动物实验设计

动物实验设计1第1页，共131页，2023年，2月20日，星期日第五章实验动物的选择与动物实验设计

第一节实验动物选择的原则第二节常见动物实验中实验动物的选择第三节影响动物实验结果的因素第四节动物实验设计2第2页，共131页，2023年，2月20日，星期日第一节实验动物选择的原则3第3页，共131页，2023年，2月20日，星期日一、相似性原则

利用动物与人类某些结构、机能、代谢及疾病特征的相似性选择实验动物。

4第4页，共131页，2023年，2月20日，星期日组织结构系统机能生理特性繁殖特性体液成分解剖学特性疾病特点应从以下几个方面来考虑：5第5页，共131页，2023年，2月20日，星期日二、特殊性原则利用不同种系实验动物机体存在的特殊结构或某些特殊反应选择解剖、生理特点符合实验目的和要求的实验动物。6第6页，共131页，2023年，2月20日，星期日不同种系实验动物对同一因素的反应有其共同性的一面，也会出现特殊反应。不同品系动物，对同一刺激的反应差异很大，在选择时也必须注意。7第7页，共131页，2023年，2月20日，星期日三、标准化原则动物实验中要选择和使用与研究内容相匹配的标准化实验动物。8第8页，共131页，2023年，2月20日，星期日选择经遗传学、微生物学、环境及营养控制的标准化动物，能排除因遗传因素、微生物及潜在疾病等造成的个体差异对实验结果的影响;排除因实验动物杂交，遗传上不均一，个体差异，反应不一致。9第9页，共131页，2023年，2月20日，星期日（一）遗传学方面选择

近交系：遗传纯合度高，个体差异小，特性稳定，对实验反应一致，结果精确可靠，且不同近交系有各自特性。10第10页，共131页，2023年，2月20日，星期日人类遗传学研究、药物筛选和毒性实验研究，要选择与人群基因型及表现型相似的动物类别，则用封闭群比较合适。

11第11页，共131页，2023年，2月20日，星期日突变系具有与人类相似的疾病模型特征，用于某些特定的生物医学研究中。如糖尿病伴肥胖症小鼠、自身免疫症小鼠、侏儒症小鼠、高血压大鼠、骨骼硬化症小鼠、青光眼兔。12第12页，共131页，2023年，2月20日，星期日（二）微生物控制等级选择

普通级动物：示教、预实验清洁级动物：适用大多数科研。无特定病原体动物（SPF）：为理想的健康动物，适用于所有科研、检定。无菌动物（GF）：适用于特殊研究。13第13页，共131页，2023年，2月20日，星期日四、规格化原则指选择与实验要求一致的动物规格。动物的种类及品系、年龄、体重、性别、生理健康状况等。

14第14页，共131页，2023年，2月20日，星期日年龄：动物的解剖生理特征和对实验的反应性随年龄的不同而有明显变化。应选用成年的动物。体重：体重与年龄有一定的关系，还与动物品种、品系、营养状态、饲养管理等因素有关。

15第15页，共131页，2023年，2月20日，星期日

─────────────────────────

动物

小鼠

大鼠

豚鼠

家兔

猫

狗

─────────────────────────

体重

18-28g

180-280g

350-650g

2-3kg

1.5-2.5kg

9-15kg

─────────────────────────常用实验动物成年体重16第16页，共131页，2023年，2月20日，星期日性别：性别不同对实验的敏感程度可不同。生理健康状况：

