की अहम भूमिका हैकृत्रिम परिवेशीयदवा खोज में स्क्रीनिंग मॉडल निर्विवाद है। दवाओं और बायोमोलेक्यूल्स के बीच बातचीत का अनुकरण करके, ये मॉडल भौतिक रसायन गुणों, चयापचय मार्गों, दवा इंटरैक्शन और उम्मीदवार अणुओं की ट्रांसमेम्ब्रेन पारगम्यता में प्रारंभिक अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। ये भविष्यवाणियाँ न केवल दवा की कार्रवाई के तंत्र की गहरी समझ में योगदान करती हैं बल्कि भविष्य के लिए मूल्यवान मार्गदर्शन भी प्रदान करती हैंविवो मेंपरीक्षण.
हालाँकि, नियंत्रित वातावरण के बीच अंतर्निहित अंतर को स्वीकार करना महत्वपूर्ण हैकृत्रिम परिवेशीयजीवित जीव के मॉडल और जटिल जैव रासायनिक वातावरण। ये विसंगतियाँ विभिन्न कारकों से उत्पन्न हो सकती हैं, जिनमें जैविक प्रणालियों की जटिलता, अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया और बीच की भिन्न शारीरिक स्थितियाँ शामिल हैं।कृत्रिम परिवेशीयऔरविवो मेंसेटिंग्स.
इन मतभेदों के कारण, के परिणामकृत्रिम परिवेशीयगतिविधि परीक्षण किसी दवा की वास्तविक प्रभावकारिता को पूरी तरह से प्रतिबिंबित नहीं कर सकता हैविवो में. इसलिए, जबकिकृत्रिम परिवेशीयस्क्रीनिंग मॉडल प्रारंभिक अवस्था में दवा विकास में एक अपरिहार्य स्थान रखते हैं, वे प्रतिस्थापित नहीं कर सकतेविवो मेंपरीक्षण. दुनिया भर में विनियामक एजेंसियां व्यापक रूप से प्रस्तुत करने का आदेश देती हैंविवो मेंकिसी नई दवा को बाजार में जारी करने के लिए मंजूरी दिए जाने से पहले का डेटा, उसकी सुरक्षा और प्रभावकारिता सुनिश्चित करता है।
दवा जांच के लिए सीधे तौर पर मानव विषयों का उपयोग करना स्पष्ट रूप से अव्यावहारिक है। नैतिक दृष्टिकोण से, मनुष्यों को अपर्याप्त रूप से मान्य दवाओं का प्रशासन संभावित स्वास्थ्य जोखिम पैदा करता है और फार्मास्युटिकल विकास उद्योग में जनता का विश्वास कम कर सकता है। आर्थिक दृष्टिकोण से, मानव परीक्षणों के लिए पर्याप्त संसाधन निवेश की आवश्यकता होती है और ये काफी अनिश्चितता के अधीन होते हैं, जिससे अनुसंधान परियोजनाओं पर शुरू से ही महत्वपूर्ण वित्तीय दबाव पड़ता है।
नतीजतन, प्रभावी और व्यवहार्य स्थापित करनापशु मॉडलमानव शरीर पर उम्मीदवार दवाओं के प्रभाव और रोग की प्रगति का मूल्यांकन करना दवा विकास में एक अनिवार्य कदम बन गया है। पशु मॉडल मानव रोगों के रोगजनन और पैथोफिजियोलॉजिकल प्रक्रियाओं का अनुकरण कर सकते हैं, एक परीक्षण वातावरण प्रदान कर सकते हैं जो मानव स्थिति का अधिक बारीकी से अनुमान लगाता है। पशु मॉडल के माध्यम से, उम्मीदवार दवाओं की सुरक्षा, प्रभावकारिता और फार्माकोकाइनेटिक गुणों का व्यापक मूल्यांकन किया जा सकता है, जो बाद के नैदानिक परीक्षणों के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है।
यह लेख भविष्य के अनुसंधान प्रयासों के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करने के उद्देश्य से दवा विकास में पशु मॉडल के अनुप्रयोगों और लाभों की खोज पर ध्यान केंद्रित करेगा। (लंबाई की कमी के कारण, इस विषय को दो भागों में कवर किया जाएगा। भाग 1 में पशु मॉडल की स्थापना और वर्गीकरण पर चर्चा की जाएगी, जबकि भाग 2 में क्लासिक पशु मॉडल पर चर्चा की जाएगी।)
