药理实验研究的设计及实施中应注意的问题.ppt

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1、2019/3/3,1,药理实验研究 的设计及实施中应注意的问题,2019/3/3,2,药理实验研究中，为避免今后不出现不必要的麻烦，应该充分考虑以下几方面的问题： (一)确定目标和撰写好开题报告 (二)实验方法与观察指标的选定原则 (三)动物实验和实验动物的基本要求 (四)掌握实验设计中重复、对照、随机的原则 (五)作好预实验 (六)实验记录中的问题 (七)撰写好论文的要点,2019/3/3,3,(一)确定目标和撰写开题报告的重要性： 1.目标 进行实验设计时，首先必须明确实验研究的目标（这一目标必须集前沿性、开创性、实用性和可行性为一体）。 然后，始终围绕这一目标来设计实验，切忌目标不明、贪

2、大求全、胸中无数。 大量阅读文献，始终做到胸中始终有数、有的放矢。,2019/3/3,4,要明确科学研究的目的是：形成和证实予期的结论（假说），并形成进一步研究的新框架，而不是简单的收集数据。 如果没有结论，数据何用？同时，你还得把所获得的结论让别人接受，并传授给别人。 所以，目标和结论始终是科研工作的核心。必须始终要有明确的目标，这对于开展你的研究工作是大有益处。,2019/3/3,5,所以研究中： 开始时，应有目标和完善的计划；工作结束时，应有充分的总结。 但最有效率的做法是：在实验中，始终围绕目标，并及时地 、不断地分析、总结。 并可以随时调整实验目标，而不是等到实验完成时，才开始收集、

3、整理数据和总结。,2019/3/3,6,2.开题报告的撰写： 开题报告的重要性 开题报告是研究的计划及论文的提纲，应十分重视，不应掉以轻心。 开题报告不仅仅要列出各分题研究的内容，而是应按照实验研究的目的、假说、结论来精心组织。,2019/3/3,7,分成三大类： （1）引言：为什么我要做这件工作？别人巳作了哪些工作？我的主要的目的和假设是什么？ （2）结果和讨论：结果可能是什么？实验和测试方法是什么？ （3）结论：我所作的一切意味着什么？是否能证实或否定了什么假设？我的结论可能是什么？结果与他人不同之处何在（价值）？ 接下来，把每一部分再仔细组织，尽可能以 清晰、紧凑的流程图或图表来展示。,

4、2019/3/3,8,另外须注意：如果在实验进行中，你发现你得到的数据似乎可以更好的验证其他假设时，也不必担心，把它们都作出来后，再进行假设、目的和数据的其它组合。有时 ，当一篇论文完成时，它的目的和开始时已完全不同了。,2019/3/3,9,(二)实验方法与观察指标选定原则 1.观察指标要有专一性和可靠性，能反映被研究问题的本质： 例如：用实体瘤筛选抗癌药，常以瘤重量变化作指标；而用腹水癌筛选时，则常以动物存活日期、腹水、癌细胞数作指标。 又例如：动脉血压，在研究抗高血压药时，它是个特异性药理指标；但研究治疗急性肾炎的药时，则并非所有急性肾炎病人特异性指标 (约20、30病例血压不升高)，而

5、应选择尿常规和肾功能等作为重点指标。,2019/3/3,10,2.观察指标必须尽量是可用客观方法定性、 定量地测量的： 如血压、血糖、心率、血细胞数目、体重等都是客观准确的定量数据，应尽量多用。 而抑郁、愉快、麻木、头昏、疼痛等主观感觉， 应尽量少用。,2019/3/3,11,(三)动物实验和实验动物要求： 1.动物实验的基本要求： 当前，动物实验和实验动物都要求达到实验室 操作规范（good laboratory practice, GLP）和 标准操作程序（standard operating procedure, SOP）。 即对实验动物、实验室的条件、工作人员的素 质、技术水平、操作方

