醫(yī)學(xué)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)計(jì)及影響因素

1、醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)課題的設(shè)計(jì)及影響因素,黃 芝 瑛,Tel：13922746546,E-mail: huangzhiying@21cn.com,提 綱,第一節(jié) 醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)的意義、原則及要求第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇的基本原則第三節(jié) 影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的因素第四節(jié) 如何控制影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的因素第五節(jié) 試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,第一節(jié) 意義、原則及要求,一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意義：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（study design）是科研計(jì)劃（protoco

2、l)中的關(guān)鍵，影響著課題（project)的成敗。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程的依據(jù)，是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的前提，是提高科研質(zhì)量的重要保證。例：目的：某個(gè)假設(shè)依據(jù)：目的、相關(guān)指南或法規(guī)、統(tǒng)計(jì)學(xué)要求實(shí)驗(yàn)材料（受試物、試驗(yàn)系統(tǒng)、儀器與試劑等）、實(shí)驗(yàn)方法、影響因素、實(shí)驗(yàn)誤差、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法等,二、基本原則目的、需要?jiǎng)?chuàng)新、先進(jìn)科學(xué)、重復(fù)可行、經(jīng)濟(jì),三、科研工作基本程序提出假說(shuō)、確定題目安排實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假說(shuō)數(shù)據(jù)處理、完成論文,,適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)環(huán)境,

3、精確的儀器設(shè)備,可靠的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),可靠而完整的實(shí)驗(yàn)記錄,科學(xué)的設(shè)計(jì)和研究方案,準(zhǔn)確而可靠的研究結(jié)果,合格的試驗(yàn)材料,,,,,,客觀而完整的總結(jié)報(bào)告,,合理的設(shè)施,正確的實(shí)驗(yàn)操作,四、有關(guān)要求：1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物方面：種、系名稱(chēng)確切來(lái)源、遺傳背景清晰微生物質(zhì)量分級(jí)清楚合格證書(shū)飼育單位負(fù)責(zé)人體檢狀況及背景數(shù)據(jù)免疫情況,2、動(dòng)物試驗(yàn)方面：試驗(yàn)方案應(yīng)包括：課題名稱(chēng)及研究目的試驗(yàn)單位名稱(chēng)及地址課題負(fù)責(zé)人和參加試驗(yàn)的人員及

4、承擔(dān)的工作。受試物和對(duì)照品的名稱(chēng)、批號(hào)、理化性質(zhì)及生物特性。儀器與試劑溶媒及其它介質(zhì),實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及選擇理由。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種、系、數(shù)量、年齡、性別、體重范圍、來(lái)源和等級(jí)、識(shí)別方法、飼養(yǎng)管理的環(huán)境條件、飼料名稱(chēng)或代號(hào)。劑量設(shè)計(jì)依據(jù)。給藥途徑與方法、劑量、頻率、用藥期限。檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)方法及頻率統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究計(jì)劃日程表,第二節(jié) 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇的基本原則,一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇的基本原則,相似性重復(fù)性可靠性適用性和可控性易行性和

5、經(jīng)濟(jì)性,1.選用與人體功能、 結(jié)構(gòu)、代謝和疾病特征相似的動(dòng)物。非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物----進(jìn)化程度最高，是最接近與人類(lèi)的理想動(dòng)物，如，猴、猩猩。其他動(dòng)物----雖進(jìn)化程度低些，但可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，如，犬、貓、豬、鼠等。,二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇的具體要求,2.選用解剖、生理特點(diǎn)符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟮膶?shí)驗(yàn)動(dòng)物、充分利用不同品種品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物存在的某些特殊反應(yīng)。發(fā)熱、解熱和熱源實(shí)驗(yàn)-----兔；觀察藥物對(duì)排卵的影響，進(jìn)行避孕藥研究-----兔、貓；動(dòng)

6、脈粥樣硬化實(shí)驗(yàn)-----兔、豬；嘔吐實(shí)驗(yàn)----貓、狗；變態(tài)反應(yīng)、Vc缺乏癥研究----豚鼠；同品種不同品系的動(dòng)物存在有很多特殊的反應(yīng)，應(yīng)注意選擇應(yīng)用。,3.根據(jù)課題研究目的內(nèi)容選用相匹配的標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物 標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)物系指經(jīng)遺傳學(xué)、微生物學(xué)、環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)控制而繁育的動(dòng)物。微生物學(xué)、環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)的控制才能排除動(dòng)物因攜帶影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的微生物、寄生蟲(chóng)及潛在疾病對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。遺傳學(xué)的控制才能排除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因雜交、遺傳學(xué)污染而造成個(gè)體之間的

