統(tǒng)計學(xué)隨機分組(實驗動物含小鼠)PPT課件

1、按編號稱重，記錄每只小鼠體重。按動物體重順序依次重新編號。共分為5個組，分別是空白對照組，模型對照組，給藥組（低劑量），給藥組（中劑量），給藥組（高劑量），每組10只。第一區(qū)組1,2,3,4,5；第二區(qū)組6,7,8,9,10，依次類推。在隨機數(shù)表上任意指定一個點抄錄數(shù)字，抄錄的數(shù)字個數(shù)等于區(qū)組數(shù)減1并以橫向的順序抄錄數(shù)字，如5個區(qū)組就抄錄4個數(shù)字。以后的區(qū)組按順序依次抄錄數(shù)字。每個區(qū)組的隨機數(shù)字除以5，得到的余數(shù)可為0,1,2,3和4.余數(shù)1分配到A組；余數(shù)2分配到B組；余數(shù)3分配到C組；余數(shù)4分配到D組；余數(shù)0分配到E組。如2個編號的余數(shù)相同，后一個編號的分配依次后退1組。區(qū)組第5個數(shù)字為填

2、補余缺，組內(nèi)缺那組就填入哪組。把上表整理，則各組動物編號為：（見下表），并用苦味酸重新標(biāo)記；12021/7/2422021/7/2432021/7/24一般一般需要遵循對照和隨機的原則，這里主要需要遵循對照和隨機的原則，這里主要關(guān)乎關(guān)乎2 2個問題，一是如何設(shè)計對照組？二是如個問題，一是如何設(shè)計對照組？二是如何保證動物隨機地分配到這些組中？何保證動物隨機地分配到這些組中？42021/7/24為了保證能得到科學(xué)有效的數(shù)據(jù)，分組的第一個設(shè)計原則便是要設(shè)立對照組。一般觀察一個藥物或者某種外界因素對實驗動物的影響需要設(shè)置3組對照，空白對照組（負(fù)對照組、模型對照組）、模型對照組（正對照組）和陽性對照組2

3、?？瞻讓φ战M：指不經(jīng)任何處理的實驗動物，目的是為了突出正常動物與疾病動物之間有何差別；如研究某種藥物對糖尿病小鼠的治療效果，該組即為未患有糖尿病的野生型小鼠，必要時可以給予生理鹽水或其它藥物的溶劑等。模型對照組：即疾病動物模型，給予陰性處理；目的是觀察與治療組相比，藥效如何及在疾病狀態(tài)下的動物表現(xiàn)；如要觀察某種藥物是否對乳腺癌有治療效果，治療組動物需要腹腔給藥，模型組則是注射同等劑量的不包括藥物的溶劑，如生理鹽水；陽性對照組：通常是給予疾病模型動物已知應(yīng)該有效的藥物或者其他有效因素的處理；目的是對比某受試藥物與陽性藥物對比，是否有效；舉例：已知阿霉素對乳腺癌腫瘤生長有抑制作用，因此我們可以選用

4、阿霉素作為陽性對照，來判斷此受試藥物的治療效果。52021/7/24陽性對照組：通常是給予疾病模型動物已知應(yīng)該有效的藥物或者其他有效因素的處理；目的是對比某受試藥物與陽性藥物對比，是否有效；舉例：已知阿霉素對乳腺癌腫瘤生長有抑制作用，因此我們可以選用阿霉素作為陽性對照，來判斷此受試藥物的治療效果。62021/7/24問題二：問題二： 每組幾只合適？每組幾只合適？動物實驗設(shè)計應(yīng)遵循實行“3R原則”，包括實驗動物的替代、減少和優(yōu)化原則，其中減少即指盡量減少實驗動物的數(shù)量。查閱文獻(xiàn)，并未發(fā)現(xiàn)對實驗動物數(shù)目有絕對要求，但在減少的同時，一定要滿足統(tǒng)計學(xué)要求。統(tǒng)計學(xué)上要求一般至少每組有6個可用數(shù)據(jù)，才有意

5、義。72021/7/24一般小鼠的每組一般不少于10只；一般大鼠每組不少于6只；大動物等級越高，價格越貴，根據(jù)情況可適當(dāng)減少，但一般不能少于4-5只。82021/7/24問題三：問題三： 如何進(jìn)行隨機分配？如何進(jìn)行隨機分配？根本不同的實驗?zāi)康模瑢嶒瀸ο?，分組時常用的根本不同的實驗?zāi)康?，實驗對象，分組時常用的方法有：完全隨機設(shè)計、隨機區(qū)組設(shè)計等方法有：完全隨機設(shè)計、隨機區(qū)組設(shè)計等3-43-4。實現(xiàn)隨機分組時需要利用隨機數(shù)字表以及隨機數(shù)實現(xiàn)隨機分組時需要利用隨機數(shù)字表以及隨機數(shù)余數(shù)分組法。余數(shù)分組法。什么是隨機數(shù)表？什么是隨機數(shù)表？也稱亂數(shù)表，由計算機隨機生成的從0到9十個數(shù)字所組成的數(shù)表，每個數(shù)

