实验动物选择和应用
实验动物选择与应用2
体温三者成正比关系。发热时，心率和呼吸频率都
增加。 鸟类的体温比哺乳类的高。恒温动物的体温 昼夜有一定变动范围，变动情况与行为类型有关， 一般夜间活动的动物凌晨2时至3时是一日的峰值。
2013-8-21
7
两栖类、爬行类属变温动物，体温水平与
外界温度有关，因此选择这些动物做体温调节
试验是不合适的。
动物的临床生理观察指标随动物种类、年
2013-8-21
19
家兔的胸腔结构与其它动物不同，胸腺中央 有一层很薄的纵膈膜将胸腔分为左右两部，互不 相通，两肺被肋胸膜隔开，心脏又有心包胸膜隔 开，当开胸和打开心包胸膜，暴露心脏作实验操 作时，只要不弄破纵膈膜，动物不需要人工呼吸， 给实验操作带来很多方便，很适合于作开胸和心 脏实验。
2013-8-21
家犬是红绿色盲，不能以红绿作为条件刺激
物来进行条件反射实验；家犬的汗腺不发达，不 宜选做发汗实验；胰腺小，适宜作胰腺摘除手术。 家犬胃小，相当胃长径的一半，容易做胃导管， 便于进行胃肠道生理的研究。
2013-8-21
18
家兔颈部的交感神经、迷走神经和减压神经是 分别存在、独立行走的，而人、牛、猪、狗、猫等 动物的减压神经不单独行走，而是行走于迷走、交 感干或迷走神经中，因此，如要观察减压神经对心 脏等的作用时，就必须选用家兔。这三根神经中， 白色、最粗者为迷走神经，切断后立即造成肺水肿 的动物模型。
鸽子、家犬、猴和猫呕吐反应敏感，适作呕
吐实验，家兔、豚鼠等草食动物呕吐反应不敏感， 小鼠和大鼠无呕吐反应，就不宜适用。
2013-8-21
26
豚鼠易于致敏，适于作过敏性实验研究。 豚鼠体内缺乏合成维生素C的酶，对维生素C缺
乏很敏感，因此适于维生素C的实验研究。
第四章实验动物的选择和应用
提 交 新 药 申 请 材 料
0.5-2年
四 期 ： 上 市 后 的 监 督 工 作
（一）急性毒性试验 急性毒性试验是通过单次或短时间内多次给药，了解动物 所产生的毒性反应及其严重程度，为临床安全用药及监测 提供参考。 急性毒性试验一般用啮齿类小鼠。一般选用昆明种、ICR 或NIH等封闭群，雌雄各半，体重18~22g（约4~5周龄）， 同批动物体重相差不超过4g。分为4-6个剂量组。 申报一类新药至少必须用两种动物，除了啮齿类动物外， 非啮齿类最好用比格犬。犬用成年犬，体重8~10kg。
（三）皮肤给药毒性试验
皮肤给药毒性试验包括 • 皮肤给药急性试验、 • 长期毒性试验、 • 皮肤刺激实验、 • 皮肤过敏试验。 采用的实验动物为兔、豚鼠和大鼠，首选兔。体重要求兔 2kg 左右、豚鼠 300g ，大鼠 200g ，雌雄各半。给药前 24 小 时将动物背部脊柱两侧被毛脱去，脱毛范围约相当于体表 面积的 10% ，兔约 150cm2 ，豚鼠、大鼠约 40cm2 左右。一般 一侧脱毛区为给药区，一侧脱毛区为赋形剂区。
安全性药理试验
遗传毒性试验 生殖毒性试验
免疫原性试验
致癌试验 毒代动力学试验
药物研发---耗时漫长
非临床安全性试验（GLP） 临床试验（GCP）
发 现 前
5000-10000 个化合物
250
5
一种药品 获得 FDA批准
一期
二期
三期
3-6年
提 交 新 药 研 究
志愿试验人数 20-80 100-300 6-7年 1000-3000
猴、犬、大鼠与人在药物代谢方面的相似性
动 物 种 类 猴
与 强 12 中 15
