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一、動物實驗的核心方法分類與應用場景

（一）模型構建方法

1. 基因編輯模型構建：利用 CRISPR-Cas9、鋅指核酸酶等技術對動物基因組進行修飾，構建遺傳性疾病模型。操作流程通常為：設計靶向載體→受精卵顯微注射（或胚胎干細胞介導）→胚胎移植→子代基因型鑒定→純合子篩選→模型驗證。該方法適用于單基因遺傳病、腫瘤發(fā)生機制等研究，例如構建 APP/PS1 雙轉基因阿爾茨海默病小鼠模型、EGFR 突變肺癌小鼠模型。注意事項：基因編輯效率受載體設計、注射技術影響較大，需嚴格控制注射劑量，避免脫靶效應；子代需通過 PCR、測序等方法進行基因型鑒定，確保模型構建成功。
2. 誘導性模型構建：通過化學、物理或生物因素誘導動物產生病理變化，適用于非遺傳性疾病研究?；瘜W誘導法常用藥物如四氯化碳（誘導肝纖維化）、鏈脲佐菌素（誘導糖尿?。⒍妆剑ㄕT導炎癥模型）；物理誘導法包括手術結扎（如大鼠心肌梗死模型的冠狀動脈結扎）、放射線照射（如腫瘤放療模型）；生物誘導法則通過感染病原體（如流感病毒、結核分枝桿菌）構建感染性疾病模型。該方法的優(yōu)勢是操作簡便、成本較低，但需注意誘導劑劑量的精準控制，避免因劑量過高導致動物死亡率過高，或劑量過低無法形成穩(wěn)定模型。
3. 移植性模型構建：將腫瘤細胞、組織或器官移植到受體動物體內，構建移植模型。常用方法包括皮下移植（將腫瘤細胞懸液注射到小鼠背部皮下，適用于腫瘤生長曲線監(jiān)測）、原位移植（將腫瘤組織塊植入對應器官，如肝癌細胞原位移植到小鼠肝臟，更貼近臨床腫瘤生長環(huán)境）、異種移植（將人類腫瘤細胞移植到免疫缺陷小鼠體內，如裸鼠、NOD-SCID 小鼠，用于抗腫瘤藥物篩選）。操作關鍵：移植細胞 / 組織的活性需嚴格檢測，移植部位需精準定位，術后需密切觀察動物排斥反應（尤其是異種移植模型）。

（二）干預處理方法

1. 藥物干預：通過口服、腹腔注射、靜脈注射、皮下注射等途徑給予實驗動物藥物。口服給藥適用于易溶于水或飼料的藥物，操作簡便，但需注意動物的進食量和藥物吸收效率；腹腔注射是最常用的給藥方式，藥物吸收快，適用于多種藥物類型，但需避免刺傷內臟（進針角度以 30°-45° 為宜，避開膀胱和肝臟區(qū)域）；靜脈注射（如小鼠尾靜脈注射）適用于需要快速起效或精準劑量的藥物，操作難度較高，需熟練掌握穿刺技巧，避免藥物外滲導致組織壞死；皮下注射適用于緩釋藥物或需要局部作用的藥物，注射部位通常選擇背部或頸部皮膚松弛處。注意事項：藥物劑量需根據(jù)動物體重精確計算，給藥頻率需結合藥物代謝動力學特征確定，給藥過程中需觀察動物的反應，如出現(xiàn)嘔吐、抽搐等異常需及時處理。
2. 手術干預：通過外科手術對動物進行器官切除、組織損傷、植入裝置等操作，如小鼠去卵巢手術（構建骨質疏松模型）、大鼠大腦中動脈阻塞手術（構建腦梗死模型）、植入微透析探針（用于體內代謝物檢測）。手術操作的核心要求：術前需對動物進行麻醉（常用麻醉劑如戊巴比妥鈉、異氟醚，需根據(jù)動物體重控制劑量，避免麻醉過深導致死亡）；手術器械需嚴格滅菌，手術環(huán)境需保持無菌，避免術后感染；術中需密切監(jiān)測動物的生命體征（呼吸、心率、體溫），及時止血；術后需給予鎮(zhèn)痛藥物（如丁丙諾啡），減少動物痛苦，同時提供溫暖、清潔的飼養(yǎng)環(huán)境，促進恢復。
3. 物理干預：包括放射線照射、超聲刺激、溫度脅迫等，如利用 γ 射線照射小鼠構建免疫抑制模型，利用超聲碎石儀治療動物腎結石模型，通過低溫環(huán)境（4℃）誘導動物產生應激反應。操作注意：物理干預的強度、時間需精準控制，例如放射線照射劑量過高會導致動物多器官損傷，過低則無法達到實驗效果；干預過程中需避免對操作人員造成傷害，如放射線照射需在專用防護設備中進行。