6、法，都要求标准化和规范化 。,2019/3/3,12,2.国际动物实验工作的新要求（3R）要求： Reduction（减少）:是指应尽量减少实验用 动物数和实验的次数。 Replacement（替代）：是指尽可能采用其它 的方法替代动物实验，如用细胞组织培养、物理、 化学等方法代替实验动物的使用。 Refinement（优化）：是指对待实验动物和 动物实验的工作，应尽量做到尽善尽美。,2019/3/3,13,3. 微生物学和寄生虫学标准： 要求选用三级实验动物： 排除人兽共患病 排除实验动物本身的传染病， 排除影响实验研究的相应微生物和寄生虫 使实验研究始终没有或很少有外源干扰，以有 利于实验

7、获得可靠的数据。,2019/3/3,14,4.从实验有效性来选择实验动物： 应选择合适的实验动物进行实验，才能证明其 阳性存在的有效性。 因不同种类的动物对同一药物的反应，一般是相 似的；但有的不仅有量的差异，甚至还可有质的不同。 如组胺对狗，猫等可使血压；而对家兔则可使 血压。 因此一个药物的研究往往需要应多用几种动物， 其中至少应有一种哺乳类。,2019/3/3,15,又如以高胆固醇膳食饲喂鸡、鸽、猪、兔、 狗、 猴，均可以诱发的高脂血症或动脉粥样硬化。 但家兔主动脉粥样硬化明显，而心肌冠状动脉 只有粥样小斑块，只引起小灶性心肌梗塞。 而猴、猪情况与人较类似，其心冠状动脉前 降支可形成较大

8、斑块，较易引起大片的心肌梗塞。 所以一般应选择一种以上的实验动物进行实 验，才能证明其阳性的普遍性。,2019/3/3,16,5.有了实验结果还必须反复推敲： 是偶然？还是必然的？还需进一验证或重复试 验，结果才具有说服力，有依据。 最后，动物实验的效果还须要要与人比较，是 否接近于人？ 如猕猴和猩猩都是灵长类，猩猩是猩猩属，猕 猴是猕猴属；而人是人科人属。但因猩猩和猴在解 剖学上、组织器官功能上、白细胞抗原上、染色体 带型上与人都比较相似。其试验结果一般是较有说 服力的。其它动物就不一定了。,2019/3/3,17,6.动物的年龄、性别、机能状态及生活环境： 应根据实验目的要求，选择和安排动

9、物，使实验 更符合临床要求。 如抗前列腺肥大药应选老年动物 避孕药应选性成熟的动物等 即符合代表性的原则,2019/3/3,18,7.其它因素： 如动物性别、年龄、体重、营养状况、 饲养环境、饲养人员的素质和责任心等都可 影响实验结果 。,2019/3/3,19,三.各种动物或标本的特点： （一）小鼠： 小鼠个体小，饲养管理方便，生产繁殖快，质 量控制严格，价廉可以大量供应。 全世界科研工作者均采用国际公认的品系的小 鼠和按标准的条件进行试验，其实验结果的科学性、 可靠性、可重复性均较高，易得到国际认可。 因此，小鼠被广泛应用于种类科研实验中，其 用量最大，用途最广。,2019/3/3,20,

10、药品的药理学试验的初筛，药物的实验治 疗等，一般可选用小鼠。 毒理学试验：包括急性、亚急性和慢性毒 性试验、三致（致癌、致畸、致突变）试验、 LD50测定等都可选用小鼠和大鼠。,2019/3/3,21,二、大鼠： 也是医学上最常用的实验动物之一，价格较 廉，可以大量供应。其用量仅次于小鼠，大鼠体型 比小鼠大，且已育成近交系，突变系和封闭群。 它们还可用于生物学和遗传学特性研究。,2019/3/3,22,生理学研究 ： 大鼠可用于垂体、肾上腺系统的研究。利用手术摘除某些内分泌器官，可以了解各腺体的作用和它们之间的互相关系。 也可用作生殖生理、胚胎学、畸胎学的模型动物。 大鼠无胆囊，胆管相对较粗大

