动物实验方案设计

动物试验方案设计动物试验指在试验室内，为了获得有关生物学、医学等方而的学问或解决具体问题而使用动物进展的科学研究。以下我为你整理了动试验设计就是拟定试验方案，在进展科学争论时，对研究方案作合理的安排，以削减随机误差的影响。承受适当的争论试验次数，削减试验的本钱并能对数据进展有效的分析，提高试验争论的牢靠性，从而实现争论的目的。A争论设计包括专业设计与统计设计两个局部。统计设计主要是依据争论目的，从争论的现况条件动身，规定争论因素、选择效应指标、确定争论对彖的引入方式方法和规模，拟实施的方法、方案，及数据收集、整理分析的模式，直至结果的解释,进展系统的安排，使其消耗最少的人力物力和时间，而获得牢靠的信息与结论。-试验设计的根本要素为：试验单位、处理因素和试验效应。(1)大多数状况下，试验单位等同于试验对象、受试对象，在动物试验中的动物即为试验单位。4 (2)处理要素:是争论者依据争论目的施加于试验单位，在试验中需要观看并说明其效应的因素，是试验单位分组的标志。而非处理因素则是指试验中非人为施加的、与处理因素同时存在，同样可以使受试对彖产生试验效应的因素，照试验动物的雌雄、体〔重复稳定性量。避开将个别状况误认为普遍情况，将偶然误认为必定，将试验结果错误推广，同一试验条件下、同一观测指标的屡次测量会有变异，屡次测量才能描述变异，估量随机误差。试验单位足够多时，才能获得随机误差比较小的统计量。重复的目的是估量和掌握试验中的随机误差，提〔样本量。重复原则的应用就是样本含量的估计2 首先要考虑试验要有足够的例数，能准确重复再现,同时尽可能排解对试验的T扰，它包括：①动物方而，如品种、品系、体重、年龄、性别、饲料及饲养环境等；②仪器方而:准确性、稳定性、电压稳定性及操作娴熟程度等；③药物方而：性能、批号、纯度、剂量和注射速度等。此外还有室温、气压、季节等物理因素，甚至试验是在上午还是下午，动物群养或单养等,均应预先考虑清楚，做好设计。〔2〕随机化原则：其目的是一切干扰因素安排到各组时只受纯机遇的抽样误差的影响，避开受试验者主观因素的干扰,减小或避开偏性误差，是试验设计中的重要原则之一。随机化手段可实行随机数字表或小计算机上的随机数字键。在试验分组时，每个受试对彖均有一样的概率或时机被安排到试验组和比照组。随机化是一种试验设计的分组程序,而非“任凭”、“随便”和“非选择性”O随机化的意义是保证各种非处理因素在各个试验组和比照组到达均衡，从而显现处理因素的作用，避开各种主、客观因素可能导致的偏性，削减系统误差，提确定处理因素与试验结果之间因果关系的前提是随机分组后、施加干预前，全部观察对彖都属于同一个总体。A 〔3〕比照原则：确定试验组时，同时设立比照组，即不施加处理因素的试验组，只暴露于非处理〔4分为空白比照〔blankcontrol)试验比照(experimenta1contro1)、标准比照〔standardcontrol〕、相互比照〔mutua1contr01)潜在比照(potentialcontrol)。空白对组不施加干预，但施加某种与处理因素有关的试验因素，用于处理因素的施加需伴随其他因素，而这些因素又可能影响试验结果时；标准比照组的干预承受现有“标准”方法或常规方法，主要用于临床试验，当伦理上不允许对比照组患者承受空白比照或假干预，如药争论承受目立比照组，以过去的争论结果为比照〔历史比照〕。另外，当试验组和比照组例数相等时，统计学证明其统计效率最高，轻视比照或比照较少抽样和分组必需严格遵守随机原则，主要因素要均衡一致，但抽取哪一只动物。安排到哪一组则按随机数字表或键而定。假设随便拿取动集中到最终几组，各组的条件就有了偏性误差。为此，下而介绍几种主4〔completelyrandomdesign〕亦称单因素设计，马上受试对象随机分到各处理组中进展试验观看，或分别从不同总体中随机抽样进展比照观看。它适用于两个或两个以上样本的比较，各组间样本量可相等，也可不相等，但是样本相等时统计分析效率较高。1.12只动物随机安排到A、B两组。〔1〕121、2……12号，然后在随12个随机数字，并依次抄录于动物编号下。〔2〕619、20列起向下读取12个随机数字，取两位随机数字〔4一1〕。