探索性实验课件--探索性实验动物使用指南
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实验动物饲养管理和使用手册第一节研究机构的政策和职责对于科研、测试和教学方面所用的动物,要求以有关动物所必需的知识以及有关科研、测试和教学计划的具体要求条件为基础,做出合乎科学和专业的判断,进行恰当的管理、使用,并以人道精神来对待。
本章所属的各项准则,目的就在于为各研究机构在制定有关动物的管理和使用的各项政策方面提供指导。
每一所研究机构都应建立一套动物管理和使用计划,并为之提供物力、财力。
这套计划须按本《手册》的规定进行操作,并须符合现行联邦、州和地方各级的法律和规章的要求,如《联邦动物福利法规》(AWRs,CFR,1985)和《公共卫生服务政策》中“以人道精神管理和使用实验动物”(PHS Polilcy,PHS,1996)。
为有效地实施本《手册》所提供的建议,还必须建立“研究机构的动物管理和使用委员会”(IACUC)以监督和评定该计划的执行情况。
指导计划执行的职责,一般都授予在实验动物科学和医学方面受过训练或具有经验的兽医人员或其他有资格的专业人员。
至少必须有1名对于实验动物科学和医学或对所用的动物种类具有受过全面训练的有资格的兽医人员参与计划制定。
研究机构负责保管有关IACUC各项活动的记录和实施职业保健和安全性计划。
一、实验动物管理和使用的监督研究机构的动物管理和使用委员会每所研究机构的最高负责人必须委任一个“研究机构的动物管理和使用委员会”(IACUC)(以下称委员会),由其监督和评定研究机构有关动物的计划、操作程序和设施条件,以保证其符合本《手册》、《AWRs》和《PHS政策》的各项规定。
研究机构的职责,就是提出适宜的指导方针、背景材料,拨发相应的财力和物力,必要时可安排专门培训,以协助IACUC的成员了解和评定委员会所面临的各类问题。
委员会的组成,应包括下列成员:①1名兽医学博士,持有学位证书[参见附录B,“美国实验动物医学学会”(ACLAM)],或在实验动物科学或医学方面,或在有关动物种类的使用方面受过培训或具有经验的兽医师。
基金项目: 海军军医大学教学模式方法改革课题面上项目(JYP2020B04)作者简介: 汪超,男,1987-08生,博士,讲师,E mail:wangchaosmmu@126.com收稿日期: 2020-12-28医学细胞生物学探索性实验教学设计与应用汪 超,张竞予,李嘉言,张红霞,李文林,朱海英△ (海军军医大学基础医学院细胞生物学教研室, 上海 200433;△通迅作者)摘要: 在医学细胞生物学实验课教学实践中,以个性化、高效率学习为教学目标,结合授课对象实际,采用学生自主设计为主、教师指导为辅的探索性实验教学方法。
教学手段上通过使用智慧树学习平台、数码互动显微成像系统等设备实现学生在实验过程中的自主性。
教学过程中增加实验条件的可选择性进而增强学生探索性体验。
该实验教学设计的主要目的是在达到实验课双基训练要求的同时,发挥实验课在培养学生科研思维、学习科研设计和形成科研规范中的作用。
文章以小鼠骨髓细胞染色体标本的制备与观察实验为例介绍海军军医大学基础医学院细胞生物学教研室的具体做法。
关键词: 医学细胞生物学; 实验教学; 教学改革; 探索性实验中图分类号: Q2 文献标志码: A 文章编号: 2095-1450(2021)02-0098-03 DOI:10.13754/j.issn2095-1450.2021.02.09 实验课教学是高校教学体系的重要组成部分,实验课教学改革也是经常被讨论的话题。