人
相
似 弱 -无 4
常见动物实验中实验动物的选择
常见动物实验中实验动物的选择一、药理学研究中的选择1、临床药物代动物学研究：首选动物及性别，应尽量与药效量或毒理学研究所用动物一致。
药物动力学参数测定：最好使用犬、猴子等大动物，可在同一动物上多次采样。
药物分布实验：大、小鼠较方便。
药物排泄试验：一般首选大鼠，胆汁采集可在乙醚麻醉，胆管插管引流。
2、一般药理研究主要药效作用以外广泛药理作用的研究。
动物：小鼠、大鼠、猫、犬等性别不限。
3、作用于神经系统的药物研究：促智药：成年大小鼠一般应用幼年、老年鼠。
镇静催眠药：成年小鼠便于分组。
抗痛药：成年大小鼠，以雄性为宜。
镇痛药：需在整体动物上进行，常用成年小鼠、兔，也可用豚鼠、犬等，雌雄兼用。
中枢性肌松药：小鼠、猫。
解热药：首选兔。
兔：品种、年龄、室温、动物活动情况等不同，对发热反应速度和程度有明显影响，应按药典规定进行。
神经节传导阻滞影响药物：首选猫，最常用的是颈神经节，因其前后部易于区分。
4、心血管系统的药物研究：抗心肌缺血药：狗、猫、兔、大小鼠。
抗心率失常药：豚鼠。
小鼠不便操作。
降压药：狗、猫、大鼠。
不宜用兔：外周循环对外界环境刺激极敏感，血压变化大。
治疗心功能不全药：狗、猫、豚鼠、兔。
一般不用大鼠。
降血压药：大鼠、兔。
模型动物：遗传性高脂血症WHHL兔。
抗动脉粥样硬化药：一般用兔、鹌鹑。
抗血小板聚集药、抗凝血药：大鼠、兔，个别也可用小鼠。
5、呼吸系统药物：镇咳药筛选：首选豚鼠，对化学刺激或机械刺激都很敏感。
猫：生理条件下很少咳嗽，可用于刺激喉上神经诱发咳嗽，在初筛基础上进一步肯定药物的镇咳作用。
犬：适用于观察药物的镇咳作用持续时间。
兔：对化学、电刺激不敏感。
大小鼠：实验可靠性差。
支气管扩药：常用豚鼠：气道平滑肌对致痉剂药物反应敏感。
大鼠：某些免疫和药理学特点与人类较近。
祛痰药：一般用雄性小鼠，兔、猫。
6、消化系统药物：胃肠解痉药：大鼠、豚鼠、家兔、犬等，雌雄均可。
催吐、止吐：犬、猫、鸽等。
兔、豚鼠、大鼠，无呕吐反射，故不选用。
实验动物的选择和利用
（一）、主要药效学
《新药药效学研究技术指导原则》 1.总的要求： （1）方法 ❖ 体内体外两种以上试验方法证明主要药效，其
中一种必须是整体的正常动物或模型动物。 ❖ 实验模型必须能反映药理作用的本质。的确无
法满足上述动物和模型要求时，应予以充分说 明理由，改用其它模型。
六、选用结构功能简单又能反映研
究指标的动物
进化程度高或结构机能复杂的动物有 时会给实验条件的控制和实验结果的获得 及分析带来难以预料的困难。
应依据易化原则选择那些结构功能简
单而又反映研究指标的动物。
例如：在遗传研究中，用寿命短、繁殖快 的果蝇取得了丰硕的成果，而同样方法若 改用 灵长目动物其难度是很难设想的。
二、必要的预试验有助于选择与 本课题相适应的实验动物
动物预试验的作用在于 1.初步观察动物是否适宜于本项目的研究 2.熟悉动物的生物学特性及饲养管理
3.检查与动物实验配套的实验条件、方法
是否初步到位
三、选用与人体结构、机能、代 谢
及疾病具有某种相似性的实验动
物
绝大多数生物学与医学研究的最终
❖ 完全随机设计 ❖ 拉丁方设计：适用于多因素实验 ❖ 正交设计：多因素、多水平的实验。
（4）剂量
①最小有效量：药物达到开始出现药效的剂
量。
②极量： 是指安全用药的极限剂量。
