医学实验动物学：第七章 动物实验的设计和实施
动物实验设计和实施
（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
37
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。
16
（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。
18
（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。
动物实验设计
5、分组的随机化
随机（random）化原则是提高组间的均衡性的 一个重要手段；也是资料统计分析时，进行统计 推断的前提。随机化抽样的目的就是要使总体中 每一个研究对象都有同等机会被抽取分配到实验 组或对照组。 • 完全随机化设计(完全随机分配) • —在动物数量少的情况下不适用 • 随机化模块设计( 分层随机分配 )—性别模块 体 重模块 • 其他设计—
分危险的。
动物实验记录的规范要求
• 一、记录的一般性要求 • （一）实验记录的主要内容 • （二）实验记录的书写和保存 • 二、实验记录 • （一）实验准备过程的记录 • （二）动物设施和实验室运转的记录 • （三）实验操作的记录 • （四）仪器操作的记录 • 三、记录的归档及实验结果的处理 • （一）实验记录的归档 • （二）实验结果的处理
一、动物实验设计的要素
二、动物实验设计的原则
第二节 动物实验设计的内容和步骤
一、动物实验设计的步骤
二、动物实验设计方案的内容
1、实验动物的选择
1 选用与人的机能、代谢、结构及疾病特点相似的 实验 动物
2 选用遗传背景明确，具有已知菌丛和模型性状显著且 稳定的动物
3 选用解剖、生理特点符合实验目的要求的动 4 选择不同种系实验动物存在的某些特殊反应 5 选用人畜共患疾病的实验动物和传统应用的实验动物
验，以便实验结束后数据的分析和统计，有利于 得出科学客观的实验结论。 • 5﹒研究方法 • 根据实验设计确定本次实验的方法，详细记录本 次实验所要采取的具体实验设计、技术路线、实 验方法详细叙述每个实验步骤
医学实验动物学教程
医学实验动物学教程第一章引言医学实验动物学是一门研究在医学实验中使用的动物的学科，它对于医学研究的发展和进步起着重要的作用。
本教程旨在介绍医学实验动物学的基本知识和技术，帮助读者理解和掌握医学实验动物学的原理和方法。
第二章医学实验动物的选择在医学实验中，选择合适的动物模型是非常重要的。
本章将介绍如何根据研究目的和需求选择合适的动物模型，包括常用的实验动物种类、动物的生理特征和生活习性等。
第三章动物的饲养与管理动物的饲养和管理对于保证实验结果的准确性和可靠性至关重要。
本章将介绍动物的饲养环境要求、饲料配制、饲养密度、疾病防控等方面的内容，帮助读者建立良好的动物饲养和管理体系。
第四章动物实验的伦理与法律在进行动物实验时，必须遵守伦理和法律的规定。
本章将介绍动物实验的伦理原则、动物福利法律法规等内容，帮助读者了解并遵守相关规定，确保实验的合法性和道德性。
第五章动物实验的技术方法医学实验动物学涉及到多种技术方法的应用。
本章将介绍常用的动物实验技术，包括动物的体内注射、手术操作、采血、组织取样、动物行为观察等方法，帮助读者掌握实验技术的操作要点和注意事项。
第六章数据的收集与分析医学实验的数据收集和分析是实验结果解读和科学论证的基础。
本章将介绍数据的收集方法、常用的统计学分析方法，以及如何正确解读和呈现实验结果。
第七章实验设计与实验方案编写良好的实验设计和实验方案编写对于实验的顺利进行至关重要。
本章将介绍实验设计的原则和方法，以及如何撰写规范的实验方案，帮助读者提高实验设计和方案编写的能力。
第八章实验结果的报告与论文写作实验结果的报告和论文写作是科学研究的重要环节。
本章将介绍实验结果的报告方式和论文写作的基本要求，包括实验报告的结构、论文的撰写规范等内容，帮助读者提高实验结果的呈现和论文写作的能力。
结语医学实验动物学作为医学研究的重要组成部分，对于推动医学科学的发展和进步具有重要意义。
通过本教程的学习，相信读者能够深入了解医学实验动物学的基本知识和技术，提高医学实验的质量和效果。
动物实验技术 动物实验的基本操作
5 4
6
2、家兔：
方法：首先固定家兔，再将扩口器放入口中，置于上，下门齿 之后，将14号导尿管从扩口器中央的小孔通过，沿咽后壁插 入食道。插入后，应检查导尿管是否确实插入食道，可将导尿 管外端的口入一只盛满水的烧杯中，如无气泡产生，表明导尿 管被正确插入胃中，再将导管与注射器相连，注入药液。
Oral feed
第 二 节 实验动物的选择原则
选择什么样的实验动物是医学科学研究工作 中一个重要环节，因为在不适当的动物进行实验， 常可导致实验结果的不可靠，甚至使整个实验徒 劳无功，直接关系到科学研究的成败和质量。
一、查阅文献，加强交流： 通过充分地查阅文献，可了解本领域、本 项目以往使用的实验动物情况及其研究结果， 有利于充分利用前人的研究成果、研究思想， 避免重复研究。 传统应用的实验动物是科技工作者长期以来 实践经验的积累，各个专业、各个课题都有自 己常用的动物品和品系。
Blood Collection From Cardiac Puncture in Mouse
（二）家兔的采血： 1、耳缘静脉采血 2、心脏取血 3、颈动脉
Small blood samples can be collected from a lateral ear vein.