〔3〕将随机数字从小到大挨次排列后得序号R,并规定R1〜6者为A组，R：7〜12B组。4表4-1 12只动物完全随机分两组结果2.15只动物随机分成三组。1、2……15号，然后在随机数字表内15个随机数字，取两位随机数字，依次抄录于动物编号下。将随机数字从小到大挨次排列后得序号Ro (3)规定R二1〜5者为A组，R二6~10者为B组,R=11〜15者为C组。A (4)本例从随机数字表第5行第17、18列起向下154-2)OA表4一2 15只动物完全随机分三组结果0602,但前而已经消灭过，故舍去。随机分组应留意2 (1)随机数的位数不应小于N的位数：A(2)随机数假设有重号数字应舍弃n

假设科研上需要各组例数不等可利用序号(R)2中要A6例,B5例，C4例，可规定R6A组,R=7〜11B组，R12”15C组。统计假设检验方法:计量资料:t检验、方差分析或秩和检验等;计数资料:卡方检验等。完全随机设计的优缺点：设计及统计分析简洁。但是，实验效率不高，只能分析单因素。将受试对象按某些特征或条件配成对子，然后分别把每对中的两个受试对彖随机安排到试验组和比照组，再赐予每对中的个体以不同处理，连续试验假设干对，观看对子间的差别有无意义。亠 配对设计的特征或条件：>动物试验常以种属、品系、性别一样，年龄、体重相近的两只动物配成对子；临23岁，生活习惯、工作环境等相像的患者配成对子；进展配对设计时应留意不要“配对过头”。例如,争论高血压与钠盐摄入量的关系，假设将高血压患者与非高血压患者按饮食习惯配对后比较钠盐摄入量，由于饮食习惯与钠盐摄入量关系亲热，可能会掩盖病例与比照在钠盐摄入量上的差异；试验者必需在整个争论过程中，始终能识别属于同一对子的是哪两只动物，因此动物编号是格外重要的;记录试验数据应保持每对的一一对应关系，不能错乱或缺失。计算每对试验数据的差值时，挨次应当全都。2010对，试将2先按配对条件配对，并将对子编号，女［］、、、 、，然后再在随机数字表上任意指定行列及查找方向，将随机数字依次抄写在“对子号” To必事先规定，遇单数定为AB挨次，遇双数定为BA挨次。4631、32列向右查找随机数字〔表4飞〕常用统计假设检验方法计量资料：配对t检验、配对符号检验、WiIcoxon符号秩检验。计数资料:卡方检验、全都性检验等。配对试验设计的优点：配对设计可做到严格掌握非处理因素对试验表4-3 20只动物完全随机分三组结果与成组的完全随机设计相比较，可抑制受试对象间由于遗传因素的差异2差，提咼检验效率。A药治疗高血压的疗效，以传统的抗高血压B药物作比照。经随机化将试验动物分为两组，一组先给AB药，另一组先给B药后再给A药。第一、二阶段均为一个月，一、二阶段之4-4：两种药物治疗咼血压的父叉试验A 析因设计是一种多因素多水平穿插分组进展全而试验的设计方法，将两个或多个试验因素的各水平进展试验。A例如:22个水平，试验的总组22=4个〔4-5〕；3个水平，则总3299种组合都要进展试验，故一般采用简洁的析因试验设计。析因设计可以供给三方而的重要信息：各因素不同水平的效应大小；各因素间的A4-52X2析因设计交互作用；通过比较各种组合，找出最正确组合。假设在一次试验中，当一个因素的水平间的效应随其他因素的水平不同而变化时，因正交设计适用于多因素分析，可算出各因素不同水平对试验的影响，找岀最正确组合。现以L4(23)L9(34)正交设计结合例子简洁介绍(L表示正交设计,4949组,2332个水平，3443个水平)2例1 养分液中有三个因素(Cd2+,K+,Mg2+),24-6：A4-6L4(23)正交设计ACa2+1水平之和为+二，K+1水平之和为+=…。可以看出，Ca2+的差值确定值最大，说明Ca2+对试验影响最大，且低浓度好。K+的影响次之，高浓度好。Mg2Ca2+,K+,Mg2+为最正确组合。但是，这一组合在试验中并未消灭，但正交设计提示这是最正确组合，可安排复试加以验证。A2四种药物各有三个水平，用L9(34)4-7:丁三药影响较小，可列为辅药，最正确组合为甲药大剂量，乙药大剂量，34=81组试验9组就找出了试验中并未消灭的最正确组合。