眾所周知,無論是在科研課題設(shè)計(jì),還是在藥物臨床前實(shí)驗(yàn)階段,動物實(shí)驗(yàn)都扮演者重要的角色,通過動物實(shí)驗(yàn)我們能夠:
1. 確定潛在的作用靶器官和治療作用出現(xiàn)的時(shí)間、性質(zhì)、程度及其可逆性;
2. 確定臨床監(jiān)測的指標(biāo)和安全性參數(shù);
3. 便于探究疾病潛在作用機(jī)制和相關(guān)信號通路。
它的完整性、合理性、論證性直接決定著這個(gè)課題或者這個(gè)項(xiàng)目的水平。也就是說,在實(shí)驗(yàn)開始之前,必須把所有細(xì)枝末節(jié)給想清楚(萬一沒整明白,雜志編輯又要你補(bǔ),就該傻眼了),這里可以讓動物實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的師兄師姐或者負(fù)責(zé)動物實(shí)驗(yàn)這塊兒的老師聽聽你的方案,或許有時(shí)候他們一句話就能點(diǎn)醒一個(gè)“蒙鼓人”。
往往一個(gè)完整的動物方案,它還會把后續(xù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)給考慮進(jìn)去,比如說這個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),雜志要求n等于幾,中途鼠如果掛了,會不會影響我們最后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。如果沒設(shè)計(jì)好,我們不僅得不到有用的數(shù)據(jù),而且你想看出什么趨勢來,也很難。況且,后續(xù)如果要補(bǔ)做的話,費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢,你導(dǎo)多多少少也會有點(diǎn)生氣吧,所以咱們前期要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、優(yōu)化統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)動物只數(shù),爭取一批實(shí)驗(yàn)就把所需要的數(shù)據(jù)都拿到。
具體來講動物實(shí)驗(yàn)要注意哪些內(nèi)容呢,有哪些原則要遵循,我們一塊兒看一下。
No.1
動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則
動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循一系列科學(xué)、倫理和操作原則,以確保實(shí)驗(yàn)的可靠性、可重復(fù)性以及對動物福利的尊重。以下是動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要原則:
1.科學(xué)性原則
●明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞明確的科學(xué)問題或假設(shè)展開,避免盲目實(shí)驗(yàn)。
●合理假設(shè):基于現(xiàn)有文獻(xiàn)和前期研究,提出可驗(yàn)證的科學(xué)假設(shè)。
●可重復(fù)性:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)、規(guī)范,確保其他研究者能夠重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.倫理原則
●3R原則:
?替代(Replacement):盡可能使用非動物實(shí)驗(yàn)方法(如細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模型)。
?減少(Reduction):使用最少數(shù)量的動物達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
?優(yōu)化(Refinement):改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,減少動物痛苦和不適。
●動物福利:確保實(shí)驗(yàn)過程中動物的生理和心理健康,避免不必要的痛苦。
●倫理審批:實(shí)驗(yàn)前必須獲得動物實(shí)驗(yàn)倫理委員會的批準(zhǔn)。
3.統(tǒng)計(jì)學(xué)原則
●樣本量計(jì)算:根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和預(yù)期效應(yīng)大小,計(jì)算所需的動物數(shù)量,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
●隨機(jī)分組:實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)隨機(jī)分配到實(shí)驗(yàn)組和對照組,避免偏差。
●對照設(shè)置:設(shè)立適當(dāng)?shù)膶φ战M(如空白對照、陰性對照、陽性對照),確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
●重復(fù)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)應(yīng)重復(fù)多次,以驗(yàn)證結(jié)果的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。
4.操作規(guī)范原則
●標(biāo)準(zhǔn)化操作:實(shí)驗(yàn)操作(如給藥、采樣、手術(shù)等)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化,減少人為誤差。
●麻醉與鎮(zhèn)痛:在可能引起疼痛的操作中,使用適當(dāng)?shù)穆樽砗玩?zhèn)痛劑。
●數(shù)據(jù)記錄:詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程中的所有數(shù)據(jù),包括動物狀態(tài)、操作時(shí)間、劑量等。
5. 動物模型選擇原則
