服務(wù)創(chuàng)造價(jià)值、存在造就未來
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說起動(dòng)物實(shí)驗(yàn)科學(xué)史,多數(shù)人腦袋里首先想到的是巴甫洛夫的*和摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)。然而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)不僅僅只有這些,今天小編就帶領(lǐng)大家簡(jiǎn)單回顧一下生物醫(yī)學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)史:
雖然使用動(dòng)物來研究人類成為流行是在1859年查爾斯.達(dá)爾文提出進(jìn)化論之后,但是文獻(xiàn)記載早在公元前4世紀(jì),希臘**古典哲學(xué)家亞里士多德就已經(jīng)開始使用活體動(dòng)物做實(shí)驗(yàn)。他的研究成果被以《動(dòng)物志》、《動(dòng)物之生殖》和《論動(dòng)物部分》等著作記錄下來。而在公元前3世紀(jì)希臘解剖學(xué)家埃拉西斯特拉圖斯也曾在活體動(dòng)物上進(jìn)行試驗(yàn)。
之后是埃利與斯.蓋倫(又名帕加馬的蓋倫),一位古羅馬的醫(yī)學(xué)家、外科醫(yī)生和希臘本土的哲學(xué)家。公元前150年,羅馬法明令禁止解剖人體。醫(yī)生蓋倫犯了愁,一個(gè)出***生怎么能不了解人體構(gòu)造呢?他靈機(jī)一動(dòng),人體禁止解剖,但是沒說動(dòng)物也不能解剖??!于是,他將目光投向了動(dòng)物。他解剖了豬、*、貓、兔、羊、猴子和猿類等動(dòng)物,不斷豐富自己的解剖學(xué)知識(shí),并將解剖動(dòng)物得到的認(rèn)知引申到人體上,由此推論出人體的解剖結(jié)構(gòu),因此他也被稱為“活體解剖之父”。
但是當(dāng)時(shí)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還停留在一個(gè)非常初級(jí)的階段,真正讓動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在人體上發(fā)揮妙用還得等到12世紀(jì)。**伯醫(yī)生伊本·蘇爾也進(jìn)行了動(dòng)物解剖,他首次將動(dòng)物試驗(yàn)作為一種測(cè)試外科手術(shù)程序的實(shí)驗(yàn)方法,并將其測(cè)試結(jié)果應(yīng)用到人類患者身上。他是在羊身上練習(xí)外科手術(shù)**方法的。
隨著文化發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到要**疾病,除了研究**外,還必須對(duì)人體有所認(rèn)識(shí),因此在16、17世紀(jì)開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué),近代醫(yī)學(xué)才逐漸發(fā)展起來。安·維薩列斯(Andreas Vesalius)根據(jù)人體解剖的直接觀察,出版了《人體解剖》巨著,對(duì)解剖學(xué)作出了不可磨滅的貢獻(xiàn),從而使人們能從人體實(shí)際結(jié)構(gòu)來認(rèn)識(shí)、**疾病,比以前大大進(jìn)步了。
17世紀(jì)初期威廉·哈維(William Harvey)和斯蒂芬·哈爾(Stephen Hale)用蛙、蛇等動(dòng)物進(jìn)行了血液循環(huán)的研究,**次證明循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)密閉的系統(tǒng),把動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提高到成為一門科學(xué)的水平,為生理學(xué)創(chuàng)建了實(shí)驗(yàn)方法及性質(zhì)。在他之前,人們以為動(dòng)脈里充滿了空氣,以為心臟的主要功能是加熱而非泵血。
在Harvey之后,生物學(xué)家們開始了更多研究,使17世紀(jì)成為了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的啟蒙時(shí)代:有人開始用動(dòng)物研究**的效果;有人研究跨物種輸血的可能性;有人研究動(dòng)物對(duì)稀薄氣體的反應(yīng)……
以后隨著化學(xué)、物理、顯微鏡及其它工具的發(fā)明創(chuàng)造;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)得到了更快的發(fā)展。18世紀(jì)70年代,英國(guó)醫(yī)生愛德華·詹納從牛身上提取了牛痘病毒,困擾人類幾千年的瘟疫天花逐漸銷聲匿跡。