11、，可采用胆总管插管收集胆汁进行消化功能的研究。,2019/3/3,hujinguan,23,药理学和毒理学研究： 常用的高血压大鼠（SHR）和中风型（SHRSP）大 鼠，作心血管药物药理和药物筛选。 大鼠还可作长期毒理学试验研究。 大鼠还可用于核医学、计划生育、胃溃疡、中毒性 肝炎、肝坏死、肝硬化、实验性腹水、关节炎和老年 病学、龋齿、慢性支气管炎等疾病的实验模型。,2019/3/3,24,三、兔： 免疫学研究： 由于抗原刺激机体后，体液免疫应答反应强 烈，因此，家兔被广泛应用于制备高效价、特异性 强的免疫血清。 毒理学实验： 利用家兔的皮肤和眼睛对化学试剂的敏感反应 做化妆品、致畸因子的研究

12、。,2019/3/3,25,生殖生理和避孕药的研究： 家兔可诱发排卵，所以能准确地计算排卵时间， 获得不同时间的胚胎学资料。 眼科研究： 新西兰兔中出现的遗传性青光眼，是很好的青光 眼模型，为研究人的青光眼发病及治疗提供了理想 的实验动物。也用于角膜瘢痕和角膜移植研究。,2019/3/3,26,心血管疾病研究： 家兔实验性动脉粥样硬化是20世纪初形成的模 型，沿用至今。家兔可形成高血脂症、弥漫性血管内 凝血、急性循环障碍、心肌梗塞、心律失常、高血 压、肺原性心脏病、慢性肺动脉高压、肺心病和一过 性高血压等模型。 热原试验： SPF家兔对热原物质反应灵敏。常规应用于制药和 药检部门检查制品的热原

13、性。,2019/3/3,27,四、豚鼠： 感染和变态反应试验： 豚鼠与人肾上腺分泌产物的效应反应相似；与 人的补体系统几乎可以相互转变，皮肤的迟缓过敏 反应，过敏反应，皮质醇的主要成分为糖皮质激素 均与人近似。 豚鼠还可作许多传染病试验。如布鲁氏杆菌、炭 疽杆菌、结核分枝杆菌、假结核杆菌、鼠疫杆菌试 验。,2019/3/3,28,维生素C的研究： 豚鼠体内不能合成维生素C，当饲料缺乏维生素C时则出现坏血病。豚鼠可作为这方面的模型用于实验研究。 听力试验： 豚鼠的耳蜗对声音很敏感，可用于如链霉素毒性试验。,2019/3/3,29,五、狗： 实验外科学研究： 狗主要应用于实验外科学研究，临床医学在

14、研 究探索新的手术或麻醉方法时，如心血管外科、胸 外科、断肢再植、器官和组织移植等等，常须首先 选用狗作动物实验，取得经验与技巧以后才试用于 临床。 药理、毒理学研究: 狗可选用于各种化学物品及药品的临床前毒理学 实验。,2019/3/3,30,六、猫： 猫的用量相对较少，主要应用于以下几个方面 的研究工作。 生理学研究 ： 猫具有极为敏感的神经系统，头盖骨和脑的形 状固定，是脑神经生理学研究的较好实验动物。 药理学研究： 猫可用于脑室灌流研究药物的作用部位，药物 通过血脑屏障的机理和过程。 猫血压稳定，血管壁韧，心搏力强，便于手术 操作，能描记出完好的曲线 故猫适用于进行药物对血液循环系统作