③治疗量(常用量)：治疗量是指临床常用有
效剂量范围。它比最小有效量要高，又比药 物极限量要低。
④最小中毒量：最小中毒量是指药物已超过
A .给药量的确定
❖ 参考结构和作用相似的药物剂量作为应 用剂量
❖ 以小鼠中毒剂量或致死剂量的1/5或1/10 作为应用剂量
实验动物的选择和应用
一、名词解释1、疾病动物模型：是医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。
2、自发性疾病动物模型：未经任何有意识的人工处置，在自然状况下所发生的疾病称之为自发性疾病动物模型。
3、诱发性疾病动物模型：以物理的、化学的或生物的致病因素造成动物组织、器官或全身一定的损害，出现类似人类疾病的功能、代谢或形态结构方面的改变称之为诱发性疾病动物模型。
4、免疫缺陷动物：由于先天性遗传突变或用人工方法造成免疫系统某种或多种成份缺陷的动物。
5、转基因动物：用实验方法将外源基因稳定地整合到动物细胞的基因组中，并能稳定地表达并遗传给下一代的动物称之为转基因动物。
6、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，对其携带的微生物实行控制，模型性状显著且稳定的动物。
7、动物实验结果的外推：医学研究中，动物模型、动物实验都是为人服务的，一切动物模型和动物实验结果都要外推到人身上去，这就是动物实验结果的外推。
8、自发性肿瘤模型：这是一类不经人工处置而自然发生的动物肿瘤模型，其发病类型、发病率均随实验动物的品种、品系等不同而不同。
9、移植肿瘤模型：动物接种一定数量的肿瘤细胞（皮下、腹腔、静脉、颅内等），甚至是无细胞滤液（病毒性肿瘤）后，几乎在相同的时间内一群动物患同样的肿瘤，其成功率接近100％。
二、是非题（下列试题中正确的用（√）号错误的用（×）号）1、研究人类疾病可选择在生物进化过程中与人类接近的非人类灵长目，如猴、猩猩、狒狒、长臂猿等。
（√）2、研究人类疾病只能选择在生物进化过程中与人类接近的非人类灵长目，如猴、猩猩、狒肌长臂猿等。
（×）3、猕猴的生殖生理非常近似于人，月经周期也是28天，可用于生殖生理、计划生育及避孕药研究。
（√）4、小鼠的生殖生理非常近似于人，月经周期也是28天，可用于生殖生理计划生育及避孕药研究。
（×）5、狗具有发达的血液循环和神经系统，其消化生理、毒理和对疾病的反应都和人类近似，适于作生理学、营养学、药理学、毒理学、行为学和外科手术学上的研究。
实验动物选择的一般原则
实验动物选择的一般原则
实验动物选择的一般原则如下：
1. 最小化使用动物：尽量使用最少的动物来获得足够的数据。
使用教育和计算机模型等方法来替代动物实验。
2. 选择适宜的实验动物：选择与研究问题相关的动物，并考虑它们的生理特点和缺陷。
3. 选择健康的动物：仅使用健康的动物进行实验。
如果动物患有疾病，可能会影响研究结果。
4. 应用最佳的实验方法：选择具有最佳实验方法的实验动物种类进行实验。
最佳实验方法可提高数据的准确性。
5. 最大限度减轻动物的痛苦和痛苦：在实验过程中，最大限度地减轻实验动物的痛苦和痛苦。
尽量使用无创伤性的实验方法。
6. 定期审查使用动物的方案：为保证动物受到妥善对待和使用，定期对使用动物的方案进行审查。
7. 尊重生命：在面临使用动物的决策时，必须尊重生命，并认真考虑是否有替代方案。
标准化实验动物
