韓 琴，劉 新，冷言冰

(成都醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生系，四川 成都 610083)

1 大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

1．1 大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是學(xué)生(3～5人)以組為單位，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)操作到論文寫作與投稿，都是由學(xué)生獨(dú)立完成，教師只針對實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行指導(dǎo)和建議;這樣可以很好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，并培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的科研能力和合作精神。但在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)物資的不合理使用造成后期實(shí)驗(yàn)材料的缺乏，甚至有部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目因此而中斷。在醫(yī)學(xué)生的開放實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料主要包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)藥品和試劑、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等。學(xué)校劃撥一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)讓學(xué)生購買實(shí)驗(yàn)中所需的材料。

1．2 實(shí)驗(yàn)材料的使用問題

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在醫(yī)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)中被廣泛使用，尤其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用更多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1970年，全球用于科學(xué)研究的脊椎動(dòng)物在1～2億之間，到1980年有所下降，之后一直呈平穩(wěn)趨勢。［1］從科學(xué)研究中使用的動(dòng)物種類來看，80%以上是嚙齒類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。用Pub Med生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫檢索近十年來發(fā)表有關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)使用數(shù)量最多的5種動(dòng)物是大鼠、小鼠、家兔、豬和犬。近年來，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所引發(fā)的倫理學(xué)問題受到了人們廣泛而持久的關(guān)注。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中濫用和虐待動(dòng)物的現(xiàn)象是一個(gè)必須正視的問題，這也是一個(gè)社會(huì)應(yīng)該意識(shí)到的問題。［2］

學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)藥品、試劑和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的合理使用也尤為重要，開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目通常是在學(xué)校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件下開展的，實(shí)驗(yàn)中所用的儀器設(shè)備都具備，學(xué)生主要購買藥品試劑和消耗性物資。實(shí)驗(yàn)過程中常有學(xué)生因?qū)?shí)驗(yàn)儀器的不合理操作造成部分貴重儀器的損壞，給學(xué)校造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。在使用實(shí)驗(yàn)試劑和藥品時(shí)也常常因安排不合理或者不細(xì)心造成浪費(fèi)，導(dǎo)致開放實(shí)驗(yàn)不能順利開展。

2 將3R原則引入大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)

2．1 3R原則的提出

經(jīng)過近5 0年的發(fā)展，3R原則已逐漸被接受并運(yùn)用于生物醫(yī)學(xué)研究中，并在實(shí)踐中進(jìn)一步發(fā)展。所謂3R即減少(Reduction)、替代(Replacement)和優(yōu)化(Refinement)的原則?！皽p少”指在科研中使用少量的動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)藥品試劑獲得同樣多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或一定量的動(dòng)物獲得更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法;“替代”就是不再利用活體動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而是以組織細(xì)胞培養(yǎng)、各種活體外實(shí)驗(yàn)或計(jì)算機(jī)模型以及統(tǒng)計(jì)分析等方法來加以替代，或者用無知覺的實(shí)驗(yàn)材料代替神志清醒的脊椎動(dòng)物;“優(yōu)化”指通過改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)程序，減輕動(dòng)物的痛苦和不安，以及減少實(shí)驗(yàn)材料的使用量，提高動(dòng)物福利的方法。［3－4］

2．2 3R原則與開放實(shí)驗(yàn)

將3 R原則引入動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不但可以在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中充分注重動(dòng)物福利，也使學(xué)生樹立愛護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的意識(shí)，［5］這就需要對整個(gè)實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)籌安排，如優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟、熟悉實(shí)驗(yàn)操作、提高操作技能，并加強(qiáng)對3R原則的主觀意識(shí)。

成都某醫(yī)學(xué)院校大學(xué)生實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)與動(dòng)物使用情況如下:將每個(gè)開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，A小組同學(xué)按計(jì)劃正常自由實(shí)驗(yàn)，B小組同學(xué)在制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃前先接受3R原則的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，并按照3R原則制定實(shí)驗(yàn)方案。最后將實(shí)際動(dòng)物使用量除以原計(jì)劃動(dòng)物使用量得到的比值進(jìn)行比較分析。采用SPSS13．0統(tǒng)計(jì)軟件處理分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)方法采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組間方差齊，P值＜0．05，兩組使用比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如圖1是大學(xué)生開放項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)3R組(B)和對照組(A)的動(dòng)物使用比的折線圖。

