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医学实验设计范例
医学实验设计范例
篇一:
实验设计范例
4~6岁儿童风险决策中的损失规避效应研究
(实验设计参考)
1前言(1500字以上)
1.1问题提出
1.2相关理论基础
1.3前人研究
2实验设想
2.1实验目的
采用赌博任务,测查幼儿在一次赌博完成以后继续赌博的可能性,探讨4~6岁儿童风险决策中的损失规避效应的发展水平、规律及其机制。
2.2实验方法
2.2.1设计
本研究采用3×2多因素设计。
自变量1为年龄,分为4岁、5岁、6岁三个水平,被试间变量。
自变量2为赌注价值,分为重要和不重要两个水平,被试间变量。
因变量为儿童继续进行赌博的可能性。
2.2.2材料
糖果若干,卡通图片若干,玩具若干,一元钱的硬币1个。
2.2.3被试
4~6岁儿童各60名,共180名,性别大致均衡。
2.2.4程序
把幼儿平均分成2组,一组为赌注价值重要组(A组),另外一组为赌注价值不重要组(B组)。
所有实验均为单独施测。
主试作为赌博的另外一方参与游戏。
每次正式实验之前都有一次预实验,直到幼儿完全明白规则以后才开始正式实验。
正式实验持续两轮赌博,每轮赌博的赌注数量均由幼儿自行决定,主试记录幼儿每次的赌注数量。
第一轮赌博结束后,清点幼儿的输赢情况,观察记录幼儿赌博后与赌博前表情变化,并询问幼儿是否想继续赌博。
如果幼儿不想再继续,则询问为什么并记录其原因,然后结束实验;如果幼儿想继续,则询问为什么并记录其动机,然后继续下一轮赌博,最后记录幼儿的输赢情况。
预实验:
首先,拿出糖果、卡片和玩具各一件,问幼儿最喜欢哪样东西或者最不喜欢哪样东西(A组问最喜欢,B组问最不喜欢)。
然后把幼儿选择的物品分发5件给幼儿。
主试也拿出相应
数量的同样物品。
这时,主试告诉幼儿游戏规则。
指导语如下:
小朋友,今天我们来玩一个“抛硬币”的游戏好吗?
现在你手里有5个X(X表示物品,单位随物品而变化,下同),它们都是你的了。
老师也有5个X。
接下来,老师要和你做一个游戏,看看游戏完了以后谁的X多。
这个游戏就是“抛硬币”。
看,这个硬币有两个面,一面是一朵花,另外一面是一个数字。
当老师把这个硬币往上抛之后(主试示范),我们来猜猜它掉下来的时候会是哪面向上,花还是数字。
如果你猜对了,老师就给你X;如果老师猜对了,你就给老师X。
我们先拿几个X出来,随便你拿几个,你拿多少,老师就拿多少。
谁猜对了,就可以把这些X全部拿走。
明白了吗?
好了,我们来试一下吧。
你先拿X出来,多少个?
好,老师也拿N个(N表示主试拿出与幼儿同样多的数量)。
好,下面,老师开始抛硬币了,你猜猜它掉下来会是什么,花还是数字?
嗯,老师猜它是F(F表示花或数字,主试让被试先猜,然后主试说与幼儿相反的一面)。
看,小朋友真聪明,猜对了,这些X全是你的了,来,给你(主试把X给幼儿。
如果幼儿输了,主试就说:
噢,你猜错了,这些X是老师的了,然后把X从幼儿那里拿走)。
小朋友,知道怎么做了吗?
(知道了就直接进入正式实验;如果幼儿还没有理解,则再向幼儿讲解和演示,直到幼儿明白为止。
)
正式实验:
指导语:
(第一轮)好了,现在我们开始正式比赛了。
你出多少个X?
好,老师也出N个X(主试拿出与幼儿一样多的X,并在记录单上记下该数量)。
老师要开始抛硬币了,你猜猜它掉下来会是哪面向上,花还是数字?
嗯,老师猜它是F(主试让被试先猜,然后主试说与幼儿相反的一面)。
看,小朋友真聪明,猜对了,这些X全是你的了,来,给你(主试把X给幼儿。
如果幼儿输了,主试就说:
噢,你猜错了,这些X是老师的了,然后把X从幼儿那里拿走)。
小朋友,我们来看看,你现在有多少X啊?
(观察记录幼儿赌博后与赌博前表情变化)想不想再来一次啊?