15、用机理的分析研究等。,2019/3/3,31,七、灵长类： 灵长类和人类的分类学地位最为接近，在形态 和功能上有很多与人相似之处，因此是生物医学研 究中的最佳模型。 生理学研究 ： 用于脑功能、血液循环、呼吸生理、生殖生 理、内分泌及老年医学方面的研究。,2019/3/3,32,传染病和疫苗的研制： 某些灵长类动物可感染人类所特有的传染病， 特别是其它动物不可复制的传染病，如脊髓灰质 炎、脑炎、肝炎、麻疹、痢疾和疟疾等。 药理学研究： 恒河猴的生殖生理和人类非常相似，故可用做 人类避孕药的研究。 新的镇静剂进入临床使用前要用猴进行试验。 艾滋病动物模型： 用猴免疫缺陷病毒感染猕猴，可获得与人类

16、相 似的艾滋病，提供研究用动物模型。,2019/3/3,33,八、两栖类： 两栖类动物主要应用生理和药理学科研与教学。 用蛙腿腓肠肌和坐骨神经观察外周神经生理功 能与药物对外周神经和骨骼肌的作用。刺激蛙皮肤 观察反射弧，作脊髓性休克，脊髓反射分析实验。,2019/3/3,34,供药理实验的动物： 既可是正常动物、麻醉动物及病理模型的整体动物实验； 也可采用离体器官、组织和细胞的离体实验等。,2019/3/3,35,（四）实验设计的三大原则： 重复性 (Replication) 对照（comparison） 随机性(Randomization),2019/3/3,36,1.重复性与样本的大小：

17、（1）重复性： 由于实验动物的个体差异或实验误差，在适当范围内重复愈多，则实验结果愈正确性和可靠 。 （但必须是在同样条件下，把实验结果重复出来，才算是可靠的实验） 重复还可予测实验变异（系统误差）。,2019/3/3,37,（2）样本的大小： 在进行药理实验设计时，碰到的另一问题就是该用多少动物或多大的样本？ 样本加大肯定能提高精密度；但是人力，物力和时间的消耗也随之增加，不符合经济原则。 而且单纯加大样本也不一定能排除“偏差”。 所以，在实验设计中，正确估计样本大小，是一个重要的课题。,2019/3/3,38,样本大小确定的一般原则： 按统计学要求，进行样本大小的设计算。 根据他人的研究经

18、验、预试的结果和实验所需的精确度来综合考虑。 一般来说，计量研究，动物可少些；计数研究，动物需多些。 大、小白鼠，两组对比时 ：计量资料每组不应少于10只；计数资料每组不少于30只。 豚鼠、家兔：计量资料时每组不少于6只，计数资料每组不少于20只。 猫、狗：计量资料不应少于5只，计数资料不少于10只等。,2019/3/3,39,2.对照： （1）对照的原则（4点） a.所有药理实验的设计都必须设立对照组。 b.对照组与实验组之间应除用药、处理的区别之外，其他条件（如实验动物、实验方法、仪器、环境及时间等）应尽可能一致。 d.在动物种属，性别、窝别，年龄，体重，健康状况等方面也应尽量相同。,20

19、19/3/3,40,c.对照组动物数： 把对照组动物安排得比试验组动物少一些是错 误的；其实按 t 公式，10个对照与20个治疗动物、 20个对照与10个治疗动物的结果可靠性是相同的。 最经济的是两组动物数相等。 当然，如果经过预试，估计试验组会有较多的 动物在实验结束前死亡，试验组动物数也可适当增 加。,2019/3/3,41,(2)对照形式： 根据实验研究的内容的不同，有： a.空白对照：是指在不加任何处理的“空白”条件下进行观察的对照。较少使用。 b.假处理对照；即除研究的药物外，对照组的动物要经受同样的处理（如麻醉、手术、餵饲或注射不含药物的溶媒或生理盐水等）。这种对照的可比性好，常使