Slide 30.
兔耳缘静脉注射，取血时，可在其耳内面 局部拔毛。
（三）脱毛法：用于手术前动物皮肤局部脱毛。 方法： 首先剪短动物被毛。然后涂脱毛剂，2-3分钟后用温 水清洗干净，最后涂上一层油脂。 脱毛剂的配制： 下列3种方法适用于小鼠，小鼠和家兔。 1、硫化纳3克+肥皂粉1克+淀粉7克+水适量，调成糊状。 2、硫化纳8克+淀粉7克+糖4克+甘油5克+硼砂1克+水 75毫升 3、硫化纳8克+水100毫升
实验动物学 第七章 动物实验质量监控
3、1954—1956年：法国的有机锡 胶囊引起207人视力障碍和102人 死亡。
4、1966—1972年，日本的氯碘喹 啉造成上千人失明或下肢瘫痪。
5、1959—1962年，西德的沙利度胺（反应 停）引起万余名婴儿畸形。
目前对新药的要求— “安全、可控、有效”。
动物毒性实验会出现4种结果： *、真阴性—没有毒性（正常结果）。 *、真阳性—有毒性（正常结果）。 *、假阴性—药物毒性不被察觉，用到
人身上后直接危及人类的健康与生命。 *、假阳性—使一个很有前途的新药被
淘汰。
（一）药害事件：
1、1935—1937年： 美国用二硝基 酚减肥，引起白内障及骨髓抑制， 死亡177人。
未成年实验动物体重——小鼠15-18g、 大鼠80-100g 、豚鼠150-200g 、 兔1.5-1.8kg 、猫1.0-1.5kg 、犬 6-8kg（成年）。
（二）性别：一般宜选用雌雄各半。 （三）生理状态与健康情况：
健康，无怀孕、哺乳等。 （四）品系、等级：
白化、SPF级动物运输途中被 污染等。
该药品生产和出厂前未做动物实 验，导致其毒性未被发现，由此可见， 动物实验质量是关乎人命的大事。
（2） 1937年：美国田纳西州的马先 吉尔药厂推出了“磺胺酏—马先吉 尔”，一种专给小孩服用的又香又 甜的消炎药水，使用二甘醇做溶剂， 导致358名儿童肾功能衰竭，107人 死亡。
（3）1990年：孟加拉国使用二甘醇 代替丙二醇生产一种“退热净”酏 剂，导致339名儿童肾衰竭，80多 人死亡。
在设计动物实验，选择实验动 物和评价实验结果时，都要对上述 内容进行监控，才能确保动物实验 获得成功。
实验动物学——第七章动物模型
4．生物医学动物模型（Biomedical Animal Model） 生物医学动物模型是指利 用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾病模型。兔甲状旁腺分布比 较分散，位置不固定，有的附着在主动脉弓附近，摘除甲状腺不影响甲状旁腺功 能，是摘除甲状腺实验较理想的动物模型；如沙鼠缺乏完整的基底动脉环，左右 大脑供血相对独立，是研究中风的理想动物模型；鹿的正常红细胞是镰刀形的， 多年来被供作镰刀形红细胞贫血研究；兔胸腔的特殊结构用于胸外手术研究比较 方便。但这类动物模型与人类疾病存在着一定的差异，研究人员应加以分析比较。
诱发性动物模型的特点在于制作方法简便，实验条件容易控制，复制的模型 符合研究目的，短时间内可以复制大量的动物模型，特别适用于药物筛选。但其 不足之处是诱发性动物模型与自然疾病存在着某些不同，例如诱发性肿瘤与自发 性肿瘤对抗癌药物的敏感性不同。而且有些人类疾病不能用人工方法诱发成功。
2．自发性动物模型（Spontaneous Animal Model） 自发性动物模型是指实验 动物未经任何人工处置，动物自然发生的疾病，或由于基因突变，通过遗传育种 保留下来的动物模型。主要包括突变系的遗传疾病模型和近交系的肿瘤疾病模 型。
（1）遗传疾病动物模型。 突变系的遗传疾病很多，可分为代谢性疾病、分子 性疾病、特种蛋白合成异常性疾病等，如裸鼠、肥胖小鼠、高血压小鼠等。
（2）肿瘤疾病动物模型。 近交系肿瘤动物模型随实验动物种属、品种不同， 肿瘤的发生类型和发病率有很大差异。
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。
医学实验动物学完整教学
