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第九章動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制第九章動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制1第一節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的意義動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是對(duì)演出型的一種影響處置。動(dòng)物對(duì)實(shí)驗(yàn)處理的反應(yīng)可用如下公式表示:R=(A+B+C)D+E。其中R表示實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的總反應(yīng),A表示動(dòng)物種的共同反應(yīng),B表示品種及品系特有的反應(yīng),C表示動(dòng)物的個(gè)體反應(yīng)(個(gè)體差異),D表示環(huán)境影響,E表示實(shí)驗(yàn)誤差。由公式可以看出:A、B、C是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身的遺傳因素所決定的,而D是環(huán)境因素(包括實(shí)驗(yàn)處理),與動(dòng)物的總反應(yīng)呈正相關(guān),故必須盡量減少D的變化,排除實(shí)驗(yàn)處理以外的影響,得到一個(gè)比較理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果R。第一節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的意義2動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是對(duì)演出型的一種影響處置。為了求得動(dòng)物對(duì)處理結(jié)果的可信性和可重復(fù)性,就要求演出型的穩(wěn)定,積極控制影響動(dòng)物機(jī)體的遺傳因素和環(huán)境條件。因此,對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)實(shí)行質(zhì)量控制具有特別重要的意義。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是對(duì)演出型的一種影響處置。為了求得動(dòng)物對(duì)處理結(jié)果的可3一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制規(guī)劃動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必須掌握學(xué)科專業(yè)知識(shí),熟悉疾病的發(fā)病機(jī)理、臨床體征、治療用藥、疾病轉(zhuǎn)歸以及有關(guān)檢查指標(biāo)等.規(guī)劃動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還要較好地掌握實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的知識(shí),做好實(shí)驗(yàn)對(duì)象、處理因素和實(shí)驗(yàn)效應(yīng)三個(gè)基本要素的設(shè)計(jì)。因此,成功的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)則是將醫(yī)藥學(xué)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)等學(xué)科知識(shí)有機(jī)結(jié)合,并使設(shè)計(jì)合理的課題得到正確實(shí)施的結(jié)果。一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制規(guī)劃動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必須掌握學(xué)科專業(yè)知識(shí)4在實(shí)驗(yàn)對(duì)象上,應(yīng)正確選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,重點(diǎn)在遺傳因素的控制;在處理因素方面,除了施加的實(shí)驗(yàn)因素和統(tǒng)計(jì)處理外,還包括實(shí)驗(yàn)環(huán)境、微生物和營(yíng)養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)條件的質(zhì)量控制;實(shí)驗(yàn)效應(yīng)即預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如研究某種終止早孕藥物的作用,實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇早孕大鼠,處理因素則為該藥物并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件質(zhì)量控制,而實(shí)驗(yàn)效應(yīng)則為早孕終止。在實(shí)驗(yàn)對(duì)象上,應(yīng)正確選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,重點(diǎn)在遺傳因素的控制;在處5二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)條件的標(biāo)準(zhǔn)化、動(dòng)物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(應(yīng)用)條件的標(biāo)準(zhǔn)化三部分組成。只有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)條件與生產(chǎn)條件相適應(yīng),才能保證標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在整個(gè)使用過(guò)程中保持其標(biāo)準(zhǔn)化的價(jià)值,才不會(huì)發(fā)生高等級(jí)動(dòng)物進(jìn)入低等級(jí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中導(dǎo)致動(dòng)物降級(jí)或降質(zhì)的現(xiàn)象.因而,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的敏感性、準(zhǔn)確性及可重復(fù)性具有重要影響。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化與遺傳、微生物和寄生蟲、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)等影響動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的因素關(guān)系密切,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育與使用過(guò)程中必須對(duì)這些因素進(jìn)行嚴(yán)格控制,以保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)條件的標(biāo)6三、藥品安全性研究規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程藥品的毒性檢測(cè)和安全性評(píng)價(jià)是新藥研究開發(fā)所必須進(jìn)行的基本程序。藥品的安全性評(píng)價(jià)安排在臨床研究前進(jìn)行,主要采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作預(yù)測(cè)。由于影響結(jié)果的因素比較復(fù)雜,因而要保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的可靠性、可重復(fù)性和科學(xué)性,就必須對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇、模型建立、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施、檢測(cè)技術(shù)、供試品與對(duì)照品的選擇與保存、實(shí)驗(yàn)工作與數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果與結(jié)論的評(píng)價(jià)方法等作嚴(yán)格規(guī)范,對(duì)試驗(yàn)的全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督。對(duì)設(shè)施與儀器、人員配備與培訓(xùn)亦須嚴(yán)格要求。因此進(jìn)行藥品非臨床安全評(píng)價(jià)研究規(guī)范(goodboratorypractice,GLP)體系建設(shè)非常必要,是提高新藥研制水平、規(guī)范國(guó)際藥品市場(chǎng)所必需。三、藥品安全性研究規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程藥品的毒性檢測(cè)和安全性評(píng)7GLP是藥物非臨床安全性研究的指導(dǎo)原則,是解決“做什么”的問(wèn)題,而與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(standardoperatingprocedure,SOP)則是解決“怎么做”的問(wèn)題,是保障GLP得以實(shí)現(xiàn)的具體方法和步驟。
GLP管理規(guī)范已成為世界藥品安全性評(píng)價(jià)的通行標(biāo)準(zhǔn)。GLP是藥物非臨床安全性研究的指導(dǎo)原則,是解決“做什么”的問(wèn)8第二節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組一、醫(yī)學(xué)科研工作基本程序醫(yī)學(xué)科學(xué)研究就方法來(lái)說(shuō)是提出假說(shuō)、驗(yàn)證假說(shuō)的過(guò)程,其工作程序是緊緊圍繞這條主線進(jìn)行的。醫(yī)學(xué)科研工作基本程序如下1.提出假說(shuō)、確定題目,是戰(zhàn)略性決定。初始意念或提出問(wèn)題→文獻(xiàn)檢索,調(diào)查訪問(wèn)→假說(shuō)形成,提出設(shè)想→陳述問(wèn)題,開題討論.2.安排實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假說(shuō),是戰(zhàn)術(shù)組織。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)觀察→數(shù)據(jù)資料積累.3.總結(jié)工作,完成論文,是拿出戰(zhàn)果。數(shù)據(jù)資料處理→統(tǒng)計(jì)分析→提出結(jié)論。第二節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組一、醫(yī)學(xué)科研工作基本程序9二、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則1.對(duì)照性原則:對(duì)照性原則是要求在實(shí)驗(yàn)中設(shè)立可與實(shí)驗(yàn)組比較,用于消除各種無(wú)關(guān)因素影響的對(duì)照組。
對(duì)照應(yīng)有可比性,即在“同時(shí)同地同條件”下進(jìn)行.設(shè)立對(duì)照的正確方法是把研究對(duì)象隨機(jī)分配給對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組.對(duì)照設(shè)立有兩種方式,即自體對(duì)照和組間對(duì)照.
自體對(duì)照是指在同一個(gè)體身上觀察實(shí)驗(yàn)處理前后某種指標(biāo)的變化,即把實(shí)驗(yàn)處理前的觀察指標(biāo),作為實(shí)驗(yàn)處理后同一指標(biāo)變化的對(duì)照.也可以把兩種實(shí)驗(yàn)處理在同一個(gè)體身上進(jìn)行一前一后地交叉比較.自體對(duì)照可有效減少個(gè)體差異對(duì)試驗(yàn)處理反應(yīng)的影響.二、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則1.對(duì)照性原則:對(duì)照性原則是要求10組間對(duì)照是指將若干動(dòng)物以隨機(jī)抽樣的方法,將其分成若干平行組,隨機(jī)挑選一組作為實(shí)驗(yàn)組,另一組作為對(duì)照組,進(jìn)行比較.不作任何實(shí)驗(yàn)處理或給生理鹽水進(jìn)行比較的對(duì)照組稱“空白對(duì)照”或“陰性對(duì)照”;施行正常值、標(biāo)準(zhǔn)值處理進(jìn)行比較的對(duì)照組稱”標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照”或”陽(yáng)性對(duì)照”.對(duì)照各組均應(yīng)在同一條件下,否則失去對(duì)照意義.組間對(duì)照適用于需要多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的實(shí)驗(yàn),有利于隨時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)條件變化,判斷試驗(yàn)反應(yīng)強(qiáng)弱及顯著性等.實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組例數(shù)相等時(shí),統(tǒng)計(jì)效率最高.組間對(duì)照是指將若干動(dòng)物以隨機(jī)抽樣的方法,將其分成若干平行組,112.一致性原則:一致性原則是在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組除了處理因素不同外,非處理因素基本保證均衡一致.均衡一致是處理因素具有可比性的基礎(chǔ).為獲得可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最重要的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間除被研究的實(shí)驗(yàn)處理因素有所不同之外,實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、藥品、儀器、設(shè)備、操作人員等等,均應(yīng)力求一致.2.一致性原則:一致性原則是在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組除了處理因123.重復(fù)性原則:重復(fù)性原則是指同一處理要設(shè)置多個(gè)樣本例數(shù).重復(fù)的主要作用是估計(jì)試驗(yàn)誤差、降低試驗(yàn)誤差和增強(qiáng)代表性,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度,同時(shí)為體現(xiàn)結(jié)果的真實(shí)性,保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果能在同一個(gè)體或不同個(gè)體中穩(wěn)定地重復(fù)出來(lái),也需要足夠的樣本數(shù).可按一般估測(cè)方法確定,也可通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行測(cè)算確定.茲介紹如下:3.重復(fù)性原則:重復(fù)性原則是指同一處理要設(shè)置多個(gè)樣本例數(shù).133.1.一般估測(cè)的樣本數(shù)
小動(dòng)物(大鼠、小鼠、蛙、魚)每組10-30例,計(jì)量資料每組不少于10例,計(jì)數(shù)資料每組不少于30例;中等動(dòng)物(豚鼠、家兔)每組8-20例,計(jì)量資料每組不少于8例,計(jì)數(shù)資料每組不少于20例;大動(dòng)物(犬、貓、豬、羊等)每組6-20例,計(jì)量資料每組不少于6例,計(jì)數(shù)資料每組不少于20例.3.1.一般估測(cè)的樣本數(shù)143.2按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法測(cè)算的樣本數(shù)現(xiàn)介紹一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的樣本含量計(jì)算公式:n=2б2(tα+tβ)2/δ2式中,n為樣本含量,б為標(biāo)準(zhǔn)差;tα取有顯著性的t分布值,t0.05=1.96;tβ為無(wú)顯著性的t分布值,1-β為實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)芰Γ瑒?dòng)物實(shí)驗(yàn)一般取1-β=0.80,t0.20=0.842;δ為處理組與對(duì)照組均值間的差異,可從預(yù)實(shí)驗(yàn)或文獻(xiàn)資料庫(kù)中獲得。由上述參數(shù)可計(jì)算出正式實(shí)驗(yàn)所需樣本含量。
3.2按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法測(cè)算的樣本數(shù)現(xiàn)介紹一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的樣本15舉例如下:給某種動(dòng)物飼喂一種新型飼料,預(yù)實(shí)驗(yàn)中每月體重增長(zhǎng)比原飼料增加30±15克(均值±標(biāo)準(zhǔn)差)。設(shè)顯著水平為95%,檢驗(yàn)?zāi)芰?0%,則正式實(shí)驗(yàn)所需樣本含量n為:n=2×152×(1.96+0.842)2/302=3.93即每組只需4只動(dòng)物。由以上公式及有關(guān)計(jì)算可知,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)操作,使獲得的數(shù)據(jù)波動(dòng)即標(biāo)準(zhǔn)差越小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性越好,要求的樣本含量就越少;處理組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果間的差異即δ越大,所需樣本含量亦越少。從而有利于減少動(dòng)物用量。樣本含量多少尚與統(tǒng)計(jì)顯著性相關(guān),若提高顯著性水平和檢驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?,則所需動(dòng)物數(shù)量就得增多。舉例如下:給某種動(dòng)物飼喂一種新型飼料,預(yù)實(shí)驗(yàn)中每月體重增長(zhǎng)16
4.隨機(jī)性原則:隨機(jī)性原則就是按照機(jī)遇均等的原則來(lái)進(jìn)行分組.其目的是使一切干擾因素造成的實(shí)驗(yàn)誤差盡量減少,而不受實(shí)驗(yàn)者主觀因素或其它偏性誤差的影響.隨機(jī)化的手段可采用編號(hào)卡片抽簽法、隨機(jī)數(shù)字表或采用計(jì)算器的隨機(jī)數(shù)值鍵等.
