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实验动物研究十篇

发布时间:2024-04-26 00:50:28

实验动物研究篇1

欧美一些发达国家非常重视实验动物的福利和保护,制定了一系列相关的政策、法规和措施,并有专门的组织机构监督并强制执行。在我国,由于实验动物科学发展起步较晚,对实验动物的关爱和福利才刚刚引起人们的关注[1]。我院是一所国内外著名的现代化大型综合性医院,“医、教、研”发展水平在全国同类医院中处于领先地位,医学研究中实验动物应用面广,使用量大。长期以来,医院党委十分重视医学科研人员人文素养的培养和提高,重视实验动物科学知识的普及和伦理教育,重视保障实验动物的福利,注重生物医学研究与实验动物福利的协调发展。

体现在:①投资新建和改建了多种符合国家标准的实验动物生产和使用设施,购置了适合不同种类实验动物使用的标准化笼具和动物实验设备;②在屏障环境内为实验动物专门设置了背景音乐,周期性定时自动播放,一定程度上满足了实验动物的心理需要。另外还设置了缓控动物照明系统,降低了照度变化对实验动物正常生理活动的影响程度[2];③自行设计研制了国内第一台内环境符合国家标准的、最多可同时容纳8人同时操作的、内装无影灯的多功能大型SpF级大、小鼠实验(手术)台,自行设计研制了国内第一台可移动、升降、前后倾翻、设置有可拆卸式输液架、固定螺杆、手术器械摆放台、双向体液导出口和更适合动物躺卧的U型台面的大动物手术台。此手术台设计科学、合理,符合动物体型及解剖特性,使用方便;④建立和完善了详细的实验动物生产、防(检)疫、质控及使用标准化操作规程(Sop)。详细规定了实验动物环境、营养、管理、运输、保定、麻醉、实验操作、保护动物隐私及尊严、术中术后护理、安乐死、尸体焚烧、防疫灭病、重复使用等福利内容,并严格执行。在国内首先提出建立实验动物体系突发事件的各项应急预案,确保实验动物质量、生命及可持续性。⑤大力加强科技人员有关科学知识普及和技术培训,对每项实验项目从实验动物选择、数量确定、实验方案、实验步骤均由动物实验科与实验人员进行讨论。到目前为止,全院有400余名科技干部参加了实验动物科学知识培训,并取得了由江苏省科学技术厅统一颁发的江苏省实验动物从业人员上岗证书,是江苏省参加培训并取得上岗证最多的单位。⑥积极开展动物实验“3R”研究,在国内首先建立了一项用细胞学方法替代实验动物进行细菌致病性试验的方法;⑦建造了实验动物纪念碑,主碑为青灰色大理石,碑文为雕刻的绿色“实验动物纪念碑”;副碑为米黄色大理石,碑文为红色的“纪念为生命科学研究而献身的实验动物”。纪念碑掩映在绿草、鲜花、翠竹丛中,既具有浓郁的人文气息,又饱含深刻的警示及教育意义;⑧在国内首创设计制作了实验动物对人类贡献的大型喷绘展板并在科室展出。

展板以实验动物对生物医学发展所作贡献为主线,以人类与动物共同拥有这个地球,实验动物是人类健康的阶梯,关爱动物就是关爱我们自己为主题,选取了从1628年哈维(williamHarvey)利用动物发现血液循环,从而把生理学确定为一门科学开始,到19世纪认识糖尿病的本质,20世纪抗生素及磺胺药物的发明,单克隆抗体的发现及体细胞克隆成功,再到目前正在进行的生命科学研究前沿领域“功能基因组学”的研究等若干医学发展史上具有“里程碑”式的飞跃都离不开实验动物为内容,从成果介绍、科学家本人图片到利用实验动物种类及实验过程,图文并茂,栩栩如生,通俗易懂。丰富多彩的画面配以具有层次变化的草绿色背景,与周围绿化带及相关建筑协调配合,交相辉映,给人以全新的视觉感受,设计新颖,创意独特。不仅美化了环境,而且还具有重要的科普及伦理教育意义,充分体现了实验动物对生命科学发展的重要性以及关爱实验动物、重视实验动物福利的重要意义。

实验动物研究篇2

糖尿病是由多种病因引起以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。糖尿病的病因尚未被完全阐明。目前公认糖尿病不是唯一病因所致的单一疾病,而是复合病因的综合征,与遗传、自身免疫及环境因素有关。近年来,由于糖尿病的发病率上升,防治糖尿病已成为科学工作者的一个重要课题。故合适的糖尿病模型是人类研究糖尿病的重要手段。

1糖尿病研究中动物模型的使用现状

由于糖尿病的病因不明,诱发因素较多,因此糖尿病研究所涉及范围较广,而且使用的实验动物种类也较多。主要以哺乳动物为主,如灵长类动物猕猴,主要用于病因学、遗传学、神经系统、细胞生化及药物鉴定等方面研究,这样的动物模型,研究人类糖尿病会更接近自然,结果也比较理想[1],但因价格昂贵,难以得到,国内较少使用。啮齿类动物用量最大,如大鼠、小鼠、地鼠、豚鼠等,以药物筛选和血液生化、病理改变等方面的使用为主。家兔主要用于糖尿病高脂血症和药物研究,但由于胆固醇沉积所致的家兔动脉硬化病变与人类动脉硬化机制不尽相同,因此,用家兔作这方面的研究应该有所考虑。近年来人们对进化程度及器官功能更接近于人类且具有自发性糖尿病倾向的小型猪产生兴趣,其为研究糖尿病的病因学及并发症带来了方便[2]。Rulifson等[3]认为,果蝇的ipC和哺乳单位的胰岛β细胞可能来源于一种共同的可以产生胰岛素的祖先神经元。还认为,遗传是容易控制的无脊椎动物果蝇,可作为研究人类依赖于胰岛素的糖尿病的有用模型。

2糖尿病动物模型

从minkowski和Vonmehring用切除狗胰腺的方法建立Dm动物模型以来,已有100多年的历史。迄今为止,已建立了多种建立Dm动物模型的方法,主要有:(1)手术切除胰腺;(2)化学药物诱导;(3)自发性Dm;(4)转基因动物等[4]。下面就这几种常见的动物模型做简要的综述。

2.1手术切除胰腺[3]

将实验单位的胰腺全部或大部分切除后,β细胞缺如而产生永久性Dm。自100多年前,minkowski和Vonmehring首创用切除狗胰腺的方法建立Dm动物模型以来,国内外学者对此法作了改良并得到了成功,均成功制作了稳定的1型糖尿病模型。

2.2化学物质损伤

2.2.1链脲佐菌素(streptoxolocin,StZ)

StZ是一种广谱抗菌素,具有抗菌、抗肿瘤的性能和致糖尿病的副作用,对实验动物的胰岛β细胞具有高度选择性的毒性作用[5]。StZ诱导的糖尿病因给药方式不同,其成模效果也有所差别,如采用小剂量分次给药的方法,则建立与人类1型糖尿病表现相似的大鼠模型,如采用较大剂量一次性注射的给药方法,则建立与人类2型糖尿病表现相似的大鼠模型,其原理可能与胰岛的损伤程度有关[6]。

1型糖尿病模型(iDDm模型):静脉或腹腔一次大剂量注射StZ所制得的速发型糖尿病系胰岛β细胞直接受损害所致:按55mg/kg给大鼠腹腔内注射StZ,由于StZ对胰岛β细胞的直接损害,胰岛的分泌减少而致血糖升高,出现糖尿病的各种表现[6]。多次小剂量注射所制得的迟发型糖尿病模型则与t淋巴细胞介导的β细胞不断破坏有关:应用30mg/kg多次注射StZ诱导大鼠Dm,逐渐加重胰岛功能损伤,终达失代偿,可有效模拟糖尿病病程及发病机理,并降低动物模型的死亡率7]。这样建立的动物模型与人类iDDm更接近。

2型糖尿病模型(niDDm模型):用StZ处理的新生大鼠成年后将呈典型的niDDm模型:先以高脂饲料喂养,再加小剂量一次腹腔注射链脲佐菌素制作的大鼠模型,表现出肥胖、高血糖伴有高血脂、高胰岛素血症及胰岛素抵抗,与2型糖尿病的特征一致[8]。通过高糖高脂饮食诱发出高胰岛素血症和胰岛素抵抗,再通过注射低剂量的StZ打击胰腺功能,导致胰腺代偿性分泌胰岛素的功能障碍,最后诱发出高血糖症[9]。自发性高血压鼠(SHR)在新生期予以StZ处理,成年可获得2型糖尿病合并原发性高血压模型[10]。国外Simionesce等[10]给雄性Syrian金黄地鼠注射StZ,同时予高脂饮食而诱发糖尿病合并血症模型,有助于观察研究糖尿病慢性血管并发症。

2.2.2四氧嘧啶(alloxan)

四氧嘧啶致动物血糖升高主要是通过破坏胰岛细胞导致体内胰岛素分泌绝对不足[11]。使用四氧嘧啶制备糖尿病模型是一种经济可靠的实验方法,但实验条件要求较为苛刻:选取雄性wistar大鼠,体重190~240g,在日照时间10h以上,且阳光充足的条件下饲养,给药方式采取两步给药法,剂量为120mg/kg(第1天),100mg/kg(第2天),其成模率最高[11]。也有报道[12],使用aLX制作糖尿病模型所需的最适合的剂量为200mg/kg,但注射前须禁食12h,在注射后4h灌胃50%葡萄糖(5ml/100g体重),造模成功率可达到98.1%。

