在生命科學(xué)領(lǐng)域中,實(shí)驗(yàn)研究是學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ),尤其是動(dòng)物實(shí)驗(yàn),是生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的重要組成部分。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行科學(xué)的繁育,以及實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)測(cè)和管理,其目的就是使動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究準(zhǔn)確無誤而更接近真實(shí),使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有科學(xué)性和重復(fù)性。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中人們發(fā)現(xiàn),動(dòng)物在生命活動(dòng)中的生理和病理過程,與人類或異種動(dòng)物都有很多相似之處,并可互為參照,一種動(dòng)物的生命活動(dòng)過程可以成為另一種動(dòng)物乃至人類的參照物。這樣就賦予動(dòng)物實(shí)驗(yàn)更廣泛的意義,也使動(dòng)物模型的建立成為可能。
科學(xué)研究是探索未知,實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果往往會(huì)出乎意外,不受人為的控制,所以關(guān)乎人類本身的研究,在人體上進(jìn)行試驗(yàn),風(fēng)險(xiǎn)很大;對(duì)一些數(shù)量很少的珍稀動(dòng)物,或一些因體型龐大,醫(yī)學(xué)教育`網(wǎng)搜集整理不易實(shí)施操作的種類,往往用取材容易,操作簡(jiǎn)便的另一種動(dòng)物來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,代替人類或原來的目標(biāo)動(dòng)物,這就是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。為了保證這些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)更科學(xué)、準(zhǔn)確和重復(fù)性好,用各種方法把一些需要研究的生理或病理活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定地顯現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上,供實(shí)驗(yàn)研究之用。這就稱之為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)物模型。
動(dòng)物模型的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾下方面。
(一)避免了在人身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所帶來的風(fēng)險(xiǎn)
臨床上對(duì)外傷、中毒、腫痛病因等研究是有一定困難的,甚至是不可能的,如急性和慢性呼吸系統(tǒng)疾病研究進(jìn)很難重復(fù)環(huán)境污染的作用。輻射對(duì)機(jī)體的損傷也不可能在人身上反復(fù)實(shí)驗(yàn)。而動(dòng)物可以作為人類的替難者,在人為設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)條件下反復(fù)觀察和研究。因此,應(yīng)用動(dòng)物模型,除了能克服在人類研究中經(jīng)常會(huì)遇到的理論和社會(huì)限制外,還容許采用某些不能應(yīng)用于人類的方法學(xué)途徑,甚至為了研究需要可以損傷動(dòng)物組織、器官或處死動(dòng)物。
(二)臨床上平時(shí)不易見到的疾病可用動(dòng)物隨時(shí)復(fù)制出來
臨床上平時(shí)很難收集到放射病、毒氣中毒、烈性傳染病等病人,而實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)研究目的要求隨時(shí)采用實(shí)驗(yàn)性誘發(fā)的方法在動(dòng)物身上復(fù)制出來。
(三)可以克服人類某些疾病潛伏期長(zhǎng),病程長(zhǎng)和發(fā)病率低的缺點(diǎn)
一般遺傳性、免疫性、代謝性和內(nèi)分泌等疾病在臨床上發(fā)病率很低,例如急性白血病的發(fā)病率較降,研究人員可以有意識(shí)地提高其在動(dòng)物種群的中發(fā)生頻率,從而推進(jìn)研究。同樣的途徑已成功地應(yīng)用于其他疾病的研究,如血友病、周期性中性白細(xì)胞減少癥和自身免疫介導(dǎo)性疾病等。
臨床上某些疾病潛伏期很長(zhǎng),很難進(jìn)行研究,如腫瘤、醫(yī)學(xué)教育`網(wǎng)搜集整理慢性氣管炎、肺心病、高血壓等疾病,這些疾病發(fā)生發(fā)展很緩慢,有的可能要幾年、十幾年、甚至幾十年。有些致病因素需要隔代或者幾代才能顯示出來,人類的壽命期相對(duì)來說是很長(zhǎng)的,但一個(gè)科學(xué)家很難有幸進(jìn)行三代以上的觀察,而許多動(dòng)物由于生命的周期很短,在實(shí)驗(yàn)室觀察幾十代是容易的,如果使用微生物甚至可以觀察幾百代。