從以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出A組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用比例高于B組，這表明通過3R原則培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)組的動(dòng)物使用量低于未參加3R原則培訓(xùn)的實(shí)驗(yàn)組，3R原則在大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮到了一定的作用，避免了動(dòng)物的浪費(fèi)使用。

從A B兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，B實(shí)驗(yàn)組不僅在動(dòng)物使用量上低于A組，實(shí)驗(yàn)藥品和實(shí)驗(yàn)耗材的利用率也較好，充分體現(xiàn)了3R原則的“減少”、“替代”、“優(yōu)化”原則的功效。

2．2．1 減少原則。

用多少動(dòng)物和多少實(shí)驗(yàn)耗材或者說怎樣用最少的實(shí)驗(yàn)物品與動(dòng)物達(dá)到所預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)效果一直是長期討論的話題。首先，我們必須明確減少不是單純的減少物品和動(dòng)物的用量，而是在得到同樣實(shí)驗(yàn)效果的前提下減少不必要的浪費(fèi)，或是使用同樣多的動(dòng)物獲得更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而避免動(dòng)物的濫用。［6］大學(xué)生參與開放實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)做到:①熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)就要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作步驟，節(jié)約原材料，這就要求大學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前查閱大量文獻(xiàn)，選擇更為適合自己的實(shí)驗(yàn)方法;②節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料和動(dòng)物，這要求參與的人員配合協(xié)調(diào)，掌握好實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵操作方法。在開放實(shí)驗(yàn)中講的是精誠合作，不是個(gè)人演練，唯此才能共同達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

2．2．2 替代原則。

“替代”實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一直是生物醫(yī)學(xué)研究的熱點(diǎn)問題，也是一個(gè)動(dòng)物倫理問題，它包括體外技術(shù)、使用低等動(dòng)物、各種模型模擬等方法，有些替代方法甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。在醫(yī)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)中，“替代”主要針對于實(shí)驗(yàn)所用動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)貴重試劑等，學(xué)生自主開放實(shí)驗(yàn)的經(jīng)費(fèi)較少，研究周期短;而替代的實(shí)施則需要充足的資金和先進(jìn)的技術(shù)，尚需要更多的探索?！疤娲币髤⑴c的學(xué)生技術(shù)要過硬，并具有創(chuàng)新的思維。撰寫實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案時(shí)要在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，用低等動(dòng)物替代高等動(dòng)物，用一般試劑替代高昂試劑，如在“老鼠新型糖尿病動(dòng)物模型的建立”這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，動(dòng)物、給予食物和藥品的選擇上還是有一定的空間。

2．2．3 優(yōu)化原則

堅(jiān)持優(yōu)化的原則是很有必要的，但大多數(shù)實(shí)驗(yàn)并沒有達(dá)到甚至沒有考慮到優(yōu)化的問題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)不需要學(xué)生去考慮實(shí)驗(yàn)的安排和方案，而要做好大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化需要多方面努力，不僅體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)上，還包括對待動(dòng)物福利方面，因?yàn)閷?dòng)物的痛苦和不安視而不見優(yōu)化就無從談起;開放實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生完全掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過短時(shí)間的預(yù)實(shí)驗(yàn)和一些方法如觀看相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻、熟悉實(shí)驗(yàn)技術(shù)來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)程序，提高實(shí)驗(yàn)成功率從而減少動(dòng)物不必要的痛苦和實(shí)驗(yàn)原材料的浪費(fèi);同時(shí)要做好實(shí)驗(yàn)前動(dòng)物喂養(yǎng)工作，妥善運(yùn)輸動(dòng)物，注意動(dòng)物所處環(huán)境的舒適性;選擇痛苦較小的方法或安樂死處死動(dòng)物，禁止空氣栓塞、棍擊、溺死等不人道的方法處死動(dòng)物。

3 小結(jié)

大學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與3R原則相結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)室不僅成為營造學(xué)生創(chuàng)新環(huán)境的第二課堂，也使實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)必不可少的重要基地。

在大學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中引入3R原則是可行的，不僅符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)的要求，也有利于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)本身的發(fā)展，不僅推動(dòng)了醫(yī)學(xué)及生物學(xué)的進(jìn)步，同時(shí)也順應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)節(jié)能減排的要求。

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