動物實驗是為了獲得有關(guān)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面的新知識或解決具體問題而使用動物進行的科學(xué)實踐活動。過去一個多世紀(jì)，醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)取得了飛躍式的發(fā)展，人類不僅建立了麻醉、安全輸血、器官移植、人工心臟瓣膜等醫(yī)療技術(shù)和手段，還研發(fā)出了抗生素、疫苗和各種藥物，從而消滅或控制了多種疾病，所有這些成就的取得都離不開動物實驗的支持。
人類開展動物實驗的初衷是為了了解和認(rèn)識生命現(xiàn)象，懷疑和挑戰(zhàn)宗教神學(xué)對人類思想的禁錮，這種探索和認(rèn)識，形成了動物學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等基礎(chǔ)生命科學(xué)理論。當(dāng)對人體和動物正常解剖與生理的認(rèn)識逐步清楚后，才開始疾病的預(yù)防和治療研究。得益于動物實驗，逐步形成了免疫學(xué)、微生物學(xué)、傳染病學(xué)、病毒學(xué)等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的理論體系。人類與疾病的博弈中，霍亂、天花、脊髓灰質(zhì)炎等傳染病的暴發(fā)奪走了大量無辜的生命?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)人類的很多疾病，在某些動物身上也會同樣發(fā)生。人類大約有25,000個基因在其它哺乳動物中也存在，比如小鼠。
人類約有一半的基因和無脊椎動物相似，比如蠕蟲、果蠅。這些古老的基因在人類和其它動物中共同存在，表明進化過程中出現(xiàn)了新的調(diào)節(jié)方式賦予了人類全新的特征，包括復(fù)雜思考和語言的產(chǎn)生。生物進化進程中存在大量的保守基因。由于人類和動物的基因都具有保守性，因此可以通過分析動物的基因與蛋白來推測人類。使用動物模型還有一個好處，就是實驗條件可以被精準(zhǔn)調(diào)控，比如光照時間設(shè)定、進食量、特定生物模型、給予藥物干預(yù)等等。考慮到倫理問題等，很多侵入性實驗研究一般是不能進行人體實驗的，科學(xué)研究必須借助實驗動物和動物實驗，進行疾病機理和診斷治療方法的研究，在安全、有效的情況下再推用到人類。
歷史上，有許多的重要發(fā)明與事件表明，動物實驗仍是不可或缺的。佛萊明（Fleming）于1928年發(fā)現(xiàn)了青霉素，但其真正被用于抗菌治療則要到十幾年后的1940年代。佛羅里（Florey）和錢恩（Chain）通過給小鼠感染致命葡萄球菌，一組給予青霉素注射治療，小鼠全部存活，另一組不給，小鼠全部死亡，從而證明了青霉素抗菌療效。青霉素的發(fā)現(xiàn)和其療效的驗證，使人類第一次找到了一種具有強大殺菌作用的藥物，結(jié)束了傳染病幾乎無法治療的時代。
疫苗研發(fā)同樣離不開動物實驗。上個世紀(jì)被稱為夏日幽靈的脊髓灰質(zhì)炎曾肆虐全球，可導(dǎo)致感染者癱瘓、呼吸困難甚至死亡。而如今這種傳染病在多數(shù)國家已經(jīng)被消滅，這要得益于美國科學(xué)家索爾克（Salk）和薩濱（Sabin）的疫苗研發(fā)工作。由于脊髓灰質(zhì)炎病毒只感染非人靈長類實驗動物，因此在疫苗研發(fā)和早期的疫苗生產(chǎn)中使用了大量猴子。我國醫(yī)科院昆明生物所的非人靈長類實驗動物設(shè)施就是在這樣的背景下建立的，并幫助我國基本消滅脊髓灰質(zhì)炎病毒感染。在新冠疫情肆虐全球的時候，新冠疫苗的研發(fā)迫在眉睫，2020年5月6日在《科學(xué)》雜志中我國科學(xué)家公布了新冠疫苗動物實驗結(jié)果。研究證實，該疫苗對非人靈長類動物安全、有效。而正是首先在動物實驗取得成功，才有了現(xiàn)在我們可以接種的安全疫苗。
基于動物實驗建立的疾病防控及診療技術(shù)不僅讓人類受益，動物也是受益者。在動物上開展的諸如麻醉、輸血、鎮(zhèn)靜和外科手術(shù)等診療技術(shù)也是在動物實驗基礎(chǔ)上建立的。寵物和牲畜的藥物和疫苗研發(fā)同樣依賴于動物實驗，通過接種炭疽和牛瘟以及豬丹毒疫苗，就拯救了數(shù)以億計的動物生命。
我們還面臨著諸如HIV病毒、Zika病毒和埃博拉病毒等傳染病的威脅，我們也沒有攻克腫瘤，面對阿爾茲海默綜合癥時我們甚至毫無辦法。而體外培養(yǎng)細(xì)胞還不能反映其來源組織器官的功能和形態(tài)，計算機也無法模擬心臟或腎臟等器官的功能，因此動物實驗仍然是必不可少的。
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