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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動物實驗設計應遵循實行“3R原則"，包括實驗動物的替代、減少和優化原則，其中減少即指盡量減少實驗動物的數量。查閱文獻，并未發現對實驗動物數目有絕對要求，但在減少的同時，一定要滿足統計學要求。統計學上要求一般至少每組有6個可用數據，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，根據情況可適當減少，但一般不能少于4-5只。
作為實驗設計者，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：使研究設計更加嚴謹。
倫理學考慮：對于實驗動物研究者應當遵循3R原則，即替代（replacement），減少（reduction）和優化（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行性進行充分的評估。
2、動物實驗樣本量的確定依據和計算方法
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量進而估計得到所需樣本數量，以此獲得足夠的效能（power）來進行統計分析并得出相對可靠的結論。
1、確定依據（這些方法的可信度由強到弱）：
1.預實驗結果：可信度最高
2.文獻總結情況（meta分析之類的當然最好）：有的時候沒做預實驗，但是別人做過類似的，或者參考以前的研究結果，那就用這種方法：把別人做過的相似的研究總結一下。
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為：
效應量（各組關鍵指標的均數）
標準差（各組關鍵指標的標準差）
一類錯誤概率（α）
統計功效（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，優勢在于結果穩健且易于解釋。但它也不是沒有短板，因為需要提前通過預實驗或發表文獻中獲取每組動物的效應量和其標準差。
一般是基于t檢驗（兩組均數）或者F檢驗（多組均數）計算樣本量。

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