2.2.3StZ和alloxan联合使用联合使用Siz+aLX,减少了每种试剂的剂量,降低了毒性,增加了动物模型的成功率,同时,因StZ用量的减少而降低了成本。用此法复制模型与临床i型的糖尿病有很多相似之处,所建立的大鼠Dm模型可代表1型糖尿病模型[13]。

2.2.4乌克坦(Yucatan)[14]小型猪(亦称墨西哥无毛猪)也是糖尿病研究中一个很好的动物模型,只需一次静脉注射水合阿脲(alloxanmonohydrate)200mg/kg体重,就可以产生典型的急性糖尿病。其临床体征包括高血糖、剧渴、多尿和酮尿等。

2.2.5环丙庚哌(cyrpoheptadine)[14]大鼠连续给药4周后,可见高血糖症状,并出现胰岛素β细胞的分泌颗粒逐渐消失,胰岛素分泌在安静时呈正常值,当补充葡萄糖过量时,则不能引起胰岛素的补充分泌。这与人类糖尿病患者的胰岛素动态极其相似。

2.2.6注射激素[14]给动物注射糖皮质激素、生长激素、甲状腺素、胰高血糖素拮抗胰岛素的作用,可制备内分泌性糖尿病动物模型。但激素类药物制造动物糖尿病模型有共同的缺点:需时长,停药后缓慢恢复至正常,一般较少应用。

2.2.7注射生物及生物制品注射生物及生物制品可引起β细胞的破坏,如鼠脑炎病毒、心肌炎病毒(m型变异)可诱发若干品系的成年小鼠形成糖尿病[14]。静脉注射卡介苗可造成稳定的胰岛素抵抗模型[15],白介素1(iL1)在一定剂量范围内对β细胞有选择性细胞毒作用,这种由no介导的细胞毒效应可得到iDDm[2]。

2.2.8催肥选择性破坏下丘脑腹内侧核的饱食中枢,使动物产生贪食,或用特殊的实验室饮食催肥,使动物肥胖,继而产生高血糖、高胰岛素血症和胰岛素抵抗[14]。用含37%蔗糖+10%猪油的饲料喂养贵州小香猪,可使其产生严重的高血糖症,空腹血糖均值为(7.45±3.10)mmol/L,可建立较理想的2型糖尿病动物模型[16]。

2.3自发性Dm[4]是指动物未经过任何有意识的人工处置,在自然情况下发生的Dm。包括BB(BioBreeding)鼠、db(diabetes)鼠和noD(nonobesiwdiabetes)鼠等常用的1型Dm自发性动物模型,以BB鼠尤为理想。常用的2型Dm自发性动物模型有中国地鼠(Chinesehamster),GK(CotoKakisakiwistarrats)大鼠和nSY鼠(nagoyaShibataYasuda)。而肥胖Zucker大鼠(obeseZuckerrat)则是研究2型Dm伴高血压的理想的动物模型[17],嗜沙肥鼠(psammomysobesus),po则适用于LaDa的研究。SHHF肥胖大鼠有较强胰岛索抗性,可能是胰岛素分泌过多导致更多的有赖于脂肪和性别的危险效应[18]。oLetF(otsukaLong-evanstokushimaFaty)大鼠[19]是1984年由日本制药公司开发的自发性2型糖尿病鼠种。该鼠胆囊收缩素(CCK)a受体mRna的表达完全缺失,其携带的oDB1和oDB2基因与糖尿病的发病有关。该鼠贪食,不好运动,体形肥胖,逐渐出现糖尿病的临床表现。早期以胰岛素抵抗、糖脂代谢紊乱为主,以后逐渐出现胰腺功能减退,晚期合并糖尿病肾脏病变,与人类2型糖尿病极为相似。自发糖尿病模型是在自然发生糖尿病的个体和糖负荷发生异常的个体中实施遗学控制(近交系、突变系等)获得的。如果糖尿病的病态能够作为系统特征表现出来或突变基因能被固定下来的话,则能够作为病态模型分类的。但这一阶段的病因依然是不清楚的。另一方面,制作病因模型必须制作出转糖尿病基因的动物来用于分析糖尿病的特性。首先要考虑的问题是,在动物体中无论是导人或是敲除和人相同的糖尿病基因,都不能肯定会显示出和人完全相同的病态。自发性糖尿病模型只有在各个变异基因被弄清之后,并发现了相对应的人的致病基因才有可能说有了病因模型[20]。目前国内外不少部门可供应这些动物模型,但价格十分昂贵,且对饲养和繁殖此类动物的条件要求较高,在近交系中常出现变异,繁殖后代的个体差异大,需要专用的动物房及专人管理。

2.4转基因模型[4]研究者按照自己的意愿,借助于实验手段来控制实验动物的特定基因组分及其表达等,而使动物表现特有的遗传性状,此称为转基因技术,运用此技术干预的动物称为转基因动物。有关l型、2型糖尿病和moDY的转基因糖尿病动物均有报道。随着对糖尿病研究的逐步深入,相应的糖尿病动物模型发展势在必然。越接近于人类的动物模型将越受欢迎。转基因动物的建立将为糖尿病研究提供更科学有效的工具。日本的研究者曾报道[21]转录因子iCeR通过竞争性抑制其他的转录激活因子直接与胰岛素基因相结合,有效地抑制胰岛素基因转录,同时,在糖尿病状态下,胰岛内iCeR同分异构体的表达增强,因此培育了iCeR转基因鼠,发现该鼠可表现严重的高血糖,iCeR可强有力地抑制体内胰岛素基因的转录,引起严重的胰岛素缺乏性糖尿病。

3讨论

了解糖尿病实验动物模型的研究发展概况可为此疾病发病机理、遗传因素及其治疗的研究提供必要的依据。由于实验动物与人类之间有较多的偏差,所以至今还没有一种动物模型与人类疾病特征完全吻合。为了深入对疾病的探讨,我们必须依赖于实验动物及模型,这需要我们继续对该方面进行进一步的研究。同时在选择糖尿病动物模型时,需根据研究目的和实验条件,合理地培养和利用实验动物。

参考文献

[1]王艳静,叶华虎,邵军石.猕猴自发性糖尿病动物模型的初步探讨[J].中国比较医学杂志,2004,14(1):13.

[2]廖蓉,谭毅,王鸿雏.糖尿病研究和动物模型[J].实验动物科学与管理,2001,18(2):36.

[3]汪治.果蝇可作为研究人类糖尿病的模型[J].生物技术通报,2003,2:44.

[4]黄松.糖尿病动物模型研究现状及进展[J].广西医学,2002,24(1):46.

[5]刘学政,萧鸿.链脲佐菌素致大鼠糖尿病模型的研究[J].锦州医学院学报,2001,22(4):11.

[6]黄波,刘学政,庞东渤.不同途径注射链脲佐菌素致大鼠糖尿病模型的研究[J].锦州医学院学报,2003,24(1):19.

[7]刘霆,张桂珍,卜丽莎,等.StZ小剂量多次注射诱导大鼠胰岛素依赖性糖尿病动物模型探讨[J].白求恩医科大学学报,2001,27(6):578.

[8]司晓晨,尚文斌,卞慧敏,等.链脲佐菌素加高脂膳食诱导2型糖尿病大鼠模型[J].安徽中医临床杂志,2003,15(5):383.

[9]郭啸华,刘志红,李恒,等高糖高脂饮食诱导的2型糖尿病大鼠模型及其肾病特点[J].中国糖尿病杂志,2002,10(5):290.

[10]周敏.实验性糖尿病动物模型研究及其进展[J].浙江中医学院学报,2001,25(5):79.

[11]艾静,郭健,张永春,等.四氧嘧啶致大鼠高血糖模型的实验研究[J].哈尔滨医科大学学报,2001,35(2):94.

[12]叶燕丽,王辉云,王莲桂,等.四氧嘧啶制作大鼠糖尿病模型--剂量探讨与方法改进[J].实验动物科学与管理,2001,18(2):54.

[13]郑里翔.StZ和alloxan联合使用复制实验性糖尿病大鼠模型[J].中国病理生理杂志,1999,15(8):758.

[14]董叫云,陈志龙,青春,等.糖尿病动物模型制作及进展[J].中华国际医学杂志,2001,1(2):148.

[15]郭欲晓,罗谋伦,林志彬.静注卡介苗建立免疫性胰岛素抵抗模型[J].药学学报,2002,37(5):321.

[16]席守民,王宗保,张秋菊,等.饮食诱发Ⅱ型糖尿病动物模型的研究[J].中国实验动物学报,2003,11(2):28.

[17]RuthKava,m.R.C,Greenwood,等.糖尿病动物模型研究进展(二)[J].北京实验动物科学,1992,9(2):41.

[18]Sylvina,meCune,peterB,等.SHHF/mcccp大鼠[J].北京实验动物科学,1992,9(2):44.

[19]刘彦君.自发的2型糖尿病动物模型——oLetF大鼠[J].国外医学内分泌学分册,1999,1(1):90.

[20]方厚华,仇志华.糖尿病动物模型的研究进展[J].实验动物科学与管理,2001,18(2):39.