5.客觀性原則:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中力戒主觀偏性干擾,選擇觀察指標(biāo)時(shí),不用或盡量少用帶主觀成分的指標(biāo).結(jié)果判斷要客觀,更不能以主觀的意愿對(duì)結(jié)果或數(shù)據(jù)作任意的改動(dòng)和取舍.4.隨機(jī)性原則:隨機(jī)性原則就是按照機(jī)遇均等的原則來(lái)進(jìn)17
三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型1.單組比較設(shè)計(jì)單組比較設(shè)計(jì)是指在同一個(gè)體上觀察實(shí)驗(yàn)處理前后某種觀測(cè)指標(biāo)的變化。此法的優(yōu)點(diǎn)是能排除個(gè)體間生物差異,但不適用于在同一個(gè)體上多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察的情況。還應(yīng)注意有時(shí)生理鹽水等陰性對(duì)照下前后兩次測(cè)量時(shí)一些指標(biāo)也出現(xiàn)一定差異(如體重、血壓等)。2.配對(duì)比較設(shè)計(jì)
配對(duì)比較設(shè)計(jì)是指實(shí)驗(yàn)前將動(dòng)物按性別、體重或其它有關(guān)因素加以配對(duì),以基本相同的兩個(gè)動(dòng)物為一對(duì),配成若干對(duì),然后將一對(duì)動(dòng)物隨機(jī)分配到兩組中。兩組動(dòng)物的數(shù)量、體重、性別等情況基本相同,取得均衡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以減少誤差及動(dòng)物間的個(gè)體差異。三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型1.單組比較設(shè)計(jì)183.完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)將動(dòng)物隨機(jī)分配到處理組及對(duì)照組做實(shí)驗(yàn)觀察。先將動(dòng)物按順序編號(hào),再用隨機(jī)化工具,如查隨機(jī)數(shù)字表,將動(dòng)物分組。
統(tǒng)計(jì)分析比較簡(jiǎn)單,抗數(shù)據(jù)缺失能力較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是對(duì)非實(shí)驗(yàn)因素缺乏有效控制,只能依靠隨機(jī)化方法來(lái)平衡有關(guān)因素的影響。故精確度較低,誤差往往偏高。該方法適用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象同質(zhì)性較好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。3.完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)194.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),可將一窩小鼠或大鼠劃為一個(gè)區(qū)組,確定數(shù)個(gè)區(qū)組后,按區(qū)組隨機(jī)化原則將各區(qū)組的動(dòng)物隨機(jī)分配到處理組和對(duì)照組。注意每個(gè)區(qū)組的動(dòng)物數(shù)量須與處理組要求的動(dòng)物數(shù)量相等。若一窩仔數(shù)少于處理組數(shù)則不可采用,不能用別窩動(dòng)物補(bǔ)充;反之,應(yīng)將多余的動(dòng)物舍棄,不得放于其他區(qū)組。由于同窩動(dòng)物在遺傳、營(yíng)養(yǎng)、微生物攜帶上的一致性都較高,而各區(qū)組內(nèi)每只動(dòng)物接受何種處理是隨機(jī)的,因而隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的均衡性好,可減少誤差,提高實(shí)驗(yàn)效率,統(tǒng)計(jì)分析也較簡(jiǎn)易。其缺點(diǎn)是抗數(shù)據(jù)缺失能力較低。若一個(gè)區(qū)組的某個(gè)動(dòng)物發(fā)生意外,那么整個(gè)區(qū)組都得放棄,或不得已采取缺項(xiàng)估計(jì)。4.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),可將一窩小鼠或大鼠劃為一個(gè)區(qū)組20拉丁方設(shè)計(jì)是指由拉丁字母所組成的正方形排列,在同一橫行與同一縱列中都沒(méi)有重復(fù)的字母,可進(jìn)行不同橫行或不同縱列之間對(duì)調(diào),任意選擇下面一種正方形排列方式。該設(shè)計(jì)適用于多因素的均衡隨機(jī),如比較某藥與陽(yáng)性、陰性對(duì)照組的作用,要求用4種藥物編成A、B、C、D4個(gè)號(hào)碼,再按4*4拉丁方進(jìn)行,每個(gè)動(dòng)物(縱列)沒(méi)有重復(fù)使用的藥物,同一日期(橫行)也沒(méi)有重復(fù)使用的藥物,這樣既能控制動(dòng)物間的個(gè)體差異,也可避免了注射日期先后帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,若樣本是5、6個(gè),則可采用5*5或6*6拉丁方等.1234123412341ABCD1CDAB1CBAD2BCDA2BCDA2BADC3CDAB3ABCD3ADCB4DABC4DABC4DCBA1,3兩行對(duì)調(diào)2,4兩列對(duì)調(diào)5.拉丁方設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)是指由拉丁字母所組成的正方形排列,在同一橫行與同一216.正交設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)是研究多因素試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)方法。其特點(diǎn)是利用一套規(guī)格化的表格—正交表來(lái)安排試驗(yàn),適用于多因素、多水平、試驗(yàn)誤差大、周期長(zhǎng)等一類試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中只要根據(jù)試驗(yàn)條件直接套用正交表即可,而不需要另行編制。正交表在統(tǒng)計(jì)學(xué)書上都可查到,僅以L9(34)為例,說(shuō)明其意義及使用方法.L代表正交表,右下角9字表示這張表需安排9次試驗(yàn),括號(hào)內(nèi)3表示這張表適用于三水平的試驗(yàn),3的右上方指數(shù)4表示最多可以安排4個(gè)因素的試驗(yàn),L9(34)的意思是,用這張表進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),最多可以安排4個(gè)因素,每個(gè)因素取三個(gè)水平,一共進(jìn)行9次試驗(yàn)。常用的正交表中,適用于二水平試驗(yàn)的有L4(23)、L8(27);適用于三水平試驗(yàn)的有L9(34)、L27(313)等,還有適用于四水平、五水平及水平數(shù)不等的各種正交表。選擇哪一種正交表要根據(jù)試驗(yàn)的具體條件來(lái)決定。6.正交設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)是研究多因素試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)方法。其特點(diǎn)22四、動(dòng)物隨機(jī)分組方法動(dòng)物隨機(jī)分組的方法很多,如抽簽、拈鬮等形式,但最好的方法是使用隨機(jī)數(shù)字表或計(jì)算器。隨機(jī)數(shù)字表上所有數(shù)字是按隨機(jī)抽樣原理編制的,表中任何一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)在任何一個(gè)地方都是完全隨機(jī)的。計(jì)算器內(nèi)隨機(jī)數(shù)字鍵所顯示的隨機(jī)數(shù)也是根據(jù)同樣原理貯入的。隨機(jī)數(shù)字表使用簡(jiǎn)單。假設(shè)從某群體中要抽10個(gè)個(gè)體作為樣本,那么,可以先閉目用鉛筆在隨機(jī)數(shù)字表上定一點(diǎn)。假定落在第10行8列的數(shù)字22上,那么可以向右(向左,向下,向上均可),依次找37、48、65、90、69、13、85、84、98,把包括22在內(nèi)的這10個(gè)號(hào)的個(gè)體按號(hào)作為樣本,來(lái)作為研究總體的依據(jù)。四、動(dòng)物隨機(jī)分組方法動(dòng)物隨機(jī)分組的方法很多,如抽簽、拈鬮等形23使用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)時(shí),每當(dāng)按下2ndF(第二功能鍵)和RND(隨機(jī)數(shù)字鍵)時(shí),隨機(jī)數(shù)就產(chǎn)生。產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)值是0.000至0.999。顯示的數(shù)前兩個(gè)小數(shù)位用作一個(gè)樣本個(gè)體,如輸入2ndFRND顯示為0.166,表明第十六個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)樣本個(gè)體,重復(fù)按鍵操作,直到產(chǎn)生所需的樣本大小。由于隨機(jī)數(shù)是隨機(jī)產(chǎn)生的,所以,絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生相同的數(shù)目。使用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)時(shí),每當(dāng)按下2ndF(第二功能鍵)和RN24隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生后,隨機(jī)分組要根據(jù)組數(shù)來(lái)進(jìn)行,具體較為復(fù)雜。以下示例介紹使用隨機(jī)數(shù)字表進(jìn)行隨機(jī)分組的方法.1.當(dāng)分為二組時(shí)
例:設(shè)有雄性Wistar大鼠12只,按體重大小依次編為1、2、3、……12號(hào),試用完全隨機(jī)的方法,分為甲、乙兩組。分組方法:假設(shè)所產(chǎn)生的點(diǎn)是隨機(jī)數(shù)字表上第21行第6列的20,則從20開始,由上向下抄12個(gè)隨機(jī)數(shù)字,如下:
動(dòng)物編號(hào):123456789101112隨機(jī)數(shù)字:202172295201617257164337組別:乙甲乙甲乙甲甲乙甲乙甲甲現(xiàn)在以隨機(jī)數(shù)字的奇數(shù)代表甲組,偶數(shù)代表乙組,則編號(hào)為2、4、6、7、9、11、12號(hào)分入甲組,而1、3、5、8、10號(hào)分入乙組。因兩組數(shù)字不等,繼續(xù)用隨機(jī)方法將甲組多余的一只調(diào)整給乙組,從上面最后一隨機(jī)數(shù)字37,接下去抄一個(gè)數(shù)為95以7除之(因甲組原分配7只)余數(shù)得4,即把原分配在甲組的第4個(gè)甲(即7號(hào)大鼠)調(diào)入乙組。如果甲組多兩個(gè),則接下去抄兩個(gè)數(shù),分別以8、7除之,余數(shù)即指要調(diào)入乙組的第幾個(gè)甲,余此類推。最后各組的鼠數(shù)就相等了,調(diào)整后各組鼠的編號(hào)為:
組別鼠的編號(hào)
甲組24691112
乙組1357810
隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生后,隨機(jī)分組要根據(jù)組數(shù)來(lái)進(jìn)行,具體較為復(fù)雜。以下示252.當(dāng)分為三組時(shí)例:設(shè)有雄性的SD大鼠12只,按體重大小依次編號(hào)為1、2、3、……12號(hào),試用完全隨機(jī)的方法,分為A、B、C三組。分組方法:假設(shè)所定的點(diǎn)是隨機(jī)數(shù)字表第30行10列的91,則從91開始,自左向右抄12個(gè)隨機(jī)數(shù)字,如下:動(dòng)物編號(hào):123456789101112隨機(jī)數(shù)字:918027632818629537883154除3余數(shù):120010221110組別:ABCCACBBAAAC調(diào)整組別:B以3去除各隨機(jī)數(shù)字,若余數(shù)為1,即該鼠歸A組;余數(shù)為2,歸入B組;余數(shù)為0,歸入C組。結(jié)果A組為5只,B組3只,C組4只。A組多一只應(yīng)調(diào)入B組,方法同上。仍采用隨機(jī)方法,從54后面接著抄,為39,除以5,余數(shù)為4,則將第4個(gè)A,即第10號(hào)鼠調(diào)入B組,調(diào)整后各組鼠的編號(hào)如下:組別:鼠的編號(hào)A組:15911B組:27810C組:34612對(duì)于將動(dòng)物隨機(jī)分為四組或更多組,原理基本一致。2.當(dāng)分為三組時(shí)例:設(shè)有雄性的SD大鼠12只,按體重大小依263.當(dāng)每個(gè)動(dòng)物一組時(shí)
例:設(shè)有A、B、C、D、E、F代表的6只家兔,試用完全隨機(jī)法將其每只分為一組。
分組方法:從隨機(jī)數(shù)字表上用鉛筆任指一點(diǎn),若為第11行第8列的32,則從32向左抄用6個(gè)數(shù)字,然后分別以6、5、4、3、2、1除之。凡除不盡的,即將余數(shù)寫下;除盡的,寫余數(shù)時(shí)即將其除數(shù)寫下。如下:
隨機(jī)數(shù)
325955485181
除數(shù):654321
余數(shù):243311
隨機(jī)排列:BEDFAC
