客观性原则 是指所选择的观测指标尽可能不带有主观成
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（二）动物实验前的条件准备
1. 实验场所 ➢ 必须持有实验动物使用许可证； ➢ 必须是标准化的条件，规范化的管理。 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。
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（二）动物实验前的条件准备
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。
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（三）预实验
检查各项准备工作是否完善 实验方法和步骤是否切实可行 测试指标是否稳定可靠 可初步了解实验结果与预期结果的距离，从而为正
心位置或平均水平的指标。公式：X X
n
2. 方差 是衡量一组数据的波动情况。方差越大说明数
据的差异越大。公式：
MS
(
X
X）2
n 1
3. 标准差 表示一组变量值离散程度的指标。均数与标
能消除个体间生物差异，但不适合在同一个体上多次进行实验。 2. 配对比较设计
是指实验前将动物按性别、体重或其他有关因素加以配对，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于两组中。此法 优点可以减少误差及动物间的个体差异。 3. 随机区组设计
将全部动物按体重、性别及其他条件等分为若干组，每组中动物数目与 拟划分的组数相等，体质条件相似，再将每个区组中的每一只随机分配到各 组。
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（一）动物实验前的理论准备
2. 正确选题立项和设定假设
➢ 选题的一般原则： ④伦理原则
实验动物同样是生命体，同样需要考虑伦理问题。动物实 验设计应按照“３R”原则进行评估和设计。在满足研究需要的 前提下，尽可能少用实验动物，或寻找替代方法；实验应当在 动物没有痛苦的条件下进行，需要手术或其他损伤性实验时， 应当给动物麻醉或镇静。实验后的动物应给予很好的护理。
21.6 0
19.0 0
27.9 6
23.1 2
21.2 0
18.0 0
8周 40.05 34.80 20.25 18.16 22.40 20.25 28.83 24.16 22.30 19.27
（2）大鼠日龄与体重的关系
日龄/d 体重/g 日龄/d 体重/g
初生 10
20
30
40
6～7 17～25 35～50 55～90 100～150
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（1）小鼠日龄与体重的关系
品系
初生
1周
2周
3周
♂ 昆明
♀
2.01 1.95
Hale Waihona Puke 5.82 5.548.35 7.90
14.80 13.55
♂ BALB/
c ♀
1.46 1.40
3.50 3.35
5.60 5.50
7.40 7.32
♂ C57BL
/6 ♀
1.44 1.40
3.50 3.42
5.60 5.55
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（二）选择实验动物的基本原则
1. 年龄与体重
➢ 一般动物实验应选用成年动物；慢性实验可选择幼龄 动物；有些特殊实验如老年病学的研究，则考虑用老 龄动物。
➢ 动物实验时要注意“天文学时间”和“生物学时间” 的区别。
➢ 实验动物年龄与体重一般呈正相关性，可按体重推算 年龄。
➢ 一般来说，实验动物年龄、体重应尽可能一致，相差 不得超过10%。
1. 计量资料 指通过直接计量而得来的以数量 为特征的资料。如产奶量、体长、体重等。
2. 质量性状资料 指一些能观察到而不能直接 测量的性状资料，又称属性性状资料。如， 毛色、性别、生死等。
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三、实验数据的统计描述
1. 算术平均数 一般简称平均数或均数，它是统计学中
最常用的表示一组观察值（或变量）的集中趋势、中
50
60
70
80
150～210 170～240 210～270 240～320
不同种属实验动物的寿命与人类具有很大差异
犬与人的年龄对应关系 1岁的犬 15岁的人； 2岁的犬 24岁的人； 5岁的犬 36岁的人； 8岁的犬 48岁的人； 10岁的犬 56岁的人； 12岁的犬 64岁的人； 14岁的犬 72岁的人；16岁的犬 80岁的人