19世紀(jì)80年代,德國(guó)醫(yī)學(xué)家羅伯特·科赫(Robert Koch)在研究牛炭疽病時(shí),將炭疽桿菌移種到老鼠體內(nèi),使老鼠感染炭疽病,**又從老鼠體內(nèi)得到炭疽桿菌。這是人類**次用科學(xué)的方法證明某種特定的微生物是某種特定疾病的病原,這一理念對(duì)于之后的疾病研究也極為重要。他還提出了“科赫原則”,作為判斷某種微生物是否為某種疾病的病原的準(zhǔn)則,1905年獲諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
巴氏**的發(fā)明人路易·巴斯德(Louis Pasteur)通過在綿羊身上引發(fā)炭疽病,令人信服地證明了疾病的**理論。1881年,他在*和兔子身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),研制出人類歷史上**支狂犬疫苗。
19世紀(jì)也誕生了**,不過科學(xué)家們并未**時(shí)間將其應(yīng)用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,因?yàn)樗麄儞?dān)心鎮(zhèn)痛和**作用會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果。不過**劑的使用,讓20世紀(jì)的研究者們得以進(jìn)行高復(fù)雜性、低痛苦程度的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),促進(jìn)了醫(yī)療領(lǐng)域的快速發(fā)展,顯著提升了人類的健康水平和平均壽命。
當(dāng)然,還有大家所熟悉的巴甫洛夫的*和摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)。
19世紀(jì)90年代,伊萬·巴普洛夫在*身上進(jìn)行“假飼試驗(yàn)”,證明了條件反射,留下了**經(jīng)典——巴甫洛夫定律,獲得1904年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
還有摩爾根果蠅實(shí)驗(yàn),1910年5月,在摩爾根的實(shí)驗(yàn)室中誕生了一只白眼雄果蠅。不久他把這只果蠅與另一只紅眼雌果蠅進(jìn)行交配,在下一代果蠅中產(chǎn)生了全是紅眼的果蠅,一共是1240只。后來摩爾根讓一只白眼雌果蠅與一只正常的雄果蠅交配。卻在其后代中得到雄果蠅全部是白眼,而雌果蠅中卻沒有白眼,全部雌性都長(zhǎng)有正常的紅眼睛。1911年他提出了“染色體遺傳理論”。
通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn),還發(fā)現(xiàn)了化學(xué)致癌物質(zhì)和致癌病毒,推動(dòng)了腫瘤學(xué)的研究,為腫瘤的防治開辟了廣闊的前景。1911年,佩頓·勞斯通過普利茅斯石雞發(fā)現(xiàn)了病毒可以導(dǎo)致癌癥。
1914年**人山極和市川用瀝青長(zhǎng)期涂抹兔耳朵,成功地誘發(fā)出皮膚癌,后經(jīng)分析瀝青中主要含有3,4-苯駢芘的化學(xué)致癌物,從而證實(shí)了化學(xué)物質(zhì)的致癌作用。從此,許多化學(xué)物質(zhì)都相繼被證實(shí)可經(jīng)誘發(fā)動(dòng)物的腫瘤,為腫瘤病因的化學(xué)因素提供了更多的證據(jù)。使人們充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)致癌因素在人類惡性腫瘤的病因中占有極重要的地位。
1921年,洛伊(Otto Loewi)采用簡(jiǎn)單的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法,發(fā)現(xiàn)了副交感神經(jīng)的神經(jīng)介質(zhì)為乙酰膽堿。
1922年,班廷(banting)與貝斯特(best)等從動(dòng)物(*)胰腺中提得可供臨床應(yīng)用的胰島素,為臨床治療**病作出貢獻(xiàn),因此班廷獲得了1923年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
至于用于**測(cè)試的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)則需追溯到1933年,當(dāng)時(shí)一位女性在染睫毛膏時(shí)不幸發(fā)生意外失明,這迫使****開始選擇制定聯(lián)邦食品、藥品和化妝品法案。聯(lián)邦**于1938通過該法案,強(qiáng)制規(guī)定公司必須要在他們藥品上市使用之前在動(dòng)物身上進(jìn)行試驗(yàn)。
在醫(yī)藥領(lǐng)域,基于動(dòng)物試驗(yàn)的很多研究已經(jīng)成功治愈多種疾病,包括癌癥(肺癌和乳腺癌)、肺結(jié)核、帕金森癥、癲癇和哮喘。就連盤尼西林和胰島素也是經(jīng)動(dòng)物試驗(yàn)研究出來的產(chǎn)品。