大家普遍认同的观点是实验课对学生动手能力以及科研基本素质的培养有着不可替代的作用[1,2]。
从顶层设计层面,国家级的虚拟仿真实验项目的设立以及各高校教学实验中心的建设,目的都是从实验条件方面为学生的能力培养搭建更好的平台。
而建立在这些实验条件基础上的更加有效的授课设计是帮助学生逐步建立科研思维、学习科研设计和形成科研规范的重要环节。
目前,PBL教学法、发现教学法、对分课堂、翻转课堂、自主性实验等多种教学方式在医学细胞生物学理论及实验教学中得以开展,其目的都是为了实现教学从重教授、重结果、重模式化向重学习、重过程、重个性化的转变[1-3]。
纳洛酮和葛根素对乙醇中毒小鼠的催醒作用1、立题依据:中国酒文化有着悠久的历史,随着生活节奏加快,社会的进步,饮酒的人越来越多,随之因为饮酒过度导致酒精中毒的人也越来越多。
酒精中毒造成各个系统损害,因此及时解酒十分必要。
有文献表明解酒首选药纳洛酮联合氟马西尼有良好的解酒作用,而中药葛根也有解酒的功效,且中药有不良反应少的优点。
因此本实验主要探讨纳洛酮、葛根素及二者合用对乙醇中毒小鼠的解酒效果,旨在探寻更好的解酒方法。
2、实验方案:2.1实验动物:健康小白鼠40只,雌性各半, 18~22 g。
2.2实验药品与器材:盐酸纳洛酮注射液、葛根素注射液、50%无水乙醇、天平、1ml注射器及针头4套、小鼠笼、灌胃针头。
2.3实验步骤:(1)取体重18~22g的健康小白鼠40只,随机分为4组,每组10只: 生理盐水0. 1 m l/10 g组( NS 组)、纳洛酮2mg /kg组( A组)、葛根素2mg /kg 组( B组)、纳洛酮1mg /kg+葛根素1mg /kg组( C组)。
各组均按15m l/kg 体重灌胃给予50%无水乙醇。
(2)观察小白鼠的活动情况,待小鼠翻正反射消失后,NS 组腹腔注射生理盐水,A组腹腔注射2 mg /kg纳洛酮,B组腹腔注射1 mg /kg葛根素注射液,C组腹腔注射1mg /kg 纳洛酮后再腹腔注射1 mg /kg葛根素注射液。
观察小鼠翻正反射消失的持续时间即睡眠时间(单位:min)并记录入表1。
表1 不同药物对乙醇中毒小鼠的催醒作用组别睡眠时间(每组从第1到底10只依次记录)NS组A组B组C组2.4结果处理:采用统计学方法进行数据分析,计量资料用( X±S)表示,实验结果各小组之间的比较均采用单因素方差分析和q检验,检验水准:α=0.05。
3、可行性分析:本实验的基本操作有小鼠捉拿、腹腔注射、灌胃等,比较简单易行,能计较顺利地完成,器材与药品也不多,若部分药品如葛根素注射液实验室未备有,可以去药店采购。
新药临床试验之探索性临床试验探索性临床试验为人们的新药研发活动提供了一种高效的研究方法,对于新药IND申报来说,其可以获得一手的人体临床数据。
这一优势为探究药物在人体中的生理药理特性、了解受试人群的体征及测试药物对疾病的治疗程度提供了便利。
此临床试验的开展能够有效地节约资源,缩短研发时间,提高新药研发的效率。
探索临床试验通常是在I期临床试验早期进行的,它不以治疗为目的,也不侧重于检测药物的临床耐受性,如人体的最大耐受量,在研究过程中只涉及到少数人群并使用有限剂量,最终通过有限的人体暴露获取相应的临床参数。
探索性临床试验是新药IND申报的评价内容,其可以探索药物的初步安全性和有效性,了解剂量与效应的关系,明确药物治疗的最小有效剂量和最大耐受剂量,为确证性试验推荐给药方案。
