医学动物实验方法与技术绪论PPT课件

-,1,绪论动物实验的重要性一、基本概念二、动物实验发展简史三、动物实验在生物医学研究中应用四、动物实验的优点与局限性五、动物实验发展趋势,-,2,21世纪生命科学的重要研究领域LifeActivityGeneticBrainFunctionEngineering,-,3,生物医学实验1.体内试验(invivotest)动物试验人体试验（临床试验、志愿者试验）2.体外试验(invitrotest)离体器官试验细胞试验,-,4,摘自于Chinadaily网站，2004.12,-,5,苏联著名生理学家巴甫洛夫指出：（1904年，诺贝尔奖获得者）“没有对活体动物的实验研究，人们无法认识活体人的各种生命现象”,-,6,1966年诺贝尔生理学或医学奖获得者,（弗朗西斯.佩顿.鲁斯）,-,7,FrancisPeytonRous（1879-1970）attheRockefellerInstituteforMedicalResearchintheUShadisolated,fromchickens,Roussarcoma（retro）virus(RSV),whichcausedtumoursinanimals.Rouswentontopioneerresearchintotherabbitpapillomavirusanditsinteractionswithchemicalcarcinogensinthe1930s,andreceivedaNobelPrizeforhisworkin1966.Intheearly1960sLudwigGrossinNewYorkdemonstratedthatretrovirusescausedtumoursinmiceandrats.,洛克菲勒（美）,-,8,80年代以来3项诺贝尔医学奖1980年美国Snell发现的“组织相溶性基因”1984年英国C.Milstein发明的“用杂交瘤技术制备单克隆抗体”1996年澳大利亚Koherty发现的“T淋巴细胞识别入侵微生物机制”,-,9,2008年诺贝尔生理学或医学奖获得者,-,10,HaraldzurHausenattendedthemedicalschoolsofBonn,Hamburg,andDsseldorfandreceivedhisM.D.in1960.Thiswasfollowedby2yearsofinternshipand4yearsofpostdoctoralresearchattheInstituteofMicrobiologyoftheUniversityofDsseldorf,whereHausenworkedwithProfessorKikuth.In1966HaraldzurHausenwenttotheUnitedStatestotheChildrensHospitalofPhiladelphia,joiningthelaboratoryofWernerandGertrudeHenle.HewasappointedAssistantProfessorofVirologyattheUniversityofPennsylvaniain1968.,哈拉尔德.楚尔.豪森（德国人）,杜塞尔多夫（德国城市）,-,11,HaraldzurHausensinterestininfectiousdiseasesandmicrobiologybeganwhenhewasastudentdoctorinthe1950s.“Maybeitisthedifficultyoftheproblemsthatfascinatedme.Iwascertainlyinterestedinitiallyintheinfectiouscausesofdiseases,ratherthancancer.”In1961,hisfirstjobwasattheInstituteofMicrobiologyinDsseldorf,wherehespentthreeyearstryingtoinduceavaccinia(cowpox)virustoproducechromosomalbreaksinmousecells.,牛痘病毒,-,12,2011年诺贝尔生理学或医学奖获得者,-,13,-,14,2005年9月22号，女性频道“红尘惊奇”栏目-开颅者之死：报道了四川泸州医学院附属医院“开颅戒毒手术者投诉”。（开颅戒毒的背景）开颅手术158例，记者采访18例手术者（投诉者）手术后病人出现：毒瘾复发；人的性格改变；正常生理功能改变（动作变慢、记忆力下降等）医院方存在的问题：夸大手术成功率；手术后病人继续服戒毒药“纳曲酮”。