沒有規(guī)矩，不成方圓--淺談藥理學(xué)的實驗設(shè)計原則

瀏覽次數(shù)：2206　發(fā)布日期：2019-11-21　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

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圖片來源于網(wǎng)絡(luò)^[1]

藥理學(xué)是研究藥物與機(jī)體間相互作用規(guī)律及其藥物作用機(jī)制的一門科學(xué)，主要包括藥效動力學(xué)和藥代動力學(xué)兩個方面。前者是闡明藥物對機(jī)體的作用和作用原理，后者闡明藥物在體內(nèi)吸收、分布、生物轉(zhuǎn)化和排泄等過程，及藥物效應(yīng)和血藥濃度隨時間消長的規(guī)律。

藥理學(xué)研究的目的是通過動物實驗來認(rèn)識藥物作用的特點和規(guī)律，為研發(fā)新藥和評價藥物提供理論依據(jù)。然而，實驗設(shè)計也是尤為關(guān)鍵的，既是科學(xué)研究的計劃，又是研究工作順利進(jìn)行的保證，更是研究方法以及解決各項問題的重要步驟，要最大限度地減少實驗誤差，以獲得精準(zhǔn)可靠實驗結(jié)論的保證。

實驗設(shè)計的基本原則

由于生物學(xué)研究普遍存在的個體差異,要取得精確可靠的實驗結(jié)論必須進(jìn)行科學(xué)的實驗設(shè)計,因此必須遵循以下基本原則。

1、對照原則(control)

對照是比較的前提，為消除無關(guān)因素對實驗結(jié)果的影響，實驗中必須設(shè)立對照組，保證實驗結(jié)果的可比性和實驗結(jié)論的正確性，對照應(yīng)符合齊同可比的原則，除試驗藥物和處理的差別外，實驗動物要求性別、年齡相同，體重相近，實驗室溫度的把控要一致，還需相同的操作手法，根據(jù)實驗研究的目的和需求不同，常有的對照方法有正常對照、陽性對照、陰性對照、自身對照等。

在一些涉及免疫學(xué)或者抗體的實驗時，往往需要添加同型對照（Isotype control），或者說同型抗體對照。同型抗體是指和實驗組的一抗具有相同動物來源（小鼠等）、相同抗體類別（IgG1、IgG2、IgG4等）的非特異抗體。例如下圖我們百奧賽圖將IgG4抗h4-1BB抗體注射到純合的h4-1BB小鼠中。在給藥第14和21天收集血樣，并通過血液生化測試進(jìn)行分析。

給藥第14天后，兩組之間的ALT和AST濃度無顯著差異。給藥第21天后，與對照組（G2）相比，大劑量Urelumab（G3）治療后ALT濃度顯著增加，但各組之間AST濃度沒有顯著差異。

2、隨機(jī)化原則(randomization)

隨機(jī)化（randomization）是指按照機(jī)遇均等的原則進(jìn)行抽樣或分組，使各受試對象被分配到各組的機(jī)會均等，而不受主觀因素的影響。其目的是使一切干擾因素造成的實驗誤差減少，而不受實驗者主觀因素或其他偏性誤差的影響。

1）單純隨機(jī)：所有個體（動物）完全按隨機(jī)原則抽樣分配，是最簡單、最基本的抽樣方法，不考慮樣本之間的任何關(guān)系，完全隨機(jī)的依次抽取樣本，此法在藥理學(xué)中較少應(yīng)用；

2）均衡隨機(jī)：首先將易于控制且對實驗影響較大的因素作為分層指標(biāo)，人為的使各組在這些指標(biāo)上達(dá)到均衡一致，再按隨機(jī)原則將個體分配在各組中，爭取在年齡、性別、病情輕重等的構(gòu)成比上基本一致。此法在藥理學(xué)中常用。

例如動物實驗隨機(jī)化的方法有抽簽法、甩尾法、隨機(jī)數(shù)字表等。將n個受試對象編號，并按照腫瘤大小排序，平均分成5組，受試對象可按照甩尾的方式進(jìn)行分組，每組6個樣品，爭取在隨機(jī)原則情況下，指標(biāo)可達(dá)到均衡的效果。

表格為甩尾法

今天小編介紹了很多種的隨機(jī)化的方法，重點來了，各位看官們也可以使用葵花寶典--“SPSS軟件”來進(jìn)行最基本的簡單隨機(jī)抽樣，這樣取得精確可靠的實驗結(jié)論勢在必得。

3、重復(fù)原則(replication)

重復(fù)是指能在相同的條件下，要把實驗結(jié)果重復(fù)出來，受試對象的樣本數(shù)或?qū)嶒灤螖?shù)要達(dá)到一定的數(shù)量，需在相同實驗條件下進(jìn)行多次研究或多次觀察，最后的實驗結(jié)果才能具有一定的可靠性。

1）除了重復(fù)數(shù)的數(shù)量問題外，還應(yīng)重視重復(fù)數(shù)的質(zhì)量問題，要采用精密、準(zhǔn)確的實驗方法，以減少實驗誤差。例如動物的品種、體重、年齡及性別；藥物的濃度、劑量及質(zhì)量；儀器的靈敏度、精確度及穩(wěn)定性；此外還有室溫、季節(jié)及氣壓的把控。

2）實驗結(jié)論的重現(xiàn)性與可靠性同實驗例數(shù)也相關(guān)，實驗質(zhì)量越高、誤差越小、所需例數(shù)越小，但也不能少于“基本例數(shù)”。

表格來源于網(wǎng)絡(luò)^[2]

實驗設(shè)計的基本要素

目前藥理學(xué)試驗設(shè)計共有三大要素：處理因素、實驗對象、實驗效應(yīng)，通過這些要素來確保研究項目的順利完成。

1、實驗中根據(jù)研究目的而定，由實驗者人為施加給受試對象的因素稱處理因素，如給病用藥物、給病人實行某種手術(shù)等；

2、實驗對象的選擇非常重要，對實驗結(jié)果有著極為重要的影響，通過藥理學(xué)的實驗學(xué)習(xí)新藥研究的方法，如利用整體動物、病例模型動物、麻醉動物、生物體離體器官、組織、細(xì)胞、生物分子等實驗培養(yǎng)等研究，在嚴(yán)格控制的條件下，觀察各項指標(biāo)。

3、實驗效應(yīng)-指標(biāo)

指標(biāo)分類及統(tǒng)計方法：計數(shù)指標(biāo)（定性指標(biāo)）、計量指標(biāo)（定量指標(biāo)）