20、用。 c.标准对照；以已知的标准值或正常值作为对照如 长毒中，药物对血细胞的影响等。 d.组间对照：在实验中，设定若干组，各组间互为对照，平行进行对比，最常使用。 （后面有专门论述）。,2019/3/3,42,3.随机化： 由于药理实验的对象为生物样本，本身存就在有差异。因此，除设立“对照组”外，样本的分组的随机化也十分重要 ，因为 随机化可以避免有意或无意造成的“偏差” 。 如采用随机表。 要注意随机不等于随意。,2019/3/3,43,举例：完全随机设计法： 该法主用于单因素、大样本的实验。 即先将全部动物编号，按统计学书中的“随机数字表”，任取一段数字，依次排配各个动物的编号。,2019

21、/3/3,44,除3,2019/3/3,45,(五)预实验 预实验是必要的，它是正式实验前的一亇重要步骤，也是实验设计的实践探索。 根据预实验的结果或经验教训，可对原始的实验设计作必要的修正，是完善实验设计的一个不可缺少的步骤。,2019/3/3,46,一般通过预备实验可解决以下问题： 1.修正实验动物种类和例数。 2.检查实验的观察指标是否客观、灵敏和可靠 3.改进实验方法和熟练实验技术操作。 4.探索试验药物的剂量，确定正式试验用药剂量 5.发现值得进一步研究的线索。,2019/3/3,47,(六)实验记录 通过预备实验后，应拟出正式实验时的记录的格式，并打印成册。 以保证正式实验能有条理

22、、按秩序地进行，不至遗漏重要的观测指标和项目，保证结果的完整性和正确性。,2019/3/3,48,实验记录一般应包括以下内容： 1.实验动物：品种、体重、性别、标记，编号等。 2.实验药物：来源、批号、剂型，浓度，剂量及给药途径等。 3.实验环境：实验时间(日期，钟点)，室温，湿度等。 4.实验方法、步骤及进程：详细的时间记录。 5.观测指标结果的记录：包括原始描记图纸等的搜集。 6.实验工作者：如轮值安排的记录。,2019/3/3,49,（七) 论文撰写 1.每次实验告一段落后，对所获结果须随时作出统计、整理、分析处理及思考。有时可发现一些问题，便于及时小结，有利于改进下一步工作，少走或不走

23、弯路，为最后撰写打下所坚实的基础。,2019/3/3,50,题目：画龙点睛 ，反映全文的精华 摘要：最重要的部分！ 背景写清, 结果有数据, 结论要推敲 前言：交代来龙去脉 方法与结果：是人家能重复的方法 讨论：结合你的发现，忌变成综述 文献：要充分，引高和新的文章 图表：规范，精致 下面具体讨论如下：,2019/3/3,51,前言,文章的第1或2段应该完全用来写前言。 要特别注意写好开头几句话，最好是简洁 地陈述工作的目的，并指明该工作为什么重 要。如为什么研究？什么意义？创新在什么 地方（也可包括有待解决的问题）？,2019/3/3,52,材料,受试药物的规格和来源 主要检测仪器、试剂等

24、动物的情况 统计学方法,2019/3/3,53,方法和结果,方法是人家能重复的方法。 结果一般用图表，数据表达。 方法和结果撰写应按逻辑顺序、不是实验时间顺序。 应包括统计学分析结果。,2019/3/3,54,方法和结果分段应明确，并有副标题（可 用黑体字标明）。 尽可能使副标题具体，并且内容丰富（可 使读者清楚地通览全文，并迅速找到他们感兴趣的内 容）。 结果中的正文是为解释数据的，因而是 次要的，尽量压缩，文章越短，越易读。,2019/3/3,55,结论 结论应是由一些简短的短语和句子组成。除非是为了特殊的强调，一般不要重复在结果部分已经有的内容。 结论不仅仅只是一个总结，还可巧妙地增加一