标准化实验动物标准化实验动物是指在科学实验中用于研究、测试和教学的动物。
它们在医学、生物学、药理学等领域发挥着重要作用，对人类健康和科学研究起着不可替代的作用。
标准化实验动物的选择、饲养、管理和使用都需要严格遵守相关的法律法规和伦理规范，以确保动物的福利和实验结果的准确性。
本文将从标准化实验动物的选择、饲养管理和实验使用等方面进行介绍。
首先，标准化实验动物的选择需要根据研究目的和实验要求进行合理的选择。
常见的实验动物包括小鼠、大鼠、兔子、猪、狗等，它们具有不同的生物学特性和实验价值。
在选择实验动物时，需要考虑动物的生理特征、行为习性、繁殖能力、易感性等因素，以确保实验结果的准确性和可靠性。
同时，还需要考虑动物福利和伦理道德，尽量减少动物使用数量和痛苦程度，遵循3R原则（减少（Reduce）、替代（Replace）、改良（Refine））。
其次，标准化实验动物的饲养管理是保证实验动物健康和实验结果准确性的重要环节。
动物饲养环境需要符合相关的法律法规和标准，提供适宜的温度、湿度、光照和通风条件，保证动物的生理和行为需要。
饲养动物的饲料和饮水需要符合营养需求，保证动物的健康和生长发育。
此外，还需要定期进行动物健康检查和疾病防控，保证实验动物的健康状态和实验结果的准确性。
最后，标准化实验动物的实验使用需要严格遵守伦理规范和实验操作规程，确保动物的福利和实验结果的可靠性。
在实验操作中需要尽量减少动物使用数量和痛苦程度，合理设计实验方案和操作流程，提高实验效率和实验结果的可靠性。
同时，还需要进行实验动物的行为观察和生理监测，及时记录实验数据和结果，确保实验结果的准确性和可靠性。
总之，标准化实验动物在科学研究和医学实践中发挥着重要作用，但在使用过程中需要严格遵守相关的法律法规和伦理规范，保证动物的福利和实验结果的准确性。
只有做到科学选择、合理饲养和严格使用，才能确保实验动物的福利和实验结果的可靠性，推动科学研究和医学进步。
医学生物学研究中实验动物的选择与应用
医学生物学研究中实验动物的选择与应用在医学生物学研究中，实验动物的选择与应用是非常重要的。
实验动物可以为我们提供模拟、预测和解释人类生理和疾病相关机制的重要线索。
同时，通过实验动物的研究也促进了药物的发展和治疗方法的改进。
在选择和应用实验动物时，需要考虑多个因素，包括实验目的、动物特性、伦理道德和实验效度等。
首先，实验动物的选择应该与实验目的紧密相关。
不同的实验目的需要不同的实验动物模型。
例如，在研究心血管疾病时，可以选择小鼠、大鼠或猪等动物模型，因为它们与人类的心血管系统有很高的相似性。
而在针对一些疾病的基因突变和遗传变异研究中，可以选择果蝇、线形动物等简单而具有高度保守性的生物模型。
其次，实验动物的特性也是选择的重要考量因素。
例如，小鼠是最常用的实验动物之一，因为其体型小、繁殖能力强、代谢途径与人类相似以及遗传背景易于操纵等特点，使其成为研究多种疾病的理想模型。
大鼠的体型比小鼠大，适合从器官到器官系统层面的研究，而猪则更接近人类的体型和器官结构，适合进行一些更复杂的研究。
此外，考虑到道德和伦理方面，选择和应用实验动物也需要遵循相关的规定和准则。
在进行动物实验前，必须经过伦理委员会的批准，并确保实验动物享有最佳的生活条件和对待。
此外，应该尽量减少实验动物的使用数量和使用时间，采用尽可能少的动物实验来达到研究目的。
最后，实验动物的选择还应考虑实验效度的问题。