6、字在表中出現(xiàn)的次數(shù)概率基本相同。分組時，需要借用這個工具，實現(xiàn)隨機分配。92021/7/24方法一：完全隨機設(shè)計方法一：完全隨機設(shè)計通過隨機數(shù)字表或用計算機產(chǎn)生隨機數(shù)將動物不加區(qū)分地隨機分組5；適用范圍：所有動物必須是“同質(zhì)”或者近似“同質(zhì)”。也就是說所有的動物性別、體重及其他相關(guān)因素（如荷瘤體積）是一樣的，或是近似的。102021/7/24編號: 將實驗動物從1 到N 編號，一般可以可按體重大小編號；獲取隨機數(shù)字: 從隨機數(shù)字表中任意一個數(shù)開始，沿同一方向順序獲取N個隨機數(shù)字；求余數(shù): 隨機數(shù)除以組數(shù)求余數(shù)，若整除則余數(shù)取組數(shù)；分組: 按余數(shù)分組；調(diào)整: 如不均分，繼續(xù)按順序抄下一個隨機數(shù)，

7、除數(shù)變?yōu)閿?shù)目最多的那組的數(shù)字a，得到的余數(shù)作為被抽的序號(若整除則余數(shù)為a)，直到調(diào)到相等為止。舉例將舉例將1515只小鼠分為只小鼠分為3 3組：組：先按體重大小給動物編號，然后利用隨機表連續(xù)抄取15個數(shù)字，然后以組數(shù)3求余數(shù)，即除以3，余數(shù)1、2、3分別代表進(jìn)入甲、乙及丙組。然而得甲組多一只（6只），查隨機數(shù)字表，下一個隨機數(shù)字為55。55/6余1，因此，將第1 例從甲組調(diào)整到丙組中去。112021/7/24完全隨機法分組舉例優(yōu)點：操作簡單，且能實現(xiàn)隨機分配的原則；缺點：一是過程比較繁瑣，通常一次操作不能使各組的數(shù)目相等，需要調(diào)整；數(shù)目太多不易快速實現(xiàn)分組；且若動物間有較大差異，如體重區(qū)間較

8、大，則不適用這種方法。122021/7/24然而如果一批小鼠中，小的有18g的，大的有30g的，體重相差比較大，若按上述完全隨機方法分配到各組，很可能有的組分到體重特別大的，有的組分到特別小的。這樣難以保證平均分配，因此隨機區(qū)組設(shè)計應(yīng)運而生。隨機區(qū)組設(shè)計：隨機區(qū)組設(shè)計：叫均衡隨機化或限制性隨機化，即先將一定數(shù)目和比例的動物分為幾個區(qū)組（block）（一般3），如體重相近的動物、性別一致的動物等。區(qū)組的長度最好為組數(shù)的2倍以上，太小易造成不隨機，如有4個組，則區(qū)組長度最好選擇8以上。132021/7/24舉例：舉例：有40只SD大鼠，重量在180-220克之間，需要分為4組，即每組10只（甲乙丙

9、?。?，應(yīng)先將動物按體重配成若干個區(qū)組，再把每區(qū)組動物隨機分配各組。首先，進(jìn)行大鼠稱重，按順序排序；分區(qū)組：嘗試可將這些大鼠按體重分為4個區(qū)組（假設(shè)180190g/8只，190-200g/12只，200-210g/16只，210-220g/4只），即4窩，分區(qū)時每窩的數(shù)量至少大于4；編號：依次對這4窩大鼠編號，第一窩1、2、3、48，以此類推，編號到40；隨機分配區(qū)組1：將這8只隨機分配給4組，每組各2只，分組方法即采用上述隨機數(shù)字表，按隨機數(shù)余數(shù)分配到每個組；隨機分配剩余3個區(qū)組，方法同上142021/7/24優(yōu)勢：區(qū)間分組將保證了實驗組間的生物差異減到了最小，遵循了一致性原則與隨機性原則，使

10、實驗結(jié)果更具有統(tǒng)計學(xué)意義。注：有時候我們會碰到多個因素，則需要依次分區(qū)，如：40只體重差異較大的小鼠，雌雄不一，此時我們不能只按照體重區(qū)組分配，需要先把雌雄分開，然后各自按體重分層。即它要求隨機先按某一因素分成相等的幾組，再在組內(nèi)按另一因素分成幾個區(qū)。注：當(dāng)數(shù)目較少時，我們可以手動計算分組；但是當(dāng)數(shù)目太多時，我們需要借助軟件如excel或SPSS，省去了去查閱隨機數(shù)字表的麻煩，幾分鐘就可完成一個隨機分配過程。152021/7/241 National Research Council. 2011. Guidance for the Description of Animal Research

11、in Scientific Publications. Washington, DC: National Academies Press. Available online (/books/NBK84205/)2 Festing M F, Altman D G. Guidelines for the Design and Statistical Analysis of Experiments Using Laboratory AnimalsJ. Ilar Journal, 2002, 43(4): 244-258.3 Michael F. W. Festing. Randomized Block Experimental Designs Can Increas