动物如怀孕、哺乳等对实验结果影响很大，不宜采用处于特殊生理状态下的动物进行。

17第17页，共131页，2023年，2月20日，星期日五、经济性原则指在不影响实验结果正确可靠的前提下，尽量选择容易获得、价格便宜和经济饲养的动物。18第18页，共131页，2023年，2月20日，星期日如何选择必须了解实验动物生物学特性方面的基本知识充分查阅相关文献，选择科研、检验和生产传统上应用的实验动物，加强交流，利用最新成果，用较少的人力、动物和时间，以最小的代价最大限度地获得科学性强的实验结果。19第19页，共131页，2023年，2月20日，星期日第二节常见动物实验中实验动物的选择20第20页，共131页，2023年，2月20日，星期日一、药理学研究中的选择(一)临床前药物代谢动力学研究目的在于了解新药在动物体内动态变化的规律及特点，为临床合理用药提供参考。作药物动力学参数测定时，最好使用犬、猴等大动物。作药物分布试验时，一般选用大鼠或小鼠较为方便。作药物排泄试验时，一般也首选大鼠。21第21页，共131页，2023年，2月20日，星期日(二)一般药理研究指主要药效作用以外广泛药理作用的研究。常选用的动物包括小鼠、大鼠、猫、犬等。22第22页，共131页，2023年，2月20日，星期日(三)作用与神经系统的药物研究中促智药研究一般使用健康成年的小鼠和大鼠，镇静催眠药研究一般选用健康成年小鼠。镇痛药研究均需在整体动物上进行，常用成年小鼠、大鼠、兔等。一般雌雄兼用。23第23页，共131页，2023年，2月20日，星期日中枢性肌松药研究一般选用小鼠和猫，猫的神经反射极敏感。解热药研究首选家兔对神经节传导阻滞影响的药物研究时，首选动物是猫，最常用的是颈神经节。研究药物对神经肌肉接点的影响时，常用动物是猫、兔、鸡、小鼠和蛙。24第24页，共131页，2023年，2月20日，星期日

(四)作用于心血管系统的药物研究抗心肌缺血药物研究可选用犬、猫、家兔、大鼠和小鼠。抗心律失常药物研究可用豚鼠，因小鼠不便操作不宜选用。降压药物研究一般选用犬、猫或大鼠。不选兔治疗心功能不全药物研究常用犬、猫、豚鼠、家兔。不选大鼠25第25页，共131页，2023年，2月20日，星期日调血脂药物研究一般选用大鼠、家兔；抗血小板聚集药物研究一般选用家兔和大鼠，个别试验选用小鼠。抗凝血药物研究常用大鼠和家兔，也可用小鼠、豚鼠或沙鼠等。26第26页，共131页，2023年，2月20日，星期日(五)作用于呼吸系统的药物研究镇咳药筛选的首选动物是豚鼠和猫。犬不论在清醒或麻醉条件下，化学刺激、机械刺激或电刺激其胸膜、气管粘膜或颈部迷走神经均能诱发咳嗽，故特别适用于观察药物的镇咳作用持续时间。兔：对化学、电刺激不敏感。大小鼠：实验可靠性差。

27第27页，共131页，2023年，2月20日，星期日支气管扩张药物研究最常用的动物是豚鼠，因其气管平滑肌对致痉剂和药物的反应最敏感。祛痰药研究一般选用雄性小鼠、兔或猫，用来观察药物对呼吸道分泌的影响。观察对呼吸道粘膜上皮纤毛运动影响的试验中，可采用冷血动物蛙和温血动物鸽。28第28页，共131页，2023年，2月20日，星期日

(六)作用于消化系统的药物研究胃肠解痉药物研究可用大鼠、豚鼠、家兔、犬等，雌雄均可。催吐或止吐药一般用犬、猫、鸽等，而不选用家兔、豚鼠、大鼠。29第29页，共131页，2023年，2月20日，星期日

(七)作用于泌尿系统的药物研究利尿药物或抗利尿药物的研究一般以雄性大鼠或犬为佳，小鼠尿量较少，家兔为草食动物。

30第30页，共131页，2023年，2月20日，星期日(八)作用于内分泌系统的药物研究肾上腺皮质激素类药物研究可选用大鼠、小鼠，雌雄均可。H1受体激动药物或阻断药物研究首选豚鼠，其次为大鼠，雌雄各半。

31第31页，共131页，2023年，2月20日，星期日(九)计划生育药物研究终止中期妊娠药物或子宫收缩药物的研究常选用雌性大鼠、豚鼠、家兔、猫。女用避孕药常选用雌性大鼠、地鼠、家兔及猕猴，且尽可能选用近交系动物。男用避孕药研究常选用雄性近交系大鼠或猕猴。