A在正式试验前应充分重视预试验的重耍性，小规模的预试验是使用少量的动物得到预示性的数据或通过预试验将操作和技术固定并完善，即通过预试验可了解各因素对试验的影响，找出最适试验对彖、用药剂量和试验条件及检测指标，如温度、刺激强度、养分液组方等，为正式试验做必要的预备，提高试验4719(34)正交设计试验稳定性:变异系数越小，说明试验波动越小，实验的重复稳定性越好。变异系数CV二。爲 (2)试验灵敏度：预试验时测定两个有效量(D1、D2),测定其反响强度(ECI=(E2-El)/(lgD21gDl)筛选是在预试验或既往阅历的根底上，用少量动物对多种药物或造模手段进展试验。一般以P(1)保护性试验(以急性毒性试验为例)：筛选解毒药时，常将各解毒药与毒剂的半数致死量(LD50)4只非纯品系动物，如无死亡,说明该药筛选合格(P (2)概率判别试验：本法应用范围更广，对几只动物用药检测其阳性反响数，就可依据概率论推算岀该药4-8。4-8概率判别试验(1)动物:多用非纯品系动物(能反响个体差异)，如小鼠,安康雌雄各半,20±2g为宜，日龄到达性成熟。A(2)试验条件：在有掌握的室温、光照、饲养和卫生条件下进展。A(3)药物及给药途径：以静脉注射、腹腔注射和灌胃为主,最好和临床上给药途径一样。小鼠的用药量标准为：灌胃给药应小丁1ml；1mlO另外,pH值及渗透压应在生理范围内。血(4)观看工程和时间：记录毒性反响的病症、缘由以及致死时间、致死药量、致死动物数量等，当觉察组织病变时，应取材做病理切片，必要时做组织学检查,整个试验7do(5)试验报告：必需说明试验条件，制定LD50值为全而表达试验结果，应求出A95%可信区间和LD10来表示误差限度和量效关系，通过LD50LD10LD5、LD95以及回归系数。A(6)LD50测定法:方法很多，有加权机率单位法〔Bliss法〕、目测机率单位法、目测图解法、寇氏法〔KorIbor〕等，对短期内致死药物还可承受序贯法。对于中毒表现和致死缘由的分析应赐予充分重视。〔1〕0100%死亡的剂量，即上下限剂量〔Dn、Dm〕。对于无毒性参考资料的药物，44/4,其前一组为2/43/4则以该组剂量Dm,0/41/4,则以该组剂量的倍定为Dm,同法找出Dn,这样找出的Dm,Dn比较牢靠，为正式试验供给依据。爲〔2〕4〜9组为宜，各组给药剂量按等比关系排列。4 〔3〕依据试验结果计算LD50:亠LD5095%LD50±X(LD84一LD16)AN”为5%“95%致死率间动物数。＞至少承受两种不同种属的实验动物，即啮齿类动物〔大鼠、小鼠等〕和哺乳类动物〔犬、猴等〕。一般常釆用大鼠和犬两种，雌雄各半，且动物数量不宜太少，要满足统计学处理的要求。动物的进化程度越高,对药物的敏感性越强，慢性毒性试验的周期较长，所以要尽量选用年龄较小的试验动物，而且选用未成年的试验动物在快速生长时期，可以觉察药物对生长及各组织器官成熟2〜38〜lOg,350“60go但是避孕药物的毒性试验60日龄以上，大鼠应在120日龄以上。A常用三个剂量组，大动物可用两个剂量组，并严格按要求设动物比照组。高剂量组〔LD501/10〜1/4剂量〕应有稍微可见的毒性反响〔或者某些化验指标有明确而稍微的变化〕O中剂量组按LD501/30^1/10定量，最低剂量组应是阈剂量组或是无作用剂量组，具体剂量依据试验目的而定。最好选择临床试用的给药途径。A最好是临床试用的用药时间〔连续给药〕3〜43Od以上者，动物生化指标检查等〔〕。做病理〔〕21~2个月，以便对已岀现变化的指标进展追踪观看，有助于探讨受试药物对试验动物有无后续作用，以及损伤可否恢复。亠按观看记录的结果定论，但不应无视A其选择动物最重要的依据是对诱发肿瘤的易感性,所以应考虑物种、品系、年龄和性别。物种的选择对受试物有特定的靶器官时尤为重要。同时还应考虑选择肿瘤自发率低、抗病力强且易治理的试验动物，一般多项选择用大、小鼠，雌雄各半，100只以上做一组，动物多为近交系的第一代杂交动物。血此点较难,但格外重要，一般使用三个剂量，其中最高剂量应为最大耐受量，抱负的最大耐受量不应致死，也不引起可能缩短寿命的毒性表现和病理转变，并且与比照10%,1/4~1/3,低剂量最好相当于或低于人类实际可能接触的剂量，同时应设计好阴性比照组和阳性比照组。体征，一般病症，定期称体重，最主要是亲热观看有无肿瘤发生，一般以组织学结果判定