实验动物研究篇3

酒精性肝损伤即酒精性肝病(alcoholicLiverDisease,aLD),是一种进行性发展严重危害身体健康的疾病。在世界范围内aLD发病率呈逐年上升趋势,为了深入研究其发病机制,筛选有效的防治药物,寻找理想的实验动物模型是十分必要的。本文就建立aLD动物模型研究进展作一简要综述。

1急性酒精性肝损伤动物模型

赵静波等[1]按0.7ml/(100g•d)56度白酒灌胃大鼠,2次/d,酒精腹腔注射组按2ml/(100g•d)注射18%的乙醇溶液2次,持续10d。结果表明白酒灌胃优于酒精腹腔注射。赵敏等[2]采用12ml/kg1次灌胃50%乙醇后禁食4、6、8、10、12、16、20和24h,结果表明禁食16h后模型组血中tG含量显著升高,HDL值显著降低,病理肝组织脂肪变性程度明显加重。

2慢性酒精性肝损伤动物模型

2.1Liber-Decarli模型Lieber-Decarli等[3]提出全营养素的酒体食料,研究发现酒精性脂肪肝的严重程度与食料中脂肪含量有关。此模型简便易行,形成率高及稳定性好,但动物须单独饲养,成本较高,不能保证较恒定的酒精摄入量。

2.2tsukamato-French模型tsukamato等[4]给大鼠手术置入胃管,持续注入含乙醇的液体食料。研究发现液体食料中脂肪量及种类与aLD形成有密切关系。该模型病变符合进行性aLD演变规律,造模效果好,实验重复率高,但酒精不符合正常摄入过程,技术要求高、维护复杂、成本高,且至今尚未形成酒精性肝硬化模型[5]。朱强等[6]改进tsukamoto-French的方法,将胃管直接经背部引出。该模型可根据实验对肝脏损伤的不同要求随时调整剂量和造模时间,造模成功率高、模型稳定、成本低。

2.3直接饮用酒精王晓红等[7]给SD大鼠自由饮用酒精饮料,酒精浓度从5%开始逐渐递增至40%,每个浓度均持续1周,40%持续4周,造模时间共12周。此造模方式与酒精性脂肪肝患者发病过程相似,简单易行,但不易控制酒精摄入量,难以保持血醇浓度,造模时间较长,成功率不高。

2.4酒精灌胃赵初环等[8]予大鼠灌胃浓度递增的52%白酒,11周起改用自由饮酒,12周后模型组血清aSt较对照组明显增高,白蛋白水平、白球蛋白比例明显下降,肝脏组织有炎症、坏死和轻微脂肪变性、纤维化。此模型接近人的饮酒习惯,且造模方法简便易行、费用低。

2.5酒精食料加辅剂模型冯志强等[9]采用高浓度酒每日灌胃,增加食物中脂肪含量、增加铁剂的方法。结果造模2周后可见肝脏轻微脂肪沉积,3周后中度脂肪肝,4周后重度脂肪肝病变,肝指数明显增大。原海忠与韩刚等[10,11]采用酒脂乳10ml/(kg•d)灌胃,实验6周后模型组肝指数、tG、Got、Gpt明显升高,肝组织匀浆中SoD活性明显降低,mDa含量明显升高。谢超敏等[12]采用灌服55度白酒并饲高脂饲料,4周后测定的各项指标值都证明了模型成功建立,而且实验造模时间提前了8周。Yokoyama等[13]给豚鼠腹腔注入血红蛋白-乙醛加合物后,以15%酒精为唯一饮料,40d后出现肝细胞坏死伴炎细胞浸润,90d时出现门静脉周围及中央静脉周围重度纤维化,且在肝纤维化部位可检测到乙醛加合物。

随着科学技术的不断发展,国内外研究人员不断改进造模方法,为更好地研究aLD的发病机制、探讨其有效的防治措施奠定了基础。

参考文献

[1]赵静波,王泰龄,张晶,等.大鼠急性酒精性肝损伤模型分析.中日友好医院学报,1996,10(1):17-20.

[2]赵敏,黄俊明,谭剑斌,等.小鼠急性酒精性肝损伤模型的动态研究.毒理学杂志,2010,24(5):378-380.

[3]LieberCS,DecarliLm.Quantitativerelationshipbetweenamountofdietaryfatandseverityofalcoholicfattyliver.amJClinnutr,1970,23(4):474-478.

[4]tsukamotoH,townerSJ,CiofaloLm,etal.ethanol-inducedliverfi-brosisinratsfedhighfatdiet.Hepatology,1986,6(5):814-822.

[5]王玲,孙妩弋,姜玲,等.酒精性肝病动物模型的研究进展.安徽医药,2010,14(7):745-748.

[6]朱强,王科,钱晓锋,等.改良小鼠酒精性肝损伤模型的建立.临床医学医师杂志,2010,4(9):1532-1536.

[7]王晓红,汪思应,黄德武,等.大鼠酒精性肝病模型的建立及与瘦素关系的研究.中国药理学通报,2007,23(11):1537-1538.

[8]赵初环,卢中秋,李惠萍,等.大鼠酒精性肝病模型的建立.浙江临床医学,2007,9(4):435-436.

[9]冯志强,沈志祥,谭诗云,等.大鼠急性酒精性脂肪肝造模方法的改进.世界华人消化杂志,2003,11(8):1189-1192.

[10]原海忠,韩刚,董月,等.姜黄素固体分散体对大鼠酒精性肝损伤的保护作用.现代预防医学,2009,36(17):3350-3357.

[11]韩刚,姚国贤,原海忠,等.姜黄素固体分散体对酒精性肝损伤大鼠氧化应激的影响.世界华人消化杂志,2009,17(5):500-503.

[12]谢超敏,谭巧燕,饶子亮,等.结合高脂饲料建立酒精性肝损伤大鼠模型的研究.实验动物科学,2009,26(3):11-13.

[13]YokoyamaH,nagataS,moriyaS,etal.Hepaticfibrosisproducedinguineapigsbychromicethanoladministrationandimmunizationwithacetadehydeadducts.Hepatology,1995,21(5):1438-

实验动物研究篇4

骨关节炎(osteoarthritis)是一组有不同病因但有相似的生物学、形态学和临床表现的疾病。该病不仅发生关节软骨损伤,还累及整个关节,包括软骨下骨、韧带、关节囊、滑膜和关节周围肌肉,最终发生关节软骨退变,纤维化,断裂,溃疡及整个关节面的损害。

本病的病理过程是以应力较高部位的关节软骨接触面广泛纤维化为特点,并伴有软骨下骨的骨质象牙化和硬化,关节边缘常常出现骨赘形成和骨的改建活动,关节滑膜囊的纤维化,与常见的滑膜非特异性炎症[1]。但是骨关节炎的致病机理仍然是一个充满争议和需要继续探索的课题,为了澄清骨关节炎发病和病程进展过程中,在关节组织中细胞分子水平的变化,这就需要使用实验动物模型观察。通过动物实验可以确定软骨基质的降解方式以及滑膜、软骨中的生物合成作用是如何被抑制的,同时还可以用来评价潜在的拮抗药物,为发现新的抗骨关节炎药物奠定基础。现就常用的骨关节炎实验动物模型的制备方法,应用优缺点和意义讨论如下。

1关节腔内注射化合物诱导骨关节炎

多种化合物以关节内注射方式注入动物关节以后,可以出现许多类似于骨关节炎的病理改变。木瓜蛋白酶引起实验动物骨关节炎的机制可能在于其对软骨基质中蛋白多糖的分解作用,并能除去软骨细胞膜上有丝分裂抑制因子[2]。向C57Bl10小鼠关节内注射细菌源性胶原酶诱导骨关节炎的实验研究证实,在关节不稳定的程度与软骨损伤的严重程度(数量)和形成骨赘的大小之间,存在着显著的相关性[3]。关节内注射iL-1模型已经成功的用于确定某些蛋白酶抑制剂,但是否有抗骨关节炎药物的潜力有待研究。

2骨关节炎制动造模方法

保证关节的正常活动和负重才能维持关节软骨的构成成分、结构和功能。固定肢体使关节制动可以诱发关节软骨萎缩,致使软骨变薄、水肿,蛋白聚糖含量下降,结构改变以及合成数量的下降,同时还有胶原合成及含量的增加。因为这些软骨改变与我们所见的人类骨关节炎病理改变相似,所以这种模型特别用于软骨退变过程的研究。但在着重软骨基本形态学的研究差别上,这一模型的使用逐渐减少。骨关节炎的软骨中,软骨细胞灶性增殖呈细胞团或细胞巢,通常活跃至骨关节炎的后期,而与此对比的固定关节的观察发现,软骨细胞没有这种变化,不形成灶性细胞团却常出现坏死,特别是在夹板固定牢靠无任何活动的时候。软骨的这种改变可能是软骨细胞缺乏营养造成的,因为制动肢体缺乏运动和负重。而且,如果允许制动的肢体小范围活动,那么软骨退变的范围将明显减少。

3自发性骨关节炎模型

许多种类的动物可以自发形成骨关节炎,如拉布拉多犬,德国牧羊犬和比格犬,可随年龄增加发生骨关节炎,但在此模型中,早期的病理形态变化特征和人的骨关节炎相比,出现了更为严重的滑膜炎和关节囊的纤维化。许多品系的小鼠都可以出现自发性骨关节炎,较常用的有:斑点杂交鼠,StR/oRt,C57Bl品系小鼠。该模型骨关节炎病程的典型特征包括:关节间隙变窄,骨赘形成,局部软骨损伤,染色显示的蛋白聚糖减少。恒河猴和食蟹猴都有较高的自发性骨关节炎的发病率,其流行病学和病理学改变与人相似,其关节的大小可以满足放射学、组织学和生物化学的研究,另外对实验研究广泛使用的平行对照而言,这种动物也容易找到与实验组年龄相匹配非骨关节炎的对照。但缺点是此动物活动范围大又有较长的生命跨度,研究可能要持续许多年,还可能受到无法控制的环境因素以及伦理和资金条件的限制。

4前交叉韧带横断模型(aLCt模型)

