毒理学指标及实验操作汇总
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毒理学实验操作规程一、实验目的毒理学实验旨在评估化学物质、生物制品或其他潜在有害物质对生物体的不良影响,包括急性毒性、慢性毒性、致畸性、致癌性、致突变性等。
通过实验数据,为环境保护、职业卫生、食品安全以及药物研发等领域提供科学依据,以保障人类和生态系统的健康。
二、实验准备(一)实验动物的选择根据实验目的和要求,选择合适的动物种类、品系、年龄、性别和体重。
常用的实验动物包括小鼠、大鼠、豚鼠、兔等。
实验动物应来自具有资质的供应商,并经过检疫和适应期。
(二)实验环境的控制实验动物房应保持适宜的温度、湿度、光照和通风条件。
动物笼具应定期清洁和消毒,以防止交叉感染和污染。
(三)实验试剂和仪器的准备准备所需的化学试剂、药品、标准品等,并确保其质量和纯度符合实验要求。
同时,检查和校准实验所需的仪器设备,如移液器、离心机、分光光度计等。
三、实验操作步骤(一)急性毒性实验1、预实验通过少量动物(一般为 3 5 只)进行初步的剂量探索,确定大致的致死剂量范围。
2、正式实验根据预实验结果,设置多个剂量组和对照组。
将实验动物随机分组,每组一定数量。
采用经口灌胃、腹腔注射、皮下注射等途径给予受试物。
观察并记录动物在给药后的中毒症状、死亡时间和死亡数量。
3、数据处理计算半数致死剂量(LD50)或半数致死浓度(LC50),评估受试物的急性毒性强度。
(二)慢性毒性实验1、实验设计根据受试物的预期用途和暴露情况,确定实验周期(一般为数月至数年)。
设置低、中、高剂量组和对照组。
2、给药方式通常采用经口灌胃或掺入饲料、饮水等方式长期给予受试物。
3、观察指标定期监测动物的体重、进食量、饮水量、临床症状、血液生化指标、脏器重量和病理变化等。
4、数据处理综合分析各项指标,评估受试物的慢性毒性效应。
(三)致畸实验1、动物选择通常选用大鼠或小鼠。
2、实验分组设置对照组和不同剂量的受试物组。
3、给药时间在雌性动物的器官形成期给予受试物。
4、观察指标在妊娠末期处死动物,检查胚胎和胎仔的外观、骨骼和内脏畸形情况。
毒理学实验技术总结毒理学作为一门研究外源性化学物质对生物体产生有害作用的学科,其实验技术对于评估化学物质的毒性、安全性以及环境风险具有至关重要的意义。
在这篇文章中,我们将对常见的毒理学实验技术进行总结和介绍。
一、急性毒性实验急性毒性实验是评估化学物质在短时间内对生物体产生毒性作用的重要方法。
实验通常采用经口、经皮、吸入等途径给予受试物,观察受试动物在 24 小时至 14 天内的中毒症状和死亡情况。
通过计算半数致死剂量(LD50)或半数致死浓度(LC50)来衡量化学物质的急性毒性强度。
急性毒性实验可以初步了解化学物质的毒性特征,为后续的慢性毒性实验和风险评估提供基础数据。
在进行急性毒性实验时,需要严格控制实验条件,如受试动物的种类、年龄、体重、性别等,以及受试物的给予剂量和方式。
同时,要密切观察受试动物的行为、生理和病理变化,及时记录和处理实验数据。
二、慢性毒性实验慢性毒性实验是研究化学物质长期低剂量暴露对生物体产生的毒性作用。
实验周期通常为数月至数年,旨在观察受试动物在长期接触受试物后的生长发育、生殖功能、免疫功能、致癌性等方面的变化。
慢性毒性实验可以更全面地评估化学物质的潜在危害,为制定安全标准和防护措施提供依据。
慢性毒性实验的设计和实施较为复杂,需要考虑受试物的蓄积性、代谢途径、靶器官等因素。