32第32页，共131页，2023年，2月20日，星期日(十)精神药物研究抗焦虑药研究一般选用成年健康小鼠、大鼠、兔等。抗抑郁药可选用小鼠、大鼠，其次为犬、猪。33第33页，共131页，2023年，2月20日，星期日二、毒理学研究中的选择目的在于暴露药物的固有毒性，了解毒物的性质及程度，以便在临床上应用时采取有效措施。选择取决于该动物对药物的反应，以及药物在该种动物体内的吸收、分布、代谢和排泄与人类的异同程度。34第34页，共131页，2023年，2月20日，星期日不同种属动物对药物的毒性反应有质与量的区别。一般认为，动物的进化程度愈高，对药物毒性的敏感性愈好。因此，在实验动物种类方面，至少使用两种动物进行试验，且种属差异越大越好。一般应包括一种啮齿类动物和一种大动物，如选用大鼠和犬。35第35页，共131页，2023年，2月20日，星期日在实验动物年龄方面，选用未成年的较为合适。在实验动物性别方面，要求选择雌雄各半为宜。在实验动物数量方面，要求不宜太少。36第36页，共131页，2023年，2月20日，星期日三、心血管系统疾病研究中的选择由于在病人体内进行各项试验研究是十分有限的，而且对病变的广度和深度也无法进行活体定量检测，因此，人们广泛利用相应的动物模型进行研究。37第37页，共131页，2023年，2月20日，星期日动脉粥样硬化症研究鸟类：早期选用，能自发动脉粥样硬化兔：饲料诱发的极度高血脂可发生粥样硬化病灶。能用的动物：大小鼠、鸽、猪、犬、火鸡、非人灵长类恒河猴：可发生广泛的主动脉粥样硬化。小型猪：可自发动脉粥样硬化。高脂饲料诱发可加速粥样硬化形成。

38第38页，共131页，2023年，2月20日，星期日高血压研究常用犬、大鼠犬：与人类高血压相似较多。对于神经精神性高血压，犬最为合适。大鼠：饲养、繁殖、手术、血压测定较为方便，药物反映与人类相似。39第39页，共131页，2023年，2月20日，星期日兔：血压不够稳定，一般不用。SHR大鼠：高血压病理、生理、药理研究。与人类自发性高血压有诸多相似。实验性诱发：刺激中枢神经系统反射性而成，或注射加压物质以及手术结扎肾动脉，诱发肾源性高血压。40第40页，共131页，2023年，2月20日，星期日心肌缺血试验研究冠心病，心肌梗塞：犬、猪、猫、兔、大鼠。都可进行冠状动脉阻塞。犬：心肌缺血良好的模型动物。猪：心脏侧枝循环和传导系统血液供应类似于人的心脏.兔：开胸冠状动脉结扎不需人工呼吸。

41第41页，共131页，2023年，2月20日，星期日心律失常试验研究常用大鼠、豚鼠、兔、猫、犬、猴、猪等。大鼠、豚鼠、兔等心脏较小豚鼠和兔心脏易做离体标本犬心脏大，对引起心律失常刺激敏感42第42页，共131页，2023年，2月20日，星期日猪的冠状血管系统与人相似大小鼠：心电图无S—T段，有的导联也不见T波。豚鼠：血管反映敏感，出血症显著，适合观察出血和血管通透性变化。细胞培养：犬、兔、豚鼠、大小鼠、鸡等胚胎、新生或成年心肌。

43第43页，共131页，2023年，2月20日，星期日四、消化和呼吸系统疾病研究中的选择兔、羊、豚鼠：草食动物，与人类消化系统迥然不同，不能选择。犬：消化系统发达，与人类消化过程相似，宜于慢性实验。猪：呼吸、泌尿、血液系统与新生人相似，适于营养不良症，铁、铜缺乏。44第44页，共131页，2023年，2月20日，星期日大鼠：无胆囊，适宜收集胆汁实验（马同），及肝切除。胰腺炎：可用幼年雌性小鼠造成胆碱缺乏，诱发出血性胰腺炎。兔：甲状旁腺功能研究。犬：甲状旁腺位置固定，位于甲状腺表面。甲状旁腺切除，而保留甲状腺功能。甲型肝炎病毒研究选红面猴；乙型肝炎病毒研究选黑猩猩。

45第45页，共131页，2023年，2月20日，星期日呕吐实验：常用猫、犬、雪貂、鸽、猴等。草食动物不易发生呕吐反射。维生素C研究：豚鼠。慢支：猴最合适，气管腺数量较多，且至三级支气管中仍有存在。豚鼠：适于结核和白喉研究，对结核杆菌、白喉杆菌很敏感。大鼠：肺水肿，肺纤维化，矽肺。46第46页，共131页，2023年，2月20日，星期日五、神经系统疾病研究中的选择DBA/2N：35日龄，听源性癫痫发病率100%.C57BL/KalWN：先天性脑积水。沙鼠：椎底动脉环后交通枝缺损。47第47页，共131页，2023年，2月20日，星期日吗啡：高原鼠兔不敏感，可用于神经系统方面研究小鼠、猫：中枢兴奋犬、兔、猴、大鼠、人：中枢抑制兔：减压神经对心脏等的作用。犬、猫：神经系统发达。

