如何快速估算每次實(shí)驗(yàn)放幾只動(dòng)物？

更新時(shí)間：2024-04-08

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動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循實(shí)行“3R原則"，包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的替代、減少和優(yōu)化原則，其中減少即指盡量減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的數(shù)量。查閱文獻(xiàn)，并未發(fā)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)目有絕對(duì)要求，但在減少的同時(shí)，一定要滿(mǎn)足統(tǒng)計(jì)學(xué)要求。統(tǒng)計(jì)學(xué)上要求一般至少每組有6個(gè)可用數(shù)據(jù)，才有意義。
一般小鼠的每組一般不少于10只；
一般大鼠每組不少于6只；
大動(dòng)物等級(jí)越高，價(jià)格越貴，根據(jù)情況可適當(dāng)減少，但一般不能少于4-5只。
作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者，我們不僅僅知其然，也要知其所以然
1、為什么要進(jìn)行樣本量估算？
科學(xué)性要求：使研究設(shè)計(jì)更加嚴(yán)謹(jǐn)。
倫理學(xué)考慮：對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究者應(yīng)當(dāng)遵循3R原則，即替代（replacement），減少（reduction）和優(yōu)化（refinement）。估算實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的樣本量則著眼于第二個(gè)R—減少（reduction）。
對(duì)可行性的評(píng)估需要：從人、時(shí)、物力等等方面對(duì)方案的可執(zhí)行性進(jìn)行充分的評(píng)估。
2、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)樣本量的確定依據(jù)和計(jì)算方法
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的樣本量估算其實(shí)和臨床研究樣本量估算的原理相同，都需要通過(guò)研究的效應(yīng)量進(jìn)而估計(jì)得到所需樣本數(shù)量，以此獲得足夠的效能（power）來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并得出相對(duì)可靠的結(jié)論。
1、確定依據(jù)（這些方法的可信度由強(qiáng)到弱）：
1.預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：可信度最高
2.文獻(xiàn)總結(jié)情況（meta分析之類(lèi)的當(dāng)然最好）：有的時(shí)候沒(méi)做預(yù)實(shí)驗(yàn)，但是別人做過(guò)類(lèi)似的，或者參考以前的研究結(jié)果，那就用這種方法：把別人做過(guò)的相似的研究總結(jié)一下。
3.既往文獻(xiàn)常用的樣本量（慣例）：沒(méi)有過(guò)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)，那就看別人研究一般都用到多少。
2、計(jì)算方法
1、方法1
需要已知的最重要的參數(shù)為：
效應(yīng)量（各組關(guān)鍵指標(biāo)的均數(shù)）
標(biāo)準(zhǔn)差（各組關(guān)鍵指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差）
一類(lèi)錯(cuò)誤概率（α）
統(tǒng)計(jì)功效（power=1-β），其中β為二類(lèi)錯(cuò)誤概率
通常還要考慮如模型失敗，動(dòng)物死亡等原因造成的損耗率，通常在10-20%左右。該方法也是臨床試驗(yàn)中樣本含量估算的常用方法，優(yōu)勢(shì)在于結(jié)果穩(wěn)健且易于解釋。但它也不是沒(méi)有短板，因?yàn)樾枰崆巴ㄟ^(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)或發(fā)表文獻(xiàn)中獲取每組動(dòng)物的效應(yīng)量和其標(biāo)準(zhǔn)差。
一般是基于t檢驗(yàn)（兩組均數(shù)）或者F檢驗(yàn)（多組均數(shù)）計(jì)算樣本量。

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