上列第一個(gè)隨機(jī)數(shù)字余數(shù)為2,意即將六個(gè)字母中列在第二位的字母B寫在該數(shù)下,第二個(gè)數(shù)字的余數(shù)為4,即在剩下的五個(gè)字母列在第四位的E寫在該數(shù)字下面,余此類推。六個(gè)字母相應(yīng)號(hào)代表的兔隨機(jī)排列結(jié)果見上表最后一行。3.當(dāng)每個(gè)動(dòng)物一組時(shí)
例:設(shè)有A、B、C、D、E、F代表的627第三節(jié)
影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的
動(dòng)物個(gè)體因素與遺傳因素藥物毒性研究表明,如以人體反應(yīng)為衡量標(biāo)準(zhǔn)比較動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床試驗(yàn)結(jié)果,可出現(xiàn)真陽(yáng)性、真陰性、假陽(yáng)性、假陰性四種情況。前兩者表示動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與人體試驗(yàn)結(jié)果基本一致,即動(dòng)物毒性試驗(yàn)有實(shí)用價(jià)值。但這種相似屬定性的,在定量上則肯定存在差異。后兩者顯示藥物反應(yīng)的種屬差異,即實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)的毒性反應(yīng)在人體不出現(xiàn)(假陽(yáng)性),或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物未出現(xiàn)的毒性反應(yīng)卻在人體出現(xiàn)(假陰性)。其中假陰性的危害最大,要特別注意。如沙利度胺(反應(yīng)停)在大鼠不引起畸胎,對(duì)人則有較強(qiáng)的致畸胎作用,其動(dòng)物毒性試驗(yàn)為假陰性。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬、品系及個(gè)體差異對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和均一性有重要影響。第三節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的
動(dòng)物個(gè)體因素與遺28一、種屬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬是影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素。比較毒理學(xué)研究表明,不同種屬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在代謝轉(zhuǎn)化、DNA損傷的誘導(dǎo)與修復(fù)等方面存在差異,這種差異與其進(jìn)化程度相一致。由于不同種屬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物間解剖、生理、遺傳和代謝過(guò)程均有差別,故對(duì)藥物的毒性反應(yīng)可有量或質(zhì)的不同。1、易感性:不同種屬LA對(duì)同一實(shí)驗(yàn)因素的易感性不同。如在研究醋酸棉酚對(duì)雄性動(dòng)物生殖功能的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)小鼠很不敏感,大鼠和地鼠則很敏感。一、種屬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬是影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素。比較毒理學(xué)292.藥物代謝動(dòng)力學(xué)
在不同種屬動(dòng)物身上做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大差異,主要由于其藥物代謝動(dòng)力學(xué)不同,藥效就不同。吸收過(guò)程差異:如大鼠吸收碘較家兔和豚鼠快,藥效也有差別。排泄過(guò)程差異:如大鼠體內(nèi)的巴比妥在3天內(nèi)可排出90%以上,而雞在7天內(nèi)僅排出33%,因而巴比妥對(duì)雞的毒性比對(duì)大鼠要大得多。3.藥物反應(yīng)性
不同種屬動(dòng)物對(duì)藥物的反應(yīng)也有差異。如嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和家兔對(duì)催吐藥不產(chǎn)生嘔吐反應(yīng),在犬、貓和人則易產(chǎn)生嘔吐。苯胺及其衍生物對(duì)犬、貓和豚鼠能引起與人相似的病理變化,產(chǎn)生變性血紅蛋白;對(duì)家兔則不易產(chǎn)生變性血紅蛋白,而小鼠則完全不產(chǎn)生。2.藥物代謝動(dòng)力學(xué)304.生理學(xué)差異不同種屬動(dòng)物的基礎(chǔ)代謝率相差很大,以單位體重的基礎(chǔ)代謝率而言,小動(dòng)物比大動(dòng)物要高。因此,一般地說(shuō),動(dòng)物越小,其所需的單位體重的藥物劑量就越大。5.遺傳差異有學(xué)者認(rèn)為:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的差異25%歸于遺傳差異,75%則歸于環(huán)境影響。如Gunn鼠先天缺乏膽紅素—葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶,易發(fā)生黃疸;D綿羊的紅細(xì)胞缺少葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD),易發(fā)生溶血。4.生理學(xué)差異31
二、品種與品系不同品系、品種之間存在基因多態(tài)性,具有不同等位基因或不同基因型。其對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所給予的外來(lái)刺激所表達(dá)的反應(yīng)是不同的,使用不當(dāng)也會(huì)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。近交系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于其基因型、表現(xiàn)型相同,故對(duì)刺激的反應(yīng)性一致,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性、可比性極好;封閉群動(dòng)物由于遺傳組成具有很高的雜合性,個(gè)體間反應(yīng)性具有差異,故個(gè)體間重復(fù)性和一致性沒(méi)有近交系動(dòng)物好。
二、品種與品系32不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳上的差異,造成其形態(tài)與功能的差異,并導(dǎo)致對(duì)同一刺激產(chǎn)生不同的反應(yīng)。
有人觀察不同品系雄性小鼠暴露于相同濃度氯仿中,DBA/2品系死亡率為75%,DBA/1為51%,C3H為32%,BALB/c為10%.
不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)微生物感染的抵抗力也不同.如小鼠對(duì)細(xì)菌感染的抵抗力就存在品系差異.
同種動(dòng)物不同器官也存在反應(yīng)差異.。不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳上的差異,造成其形態(tài)與功能的差異,并導(dǎo)致33三、年齡與體重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的解剖生理特征和機(jī)體反應(yīng)性隨年齡而有明顯變化,往往幼年動(dòng)物較成年敏感。敏感性從大到小順序?yàn)橛啄辏纠夏辏境赡?。?duì)毒物反應(yīng)的年齡差異可能與解毒酶活性有關(guān)。就人類而言,胎兒因缺乏這些解毒酶,故對(duì)毒物很敏感;新生兒出生后8周解毒酶才達(dá)到成人水平。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也一樣,大鼠葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)換酶約在出生后30天才達(dá)到成年大鼠水平。兔出生4周后,肝臟解毒酶活性才與成年兔接近。三、年齡與體重34實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一生對(duì)藥物的毒性反應(yīng)水平,是隨年齡變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程。如八甲磷在體內(nèi)須經(jīng)羥化才具有毒性,以35mg/kg劑量給初生大鼠灌胃不引起死亡,但相同劑量給成年大鼠灌胃則全部死亡。老年實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)毒物的耐受性提高,可能是排泄及生物轉(zhuǎn)化能力降低的緣故。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重與年齡一般呈正比關(guān)系,因而同批實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物年齡應(yīng)盡可能一致,體重應(yīng)大致相近,一般相差不超過(guò)10%。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一生對(duì)藥物的毒性反應(yīng)水平,是隨年齡變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程。35四、性別一般而言,雌性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)藥物的敏感性高于雄性,但隨受試物不同而異。一般認(rèn)為,動(dòng)物對(duì)激素的依存性,是其藥物毒性反應(yīng)性別差異的主要原因。。研究表明雄性激素能促進(jìn)細(xì)胞色素P450的活力,藥物在雄性實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)易于代謝,因此雌性大鼠對(duì)藥物較雄性敏感。因此,在藥品安全性評(píng)價(jià)研究中,通常選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)雌雄各半。若發(fā)現(xiàn)有明顯的性別差異時(shí)則應(yīng)分別測(cè)定不同性別實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的LD50值。四、性別36五、生理及功能狀態(tài)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在處于特殊的生理狀態(tài)如懷孕、哺乳時(shí),其體重及某些生理生化指標(biāo)將有所不同。因此,一般實(shí)驗(yàn)研究不宜采用懷孕、哺乳的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。但為了闡明藥物對(duì)妊娠及產(chǎn)前胎兒的影響時(shí),就必須選用這類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。妊娠和哺乳期大鼠和小鼠最適合進(jìn)行這類實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于所處的功能狀態(tài)不同,對(duì)藥物的反應(yīng)也常常受到影響。如動(dòng)物在體溫升高的情況下對(duì)解熱藥比較敏感,而體溫不高時(shí)則不敏感;血壓高時(shí)對(duì)降壓藥比較敏感,而在血壓低時(shí)對(duì)降壓藥敏感性就差,反而可能對(duì)升壓藥比較敏感。五、生理及功能狀態(tài)37六、健康狀況一般來(lái)說(shuō),有病動(dòng)物對(duì)藥物的耐受性比健康動(dòng)物要小,故有病動(dòng)物比較容易中毒死亡?;疾』驙I(yíng)養(yǎng)不良的家兔不易復(fù)制成動(dòng)脈粥樣硬化模型,維生素C缺乏的豚鼠對(duì)麻醉藥很敏感。動(dòng)物潛在性感染對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響也很大,如觀察肝功能在實(shí)驗(yàn)前后變化時(shí),必須要排除實(shí)驗(yàn)用的家兔是否患有球蟲病,不然家兔的肝臟上已有很多球蟲囊,肝功能必然發(fā)生變化,所測(cè)結(jié)果波動(dòng)很大。因此,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)一定要選用健康動(dòng)物,最好選擇SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,不宜采用不健康或患病的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,否則就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康,要做好實(shí)驗(yàn)前檢疫。實(shí)驗(yàn)前通常要觀察7-14天,發(fā)現(xiàn)不健康動(dòng)物應(yīng)予以剔除。六、健康狀況38第四節(jié)
