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做動物實驗,我們要分幾組?每組要幾只動物?怎么分配動物?一文全解答!

許多剛開始接觸動物實驗的小伙伴可能都會有點迷茫,不知道怎么給實驗動物分組,要分幾組、每組要幾只動物,怎么分配。別擔心,今天的文章就來給你一一解答。

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我們要分幾組?

動物實驗時,我們會設置不同的實驗小組。怎么分組、每組多少動物,這些都直接影響到實驗結果的可信度和統計分析。所以,設置實驗動物分組是非常重要的一步。

一般來說,我們可以分為自身對照組、平行對照組。平行對照組又可以細分為正對照組和負對照組(也就是空白對照組)。

  • 自身對照組:就是比較動物實驗前后的數據。

  • 正對照組:和自身對照組做相同的操作,但不包括我們要研究的那個因子(比如治療的藥物、給藥的方法或部位)。

  • 負對照組(空白對照):什么操作都不做。

另外,還有一種常用的3組對照分組法:

設置空白對照(負對照)組、模型對照(正對照)組、陽性對照組。

模型對照組:對疾病模型動物做陰性處理(比如用溶劑或賦形劑)。

陽性對照組:對疾病模型動物用有效的藥物治療(或其他已知的有效處理)。

設計3個或以上的計量梯度。最終得到的分組如下:

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分組的時候,可以根據實驗的實際情況靈活調整。比如,如果實驗中不需要疾病模型,那就可以去掉模型對照組;如果實驗里沒有陽性藥,那就可以不設置陽性對照組。

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每組要幾只動物?

樣本量并不是越大越好。樣本量大不僅實驗操作難度會增大,還會浪費實驗經費,無法嚴格把控實驗質量,也違反了實驗動物的“3R原則”(替代、減少、優化)。但是,樣本量過少也可能導致最終數據沒有差異,出現陰性結論,這樣的實驗結果就不具備統計學意義和說服性。

確定每組動物數量的方法有幾種:

第一種:最簡單、適用范圍最廣的方法

在滿足實驗動物3R原則和統計學的前提下,每組至少6個樣本量。其中,實驗小鼠每組至少10只,大鼠每組6只,體型更大的動物每組樣本量可以適當減少1~2只。

第二種:自由度(E)估算

自由度是方差分析中的重要指標。當E<10時,表示樣本量過小;當10≤E≤20時,表示樣本量是正常值;當E>20時,表示樣本量過大。

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第三種:嚴格計算樣本量

如果對實驗中的樣本量要求非常嚴格,可以使用更復雜的公式來計算。

當基于兩組均數計算樣本量時,計算公式如下:

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多組均數計算樣本量時,計算公式如下:

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上面三種方法中,后兩種方法更偏向于臨床研究使用,因為需要考慮人群中的個體差異。但我們使用的實驗動物品系純化度高、個體差異小,所以大多數的動物實驗不必考慮個體差異因素的影響,可以直接參考第一個方法。同時,也可以多查閱文獻和咨詢有經驗的小伙伴。

特別注意:如果實驗中有損耗(比如動物死亡等原因),最好在正常的樣本量基礎上加上可供損耗數量的樣本量。

怎么分配實驗動物?

為了減少個體間的差異,保證最終實驗數據的真實性,建議采用隨機分配的方法。分配方法要根據不同的實驗目的與對象來確定。常見的方法有:

1. 完全隨機設計:將動物逐一編號,然后使用隨機數表將動物分組。這個方法適用于個體之間差異較小的動物。

2. 隨機區組設計:將所有的實驗動物分為幾個區組(建議區組數量>3),區組中的樣本數量控制在區組數的2倍及以上。之后將每區組的動物依照完全隨機設計分配至各個實驗分組中。這個方法適用于個體間差異較大的動物。

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