实验过程中要定期对受试动物进行体检、血液生化指标检测、组织病理学检查等,以评估受试物对各个系统和器官的影响。
三、遗传毒性实验遗传毒性实验用于检测化学物质对生物体遗传物质(DNA)的损伤作用。
常见的遗传毒性实验方法包括基因突变实验(如 Ames 试验)、染色体畸变实验(如微核试验)和 DNA 损伤修复实验等。
这些实验可以帮助评估化学物质的致癌性和致畸性风险。
Ames 试验是一种常用的基因突变实验,通过检测受试物对鼠伤寒沙门氏菌的回复突变率来判断其致突变性。
微核试验则是通过观察细胞中的微核形成情况来评估染色体损伤程度。
实验一毒理学实验的基本操作一、实验目的1、了解动物实验是毒理学研究的重要手段之一2、掌握小鼠动物实验的基本操作技术二、实验器材与试剂电子称、小鼠固定器、注射器(3号针头)、灌胃针(12号针头)、棉签、镊子、眼科镊、毛细管、小号毛笔、品红、苦味酸、生理盐水、巴比妥钠、报纸、5ml离心管三、实验内容1. 实验动物的抓取和固定。
2. 实验动物的选择、性别鉴定、随机分组及标记。
3. 实验动物的给药途径(麻醉):灌胃及腹腔、尾静脉、皮下注射。
4. 实验动物的采血:摘取眼球法。
5. 实验动物的处死:颈椎脱臼法。
实验动物的种类——小鼠(Mouse )(一)小鼠的捉拿、固定(二)辨别小鼠的性别,小鼠的编号及染色方法,完全随机分组1. 颜料涂擦被毛编号法(常用于大小鼠):红色:0.5%中性红或品红溶液黄色:3-5%苦味酸溶液(水)80-90%苦味酸酒精饱和溶液2. 实验动物的分组——完全随机分组法将符合实验要求的40只小白鼠随机分配到A,B两组。
(1)动物编号1-40;(2)根据随机数字表,任意指定第10行第15列,从左到右依次读取40个两位的随机数字;(3)对随机数字按大小顺序排序,如数字相同,按先后顺序,先出现的为小;(4)随机数字序号为1~20号对应的小鼠分为A组,21~40号对应的小鼠分为B组。
(三)常用给药方法1、经消化道给药法A自动摄取法B灌胃给药法:小鼠专用灌胃针由注射器和喂管组成,喂管长约1nm,喂管尖端焊有一金属小圆球,金属球中空,用途是防止喂管插入时造成损伤。
金属球弯成20度角,以适应口腔与食道之间弯曲。
将喂管针头尖端防放进小鼠口咽部,顺咽后壁轻轻往下推,喂管会顺着食管滑入小鼠的胃,插入深度约3cm。
用中指与拇指捏住针筒,食指按着针竿的头慢慢往下压,即可将注射器忠的药液灌入小鼠的胃中。
在插入过程中如遇到阻力或可看见1/3的针管,说明灌胃并没有插入胃中,需要取出重新操作。
2、注射给药法A皮下注射B腹腔注射(巴比妥钠):左手提起并固定小鼠,使鼠腹部朝上,鼠头略低于尾部,右手持注射器将针头在下腹部靠近腹白线的两恻进行穿刺,针头刺入皮肤后进针3nm左右,接着使注射针头与皮肤呈45°角刺入腹肌,穿过腹肌进入腹膜腔,当针尖穿过腹肌进入腹膜腔后抵抗感消失。
毒理学实验技术总结毒理学是一门研究外源化学物、物理因素和生物因素对生物体产生有害作用的科学。
而毒理学实验技术则是研究这些有害作用的重要手段。
通过一系列的实验操作和观察,我们能够评估物质的毒性、确定安全剂量范围,为保护人类健康和环境安全提供科学依据。
接下来,让我们详细了解一下毒理学实验技术。
一、急性毒性实验急性毒性实验是毒理学中最常见的实验之一,其目的是测定化学物质在短时间内(通常为 24 小时至 14 天)对生物体造成的损害。
实验通常采用两种方法:经口急性毒性实验和经皮急性毒性实验。
经口急性毒性实验是将化学物质以特定的剂量灌胃给予实验动物,然后观察动物在短期内出现的中毒症状和死亡情况。