(如果幼儿回答想,则询问为什么并记录其动机,然后继续下一轮赌博;如果不想,则直接问为什么,然后记录幼儿的回答,结束实验)。
(第二轮)好,现在我们开始第二次比赛。
你拿几个X出来啊?
嗯,你为什么要拿N个X呀?
(记录幼儿给出的赌注数量和动机)好,老师也拿N个X出来(接下来的指导语与第一轮相同,直至赌博结束)。
好了,今天我们就玩到这里,谢谢你,你可以把这些X带走了。
表1记录单
3实验的不足注:
前言部分引用了他人文献,需要在最后整理出参考文献列表。
篇二:
医学免疫学实验设计例子
《医学免疫学》实验设计
期别:
xxx班级:
xx学号:
xxxxxxxx姓名:
OOO
IL-35对小鼠Ⅰ型糖尿病的治疗效果及免疫机制
【立题依据】
自身免疫性疾病(Autoimmunediseases)是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。
如今越来越多的自身免疫性疾病被不断发现和认识,也越来越引起人们的关注。
Ⅰ型糖尿病(T1DM自身免疫性胰腺炎)就是其中的一员,在全球大约有XX万患者,中国至少有100万的患者,但是Ⅰ型糖尿病常常在幼儿和青少年时期发生且为一种多基因遗传病有较高的遗传度(75%),表现为明显的家族遗传性。
同时,Ⅰ型糖尿病患者如治疗不善将引发严重的并发症,如失明、肾衰竭、心脏病、截肢等。
因此如果能正确了解Ⅰ型糖尿病的免疫学机制,并探索更加有效治疗及预防方案,对于患者本身乃至整个家族的身体和生活质量的提高意义重大。
Ⅰ型糖尿病的免疫学发病机制是体内除了抗原提呈细胞(APC)和活化的T淋巴细胞外正常细胞几乎不表达MHC-Ⅱ类分子,研究表明IFN-γ转基因小鼠的胰岛β细胞分泌IFN-γ,由于IFN-γ刺激MHC-Ⅱ分子的表达这种小鼠的胰岛β细胞高表达MHC-Ⅱ类分子,这样以来免疫细胞就会结合并识别胰岛β细胞然后对其进行攻击,使其丧失胰岛素分泌活性,最终导致体内胰岛素缺乏。
调节性T细胞(Treg)是一些CD4+Tcell还可高表达IL-2受体的α链(CD25)分子,胞质中表达Foxp3转录因子的T细胞分化亚群。
它的主要功能是通过抑制CD4+Tcell和CD8+Tcell的活化与增殖从而达到免疫的负调节作用。
通过协调Treg水平来调节Ⅰ型糖尿病患者的免疫功能可能成为新的治疗手段。
白细胞介素-35(IL-35)是XX年新发现的一种独特的具有免疫抑制功能的调节因子,属于IL—12细胞因子家族,IL-35为异源二聚,主要由活化的Treg分泌,对多种免疫细胞和细胞因子均有明显的抑制作用,参与介导机体免疫耐受的形成。
IL-35是否对Ⅰ型糖尿病患者具有治疗作用及其相关的免疫机制,还不十分清楚,仍有待继续研究和解决。
【实验目的】
本实验就是通过提高NOD系小鼠(Ⅰ型糖尿病患鼠)体内的IL-35水平,观测小鼠各期的血糖尿糖等水平及后期的Ⅰ型糖尿病发病率、胰岛炎评分等,评定IL-35对Ⅰ型糖尿病的预防及治疗效果,并与其它一些免疫抑制性的药物(环孢菌素A)等,进行药敏对比;同时,体外测定小鼠体内IL-4及干扰素-γ(IFN-γ)的等含量及调节性T淋巴细胞的含量等,对小鼠的免疫体质及IL-35对Ⅰ型糖尿病(本文来自:
wwW.xIAocAofaNwE小草范文网:
医学实验设计范例)作用的免疫学机制有大体认识及方向把握,为以后的研究打下基础。
从而为新药(联合药)的开发,免疫抑制领域的深入研究有一定意义。
【实验对象】
NOD系Ⅰ型糖尿病鼠和NON系正常不患病鼠(雌性4周龄)
起源在对ICR/Jcl小鼠进行近郊培育的第6代,从白内障易感亚系分离出非肥胖糖尿病品系(NOD)和非肥胖正常品系(NON)。
在近交20代时,首先发现NOD雌鼠有胰岛素依赖性糖尿病。
特征自发Ⅰ型糖尿病以及多种自身免疫疾病小鼠。
通过病理学观察发现,NOD小鼠自身免疫性胰岛炎发生于4周龄。
NOD小鼠发病后,充分呈现该品系小鼠糖尿病的生理生化特征即:
