技能学实验设计

机能学实验设计大纲机能学实验设计大纲 实验名称实验名称 抗生素对肺炎双球菌的抗感染治疗作用抗生素对肺炎双球菌的抗感染治疗作用 课题来源课题来源 自选自选 设计班级设计班级 20112011 级护理本科一班级护理本科一班 设计人员设计人员 代莹莹代莹莹 设计日期设计日期 20122012 年年 1212 月月 1 1 日日 指导老师指导老师 荣成荣成 成都医学院实验技术教研室成都医学院实验技术教研室 2001220012 年制年制 一 实验设计的目的意义 实验设计的目的意义 国内外研究现状 存在的问一 实验设计的目的意义 实验设计的目的意义 国内外研究现状 存在的问 题 解决问题的思路 题 解决问题的思路 目的与意义目的与意义 建立小白鼠肺炎双球菌感染 败血症模型 深入肺炎双球菌转化的研究 本模型通过腹腔注射含有肺炎双球菌的试剂造成小白鼠败血症感染模型 通过是否注射青 霉素 G 试剂 动态检测手术后不同时间段的心率 血压及心电图 对该实验进行全面客观 的评价 国内外研究现状 国内外研究现状 肺炎双球菌肺炎是肺炎双球菌引起的肺炎 的正常人平时 鼻咽部带有肺炎双球菌 但并不发病 在感冒 过度疲劳后机体抵抗力下降时 细菌可引 起肺内感染而导致本病 本病多见于青壮年 是比较常见的疾病 本病起病急骤 往往在 发病前有感冒病史 肺炎双球菌转化实验中 格里菲斯以 R 型和 S 型菌株作为实验材料进 行遗传物质的实验 他将活的 无毒的 R 型 无荚膜 菌落粗糙型 肺炎双球菌或加热 杀死的有毒的 S 型肺炎双球菌注入小白鼠体内 结果小白鼠安然无恙 将活的 有毒的 S 型 有荚膜 菌落光滑型 肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的 S 型肺炎双球菌 和少量无毒 活的 R 型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体 内 结果小白鼠患病死亡 并从小白鼠体内分离出活的 S 型菌 格里菲斯称这一现象为转化作用 实验表明 S 型 死菌体内有一种物质能引起 R 型活菌转化产生 S 型菌 这种转化的物质 转化因子 是什么 格里菲斯对此并未做出回答 1944 年美国的埃弗雷 O Avery 麦克利奥特 C Macleod 及麦克卡蒂 M Mccarty 等人在格里菲斯工作的基础上 对转化的本质进行了深 入的研究 体外转化实验 他们从 S 型活菌体内提取 DNA RNA 蛋白质和荚膜多糖 将它们分别和 R 型活菌混合均匀后注射人小白鼠体内 结果只有注射 S 型菌 DNA 和 R 型活菌的混合液的小白鼠才死亡 这是一部分 R 型菌转化产生有毒的 有荚膜的 S 型菌所致 并且它们的后代都是有毒 有荚膜的 肺炎双球菌是一种革兰式阳性的双 球菌 细菌表面的荚膜多醣与治病率有关 主要会引起肺炎 中耳炎 菌血症 脑膜炎等 死亡率极高 国内约每一千人中就有 11 12 人曾感染肺炎双球菌 特别严重的是如果儿童 感染此症死亡率更是可以高达 40 另外 患有鎌球性贫血的儿童 其罹患肺炎双球菌脑 膜炎的机会是一般儿童的 600 倍 存在的问题 存在的问题 传统上治疗肺炎双球菌均是红霉素 四环素等 磺胺为主 然而确有半数以 上的肺炎双球菌菌珠己对产生抗药性 无法治疗改疾病 所以当罹患严重的肺炎双球菌感 染发生时 几乎没有一种抗生素能保证有效治好病人 以致于死亡率非常高 解决问题的思路 解决问题的思路 对感染肺炎双球菌肺炎的小白鼠分别注射青霉素 