影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的生物因素生物因素涉及同種動(dòng)物因素和異種生物因素等。同種動(dòng)物因素包括社會(huì)地位、勢(shì)力范圍和飼養(yǎng)密度等,異種生物因素主要是指微生物與寄生蟲及人等因素。一、同種動(dòng)物因素實(shí)驗(yàn)動(dòng)物存在為社會(huì)地位和勢(shì)力范圍的相互爭(zhēng)斗。動(dòng)物的爭(zhēng)斗和社會(huì)地位可影響內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物要有一定的活動(dòng)面積和空間。密度大使動(dòng)物活動(dòng)受到限制,同時(shí)由于排泄物大量增加,使溫度、濕度、有害氣體的濃度增加,動(dòng)物患傳染病的機(jī)會(huì)增大,內(nèi)分泌和代謝也隨之發(fā)生改變,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)要有合理的密度。第四節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的生物因素39二、異種生物因素異種動(dòng)物之間可產(chǎn)生相互影響。如將小鼠和貓同室飼養(yǎng),小鼠就會(huì)出現(xiàn)性周期不規(guī)則的現(xiàn)象;因此,不同種、品系的動(dòng)物要分室飼養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是由人飼養(yǎng)管理和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,飼養(yǎng)管理和科研人員的素質(zhì)直接影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)動(dòng)物遭受到虐待、創(chuàng)傷、粗暴對(duì)待等意外刺激時(shí),其內(nèi)分泌系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、機(jī)體代謝都與正常時(shí)不同。應(yīng)養(yǎng)成日常善待動(dòng)物,并熟練掌握捉拿、固定、注射、給藥、手術(shù)等技能,減少對(duì)動(dòng)物的不良刺激。同時(shí)要合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),按照實(shí)驗(yàn)室操作規(guī)范(GLP)和標(biāo)準(zhǔn)操作程序(SOP)嚴(yán)格執(zhí)行,才能得到好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二、異種生物因素40病原微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響顯而易見。有的可引起動(dòng)物發(fā)病,表現(xiàn)臨床癥狀和病理改變,甚至發(fā)生死亡,使實(shí)驗(yàn)中斷;有的在動(dòng)物體內(nèi)呈隱性感染,常不引起死亡,但可影響動(dòng)物自身的穩(wěn)定性和反應(yīng)性,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到干擾,甚至導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論;有的屬人獸共患病原,可同時(shí)引起人和動(dòng)物發(fā)病。
病原微生物對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響顯而易見。有的可引起動(dòng)物411.病毒感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響(1)鼠痘病毒:鼠痘病毒是危害實(shí)驗(yàn)小鼠最為嚴(yán)重的病毒之一。感染鼠痘病毒的急性病例是小鼠突然死亡,使實(shí)驗(yàn)中斷;而慢性病例則出現(xiàn)全身癥狀,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果混亂;隱性感染病例則無(wú)臨床癥狀,許多因素如實(shí)驗(yàn)性結(jié)核、X射線、各種化學(xué)毒素、組織移植、腫瘤和運(yùn)輸?shù)榷寄芗せ钍蠖徊《径故蠖涣餍?,從而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)仙臺(tái)病毒:仙臺(tái)病毒是大、小鼠群中常見潛在性感染的病毒之一,其感染可嚴(yán)重影響體液和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,抑制大鼠淋巴細(xì)胞對(duì)綿羊紅細(xì)胞的抗體應(yīng)答,減弱淋巴細(xì)胞對(duì)植物血凝素和刀豆素的促有絲分裂應(yīng)答。對(duì)小鼠免疫系統(tǒng)可產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響,包括自發(fā)性免疫疾病,發(fā)病率明顯增加;抑制吞噬細(xì)胞的吞噬能力及在細(xì)胞內(nèi)殺滅降解被吞噬細(xì)菌的能力,對(duì)移植免疫學(xué)產(chǎn)生影響,可加速同種異系甚至同系小鼠之間皮膚移植的排斥;導(dǎo)致動(dòng)物的移植瘤的抗原性質(zhì)改變、致癌性降低而難以繼續(xù)傳代。1.病毒感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響42(3)小鼠肝炎病毒:該病毒的潛在性感染可改變機(jī)體的各種免疫應(yīng)答參數(shù),顯著降低小鼠血清免疫球蛋白水平,影響巨噬細(xì)胞的數(shù)目、吞噬活性和殺傷腫瘤細(xì)胞活性,增強(qiáng)自然殺傷T細(xì)胞活性,誘生干擾素;使許多酶系統(tǒng)發(fā)生改變,增高某些肝酶活性,降低另一些肝酶活性;裸鼠感染可嚴(yán)重影響腫瘤免疫學(xué)的研究。(4)淋巴細(xì)胞性脈絡(luò)叢腦炎病毒:該病毒能在B、T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中大量復(fù)制,從而抑制體液和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答。??晌廴疽浦材[瘤,影響腫瘤學(xué)研究。(3)小鼠肝炎病毒:該病毒的潛在性感染可改變機(jī)體的各種免疫應(yīng)432.細(xì)菌感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響多數(shù)都表現(xiàn)精神沉郁、食欲不振、被毛粗亂、體重下降、行為呆滯等全身癥狀。(1)人獸共患病原和動(dòng)物致病菌:這類細(xì)菌中,有的如沙門氏菌、志賀氏菌、布氏桿菌、結(jié)核分枝桿菌等,不僅可引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的疾病,而且也是人類的重要致病菌,應(yīng)堅(jiān)決予以排除,以確保人員的健康和安全。2.細(xì)菌感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響44(2)條件性致病菌:一般不引起動(dòng)物自然發(fā)病。當(dāng)動(dòng)物在某些誘因的作用下,機(jī)體抵抗力下降,導(dǎo)致疾病發(fā)生,甚至流行。它們一方面不斷地向外部環(huán)境排菌,成為危險(xiǎn)的傳染源;另一方面,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于受試驗(yàn)因素的刺激而發(fā)病,可使實(shí)驗(yàn)期間的動(dòng)物發(fā)生不規(guī)律死亡,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。如隱性感染綠膿桿菌的動(dòng)物在進(jìn)行放射性照射試驗(yàn)時(shí),常發(fā)生致死性敗血癥。(3)正常菌群的細(xì)菌:許多正常菌群成員在受到內(nèi)外環(huán)境的變化而發(fā)生菌群失調(diào)時(shí),可發(fā)生數(shù)量的變化和位置的改變,由非致病菌轉(zhuǎn)變成為致病菌。(2)條件性致病菌:一般不引起動(dòng)物自然發(fā)病。當(dāng)動(dòng)物在某些誘因453.真菌感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響:病原真菌大多為人獸共患病原,其病原性比其它微生物弱,一般為慢性過(guò)程,多呈散發(fā)性,病理變化缺乏特征性,多以慢性增生性炎癥為主。若機(jī)體免疫功能低下,特別是細(xì)胞免疫功能低下時(shí),常發(fā)生真菌感染。不僅影響科學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,而且容易污染環(huán)境,威脅動(dòng)物群體和飼養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)人員的健康。一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物被真菌感染,應(yīng)立即將飼養(yǎng)單元所有動(dòng)物一并處死、焚燒,防止隱性感染動(dòng)物的污染。3.真菌感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響:病原真菌大多為人獸共患病原,其464.寄生蟲感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物感染寄生蟲后不僅蟲體對(duì)動(dòng)物機(jī)體造成一定的損害,而且動(dòng)物機(jī)體也對(duì)蟲體產(chǎn)生反應(yīng),使動(dòng)物機(jī)體的生理、生化及免疫學(xué)指標(biāo)發(fā)生改變,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。具體表現(xiàn)為搶奪宿主的營(yíng)養(yǎng)、體外寄生蟲騷擾動(dòng)物、對(duì)宿主機(jī)械性損傷、對(duì)宿主產(chǎn)生毒性作用、對(duì)宿主生理生化和免疫系統(tǒng)產(chǎn)生影響等?;紫x在動(dòng)物小腸內(nèi)寄生,以半消化物質(zhì)為食,搶奪宿主大量營(yíng)養(yǎng)并使動(dòng)物出現(xiàn)體重下降、精神不振、消瘦、發(fā)育緩慢等一系列營(yíng)養(yǎng)不良癥狀,在腸道中蟲體有時(shí)可與腸內(nèi)粘液混合形成栓塞堵塞腸道,引起腸梗阻,嚴(yán)重時(shí)造成腸破裂。4.寄生蟲感染對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的影響:47第五節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的飼養(yǎng)環(huán)境因素見第四章實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的環(huán)境控制溫度濕度氣流與風(fēng)速光照噪聲空氣潔凈狀況第五節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的飼養(yǎng)環(huán)境因素見第四章實(shí)驗(yàn)動(dòng)物48第六節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)因素一、影響因素1、營(yíng)養(yǎng)素的質(zhì)與量提供動(dòng)物的養(yǎng)分過(guò)多、缺乏或失衡將影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的健康,并影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如小鼠維生素A過(guò)量可致其繁殖紊亂和胚胎畸形;豚鼠維生素C缺乏,可致壞血病、生殖機(jī)能下降等癥狀,甚至造成死亡。動(dòng)物的某些系統(tǒng)和器官,特別是消化系統(tǒng)的機(jī)能和形態(tài)隨飼料品種的更換而變異,如豚鼠日量中粗纖維含量不足,可引起其出現(xiàn)排糞障礙和脫毛現(xiàn)象。攝入過(guò)多熱量可加速或加重衰老、退行性變、傳染病與腫瘤演變過(guò)程,以及對(duì)化學(xué)物質(zhì)的毒性反應(yīng),從而嚴(yán)重干擾有關(guān)研究。第六節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)因素492、飼料污染實(shí)驗(yàn)動(dòng)物日糧中含有許多天然、合成的化合物,這些化合物可能對(duì)生化和生理過(guò)程產(chǎn)生影響,但并不引起明顯的中毒癥狀。飼料的污染物包括氯化烴類、有機(jī)磷類、多氯聯(lián)苯類和重金屬以及黃曲霉素、硝酸鹽、亞硝胺和雌激素化合物等。3、飲水缺水或長(zhǎng)期飲水不足,可對(duì)動(dòng)物健康和生殖機(jī)能造成嚴(yán)重危害。缺水初期食欲明顯減退,尤其不愿進(jìn)食干飼料;隨著失水的增多,干渴的感覺(jué)日益嚴(yán)重,可導(dǎo)致食欲完全喪失,消化機(jī)能減弱至喪失,機(jī)體免疫力和抗病力顯著降低。2、飼料污染50二、影響機(jī)制(一)進(jìn)行非營(yíng)養(yǎng)研究時(shí)的影響在進(jìn)行非營(yíng)養(yǎng)研究時(shí),由于動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)狀況是與其生化指標(biāo)、免疫反應(yīng)息息相關(guān)的,故會(huì)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1、對(duì)采食量的影響飼料的原料組成不同時(shí),能量濃度也有差異,這直接影響動(dòng)物的采食量,而動(dòng)物的采食量變化就會(huì)影響動(dòng)物所攝入藥量的多少,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二、影響機(jī)制512、對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)情況與飼料中所含營(yíng)養(yǎng)素是否全面、充足、平衡,有毒有害成分的多少,適口性如何,甚至與飼料的軟硬程度等都有密切關(guān)系。營(yíng)養(yǎng)因素特別是日糧的蛋白質(zhì)水平,不僅影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的斷奶體重、體長(zhǎng)和尾長(zhǎng)的生長(zhǎng)曲線,而且影響各種臟器的重量和臟器系數(shù),因而亦將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。2、對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育的影響523、對(duì)生理生化指標(biāo)的影響當(dāng)飼料中的某種營(yíng)養(yǎng)素含量發(fā)生改變時(shí),必然導(dǎo)致血液及某些器官組織中該種營(yíng)養(yǎng)素含量改變,從而影響相關(guān)生理生化指標(biāo)。4、對(duì)免疫功能的影響動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)狀況影響動(dòng)物的健康狀況,并影響其免疫系統(tǒng)和機(jī)能。例如飼料中維生素A不足時(shí),動(dòng)物的免疫機(jī)能明顯下降,此時(shí)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育,甚至生化指標(biāo)可能還未改變。3、對(duì)生理生化指標(biāo)的影響535、對(duì)動(dòng)物疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的影響某些營(yíng)養(yǎng)因素與癌、心血管疾病等非傳染性疾病關(guān)系密切。如在家兔骨折實(shí)驗(yàn)中,使用全價(jià)營(yíng)養(yǎng)顆粒料,家兔骨骼如期愈合,而飼喂大麥青菜的家兔骨骼愈合速度則較慢。6、對(duì)動(dòng)物麻醉反應(yīng)的影響