Stoop等[4]切断wistar大鼠的膝关节前交叉韧带,于第2、3、14、28、70天处死动物,取膝关节软骨常规组织学及免疫组化检测变性的Ⅱ型胶原,在前交叉韧带切断后软骨损害最早改变发生于表层带的软骨细胞和软骨基质。术后14天出现表层带软骨细胞数量减少,剩余的软骨细胞肿胀,表层带纤维化。术后4周、10周,上述改变更明显。在纤维化的区域,变性的Ⅱ型胶原降解产物染色明显增加,胶原酶分裂位点染色与变性胶原分布相同,但染色明显较淡;在胶原发生纤维化前及没有出现纤维化的部位不能检测到胶原的损害。myers证实在开放手术中使用电烧止血和关节内冲洗与不使用止血方式的手术相比,滑膜炎的发生率由原来的69%下降到24%。但开放性横断前交叉韧带后会造成早期软骨增生,并在4~5年后形成骨关节炎,以及包括软骨全层侵蚀及关节内的多种改变[8]。

近年采用较多的建立oa模型的方法是aCLt手术法,aCLt模型手术简单创伤小,稳定性好,对动物生理结构改变较少,能全面反映oa软骨退行性变化的病理过程,但该法造模时间长,一般需6周以上才能造模成功[5]。

常用的Hulth造模法,切除兔膝关节前后交叉韧带及内侧副韧带,切除内侧半月板,破坏家兔膝关节正常的力学轴线,由正常的外翻10度变为内翻,关节最大压力由正常的外侧胫骨平台转移到内侧胫骨平台与股骨内髁关节承担,关节的负重面减少,局部关节软骨所承受的压应力相对增加,韧带的破坏加重关节的不稳定,从而形成了关节软骨变形的起始环节。

5骨关节炎负重模型

家兔全身麻醉后,在右后腿膝关节内侧作切口至关节腔,推开髌骨、髌韧带,屈曲膝关节,暴露前交叉韧带并切断,以前抽屉实验确认断裂后,逐层缝合,3天后以石膏将左腿固定于腹部,右腿负重,每日跑步训练2小时,术后1周伤口络合碘护理,分笼饲养,每兔一笼。

负重模型能明显缩短oa发生发展的时间。提示负重增加oa关节液中细胞因子的产生,在同样造模时间内,较aCLt模型组造成oa病变更为严重[6]。

6动物半月板切除骨关节炎模型

半月板是膝关节的缓冲装置,是位于股骨和胫骨的髁部之间的半月形纤维软骨盘。半月板的作用在于承重,并使压力分布均匀;增加关节稳定性;作用并且通过滑液的表面扩散,有助于关节软骨的营养;并且具有保护关节软骨的作用。Lozoya等[7]切除wistar大鼠膝半月板的30%~50%,致膝关节不稳,关节载荷传导紊乱,所有大鼠均出现关节软骨退行性变,软骨表面粗糙、侵蚀、纤维化,甚至完全缺失。Colombo及同事切除兔外侧半月板的同时还切除外侧副韧带及籽骨,此方法造成的家兔骨关节炎的病变一致性好,并在后来的研究中被广泛用来评估众多抗骨关节炎药物在软骨病变进程中的药效作用。

7其他的动物骨关节炎模型

因为人的骨关节炎的发病率与职业相关(如一些要求重复机械性活动的工作),可以对动物关节再现与应力相关的病理变化实验,强制家兔跑踏轮锻炼5天结果显示,软骨中蛋白聚糖的合成和含量均发生了改变;支撑重力的变化也能诱导关节软骨的病变,反复纵向冲击家兔关节炎[8]和横向施加应力的犬关节炎均得到证实。一些手术方法使关节不再负重,如狗的胫骨截骨术,前爪切除术等,这些模型证实了负重对软骨完整的重要性。

参考文献:

[1]SmithmD,triantafillouS,parkera,etal.Synovialmembranein-flammationandcytokineproductioninpatientswithearlyosteoarthri-tis[J].JRheumtol,1997,24:365.

[2]杨峰,史宗道.用木瓜蛋白酶建立兔颞颌关节骨关节炎模型的研究[J].华西口腔医学杂志,2002,20(5):330.

[3]VanValburgaa,vanoschGJVm,vanderKraanpm,etal.Quan-tificationofmorphometricchangesinmurineexperimentalosteoarthritisusingimageanalysis[J].Rheumatolint,1996,15:181.

[4]StoopR,Bumap,vanderKrannm,eta1.typeⅡcollagendegrada-tioninarticularcartilagefibrillationafteranteriorcruciateligamenttransectioninrats[J].osteoarthritisCartilage,2001,9:308.

[5]欧云生,安洪.鼠骨关节炎动物模型建立的现状[J].中国比较医学杂志,2004,14(1):4l4.

[6]潘海乐,姚跃,王国文,等.骨性关节炎模型动物血液、关节液中iL-1水平检测[J].哈尔滨医科大学学报,2001,35(3):192.

[7]LozoyaKa,FloresJB.anovelratosteoarthrosismodeltoassessapoptosisandmatrixdegradation[J].patholRespract,2000,196:729.

实验动物研究篇5

关键词:脱毛剂;硫化钠;实验小鼠

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2016)47-0279-02

一、前言

在脱毛剂的使用过程中以对实验动物的影响最小和脱毛效果最好为原则[1-5]。选择恰当的脱毛方法有利于减少脱毛本身造成的皮肤损伤,使皮肤表面光滑,减少动物感染的机会和对实验结果造成的干扰。实验室常用的硫化钠作为一种无机脱毛剂主要是利用硫化物的腐蚀性使毛发脱落,其缺点是有令人不快的气味。目前有关文献记载的硫化钠脱毛剂普遍适用于各种实验动物,浓度大都为8%―l0%。传统的脱毛剂配方中一般加生石灰,雄黄等物质增强其碱性,但是这样很容易损伤实验动物的皮肤,尤其是实验用的小白鼠皮肤较嫩,很容易使实验动物皮肤尤其是小白鼠的皮肤充血,甚至烧伤皮肤,从而造成实验的假阳性结果影响对实验结果的观察。

为此,为减轻硫化钠对皮肤的刺激作用,将硫化钠脱毛剂进行配方改良并就最佳脱毛配方和损伤程度做试探性研究。

二、材料

1.实验对象:选用20―30g的健康成年小鼠共50只,雌雄兼用,随机分成5组,分养在5个鼠笼里,每个鼠笼养10只,分别用染色剂在不同部位做上标记并编号。

2.实验试剂与实验材料和仪器:试剂:硫化钠、碳酸钠、滑石粉、乙醇胺、过氧化氢、40%乙醇溶液、以及玫瑰香精。实验材料和仪器:灭菌医用棉签、镊子、秒表、电子称、手套等。

三、方法

1.实验方法,在实验小白鼠脊拄0.5×1cm部位用灭菌医用棉签分别蘸取五种不同配方的硫化钠脱毛剂适量均匀的涂在脱毛部位,涂抹完成后用镊子刮拭涂药部位的鼠毛,当观察到镊子上出现脱落的鼠毛时暂停秒表,读出从涂药到开始脱毛所需时间,记为t1,接着用镊子刮拭脱毛部位直到鼠毛完全为止,时间记为t2,然后用干净的灭菌医用棉签将脱毛部位擦干,肉眼观察脱毛部位皮肤上充血差异,并将皮肤损伤分为4个等级,优:毛发去除干净,皮肤正常;良:毛发去除干净,部分小区域可见皮肤发红;中:毛发去除干净,皮肤大部分发红并有少量破损;差:毛发去除于净,皮肤出现大面积破损并出血[3]。观察结束后将小鼠放回鼠笼饲养。

2.统计学方法,用SpSS19.0进行统计分析,经配对t检验计算检验统计量和均值与标准差。

四、结果

1.五种不同的脱毛剂配方实验的t1和t2。五种不同配方的脱毛剂的t1分别是85.90±32.487s、120.30±2.772s、128.80±34.647s、123.50±32.803s、98.80±29.204s,从涂药到开始脱毛所需时间最短的是配方①,时间最长的是配方③,经配对t检验进行两两比较得出①和②、③、④以及③和④、④和⑤之间的比较差异均有统计学意义(p0.05)。t2分别是98.20±33.349、137.40±32.901、145.30±34.887、140.40±31.921、116.10±28.376,从涂药到鼠毛完全为止所需时间最短的是配方①,时间最长的是配方③。经配对t检验进行两两比较得出①和②、③、④以及③和④、④和⑤之间的比较差异均有统计学意义(p0.05)。

2.五种不同配方的脱毛剂的皮肤损伤评价。对皮肤损伤程度为优的是配方③和④,对皮肤损伤程度为良的是①,对皮肤损伤为中等程度的是配方②,对皮肤损伤最严重的是配方⑤。小白鼠本该性情温和,但是配方⑤的涂药过程中却有部分小鼠出现猛烈挣扎,甚至反咬实验人员手套的现象,而且该组小白鼠的涂药部位在第二天出现皮肤溃烂的现象,饲养十天后其他组的小白鼠均长出了少量新毛,但该组的小白鼠的脱毛部位没有长出新毛。

五、讨论

从实验结果t1和t2来看,①和②、③、④以及③和④、④和⑤之间的比较差异均存在显著性(p

六、结论

每个配方的脱毛剂都能把小鼠的毛完全脱下,急性脱毛可用只加入了玫瑰香精并以40%乙醇溶液定容后的硫化钠脱毛剂。

参考文献:

[1]尹锐,林琳,肖艳,等.强脉冲光对人体不同部位脱毛的疗效比较[J].中华美容医学,2008,17(10):1503-1505.

[2]唐由凯.人用脱毛膏在实验动物被毛去除中的应用[J].中国微生态学杂志,2002,14(6):358-359.

[3]吴品兰,吴金妹.化学脱毛剂用于手术前备皮的实验研究[J].中华护理杂志,1991,26(10):436-438.

