高中生物竞赛精品资料实验动物学第十章动物实验设计与结果分析_图文

第十章 动物实验设计与结果分析 第一节 动物实验设计 第二节 动物实验准备与预实验 第三节 动物实验数据收集与处理 第四节 动物实验结果分析及应注意的问题 第五节 动物实验研究的局限性 1 第一节 动物实验设计 生物医学实验研究可分为整体水平、器官水平、细胞水 平、亚细胞水平、分子水平等层次研究,一个课题可以 仅在一个水平层次进行研究,但更多的是多个水平层次 的综合研究。动物实验研究是以整体水平层次为主的研 究。 正确地选题立项: ? 目的性 ? 科学性 ? 创造性 ? 可行性 2 一、动物实验设计的定义 动物实验设计是指研究者根据实验目的和要求, 运用有关科学知识和原理,结合统计分析及伦理 学的要求而制定的在动物身上进行试验的实施计 划和方案,并用文字记录或流程图表述的实验方 案和技术路线。 动物实验的结果能否取得预期效果、达到研究目 的很大程度上取决于研究者动物实验设计是否科 学、严密。 3 根据研究课题和目标的不同,动物实验设计可以 很庞大、复杂,也可以很小、很简单。 绝大部分研究课题需要研究者进行动物实验设计。 一些测试、检验等的动物实验方法已经被大家公 认成为常规,不需要进行动物实验设计。 4 动物实验设计包括三个基本要素: 1.处理因素 ? 处理因素是实验中需进行重点考察的内容,处理因素不同,实验结果 也不同。在整个实验中处理因素应标准化,否则会影响实验结果的评 价。在一次实验中处理因素不宜过多,过多则增加分析的难度。 2.受试对象 ? 在动物实验中,受试对象是实验动物。根据研究课题不同,选择适合 本课题研究的动物的种属、品种品系、年龄、性别(体重)等,确定 分组情况、每组的样本量和受试对象总数。在一般情况下,应优先使 用标准化实验动物以保证动物实验的质量。 3.实验效应 ? 实验效应是指处理因素作用于受试对象后所起的作用,它通过观察指 标来实现。观察指标分为主观指标和客观指标。为保证实验数据的可 靠性和可比性,在选择指标时应尽可能选择客观指标,或尽可能将主 观指标转化成客观指标,并要求有一定的灵敏度和精确性。 5 二、动物实验设计原则 (一)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,用以消除各种无关因素影 响的对照组。 对照应有可比性:同时同地同条件 一个完整实验除了实验组外,还应包括下列对照组,所有动物应根据随机原则 分配到各组内。 ① 阴性对照组 阴性对照组包括空白对照组、正常对照组和假手术组,需要根据 实验的具体情况设置 ② 阳性对照组 阳性对照组是用已知的能达到预期阳性试验结果的处理因素作用 于动物,其余非处理因素应与其它组一致。 阳性对照组有2个作用,一是检验试验体系是否正确,如果阳性对照未出 现阳性结果,就应该检查试验体系的哪个环节出现问题;二是以阳性对照作为 参照物,比较和评价实验组的阳性结果是高于还是低于阳性对照。 ③ 实验对照组(模型对照组) 实验对照组是指在研究过程中,给对照组施加部 分处理因素,但不是被研究的处理因素。例如:为了研究某种药物对某一病种 或证型的治疗作用,常常采用一定的动物模型。对动物模型的处理方法实验治 疗组和实验对照组完全相同,但是治疗组给予药物,而实验对照组不给药物。 6 ④ 标准对照组 在以动物为实验对照组时,常设立一个不造模处理的正常 对照组,即标准对照组,在与实验组和治疗组同样的条件和环境中完 全按常规饲养。例如在老年病研究中,除了设立老年对照组外,还需 设立一个青年对照组。青年对照组的动物种类、性别与老年对照组和 治疗组相同,只是月龄小(成年)。在这里,青年对照组相当于标准 对照组,其实验数据对于老年对照组(模型对照组)而言,相当于标 准值或正常值。 有的实验还可设自身对照。 ? 同一个体身上观察实验处理前后某种指标的变化 ? 同一动物在施加实验因素的一侧与不施加实验因素的另一侧作左右的 对照。 自体对照可有效减少个体差异对试验处理反应的影响。凡可进行自身 对照设计的实验应尽量加以采用。 在药理学和毒理学试验中,实验组还进一步分成多个剂量组,以此观 察不同剂量的量效关系。不同剂量组也可互视为剂量对照组。 7 (二)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 者主观因素或其他偏性误差的影响。 随机化的手段可采用编号卡片抽签法,随机数字表或采用 计算器的随机数字键。 (三)重复性原则 重复性原则是指同一处理要设置多个样本数。 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,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。 8 (四)一致性原则 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。均衡一致是处理因素具有可比性的基础。 非处理因素: 实验对象:动物品系、体重、年龄、性别、 实验条件:饲料和饲养方式、 实验环境:实验室温度、湿度、气压、季节 实验时间: 药品:药物厂商、批号、纯度、剂型、剂量、注射容量和速度、酸碱 度、温度、给药途径和给药顺序 仪器、设备:仪器种类、型号、灵敏度、精确度、零点漂移、电压稳 定性 操作人员:操作步骤熟练程度 9 (五)客观性原则 动物实验设计中要力戒主观偏性干扰,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。 如中医辨证“气虚”症状为面色晃白,头晕目眩,少气懒 言,神疲乏力,甚则晕厥。在大小鼠辩证中可用自发活动仪 记录小鼠的自发活动情况、舌苔颜色可用拍照和与标准色卡 对比记录,并与正常对照组比较。 10 三、动物实验设计的主要内容 (一)动物实验设计前应考虑的问题 1.动物福利和动物实验伦理问题 在进行动物实验设计前,实验者必须思考: ① 这个实验是否一定要用动物才能达到实验目的?是否可用 其它试验方法来代替? ② 如

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