●物種選擇:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇適合的動物物種(如小鼠、大鼠、兔子等)。
●品系選擇:根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇近交系、突變系或轉(zhuǎn)基因動物。
●年齡和性別:明確實(shí)驗(yàn)動物的年齡和性別,避免因這些因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
6. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的處理原則
●人道終點(diǎn):在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),采用人道方式處死動物,避免不必要的痛苦。
●樣本處理:妥善處理動物尸體和實(shí)驗(yàn)廢棄物,遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范。
7. 透明報(bào)告原則
●詳細(xì)記錄:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作步驟、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果應(yīng)詳細(xì)記錄,確保實(shí)驗(yàn)透明。
●倫理聲明:在發(fā)表論文時(shí),注明實(shí)驗(yàn)已通過倫理審查并遵守3R原則。
注意事項(xiàng)
●動物福利優(yōu)先:始終將動物福利放在首位,避免不必要的痛苦和傷害。
●實(shí)驗(yàn)人員培訓(xùn):實(shí)驗(yàn)人員需接受動物實(shí)驗(yàn)操作和倫理培訓(xùn)。
●實(shí)驗(yàn)記錄保存:詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過程和數(shù)據(jù),確保實(shí)驗(yàn)透明和可重復(fù)。
No.2
動物實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)考慮如下幾個(gè)方面
設(shè)計(jì)動物實(shí)驗(yàn)需要系統(tǒng)化、科學(xué)化的步驟,以確保實(shí)驗(yàn)的可靠性、可重復(fù)性以及對動物福利的尊重。以下是動物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主要步驟:
1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
●提出科學(xué)問題:明確實(shí)驗(yàn)要解決的科學(xué)問題或驗(yàn)證的假設(shè)。
●設(shè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):確定實(shí)驗(yàn)的具體目標(biāo),例如研究基因功能、藥物效果或疾病機(jī)制。
2.文獻(xiàn)調(diào)研與可行性分析
●查閱文獻(xiàn):了解相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,避免重復(fù)研究。
●可行性分析:評估實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是否可以通過動物實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),并確定所需資源(如時(shí)間、經(jīng)費(fèi)、設(shè)備等)。
3.選擇動物模型
●物種選擇:根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇適合的動物(如小鼠、大鼠、兔子等)。
●品系選擇:根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇近交系、突變系或轉(zhuǎn)基因動物。
●年齡和性別:明確實(shí)驗(yàn)動物的年齡和性別,避免因這些因素影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
●對照組設(shè)置:
?空白對照:未接受任何處理的動物。
?陰性對照:接受安慰劑或模擬處理的動物。
?陽性對照:接受已知有效處理的動物。
●樣本量計(jì)算:根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法確定所需動物數(shù)量,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
●隨機(jī)分組:避免偏差,確保實(shí)驗(yàn)組和對照組的動物隨機(jī)分配。
●重復(fù)實(shí)驗(yàn):確保實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性,通常需要至少3次獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。
5. 動物模型選擇原則
●根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵髞磉x擇,實(shí)驗(yàn)動物選擇一般需要滿足以下原則:
1.相似性原則:研究對象各方面(功能、代謝、結(jié)構(gòu)等)與人類相似的動物。(使用系統(tǒng)發(fā)育水平最低的動物,符合3R原則中的替代原則)
2.特異性原則:解剖、生理特點(diǎn)符合實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟮膶?shí)驗(yàn)動物。
3.標(biāo)準(zhǔn)化原則:遺傳背景清楚,模型性狀顯著且穩(wěn)定。
4.經(jīng)濟(jì)易獲性原則:易獲得、價(jià)格便宜、易飼養(yǎng)。
5.適宜規(guī)格原則:選用與實(shí)驗(yàn)要求相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)動物規(guī)格。
(1)年齡:一般選擇成熟后青壯年動物。
(2)體重:在正常營養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件下,體重與年齡有一定相關(guān)性。
(3)性別:同品種不同性別動物對外界刺激反應(yīng)一般不一致。