实验动物研究篇6

关键词:高中生物实验;教学策略;探索

高效率的生物实验探究活动,首先以培养学生的实验探究能力为核心,探究实验是培养实验思维的重要途径,在这个过程中需要教师创造条件把验证性实验改为探究性实验,使学生在进行实验操作的同时得到了探究思维与探究方法的训练。其次,教师分阶段、多层次的提问以引导学生深入的分析实验现象和巧妙地设计实验步骤,是生物探究实验的有效开展的关键。在实验过程中,教师要求并指导学生仔细观实验现象,认真分析实验结果,是培养实验动手操作能力的重要方法。最后,形式多样的评价反馈机制是生物实验有效开展的重要保障。

一、生物实验课的前提准备

1、教师研读教材,熟练掌握教学内容

“工欲善其事,必先利其器”,在课前认真研读教学内容,钻研教学大纲是每位生物老师必须具备的基本专业素质,根据学生的身心发展特征以及已有认知水平,合理设置学习目标,针对实验课程的重点和难点合理设计实验步骤,准备实验所需药品、标本、挂图等教学材料。在实验课程前,教师首先尝试实验,保证实验的周密性与安全性。

2、关注学生

实验课开始前,要求每位学生都做好实验预习、实验分组等实验准备,以明确实验目的,了解实验原理,熟悉实验步骤,做到心中有数。由于学生自我认识不完善,学习观不准确,有些学生对生物实验的态度完全取决于个人爱好,这种不平衡的学习态度,很容易造成学习失衡。这时,就需要老师正确指导结果归因,明确生物实验动手操作的目的是提高学生自身的科学修养,端正试验态度。在实验过程中,严格制定实验室行为规范,禁止嬉笑打闹、大声喧哗。实验课结束后,要求学生认真分析实验现象和实验数据,并按要求撰写实验报告。

3、转变教学观念,与时俱进

由于生物实验课程具有特殊性,因此应该选择与之相匹配的教学方法。即要求教师在实验准备阶段,充分尊重学生的主体性地位,给学生留有充足的动手操作机会和时间。在教学设计时,把演示试验变为学生实验,把验证性实验变为探索性实验,为学生争取更多的自主学习机会,使学生带着饱满的学习热情和浓厚的学习兴趣投入生物实验探究活动。

二、生物实验的教学策略

新课程标准要求,教育要面对全体学生,如何使这一教学理念在生物实验课上得以实现,怎么才能最大程度的调动学生的积极性,发挥学生的主体地位和教师的主导地位,什么样的教学策略才能使生物实验教学行之有效,是我们需要探讨的主要问题。

1、适量增加实验,激发学生学习动机

动机来源于个体内在的需要,是一种内部状态。当某些学生对实验内容的兴趣和动机还没有表现出来的时候,最佳的处理办法是,不管他们持以什么样的动机态度,都要集中注意力,尽最大可能去教他们。通过适当地增加实验次数,由于高中生都有强烈的好奇心,那些原本没有学习动机或是学习动机不强的学生,可能由此可以很好的激发他们的探究欲望。正是利用高中阶段学生特有的心理特征,达到事半功倍的效果。

课程标准倡导探究性学习,高中阶段的生物实验,大都来自课本教材或某些成熟化的验证性理论,为保持学生求知的动机,教师可以深度挖掘教材内容,通过反复验证,开发新的实验课题,探求新的实验素材,引导学生勤于动脑、动手,自主探索实验。因此,适当地增加实验练习,可以有效地提高学生的实验探究能力。另外,高中学生的实验操作能力,不是一蹴而就的,也不是一朝一夕习得的,它离不开日常生活中一点一滴的积累,勤动手,勤练习,才能有效提高实验能力。

2、教学行为要适宜学生的发展

针对每位学生的个性差异,采取不同的教学方法,教师在对某位学生单独辅导时,要注意到其他学生的发展情况,教师的注意力要平均分配到每位学生、每一项活动,促使每位学生都能发展,每位学生得到不同程度的发展。由于每一位学生,生物实验课的基础不等,因此在布置作业上,就要根据作业的难易长度对不同的学生提出不同的要求,使每个人都能得到“够一够,摘桃子,能摘多少摘多少”的学习效果。对生物实验有兴趣的同学,可以适当延伸教学范围,从课上到课下,从课内到课外,教师创造条件带学生参观科研院校高级生物实验,为学生将来的深造,打下良好的基础。

3、培养学生探究动机的维持

生物实验是一项极具严谨性的活动,在实验中任何一个环节稍不留神出现偏差,都会导致实验结果不准确,最终导致实验失败。这个时候,教师就要适时的调节和引导,转变角色,以朋友的身份加以安抚,主动帮助学生发现问题、分析问题进而一起解决问题,更重要的是鼓励学生正是实验中出现的异常现象,消除学生的恐惧心理,继续激发学生巨大的学习动机,最大限度的维持学习动机。

4、开展开放性实验,拓宽学生思路

科学研究应该是开放性的,教师可以根据当前条件,把教材实验转变成开放性实验。例如,将课外活动与教学实验相结合,挖掘学生的兴趣,拓宽学生自主探索、科学实验的范围,增强对学生动手实践能力、创新能力培养的力度,仅仅靠课堂上的练习是远远不够的。丰富多彩的生活素材,为激发学生的求知欲和好奇心提供了大量的资源,课外活动对学生良好学习习惯的养成,学习迁移能力的提高都有不容忽视的作用。在实验材料的选择上,不拘泥于教材,留给学生足够的探索空间和余地,使实验材料多元化,诸如此类开放性的实验条件,都有益于培养学生的发散思维。

高效的生物实验活动实现了学生眼、耳、口、鼻、手的有机结合,使学生既能感知感性知识,又能深化对理论知识的认识。通过生物实验,既提高了学生的动手操作能力,又培养了学生的应用意识和创新能力,教学实验方法是其他教学方法所不可取代的。教师和学生的良好互动是高中生物实验课取得成功的保障,因此,在实验过程中既要尊重学生的主体地位,也要顾及教师的主导地位,再世省的共同努力下,使生物实验课程取得圆满成功。

参考文献:

[1]韦玉红.高中生物实验有效教学策略行动研究探索[D].上海师范大学,2013.

[2]陈霞.基于新课程标准的高中生物实验有效教学研究[D].福建师范大学,2009.

实验动物研究篇7

【关键词】初中物理教学;认知;元认知;实验教学;启示

认知心理学兴起于本世纪50年代中期,随之得到迅速发展。认知心理学运用信息加工观点来研究人的认知活动,其研究范围主要包括感知觉、注意、表象、记忆、思维和语言等心理过程或认知过程,认知心理学家将认知看作是对信息的加工。认知活动主要表现为对客观外部世界刺激信息的获取、贮存、加工和使用等过程。

70年代以来,元认知(metacognition)的研究已引起世界各国的极大关注,迄今已成为心理学界和教育学界的一个世界性前沿研究课题。美国心理学家弗拉维尔(Flavell,1978)认为:元认知就是指主体对自身认知活动的自我意识、自我评价和自我调控。即对“认知”的认知,又被译作“反省认识”。元认知的作用主要表现为:学习者能根据学习活动的要求,选择适当的认知策略,监控认知活动过程,不断取得信息并反馈信息,评价每种认知策略的有效性,坚持或更新解决问题的方法和手段,及时调节自己的认知过程。

元认知基本内容包括三个方面,即元认知知识,指关于认识活动的一般性知识;元认知体验,指伴随着认识活动产生的一种认知体验和情感体验;元认知监控,指对自己的认识活动进行积极的监控和调节。元认知的实质是人对认知活动的自我意识、自我监控、自我调节。对元认知研究的理论丰富了认知心理学的发展,元认知成为认知心理学研究的热点。

一、教师应注意让学生用元认知调节认知加工资源有限的缺陷

认知加工的各个阶段,无论是感觉登记、注意的选择、记忆的广度和容量都有其极限。这是学生本身认知活动中的主要障碍,若认知活动是简单的刺激―反应联结。则学生可以接受的能量是无限的。而事实上。实验内容的难易程度,学生已有知识经验的结构,认知加工策略等,导致学生每一阶段的认知有能量限制。因此实验中教师不能主观要求学生在短时间内掌握大量信息。应给学生留有思考的时间,让短时记忆信息进入长时记忆,纳入学生的认知结构。这其中还有注意资源的分配,对于一些能自动加工的过程不需要注意资源。而遇到某些新接触的复杂的观察和操作时,学生往往不善于合理地分配注意资源,忽视了对重要信息的注意,而过多地关注次要信息,舍本求末。为此,学生需要用元认知有意识地调节注意资源的分配,教师也要善于引导学生将注意集中于重要的信息进行加工。

二、教师应加强策略性知识的传授

实验中,具备较强元认知能力的学生,在面临新任务时,元认知被激活。确信自己的认知能力与实验内容要求相符合时,便开始实验,并在实验过程中监控思维发展。灵活地应用各种策略达到目标;而元认知能力差的学生,虽然也具有有关实验材料、学习目标、实验策略类型等方面的知识,但不善于根据材料、实验任务不同而灵活采用不同的策略。因此。教师在知识传授中不仅要让学生拥有有关策略的一般性知识,还必须让学生清楚地知道何时、何地、怎样以及为什么使用这些策略,重视策略教学,让学生对策略进行“反思”和“领悟”。忽略策略使用的教学,学生往往不能判断哪种策略是有效的。策略教学的同时,还可向学生提供关于策略价值方面的信息,强化学生将策略存储到长时记忆中去。