采食全價(jià)營(yíng)養(yǎng)顆粒料的家兔在麻藥注射后約10分鐘,絕大部分反射雖遭到不同程度的抑制,但眼球活動(dòng)、瞳孔的大小與麻醉前無(wú)顯著變化,且手術(shù)后復(fù)蘇快。而采食營(yíng)養(yǎng)失衡飼料的家兔,在麻藥注射后10分鐘左右,絕大多數(shù)都處于深度抑制狀態(tài)。7、其它飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、毒素或農(nóng)藥殘留、重金素污染等均可對(duì)研究結(jié)果造成直接或間接影響。5、對(duì)動(dòng)物疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸的影響54(二)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)研究時(shí)的影響在進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究時(shí),飼料中的營(yíng)養(yǎng)因素與動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)研究結(jié)果的影響更大、更直接。1、動(dòng)物早期營(yíng)養(yǎng)狀況動(dòng)物早期的營(yíng)養(yǎng)對(duì)其后期的營(yíng)養(yǎng)狀況有影響。動(dòng)物妊娠和哺乳階段的營(yíng)養(yǎng)水平不僅影響仔代斷奶前的生長(zhǎng)發(fā)育,而且對(duì)其斷奶后的生長(zhǎng)發(fā)育特別是營(yíng)養(yǎng)狀況有影響,當(dāng)這種影響較嚴(yán)重時(shí),即使以后給予充足的營(yíng)養(yǎng)也無(wú)濟(jì)于事,造成不可逆的后果。(二)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)研究時(shí)的影響552、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)的營(yíng)養(yǎng)在動(dòng)物體內(nèi),各種營(yíng)養(yǎng)素之間存在非常復(fù)雜的關(guān)系,了解其關(guān)系對(duì)于營(yíng)養(yǎng)研究至關(guān)重要。如維生素D和鈣、磷之間密切相關(guān),鈣、磷之間也有密切關(guān)系。當(dāng)我們研究維生素D的需要量時(shí),要注意鈣、磷水平與鈣、磷比例。3、動(dòng)物日糧
在與營(yíng)養(yǎng)相關(guān)研究中,尤其是營(yíng)養(yǎng)與免疫、營(yíng)養(yǎng)與癌癥、營(yíng)養(yǎng)與衰老的研究已成為熱點(diǎn),動(dòng)物日量的控制問(wèn)題日益受到重視。如研究維生素E與免疫功能的關(guān)系時(shí),要注意控制日量中維生素A、微量元素硒、錳等的水平。此外,動(dòng)物日量的種類對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有一定影響。2、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)的營(yíng)養(yǎng)56第七節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的藥物因素一、抗菌素某些抗菌素對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有毒性,普魯卡因?qū)﹄嗍?、兔和小鼠有毒性,用含有鹽酸普魯卡因的青霉素-雙氫鏈霉素給蒙古沙鼠注射后2h,可引起急性中毒和死亡。許多抗菌素對(duì)免疫系統(tǒng)有關(guān)細(xì)胞的功能具有不良影響。如四環(huán)素類可抑制小鼠的遲發(fā)型超敏反應(yīng)和巨噬細(xì)胞的體內(nèi)趨化性??咕剡€可對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。如經(jīng)常使用抗菌素可引起動(dòng)物心血管功能變化,有些抗菌素不僅減弱心肌和動(dòng)脈平滑肌的收縮力,而且改變其他藥物如去甲腎上腺素增強(qiáng)收縮力的作用。抗菌素還影響代謝,并由此影響其他物質(zhì)的毒性,或改變藥物動(dòng)力學(xué)。如氯霉素抑制肝臟微粒體酶,從而影響通過(guò)肝臟微粒體酶系統(tǒng)代謝的藥物,如巴比妥類麻醉劑的藥效。第七節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的藥物因素57二、麻醉劑和鎮(zhèn)靜劑麻醉劑對(duì)動(dòng)物本身可有毒性,或可能增強(qiáng)其他藥物的毒性。麻醉劑對(duì)心血管功能的影響已有許多研究。如戊巴比妥和氟烷可通過(guò)依賴鈣的生化過(guò)程,而直接影響心肌和血管平滑肌,并影響平滑肌對(duì)被試藥物的敏感性及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。麻醉劑還會(huì)影響免疫功能。如氟烷在血中達(dá)到一定濃度時(shí),會(huì)減弱大鼠淋巴細(xì)胞對(duì)致有絲分裂原的應(yīng)答;氟烷還有降低趨化性、減弱吞噬作用、改變淋巴細(xì)胞代謝活性作用。某些麻醉劑還可能影響腫瘤轉(zhuǎn)移手術(shù)后的轉(zhuǎn)歸。二、麻醉劑和鎮(zhèn)靜劑58一、分組實(shí)驗(yàn)分組應(yīng)當(dāng)隨機(jī)而不是隨意。記錄及報(bào)告中,應(yīng)說(shuō)明采用什么隨機(jī)分組方法。要設(shè)立空白對(duì)照組,以排除非實(shí)驗(yàn)因素帶來(lái)的影響。還要注意溶媒或其他賦形劑等的影響,亦須設(shè)立相應(yīng)的對(duì)照組進(jìn)行比較。二.實(shí)驗(yàn)藥物動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中常常需要給動(dòng)物體內(nèi)注入各種藥物以觀察其作用和變化。因此給藥的途徑、制劑是影響實(shí)驗(yàn)中很重要的問(wèn)題。藥物的濃度和劑量也是一個(gè)重要問(wèn)題,劑量設(shè)計(jì)是否合理是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵。動(dòng)物和人用藥劑量的換算以體表面積計(jì)算比以體重?fù)Q算好一些。第八節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)施因素一、分組第八節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)59三、給藥時(shí)間動(dòng)物試驗(yàn)的給藥時(shí)間應(yīng)當(dāng)一致。一是可比性強(qiáng),二是避免錯(cuò)誤,而影響其他藥理試驗(yàn)甚至臨床用藥。四、試驗(yàn)周期急性毒性試驗(yàn)給藥后至少觀察1周,有的要觀察2周或更長(zhǎng)時(shí)間。五、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)符合國(guó)家及地方的標(biāo)準(zhǔn),并保持穩(wěn)定。環(huán)境溫度對(duì)藥物的LD50影響較大。六、資料記錄毒性試驗(yàn)過(guò)程要做好觀察記錄,特別要詳細(xì)記錄中毒癥狀,尤其中毒發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間,或死亡時(shí)間等。三、給藥時(shí)間60
七、剖檢對(duì)急性毒性(7或14d后)存活的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物要稱量體重,尤其是低劑量組動(dòng)物,以了解中毒效應(yīng)是短暫還是較長(zhǎng)期的效應(yīng)。對(duì)死亡動(dòng)物應(yīng)及時(shí)剖檢,觀察組織器官有無(wú)充血、出血、水腫或其他改變。肉眼觀察有明顯改變者,應(yīng)作病理鏡檢。八、評(píng)價(jià)同種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物測(cè)定LD50時(shí),不同給藥途徑的LD50值大小次序?yàn)椋诜炯∪庾⑸?、皮下注射>腹腔注射>靜脈注射,但也有少數(shù)藥物例外。因此對(duì)具體藥物要具體分析。九、關(guān)于最大限度試驗(yàn)我國(guó)新藥審批辦法關(guān)于急性毒性試驗(yàn)未提最大限度試驗(yàn),而有最大耐受劑量(MTD),這比較符合實(shí)際。并且規(guī)定,如果口服大于5g/kg,或注射大于2g/kg均不產(chǎn)生急性毒性癥狀或死亡,就不必做進(jìn)一步試驗(yàn)。當(dāng)然這不適用于中藥及某些西藥復(fù)方制劑,更不能依此作為長(zhǎng)期毒性限度試驗(yàn)的依據(jù)。七、剖檢61第九節(jié)
影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)環(huán)節(jié)因素一、動(dòng)物選擇應(yīng)按照不同實(shí)驗(yàn)的要求選擇合適的動(dòng)物。如作腫瘤的研究工作,就必須了解哪種動(dòng)物是高癌種,哪種是低癌種,各種動(dòng)物自發(fā)性腫瘤的發(fā)生率是多少。二、實(shí)驗(yàn)季節(jié)生物體的許多功能隨著季節(jié)產(chǎn)生規(guī)律性的變動(dòng)。如,不同季節(jié)對(duì)輻射效應(yīng)有影響。第九節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)環(huán)62三、晝夜過(guò)程人和動(dòng)物的生命活動(dòng)存在晝夜規(guī)律性變動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn):小鼠、大鼠和猴等動(dòng)物的血液成分如白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、單核細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞與血液生化值,普遍存在日夜節(jié)律,部分參數(shù)具有24小時(shí)周期性。抗病力和易感性也可能存在日夜節(jié)律。動(dòng)物對(duì)照射的敏感性在晝夜間有不同的變化,白天放射敏感性降低,夜間升高。體溫、血糖、基礎(chǔ)代謝率、內(nèi)分泌激素的分泌均發(fā)生晝夜節(jié)律性變化。三、晝夜過(guò)程63四、麻醉深度動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中往往需要將動(dòng)物麻醉后才能進(jìn)行各種手術(shù)和實(shí)驗(yàn)。要求麻醉深度要適度,而且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保持始終恒定。如果麻醉過(guò)深,動(dòng)物處于深度的抑制,甚至瀕死狀態(tài),動(dòng)物各種正常反應(yīng)受到抑制,那是不會(huì)做出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的。麻醉過(guò)淺,在動(dòng)物身上進(jìn)行手術(shù)或?qū)嶒?yàn),將會(huì)引起強(qiáng)烈的疼痛的刺激,使動(dòng)物全身,特別是呼吸、循環(huán)功能發(fā)生改變,消化功能也會(huì)發(fā)生改變,如疼痛刺激會(huì)反射性地長(zhǎng)時(shí)間中止胰腺的分泌。所以麻醉深度必須合適。四、麻醉深度64五、手術(shù)技巧手術(shù)熟練可以減少對(duì)動(dòng)物的刺激,動(dòng)物受的創(chuàng)傷、出血等就少,將會(huì)提高實(shí)驗(yàn)成功率和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。六、對(duì)照問(wèn)題一般對(duì)照的原則是“齊同對(duì)比”。對(duì)照方法很多,有空白對(duì)照、實(shí)驗(yàn)對(duì)照`、有效(或標(biāo)準(zhǔn))對(duì)照、配對(duì)對(duì)照、組間對(duì)照、歷史對(duì)照以及正常值對(duì)照等。1.空白對(duì)照是在不給任何措施情況下觀察動(dòng)物自發(fā)變化的規(guī)律,以排除非實(shí)驗(yàn)因素帶來(lái)的影響。2.實(shí)驗(yàn)對(duì)照是采用與實(shí)驗(yàn)組相同操作條件的對(duì)照,如給藥實(shí)驗(yàn)中的溶媒或其它賦形劑、手術(shù)、注射以及觀察撫摸等都可以對(duì)動(dòng)物發(fā)生影響。五、手術(shù)技巧653.有效(或標(biāo)準(zhǔn))對(duì)照:常用于藥物研究。對(duì)一新藥的療效要用一已知的有效藥或能引起標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)的藥物做對(duì)照,這樣既可考核實(shí)驗(yàn)方法的可靠性,又可通過(guò)比較了解新藥的療效和特點(diǎn)。