48第48页，共131页，2023年，2月20日，星期日六、泌尿和生殖系统疾病研究中的选择

糖尿病：大鼠、兔、犬等，人工摘除胰腺复制。中国地鼠易产生自发性糖尿病BBWistar大鼠是糖尿病研究的良好模型Yucatan小型猪容易被人工诱发成糖尿病

49第49页，共131页，2023年，2月20日，星期日

老年A系小鼠肾脏病多发。大鼠和小鼠给予雌激素能中止妊娠兔和猫都是刺激性排卵的动物哥丁根小型猪易诱发胎儿畸形50第50页，共131页，2023年，2月20日，星期日七、抗炎与免疫试验研究中的选择C3H系小鼠补体活性高。裸鼠无胸腺，缺乏T细胞免疫。Scid小鼠重度联合免疫缺陷，缺乏细胞免疫和体液免疫，这些小鼠常被选用于免疫学研究。中国地鼠颈部的颊囊是缺少组织相容性抗原的免疫学特殊区，适用于作免疫学实验研究。51第51页，共131页，2023年，2月20日，星期日大鼠对炎症反应敏感，特别是踝关节,适合于多发性关节炎和淋巴腺炎研究。鸡的红细胞可用于炎症的吞噬反应试验。豚鼠易于致敏，对组织胺敏感，豚鼠是评价免疫抑制药和抗风湿药的有效模型。52第52页，共131页，2023年，2月20日，星期日八、微循环试验研究中的选择常选用小鼠耳廓、金黄地鼠颊囊、兔眼球结膜、兔耳廓透明窗等，还有用蝌蚪和金鱼的尾，青蛙的舌和蹼、蝙蝠和小鸡的翅、蜜蜂的眼、鼠背透明小室等进行试验。内脏循环选青蛙、大小鼠、兔的肠系膜53第53页，共131页，2023年，2月20日，星期日九、其他研究中的选择(一)放射学实验研究常用大小鼠、沙鼠、犬、猪、猴等。不同动物对射线敏感程度差别大54第54页，共131页，2023年，2月20日，星期日动物种类较多小鼠、大鼠、沙鼠、豚鼠、地鼠、兔、犬、猴、猫等。猫是寄生虫弓行属的宿主中国地鼠对溶组织性阿米巴、利氏曼原虫、旋毛虫敏感金黄地鼠对病毒非常敏感A系小鼠：对麻疹病毒非常敏感。兔：对许多病毒和致病菌非常敏感（狂犬病、天花、脑炎等）裸鼠：易感染细菌、病毒、寄生虫。感染免疫机制研究。

(二)微生物实验研究55第55页，共131页，2023年，2月20日，星期日(三)休克试验研究失血性休克试验研究中，大多用犬或山羊作为模型动物。感染性休克试验研究中，应注意不同实验动物对感染的反应差异很大。用犬制作感染性休克模型，优点较多。56第56页，共131页，2023年，2月20日，星期日创伤性休克试验研究需要使用较多数目的动物，以满足统计需要。所以，选择啮齿类等中小型动物较为适宜。一般常用大鼠、兔、犬等57第57页，共131页，2023年，2月20日，星期日(四)老年病研究实验动物以哺乳类动物为主体，有小鼠、大鼠、豚鼠、兔、狗、猪、猴等，其中大鼠使用最多，以细胞生化学、消化器、激素、酶等的研究为主。

58第58页，共131页，2023年，2月20日，星期日（五）

环境污染研究：啮齿类：大小鼠、豚鼠，广泛应用于空气污染评价。重金属污染：大鼠、狗、猫等。某些野生动物、鱼类也是较好模型。农药污染：小鼠、大鼠、豚鼠、狗及某些鸟类。微生物环境：各种动物，家畜、啮齿类、灵长类、鱼、昆虫、鸟类等