三、教师应关注对学生思维过程的监控

在实验中,教师不能只重视实验结果,而缺乏对实验过程中学生思维的监控。应让学生充分暴露思维过程,展示分析思路,纠正思路的偏差。教师也不能总是教给学生正确的思维过程来解决问题,因为教师给学生的往往是专家的分析思路、思维过程,而对中间出现的不适当思路调节,新思路的寻求与评价,以及最终思路的定向过程隐藏起来,不利于学生思维过程的指导和训练。为此,实验前教师要从学生所具有的思维水平来审视、思考、设计实验思路,实验中让学生自主地发挥思维的主动性、积极性、能动性对思维过程进行监控,注重过程监控教学。当学生思路发生障碍时,教师给学生一些恰当点拨与提示。学生运用提示信息,调整思路,反复思考,最终找到解决问题的答案。学生只有自己选择正确的思维方向才能真正学会思维。

四、教师应善于激发学生认知活动的动机

动机是驱动学生进行实验活动的一股推动力量。应使学生清楚地意识到自己将要进行的认知活动的重要意义。例如,认识到实验能巩固理论知识,培养思维能力,而且从根本上认识到物理是一门实验科学,每个概念的建立、每个定律的发现。都有其坚实的实验基础,实验是物理学发展的推动力量。由对实验深刻的认识,会产生对实验活动本身感兴趣的内在动机,推动认知活动进行深水平的加工,进而持久地在认知活动中进行元认知监控。为此,教师应采取措施进行激发学生实验动机的教学。

以上浅谈了几点元认知对物理实验教学的启示,要想更好地将元认知理论应用到物理实验教学中,促进实验教学的改观,还需要我们结合物理实验教学实践深人地探讨和研究。

参考文献:

实验动物研究篇8

【摘要】目的研究大田基黄多糖对SD大鼠、家犬及自发性高血压大鼠(SHR)血压(Bp)的影响。方法应用颈动脉插管测压法,连接BL-420生物机能实验系统测定给药前后血压值。结果大田基黄多糖使SD大鼠、家犬及SHR血压明显降低(p

【关键词】大田基黄多糖血压

大田基黄Lysimachiafortuneimaxim.系报春花科排草属多年生草本植物,又名红根排草、星宿菜,生于山坡、溪边低草丛潮湿地,在我国华东、中南各省均有分布。5~7月开花,夏秋采集开花全草,鲜用或晒干,全草入药,有活血散淤、利水化湿之功效[1],广西民间用于治疗肝硬化、肝腹水、高血压病等,国内外未见对其药效学的研究报道。

目前治疗高血压病的常用药物有利尿药、交感神经抑制药、血管紧张素抑制剂、血管紧张素转化酶抑制剂、Ca2+通道阻滞剂、血管扩张药等[2]。中药在高血压病治疗上的应用很多,但大多是复方或者草药,对于单体研究得不多。本研究观察广西民间习用药材大田基黄提取分离得到的多糖对正常大鼠、家犬及SHR的血压的影响,为临床治疗提供理论依据。

1器材与方法

1.1药品大田基黄粗多糖、大田基黄多糖LFmp2本室自行制备;阳性药物盐酸地尔硫卓(Diltiazem,Dil)由国药集团国瑞药业有限公司生产,批号0510002;异丙肾上腺素(iSo)为无锡第四制药厂生产,批号为040801;硝苯地平,山东方明药业有限公司产品,批号0207232。

1.2动物SD大鼠,由广西医科大学实验动物中心提供,体重(320±20)g,雌雄兼用;家犬为普通市售,体重(11±1.5)kg;自发性高血压大鼠(SHR),由中科院上海实验动物中心提供,清洁级,体重(320±20)g。

1.3仪器BL-420生物机能实验系统(成都泰盟生产)。

1.4统计分析数据采用±s表示,用华西医科大学统计软计pemS进行统计学处理,比较组间有无显著性差异。

1.5实验方法两种大鼠、家犬均以戊巴比妥钠30mg/kg腹腔麻醉,常规气管插管,颈动脉插管后经压力换能器连接BL生物机能实验系统,记录血压变化[3]。每次均待血压恢复至稳定10min后SD大鼠、家犬股静脉穿刺给药,SHR口服给药,记录给药前及给药后不同时间的血压值。

2结果

2.1大田基黄多糖Lemp2对正常大鼠血压的影响正常血压SD大鼠30只随机分为5组,每组6只。设立阳性药地尔硫卓(Diltiazem)对照组,剂量1.25mg/kg;生理盐水组;大田基黄多糖LFmp2高、中、低剂量组,分别用量为20,10,5mg/kg[4]。记录药前、给药后1,3,5,10,15,20min时的血压值。结果见表1。

2.2大田基黄多糖对正常家犬血压的影响家犬38只,随机分为5组,设立阳性对照异丙肾上腺素(iSo)组,剂量0.005mg/kg;生理盐水组;大田基黄粗多糖高、中、低剂量组,剂量分别为100,50,35mg/kg。记录给药前、后不同时间血压。结果见表2。

2.3大田基黄多糖灌胃对SHR大鼠血压的影响原发性高血压大鼠(SHR),设立阳性硝苯地平(niF)组,剂量0.02g/kg;生理盐水(nS)组;大田基黄粗多糖高、低剂量组,剂量分别为2.0,1.0g/kg。实验前禁食12h,麻醉前30min灌胃给药1次,测给药前、药后240min内血压变化值,并与生理盐水组比较。结果见表3。

表1大田基黄多糖LFmp2对正常大鼠血压的影响(略)

组内比较,*p

表2大田基黄粗多糖对正常家犬血压的影响(略)

与nS组比较,*p

表3大田基黄粗多糖灌胃对SHR血压的影响(略)

与nS组比较,*p

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3讨论

我们采用静注和灌胃两种给药方式,就大田基黄多糖对正常和自发性高血压动物模型血压的影响进行了研究,结果表明静脉注射大田基黄多糖LFmp2或者粗多糖对麻醉SD大鼠、正常血压家犬均有明显的降压作用,降压特点为快、长、强。

从统计结果看,静脉给药正常血压大鼠,高剂量组、中剂量组、小剂量组组内比较,与阴性组比较均有非常显著性差异(p<0.01)。采用静脉给药方式,大田基黄多糖LFmp2对正常血压大鼠具备较好的降血压作用,小剂量平均降压维持时间达15min以上,中剂量和高剂量降压维持时间超过20min,药物作用呈剂量依赖性关系。

静脉给药正常血压家犬,药物高剂量组、中剂量组与阴性组比较,均有非常显著性差异。在1min时高、中剂量组血压降低百分数与阳性药异丙肾上腺素相近,降低特点与幅度也与阳性药接近,呈现一定的剂量依赖关系。

灌胃给药自发性高血压大鼠,高剂量组、中剂量组均有非常显著性差异。在检测时间240min内,大剂量组降压效果比小剂量组降压效果稍差,可能原因为短时间内高浓度药物无法有效吸收所致。

静脉给药后血压很快下降,持续时间较长,各剂量组给药后均可观察到一个明显的降压幅度改变过程。尽管对两种动物都有降压作用,但效果、降压幅度与剂量依赖性关系又有一些不同。由于二者药物纯度不同,降压幅度、对动物影响情况不好比较。灌胃给药对SHR有很好的降血压作用,降压维持时间长,高剂量组降压幅度比低剂量组小,其原因有待进一步进行研究。

有研究认为[5,6]灌胃给药后,药物有可能在胃肠道受pH影响而破坏,而使血药浓度达不到治疗要求。大田基黄以灌胃给药方式能够起较好的降低血压作用,证明其在胃肠道内比较稳定或者代谢物仍然具有活性。高血压病是一种慢性病,没有特殊疗效的药物,需要长期服用药物加以控制,静脉给药不太适合高血压病这样的慢性病,大田基黄能够满足口服用药的条件,本研究为大田基黄临床治疗高血压病提供了理论依据。

大田基黄多糖对其他高血压动物模型的降压效应如何,其降压机理是怎么样等还有待进一步深入研究,要对其降压作用作出综合而全面的评价,是我们的下一步的工作。

【参考文献】

[1]谢宗万.全国中草药汇编[m].北京:人民卫生出版社,2000.

[2]陈修,陈维洲.心血管药理学[m].北京:人民卫生出版社,1997.

[3]徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学[m].北京:人民卫生出版社,1994.

[4]孔晓龙,蒋伟哲,黄仁彬,等.龙眼参对自发性高血压大鼠和SD大鼠血压的影响[J].中草药,2001,32(8):727.