4.配對(duì)對(duì)照:是同一個(gè)體在前后不同時(shí)間比較對(duì)照期和實(shí)驗(yàn)期的差異,或同一個(gè)體的左右兩部分作對(duì)照處理和實(shí)驗(yàn)處理的差異,這樣可大大減少抽樣誤差。5.組間對(duì)照:是將實(shí)驗(yàn)對(duì)象分成兩組或幾組比較其差異。這種對(duì)照個(gè)體差異和抽樣誤差比較大。組間對(duì)照可用交叉對(duì)照方法以減少誤差。。3.有效(或標(biāo)準(zhǔn))對(duì)照:常用于藥物研究。對(duì)一新藥的療效要用一666.歷史對(duì)照與正常值對(duì)照這種對(duì)照要十分慎重,必須要條件、背景、指標(biāo)、技術(shù)方法相同才可進(jìn)行對(duì)比,否則將會(huì)得出不恰當(dāng)?shù)纳踔铃e(cuò)誤的結(jié)論。7.實(shí)驗(yàn)重復(fù)和肯定選用動(dòng)物一方面要數(shù)量合適,不造成浪費(fèi),另一方面也應(yīng)做必要的重復(fù)實(shí)驗(yàn)。有些實(shí)驗(yàn)單做一種動(dòng)物還不夠,應(yīng)當(dāng)重復(fù)做幾種動(dòng)物。由于不同種屬動(dòng)物有不同的功能和代謝特點(diǎn),所以在肯定一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)最好采用兩種以上的動(dòng)物進(jìn)行比較觀察,其中一種應(yīng)該是非嚙齒類動(dòng)物。尤其是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果要外推到人的實(shí)驗(yàn),所選用的動(dòng)物品種應(yīng)不少于3種,而且其中之一不應(yīng)是嚙齒類動(dòng)物。常用的生物序列是小鼠--大鼠--狗(或猴)。6.歷史對(duì)照與正常值對(duì)照這種對(duì)照要十分慎重,必須要條67謝謝!謝謝!68第九章動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制第九章動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制69第一節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的意義動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是對(duì)演出型的一種影響處置。動(dòng)物對(duì)實(shí)驗(yàn)處理的反應(yīng)可用如下公式表示:R=(A+B+C)D+E。其中R表示實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的總反應(yīng),A表示動(dòng)物種的共同反應(yīng),B表示品種及品系特有的反應(yīng),C表示動(dòng)物的個(gè)體反應(yīng)(個(gè)體差異),D表示環(huán)境影響,E表示實(shí)驗(yàn)誤差。由公式可以看出:A、B、C是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物本身的遺傳因素所決定的,而D是環(huán)境因素(包括實(shí)驗(yàn)處理),與動(dòng)物的總反應(yīng)呈正相關(guān),故必須盡量減少D的變化,排除實(shí)驗(yàn)處理以外的影響,得到一個(gè)比較理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果R。第一節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的意義70動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是對(duì)演出型的一種影響處置。為了求得動(dòng)物對(duì)處理結(jié)果的可信性和可重復(fù)性,就要求演出型的穩(wěn)定,積極控制影響動(dòng)物機(jī)體的遺傳因素和環(huán)境條件。因此,對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)實(shí)行質(zhì)量控制具有特別重要的意義。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是對(duì)演出型的一種影響處置。為了求得動(dòng)物對(duì)處理結(jié)果的可71一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制規(guī)劃動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必須掌握學(xué)科專業(yè)知識(shí),熟悉疾病的發(fā)病機(jī)理、臨床體征、治療用藥、疾病轉(zhuǎn)歸以及有關(guān)檢查指標(biāo)等.規(guī)劃動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還要較好地掌握實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)的知識(shí),做好實(shí)驗(yàn)對(duì)象、處理因素和實(shí)驗(yàn)效應(yīng)三個(gè)基本要素的設(shè)計(jì)。因此,成功的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)則是將醫(yī)藥學(xué)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)等學(xué)科知識(shí)有機(jī)結(jié)合,并使設(shè)計(jì)合理的課題得到正確實(shí)施的結(jié)果。一、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量控制規(guī)劃動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必須掌握學(xué)科專業(yè)知識(shí)72在實(shí)驗(yàn)對(duì)象上,應(yīng)正確選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,重點(diǎn)在遺傳因素的控制;在處理因素方面,除了施加的實(shí)驗(yàn)因素和統(tǒng)計(jì)處理外,還包括實(shí)驗(yàn)環(huán)境、微生物和營(yíng)養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)條件的質(zhì)量控制;實(shí)驗(yàn)效應(yīng)即預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。例如研究某種終止早孕藥物的作用,實(shí)驗(yàn)對(duì)象選擇早孕大鼠,處理因素則為該藥物并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件質(zhì)量控制,而實(shí)驗(yàn)效應(yīng)則為早孕終止。在實(shí)驗(yàn)對(duì)象上,應(yīng)正確選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,重點(diǎn)在遺傳因素的控制;在處73二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)條件的標(biāo)準(zhǔn)化、動(dòng)物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化以及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(應(yīng)用)條件的標(biāo)準(zhǔn)化三部分組成。只有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)條件與生產(chǎn)條件相適應(yīng),才能保證標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在整個(gè)使用過(guò)程中保持其標(biāo)準(zhǔn)化的價(jià)值,才不會(huì)發(fā)生高等級(jí)動(dòng)物進(jìn)入低等級(jí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中導(dǎo)致動(dòng)物降級(jí)或降質(zhì)的現(xiàn)象.因而,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的敏感性、準(zhǔn)確性及可重復(fù)性具有重要影響。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化與遺傳、微生物和寄生蟲、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)等影響動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的因素關(guān)系密切,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育與使用過(guò)程中必須對(duì)這些因素進(jìn)行嚴(yán)格控制,以保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。二、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)化是由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)條件的標(biāo)74三、藥品安全性研究規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程藥品的毒性檢測(cè)和安全性評(píng)價(jià)是新藥研究開發(fā)所必須進(jìn)行的基本程序。藥品的安全性評(píng)價(jià)安排在臨床研究前進(jìn)行,主要采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物作預(yù)測(cè)。由于影響結(jié)果的因素比較復(fù)雜,因而要保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的可靠性、可重復(fù)性和科學(xué)性,就必須對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選擇、模型建立、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施、檢測(cè)技術(shù)、供試品與對(duì)照品的選擇與保存、實(shí)驗(yàn)工作與數(shù)據(jù)記錄、結(jié)果與結(jié)論的評(píng)價(jià)方法等作嚴(yán)格規(guī)范,對(duì)試驗(yàn)的全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督。對(duì)設(shè)施與儀器、人員配備與培訓(xùn)亦須嚴(yán)格要求。因此進(jìn)行藥品非臨床安全評(píng)價(jià)研究規(guī)范(goodboratorypractice,GLP)體系建設(shè)非常必要,是提高新藥研制水平、規(guī)范國(guó)際藥品市場(chǎng)所必需。三、藥品安全性研究規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程藥品的毒性檢測(cè)和安全性評(píng)75GLP是藥物非臨床安全性研究的指導(dǎo)原則,是解決“做什么”的問(wèn)題,而與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(standardoperatingprocedure,SOP)則是解決“怎么做”的問(wèn)題,是保障GLP得以實(shí)現(xiàn)的具體方法和步驟。
GLP管理規(guī)范已成為世界藥品安全性評(píng)價(jià)的通行標(biāo)準(zhǔn)。GLP是藥物非臨床安全性研究的指導(dǎo)原則,是解決“做什么”的問(wèn)76第二節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組一、醫(yī)學(xué)科研工作基本程序醫(yī)學(xué)科學(xué)研究就方法來(lái)說(shuō)是提出假說(shuō)、驗(yàn)證假說(shuō)的過(guò)程,其工作程序是緊緊圍繞這條主線進(jìn)行的。醫(yī)學(xué)科研工作基本程序如下1.提出假說(shuō)、確定題目,是戰(zhàn)略性決定。初始意念或提出問(wèn)題→文獻(xiàn)檢索,調(diào)查訪問(wèn)→假說(shuō)形成,提出設(shè)想→陳述問(wèn)題,開題討論.2.安排實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假說(shuō),是戰(zhàn)術(shù)組織。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)觀察→數(shù)據(jù)資料積累.3.總結(jié)工作,完成論文,是拿出戰(zhàn)果。數(shù)據(jù)資料處理→統(tǒng)計(jì)分析→提出結(jié)論。第二節(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組一、醫(yī)學(xué)科研工作基本程序77二、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則1.對(duì)照性原則:對(duì)照性原則是要求在實(shí)驗(yàn)中設(shè)立可與實(shí)驗(yàn)組比較,用于消除各種無(wú)關(guān)因素影響的對(duì)照組。
對(duì)照應(yīng)有可比性,即在“同時(shí)同地同條件”下進(jìn)行.設(shè)立對(duì)照的正確方法是把研究對(duì)象隨機(jī)分配給對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組.對(duì)照設(shè)立有兩種方式,即自體對(duì)照和組間對(duì)照.