20世紀(jì)70年代,醫(yī)學(xué)界研究者通過犰狳來研發(fā)***療法和麻風(fēng)病疫苗。
1975年英國(guó)劍橋大學(xué)兩位科學(xué)家G.Kohler和C.Milstein發(fā)明單**抗體技術(shù)。他們?cè)?0年代發(fā)展起來的細(xì)胞雜交技術(shù)基礎(chǔ)上,成功地把兩種細(xì)胞融合在一起,一種是已適應(yīng)體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細(xì)胞(都來自BALB/C品系的小鼠)和一種經(jīng)綿羊紅細(xì)胞免疫的小鼠脾細(xì)胞融合,形成雜交細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)這種融合的雜交細(xì)胞兼有兩個(gè)親代細(xì)胞的特征,即既有骨髓細(xì)胞無限生長(zhǎng)的能力,又有漿細(xì)胞合成單一抗體的能力。因此,這種免疫細(xì)胞通過**化,成為單**系(單一純化的無性繁殖系),就能產(chǎn)生大量單一類型的高純度抗體,這種抗體就叫做“單**抗體”。
2020年新冠疫情襲卷全球,中國(guó)率先在小鼠、大鼠和非人類靈長(zhǎng)動(dòng)物中完成了新冠疫苗的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),得到了可靠全面的科研數(shù)據(jù)。
醫(yī)學(xué)史上一些科學(xué)家采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)而獲得重大發(fā)現(xiàn)的例子很多,現(xiàn)僅例舉其中一部分。凡此種種實(shí)驗(yàn)方法和尖端技術(shù)絕大部分是通過在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上來進(jìn)行醫(yī)學(xué)各個(gè)領(lǐng)域不同方面問題研究的。特別是50年代后發(fā)展了近交系、突變系、F1動(dòng)物、無菌動(dòng)物、悉生動(dòng)物、SPF動(dòng)物等后,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用更加深入廣泛。
根據(jù)國(guó)際上有的部門統(tǒng)計(jì),世界上生物醫(yī)學(xué)研究論文的60%以上是采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來進(jìn)行的。以實(shí)驗(yàn)性科學(xué)為主的學(xué)科如生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)等絕大部分論文是采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來完成的。由此可見,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)的發(fā)展過程中起著極其重要和推動(dòng)性的作用。
當(dāng)然,這一路走來,關(guān)于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的倫理問題的討論一直沒有停止。科學(xué)家們也在不斷開始選取更加科學(xué)人道的方法、更加易于培養(yǎng)的動(dòng)物模型進(jìn)行最有意義的生物醫(yī)學(xué)研究。相信在未來,會(huì)在全方位進(jìn)行更多人道、提高科研效率的提升。
醫(yī)學(xué)離開了實(shí)驗(yàn),就談不上醫(yī)學(xué)的進(jìn)步。我們強(qiáng)調(diào)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的重要性,并不是為證明它是促進(jìn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的**途徑,相反,我們僅僅認(rèn)為和臨床觀察一樣,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)是醫(yī)學(xué)發(fā)展的客觀需要。
現(xiàn)在,通過借助一些繁殖周期短的哺乳動(dòng)物(主要為老鼠和*),對(duì)個(gè)別臨床特性進(jìn)行有選擇性繁殖,如 “**病小鼠”,能夠?yàn)樘囟愋偷牟±峁┳銐虻膶?shí)驗(yàn)樣本。同時(shí),分子生物學(xué)和遺傳工程學(xué)等技術(shù)給我們提供的更多更好選擇實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,比如疾病動(dòng)物模型、基因編輯動(dòng)物,人源化動(dòng)物等。