（三）檢測評估方法

1. 行為學檢測：用于評估動物的神經系統(tǒng)功能、運動能力、認知能力等，如小鼠 Morris 水迷宮實驗（檢測空間學習記憶能力）、曠場實驗（檢測自主活動能力和焦慮水平）、轉棒實驗（檢測運動協(xié)調能力）。操作注意：檢測前需讓動物適應實驗環(huán)境（通常適應 1-2 天）；檢測時間需固定（如每天同一時間段），避免晝夜節(jié)律對結果的影響；實驗設備需定期清潔，避免氣味殘留干擾動物行為；每組動物數(shù)量需足夠（通常≥8 只），以保證統(tǒng)計效力。
2. 生理生化檢測：通過檢測動物血液、尿液、組織勻漿等樣本的生化指標，評估器官功能和代謝狀態(tài)，如血常規(guī)（檢測白細胞、紅細胞數(shù)量，評估炎癥反應和貧血情況）、肝功能指標（ALT、AST、膽紅素）、腎功能指標（肌酐、尿素氮）、血糖、血脂等。注意事項：樣本采集需規(guī)范，如采血時需避免溶血（溶血會影響 ALT、AST 等指標檢測結果）；血液樣本需及時離心分離血清或血漿，避免放置時間過長導致指標變化；檢測試劑需在有效期內使用，嚴格按照試劑盒說明書操作。
3. 組織病理學檢測：通過對動物組織進行切片、染色，觀察組織形態(tài)結構變化，如 HE 染色（觀察組織炎癥細胞浸潤、細胞形態(tài)異常）、免疫組化染色（檢測特定蛋白的表達定位）、TUNEL 染色（檢測細胞凋亡）。操作關鍵：組織樣本需及時固定（常用 4% 多聚甲醛），避免組織自溶；切片厚度需均勻（通常 5-10μm）；染色過程中需控制染色時間和溫度，避免染色過深或過淺；顯微鏡觀察時需隨機選擇視野，避免主觀偏差。

二、動物實驗全流程注意事項

（一）實驗設計階段

1. 動物選擇合理性：根據(jù)研究目的選擇合適的物種、品系、年齡、性別。例如，小鼠繁殖周期短、成本低，適用于大規(guī)模篩選實驗；大鼠體型較大，適用于外科手術和血液樣本采集；非人靈長類動物（如獼猴）與人類親緣關系近，適用于神經科學、疫苗研發(fā)等研究，但需嚴格遵守倫理規(guī)范。同一實驗中動物的年齡、性別需一致，避免因個體差異影響結果。
2. 樣本量估算：通過統(tǒng)計學方法估算所需動物數(shù)量，避免樣本量過少導致結果不可靠，或樣本量過多造成資源浪費和倫理爭議。常用樣本量估算方法包括 t 檢驗、方差分析等，可借助統(tǒng)計軟件（如 SPSS、GraphPad Prism）進行計算。
3. 倫理審批：所有動物實驗必須經過機構動物倫理委員會（IACUC）審批，提交實驗方案、動物福利保障措施等材料，確保實驗符合 3R 原則（替代、減少、優(yōu)化），嚴禁未經審批開展實驗。

（二）動物飼養(yǎng)與適應階段

1. 飼養(yǎng)環(huán)境控制：動物飼養(yǎng)室需保持溫度（20-26℃）、濕度（40%-70%）穩(wěn)定，光照周期為 12 小時光照 / 12 小時黑暗；籠具需定期清潔消毒，墊料需及時更換（通常每周 2-3 次）；飼料和飲水需無菌，避免污染。
2. 動物適應期：新購入的動物需在飼養(yǎng)室適應 3-7 天，期間觀察動物的精神狀態(tài)、進食量、排便情況，排除健康問題；適應期內避免進行任何實驗操作，減少動物應激反應。
3. 個體標識：實驗前需對動物進行個體標識，常用方法包括耳標、耳缺、染色標記等，標識需清晰、持久，避免混淆。