7、差異，影響結(jié)果的可重復(fù)性。其他特殊要求,第三節(jié)　影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的因素,影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的因素,自然因素（動(dòng)物本身和環(huán)境）動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)因素實(shí)驗(yàn)誤差因素,一、動(dòng)物本身的因素,種屬：哺乳動(dòng)物是其共性，但解剖、生理和對(duì)各種因素的反應(yīng)又各有不同。（反應(yīng)性質(zhì)的不同）品系：（反應(yīng)強(qiáng)度的不同）年齡和體重：解剖、生理和反應(yīng)性可隨年齡不同有明顯的變化。性別:敏感性不同生理狀態(tài)：懷孕、哺乳、體溫異常健康狀況：潛在的感染：,二、環(huán)境因素和

8、營(yíng)養(yǎng)因素,微氣候溫度濕度氣流風(fēng)速換氣光照噪聲,動(dòng)物因素,理化因素臭氣二氧化碳粉塵噪聲照度消毒劑有毒物質(zhì),生物因素,人為因素：設(shè)施、飼養(yǎng)、管理,,,,,1、環(huán)境因素,微氣候因素溫度：20-25℃.濕度：與體熱的調(diào)節(jié)有關(guān)，40-70%氣流及風(fēng)速：與體熱的散發(fā)有關(guān)通風(fēng)和換氣：提供新鮮空氣。10-20次/小時(shí),理化因素氣體污染：氨、硫化氫、二氧化碳空氣潔凈度：SPF級(jí)為10000級(jí)光照：可影響生理和行

9、為活動(dòng)，一般為150-300LUX，采用明、暗交替形式。噪音： 85dB可引起嚙齒動(dòng)物嗜酸性細(xì)胞減少、腎上腺重量增加、生育力減退等。（60dB以下） 清毒劑有毒物質(zhì),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施環(huán)境指標(biāo)（靜態(tài)）,居住因素：籠具：考慮動(dòng)物的福利要求。墊料：無(wú)毒飲水,生物因素：微生物：動(dòng)物飼養(yǎng)密度：過(guò)大造成溫度升高引起的相互刺激可影響試驗(yàn)結(jié)果，如受試藥物的毒性可增加5倍。,2、營(yíng)養(yǎng)因素,蛋白質(zhì)脂肪碳水化合物粗纖維礦物質(zhì)維生素水,

10、三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)因素,動(dòng)物選擇（種屬及數(shù)量）實(shí)驗(yàn)季節(jié)晝夜變化（體溫、血糖、基礎(chǔ)代謝率、內(nèi)分泌），如0.4ml/kg 25%乙醇腹腔注射給予小鼠，12時(shí)給藥的死亡率為12%，20時(shí)的為60%。,麻醉深度（過(guò)深可致深度抑制，過(guò)淺會(huì)引起強(qiáng)烈疼痛刺激）,手術(shù)技巧減少刺激減少受傷減少出血辦法： 了解動(dòng)物的特征，組織、器官的位置，神經(jīng)、血管的走行特點(diǎn)等,實(shí)驗(yàn)藥物（途徑、制劑、濃度、給藥量）,隨機(jī)分組對(duì)照空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照

11、陽(yáng)性對(duì)照自身對(duì)照組間對(duì)照歷史對(duì)照重復(fù)與肯定,四、實(shí)驗(yàn)誤差,人員素質(zhì)質(zhì)量監(jiān)督實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄環(huán)境控制實(shí)驗(yàn)儀器,影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的各種因素的關(guān)系,可用公式表示：R＝（A+B+C）?D+ER：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果A：動(dòng)物種的反應(yīng)B：動(dòng)物品、系的反應(yīng)C：動(dòng)物個(gè)體的反應(yīng)D：環(huán)境與實(shí)驗(yàn)處理因素E：實(shí)驗(yàn)誤差,第四節(jié) 影響因素的控制,1、強(qiáng)化管理，加強(qiáng)從業(yè)人員的培訓(xùn)，提高職業(yè)責(zé)任心和業(yè)務(wù)能力（動(dòng)物飼養(yǎng)、環(huán)境控制和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技能等

12、）：減少人為誤差穩(wěn)定環(huán)境因素提高動(dòng)物本身因素,動(dòng)物管理和使用委員會(huì)（Institutional Animal Care and Use Commission. IACUC）職能：監(jiān)督和評(píng)定研究機(jī)構(gòu)有關(guān)動(dòng)物的計(jì)劃、操作程序和設(shè)施條件，以保證符合相關(guān)的法律和法規(guī)要求。成員：包括具有動(dòng)物研究經(jīng)驗(yàn)的科技人員(動(dòng)物中心、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院、藥學(xué)院、公衛(wèi)學(xué)院、生科院、醫(yī)院)、獸醫(yī)、代表有關(guān)動(dòng)物福利方面的公眾利益和生物倫理的非科技人員。,IACU

