生物醫(yī)學(xué)科研專業(yè)設(shè)計(jì)中常要考慮如何建立動物模型的問題，因?yàn)楹芏嚓U明疾病及療效機(jī)制的實(shí)驗(yàn)不可能或不應(yīng)該在病人身上進(jìn)行。常要依賴于復(fù)制動物模型，但一定要進(jìn)行周密設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要遵循下列一些原則。
（一）相似性
在動物身上復(fù)制人類疾病模型。目的在于從中找出可以推廣（外推）應(yīng)用于病人的有關(guān)規(guī)律。外推法（Extrapolation）要冒風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)閯游锱c人到底不是一種生物。例如在動物身上無效的藥物不等于臨床無效，反之也然。因此，設(shè)計(jì)動物疾病模型的一個(gè)重要原則是，所復(fù)制的模型應(yīng)盡可能近似于人類疾病的情況。
能夠找到與人類疾病相同的動物自發(fā)性疾病當(dāng)然最好。例如日本人找到的大白鼠原發(fā)性高血壓就是研究人類原發(fā)性高血壓的理想模型，老母豬自發(fā)性冠狀動脈粥樣硬化是研究人類冠心病的理想模型；自發(fā)性狗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎與人類幼年型類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎十分相似，也是一種理想模型，等等。
與人類完全相同的動物自發(fā)性疾病模型畢竟不可多得，往往需要人工加以復(fù)制。為了盡量做到與人類疾病相似，首先要注意動物的選擇。例如，小雞最適宜做高脂血癥的模型，因它它的血漿甘油三酯、膽固醇以及游離脂肪酸水平與人十分相似，低密度和極低密度脂蛋白的脂質(zhì)構(gòu)成也與人相似。其次，為了盡可能做到模型與人類相似，還要在實(shí)踐中對方法不斷加以改進(jìn)。例如結(jié)扎兔闌尾血管，固然可能使闌尾壞死穿孔并導(dǎo)致腹膜炎，但這與人類急性梗阻性闌尾炎合并穿孔和腹膜不一樣，如果給兔結(jié)扎闌尾基部而保留原來的血液供應(yīng)，由此而引起的闌尾穿孔及腹膜炎就與人的情況相似，因而是一種比較理想的方法。
如果動物型與臨床情況不相似，在動物身上有效的治療方案就不一定能用于臨床，反之也然。例如，動物內(nèi)毒性性休克（Endotoxin Shock，單純給動物靜脈輸入細(xì)菌及其毒素所致的休克）與臨床感染性（膿毒性）休克（Septic Shock）就不完全一樣，因此對動物內(nèi)毒素性休克有效的療法長期以來不能被臨床醫(yī)生所采用�，F(xiàn)在有人改向結(jié)扎膽囊動脈和膽管的動物膽囊中注入細(xì)菌，復(fù)制人類感染性休克的模型，認(rèn)為這樣動物既有感染又有內(nèi)毒素中毒，就與臨床感染性休克相似。
為了判定所復(fù)制的模型是否與人相似，需要進(jìn)行一系列的檢查。例如有人檢查了動物壓、脈率、靜脈壓、呼吸頻率、動脈血pH、動脈氧分壓和二氧化碳分壓、靜脈血乳酸鹽濃度以及血容量等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)一次定量放血法造成的休克模型與臨床出血性休克十分相似，因此認(rèn)為些法復(fù)制的模型是一種較理想的模型。同理，按中醫(yī)理論用大黃喂小鼠使其出現(xiàn)類似人的“脾虛癥”，如果又按中醫(yī)理論用四君子湯把它治好，那么就有理由把它看成人類“脾虛癥”的動物模型。
（二）重復(fù)性
理想的動物模型應(yīng)該是可重復(fù)的，甚至是可以標(biāo)準(zhǔn)化的。例如用一次定量放血法可百分之百造成出血性休克，百分之百死亡，這就符合可重復(fù)性和達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化要求。又如用狗做心肌梗死模型照理很合適，因?yàn)樗墓跔顒用}循環(huán)與人相似，而且在實(shí)驗(yàn)動物中它最適宜做暴露心臟的剖胸手術(shù)，但狗結(jié)扎冠狀動脈的后果差異太大，不同狗同一動脈同一部位的結(jié)扎，其后果很不一致，無法預(yù)測，無法標(biāo)準(zhǔn)化。相反，大小白鼠、地鼠和豚鼠結(jié)扎冠脈的后果就比較穩(wěn)定一致，可以預(yù)測，因而可以標(biāo)準(zhǔn)化。