25、些新的，更高层次的叙述，并且应该明确的表明本人工作的意义。,2019/3/3,56,讨论,实验结果的本质？表现的规律？ 与他人相关结果的比较更好？ 对结果的分析解释。 结果的重要意义。 影响结果因素的探讨。 存在的问题论的分析和讨论。,2019/3/3,57,参考文献 文献都要要认真看过，不要弄错 全 个人复习的全部有关的文献 近 近期、部分过期文献的累列 新 新、旧观点都应罗列,2019/3/3,58,6.论文的投稿,选择高一点的刊物 注意刊物的读者范围 可投石问路 注意不同刊物投稿要求 写好投稿信,2019/3/3,59,（八）中药药理实验研究设计的特殊性：,2019/3/3,60,中药药

26、理实验设计除应注意上述药理试验设计的基本内含外，还应注意中药药理研究的特殊性，即在实验设计中，一定要以中医药的基本理论为指导，既要面向现代化、面向世界与未来，又必须留意和遵循中医药的传统经验、理论和方法。 在中药药理实验研究中，应特别注意以下几点：,2019/3/3,61,1.受试中药及制剂的质量标准化问题： 中药生药品种复杂，如不经品种鉴定，其实验研究结果就很不可靠；不同的药用部位、产地，采集季节、贮藏以及加工炮制等都可能影响到其药理作用；供试制剂的制作、提取、保存等等也将影响实验结果。 因此，有时为同一名称的中药或同一种制剂，其实验结果往往是各地的报导，甚至同一实验室，不同批次药物的实验结

27、果都可能不尽相同，甚至相反。所以，中药药理实验中，严格控制各种因素的影响，十分重要，也很难。,2019/3/3,62,2.中医药理论、传统经验与现代药理、药化研究的配合的问題： 中药药理的实验研究，目前尚未形成独立、系统的方法，而几乎都是沿用现代药理实验方法来进行。 实践中，若脱离了中医药理论与传统的经验，只强调提取中药的有效成份，采用现代药理学的方法来进行研究，就非常容易丢失中医药的理论与传统经验。,2019/3/3,63,但另一方面，又必须加强药理、药化、制剂、鉴定等的配合，对中药有效成份进行分离提取，并在此基础上进行深入、细致的药理研究，才有助于进一步揭示中药或复方的作用机制，为改进药物

28、制剂、降低药物毒性、提高药物疗效及发现药物的新作用等提供依据。 所以两者缺一不可。,2019/3/3,64,因此，在中药药理实验研究中，应当注意“粗细 结合”，既对辨证论治与复方用药的特点，以及中药 复方的整体综合的效应，予充分的考虑和重视；又 必须加强药理、药化的配合，对中药有效成份进行 系统的药理研究。 例如对一个中药或复方进行初筛或初步研究 时，可从“粗制剂”着手进行；但若须进一步进行深 入、细致研究时，则应在分离提取的基础上进行。,2019/3/3,65,3.关于“证”的动物病理或生理模型的采用问題： 目前中药药理的实验研究中，巳探索创制了一些类似临床的各种“证”的动物病理或生理模型，

29、在此基础上来作研究，这也是中药药理研究的一大特色，且十分重要，并己取得了一定的效果。 例如观察发现在临床病例和实验动物中，肾阳虚都表现为下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的功能下降；而且运用补肾阳中药治疗后，上述功能下降的状况就可得到恢复。 所以，可采用肾阳虚“证”的动物病理模型，结合下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的功能，进行补肾阳中药治疗的实验研究，既论证了补肾阳中药的药理作用；又对中医肾阳虚与补肾阳药的本质有所阐明。,2019/3/3,66,4.尽量采用现代化的仪器设备与方法，以提高中药实验研究的质量与水平： 中药药理的实验研究除可采用传统的一般药理实验方法外，还可运用新方法（生化、免疫、生物物理学及临床药理学等），采用新技术（如放免、质谱分析、基因芯片技术等)，绕过局部，全方位地进行研究(从整体、组织器官、细胞、亚细胞和分子水平)，才有望有所突破，将实验引向深入，更有利于进一步阐明中医、中药的作用本质。,几本参考书,