13、C對(duì)動(dòng)物管理和使用方案審核的內(nèi)容申請(qǐng)使用動(dòng)物的理由與目的對(duì)申請(qǐng)的動(dòng)物種類(lèi)和數(shù)量闡明理由，對(duì)申請(qǐng)的動(dòng)物數(shù)量應(yīng)盡可能按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法闡述使用替代方法的可靠性參與實(shí)際操作的從業(yè)人員有足夠的訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)特殊的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件適當(dāng)?shù)逆?zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和麻醉措施實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不必要的重復(fù)重大手術(shù)操作的實(shí)施意外事件的判斷原則和處理方式手術(shù)后的護(hù)理對(duì)動(dòng)物實(shí)施安樂(lè)死或處置的方法從業(yè)人員工作環(huán)境的安全,2、保障動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)符合相應(yīng)的要求。

14、嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)要求，控制微氣候、理化、微生物、居住、營(yíng)養(yǎng)等因素，并準(zhǔn)確、及時(shí)地作好記錄。,3.制定相應(yīng)的管理制度和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）并認(rèn)真實(shí)施。是保證取得滿意結(jié)果的關(guān)鍵。SOP包括了與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相關(guān)的所有操作對(duì)每一操作均應(yīng)作準(zhǔn)確、及時(shí)的記錄,屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的意義屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的管理責(zé)任屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室工作人員職責(zé)屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)出的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室物品進(jìn)出

15、的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物進(jìn)出的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程使用屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物購(gòu)買(mǎi)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接收和檢疫的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料、飲水、墊料管理的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物抓取和保定的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物逃脫處理的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡和傷病處理的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程高壓蒸汽滅菌器使用與維護(hù)的

16、標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室傳遞窗使用與維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室渡槽使用與維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,SPF動(dòng)物室標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)噴霧消毒器使用與維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物室照明及紫外線設(shè)備使用與維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室消毒滅菌方法的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室日常管理的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障系統(tǒng)日常衛(wèi)生與消毒的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室空調(diào)凈化系統(tǒng)使用與維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境

17、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室凈化的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物籠子標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障環(huán)境動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)使用的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程屏障系統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尸體和廢物處理的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,SPF動(dòng)物室標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,4、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5、有效的質(zhì)量保證體系。,第五節(jié) 試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析,分析目的各組間的數(shù)據(jù)差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。差異的生物學(xué)意義與統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)系： 沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義不

18、等于沒(méi)有生物學(xué)意義； 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義也不等于有生物學(xué)意義；分析原則綜合分析，注意系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性。,分析步驟 分析計(jì)數(shù)和計(jì)量資料，數(shù)據(jù)屬于正態(tài)分布，用t檢驗(yàn)或方差分析；數(shù)據(jù)是非正態(tài)分布，應(yīng)用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析Ridit或秩和檢驗(yàn)（如半定量的計(jì)分?jǐn)?shù)據(jù)）,具體分析方法（計(jì)數(shù)和計(jì)量資料）統(tǒng)計(jì)學(xué)家：往往強(qiáng)調(diào)P值，不考慮實(shí)際情況；臨床醫(yī)生：更多考慮臨床的實(shí)際意義；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究者：應(yīng)將二者結(jié)合起來(lái)考慮，才是客觀、可信、可靠的結(jié)論。,分析

19、受試動(dòng)物流行病學(xué)的背景資料動(dòng)物飼養(yǎng)條件、實(shí)驗(yàn)人員的責(zé)任心等等，有必要結(jié)合參考；考慮文獻(xiàn)資料和所在實(shí)驗(yàn)室正常值范圍不同時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況；自己實(shí)驗(yàn)室的(data background)正常范圍值；注意別將動(dòng)物結(jié)果不加分析地外推到人,藥品動(dòng)物試驗(yàn)毒性與臨床毒性一致性的國(guó)際研究,動(dòng)物毒性試驗(yàn)與人臨床毒性反應(yīng)的陽(yáng)性一致率為70%非嚙齒類(lèi)動(dòng)物單獨(dú)預(yù)測(cè)的陽(yáng)性一致率為63%嚙齒類(lèi)動(dòng)物為43%,結(jié)論表述的科學(xué)性可以認(rèn)為。。。，本試

20、驗(yàn)條件下所得的結(jié)果提示。。。，在本試驗(yàn)條件下未見(jiàn)。。。The results obtained in this study indicated that There was no evidence of a consistent inter-group differentIt is consider that these findings are of doubtful toxicological significant.

21、No adverse reactions were observed in ….,試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：試驗(yàn)題目試驗(yàn)單位名稱(chēng)和地址試驗(yàn)起止日期試驗(yàn)的管理受試物和對(duì)照品的名稱(chēng)、批號(hào)、含量、組分以及其它。受試物和對(duì)照品在給藥條件下的穩(wěn)定性。溶媒及其它介質(zhì)儀器與試劑,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的種、系、年齡、性別、體重范圍、來(lái)源、動(dòng)物合格證號(hào)動(dòng)物接收日期、飼養(yǎng)條件（環(huán)境、飼料、飲水、墊料）、動(dòng)物使用許可證號(hào)。劑量設(shè)計(jì)依據(jù)。給藥途徑與方法、劑量