2. पशु मॉडलों की स्थापना
2.1 रासायनिक हस्तक्षेप
रासायनिक हस्तक्षेप के माध्यम से पशु मॉडल स्थापित करने में विशिष्ट पैथोफिजियोलॉजिकल परिवर्तनों को प्रेरित करने के लिए जानवरों को इंजेक्शन या भोजन के माध्यम से विशिष्ट रासायनिक पदार्थ देना शामिल है। इस पद्धति के महत्वपूर्ण पहलू पशु के भीतर रोग संबंधी परिवर्तनों के स्थिर और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य प्रेरण को सुनिश्चित करने के लिए उचित रासायनिक पदार्थ और सही खुराक का चयन करना है।
के लिए एमपीटीपी प्रशासन मॉडलपार्किंसंस रोगएक प्रमुख उदाहरण के रूप में कार्य करता है। एमपीटीपी (1-मिथाइल-4-फिनाइल-1,2,3,6-टेट्राहाइड्रोपाइरीडीन) एक न्यूरोटॉक्सिन है जो मूल नाइग्रा में डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स को चुनिंदा रूप से नुकसान पहुंचाता है, जिससे डोपामाइन के स्तर में कमी आती है और पार्किंसंस रोग की रोग संबंधी विशेषताओं की नकल होती है।
विशिष्ट प्रक्रिया में उपयुक्त पशु नस्ल और उम्र का चयन करना शामिल है, जैसे कि आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले C57BL/6 चूहे। इसके बाद, प्रायोगिक उद्देश्य और पशु के शरीर के वजन के आधार पर एमपीटीपी खुराक की गणना और निर्धारण किया जाता है। आमतौर पर, एमपीटीपी को कई दिनों से लेकर हफ्तों तक, प्रतिदिन एक बार, इंट्रापेरिटोनियल इंजेक्शन के माध्यम से प्रशासित किया जाता है।
प्रशासन अवधि के दौरान, मॉडल स्थापना का आकलन करने के लिए जानवर के व्यवहारिक परिवर्तनों, जैसे मोटर समन्वय और आसन संतुलन का करीबी अवलोकन आवश्यक है। इसके अलावा, मॉडल की पैथोफिजियोलॉजिकल विशेषताओं को और अधिक मान्य करने के लिए जैव रासायनिक परख और हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण को नियोजित किया जा सकता है।
एमपीटीपी - प्रेरित पार्किंसंस रोग मॉडल कई फायदे प्रदान करता है: यह पार्किंसंस रोग के विशिष्ट रोग संबंधी लक्षणों को प्रभावी ढंग से दोहराता है, जैसे कि मूल नाइग्रा में डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की हानि और डोपामाइन के स्तर में कमी; मॉडल स्थापना प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल, परिचालन रूप से सुविधाजनक और लागत प्रभावी है; और एमपीटीपी के चयनात्मक और विशिष्ट विषाक्त प्रभावों के कारण, मॉडल उच्च स्थिरता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता प्रदर्शित करता है।
हालाँकि, MPTP-प्रेरित पार्किंसंस रोग मॉडल की भी कुछ सीमाएँ हैं। उदाहरण के लिए, यह मानव पार्किंसंस रोग की जटिल रोगजनन और रोग संबंधी प्रगति को पूरी तरह से दोहरा नहीं सकता है, और प्रशासन प्रक्रिया कुछ दुष्प्रभावों और विषाक्त प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकती है। इसलिए, रोग अनुसंधान और दवा विकास के लिए इस मॉडल का उपयोग करते समय इसकी प्रयोज्यता और सीमाओं का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन आवश्यक है।
2.2 शारीरिक हस्तक्षेप