注:實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)由取得實(shí)驗(yàn)動物許可證的單位提供,并提供動物的種屬、品系、來源、年齡、性別、體重、飼養(yǎng)環(huán)境和條件、動物飲食、動物健康狀況(包括意外死亡)等信息。
6. 動物數(shù)量的確定
樣本含量是指動物實(shí)驗(yàn)所需要的動物數(shù)量。樣本含量過小,抽樣誤差大,推論總體的精密度和準(zhǔn)確度都比較差,不能發(fā)現(xiàn)實(shí)際存在的差別;樣本含量過大,首先不符合動物福利,同時(shí)也浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力和時(shí)間。
針對不同的研究目的,樣本含量有不同的確定方式,有的實(shí)驗(yàn)是得到足夠的組織標(biāo)本進(jìn)行分析、有的實(shí)驗(yàn)是利用少量動物進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)或初步探索性實(shí)驗(yàn)、有的是進(jìn)行一個(gè)假設(shè)的驗(yàn)證的正規(guī)實(shí)驗(yàn)。
需注意以下兩點(diǎn):
(1)由于考慮實(shí)驗(yàn)中動物死亡、剔除等因素,實(shí)驗(yàn)中各組實(shí)際使用的動物數(shù)量應(yīng)比理論上計(jì)算的樣本量適當(dāng)增加。
(2)不均衡設(shè)計(jì)的應(yīng)用。在一個(gè)研究中,并不要求各組都有相同數(shù)量的實(shí)驗(yàn)單位。實(shí)際上,我們通??梢栽O(shè)計(jì)一組的實(shí)驗(yàn)單位多于其他組。最常見的不均衡設(shè)計(jì)是高劑量組動物較多,以彌補(bǔ)研究中動物死亡造成的數(shù)據(jù)丟失,或低劑量組動物數(shù)較多,以提高閾值水平效應(yīng)檢測的靈敏性或確定無效應(yīng)的可信性。
7. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取
除了一些傳統(tǒng)常規(guī)的取材后檢測(組織學(xué)、組織形態(tài)學(xué)指標(biāo)、病理生理生化指標(biāo)等),隨著小動物成像技術(shù)的發(fā)展,活體成像這種非侵襲性成像在研究中發(fā)揮著越來越重要的作用。
8. 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析
幾乎所有的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,包括有非常明顯的實(shí)驗(yàn)效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,都需要用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行評價(jià)。
數(shù)據(jù)的分析應(yīng)主要圍繞研究的目的進(jìn)行,對實(shí)驗(yàn)的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí),數(shù)據(jù)分析的主要目標(biāo)是提取數(shù)據(jù)中所有能被解釋的有用信息,考慮生物的變異和實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的誤差對研究結(jié)果的影響,尤其是防止抽樣誤差對于實(shí)驗(yàn)(治療)效果的錯誤判斷的重要工具。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法很多,最常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法有:各組間計(jì)量資料的比較用方差分析法(F檢驗(yàn),one-way anova單因素方差分析),各組間計(jì)數(shù)資料的比較用卡方檢驗(yàn),通過概率計(jì)算得出各組間差異是否具有顯著性意義。
一般認(rèn)為兩組數(shù)據(jù)之間差異概率P≤0.05具有顯著性意義,P≤0.01具有極顯著性意義,表明兩組數(shù)據(jù)之間的差異不是抽樣誤差,而是處理因素作用所致。
現(xiàn)在一般實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理有專用軟件,如SPSS、SAS、SYSTAT、GraphPad Prism、R語言等。
主營項(xiàng)目
1. 動物實(shí)驗(yàn)
動物飼養(yǎng)、疾病造模、行為學(xué)檢測、心功能、無創(chuàng)血壓、血常規(guī)、全自動生化檢測等
2. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
CCK8/MTT、原代細(xì)胞分離、流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定株
3. 分子生物學(xué)
PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等
4. 蛋白實(shí)驗(yàn)
WB、Co-IP、酵母雙雜
5. 病理實(shí)驗(yàn)
HE染色、免疫組學(xué)、電鏡
6. 生理生化實(shí)驗(yàn)
肝腎功能、抗氧化、免疫反應(yīng)等生理免疫指標(biāo);動植物營養(yǎng)指標(biāo)、微量元素、重金屬、酶活等。
7. 多組學(xué)實(shí)驗(yàn)
基因組、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析
8. 整體課題實(shí)驗(yàn)
方案設(shè)計(jì)、整體實(shí)驗(yàn)交付、標(biāo)書寫作、論文潤色、協(xié)助投稿
康旭禾生物提供包括動物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、分子實(shí)驗(yàn)、病理實(shí)驗(yàn)、流式檢測實(shí)驗(yàn)及論文翻譯、潤色、投稿輔助等相關(guān)的各項(xiàng)服務(wù)。
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