59第59页，共131页，2023年，2月20日，星期日（六）

营养学注意：每种动物在营养需要及代谢方面，都有自身独有特性营养与代谢特性及感染,免疫反应常用动物：大鼠、豚鼠、狗、猪、非人灵长类等。无菌动物及悉生动物：在营养代谢研究中有独特的作用。60第60页，共131页，2023年，2月20日，星期日

第三节影响动物实验结果的因素61第61页，共131页，2023年，2月20日，星期日动物因素环境因素营养因素动物实验环节和技术因素

62第62页，共131页，2023年，2月20日，星期日

种属种系年龄和体重性别生理状态健康状况潜在感染动物因素63第63页，共131页，2023年，2月20日，星期日动物因素不同种属的哺乳动物生命现象，特别是一些最基本的生命过程，有一定的共性。不同种属动物对同一致病因素的易感性不同，甚至对一种动物是致命的病原体，对另一种动物可能完全无害。1.种属64第64页，共131页，2023年，2月20日，星期日在不同种属动物身上作的实验结果有较大差异。吸收过程差异：碘排泄过程的差异：巴比妥代谢过程差异：磺胺药不同种属动物对药物的反应也有差异。不同种属动物基础代谢率相差较大65第65页，共131页，2023年，2月20日，星期日2.种系同一种属动物，有不同种系。同一种属不同种系动物，对同一刺激具有不同反应，各个品系均有其独特的品系特征。如放射线66第66页，共131页，2023年，2月20日，星期日3.年龄和体重

幼年动物比成年动物为敏感。老年动物反应不灵敏。一般动物实验设计应选成年动物进行实验。一些慢性实验，观察时间较长，可选择年幼、体重较小的动物作实验。研究性激素对机体影响的实验，一定要用幼年的或新生的动物。67第67页，共131页，2023年，2月20日，星期日制备糖尿病模型和老年医学的研究应选用老年动物。10～28月龄小鼠用氯丙嗪后血糖升高，而老年的小鼠血糖降低。吩噻嗪类药物产生锥体外系症状随年龄增加而增加。咖啡碱对老年大鼠的毒性较大，对幼年大鼠毒性较小。68第68页，共131页，2023年，2月20日，星期日

成年动物的年龄、体重和寿命比较

小鼠

大鼠

豚鼠

兔

狗成年日龄（天）65～9085～11090～120120～180250～360成年体重（g）20～28200～280350～6002000～35008000～15000平均寿命（年）1～22～3＞25～613～17最高寿命（年）＞3＞4＞6＞133469第69页，共131页，2023年，2月20日，星期日4.性别

不同性别动物对同一药物的敏感性差异较大，对各种刺激的反应也不尽一致，雌性动物性周期不同阶段和怀孕、授乳时的机体反应性有较大的改变，一般选雄性动物或雌雄各半做实验。70第70页，共131页，2023年，2月20日，星期日

药物反应性方面的性别差异

药物动物种感受性强的性别乙醇小鼠雄肾上腺素大鼠雄四氯化碳大鼠雄碘胺大鼠雌苯家兔雌四氧嘧啶小鼠雌铅大鼠雄二硝基苯酚猫雌71第71页，共131页，2023年，2月20日，星期日5.生理状态动物的生理状态如怀孕、授乳时，其对外界环境因素作用的反应性常较不怀孕、不授乳的动物有较大差异；不宜采用。动物所处的功能状态不同也常影响对药物的反应。72第72页，共131页，2023年，2月20日，星期日6.健康状况健康动物对药物的耐受量比有病的动物要大。健康动物对各种刺激的耐受性一般比不健康、有病的动物要大，实验结果稳定。要选用健康动物进行试验,患有疾病或处于衰竭、饥饿、寒冷、炎热等条件下的动物，均会影响实验结果

73第73页，共131页，2023年，2月20日，星期日7、潜在感染

动物因各种原因可发生微生物、寄生虫潜在感染，极易造成疾病的爆发和流行，对实验研究产生严重干扰。

74第74页，共131页，2023年，2月20日，星期日环境因素

实验动物生长发育、繁殖交配所赖以生存发展的特定场所和外在条件，称为实验动物的环境。

75第75页，共131页，2023年，2月20日，星期日环境因素温度湿度气流及风速空气洁净度通风和换气光照音响噪音动物饲养密度动物的饲养方式饲养动物的垫料76第76页，共131页，2023年，2月20日，星期日1.温度大部分实验动物都是恒温动物，要靠产热和散热来维持恒定的体温。低温：摄食量增加，体表血管收缩、饮水量减少，对传染病的抵抗力下降。高温：摄食量减少，饮水量增加，体表血管扩张，性机能下降。77第77页，共131页，2023年，2月20日，星期日