उस परिदृश्य पर विचार करें जहां हमारा लक्ष्य बाहरी भौतिक कारकों, जैसे फ्रैक्चर, मोच, या व्यायाम प्रेरित चोटों के कारण होने वाली बीमारियों का अध्ययन करना है। नैतिक चिंताओं और महत्वपूर्ण जोखिमों के कारण मनुष्यों पर सीधे प्रयोग करना संभव नहीं है। यहीं पर पशु मॉडल अमूल्य हो जाते हैं।
पशु मॉडल स्थापित करने के लिए भौतिक हस्तक्षेप के तरीके विविध हैं, जिनमें सर्जिकल या यांत्रिक बल अनुप्रयोग सबसे आम है। उदाहरण के लिए, अस्थि फ्रैक्चर उपचार के अध्ययन में, शोधकर्ता चूहों या चूहों के पैरों में फ्रैक्चर मॉडल बना सकते हैं। वे मानव फ्रैक्चर के आघात का अनुकरण करने के लिए विशेष सर्जिकल उपकरणों का उपयोग करते हैं और बाद में जानवरों में उपचार प्रक्रिया का निरीक्षण करते हैं। इसे एक छोटे मंच पर "दुर्घटना" के लघु अनुकरण के रूप में देखा जा सकता है, जिससे यह देखा जा सकता है कि "घायल" विषय कैसे ठीक हो जाता है।
एक अन्य उदाहरण में हृदय वाल्व रोगों का अध्ययन शामिल है। शोधकर्ता जानवरों के हृदय में वाल्व स्टेनोसिस या पुनरुत्थान का अनुकरण करने के लिए कैथीटेराइजेशन तकनीकों का उपयोग कर सकते हैं। सटीक सर्जिकल हेरफेर के माध्यम से, वाल्वुलर घावों की नकल करने के लिए कैथेटर को जानवर के दिल में डाला जाता है, और बाद में हृदय समारोह में परिवर्तन देखा जाता है। यह एक जटिल मशीन में जानबूझकर खराबी लाने और उसकी प्रतिक्रिया देखने के समान है।
ये भौतिक हस्तक्षेप विधियां न केवल विभिन्न रोग स्थितियों का अनुकरण करने में सहायता करती हैं बल्कि नई दवा की प्रभावकारिता और सुरक्षा के मूल्यांकन की सुविधा भी प्रदान करती हैं। उदाहरण के लिए, एक फ्रैक्चर मॉडल में, एक नई विकसित दवा का प्रशासन करना और हड्डी के उपचार की दर और गुणवत्ता का निरीक्षण करना मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। इसी तरह, हृदय वाल्व रोग मॉडल में, हृदय समारोह में सुधार और जटिलताओं को कम करने के लिए एक नई दवा की क्षमता का आकलन किया जा सकता है।
इसके अलावा, मानव रोगों का अधिक व्यापक रूप से अनुकरण करने के लिए, शारीरिक हस्तक्षेप विधियों को अक्सर जीन संपादन और दवा प्रेरण जैसी अन्य तकनीकों के साथ जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, कैंसर अनुसंधान में, शोधकर्ता पहले जानवरों में विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन को प्रेरित करने के लिए जीन संपादन का उपयोग कर सकते हैं और फिर ट्यूमर के गठन को ट्रिगर करने के लिए भौतिक हस्तक्षेप (जैसे विकिरण या रासायनिक प्रेरण) का उपयोग कर सकते हैं।
2.3 आनुवंशिक हस्तक्षेप
आनुवंशिक हस्तक्षेप में मानव रोगों की नकल करने के लिए एक जानवर के जीन को संशोधित करना शामिल है। इस पद्धति का मूल जानवर के जीनोम को सटीक रूप से बदलने के लिए CRISPR/Cas9 जैसी उन्नत जीन संपादन प्रौद्योगिकियों का लाभ उठाने में निहित है। यह तकनीक "आणविक कैंची" की तरह काम करती है, जो डीएनए अनुक्रमों को सटीक रूप से काटने और बदलने में सक्षम है, जिससे विशिष्ट आनुवंशिक उत्परिवर्तन के साथ पशु मॉडल तैयार होते हैं।