尿频·多饮·高血糖症状。
在几周的时间內,血糖迅速升高,饮水量剧增,大量的排尿,体重迅速下降,在这个过程中,患鼠血糖呈现迅速上升,后逐步下降,但仍维持高于正
常值的状态,体重直线下降,最后昏迷而死亡。
于12周龄时出现明显糖尿病症状,至30周龄时雌性小鼠累计发病率可达到80%。
【实验材料】
试剂及仪器IL-35试剂,磷酸盐缓冲液(PBS),酶联免疫吸附试验(ElISA)试剂盒,流式细胞仪,CD8及CD4单克隆抗体,注射器等基础实验器械。
【实验方法及步骤】
1.小鼠的分组与处理
选取NOD系Ⅰ型糖尿病鼠20只和NON系正常不患病鼠10只,分为三组。
10只NOD系小鼠作为实验组,10只NOD系小鼠作为实验对照组,10只NON系正常不患病鼠作为正常对照组。
对各组四周龄小鼠采取:
实验组注射IL-35注射液,每三天注射一次,注射量根据生物试剂公司提供的IL-35试剂说明书为准,连续注射7周;实验对照组和正常对照组注射等量的磷酸盐缓冲液(PBS),注射方式同实验组。
各组小鼠自由饮食,饮水不限。
2.糖尿病及体重检测
从各组小鼠10周龄开始每周记录体重,每天采取断尾方式测血糖含量和尿糖含量,血糖连续2天超过16.00mmol/L即诊断为糖尿病,30周后观察期满终止观察,计算各组小鼠发病率;
3.胰腺炎严重程度评分
30周后,颈椎脱臼法处死各组小鼠,取各组小鼠胰岛做HE染色切片进行病理性胰岛炎评分:
0级:
胰岛完整无淋巴细胞浸润,计0分;1级:
有胰岛周围淋巴细胞浸润(即胰岛周围炎)或50%的面积受累,计3分。
记录各组小鼠评分值。
4.细胞因子水平测定
取足等量的各组小鼠外周血用ELISA法检测IL-4及干扰素-γ(IFN-γ)的含量;
5.CD4+CD25+调节性T(Treg)细胞亚群测定
取各组小鼠脾脏制成单核细胞悬液,应用流式细胞法检测大鼠脾脏CD4+CD25+调节性T(Treg)细胞水平。
7.统计学处理
应用SPSS统计学软件进行数据处理分析。
【预期结果及结论】
预期结果
实验组小鼠的发病率远低于对照组小鼠发病率;体重较对照组重;且对照组饮食饮水量远多于实验组和正常对照组;血糖和尿糖含量比对照组低,并接近于正常对照组(可偏高);干扰素-γ(IFN-γ)的含量实验组数据远低于对照组和正常对照组鼠,IL-4则恰恰相反;调节性T(Treg)细胞实验组计数和活性较对照组和正常对照组高。
结果分析
IL-35具有明显减少Ⅰ型糖尿病发生及减轻病情的作用;由于IL-35使Th0细胞向Th2细胞分化,抑制Th1细胞分化,并升高调节性T(Treg)细胞水平。
所以IL-35可能通过上调机体Treg,诱导Th1与Th2的平衡向Th2转化,从而不会减少免疫细胞对自体胰岛β细胞识别与破坏,保证了胰岛β细胞的正常胰岛素分泌功能,维持血糖的正常。
为探索治疗Ⅰ型糖尿病的新方法提供理论依据。
【实验可行性分析】
虽然没有用直接注射免疫抑制细胞因子来治疗自身免疫病的相关报道,但本实验设计方案合理;分组、对照完备;体内和体外实验兼有;技术方法和路线可行。
通过免疫学基础实验和理论的学习,已掌握免疫细胞、免疫分子的检测技术(ELISA法),具有可操作性;实验所需药品、试剂及动物均较易获得,具备开展实验的条件。
【参考文献】
【1】金伯泉·医学免疫学·第五版·北京:
人民卫生出版社,XX【2】宋文刚·免疫学实验教材·北京:
北京大学医学出版社,XX【3】孙黎飞·细胞免疫学实验研究方法·北京:
人民军医出版社,XX【4】王培林,傅松滨·医学遗传学·第三版·北京科学技术出版社XX
【5】哈佛医学院BrighamandWomen’s医院,eBioscience公司的科学家·Nature·罕见的抑制性因子·美国·XX
【6】王嘉军·微生物学免疫学新进展·第37卷,第4期·XX
【7】周国庆,唐琴,黄丽,孙保亮·泰山医学院学报,Treg的免疫磁珠提取纯化方法【8】姜小丽,杨婷等·中国免疫学杂志·XX年第四期·哮喘小鼠中Foxp3+Treg/Th17的失衡及意义