自體對(duì)照是指在同一個(gè)體身上觀察實(shí)驗(yàn)處理前后某種指標(biāo)的變化,即把實(shí)驗(yàn)處理前的觀察指標(biāo),作為實(shí)驗(yàn)處理后同一指標(biāo)變化的對(duì)照.也可以把兩種實(shí)驗(yàn)處理在同一個(gè)體身上進(jìn)行一前一后地交叉比較.自體對(duì)照可有效減少個(gè)體差異對(duì)試驗(yàn)處理反應(yīng)的影響.二、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則1.對(duì)照性原則:對(duì)照性原則是要求78組間對(duì)照是指將若干動(dòng)物以隨機(jī)抽樣的方法,將其分成若干平行組,隨機(jī)挑選一組作為實(shí)驗(yàn)組,另一組作為對(duì)照組,進(jìn)行比較.不作任何實(shí)驗(yàn)處理或給生理鹽水進(jìn)行比較的對(duì)照組稱“空白對(duì)照”或“陰性對(duì)照”;施行正常值、標(biāo)準(zhǔn)值處理進(jìn)行比較的對(duì)照組稱”標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照”或”陽(yáng)性對(duì)照”.對(duì)照各組均應(yīng)在同一條件下,否則失去對(duì)照意義.組間對(duì)照適用于需要多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的實(shí)驗(yàn),有利于隨時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)條件變化,判斷試驗(yàn)反應(yīng)強(qiáng)弱及顯著性等.實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組例數(shù)相等時(shí),統(tǒng)計(jì)效率最高.組間對(duì)照是指將若干動(dòng)物以隨機(jī)抽樣的方法,將其分成若干平行組,792.一致性原則:一致性原則是在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組除了處理因素不同外,非處理因素基本保證均衡一致.均衡一致是處理因素具有可比性的基礎(chǔ).為獲得可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最重要的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組之間除被研究的實(shí)驗(yàn)處理因素有所不同之外,實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、藥品、儀器、設(shè)備、操作人員等等,均應(yīng)力求一致.2.一致性原則:一致性原則是在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組除了處理因803.重復(fù)性原則:重復(fù)性原則是指同一處理要設(shè)置多個(gè)樣本例數(shù).重復(fù)的主要作用是估計(jì)試驗(yàn)誤差、降低試驗(yàn)誤差和增強(qiáng)代表性,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度,同時(shí)為體現(xiàn)結(jié)果的真實(shí)性,保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果能在同一個(gè)體或不同個(gè)體中穩(wěn)定地重復(fù)出來(lái),也需要足夠的樣本數(shù).可按一般估測(cè)方法確定,也可通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行測(cè)算確定.茲介紹如下:3.重復(fù)性原則:重復(fù)性原則是指同一處理要設(shè)置多個(gè)樣本例數(shù).813.1.一般估測(cè)的樣本數(shù)
小動(dòng)物(大鼠、小鼠、蛙、魚)每組10-30例,計(jì)量資料每組不少于10例,計(jì)數(shù)資料每組不少于30例;中等動(dòng)物(豚鼠、家兔)每組8-20例,計(jì)量資料每組不少于8例,計(jì)數(shù)資料每組不少于20例;大動(dòng)物(犬、貓、豬、羊等)每組6-20例,計(jì)量資料每組不少于6例,計(jì)數(shù)資料每組不少于20例.3.1.一般估測(cè)的樣本數(shù)823.2按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法測(cè)算的樣本數(shù)現(xiàn)介紹一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的樣本含量計(jì)算公式:n=2б2(tα+tβ)2/δ2式中,n為樣本含量,б為標(biāo)準(zhǔn)差;tα取有顯著性的t分布值,t0.05=1.96;tβ為無(wú)顯著性的t分布值,1-β為實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)芰Γ瑒?dòng)物實(shí)驗(yàn)一般取1-β=0.80,t0.20=0.842;δ為處理組與對(duì)照組均值間的差異,可從預(yù)實(shí)驗(yàn)或文獻(xiàn)資料庫(kù)中獲得。由上述參數(shù)可計(jì)算出正式實(shí)驗(yàn)所需樣本含量。
3.2按統(tǒng)計(jì)學(xué)方法測(cè)算的樣本數(shù)現(xiàn)介紹一種動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的樣本83舉例如下:給某種動(dòng)物飼喂一種新型飼料,預(yù)實(shí)驗(yàn)中每月體重增長(zhǎng)比原飼料增加30±15克(均值±標(biāo)準(zhǔn)差)。設(shè)顯著水平為95%,檢驗(yàn)?zāi)芰?0%,則正式實(shí)驗(yàn)所需樣本含量n為:n=2×152×(1.96+0.842)2/302=3.93即每組只需4只動(dòng)物。由以上公式及有關(guān)計(jì)算可知,優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)操作,使獲得的數(shù)據(jù)波動(dòng)即標(biāo)準(zhǔn)差越小,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性越好,要求的樣本含量就越少;處理組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果間的差異即δ越大,所需樣本含量亦越少。從而有利于減少動(dòng)物用量。樣本含量多少尚與統(tǒng)計(jì)顯著性相關(guān),若提高顯著性水平和檢驗(yàn)?zāi)芰Φ囊?,則所需動(dòng)物數(shù)量就得增多。舉例如下:給某種動(dòng)物飼喂一種新型飼料,預(yù)實(shí)驗(yàn)中每月體重增長(zhǎng)84
4.隨機(jī)性原則:隨機(jī)性原則就是按照機(jī)遇均等的原則來(lái)進(jìn)行分組.其目的是使一切干擾因素造成的實(shí)驗(yàn)誤差盡量減少,而不受實(shí)驗(yàn)者主觀因素或其它偏性誤差的影響.隨機(jī)化的手段可采用編號(hào)卡片抽簽法、隨機(jī)數(shù)字表或采用計(jì)算器的隨機(jī)數(shù)值鍵等.
5.客觀性原則:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中力戒主觀偏性干擾,選擇觀察指標(biāo)時(shí),不用或盡量少用帶主觀成分的指標(biāo).結(jié)果判斷要客觀,更不能以主觀的意愿對(duì)結(jié)果或數(shù)據(jù)作任意的改動(dòng)和取舍.4.隨機(jī)性原則:隨機(jī)性原則就是按照機(jī)遇均等的原則來(lái)進(jìn)85
三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型1.單組比較設(shè)計(jì)單組比較設(shè)計(jì)是指在同一個(gè)體上觀察實(shí)驗(yàn)處理前后某種觀測(cè)指標(biāo)的變化。此法的優(yōu)點(diǎn)是能排除個(gè)體間生物差異,但不適用于在同一個(gè)體上多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和觀察的情況。還應(yīng)注意有時(shí)生理鹽水等陰性對(duì)照下前后兩次測(cè)量時(shí)一些指標(biāo)也出現(xiàn)一定差異(如體重、血壓等)。2.配對(duì)比較設(shè)計(jì)
配對(duì)比較設(shè)計(jì)是指實(shí)驗(yàn)前將動(dòng)物按性別、體重或其它有關(guān)因素加以配對(duì),以基本相同的兩個(gè)動(dòng)物為一對(duì),配成若干對(duì),然后將一對(duì)動(dòng)物隨機(jī)分配到兩組中。兩組動(dòng)物的數(shù)量、體重、性別等情況基本相同,取得均衡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以減少誤差及動(dòng)物間的個(gè)體差異。三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本類型1.單組比較設(shè)計(jì)863.完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)將動(dòng)物隨機(jī)分配到處理組及對(duì)照組做實(shí)驗(yàn)觀察。先將動(dòng)物按順序編號(hào),再用隨機(jī)化工具,如查隨機(jī)數(shù)字表,將動(dòng)物分組。
統(tǒng)計(jì)分析比較簡(jiǎn)單,抗數(shù)據(jù)缺失能力較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是對(duì)非實(shí)驗(yàn)因素缺乏有效控制,只能依靠隨機(jī)化方法來(lái)平衡有關(guān)因素的影響。故精確度較低,誤差往往偏高。該方法適用于實(shí)驗(yàn)對(duì)象同質(zhì)性較好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。3.完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)874.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),可將一窩小鼠或大鼠劃為一個(gè)區(qū)組,確定數(shù)個(gè)區(qū)組后,按區(qū)組隨機(jī)化原則將各區(qū)組的動(dòng)物隨機(jī)分配到處理組和對(duì)照組。注意每個(gè)區(qū)組的動(dòng)物數(shù)量須與處理組要求的動(dòng)物數(shù)量相等。若一窩仔數(shù)少于處理組數(shù)則不可采用,不能用別窩動(dòng)物補(bǔ)充;反之,應(yīng)將多余的動(dòng)物舍棄,不得放于其他區(qū)組。由于同窩動(dòng)物在遺傳、營(yíng)養(yǎng)、微生物攜帶上的一致性都較高,而各區(qū)組內(nèi)每只動(dòng)物接受何種處理是隨機(jī)的,因而隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的均衡性好,可減少誤差,提高實(shí)驗(yàn)效率,統(tǒng)計(jì)分析也較簡(jiǎn)易。其缺點(diǎn)是抗數(shù)據(jù)缺失能力較低。若一個(gè)區(qū)組的某個(gè)動(dòng)物發(fā)生意外,那么整個(gè)區(qū)組都得放棄,或不得已采取缺項(xiàng)估計(jì)。4.隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí),可將一窩小鼠或大鼠劃為一個(gè)區(qū)組88拉丁方設(shè)計(jì)是指由拉丁字母所組成的正方形排列,在同一橫行與同一縱列中都沒(méi)有重復(fù)的字母,可進(jìn)行不同橫行或不同縱列之間對(duì)調(diào),任意選擇下面一種正方形排列方式。該設(shè)計(jì)適用于多因素的均衡隨機(jī),如比較某藥與陽(yáng)性、陰性對(duì)照組的作用,要求用4種藥物編成A、B、C、D4個(gè)號(hào)碼,再按4*4拉丁方進(jìn)行,每個(gè)動(dòng)物(縱列)沒(méi)有重復(fù)使用的藥物,同一日期(橫行)也沒(méi)有重復(fù)使用的藥物,這樣既能控制動(dòng)物間的個(gè)體差異,也可避免了注射日期先后帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,若樣本是5、6個(gè),則可采用5*5或6*6拉丁方等.1234123412341ABCD1CDAB1CBAD2BCDA2BCDA2BADC3CDAB3ABCD3ADCB4DABC4DABC4DCBA1,3兩行對(duì)調(diào)2,4兩列對(duì)調(diào)5.拉丁方設(shè)計(jì)拉丁方設(shè)計(jì)是指由拉丁字母所組成的正方形排列,在同一橫行與同一896.正交設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)是研究多因素試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)方法。其特點(diǎn)是利用一套規(guī)格化的表格—正交表來(lái)安排試驗(yàn),適用于多因素、多水平、試驗(yàn)誤差大、周期長(zhǎng)等一類試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中只要根據(jù)試驗(yàn)條件直接套用正交表即可,而不需要另行編制。正交表在統(tǒng)計(jì)學(xué)書上都可查到,僅以L9(34)為例,說(shuō)明其意義及使用方法.L代表正交表,右下角9字表示這張表需安排9次試驗(yàn),括號(hào)內(nèi)3表示這張表適用于三水平的試驗(yàn),3的右上方指數(shù)4表示最多可以安排4個(gè)因素的試驗(yàn),L9(34)的意思是,用這張表進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),最多可以安排4個(gè)因素,每個(gè)因素取三個(gè)水平,一共進(jìn)行9次試驗(yàn)。常用的正交表中,適用于二水平試驗(yàn)的有L4(23)、L8(27);適用于三水平試驗(yàn)的有L9(34)、L27(313)等,還有適用于四水平、五水平及水平數(shù)不等的各種正交表。