实验动物研究篇9

【摘要】目的研究术后腹腔粘连大鼠模型的制作及运用。方法用锉刀与干纱布、血管钳、刀片在大鼠蚓突造模,进行大鼠腹腔粘连模型制作的优选。将32只模型SD雄性大鼠随机分为a组(纱布组)、B组(血管钳组)、C组(锉刀组)、D组(刀片组),每组8只,饲养6d,第7天处死,采用phillips五级评分法对腹腔粘连进行统计分析。结果a,B两组造模效果均为phillips五级评分标准的Ⅰ级,C组为Ⅳ级,D组为Ⅲ级,C组与a,B,D组之间两两比较均有显著性差异(p<0.05)。B组病死率为10%,D组达20%,经统计学处理4组间无明显差异(p=0.2764)。结论以大鼠的蚓突制作术后病理性腹腔粘连动物模型,锉刀为最佳造模工具,其优点是造模均匀,均达Ⅳ级。

【关键词】腹腔粘连;大鼠;模型;锉刀法

abstract:objectivetosetupananimalmodelofintraabdominaladhesionaftersurgery.methodsanewratmodelofintraabdominaladhesionwasmadebyusingpincers,drygauze,hemostaticclampsandrazorblade.Ratappendixwasusedtoproduceintestinaladhesions.thirtytwomaleSprague-Dawleyratswerepidedinto4groups:groupa(gauzegroup),groupB(hemostaticclampgroup),groupC(pincergroup),groupD(razorbladegroup),8ratsineachgroup.animalswerefedfor6daysbeforekilled.theextentofadhesionwasevaluatedbyphillipsscaleandanalyzedstatistically.ResultstheextentsofadhesioningroupaandBweregradeⅠbyphillipsscale,gradeiVingroupC,gradeⅢingroupD.theextentofadhesioningroupCwasdifferentsignificantlyfromgroupa,B,andD(p

Keywords:abdominalcavity'sadhesion;Rats;model;File

笔者在进行通腑理气方防治腹腔粘连作用机制实验研究时发现,术后病理性腹腔粘连动物模型至今尚无金标准[1],常见的造模方法较多[2],可选用的造模工具有刀片、纱布、血管钳等,造模部位可选择升结肠、蚓突、小肠、胃等;动物可选用犬、兔、大鼠、小鼠等。本实验采用SD雄性大鼠,在大鼠蚓突,用锉刀与常用的干纱布[3]、血管钳[4]、刀片[5]进行大鼠腹腔粘连模型制作的优选,通过术后7d大鼠造模phillips[6]五级评分及病死率的统计,分析这4种造模的区别,探讨术后病理性腹腔粘连大鼠模型的制作及运用。

1材料

1.1

动物220~270g4周龄清洁级SD雄性大鼠。购自华中科技大学同济医学院实验动物中心,许可证号:CYX(鄂)2005-02。

1.2工具什锦锉由江阴市盛达金刚制品厂生产,规格为3mm×140mm/10支;干纱布规格为40mm×50mm,高压灭菌,恒温箱37℃干燥;其他工具包括血管钳、剪刀、持针器、0号无菌丝线等。

2方法

2.1动物分组及造模方法动物采用随机分组:a组(纱布组)、B组(血管钳组)、C组(锉刀组)、D组(刀片组),每组10只。各组动物均禁食12h后,用10%水合氯醛(250mg/kg)腹腔注射麻醉;动物麻醉后仰卧位固定,消毒后,无菌操作下取前正中切口1.5cm进腹。各组造模方法:a组回盲部右侧面用纱布反复摩擦浆膜层至表面出现针尖状出血点,形成约5cm×4cm的受损创面后纳入腹腔;B组用有齿血管钳每隔0.5cm间距夹伤回盲部浆膜层,持续时间3s,以局部出现针尖状出血点为度,持续夹5处后纳入腹腔;C组在回盲部右侧面用什锦锉刀反复摩擦浆膜层至表面出现针尖状出血点,形成约5cm×4cm的受损创面后纳入腹腔;D组在回盲部右侧面用刀片反复括擦浆膜层至表面出现针尖状出血点,形成约5cm×4cm的受损创面后纳入腹腔,各组均逐层关腹。

2.2评分连续观察7d,各组存活大鼠于术后第8天采用颈椎脱臼法处死动物,剑突下“S”型切口进腹,由1名未参与研究者根据phillips五分级标准(表1)、观察腹膜粘连情况,分别记录得分。

2.3统计学方法统计采用SpSS12.0,各组之间比较用Kruskal-wallis检验,两组间差别用LSD两两比较检验,检验水准均设为α=0.05。表1大鼠phillips五级分类法及评分标准

3结果

3.1一般情况 术后24h,各组动物一般状态均差,不活动,进少量水和食物;2d后各组一般状态尚可,活动较以前增加,饮水和进食已基本接近正常;术后3d后各组动物一般状态、活动、饮水和进食已基本正常。大鼠切口愈合均良好,无一例发生切口疝;大鼠的病死率为7.5%(3/40,B组1只,D组2只),大鼠死亡的可能原因为肠瘀血坏死、出血、蚓突穿孔导致腹膜炎、绞窄性肠梗阻。各组大鼠病死率无统计学意义(χ2=3.8649,p=0.2764)。

3.2大鼠腹腔粘连评价结果各组经SaSKruskal2wallis检验提示4组间差异有统计学意义(χ2=14.92,p

4讨论

以大鼠的蚓突制作术后病理性腹腔粘连动物模型,4组造模结果经统计学处理提示有显著差异,其中锉刀组(C组)效果最好,刀片组(D组)效果其次,纱布组与血管钳组效果最差,4组造模效果排序为C>D>a=B。

纱布与血管钳造模效果均为phillips五级评分标准的Ⅰ级;锉刀造模效果达Ⅳ级,刀片组造模效果达Ⅲ级。纱布与血管钳不适合用于造模,易造成药物疗效假阳性的严重结果,干扰实验结果的真实性;刀片组造模效果良好,能达Ⅲ级标准,但病死率较高,易造成药物不良反应的假象,但基本可用于判断药物的疗效,但要考虑其死亡损失的样本数量,在作实验时应适当增加样本例数。锉刀造模效果最好,造模均匀,平均达Ⅳ级标准,病死率为0。表2大鼠术后腹膜粘连评分wilcoxon秩和检验结果

锉刀最适合在大鼠的蚓突制作术后病理性腹腔粘连模型,分析其优点有:①均匀程度:什锦锉为一钢性平面,接触的蚓突面虽不平整,但可用手指在蚓突背面顶住,故使摩面均匀;而干纱布为一柔性平面,虽可随着接触不平的蚓突面而自行调整,但摩擦力度却不均匀。血管钳钳夹之间存在间隔,而刀片摩擦面之间同样存在间隔,故这两种造模方法都存在创伤面不均匀的问题。②定性指标:通过以上实验可以看出,回盲部右侧面用锉刀反复磨擦浆膜层至表面出现针尖状出血点,形成约5cm×4cm的受损创面,为一非常客观的定性指标。选择大鼠作为术后病理性腹腔粘连动物模型,以锉刀造模为较好的工具。造模操作以1~3人为好,每人分工明确(切开腹腔1人、造模1人,关腹1人或切开腹腔1人、造模及缝合1人),这样可使标准相对较固定,排除一些人为干扰因素,为实验的成功打下良好的基础。

参考文献

[1]曾莉,俞晶华,翟亚春,等.活血通腑方对大鼠术后血FiB及FDp水平的影响[J].中国全科医学杂志,2004,7(22):1655.

[2]杨雁灵,徐小平,李开宗,等.乌司他丁和白细胞介素1β抗体预防术后腹膜粘连的实验研究[J].医学研究生学报,2004,17(3):222.

[3]王春荣,张青山,贾宗良,等.肠功能恢复汤与东菱克栓酶预防术后肠粘连的实验研究[J].中国中西医结合外科杂志,1998,4(6):340.

[4]金文波,冒国光,刘东华,等.高压氧对实验性腹膜粘连的防治作用[J].中华航海医学杂志,1998,5(4):218.

实验动物研究篇10

关键词网络生物实验网络资源数据采集实验分析

中图分类号G633.91文献标志码B

根据《美国国家科学教育标准》编写、由奥尔顿・比格斯等编著的美国高中生物学教材《生物・生命的动力》(以下简称该教材)共分上、中、下3册,10个单元,39章内容,供9~12年级(相当于我国的高中学段)学生使用。该套教材设计了数量众多、类型多样的实验活动,包括网络生物实验、迷你实验、技能实验、实验设计、调查实验五大类,总计202个实验。其中网络生物实验是我国高中生物教材中没有的实验类型,下面重点对网络生物实验作简要介绍,试图挖掘“网络生物实验”板块蕴含的内涵和价值,为我国的实验教学提供借鉴。

1网络生物实验介绍

网络生物实验指利用网络在线版本,借助于网络平台收集信息、上传数据并进行交流共享,以培养学生的探究能力、提高学生的信息素养的一种实验类型。美国高中生物学教材《生物・生命的动力》共安排11个网络生物实验,分布在11个不同的章节,其中包括“生物数据采集收集、外来动物的相关资料、温度是否会影响酵母菌的呼吸作用、利用网络研究树种、确定一片叶的气孔数目、研究光合作用的影响因素、如何确定植物的表现型和基因型、自然选择与等位基因频率、斑马鱼的发育、研究育种犬的适应性、新兴疾病和再兴疾病”。

下面是“细胞的能量供应和利用”一章中“研究光合作用的影响因素”网络生物实验具体内容:

研究背景:氧气是光合作用的产物之一,因为氧气微溶于水,伊乐藻等水生植物进行光合作用的时候释放出可见的氧气气泡,你可以气泡形成的速度来判断光合作用的速度。

实验准备:问题:不同波长的光如何影响植物光合作用的速率?

目标:在本次实验中,你将观察水生植物的光合作用、测定光合作用的速率、研究不同颜色的光的波长、观察不同波长的光如何影响光合作用的速率、通过互联网收集来自其他学生的数据并进行比较。

实验器材:1000mL烧杯,带反射镜的150w的台灯,三株伊乐藻,0.25%碳酸氢钠(小苏打)溶液,绳子,带秒针的手表,垫圈,不同颜色的彩色玻璃纸。

安全警示:注意实验过程中,要戴护目镜。

实验步骤:

(1)按照左图(图略)安装实验装置。

(2)制作数据表来记录测量结果。每种颜色一栏,另留一栏作为对照。

(3)把伊乐藻放入烧杯,完全浸没在水中。加入小苏打溶液,它能为水生植物提供Co2。注意:每次实验使用的水和小苏打溶液的量应完全一致。

(4)直接把台灯(不用玻璃纸遮光)照射在植物上作为对照,观察何时能看到气泡。

(5)观察并记录5min内伊乐藻产生的氧气气泡数。

(6)用一种颜色的玻璃纸遮住灯泡,然后重复步骤(4)和(5)。

(7)再用另一种颜色的玻璃纸遮住灯泡,重复步骤(4)和(5)。

(8)访问网页:/internetlab,并在网站上公布你的数据。

(9)清洁与整理,把植物放入水缸中,避免干枯。

分析与结论:

(1)观察:氧气气泡是从哪里产生的?

