脑洞大开的前沿科技,让动物不再被实验折磨

由vli于

很多人都认为动物实验虽然不是件好事,但为了避免让人类受疾病之苦,用动物做实验及研究还是有必要的。事实上,在动物身上进行实验不仅残忍且成本高昂,还会产生危险的误导性结果,这些结果通常不适用于人体。基于这点考虑,全球具有超前思维的科学家正在开发和使用新的方法,来取代疾病研究及产品测试中的动物实验,这些方法也与人类健康密切相关。

这些现代化的方法包括使用人体细胞与组织的精密测试(也称”体外”方法,英文in vitro methods),高级计算机建模方法(通常称为”硅片模型”),人类志愿者的研究。这些方法以及其他不使用动物的方法通常花费更少的时间和金钱,也不会像动物实验那样因物种差异而很难将结果应用在人类身上。

PETA的关联机构资助了很多非动物实验方法的开发,就它们之于传统动物实验的优势发布研究报告,并向全球各地的政府和企业大力推广这些方法。

 

体外实验 

哈佛大学威斯研究所研发了”芯片上的器官“,用最先进的系统容纳人体细胞,模拟人体器官和器官系统的结构与功能。这种芯片可以应用在疾病研究、药物测试和毒性测试中,而不需要使用动物。研究表明,相对粗略的动物实验,这种芯片更能准确反映人体生理运作,以及对疾病与药物的反应。一些公司已经将这些芯片转换为供研究人员使用的产品,从而避免在研究中使用动物。

多种基于细胞的测试和组织模型都可以用来评估药物、化学制品、化妆品和消费类产品的安全性。CeeTox研发了一种方法,可用来评估某种物质引发人类皮肤过敏的可能性,这种方法结合了MatTek研发的EpiDerm™组织模型,这是一种人类细胞衍生的三维皮肤模型,可以精确模拟正常人类皮肤的关键特征。这种模型能够取代豚鼠在皮肤过敏测试中的使用,还可以用来评估化学制品对皮肤的刺激或腐蚀能力,从而避免使用兔子。

 

 计算机(硅片)建模 

研究人员已经开发了很多精密的计算机模型用来模拟人体生理以及疾病发展过程。研究显示这些模型可以精确预测新型药物在人体中的反应方式,可用来替代动物在探索性研究和很多标准药物测试中的使用。

定量构效关系(QSAR)是一种以计算机为基础的方法,基于自身和既有物质的相似性以及我们对人体生理的知识,对某种物质的危险概率进行复杂的估算,从而取代动物测试。越来越多的企业和政府开始使用QSAR工具来避免化学制品中的动物测试,PETA US也在积极推广和资助这种方法的普及。

 

 人类志愿者的研究 

一种叫作”微剂量“的方法能够在大规模临床试验前为试验性药物的安全性以及在人体内的代谢状况提供重要信息。志愿者被给予极少量的一次性药物,再使用精密的成像技术来监视药物在体内的作用。”微剂量”能够替代特定的动物测试,帮助筛选不能用于人体的药物成份。

先进的头脑成像和记录方法,例如功能性磁振造影(fMRI),配合人类志愿者,可用于替代过时的动物实验,不必伤害老鼠、猫和猴子的头脑。利用这些现代化的方法,人脑可以被安全地研究,具体到单个神经元,研究者还可以使用经颅磁刺激引发临时可逆的脑部紊乱。

被用于实验的猪,这头猪一生都会活在这个围栏中。

 

 病人模拟器 

电脑化的病人模拟器极为逼真,可以呼吸、流血、痉挛、说话,甚至”死亡”。这种模拟器已被证明能够让学生更好地学习生理和药理学,而不必把动物切开在其身上进行粗略的练习。最高端的模拟器可以模拟疾病、创伤,对医疗干预和药物注射给予合适的生物反应。美国和加拿大境内所有的医学院在医疗训练中已经彻底淘汰动物实验室,取而代之的是病人模拟器、虚拟现实系统、计算机模拟器以及临床实践的指导。

某兽医学校中供学生练习的众多狗狗之一

对于更高级的医疗训练,可以使用例如”创伤人“(TraumaMan)这样的系统,它有一个会流血会呼吸的人类躯干,还有逼真的多层皮肤、组织、肋骨和内脏,这些系统被广泛应用在紧急外科手术教学中,已被大量研究证明能够更好地传授救生技能,不必让学生去切开活的猪、羊或狗。

 

我们已经来到21世纪,实验手段不应局限于在兔子皮肤上滴腐蚀性化学试剂等各种野蛮方法。人类能够也应该用更聪明的思维,将健全、有远见和道德的方法应用在教育、医疗、产品和研究上。

 

猫咪“小麻烦”的故事