一些药物的LD50在不同温度条件下，有较大差别。

两种不同温度对药物LD50的影响药物15.5℃

27℃

苯异丙胺（Amphetamine）197.090.0盐酸脱氧麻黄硷（Methedrine）111.033.2麻黄硷（Ephedrine）477.1565.078第78页，共131页，2023年，2月20日，星期日

环境温度过高或过低，都能导致机体抵抗力下降，使动物易患病，均可影响实验结果性，甚至死亡。动物实验时最适宜的环境为21～27℃。79第79页，共131页，2023年，2月20日，星期日2.湿度环境温度与体温接近时，动物体只能通过蒸发作用来放散体热，环境湿度达到饱和状态时，动物体的蒸发受到抑制，容易引起代谢紊乱，使机体抵抗力下降，发病率增加。在高湿的情况下有利于病原微生物和寄生虫的生长繁殖，垫料与饲料易发生霉变，对动物的健康不利。80第80页，共131页，2023年，2月20日，星期日

低湿使室内灰尘飞扬，容易引起动物呼吸道疾病；动物散热量大，产热多，使摄食量和活动量加大。81第81页，共131页，2023年，2月20日，星期日一般动物在高温高湿情况下，易发生某些传染性和非传染性疾病。一般实验动物，相对湿度在40～70%之间是完全可以适应的，50%±5最好。82第82页，共131页，2023年，2月20日，星期日3气流及风速

气流大小与体热的散发有关。气流速度过小，空气流通不良，室内充满臭气，对流散热困难，易造成疾病发生；气流速度过大，动物体表散量增加。风速国内规定，应控制在13～18cm／s。83第83页，共131页，2023年，2月20日，星期日4空气洁净度

实验动物大多饲养在窄小的笼具里，其中有动物，有排泄物，因此，实验动物比人对空气的要求更高。

84第84页，共131页，2023年，2月20日，星期日

氨浓度常常是判断饲养室污染状况的监测指标。当饲养室温度上升、收容动物密度增加、通风条件不良、排泄物和垫料未及时清除时，可使饲养室氨浓度急剧上升。要求不超过20ppm。

85第85页，共131页，2023年，2月20日，星期日饲养室空气中颗粒物的来源：一为室外空气未经过滤直接带入，另外动物皮毛、皮屑、饲料和垫料等往往可以被气流携带或动物活动扬起在空气中漂浮，形成颗粒物污染。86第86页，共131页，2023年，2月20日，星期日5.通风和换气

目的在于供给动物新鲜空气，除去室内恶臭物质，排出动物呼吸、照明和机械运转产生的余热，稀释粉尘和空气中浮游微生物，使CO2减少到最低程度。87第87页，共131页，2023年，2月20日，星期日

动物房的换气以换气次数来衡量，一般规定为12～15次／h。当然换气次数越高，空气越新鲜。88第88页，共131页，2023年，2月20日，星期日各种实验动物的代谢量和换气量

89第89页，共131页，2023年，2月20日，星期日6.光照利用人工控制光照，可以调节整个生殖过程。持续的黑暗可抑制大鼠的生殖过程，使卵巢减轻；持续光照，则过度刺激生殖系统，产生连续发情，甚至出现吃仔和哺乳不良现象90第90页，共131页，2023年，2月20日，星期日明12h暗12h，大鼠4天一次发情周期；明16h暗8h，大鼠5天一次发情周期；明22h暗2h，大鼠发情周期不一

91第91页，共131页，2023年，2月20日，星期日

完全依靠灯光照明的动物设施中，要求光源的分布合理。一般要求在距地面0．8～1m处，照度达到150～300lux。光照应采用明、暗交替形式。明暗交替比为12∶12h、13∶11h和14∶10h。

92第92页，共131页，2023年，2月20日，星期日7.音响噪音音响噪音引起动物紧张，使动物受到刺激。即使是短暂的噪音也能引起动物在行为上和生理上的反应。动物能听到人类听不到的更高频率的音响。动物室的噪音应在60分贝以下。