(2)推理:为什么气泡数能代表光合作用的速率?

(3)运用网络:查出你选的颜色的波长。根据你的数据和网上其他学生的数据作一张图表,表示出对照组和实验组的光波波长以及相应光合作用的速率。用一到两句话说明你的图表。

(4)误差分析:为什么每次实验使用相同量的小苏打?

数据分享:在下面的网页中(/internetlab)找到本次实验,并在网站上的数据表中公布你的数据。对网站上其他学生的数据进行综合分析,并扩展你的图表。

从实验的流程上看,主要分为“研究背景”“实验准备”“实验步骤”“分析与结论”等阶段。其中“实验背景”主要通过展示实验情境、提出实验的缘由,并提出一些问题,让学生带着问题去进行实验;“实验准备”主要包括“问题、目标、实验器材、安全警示、技能手册”栏目;“实验步骤”列出了详细的操作步骤,包括访问网页获得数据、实验操作、记录观察数据等,实验结束后还要求学生清理实验材料、并分类处理;“分析与结论”主要包括分析数据、理性思维、得出结论、进行推断、误差分析等栏目,最后还要求学生通过专门的网页找到本次实验,并公布实验结果、简述实验设计方案。

2网络生物实验带来的启示

美国高中生物教材《生物・生命的动力》中的网络生物实验与迷你实验、技能实验、实验设计、调查实验等类型相比,虽然数量只有11个,约占整个实验总数5.4%,但却给我国高中生物实验教学带来很多启示。

2.1重视网络资源建设

现代社会,随着手机、电脑的普及和移动通讯技术以及移动互联网技术的发展与普及,越来越多的人可以通过各种移动终端接入互联网,从而搜索资料、获取资讯、交流信息,因此教学活动也应适应网络化、数字化社会需求。美国前总统克林顿曾明确宣布要“将信息化的力量带到美国所有的学校中”,基于此,美国教育无论从教学内容、教学方式、教育评价等方面都发生了深刻的变化,成为网络时代教育新常态的典型代表。

以《生物・生命的动力》教材为例,该教材配置了专门的网络教学平台(),提供了大量与教学进度和内容相匹配的生物学教学辅助资源,主要栏目有:“节资源”(包括自我检测、微型视频等分栏目)、“章资源”(包括友情链接、新闻、标准化测试、互动导学、章测试、网络实验室、与生物相关的职业介绍等分栏目)、“单元资源”(包括网络探索计划)、“互联网资源”(包括微观链接、虚拟解剖、科学理念等分栏目)、“教师资源”。通过此平台,学生可以获得大量生物学相关知识、动态视频,还可以进行标准化测试,了解学习效果;教师也可以通过此平台和学生或其他教师互动交流。通过网络资源,提高了学生的学习兴趣,拓宽了教学的时空范围,极大地促进了教学质量的提高。

为配合网络生物实验教学,该网站专门设计了“网络实验室”(/internet_lab)栏目,该网络页面复制了教材10个单元共11个网络生物实验教学程序设计,包括实验准备、实验步骤和分析与结论,并在实验栏目中专门增加了“上传数据”这一实验数据网络交流分享平台,分享实验数据和心得。对一些实验材料不易获取、实验步骤难以在实验室操作的网络生物实验,还可通过互联网寻找信息,完成实验调查和分析。如“利用网络研究树种”实验中,为了研究“哪些树种最适合种植在你所在的社区街道两侧”,要求学生通过网络收集信息,研究五种不同的树种特征,收集数据并与其他同学的数据进行比较,最终通过数据判断哪种树种适合所在社区栽种。

我国《普通高中生物课程标准(实验)》也要求通过高中生物课程的学习,“能够利用多种媒体搜集生物学的信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息”,但教材仅停留于提供一些零星的网络站点。各版本高中生物教材虽然也建立了相应的配套网页,也重视相关网络资源建设,如人民教育出版社高中生物网页分为教师中心、学生中心、下载、公告等栏目,“教师中心”还有同步教学资源、课标大纲、教学研究、试题及研究、生物学会、会议报道、个人专辑、视频资源等分栏目,“学生中心”有同步学习资源、复习检测、试题及分析、新学案等分栏目,但由于信息零散、更新速度慢、缺乏互动等因素,导致网络资源利用率较低。因此,系统构建与教材配套的网络互动教学专业平台是首要之举。

2.2强化数据采集交流

生物是一门实验性很强的基础学科,实验在生物学教学中占有很重要的地位,为此该教材中安排了202个各类实验。而实验强调通过事实、数据说话,因此,该教材十分重视数据的采集、交流、汇总,并贯穿于整个实验的始终,引导学生养成实事求是、严谨踏实的科学态度。在《美国国家科学教育标准》的“9~12年级对科学探究的基本理解”中也强调“科学探究的结果,即新的知识或方法,得自于各种科学研究和科学家之间的公开交流”。

为了显示实验数据采集的重要性,让学生学会数据采集的一般步骤和方法,该教材中的第一个网络生物学实验课题即为“生物数据采集”,并提供专门的数据表记录每次测量的结果,要求学生先观察球潮虫的结构,测量球潮虫的长度。然后将数据记录在数据表中,并通过数据分析球潮虫的“结构是否有序”“对周围环境的反应”。为了提高学生实验数据采集能力,在部分网络生物实验中还要求学生自己学会制作数据表记录观察结果,如在网络生物实验“如何确定植物的表现型和基因型”中,要求学生通过观察两组豆子所培育出的植株的表现型,并“设计一个实验来收集量化的数据”“制作一个数据表记录你的观察结果”,目的是让学生不但要学会记录数据,还要知道记录哪些数据、为什么记录这些数据,提高实验数据采集的必要性、科学性和有效性,便于推断出科学的实验结论。

更具特色的是,在收集实验数据后,美国教材还要求学生把自己的实验数据上传到专门的网页,并标注所在州、所属学校名称,便于使用该教材、做该实验的各州学生共享实验数据,交流实验心得,提高实验效果。

通过初步掌握收集、整理数据的方法,使学生养成仔细观察的习惯,学习科学的测量方法,也使学生认识到科学研究中数据的重要意义,只有科学的实验数据,才能得出科学的实验结论,为后续实验打下了坚实的基础。

我国的《普通高中生物课程标准(实验)》也十分重视实验技能的培养,也要求学生初步学会“客观地观察和描述生物现象”“通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题”,但由于实验目的主要以定性描述为主,实验过程也是“照方抓药”,没有系统培养学生数据收集、整理、交流的能力。因此,实验观察结果应注重定性和定量记录相结合,制定出具体的目标量化指标,并贯穿于实验的始终。

2.3注重实验结果分析

在网络生物实验中,除了注重实验数据的采集、整理、交流外,该教材更注重实验结果的分析,意图让学生学会利用归纳、演绎、推理方法从有效信息中分析并总结出科学结论,培养学生逻辑推理能力。因为很多科学结论正是通过分析众多的实验数据得出的,如孟德尔利用豌豆的杂交实验、记录大量的实验数据、通过统计学方法最终发现了遗传的分离定律和自由组合规律。

基于此,该教材在实验的最后专门设计了“分析与结论”栏目,通过对实验数据等相关信息进行对比、判断、分析、解释等,进而得出科学的结论。如在实验“研究光合作用的影响因素”网络实验中,要求学生通过记录伊乐藻5min内观察到的气泡数,推论“为什么气泡数能代表光合作用的速率”,并“根据你的数据和网上其他学生的数据作一张图表,表示出对照组和实验组的光波波长,以及相应光合作用的速率。用一到两句话说明你的图表”。

考虑到不是每个学生所做实验都是成功的,该教材在每个网络生物的最后专门设有“误差分析”一栏,目的是让学生分析失败的原因,让错误也成为宝贵的学习资源,还可以有效防止“一错再错”。如在“如何确定植物的表现型和基因型”的最后,要求学生公布自己的数据,并提出:“把你的实验设计和其他学生的进行比较,你们的结果相似吗?你们结果的不同可能是什么导致的?”除了要求学生进行误差分析外,还让学生学会减少实验误差的方法,如在网络实验“生物数据采集”的最后,让学生思考“怎样收集或利用数据,才能更准确地对生物体下定义”,提醒学生通过实验数据采集的有效性和真实性来减少实验误差。“研究光合作用的影响因素”网络实验的最后,让学生思考“为什么每次实验都使用相同量的小苏打”,意图告诉学生控制实验的单一变量是减少实验误差的重要方法之一。

我国《普通高中生物课程标准(实验)》也十分注重实验结果的分析,要求学生初步学会“利用数学方法处理、解释数据;根据证据作出合理判断;用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改”。但是在具体实验步骤的设计中,我国生物教材大多主要以定性分析为主,缺少定量分析能力的训练。

注重网络配套资源建设,可提高学生学习兴趣、扩大信息获取范围,还可以克服时间和空间的限制,便于学生随时随地学习;强化数据采集交流,可培养学生细致地观察能力、培养学生的合作精神;注重实验结果分析,可训练学生逻辑推理能力,培养学生实事求是的科学态度,引导学生像科学家那样思考、像科学家那样探索,作一个科学的发现者。

参考文献:

[1][美]奥尔顿・比格斯等.生物・生命的动力[m].廖苏梅,曾立等译.杭州:浙江教育出版社,2008.

[2]熊国勇.美国高中《生物》教材中的网络教学活动研究[J].江西教育学院学报(综合),2012,33(6):3.