【9】王建华·糖尿病自我管理全书·北京:
北京科学出版社·XX
【关键词】红细胞
【摘要】目的应用红细胞免疫方法检测肿瘤患者红细胞免疫功能。
方法应用红细胞C3b受体花环试验和红细胞免疫复合物(Ic)花环试验,检测114例肿瘤患者的红细胞免疫功能。
结果肿瘤患者红细胞C3b花环率显著降低(P<0.01),红细胞免疫复合物花环率升高(P<0.05)。
乳腺癌术后红细胞C3b受体花环率升高,红细胞免疫复合物花环率降低。
结论肿瘤患者红细胞免疫粘附功能降低。
【关键词】红细胞;免疫;C3b受体
传统观念认为消灭体内突变细胞或肿瘤细胞是白细胞的功能,而对于红细胞在肿瘤发生发展中起何作用知之甚少。
近年来随着对红细胞免疫功能的研究的逐步深入,有人发现癌症患者红细胞免疫粘附受体活性下降。
为探讨恶性肿瘤与红细胞免疫粘附的关系,该研究对114例肿瘤患者进行了当前常采用的红细胞免疫功能二项指标检测,并与50例正常人进行对照。
1资料与方法
1.1一般资料试验组:
114例均为临床病理确诊的肿瘤患者,其中肺癌22例,食管癌30例,脑肿瘤10例,鼻咽癌8例,肝癌12例,乳腺癌术后12例,其他肿瘤20例。
对照组:
正常人50例均为志愿献血者,男40例,女10例;年龄20~45岁。
1.2方法红细胞C3b受体花环(C3b花环)试验,参照郭峰法。
所用试剂均由上海长海医院提供。
2结果
测定结果见表1。
乳腺癌术后患者红细胞C3b受体花环率低于对照组(P<0.01),其他各组红细胞C3b受体花环率明显低于正常对照组(P<0.01),而红细胞免疫复合物花环率除乳腺癌术后低于对照,其他各组均高于对照组,但差异无显著性(P>0.05)。
表1两组二项指标检测结果比较(略)
3讨论
正常人体血液循环中免疫复合物少,因此红细胞C3b受体花环率高于红细胞Ic花环率,约为2~5倍。
文献报道,肿瘤患者红细胞C3b花环率显著低于正常人,而红细胞Ic花环率高于正常人,提示肿瘤患者红细胞免疫粘附活性降低。
本文测定114例肿瘤患者的红细胞C3b花环率显著低于正常人,与其他同仁的报道一致。
引起肿瘤患者红细胞免疫失调的原因是:
(1)肿瘤患者血清中存在一种免疫抑制因子,对其免疫功能有一定的抑制作用,可能起到破坏血清中促红细胞粘附肿瘤细胞因子的作用;
(2)肿瘤患者体内大量形成的免疫复合物,参与对效应细胞的封闭,导致红细胞膜C3b受体空位减少,红细胞C3b受体活性下降,细胞免疫复合物增高。
(3)肿瘤患者单核-巨噬细胞系统功能障碍而使Ic花环增多。
从本文结果观察到乳腺癌手术后红细胞C3b花环率有所升高,红细胞Ic花环有所下降。
因此动态观察肿瘤患者免疫粘附活性有可能对评价疗效、推测预后有一定的指导作用。
篇三:
医学科研实验设计的三大原则、样本例数估计
医学科研实验设计的三大原则、样本例数估计
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[关键词]医学科研原则样本例数
健康网讯:
熊国强(湖南医科大学卫生统计学教研室长沙410078)
贺石林(湖南医科大学生理学教研室长沙410078)
在医学科研中,通过专业设计正确而科学地解决三大要素中各环节的复杂问题以后,在进行具体实验以前还必须进行实验设计,例如对受试对象如何分组、怎样合理估计各处理组(处理组合)中样本例数、如何对非处理因素的控制等方面作进一步的操作和安排。
对照、随机与重复是实验设计中的三大原则,这是任
何实验都应当高度注意和遵循的。
对照的原则对照是实验设计的首要原则。
有比较才能鉴别,对照是比较的基础。
除了受观察处理因素外,其它影响效应指标的一切条件在实验组与对照组中应尽量齐同,要有高度的可比性,才能排除混杂因素的影响,对试验观察的项目作出科学结论。
对照的种类有很多,可根据研究目的和内容加以选择。
常用的有以下几种:
①空白对照,对照组不施加任何处理因素。