93第93页，共131页，2023年，2月20日，星期日动物室环境控制要求值

项目控制要求值备注温度21～27℃按动物品种而有若干差别湿度45～55%气流速度10～25cm/秒避免直吹风换气次数8～15次/小时100%新鲜空气（如使用循环空气，不应超过总空气量的1/3）照明75～300lux定时人工照明（分置小瓦数日光灯）氨浓度20ppm以下噪音50分贝以下无动物时（有动物时，除狗居外，不高于65分贝）

94第94页，共131页，2023年，2月20日，星期日8.动物饲养密度动物饲养密度应符合卫生标准，有一定的活动面积，不能过分拥挤。各种动物所需笼具的面积和体积因饲养目的而异，哺乳期所需面积较大，如小鼠约需0.016m2，大鼠0.063m2，金黄地鼠0.094m2，豚鼠0.141m2，家兔0.675m2。95第95页，共131页，2023年，2月20日，星期日9.动物的饲养方式

室温27℃时，单养小鼠苯丙胺的LD50是90～117.7mg／kg，每盒10只群养的小鼠7～14mg／kg。动物单笼饲养3个月，异丙肾上腺素的LD50可从800mg／kg降至50mg／kg。大鼠群养在盒式笼具中，对吗啡和氨苄杜冷丁的耐受能力，比养在开放式网编笼具中强。放置在架子上层和放置在架子底层的小鼠对药物的毒性反应也不完全相同96第96页，共131页，2023年，2月20日，星期日10.饲养动物的垫料

垫料的要求是保温、具有良好的吸湿性、粉末少及舒适容易得到。

97第97页，共131页，2023年，2月20日，星期日不同垫料的小鼠肝微粒体药物代谢酶的活性

98第98页，共131页，2023年，2月20日，星期日营养因素保证动物足够量的营养供给是维持动物健康和提高动物实验结果的重要因素。动物的生长、发育、繁殖、增强体质和抗御疾病以及一切生命活动无不依赖于饲料所供给的营养。99第99页，共131页，2023年，2月20日，星期日

动物品种不同，其生长、发育和生理状况都有区别，因而对各种营养的要求也不一致。猴和豚鼠在饲料里应加入维生素C。小鼠的饲料中，蛋白质的含量不低于20%。家兔加干草

100第100页，共131页，2023年，2月20日，星期日我国实验动物的饲料营养比例（%）营养物质动物种类大鼠和小鼠家兔和豚鼠地鼠蛋白质18～2014～2020～25脂肪4～646～6.5糖40～4550～6040～42粗纤维510～156

钙1.51.21.5磷0.750.81101第101页，共131页，2023年，2月20日，星期日饲料中的脂肪含量对动物的毒性反应，特别是致癌试验影响很大。高脂肪饲料可使皮肤或乳腺肿瘤发生率增高将近一倍，对结肠和胰腺肿瘤的发生率也有增高作用，

102第102页，共131页，2023年，2月20日，星期日

饲料中的蛋白质含量对动物毒性也有明显的影响。用低蛋白（3％～5％）饲料喂养4周的大鼠，对杀虫药Captan的产生急性毒性反应比蛋白含量正常（20％）的饲料喂养的大鼠高23.6倍。

103第103页，共131页，2023年，2月20日，星期日N－2－芴乙酰胺在吃天然饲料及纯化饲料大鼠中的致癌率

104第104页，共131页，2023年，2月20日，星期日饲料要求其成分比必须合理；各种有害污染物应在允许浓度范围之内。在做长期毒性试验的过程中更应特别注意。

105第105页，共131页，2023年，2月20日，星期日动物实验环节和技术因素动物选择实验季节昼夜过程麻醉浓度手术技巧给药途径、浓度、次数106第106页，共131页，2023年，2月20日，星期日（一）、动物选择选择好适合研究需要的实验动物是获得正确实验结果和实验成功的重要环节。应按照不同实验的要求选择合适的动物。107第107页，共131页，2023年，2月20日，星期日（二）、实验季节生物体的许多功能随着季节产生规律性的变动。

大鼠对巴比妥钠反应的季节变动季节入睡时间（分）睡眠时间（分）春56.1±11.0470±34.0夏93.5±11.3242±14.3秋120.0±19.0190±18.7冬66.5±8.2360±33.0108第108页，共131页，2023年，2月20日，星期日