G 红霉素 四环素和 磺胺类试剂 观察小白鼠的恢复时间和恢复状况 通过分别对比其治疗效果 得到治疗肺 炎双球菌肺炎的最佳治疗方案 参考文献 参考文献 1 李贻奎 李建生 杨戈 张杰 郭盛典 童丽 肺炎双球菌肺炎老龄大鼠急性 反应相蛋白和自由基代谢变化与毒素清对其作用 摘要 全国第六届中西医结合呼吸病学 术研讨会论文汇编 R563 1 R285 2 魏龙晓 博莱霉素与肺炎双球菌致大鼠肺损伤过程中 TGF 1和 VEGF 表达的比较研 究 人体解剖与组织胚胎学 183 199 3 姜燕 王永艳 阿奇霉素与胆木注射液联合应用对肺炎双球菌作用的研究 河北医 药 Hebei Medical Journal 2012年17期 二 实验设计方案二 实验设计方案 实验设计目标 实验设计目标 拟解决的主要问题拟解决的主要问题 实验动物设计实验动物设计 实验专业设计 实验专业设计 实验统计设计实验统计设计 实验方法设计 可行性分析实验方法设计 可行性分析 预期结果 实验设计工作时间安排 预期结果 实验设计工作时间安排 一 实验设计目标 拟解决的关键问题 一 实验设计目标 拟解决的关键问题 设计目标设计目标 研讨注射含有肺炎双球菌试剂的小白鼠通过分别注射不同抗生素会产生的治疗 结果 从而找到一种较为理想的动物模型复制的方法 从而确定治疗肺炎双球菌肺炎的最 好抗生素药物 为人类治疗肺炎双球菌肺炎做出贡献 拟解决的关键问题拟解决的关键问题 肺炎双球菌感染 败血症动物模型的制备 肺炎双球菌感染 败血症 模型进行分组分别注射不同抗生素 与实验资料的统计分析 二 实验设计 二 实验设计 1 1 实验动物设计 实验动物设计 我们选用家小白鼠作为实验动物 有以下几点理由 1 小白鼠因为其颜色的原因 在试验中很容易发现异常 2 现代医学研究的小白鼠都是近亲繁殖的小白鼠 避免了因为遗传变异影响带来的 实验影响 3 小白鼠因其与人的生理机能相似 可以作为人体实验的替代 4 4 小白鼠价格便宜 个头小 可以满足多次试验反复取材的需要 2 2 实验专业设计实验专业设计 选用小白鼠作为实验动物 给予腹腔注射含有肺炎双球菌的试剂造成小白鼠肺炎双球 菌感染 败血症模型 然后随机分组分别注射青霉素 G 红霉素 四环素和磺胺药物 观 察小白鼠术前术后反应以及观察死否能够治疗肺炎双球菌肺炎和治疗效果的好坏 探讨注 射不同抗生素的前后生理状况区别 观察动物败血症出现的时间 D 血压 BP 心率 P 心电图变化 以及恢复正常所需要的时间 D 3 3 实验统计设计实验统计设计 在科研实验统计设计中我们应始终贯彻随机 对照 重复三大原则 1 随机随机 选正常 20 代以上近交系健康重相近小白鼠 80 只 将 80 只家兔按体重由小 变大编号后 利用 post office 的 excel 表格功能把 80 小白鼠进行 0 1 之间的随机编号 将这些随机数据按从小到大的顺序进行排列 1 20 号标记为第一组 21 40 号第二组 41 60 号第三组 61 80 号第四组 由以上可知 每只小白鼠进入 4 个组的机会均等 每个组都包含 20 只小白鼠 使得结果 更具有信服力 2 2 对照 对照 本课题的研究我们采取了四个组之间的相互对照和每个组的自身对照 3 3 重复 重复 实验采用的是每实验小组有 20 只小白鼠 具有一定的重复性 4 4 统计数据收集 统计数据收集 本实验搜集计量资料 初步确定对各组实验数据的比较分为实验值和 基础值比较 表 1 1 实验数据收集记录表 编号 血压 BP 心率 P 