新药在被用于人体临床试验之前,申请者必须向FDA递交新药研究申请(IND申报),其主要目的是向FDA提供数据证明该药物具备用于早期临床试验的合理性与安全性。
美迪西临床注册(IND)申报服务平台深入了解中国和美国法规政策环境以及其对化药的技术要求,能为国内客户提供CFDA的IND申报,USFDA的IND/ANDA申报服务;能为国外客户提供CFDA的IND/ANDA申报服务。
美迪西临床注册申报平台的服务对象不仅包括在美迪西做整套临床前研究的客户,还包括有单独临床注册申报需求的药界同行。
1、探索性试验的研究人群首次在患者中进行以探索有效性为目的临床试验时,可认为是探索性临床试验的开始。
探索性临床试验通常对受试者进行严格筛选,以保证受试者人群的同质性,并对受试者进行严密监测。
研究人群可以选择健康人或患者。
选择健康人的优点在于入组较快、获得的数据较为均一和整齐,干扰因素少,并且受试者耐受性好。
弊端在于受试者没有治疗获益,有些药物毒性较大,选择健康人作为受试者存在安全性风险,存在有悖伦理的情况。
健康受试者的药代动力学和药效学与患者也存在一定差异。
50个儿童探索性实验随着儿童对科学的兴趣不断增长,为他们提供探索性的实验经历可以激发他们的好奇心,培养他们的科学思维能力。
在这篇文章中,我们将介绍50个适合儿童进行的探索性实验,帮助他们发展实验设计、观察和分析的能力。
实验1:磁铁吸力实验材料:磁铁、各种不同材质的物体(如铁制品、纸张、塑料等)过程:让孩子观察不同材质物体对磁铁的吸引程度,并记录观察结果及其比较分析。
实验2:浮力实验材料:水、各种不同形状的物体(如纸张、玩具等)过程:孩子通过观察和实验,了解物体浸泡在水中时产生的浮力效应。
实验3:酸碱颜色变化实验材料:红、黄、蓝色的酸碱试剂(如红、黄、蓝色的葡萄酒,碱性清洁剂等)过程:将不同颜色的酸碱试剂混合,观察颜色变化,并了解酸碱性质的基本原理。
实验4:材料的伸缩实验材料:橡皮筋、塑料杯等。
过程:让孩子通过实验观察材料受力后的伸缩变化,并了解不同材质的特性。
实验5:气体实验材料:苏打水、醋、可乐等。
过程:将不同的气体与气球接触,观察气球膨胀及其原因。
实验6:种子发芽实验材料:毛巾、种子等。
过程:将种子放在湿毛巾上观察其发芽的过程,并记录发芽速度的差异。
实验7:水的净化实验材料:容器、污浊的水等。
过程:通过不同方法(如过滤、沉淀等)清洁污浊的水,了解水净化的基本工艺。
实验8:声音传递实验材料:弹性绳、罐子等。
过程:孩子通过将弹性绳拧紧后,将其与罐子相连,用手轻拍弦,产生音波传输,从而观察声音传递的原理。
实验9:光的折射实验材料:水、玻璃杯等。
过程:将玻璃杯倒置浸入水中,观察光线在水-玻璃界面的折射现象。
实验10:风的能量实验材料:吹风机、气球等。
过程:让孩子通过吹风机吹气球,观察风的能量对气球的影响。
实验11:食物的分解实验材料:食物残渣、容器等。
过程:将食物残渣放入容器中,观察自然环境下食物分解的过程。
实验12:叶绿素实验材料:植物叶片、酒精等。
过程:将植物叶片置于酒精中,观察叶绿素的提取和变化。
探索性实验开头先说点别的。
一,由于今年江门华支睾吸虫大规模流行,因此寄生虫考试很可能考这个;二,找这类学习的文章可以点击分组“学习心得”,不过我只把比较新的给归类了,很老的由于每次都要编辑验证码,我比较懒,就不做了。
好,那么就说说这个探索性实验。
其实探索性实验的流程比较简单,经过分子医学技能的锻炼之后,大家就已经明白了从选题到开题报告这个阶段要怎么做了,而探索性实验,就是多了将之实践并完成论文这一步。