不同实验季节，动物的机体反应性有一定改变注意跨季度的慢性实验。109第109页，共131页，2023年，2月20日，星期日

（三）、昼夜过程

动物的生命活动具有一定的周期性规律，每天不同的时间，每年不同的季节都有一定的变化规律。

小鼠肝细胞有丝分裂系数（‰）的昼夜变动分组昼夜的钟点

024678910实验组2.4±1.22.6±1.21.02±0.174.11±0.270.26±0.061.36±0.250.66±0.250.57±0.08对照组2.8±1.862.6±0.160.2±06.3±1.480.46±0.070.26±0.070.97±0.050.66±0.04110第110页，共131页，2023年，2月20日，星期日(四)、麻醉浓度要求麻醉浓度要适度，实验过程中要保持始终恒定。麻醉过深，动物处于过度抑制，甚至濒死状态。麻醉过浅，会引起强烈的疼痛刺激，使动物全身功能发生改变，111第111页，共131页，2023年，2月20日，星期日(五)、手术技巧动物实验中除了要注意选择合适的实验动物，用的试剂要纯，仪器要灵敏，方法要准确外，还必须注意手术技巧，即操作技术的熟练。112第112页，共131页，2023年，2月20日，星期日(六)、给药途径、浓度、次数

动物实验中要给动物体内注入各种药物,以观察其作用和变化。因此给药的途径、制剂和剂量是影响实验中很重要的问题。113第113页，共131页，2023年，2月20日，星期日途径：如有的激素在肝脏内破坏，经口给药就会影响其效果。给药的次数对一些药物也有关系，药物的浓度和剂量也是一个重要问题，太高的浓度，太大的剂量都会得出错误的结果。114第114页，共131页，2023年，2月20日，星期日

第四节动物实验设计

一、动物实验设计的基本原则二、实验动物设计常用方法115第115页，共131页，2023年，2月20日，星期日（一）对照性原则定义：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。方法：把研究对象随机分配给对照组和实验组。种类：阴性对照阳性对照自身对照组间对照116第116页，共131页，2023年，2月20日，星期日不含处理因素、不作任何实验处理或给生理盐水进行比较的对照组称“空白对照”或“阴性对照”；施行已知肯定因素、施行正常或标准值处理进行比较的对照组称“标准对照”或“阳性对照”。自体对照是指在同一个体身上观察实验处理前后某种指标的变化。组间对照是指将若干动物以随机抽样的方法，将其分成若干平行组，一组为实验组，一组为对照组，进行实验比较。117第117页，共131页，2023年，2月20日，星期日（二）一致性原则

指在实验中实验组与对照组除了处理因素不同外，非处理因素基本保持均衡一致。

均衡一致是处理因素具有可比性的基础。动物实验时研究者应选用合理的设计方案，以控制干扰因素趋于一致。118第118页，共131页，2023年，2月20日，星期日（三）重复性原则是指同一处理因素要设置多个样本例数。重复的作用是降低实验误差和增强代表性，提高实验结果的精确度，体现实验结果的真实性。119第119页，共131页，2023年，2月20日，星期日

最少样本数的确定（1）一般估测方法小动物：每组10-30例。计量≥10例，计数≥30例。中等大小动物：每组8-20例。计量≥8例，计数≥20例。大动物：每组6-20例。计量≥6例，计数≥20例。120第120页，共131页，2023年，2月20日，星期日（2）按统计学方法测算1）配对试验动物数确定

n=(t0.05*sd)/d2t0.05--在一定的df下，α=0.05时的T值，首次估计将用

n≧30时，t0.05=2代入。

sd--前人试验或经验所得各组间差异的方差

d--要求达到所预期差异显著是的均数差值121第121页，共131页，2023年，2月20日，星期日例：观察某药对大鼠尿量影响，采用两组配对试验法。希望本次试验结果的平均差值（d）在2ml时能测出显著性差异，根据以往的经验，sd=3ml时，问需要多少只大鼠才能满足试验需要？

n=(2*3)2/22=9(对)

122第122页，共131页，2023年，2月20日，星期日当n=9时，df=9-1=8,t0.05(8)=2.306,代入公式：

n=(2.306*3)2/22≈12(对)当n=12时，df=12-1=11,t0.05(11)=2.201,代入公式：

n=(2.201*3)2/22≈1