心电图变化 出现败血症的时间 D 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 20 表 1 2 注射不同抗生素后各组与实验前的比较 编号 血压 BP 心率 P 败血症痊愈的时间 D 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 20 表 1 3 实验前后各组生命体征观察比较 体温 t 铁锈色痰情况 心音情况 白细胞数目 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 20 5 5 统计数据分析统计数据分析 本实验所得到的资料为定性资料 并且四个组为独立的样本 所以根据得到的定性资 料结合生化检验来判断哪种抗生素的效果更好 以青霉素 G 和红霉素为例子 例如 给第一组和第二组分别注射等量的含有肺炎双球菌的试剂 观察小白鼠生命体 征 当其体温开始急剧升高并开始出现铁锈色痰的时候 同时开始注射的青霉素和红霉素 每天都按时按量用药 期间要密切关注小白鼠的生命体征 如果第一组的小白鼠情况开始 接近正常值直到完全控制 记录的时间短于第二组 说明用青霉素的效果好于红霉素 4 4 实验方法设计 实验方法设计 1 1 第一组 2 第二组 第三组 第四组 每一组的 1 代表实验前 2 代表实验后 实验技术方法实验技术方法 1 1 随机抽样 随机抽样 随机正常 20 代以上近交系健康重相近小白鼠 80 只 并分别编号 再 随机分成四个组 详细见上动物分组 2 2 实验分组 实验分组 第一组给予青霉素治疗 第二组给予红霉素治疗 第三组给予四环素 治疗 第四组给予磺胺类治疗 3 3 实验手术 实验手术 编号 实验前给予含有肺炎双球菌的试剂经腹腔注射 等待小白鼠出 现铁锈色痰开始经静脉分别注射青霉素 红霉素 四环素和磺胺 4 4 模型复制 模型复制 腹腔注射含有肺炎双球菌的试剂 当出现铁锈色痰时说明肺炎双球 菌感染模型制作成功 5 5 处理措施 处理措施 1 1 实验动物的实验动物的饲养饲养 1010 窝一笼饲养 防止内部竞争带来的损害 每天用正常的事物喂养 保证事物品窝一笼饲养 防止内部竞争带来的损害 每天用正常的事物喂养 保证事物品 质数量完全相同 质数量完全相同 2 2 观察指标测定前准备 观察指标测定前准备 检查各种所需要的仪器设备是否完好 用一只正常小白鼠做一次指标的测定 检查仪 器设备性能状况 3 3 观察指标测定观察指标测定 仪器设备调节好后 每隔一小时观察小树体征并记录 3 3 可行性分析可行性分析 1 小白鼠来源方便 容易侍养 在科研工作中被广泛利用 2 实验设备简单 可直接在实验室进行 3 实验所需药少 资金花费少 模型制作周期短 存活率高 四 预期效果 四 预期效果 注射含有肺炎双球菌的试剂后 大半的小白鼠会在 48 小时内出现铁锈色痰 通过分别 注射不同抗生素 最先出现好转的应该是注射青霉素 G 的组别 接着是红霉素 四环素 最差的效果是磺胺 甚至达不到治疗效果 导致小白鼠败血症死亡 5 5 实验设计工作时间安排实验设计工作时间安排 1 第一天 准备实验器械 药品 动物 并将动物随机分成 4 组 编号 2 第二天 完成实验动物模型制备 3 观察体征 记录 4 每隔 1 小时 取各组小白鼠分别进行生化检验 观察病情的好转程度 三 完成实验的条件三 完成实验的条件 1 1 仪器设备情况 仪器设备情况 本实验采用机能实验室常用设备 具体如下 静脉输液装置 手 术器