如何快速估算每次實驗放幾只動物？

更新時間：2024-04-08

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動物實驗設(shè)計應(yīng)遵循實行“3R原則"，包括實驗動物的替代、減少和優(yōu)化原則，其中減少即指盡量減少實驗動物的數(shù)量。查閱文獻，并未發(fā)現(xiàn)對實驗動物數(shù)目有絕對要求，但在減少的同時，一定要滿足統(tǒng)計學要求。統(tǒng)計學上要求一般至少每組有6個可用數(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；
大動物等級越高，價格越貴，根據(jù)情況可適當減少，但一般不能少于4-5只。
作為實驗設(shè)計者，我們不僅僅知其然，也要知其所以然
1、為什么要進行樣本量估算？
科學性要求：使研究設(shè)計更加嚴謹。
倫理學考慮：對于實驗動物研究者應(yīng)當遵循3R原則，即替代（replacement），減少（reduction）和優(yōu)化（refinement）。估算實驗動物的樣本量則著眼于第二個R—減少（reduction）。
對可行性的評估需要：從人、時、物力等等方面對方案的可執(zhí)行性進行充分的評估。
2、動物實驗樣本量的確定依據(jù)和計算方法
實驗動物的樣本量估算其實和臨床研究樣本量估算的原理相同，都需要通過研究的效應(yīng)量進而估計得到所需樣本數(shù)量，以此獲得足夠的效能（power）來進行統(tǒng)計分析并得出相對可靠的結(jié)論。
1、確定依據(jù)（這些方法的可信度由強到弱）：
1.預(yù)實驗結(jié)果：可信度最高
2.文獻總結(jié)情況（meta分析之類的當然最好）：有的時候沒做預(yù)實驗，但是別人做過類似的，或者參考以前的研究結(jié)果，那就用這種方法：把別人做過的相似的研究總結(jié)一下。
3.既往文獻常用的樣本量（慣例）：沒有過類似的實驗，那就看別人研究一般都用到多少。
2、計算方法
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)鍵指標的均數(shù)）
標準差（各組關(guān)鍵指標的標準差）
一類錯誤概率（α）
統(tǒng)計功效（power=1-β），其中β為二類錯誤概率
通常還要考慮如模型失敗，動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中樣本含量估算的常用方法，優(yōu)勢在于結(jié)果穩(wěn)健且易于解釋。但它也不是沒有短板，因為需要提前通過預(yù)實驗或發(fā)表文獻中獲取每組動物的效應(yīng)量和其標準差。
一般是基于t檢驗（兩組均數(shù)）或者F檢驗（多組均數(shù)）計算樣本量。

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