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科學研究的第一步 提出假說 基礎醫(yī)學科研設計 假說是根據(jù)一定的科學事實和科學理論 對擬研究的問題提出的假定性說明或試探性解釋科學研究就是提出假說 實驗檢驗假說 修正和發(fā)展假說的過程 一 假說的作用為形成新理論提供毛胚為實驗設計提供方向為科研發(fā)展提供焦點 二 假說的特性1 來源的科學性和客觀性 胃腸道神經(jīng)支配的第三成分假說的提出 2 說明的假定性 3 預見的可驗性可以被檢驗 4 發(fā)展的螺旋性假設 檢驗 再假設 再檢驗 澳大利亞某地羊發(fā)生貧血水草豐富 假定缺鐵 粗制鐵劑可預防 假設成立 純鐵劑無效 第2假設 療效來自鐵的雜質(zhì) 各種微量元素 鈷有效 第2假設成立 口服鈷有效 注射無效 第3假設 腸道微生物利用鈷合成抗貧血物質(zhì) 比較不同微生物利用鈷 發(fā)現(xiàn)大腸桿菌可利用鈷合成B12 再抗貧血 三 假說形成的方法 假說的提出需要創(chuàng)新性思維 假說形成的基礎假說建立在客觀事實的基礎上假說是科學的想象和推理假說應能解釋已有現(xiàn)象假說需突破傳統(tǒng)思維 假說形成的方法 1 比較分類比較對象間的異同 并進行分類 受體分類 血型的發(fā)現(xiàn) 2 歸納推理 由特殊到一般 1 求同法根據(jù)事物發(fā)生的一致性 2 求異法根據(jù)事物間的差異 RobertF Furchgott EDRF的發(fā)現(xiàn)1998年獲諾貝爾獎 3 剩余法 3 演繹推理 由一般到特殊 由已知規(guī)律推論未知事物 根據(jù)DNA堿基序列推出蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)從蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)預測蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)從蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)預測它的細胞定位和功能 根據(jù)兩個或兩類對象有部分屬性相同 從而推出它們的其他屬性也相同 4 類比推理 從特殊推向特殊 EDRF與NO生物學作用的相似性半衰期短被Hb和超氧陰離子滅活舒張血管作用伴隨cGMP的增高 推測 EDRF本質(zhì)可能是NO 解釋性原則 有事實依據(jù) 解釋已有事實能解釋舊理論能解釋的事實能解釋舊理論不能解釋的事實相容性原則不應與已有的基本理論相矛盾如休克的微循環(huán)學說休克的細胞因子學說簡單性原則可檢驗性原則 建立假說的原則 假說上升為理論的條件 能解釋舊理論能解釋的事實能解釋舊理論不能解釋的事實能夠正確預見尚未觀察到的自然現(xiàn)象 證實與證偽 天下烏鴉一般黑證實 觀察每一只都是黑的后才成立證偽 只要發(fā)現(xiàn)一只不是的就不成立 破譯西塔潘猜想 醫(yī)學科研方法學 醫(yī)學科研的基本要素 中南大學基礎醫(yī)學院生理學系 羅自強 內(nèi)皮素 1對肺 型細胞表面活性物質(zhì)合成的調(diào)控 被試因素實驗對象實驗效應 一 被試因素 1 因素 factor 與水平 level 雌二醇對肺成纖維細胞增殖的調(diào)控 不同季節(jié)環(huán)磷酰胺對小鼠精子細胞致畸效應的研究 性別與年齡和心肌梗塞病死率的研究 心理應激與高血壓發(fā)生的關系 CC16genepolymorphisminfluencesthedegreeofairwayresponsivenessinasthmaticchildren 外源性的 人為給予的物理 化學 生物因素外界客觀存在的 氣候 季節(jié)等內(nèi)源性的的自身特征 性別 年齡 心理 遺傳因素 因素 實驗的目的是闡明被試因素的作用 被試因素 T 非被試因素 N t n 實驗組 T N t n對照組 N n 必須明確被試因素 各組間非被試因素必須一致 效應T t 水平的選定水平 實驗因素的不同的量或狀態(tài) 被試因素的效應與水平有依賴關系藥物如果沒有量 效關系 為非特異作用水平的選擇與目的有關 藥效篩選 最大安全量 通常LD50的1 10 影響藥效的因素 半數(shù)有效濃度 EC50 半數(shù)有效劑量 ED50 毒性實驗 半數(shù)致死量 LD50 最大致死量 LD100 單因素單水平 簡單易行 效率不高單因素多水平 比較不同劑量多因素單水平 比較不同因素 藥物 療法 多因素多水平 探索聯(lián)合用藥方案 最佳反應條件 因素與水平的組合 2 因素的施加 確保因素的施加被試因素標準化 保證被試因素在整個實驗過程中始終保持一致劑量 劑型 給藥時間 用藥時間 給藥途徑 藥品批號 季節(jié)節(jié)律 苯丙胺LD501月小于7月 實驗組和對照組平行進行 給藥途徑 吸收速度靜脈注射 吸入 肌肉 腹腔 皮下 口服 經(jīng)肛 貼皮 藥物的生物轉(zhuǎn)化口服 先經(jīng)肝轉(zhuǎn)化皮下 肌肉 靜脈 先經(jīng)肺轉(zhuǎn)化 正確選擇劑量 口服100 灌胃100 灌腸100 