不过,由于是真刀真枪上场了,个中有很多细节是跟分子技能不一样的。
我们一步步来看这一整个过程,不过我本人并非科研类的牛人,也并不对此有很大的兴趣,所以仅仅是根据自身体验所写,难免有疏漏和偏颇。
第一步:组队探索性实验都是以团队为单位进行实验的,团队成员由于要陪你完成整个实验,所以磨合度很重要,常言道,不怕狼一样的对手,就怕猪一样的队友,虽然探索性实验不存在什么竞争,但是找好合作伙伴是肯定要的,不和谐的团队往往会造成1+1<2的结果,耽误实验又伤感情。
怎么选队友不需要教,关键是成为一个团队之后,就应该有共同的目标,起码是完成实验,队伍里的每个人都应该要有责任心和毅力,而队长则尤其重要,不仅仅是要有责任心和毅力,还要有良好的统筹能力,沟通能力。
队长要做的事情比队员要多上不少,比如联系老师,制定实验计划等,因此最好选有经验的或者是能力强的人做队长,不需要害怕自己能力不够什么的,有时候确实会产生什么都不会的团队,但是不会是可以学的,要对自己有信心。
我自己觉得队友应该选互相沟通比较方便的组合,比如说我们班由于女生和男生住不同的宿舍,而且有个门禁,有什么事未必能立即找到,有时候就不是很方便。
组员应该有较为明确的分工,比如说实验数据的记录应该从头到尾都是由一到两个人来进行,这个人同时还应该有比较强的数据分析能力,另外像什么实验器材药品的管理,定期查看动物等工作,都应该有明确的分工,不要小看这一步,相信我,不分工的话一做起实验来必定天下大乱。
10级临床1班探索性第一阶段实验结果和下阶段方案1.结果分析(见表1):①雌性大空间23ºC低体重组的LD50在设定的剂量范围,结果理想(过去药学学生实验就用这个剂量),雄性大空间23ºC高体重组和雄性小空间23ºC低体重组也在设定的剂量范围。
三组均可计算LD50。
雄性大空间23ºC低体重组(对照组)因只有1个有效组,计算不出LD50,提示LD50波动范围小。
应进一步减小Dm和Dn间距。
②雄性大空间16ºC低体重组只有2个有效组,计算不出LD50。
原因是Dm设置剂量偏低。
应提高Dm和Dn值。
重新设计如下:③雄性大空间29ºC低体重组也只有2个有效组。
同对照组一样,原设计剂量的Dm和Dn范围偏大。
表1 第一阶段实验结果组别剂量(mg/kg)雄性雌性小空间大空间23ºC 16ºC 29ºC 23ºC16-27g 31-40 g 16-27g总数死亡数总数死亡数总数死亡数总数死亡数总数死亡数总数死亡数1 500 8 8 8 8 10 10 8 6 8 8 9 92 375 8 7 8 8 10 9 83 8 8 10 93 281 8 5 8 5 10 7 8 0 8 7 10 74 211 8 1 8 0 105 8 0 8 3 10 25 158 8 0 8 0 10 0 8 0 8 0 10 06 120 8 0 8 0 10 0 8 0 8 0 10 0 LD50(mg/kg体重) 271.4 214.06 256.35 95%Range(mg/kg体重) 234.6-314.0 155.44-294.79 222.89-294.83 2.实验设计2.1.实验材料2.1.1.实验动物:小鼠220只(取240只)。
2.1.2.实验准备:①尼可刹米13只(1.5ml/支×13=19.5ml>19.3ml)② 1 ml注射器若干只③100 ml量筒1个④ 5 ml移液器1个⑤螺纹15ml 试管19个⑥250 ml磨口瓶3个⑦搅拌子1个⑧搅拌器1个⑨温度计3个⑩电子秤1个⑪苦味酸1瓶⑫镊子4把⑬大鼠笼22个⑭小鼠笼20个2.2. 雄性大空间23ºC 低体重组(对照组)设计 Dm=400 mg/kg ,Dn=191 mg/kg。