選擇哪一種正交表要根據(jù)試驗(yàn)的具體條件來(lái)決定。6.正交設(shè)計(jì)正交設(shè)計(jì)是研究多因素試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)方法。其特點(diǎn)90四、動(dòng)物隨機(jī)分組方法動(dòng)物隨機(jī)分組的方法很多,如抽簽、拈鬮等形式,但最好的方法是使用隨機(jī)數(shù)字表或計(jì)算器。隨機(jī)數(shù)字表上所有數(shù)字是按隨機(jī)抽樣原理編制的,表中任何一個(gè)數(shù)字出現(xiàn)在任何一個(gè)地方都是完全隨機(jī)的。計(jì)算器內(nèi)隨機(jī)數(shù)字鍵所顯示的隨機(jī)數(shù)也是根據(jù)同樣原理貯入的。隨機(jī)數(shù)字表使用簡(jiǎn)單。假設(shè)從某群體中要抽10個(gè)個(gè)體作為樣本,那么,可以先閉目用鉛筆在隨機(jī)數(shù)字表上定一點(diǎn)。假定落在第10行8列的數(shù)字22上,那么可以向右(向左,向下,向上均可),依次找37、48、65、90、69、13、85、84、98,把包括22在內(nèi)的這10個(gè)號(hào)的個(gè)體按號(hào)作為樣本,來(lái)作為研究總體的依據(jù)。四、動(dòng)物隨機(jī)分組方法動(dòng)物隨機(jī)分組的方法很多,如抽簽、拈鬮等形91使用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)時(shí),每當(dāng)按下2ndF(第二功能鍵)和RND(隨機(jī)數(shù)字鍵)時(shí),隨機(jī)數(shù)就產(chǎn)生。產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)值是0.000至0.999。顯示的數(shù)前兩個(gè)小數(shù)位用作一個(gè)樣本個(gè)體,如輸入2ndFRND顯示為0.166,表明第十六個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)樣本個(gè)體,重復(fù)按鍵操作,直到產(chǎn)生所需的樣本大小。由于隨機(jī)數(shù)是隨機(jī)產(chǎn)生的,所以,絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生相同的數(shù)目。使用計(jì)算器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)時(shí),每當(dāng)按下2ndF(第二功能鍵)和RN92隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生后,隨機(jī)分組要根據(jù)組數(shù)來(lái)進(jìn)行,具體較為復(fù)雜。以下示例介紹使用隨機(jī)數(shù)字表進(jìn)行隨機(jī)分組的方法.1.當(dāng)分為二組時(shí)
例:設(shè)有雄性Wistar大鼠12只,按體重大小依次編為1、2、3、……12號(hào),試用完全隨機(jī)的方法,分為甲、乙兩組。分組方法:假設(shè)所產(chǎn)生的點(diǎn)是隨機(jī)數(shù)字表上第21行第6列的20,則從20開始,由上向下抄12個(gè)隨機(jī)數(shù)字,如下:
動(dòng)物編號(hào):123456789101112隨機(jī)數(shù)字:202172295201617257164337組別:乙甲乙甲乙甲甲乙甲乙甲甲現(xiàn)在以隨機(jī)數(shù)字的奇數(shù)代表甲組,偶數(shù)代表乙組,則編號(hào)為2、4、6、7、9、11、12號(hào)分入甲組,而1、3、5、8、10號(hào)分入乙組。因兩組數(shù)字不等,繼續(xù)用隨機(jī)方法將甲組多余的一只調(diào)整給乙組,從上面最后一隨機(jī)數(shù)字37,接下去抄一個(gè)數(shù)為95以7除之(因甲組原分配7只)余數(shù)得4,即把原分配在甲組的第4個(gè)甲(即7號(hào)大鼠)調(diào)入乙組。如果甲組多兩個(gè),則接下去抄兩個(gè)數(shù),分別以8、7除之,余數(shù)即指要調(diào)入乙組的第幾個(gè)甲,余此類推。最后各組的鼠數(shù)就相等了,調(diào)整后各組鼠的編號(hào)為:
組別鼠的編號(hào)
甲組24691112
乙組1357810
隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生后,隨機(jī)分組要根據(jù)組數(shù)來(lái)進(jìn)行,具體較為復(fù)雜。以下示932.當(dāng)分為三組時(shí)例:設(shè)有雄性的SD大鼠12只,按體重大小依次編號(hào)為1、2、3、……12號(hào),試用完全隨機(jī)的方法,分為A、B、C三組。分組方法:假設(shè)所定的點(diǎn)是隨機(jī)數(shù)字表第30行10列的91,則從91開始,自左向右抄12個(gè)隨機(jī)數(shù)字,如下:動(dòng)物編號(hào):123456789101112隨機(jī)數(shù)字:918027632818629537883154除3余數(shù):120010221110組別:ABCCACBBAAAC調(diào)整組別:B以3去除各隨機(jī)數(shù)字,若余數(shù)為1,即該鼠歸A組;余數(shù)為2,歸入B組;余數(shù)為0,歸入C組。結(jié)果A組為5只,B組3只,C組4只。A組多一只應(yīng)調(diào)入B組,方法同上。仍采用隨機(jī)方法,從54后面接著抄,為39,除以5,余數(shù)為4,則將第4個(gè)A,即第10號(hào)鼠調(diào)入B組,調(diào)整后各組鼠的編號(hào)如下:組別:鼠的編號(hào)A組:15911B組:27810C組:34612對(duì)于將動(dòng)物隨機(jī)分為四組或更多組,原理基本一致。2.當(dāng)分為三組時(shí)例:設(shè)有雄性的SD大鼠12只,按體重大小依943.當(dāng)每個(gè)動(dòng)物一組時(shí)
例:設(shè)有A、B、C、D、E、F代表的6只家兔,試用完全隨機(jī)法將其每只分為一組。
分組方法:從隨機(jī)數(shù)字表上用鉛筆任指一點(diǎn),若為第11行第8列的32,則從32向左抄用6個(gè)數(shù)字,然后分別以6、5、4、3、2、1除之。凡除不盡的,即將余數(shù)寫下;除盡的,寫余數(shù)時(shí)即將其除數(shù)寫下。如下:
隨機(jī)數(shù)
325955485181
除數(shù):654321
余數(shù):243311
隨機(jī)排列:BEDFAC
上列第一個(gè)隨機(jī)數(shù)字余數(shù)為2,意即將六個(gè)字母中列在第二位的字母B寫在該數(shù)下,第二個(gè)數(shù)字的余數(shù)為4,即在剩下的五個(gè)字母列在第四位的E寫在該數(shù)字下面,余此類推。六個(gè)字母相應(yīng)號(hào)代表的兔隨機(jī)排列結(jié)果見上表最后一行。3.當(dāng)每個(gè)動(dòng)物一組時(shí)
例:設(shè)有A、B、C、D、E、F代表的695第三節(jié)
影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的
動(dòng)物個(gè)體因素與遺傳因素藥物毒性研究表明,如以人體反應(yīng)為衡量標(biāo)準(zhǔn)比較動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床試驗(yàn)結(jié)果,可出現(xiàn)真陽(yáng)性、真陰性、假陽(yáng)性、假陰性四種情況。前兩者表示動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果與人體試驗(yàn)結(jié)果基本一致,即動(dòng)物毒性試驗(yàn)有實(shí)用價(jià)值。但這種相似屬定性的,在定量上則肯定存在差異。后兩者顯示藥物反應(yīng)的種屬差異,即實(shí)驗(yàn)動(dòng)物出現(xiàn)的毒性反應(yīng)在人體不出現(xiàn)(假陽(yáng)性),或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物未出現(xiàn)的毒性反應(yīng)卻在人體出現(xiàn)(假陰性)。其中假陰性的危害最大,要特別注意。如沙利度胺(反應(yīng)停)在大鼠不引起畸胎,對(duì)人則有較強(qiáng)的致畸胎作用,其動(dòng)物毒性試驗(yàn)為假陰性。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬、品系及個(gè)體差異對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性和均一性有重要影響。第三節(jié)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)效果的
動(dòng)物個(gè)體因素與遺96一、種屬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬是影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素。比較毒理學(xué)研究表明,不同種屬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在代謝轉(zhuǎn)化、DNA損傷的誘導(dǎo)與修復(fù)等方面存在差異,這種差異與其進(jìn)化程度相一致。由于不同種屬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物間解剖、生理、遺傳和代謝過(guò)程均有差別,故對(duì)藥物的毒性反應(yīng)可有量或質(zhì)的不同。1、易感性:不同種屬LA對(duì)同一實(shí)驗(yàn)因素的易感性不同。如在研究醋酸棉酚對(duì)雄性動(dòng)物生殖功能的影響時(shí),發(fā)現(xiàn)小鼠很不敏感,大鼠和地鼠則很敏感。一、種屬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬是影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素。比較毒理學(xué)972.藥物代謝動(dòng)力學(xué)
在不同種屬動(dòng)物身上做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較大差異,主要由于其藥物代謝動(dòng)力學(xué)不同,藥效就不同。吸收過(guò)程差異:如大鼠吸收碘較家兔和豚鼠快,藥效也有差別。排泄過(guò)程差異:如大鼠體內(nèi)的巴比妥在3天內(nèi)可排出90%以上,而雞在7天內(nèi)僅排出33%,因而巴比妥對(duì)雞的毒性比對(duì)大鼠要大得多。3.藥物反應(yīng)性
不同種屬動(dòng)物對(duì)藥物的反應(yīng)也有差異。如嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和家兔對(duì)催吐藥不產(chǎn)生嘔吐反應(yīng),在犬、貓和人則易產(chǎn)生嘔吐。苯胺及其衍生物對(duì)犬、貓和豚鼠能引起與人相似的病理變化,產(chǎn)生變性血紅蛋白;對(duì)家兔則不易產(chǎn)生變性血紅蛋白,而小鼠則完全不產(chǎn)生。2.藥物代謝動(dòng)力學(xué)984.生理學(xué)差異不同種屬動(dòng)物的基礎(chǔ)代謝率相差很大,以單位體重的基礎(chǔ)代謝率而言,小動(dòng)物比大動(dòng)物要高。因此,一般地說(shuō),動(dòng)物越小,其所需的單位體重的藥物劑量就越大。5.遺傳差異有學(xué)者認(rèn)為:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的差異25%歸于遺傳差異,75%則歸于環(huán)境影響。如Gunn鼠先天缺乏膽紅素—葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶,易發(fā)生黃疸;D綿羊的紅細(xì)胞缺少葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD),易發(fā)生溶血。4.生理學(xué)差異99
二、品種與品系不同品系、品種之間存在基因多態(tài)性,具有不同等位基因或不同基因型。其對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所給予的外來(lái)刺激所表達(dá)的反應(yīng)是不同的,使用不當(dāng)也會(huì)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。近交系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于其基因型、表現(xiàn)型相同,故對(duì)刺激的反應(yīng)性一致,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性、可比性極好;封閉群動(dòng)物由于遺傳組成具有很高的雜合性,個(gè)體間反應(yīng)性具有差異,故個(gè)體間重復(fù)性和一致性沒(méi)有近交系動(dòng)物好。
二、品種與品系100不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳上的差異,造成其形態(tài)與功能的差異,并導(dǎo)致對(duì)同一刺激產(chǎn)生不同的反應(yīng)。
有人觀察不同品系雄性小鼠暴露于相同濃度氯仿中,DBA/2品系死亡率為75%,DBA/1為51%,C3H為32%,BALB/c為10%.
不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)微生物感染的抵抗力也不同.如小鼠對(duì)細(xì)菌感染的抵抗力就存在品系差異.
同種動(dòng)物不同器官也存在反應(yīng)差異.。不同品系實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳上的差異,造成其形態(tài)與功能的差異,并導(dǎo)致101三、年齡與體重實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的解剖生理特征和機(jī)體反應(yīng)性隨年齡而有明顯變化,往往幼年動(dòng)物較成年敏感。敏感性從大到小順序?yàn)橛啄辏?/p>
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