200 皮下30 50 肌肉25 30 腹腔25 30 靜脈20 25 二 受試對象 實驗對象的確定取決于試驗目的1 受試對象的選擇 1 敏感 穩(wěn)定動脈粥樣硬化兔過敏反應豚鼠心肌缺血狗 兔 大鼠 豬降壓治療高血壓II期 2 可行性 3 病人診斷明確 客觀指標 實驗動物種屬 品系 窩別 性別 齡 體重 營養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件 實驗動物分為四級 一級 普通動物 conventinalanimal 教學和預試二級 清潔動物 cleananimal 大多數(shù)的科研三級 無特定病原體動物 specificpathogenfreeanimal 為國際標準級 所有科研四級 無菌動物 germfreeanimal 特殊課題 實驗動物管理條例 國家科委 1988 第四章實驗動物的應用第十九條應用實驗動物應當根據(jù)不同的實驗目的 選用相應的合格實驗動物 申報科研課題和鑒定科研成果 應當把應用合格實驗動物作為基本條件 應用不合格實驗動物取得的檢定或者安全評價結(jié)果無效 所生產(chǎn)的制品不得使用 第二十條供應用的實驗動物應當具備下列完整的資料 一 品種 品系及亞系的確切名稱 二 遺傳背景或其來源 三 微生物檢測狀況 四 合格證書 五 飼育單位負責人簽名 實驗動物管理條例 國家科委 1988 下列情況一般不作為臨床研究對象 存在影響結(jié)果的并發(fā)癥 危重狀態(tài) 多種療法無效 不配合者 2 選擇適當?shù)难芯克秸w實驗 invivo 綜合性實驗離體實驗 invitro 分析性實驗器官水平細胞水平分子水平半體內(nèi)實驗 exvivo 分析性實驗 3 受試對象的純化所用受試對象力求一致 盡力減少個體差異 降低非被試因素對效應的影響 1 表現(xiàn)典型的確診病例 2 病情輕重一致 先從病情中等的病例開始 3 使用統(tǒng)一 公認的診斷和分型分級標準 實驗動物種屬 品系 窩別 性別 齡 體重 營養(yǎng)狀態(tài)和飼養(yǎng)條件 人體為研究對象種族 性別 年齡 體重 職業(yè) 工種 工齡 精神狀態(tài) 居住條件 生活習慣 嗜好 經(jīng)濟及社會因素 病人為研究對象病種 病程 病期 病型 既往史 治療和護理條件 Case某人為了研究 補充維生素A對學齡前兒童血紅蛋白的影響 選擇1999年秋季入托的三歲兒童進行體檢 排除呼吸道 消化道等系統(tǒng)疾病 測定174名兒童的血清VA 血紅蛋白 血清鐵濃度 將血紅蛋白 110g L定為貧血 再將貧血組兒童隨機分為兩組 一組為治療組33例 每日投VA2000IU 另一組為對照組25例 三月后 兩組兒童分別查血清VA 血紅蛋白 血清鐵濃度 結(jié)果 治療組三月后血清VA 血紅蛋白 血清鐵濃度明顯升高P 0 01 對照組治療后無明顯變化P 0 05 4 受試對象的依從性按預定計劃接受被試因素的合作程度 增加患者的信任感 實驗時間不要太長 盲法 單盲 雙盲 三盲 三 試驗效應 客觀指標主觀指標定量指標定性指標率定量和定性指標的轉(zhuǎn)換特異性指標非特異性指標如肌酸激酶 CK CK BB 主要在腦 CK MB 主要在心 CK MM 主要在骨骼肌和心肌 比較生物效應可以用引起同一水平效應所需要的量半數(shù)致死量LD50半數(shù)有效量ED50半數(shù)有效濃度EC50閾強度 比較生物效應的時間潛伏期半衰期效應持續(xù)期 從起效到作用消失所需時間 三 試驗效應 一 指標的要求扣題 關聯(lián)性TXA2TXB211 脫氫TXB2PGI26 酮 PGFI 去二甲6 酮 PGFI 自由基膜磷脂MDA血小板AA代謝 自由基膜磷脂 異構(gòu)前列腺素 isoprostane 結(jié)果兩名醫(yī)生讀名醫(yī)生在兩次同一批片子不同時間讀片 結(jié)果一致6245701結(jié)果不一致2686 30 192 21 X線胸片讀片結(jié)果 2 客觀化 三 試驗效應 一 指標的要求1 扣題 關聯(lián)性指標與研究主題要有本質(zhì)聯(lián)系2 客觀化 統(tǒng)一標準 儀器相對定量 多人盲法 加權(quán)平均 3 靈敏度 能正確反映效應變化的最小數(shù)量或水平 4 指標的可用性 敏感度 是否可檢出發(fā)生的變化 真陽性率特異度 檢出變化的專一性 真陰性率 真陽性率 a a c 真陰性率 d b d 漏診率 1 真陽性率 誤診率 1 真陰性率 5 指標的精確性 準確度 與真實值的接近程度 測定的正確性主要取決于系統(tǒng)誤差血糖正常值 100 120mg 100ml 化學法 80 100mg 100ml 酶法 精密度 各次測定值的集中程度 測定的可重復性主要取決于隨機誤差 二 注意事項 1 標本的采集于儲存標準化采樣時間 部位 方法 保持 運輸2 測定方法標準化方法 儀器 試劑 條件 人員 3 依據(jù)專業(yè)知識選指標 藥物顯效好轉(zhuǎn)無效惡化死亡合計有效率死亡率A55800158823856 7 37 0 B1323018517 1 33 3 A B兩藥治療肝癌的近期效果 4 多指標 5 盡量選高 精 尖 新指標6 重視實驗方法的可靠性7 減少其他因素對指標的干擾