实验效度是指实验结果是否能够准确地反映出人类疾病的病理生理特征。
虽然实验动物能够提供很多与人类相似的生理、解剖和行为特征，但仍然存在一定的差异。
因此，在选择实验动物时，需要确认其与人类的相似性和可比性，并对实验结果进行仔细的解读和推广。
同时，结合其他实验方法如细胞培养和计算模型等可以更好地提高研究结果的准确性和可靠性。
总之，在医学生物学研究中，实验动物的选择与应用是一项重要而复杂的任务。
科学家们需要综合考虑实验目的、动物特性、伦理道德和实验效度等多个因素，以准确地选择最适合的实验动物模型，并合理地应用在研究中。
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8.适用性 供医学研究的实验动物模型，复制时应尽可能考虑到今后临床应用和便于控制疾病发展
，利于研究开展。 某些雌激素能终止大小鼠早期妊娠，但不能中之人类妊娠，选用雌激素复制大小鼠早期
妊娠模型不合适
2020/12/19 18
9.选择对实验敏感的品种品系动物
对体温变化十分敏感，故适于做发热、解热和检查致热源等实验研 究
。
2020/12/19 16
7.可靠性
反应人类疾病，具备该种疾病的主要症状和体征，经化验，X光，CT，心电图，病理切 片等证实。
易自发出现某些相应病变的动物不宜选用；易产生于复制疾病相混淆的疾病者不宜选 用
如：大鼠铅中毒模型，本身大鼠易患地方性肺炎和肾病，容易与铅中毒所致肾病相混淆。 采用蒙古沙鼠比较容易确定，一般铅中毒才会使它出现相应的肾病变。
研究过程中，进化程度高、结构功能复杂的动物有时会给实验条件控制和实验结果分析带 来难以预料的困难，在这种情况下，应从易化角度入手，选择那些既能满足实验要求， 结构功能又简单的、便于实验分析的动物。
如：选择果蝇进行遗传学研究取得了举世瞩目的成就，而同样的实验若改用高等动物其难度 是很难设想的。
2020/12/19 11
9
➢ 大鼠没有胆囊，不能选作胆囊功能的研究，而适合做胆管插管收集胆汁，进行消化功能的研究 。
➢ 大、小鼠无呕吐反应，不宜用作呕吐试验。 ➢ 猪的皮肤组织学结构与人相似，上皮再生性、皮下脂肪层及烧伤后内分泌代谢等也相似，因此
选用小型猪做烧伤实验研究是较理想的实验动物。
2020/12/19 10
3.易行性和经济性原则
般来说，实验动物愈高等，进化程度愈高，其功能、代谢、结构愈复杂，反映就愈接近 人类。
2020/12/19 3
灵长类动物最接近于人类，是进行外科学、生理学、病理学 、妇产科学、胚胎学、放射医学、牙科学、免疫学、药物 毒理、营养和行为研究的良好动物。应为首选动物。灵长 类制成的毒瘾模型，接近于人类。在动物身上复制疾病模 型目的在于找出可以推广应用于病人的有关规律
灵长类动物较难获得，价格昂贵，对饲养条件的要求特殊，所以在实际应用中常退而求其次 。
2020/12/19 4
蛙随是低等的两栖类动物，但用蛙的脊髓做神经反射弧 试验，简单、直观、明确、容易分析。
2020/12/19
支气管扩张要药效学研究
5
狗具有发达的神经系统，其消化生理、毒理和对疾病的反应和 人类近似，适合于做生理、营养、药理、毒理、行为和外科手 术的研究。自发性狗类风湿关节炎与人类幼年型类风湿关节炎 十分相似
热源反应：药物本身含有热源或在配制过程中污染;储存期间 产生热源或霉变;输液器等等污染;输液前液体配 制污染及输液操作不规范引起污染.