通过计算半数致死剂量(LD50)来评估物质的毒性强度。
LD50 越小,说明物质的毒性越强。
经皮急性毒性实验则是将化学物质涂抹在动物的皮肤上,观察其对皮肤的刺激性以及可能产生的全身性毒性反应。
在进行急性毒性实验时,需要严格控制实验条件,包括实验动物的种类、年龄、体重、性别等,以及化学物质的给予方式和剂量。
同时,要对实验动物进行密切观察,记录其症状出现的时间、严重程度和持续时间等。
二、亚慢性和慢性毒性实验与急性毒性实验不同,亚慢性和慢性毒性实验的观察周期较长。
亚慢性毒性实验的观察期通常为 90 天左右,而慢性毒性实验则可能持续一年甚至更长时间。
这些实验旨在评估化学物质在长期低剂量暴露下对生物体产生的潜在危害,如对器官功能的影响、致癌性、致畸性等。
实验过程中,需要定期监测实验动物的体重、饮食、行为、血液生化指标等,并在实验结束时对动物进行解剖,检查各个器官的病理变化。
三、遗传毒性实验遗传毒性实验用于检测化学物质对生物体遗传物质的损害作用,包括基因突变、染色体畸变和 DNA 损伤等。
常见的遗传毒性实验方法有:1、细菌回复突变实验(Ames 实验):通过检测化学物质对细菌基因突变的诱导作用,来评估其遗传毒性。
2、微核实验:观察细胞中微核的形成,以判断化学物质是否导致染色体损伤。
药物毒性试验指标
1.急性毒性试验
一、半数致死量(LD50)的测定
(一)目的:观察受试物一次给予动物后,所产生的毒性反应和死亡情况。
(二)动物分组和剂量
1.动物:一般用小白鼠8周龄,体重18---22g(同次试验体重相差不超过2g)大白鼠6~8周龄,体重120--150g,同次试验体重相差不超过10g。
2.受试物:溶于水的做成溶液,不溶于水的做成混悬液.
(三)试验方法
1.剂量:一般选用3一5个剂量,各剂量间剂距根据受试物情况和预试结果而定。
2.给药途径和容积:
给药途径:应与临床试验的途径相一致。
口服药物应灌胃给药,一、二类新药应采用两种途径给药,其中一种应为推荐临床研究的给药途径。
水溶性好的药物还应测定静脉给药的急性毒性。
给药容积:小白鼠禁食(12~16小时),不禁水,按体重计算:灌胃(ig)不超过0. 4ml/ 10g 体重。
大白鼠禁食(12~16小时),不禁水、灌胃(ig),不超过3ml/只。
3.测定LD50:将动物按体重随机分组,每组至少10只(雌雄各半)。
给受试物后立即观察动物反应情况,每天观察一次连续观察七天。
详细逐天记录动物毒性反应情况及死亡分布,并用适当的统计学方法(申报时应说明方法名称)计算出LD50值及95%可信限。
4.观察毒性反应:给受试物后应严密观察反应情况,并记录动物的外观、行为活动、精神状态、食欲(饲料消耗量)、大、小便及其颜色、被毛、肤色、呼吸、鼻、眼、口腔有无异常分泌物,体重变化以及死亡等情况。
死亡动物应及时进行尸检,发现病变器官应做病理组织学检查。
若发现中毒反应或死亡率一与动物的性别有明显相关时,则应选择性别敏感的动物进
行复试。
(四)试验报告和结果评价
应详细具体,包括试验日期、动物的规格、性别、数量、受试物来源及含量、试验方法。
LD
50值及其95%可信限,以及各剂量组的死亡率,或最大耐受量的值及其相当于临床剂量的倍数.详细报告实验过程中动物出现的中毒表现及致死症状,综合评价受试物毒性大小。
二、最大耐受量(MTD)的测定
方法:受试物可用临床试验的给药途径,以动物能耐受的最大浓度,最大容积的剂量一次或一日内2~3次给予动物(小白鼠至少20只,雌雄各半)。
连续观察七天,记录动物反应情况,以不产生死亡的最大剂量为最大耐受量。
