Động vật thực nghiệm (laboratory animals) là các loài động vật được nhân giống, nuôi dưỡng trong điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt về di truyền, vi sinh và môi trường sống để phục vụ các nghiên cứu y sinh học, thử nghiệm độc tính tiền lâm sàng của dược phẩm và giảng dạy khoa học sự sống.
Các loài động vật mô hình phổ biến trong nghiên cứu
Việc lựa chọn loài động vật thực nghiệm phụ thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và tính tương đồng sinh lý học với con người:
- Chuột nhắt trắng (Mus musculus): Là động vật có vú được sử dụng nhiều nhất (chiếm hơn 70% tổng số động vật thí nghiệm) nhờ kích thước nhỏ, chu kỳ sinh sản ngắn, bộ gen đã được giải trình tự hoàn chỉnh và có nhiều dòng chuột chuyển gen/bất hoạt gen (knockout mice) phục vụ nghiên cứu ung thư và miễn dịch học.
- Chuột cống trắng (Rattus norvegicus): Ưa chuộng trong các nghiên cứu độc học hành vi, dược lý tim mạch, chuyển hóa và phẫu thuật cấy ghép nhờ kích thước mạch máu và cơ quan lớn hơn chuột nhắt.
- Thỏ (Oryctolagus cuniculus): Thường dùng trong sản xuất kháng thể đa dòng, thử nghiệm kích ứng mắt (Draize test) và nghiên cứu bệnh lý xơ vữa động mạch.
- Linh trưởng không phải người (Non-human primates): Khỉ rhesus, khỉ đuôi dài được sử dụng rất hạn chế và có quy chế kiểm soát đặc biệt nghiêm ngặt, chỉ dành cho các thử nghiệm giai đoạn cuối của vắc xin thần kinh và bệnh truyền nhiễm nguy hiểm.
Nguyên tắc đạo đức 3R trong nghiên cứu động vật
Nguyên tắc 3R do William Russell và Rex Burch đề xuất năm 1959 là tiêu chuẩn vàng đạo đức quốc tế bắt buộc phải tuân thủ trong mọi đề cương nghiên cứu:
| Nguyên tắc | Nội dung định nghĩa | Biện pháp thực thi trong phòng thí nghiệm |
|---|---|---|
| Thay thế (Replacement) | Tìm kiếm các phương pháp nghiên cứu không sử dụng động vật sống bất cứ khi nào có thể. | Ứng dụng nuôi cấy tế bào 2D/3D, mô hình cơ quan trên chip (Organ-on-a-chip), mô phỏng máy tính in silico. |
| Giảm thiểu (Reduction) | Sử dụng số lượng cá thể động vật tối thiểu nhưng vẫn bảo đảm độ tin cậy thống kê. | Thiết kế thí nghiệm tối ưu, dùng phương pháp phân tích thống kê đa biến, chia sẻ mô bệnh phẩm giữa các nhóm nghiên cứu. |
| Tinh chỉnh (Refinement) | Giảm thiểu tối đa đau đớn, căng thẳng và nâng cao phúc lợi sinh học của động vật. | Sử dụng thuốc giảm đau và gây mê phù hợp, làm giàu môi trường sống (environmental enrichment), nhân đạo hóa điểm kết thúc nghiên cứu (humane endpoints). |
Hội đồng Đạo đức và Tiêu chuẩn phúc lợi động vật
Mọi nghiên cứu có sử dụng động vật thực nghiệm đều phải được Hội đồng Đạo đức Chăm sóc và Sử dụng Động vật Thí nghiệm (IACUC - Institutional Animal Care and Use Committee) thẩm định và phê duyệt trước khi tiến hành. Động vật phải được nuôi dưỡng trong cơ sở đạt chuẩn SPF (Specific Pathogen Free - sạch mầm bệnh chỉ định) với nhiệt độ, độ ẩm, chu kỳ chiếu sáng ngày - đêm và thông khí được kiểm soát tự động.