医学实验是获取科学事实、验证假说的主要手段。在生命科学领域，动物实验的课题占60%，是生命科学研究的重要支撑条件，历史上很多重大的科研成果都是通过动物实验获得的，动物实验研究在促进现代生命科学发展中起着极其重要的作用。
动物实验是指以实验动物为材料，为了获得有关医学、生物学等方面的新知识或解决具体问题进行的科学研究。实验动物是指经人工培育或改造，对其携带微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或者来源清楚的用于科学研究、教学、生物制品或药品检定以及其他科学实验的动物。根据医学科学研究目的，恰当地选用实验动物的品种、品系和对其进行微生物学质量控制，观察和记录实验动物在实验过程中的反应和结果，研究生命科学中未知因素。
二、动物实验的意义及特点
动物实验的目的是通过对动物本身生命现象的研究，进而外推到人类，探索人类的生命奥秘、防病治病、延缓衰老等。动物实验在医学科研中具有重要意义，同时又具有自身的特点：
（一）动物实验的意义
为临床试验奠定基础：医学科研内容广泛，处理因素复杂，以实验动物来进行各种研究，可以最大限度地保护人体的安全。通过动物实验获取的资料，在许多情况下是临床试验顺利开展的必要条件。
便于深入揭示微观变化：以实验动物为对象进行研究，便于从更深层次观察机体的微观变化，有利于深刻揭示疾病的本质和药物/器械的治疗机制。
缩短研究周期：有些实验动物生命周期较短，通过建立动物模型的方法，在较短时间内就能获得研究所需大量样本，从而有效缩短了科学研究的周期。
（二）动物实验的特点
实验条件可严格控制：实验动物在整个实验过程中均处于研究者的完全掌握之下，实验条件可以严格控制，不仅大大减少了影响因素的干扰，而且提高了实验结果的可靠性。
处理因素可自由选择：任何预防或治疗措施，在尚未确定其对机体有益无害前，均不允许应用于临床；所有新的药物在临床应用前，都应通过动物实验确定疗效及不良反应；所有新的治疗手段，也应通过动物实验掌握操作技能，并明确其可行性和有效性。因此，对于某些疾病的病因研究，动物实验可能是唯一的方法。
实验资料可充分获取：在动物实验中，几乎可以不受限制地获得反映实验效应的所有资料，因而，可对处理因素的机理分析提供重要依据。
实验动物可有目的培育：动物实验可以根据研究目的培育所需实验动物，如基因型明确的纯系、有各种遗传缺陷的特殊品系等，为临床各类疾病的研究提供了极大的方便。
三、实验动物的分级
对于不同级别的实验动物在动物房设计上和管理上则有不同的要求。根据实验动物微生物学等级及检测标准（GB14922.2-2011）,可将实验动物分为四个等级：
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级别
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种类
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要求
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病理检查标准
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一级
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普通级动物
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不携带所规定的人兽共患病病原
和动物烈性传染病病原
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外观健康、主要器官不应有病灶
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二级
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清洁级动物
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除CV应排除的病原外，
不携带对动物危害大和对
科学研究干扰大的病原
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除一级指标外，显微镜检查无
二级微生物病原的病变
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三级
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无特定病原体动物
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除CL应排除的病原外，不携带主
要潜在感染或条件致病和对科学实验
干扰大的病原
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无二级、三级微生物病原病变
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四级
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无菌动物
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不携带任何使用现有方法可检出的微生物
（即一切生命体）
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脾、淋巴结是无菌动物组织学结构
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四、动物模型的建立