,“开颅戒毒”争议的启示,-,15,开颅戒毒手术后病人,-,16,动物试验专家论证（有效）少量临床病人探索性研究专家论证（成熟、安全、可靠）临床推广应用,临床医学研究程序-“新技术应用”,理论依据,-,17,一、基本概念动物实验(Animalexperimentation)是以实验动物为受试对象的科学实验。内容包括：1.以实验动物群体反应为评价指标的试验；2.以实验动物生物学特征为观测指标的试验；3.以实验动物组织器官或细胞或遗传物质为研究材料的试验。4.在动物身上施加某种处理的试验。,-,18,动物实验方法学(Animalexperimentalmethodology)内容包括：1.如何进行动物实验设计（实验组、剂量、观察时间等）2.如何选择实验动物（种属、品系、年龄、性别等）3.如何对动物施加处理因素（给药途径、频率、时间）4.如何测试受试动物的生物学特征变化5.如何评价受试因素产生的实验效应等。,-,19,实验动物（Laboratoryanimal）是指用于一切科学实验的动物。实验动物有3个特定的含义：1.必须人工培育，遗传背景明确，来源一致；2.所携带的微生物、寄生虫可实行人工控制；3.能用于观察受试物的实验效应。（如眼粘膜刺激-兔子）,-,20,实验动物应具备4个基本要求：1.受试动物对处理因素有极高的敏感性；2.受试动物对处理因素的反应有极强的均一性；3.受试动物遗传特征具有极强的稳定性；4.受试动物具有极易的获得性。,-,21,动物实验技术（Animalexperimentaltechnique）是指进行动物实验时所实施的各种操作技术。包括：1.实验动物处置技术（动物抓取、固定、编号、给药等）2.动物组织标本制作技术；3.生物材料样本收集与处理技术；4.实验效应检测技术；5.实验动物本身的培育技术等。,-,22,家兔的盒式固定盒,-,23,皮毛染色法标记编号,-,24,打孔法标记编号,-,25,打孔法标记编号：,12号动物,264号动物,-,26,动物实验的实验效应实例,受试因素实验效应四氯化碳谷丙转氨酶(GPT)铅尿-ALA一氧化碳血液COHb含量有机磷农药全血胆碱酯酶活性氨茶碱血压,-,27,比较医学(Comparativemedicine)将动物试验或动物模型获得的实验效应，与人类的基本生命特征或异常现象进行比较，以研究人体生物医学的科学（将动物试验的结果推到人）。动物试验是比较医学研究的重要方法与手段。,-,28,常见实验动物与人生物特征参数比较,-,29,二、动物实验发展简史1.公元前4-3世纪“活体动物解剖阶段”384-322B.C.Aristotle动物组织器官差别304-258B.C.Erasistratus猪实验-肺是呼吸器官2.公元3-16世纪“动物实验停滞阶段”活体动物解剖被认为是“亵渎神明”的行为。3.公元16-19世纪“动物实验研究阶段”1628A.D.WilliamHarvey血液循环研究4.公元20世纪“动物实验技术发展阶段”1912A.D.Carrel血液动力学研究，获诺贝尔奖1914A.D.日本小极和市川的“皮肤癌实验”1954A.D.Solker恒河猴实验，发明脊髓灰质炎疫苗1980A.D.Gordon转基因小鼠获得成功1997A.D.Wilmut克隆绵羊成功。,-,30,三、动物实验在生物医学研究中的应用1.人类疾病机制研究-“疾病动物模型”2.临床新技术开发（器官移植、微创手术、诊疗仪器开发）3.新药药理学研究4.健康相关产品安全性评价5.生物制药（如地鼠肾制备乙脑、狂犬疫苗）6.军事医学研究（如生化武器杀伤力、太空生理测试）7.环境与食品的健康安全监测等,-,31,健康相关产品:(Health-relatedproducts)是指能与人类机体接触并能对健康产生生物学效应的产品包括化学性、物理性和生物性产品。,-,32,-,33,食品安全性毒理学评价试验方法（14/17为动物试验）,-,34,农药登记毒理学试验方法（18/19为动物试验）,-,35,健康相关产品安全性评价的动物试验,农药致突变试验：Ames试验、小鼠骨髓多染红细胞微核试验、哺乳动物骨髓细胞染色体畸变试验、显性致死突变试验、小鼠睾丸精母细胞染色体畸变试验。,-,36,四、动物实验的优点与局限性：(一)动物实验的优点可进行损害性或破坏性的实验操作；不受受试对象缺乏的影响，不怕失败，伦理与法律限制相对较少；可严格控制实验条件；实验效应在一定程度上能外推到人。,与人体试验比较,-,37,常见的损害性动物实验：疾病模型复制试验安全性毒理学试验外科手术技能训练试验临床新技术开发试验武器杀伤试验等,-,38,(二)动物实验的局限性实验动物不能表达受试因素引起的主观感觉反应（如疼痛、口干、听力）；动物实验结果外推到人有时具有误导性和不全面性（如“反应停”事件）；动物实验与体外实验比较，实验时间长，费用高，不易重复。,-,39,五、我