医学实验动物学完整教学医学实验动物学完整教学第一章引言医学实验动物学是医学生物学的重要组成部分，通过对实验动物的研究，可以深入了解动物体内的生理、病理过程，为人类的医学研究和临床实践提供重要的理论依据。
本教学将系统地介绍医学实验动物学的基本概念、实验动物种类、实验动物的饲养与管理、实验动物行为学等内容，以期使学生深入了解医学实验动物学的基本理论和实践技术。
第二章实验动物的基本概念本章主要介绍实验动物的定义、分类、特点和用途。
学生将了解到实验动物是指特定用途的动物，如小鼠、大鼠、兔子等。
实验动物按用途分为实验动物和试验动物，按物种分类有小型实验动物、中型实验动物和大型实验动物等。
同时，还将介绍实验动物应用于医学研究的重要性，以及与人体相似性、易于饲养繁殖、实验时间短等特点，使学生了解到实验动物在医学研究中的价值。
第三章实验动物的饲养与管理本章将介绍实验动物的饲养与管理的基本原则和方法。
包括实验动物的饲养场所、饲养设备、饲料的选购与配制、饮用水及其他环境条件的管理等。
学生将学习到如何确保实验动物的合理饲养与环境条件，以保证实验动物的健康和实验结果的可靠性。
第四章实验动物行为学实验动物行为学是研究实验动物的行为规律及其与环境、其他因素之间相互关系的学科。
本章将介绍实验动物行为学的基本原理和方法，包括实验动物的行为特征、行为观察和行为测试方法等。
学生将了解到通过对实验动物行为的观察与测试，可以获得实验动物的行为数据，从而进一步研究其生理、心理过程。
第五章实验动物的动物学特性本章将重点介绍实验动物的动物学特性，包括动物的解剖学特征、生理学特征、生长发育特征等。
学生将通过学习，掌握实验动物的基本解剖学结构、生理学功能和生长发育规律，以便于理解和分析实验动物实验结果。
第六章实验动物的传染病学实验动物的传染病学是研究实验动物与人、动物间传染病的学科。
本章将介绍实验动物传染病学的基本原理和方法，包括传染病的概念、传染途径、传染源、传染力等内容。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
18
举例: 独立性t检验
t=—x1—-x—2 S x1-x2
Sx1-x2 =
—Σ（—x1—-x1—）2—+ Σ—（—x2-x2）2 × （n1-1） +（n2-1 ）
Sx1-x2： 均数差异标准差
n1、 n2：不同组内样本（动物）数
—1 + —1 n1 n2
如果动物总数为10只：
一、设计原则
动物实验的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。
1.相似性： 整体相似、局部相似。
如：自发性高血压大鼠、猪诱发性心血管模型。
7
2.可靠性：
——使用标准化的实验动物、环境及设施。 ——真实反映人类疾病的主要症状和体征。 实验动物生产许可证：
SCXK（沪）2004-0001 实验动物使用许可证：
很大，可以使问题变得更加容易解决
一个不正确的实验设计，导致结果信息无用。
4
动物实验的一般形式 1、确证性实验 2、探索性实验 3、检验性实验
5
设计中必须考虑和实施
“3R”原则
NO.1 替代 Replacement NO.2 减少 Reduction NO.3 优化 Refinement
6
第二节 动物实验设计原则
相应反应 3.实验的方法和技术 4.数据采集、整理和统计分析
22
第五节 动物实验的实施
一、动物实验前的准备工作 二、动物实验的基本操作 技术和方法
三、动物实验结束阶段的工作
23
一、动物实验前的准备工作
（一）动物实验的设计 1.分组——随机化；每组（包括各实验组和对照组）数量尽 量相等，目的是减少实验误差。 2.预试验 3.数据处理方法
SYXK（沪）2003-0026
8
3.重复性——是科学研究成果的基本要求。
1）动物物模型能重复培育或制作。 2）特定实验处理能重复产生特定实验反应。 3）实验对象——动物的稳定表现。 4）实验环境的稳定控制。 5）实验方法、操作技术的精度，数据统计方法的选择确定。
11
5.符合实验动物选择的一般原则 年龄、体重；性别；生理状态与健康状况；