这种方法简单易行,但容易引起实验组与对照组在心理上的差异,从而影响实验效应的测定。
临床疗效观察一般不宜采用此种对照。
②安慰剂对照,对照组采用一种无药理作用的安慰剂,药物剂型或处置上不能为受试对象识别。
因为精神心理因素也可通过神经与内分泌多途径对机体与疾病产生重要影响。
据估计临床疗效约30%来自病人对医护人员与医疗措施的心理效应。
但务必注意在临床科研中务必遵循病人利益第一的原则。
一般认为只有无特效治疗的慢性病,方可使用安慰剂。
③实验条件对照,对照组不施加处理因素,但施加某种与处理因素相同的实验条件。
实验条件包括操作技术、被试因素的溶媒或容量等。
凡对试验效应产生影响的实验条件,宜采用此法。
④标准对照,用现有的标准方法或常规方法做对照。
在观察评价某种药物或疗法对某病的疗效时,为不延误病
人的治疗,对于急性病、危重病和有特殊治疗办法的疾病,均应用已知的有效药物、有效疗法或公认的标
准疗法作对照。
应当指出:
临床疗效判断仅有自身前后对照是不够的,因为许多疾病的发生、发展与时间、季节等因素有关。
其次,对于绝大多数疾病而言,历史对照也是次要的,因为随着年代的变迁,许多条件发生了明显
变化;但目前认为的“不治之症”的疾病,还可以历史作为潜在对照。
随机化原则在实验研究中,不仅要求有对照,还要求各组间除了处理因素外,其他可能产生混杂效应的非处理因素在各组中(对照和实验组)尽可能保持一致,保持各组的均衡性。
贯彻随机化原则是提高组间的均衡性的一个重要手段;也是资料统计分析时,进行统计推断的前提。
随机化抽样的目的就是要使总体中每一个研究对象都有同等机会被抽取分配到实验组或对照组。
随机抽样又根据医学研究的范围大小、专业类型和研究对象的不同而有所区别。
如用流行病学方法研究人群中的流病和非流病题目采用单纯随机、系统、整群与分层抽样。
实验研究时,采用完全随机分配或分层随机分配;小动物实验大多数先配对或配伍组,然后“对”内或“伍”内进行随机分配,但大动物多半先分层后在层内随机分配。
随机化抽样的基
本方法有随机数学表、计算器随机数学法和抽签法等,研究者可视具体情况而定。
重复的原则要使统计量(样本指标)代表参数(总体指标),除用随机抽样方法缩小误差外,重复实验是保证实验结果可靠的另一基本方法,这是实验设计的另一基本原则。
实验要求一定重复数,其目的是使均数逼真,并稳定标准差,只有这样来自样本的统计量才能代表总体的参数,统计推断才具有可靠的前提。
重复例数(样本例数)的决定因素包括处理的效果的明显性、实验误差的大小、生物个体变异的大小、资料性质、确定的第一类误差(α)和第二类误差(β)的大小和实验设计的类型。
总之,样本例数太多或太少都不利于揭示事物间的差别。
为此,应该在保证实验结果具有一定可靠性的条件下,确定最低的样本例数,
以便节约人力和经费。
样本例数的估计
假设检验(显著性检验)时所需样本例数的估计方法,可通过公式计算或查表求得,但两者均需要事先确定如下指标。
①所比较的两个总体参数间的差值。
若无法得到参数的信息,可作预试验或用专业上公认的差值代替。
②总体标准差,常用预试的样本标准差来估计。
③第一类误差的概率(α),即检验水准。
α越
小,所需样本例数越多。
结合专业要求判断是单侧检验还是双侧检验。
④检验效能(1-β),即在特定的α水准下,若总体间确实存在差别,该次试验能发现此差别的概率。
β为第二误差的概率越大,所需样本例数
越多。
结合α和β的大小可以这样理解,即用如此确定的样本例数作实验,若总体参数间确实相差这么大,则预期有1-β的概率(把握度)按α检验水准得出有差别的结论。
在实际工作中,统计学工作者已假定差值与标准差,并拟定不同α和β,分成单侧和双侧等条件,作成常见实验设计所需样本含量表,科研工作者可
以根据需要查表以确定每组样本例数。
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