為了增強(qiáng)動物模型復(fù)制時(shí)的重復(fù)性，必須在動物品種、品系、年齡、性別、體重、健康情況、飼養(yǎng)管理；實(shí)驗(yàn)及環(huán)境條件，季節(jié)、晝夜節(jié)律、應(yīng)激、室溫、濕度、氣壓、消毒滅菌；實(shí)驗(yàn)方法步驟；藥品生產(chǎn)廠家、批號、純度規(guī)格、給藥劑型、劑量、途徑、方法；麻醉、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等用藥情況；儀器型號、靈敏度、精確度；實(shí)驗(yàn)者操作技術(shù)熟練程度等等方面保持一致，因?yàn)橐恢滦允侵噩F(xiàn)性的可靠保證。
（三）可靠性
復(fù)制的動物模型來應(yīng)該力求可靠地反映人類疾病，即可特異地、可靠地反映某種疾病或某種機(jī)能、代謝、結(jié)構(gòu)變化，應(yīng)具備該種疾病的主要癥狀和體征，經(jīng)化驗(yàn)或X光照片、心電圖、病理切片等證實(shí)。若易自發(fā)地出現(xiàn)某些相應(yīng)病變的動物，就不應(yīng)加以選用，易產(chǎn)生與復(fù)制疾病相混淆的疾病者也不宜選用。例如鉛中毒可用大白鼠做模型，但有缺點(diǎn)，因?yàn)樗旧砣菀谆紕游锏胤叫苑窝准斑M(jìn)行性腎病，后者容易鉛中毒所致的腎病相混淆，不易確定該腎病是鉛中毒所致還是它本身的疾病所致。用蒙古沙土鼠就比較容易確定，因?yàn)橐话阒挥秀U中毒才會使它出現(xiàn)相應(yīng)的腎病變。
（四）適用性和可控性
供醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究用的動物模型，在復(fù)制時(shí)，應(yīng)盡量考慮到今后臨床應(yīng)用和便于控制其疾病的發(fā)展，以利于研究的開展。如雌激素能終止大鼠和小鼠的早期妊娠，但不能終止人的妊娠。因此，選用雌激素復(fù)制大鼠和小鼠終止早期妊娠的模型是不適用的，因?yàn)樵诖笫蠛托∈蠛Y選帶有雌激素活性的藥物時(shí)，常常會發(fā)現(xiàn)這些藥物能終止妊娠，似乎可能是有效的避孕藥，但一旦用于人則并不成功。所以，如果知道一個(gè)化合物具有雌激素活，用這個(gè)化合物在大鼠或小鼠觀察終止妊娠的作用是沒有意義的。又如選用大小鼠作作實(shí)驗(yàn)性腹膜炎就不適用，因?yàn)樗鼈儗Ω锾m氏陰性細(xì)菌具有較高的抵抗力，很不容易造成腹膜炎。有的動物對某致病因子特別敏感，極易死亡，也不適用。如狗腹腔注射糞便濾液引起腹膜炎很快死亡（80$小時(shí)內(nèi)死亡），來不及做實(shí)驗(yàn)治療觀察，而且糞便劑量及細(xì)菌菌株不好控制，因此不能準(zhǔn)確重復(fù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（五）易行性和經(jīng)濟(jì)性
在復(fù)制動物模型時(shí)，所采用的方法應(yīng)盡量做到容易執(zhí)行和合乎經(jīng)濟(jì)原則。靈長類動物與人最近似，復(fù)制的疾病模型相似性好，但稀少昂貴，即使獼猴也不可多得，更不用說猩猩、長臂猿。幸好很多小動物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以復(fù)制出十分近似的人類疾病模型。它們?nèi)菀鬃鞯竭z傳背景明確，體內(nèi)微生物可加控制、模型性顯著且穩(wěn)定，年齡、性別、體重等可任意選擇，而且價(jià)謙易得、便于飼養(yǎng)管理，因此可盡量采用。除非不得已或一些特殊疾�。ㄈ缌〖�、脊髓灰白質(zhì)炎等）研究需要外，盡量不用靈長類動物。除了在動物選擇上要考慮易行性和經(jīng)濟(jì)性原則外，而且在模型復(fù)制的方法上、指標(biāo)的觀察上也都要注意這一原則。