计算出总给予药量g/Kg(合生药量g/Kg表示),推算出相当于临床用药量的倍数。
测定最大耐受量,同样也应严密观察动物毒性反应情况,要求与观察单次给药的毒
性反应相同。
2.长期毒性试验
一、大鼠的长期毒性试验
(一)目的:观察连续重复给予受试物对大鼠所产生的毒性反应,首先出现的症状和严重程度,毒副反应的靶器官及其恢复和发展情况。
确定无毒反应剂量,为拟定人用安全剂量提供参考。
(二)动物和材料
1.动物健康大白鼠(参见总则要求),每组至少20只。
如试验周期为三个月以上,应根据需要增加数量至每组30~40只。
体重差异应不超过平均体重的20%。
试验期在三个月内用6~ 8周龄大鼠。
超过三个月。
宜用5~ 6周龄大鼠,雌雄各半、随机分组,每笼不超过5只,雌雄分笼饲养,试验前至少观察一周,记录食量和体重等。
(三)试验方法
1.剂量和分组
(1) 一般设三个剂量组和一个对照组。
高剂量组原则上要求使动物产生明显的或严重的毒性反应,或个别动物死亡。
中剂量组应相当于药效学试验的高剂量.低剂量组略高于动物的有效剂量而不出现毒性反应。
(2) 如果急性毒性试验结果毒性很低,测不出LD50。
也未见明显毒性反应,可设高、低两个剂量组,高剂量组一般为拟用于临床剂量50倍以上(有困难时,可适当减少剂量)并应高于药效学试验之高剂量。
(3)对照组的设置:如受试物为提取物(如浸膏),对照物可考虑用常水;如含溶媒,对照物为溶媒;如含赋形剂,则对照物用赋形剂。
如溶媒或赋形剂可能产生毒性时,则应另加一
空白对服组(常水)。
2.给药途径与方法
(1)给药途径与推荐临床的途径一致。
口服药物应经口给药。
临床用药途径为静脉注射时,可用其它适宜的注射途径代替。
(2)口服药大鼠一般用灌胃法,也可将受试物混在饲料、水中给予,但每只动物分笼饲养,采取适当措施,保证每只动物按规定剂量在一定时限内服入。
(3)受试物最好是每周7天连续给予,如试验周期在90天以上,可考虑每周给药6天,每天定时给药。
(4)给药容量一般为1 ~ 2ml/l100g体重,每周可根据体重情况调整给药量,但总量不宜超过5ml /鼠/次。
各剂量组用等容量不等浓度给药。
3.试验周期
(1)长毒试验的给药时间应为临床试验用药期的二 ~ 三倍,最长半年。
(2)若临床用药周期在1周以内者,长毒试验应为2周;2周以内者,应为四周;四周以上者,长期毒性试验的给药期一般为临床试验用药期的两倍以上。
(四)检查项目
1.一般观察:进食量、体重、外观体征和行为活动、粪便性状等,发现有中毒反应的动物应取出单笼饲养,重点观察。
发现死亡或濒死动物应及时尸检。
2.检测项目;
(1)血液学指标:红细胞或网织红细胞计数、血红蛋白、白细胞计数、白细胞分类、血小板计数、凝血时间。
(2)血液生化学指标:天门冬氨酸氨基转换酶(AST)、丙氨酸氨基转换酶(ALT),碱性磷酸酶(ALP)、尿素氮(BUN),总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、血澹(GLU )、总胆红素(T-BIL)、肌醉(Grea)、总胆固醇(T-CHO)。
(3)系统尸解和病理组织学检查:
①系统尸解:应全面细致,发现异常器官应重点进行病理组织学检查。
②脏器称重和胜器系数;剖解后取出心、肝、肾、脾、肺、肾上腺、甲状腺、攀丸、卵巢、子宫、脑、前列腺。
③病理组织学检查:高剂量组对照组动物及尸检发现异常器官检查要详细。
其他剂量组可取材保存。
在高剂量组发现有异常病变时才进行检查。
检查内容。