品种（品系）；多种动物联合使用。 6.实验条件 7.考虑伦理道德与“3R”原则
“减少、替代、优化”节约的原则； 8.创新与传统相结合的动物实验方法
12
第三节 动物实验设计方法
一、单组比较设计 指在同一个体上观察实验处理前后
16
第四节 动物实验的分组 与结果分析
三个注意点—— 1.对照：
用以控制试验条件； 2.随机：
使试验分组的客观化，减少抽样误差； 3.重复：
试验要有足够的样本数及重复次数，以 提高结果的可靠性。
17
一、动物分组的原则
1.随机性原则 2.各组（包括对照组）动物数量尽可能相同
目的—— 减少实验误差 3.动物随机分组的方法
作对照
4.配对对照：同一个体实验操作前后自身对照或同
一个体身体两侧分别进行实验处理和对照
5.交叉对照：分2组。实验与对照互换 处理条件与
观察指标等相同
6.实验重复和肯定：重复实验和多种动物联合使用
7.历史对照：必须在条件、背景、指标、技术方法
都相同的前提下对比
21
三、对获得正确实验结果的影响因素
1.实验动物的正确选择 2.动物对环境变化（包括实验处理）作出的
9
4.可控性——能控制疾病的发展，以利结果
分析。
5.经济性——
（1）动物的来源和价格； （2）实验操作和观察指标。
10
二、实验动物选择的基本原则
1.选择标准化的实验动物。 2.尽量选择与人在机能、代谢、结构和疾病 机理方面相似的实验动物。 3.根据实验目的、结合解剖生理特点选择动 物。 4.选择对实验敏感的品种（品系）动物。
和使用动物数量。 5、数据分析所用的统计学方法。
3
动物实验设计的意义
良好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
目前许多动物实验质量不高
——实验设计不够精密或完善 ——动物质量不高,低级别动物给实验结果的科学 性带来影响。
——统计学分析能力有限 一个好的实验设计，对统计学分析来说帮助
第七章 动物实验的设 计和实施
第一节 动物实验设计概论 第二节 动物实验设计原则 第三节 动物实验设计方法 第四节 动物实验的分组
与结果分析 第五节 动物实验的实施 第六节 常用的实验动物
2
第一节 动物实验设计概论
一般来说，在动物实验的设计中应该明确描述：
1、研究的目的和/或者需要验证的假说。 2、选择特定动物（模型）的原因。 3、动物种、品系、来源和类型。 4、每个独立实验步骤的详细描述，包括研究设计
（1）n1＝ n2＝5,则第二根号下为 2/5=0.4; （2）n1＝2 ,n2＝8,则第二根号下为5/8=0.625
19
举例: 独立性t检验
t=—x1—-x2— S x1-x2
Sx1-x2 =
Σ—（—x1—-x1—）2—+ Σ——（x2-x2）×2 （n1-1） +（n2-1 ）
Sx1-x2： 均数差异标准差
n1、 n2：不同组内样本（动物）数
—1 + —1 n1 n2
如果动物总数为10只：
（1）n1＝ n2＝5,则第二根号下为 2/5=0.4; （2）n1＝2 ,n2＝8,则第二根号下为5/8=0.625
二、对照组的设立
1.空白对照：不给任何措施
2.实验对照：与实验组相同操作条件
3.有效对照：药物研究中用已知有效物或标准品
14
三、随机区组设计
是配对比较设计的扩大，将动物全 部按性别、体重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、设计目标原始值相似，再将 每个区组中的每只动物进行编号，最 后随机将动物分配到各组。
15
四、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。
某种观测指标的变化。优点是排除了 个体间生物差异，但不适用于在同一 个体上多次进行实验和观察的情况。
13
二、配对比较设计
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。两组动物的数量、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。