探索性测试及基本⽤例1 测试决策5要素测试⽬标:所有的重要任务都完成了,⽽剩下没做的事情是⽐较次要的,我们做到这⼀点就可以尽早尽可能地降低发布风险。
测试⽅法:测试是⼀个不断抉择的过程,测试⼈员必须理解运⾏测试⽤例时和分析现有信息所涉及的各种复杂性。
测试决策5要素:⽤户输⼊、状态、代码路径、⽤户数据、执⾏环境。
⽤户输⼊输⼊:环境产⽣的刺激,该刺激导致被测试的应⽤有所响应。
主要分原⼦输⼊(输⼊⼀个数字、按钮)和抽象输⼊(1-25535之间的任何⼀个原⼦输⼊长度值,类似于等价类划分)两类。
考虑各种输⼊之间会相互影响:单独输⼊、混合输⼊。
输⼊值的顺序:组合输⼊。
核⼼功能:接收输⼊、产⽣输出、存储数据、进⾏运算。
[正向测试、逆向测试]错误处理程序[error handler]:输⼊筛选器、输⼊检查、异常处理代码。
常规输⼊[字母和数字]、⾮常规输⼊[⽐如输⼊ctrl+c、shift+c、esc、ctrl键、alt、操作系统的保留字、不同的字符集,本地化的问题]默认输⼊[空格、空⽩、默认值]使⽤输出来指导输⼊。
状态:状态控件中的⼀个点,由所有内部数据结构的取值进⾏决定。
代码路径:⼀连串的代码语句[基于⽩盒]。
⽤户数据:测试数据尽量与上线环境的数据保持⼀致。
执⾏环境:操作系统、当前配置、其他应⽤程序、⽹络拓扑、驱动程序、⽂件系统、⽹络带宽、性能。
2 缺陷检测1.⾃动化测试:通过编写代码来测试⼀个应⽤。
(擅长找到的问题:程序崩溃、系统死机、程序挂起、突发异常、原有能⽤的功能出现问题)2.⼿⼯测试:使⽤程序的⽤户界⾯,⼿⼯输⼊数据进⾏测试。
(缺点:速度慢、没有规律、不可反复使⽤、发现问题也不能重视、⼈员⽔平决定测试质量、使⽤喜欢的测试⽤例⼜缺乏变通)。
测试⽤例的编写不要太使⽤细节的描述,尽量描述⼀些⽤户使⽤场景,同时结合⾃动化测试⼯具进⾏使⽤。
1.需要测试⼈员编写代码。
2.花费太多的时间来开发测试代码,⽽减少了测试项⽬的时间。
六、探索性实验动物使用指引
1、要求带教老师加强对学生实验设计的指导,在开题前3~4周开始与学生探讨课题设计,修改学生开题报告或ppt文件至少1~2次,尽量保证各探索性实验项目的可行性、合理性和科学性。
在确保教学质量的前提下关注生物安全,遵循“3R”原则:Replacement(替代)、Reduction(减少)、Refinement(优化)。
2、探索性实验过程中,建议优先选择小鼠,适当选择大鼠:每组(项目)实验动物数量,小鼠建议为60只以内,大鼠建议为30只以内;人员分组,五年制学生一般建议按≧8人/组(项目),长学制一般建议5~8人/组(项目)。
3、提倡使用低等动物,代替高价的高等级实验动物;严谨合理的方案应使动物操作合理正确,减少外伤,减少污染;使用合适的统计学方法,鼓励用少量动物获得较多结果;减少对动物侵扰,控制疼痛,尽量在麻醉状态下进行动物实验;提倡动物处死过程中施行安乐死,并注意其它动物可视范围。
4、在探索性实验过程中,若需使用豚鼠、家兔、家猫、蟾蜍、青蛙、家鸡、家犬等其他实验动物,以及小鼠用量大于60只/组(项目)、大鼠用量大于30只/组(项目)时,需按程序进行报批,具体程序如下:
1)填写《中山医学院探索性实验动物使用申请表》(见下页),带教老师审核。
2)学生进行答辩,实验生理学专家小组审核。
3)医学实验教学中心审核。
4)中山医学院实验教学生物安全工作小组审核。
中山医学院探索性实验动物使用申请表。