动物模型是指在医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。使用动物模型是一种便于认识的生命科学客观规律的试验方法和手段。通过对动物模型的间接性研究，今儿又是地改变哪些在自然条件下不可能或不容易排除的因素，以便更加准确地观察模型的实验结果，并将研究结果推及人类，从而有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。医学研究的最终目的是防止人类的疾病，要保证实验研究准确无误、更接近真实，就应选择恰当的动物模型。
以下就从动物模型的分类及建立动物模型的基本原则建立模型的常用方法三个方面为大家简单介绍下动物实验模型的相关情况。
（一）动物模型的分类
根据疾病发生的原因，大致可分为以下两类：
1.自发性动物模型：指实验动物在未施加任何人为处理因素的情况下，自然条件下发生的疾病。其中包括突变系动物的遗传疾病和近交系动物的肿瘤模型等。自发性动物模型对研究人类疾病具有非常重要的价值，由于动物自发性疾病的发生、发展与人类疾病有很高的的相似性，所以研究结果比一般动物模型具有更强的说服力。
2.诱发性或实验性动物模型：指运用生物或理化、手术等方法建立的动物模型。目前常用的动物疾病模型大多属于此类。诱发性或实验性动物模型的主要优点是：可以在短时间内取得条件一致、数量较大的动物模型，并能严格控制各种处理因素，使建立的疾病模型适合研究目的的需要。同时，利用这些动物疾病模型进行医学研究，可以避免某些人类疾病发生发展缓慢、潜伏期长、病因多样、经常伴有各种其他疾病干扰等因素的影响，降低其研究的难度。因此，对于研究人类各种疾病的发生、发展规律和中医药的疗效机制等，还是极为重要的方法和手段。
（二）建立动物模型的基本原则
相似性与简单性统一：相似性指实验动物和人有相似的反应。人和动物虽然在基本生命过程中具有共性，但因种属的区别，解剖和生理特征不同，同一致病因素易患性程度不同，对同一药物的反应性也就有明显差异，因此所复制的动物模型应近似于人类疾病的情况，首先可以选择与人类疾病相同的动物自发性疾病模型，如自发性高血压大鼠模型是研究人类高血压的理想模型，猪的自发性冠状动脉粥样硬化是研究人类冠心病的理想模型等。通常与人类完全相同的动物自发性疾病模型比较少见，因此需要进行人工复制。此时，首先需要选用解剖生理学特点与人类相似并符合实验要求的实验动物。其次，根据疾病发生的病因选用与人类相似的造模方法。同时，由于每一种病理变化均可能有多种不同的反应，所以在动物模型中不可能也不必要完全与之相同，而应抓住其主要特点，使其简单明了，通过比较简单的模型来表述其主要特征。
可验证性：动物模型是否具有与原型本质上的相似性与合理性，需要通过实验加以验证，要求既与之相似又能够重复。同时动物模型的验证指标，应具有定性和定量相结合的特点。
可变换性：成功、完善的动物模型应当是一个开放系统，能够解析和重构，随着技术和检测指标的发展，模型的模拟性能也能不断地向理想化逼近。
易行性和经济性：在复制动物模型中，所采用的方法应尽量做到容易执行且合乎经济原则。灵长类动物与人类近似，复制的疾病模型相似性好，但来源少，价格昂贵。然而，小动物，如大、小鼠等同样可以复制出于人类疾病相似的动物模型，并且它们容易做到遗传背景明确，体内微生物可控，模型稳定且价廉易得，因此除了一些特殊疾病动物模型（如痢疾、脊髓灰质炎等），一般不选用灵长类动物复制动物模型。除了在动物选择上要考虑易行性和经济性原则外，在动物模型复制的方法、指标的观察与选择也应遵循这一原则。
（三）建立动物模型的常用方法
感染致病微生物：以各种致病微生物感染动物，造成各种感染性疾病的动物模型。如用金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、巴氏杆菌等复制相应疾病的模型（多属中医温病），用流感、副流感病毒复制感冒及肺炎模型等等。
药物和化学制剂：即利用中西药物、生物制剂、化学试剂等建立各种病症的动物模型。如运用泻下药、苦寒清热药等建立脾虚证动物模型，用各类激素建立肾虚证、脾虚证等动物模型，用利尿剂建立阴虚证动物模型，用免疫抑制剂建立免疫功能障碍动物模型，用动物的抗血清建立过敏性疾病动物模型，用四氯化碳建立肝损伤动物模型等。
改变生活环境和饮食条件：实验动物的饲养有严格的标准，有目的地改变其生活环境和饮食要求，可以建立各种动物模型。如高温、高湿环境因素建立温病湿热证或发热动物模型，用烟雾吸入法建立肺虚证等动物模型，用限制活动或激怒的方法建立肝郁证动物模型，用高脂食物建立高脂血症动物模型，用过度营养法建立厌食证动物模型等。
手术损伤：以手术造成动物损伤的方法建立动物模型。如用切除部分肾脏法建立慢性肾衰竭动物模型，用血管结扎法建立脑缺血动物模型等。
其他：如用肿瘤细胞接种法诱发肿瘤动物模型，以防射线照射法建立衰老动物模型，以自体血凝块注入法建立中风动物模型等。
五、建立动物模型的注意事项
1.差异性
实验动物毕竟与人类有较大差距，动物实验获得的结果是否完全适用于人类，对此应持审慎的态度，最后的结论应参照临床试验和临床调查的结果。
2.生态性
随着社会的进步和科技的发展，实验动物科学越来越重视实验动物的福利与保护，动物实验的替代原则已经成为实验动物科学发展的国际趋势和当今医学实验中被广泛关注的重要准则，它不仅可以提高动物实验的质量，而且能够使实验结果更加准确、可靠。替代的核心内容是减少、替代和优化，即：通过精心设计试验方案，尽可能地减少实验动物的使用量；以低等生物或实验材料替代活体动物进行实验；优化动物的生存质量。
六、总结
其实医学研究已经发展为了分子、细胞、动物、人体研究四个层次。实验动物学之所以能够存在与发展，根本在于其作为实验室及工具学科，能够为日新月异的医学生物学不断提供新模型、新技术、新方法，以优质的动物及其精确的实验技术支撑生命科学不断进步及取得突破。动物实验技术根植于医学生物学研究的需要、提升、拉动，不断积累、不断扩展、不断精深，已经形成系统技术方法体系。