2020/12/19 7
虽然各种实验动物彼此之间具有一定的相似性，但是它们毕竟在解剖和生理上存在着差 异，各有特点，各种动物之间在基因型，组织型，代谢型，易感性等方面的差异也是实 验的可比性内容。
这就要求研究人员根据实验的目的结合解剖生理特点选择动物，尽量使实验易于操作， 便于观察
2020/12/19 8
2.差异性原则 蛙的大脑不发达，不可作为高级神经活动的实验，但蛙的脊髓
具有最简单的发射中枢，做神经反射弧实验，简单、直观、 明确、容易分析。
2020/12/19
大、小鼠性成熟早，8-10周龄时已交配反之，且繁殖周期短， 孕期20+ 2d，产仔多，适于做避孕药物、雌激素的研究，也可
用于畸胎学和胚胎学的研究。
猪的心脏瓣膜、结构与人相似，应用于人心脏瓣膜缺损的 修补。猪的胆固醇代谢与人类似，是高胆固醇饲料引发的 动脉粥样硬化的理想动物模型。老年雌性猪自发性冠状动 脉硬化是研究人类冠心病的理想模型
2020/12/19 6
应用最多的哺乳类动物还是小鼠和大鼠，由于它们的解剖学和组织学特点、生理反应、代谢 状况以及对许多药物的反应均类似于人，另外他们价格便宜、易于管理和控制。
> 复制动物模型时，采用的方法尽量做到容易执行，合乎经济原则。 > 灵长类与人最接近，复制的疾病模型相似性好，稀少昂贵，及时猕猴不可多得，很多小动物可以
复制出十分相近的人类疾病模型，他们容易做到遗传背景明确，体内微生物可控制。模型星状显 著，年龄、性别、体重等可以任意选择，便于饲养管理。（特殊：SARS、 痢疾）
国际上与同类研究进行比较和交流。
2020/12/19 15
重复性
理想的动物模型可以重复，甚至可以标准化 为增强动物模型复制时的重复性，必须在：动物品种、品系、年龄、性别、体重、健康情况 、饲养管理、实验及环境条件、季节、昼夜节律、温湿度、气压、应激、消毒灭菌、实验 方法步骤、药品厂家、批号、纯度、规格、给药剂量、途径、方法、麻醉、镇痛等用药情 况，仪器型号、灵敏度、实验操作熟练度等。
2020/12/19 12
4.相容和匹配原则 在设计动物实验时，所选用的动物的品质要与实验设计，实验条件、实验者的技术、方法
及试剂性能等相匹配。
如将SPF级动物或无菌动物购回后，在普通环境中进行实验，无疑是对实验动物资源的 一种浪费。
2020/12/19 13
5.可获性原则 啮齿类实验动物因其繁殖周期短，具多胎性、饲养繁殖容易、遗传和微生物控制方便等
医学实验动物的选择原则
2020/12/19 1
开展一项动物实验研究工的第一步？
根据实验目的正确的选择实验动物
正确选择实验动物选择的重要性 影响到经费支出工作进展； 影响到实验结果的正确性与可靠性； 整个实验的顺利完成；
2020/12/19 2
1. 近似原则 在实际可能的条件下，尽量选择那些结构、功能、代谢和人类相似的实验动物作实验。一
特点，使其极易获得，而且又是小型哺乳动物，有清楚的遗传背景资料，因此在生物医 学实验中应用非常广泛。而灵长类动物应用就非常少
2020/12/19 14
6.重复和均一性原则 重复性和均一性是实验结果的质量所在，若实验结果不能再现或不稳定，则不能被公认。 所以实验必须选用标准的实验动物，才能排除因遗传上的不均质引起的个体反应差异，排除 动物所携带微生物、寄生虫和潜在疾病对实验结果的影响，获得可靠的实验结果，便于在