उदाहरण के लिए, यदि लक्ष्य किसी विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन के कारण होने वाली वंशानुगत बीमारी का अध्ययन करना है, जैसे कि ऑटिज्म स्पेक्ट्रम विकार, तो CRISPR/Cas9 तकनीक का उपयोग किसी जानवर (जैसे चूहों या कुत्तों) के जीनोम में समान उत्परिवर्तन को पेश करने के लिए किया जा सकता है। फिर ये जानवर मानव रोगियों के समान रोग विशेषताओं का प्रदर्शन करेंगे, जो अनुसंधान के लिए एक आदर्श मंच प्रदान करेगा।
ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर का कैनाइन मॉडल एक सफल आनुवंशिक हस्तक्षेप पशु मॉडल का एक आकर्षक उदाहरण है। चीन में प्रोफेसर योंगकिंग झांग के नेतृत्व में शोध दल ने CRISPR/Cas9 तकनीक का उपयोग करके शैंक3 जीन उत्परिवर्तन को कुत्तों में सफलतापूर्वक पेश किया, जिससे एक ऑटिज्म स्पेक्ट्रम डिसऑर्डर कैनाइन मॉडल तैयार हुआ। इन उत्परिवर्ती कुत्तों ने मनुष्यों में ऑटिज्म की मुख्य नैदानिक अभिव्यक्तियों, जैसे कि सामाजिक घाटे, को प्रभावी ढंग से दोहराया, जिससे वैज्ञानिकों को ऑटिज्म के रोगजनन और उपचार रणनीतियों की गहन खोज के लिए एक उपन्यास अनुसंधान उपकरण की पेशकश की गई।
आनुवंशिक हस्तक्षेप के माध्यम से पशु मॉडल स्थापित करने में, इसे ट्रांसजेनेसिस और रासायनिक प्रेरण जैसी अन्य तकनीकों के साथ जोड़कर मानव रोगों की जटिलता को और अधिक अनुकरण किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन को जीन संपादन के माध्यम से पेश किया जा सकता है, इसके बाद विशिष्ट शारीरिक या रोग संबंधी परिवर्तनों को प्रेरित करने के लिए रासायनिक एजेंटों का उपयोग किया जा सकता है, जिससे मानव रोग स्थिति का अधिक व्यापक पुनर्पूंजीकरण हो सकता है।
3. मॉडलों का वर्गीकरण
3.1 सजातीय पशु मॉडल
सजातीय पशु मॉडल वे हैं जो मानव रोग तंत्र के साथ उच्च स्तर की समानता प्रदर्शित करते हैं। वे न केवल जीन अभिव्यक्ति और शारीरिक विशेषताओं के समान हैं, बल्कि, अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि रोग के एटियलजि, प्रगति और दवा प्रतिक्रिया में, मानव स्थितियों को उल्लेखनीय रूप से बारीकी से प्रतिबिंबित करते हैं। यह वैज्ञानिकों को जानवरों में मानव रोगों की पैथोफिजियोलॉजिकल प्रक्रियाओं का सटीक अनुकरण करने की अनुमति देता है, जिससे दवा विकास के लिए अमूल्य प्रयोगात्मक डेटा उपलब्ध होता है। प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
- उच्च निष्ठा सिमुलेशन:सजातीय पशु मॉडल मानव रोगों के कारणों, लक्षणों और उपचार प्रतिक्रियाओं को सटीक रूप से दोहराते हैं, जिससे दवा विकास प्रक्रिया अधिक प्रासंगिक और कुशल हो जाती है।
- पूर्वानुमानित शक्ति:मानव रोग तंत्र और दवा प्रतिक्रियाओं के साथ उनकी उच्च समानता के कारण, सजातीय पशु मॉडल उचित सटीकता के साथ मनुष्यों में दवा की प्रभावकारिता और दुष्प्रभावों की भविष्यवाणी कर सकते हैं, जो नैदानिक परीक्षणों के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करते हैं।
जीवाणु संक्रमण की मानव प्रक्रिया का अनुकरण करके स्थापित जीवाणु संक्रमण मॉडल, समान पैथोफिजियोलॉजिकल विशेषताओं वाले पशु मॉडल हैं। ये मॉडल जीवाणु संक्रमण के रोगजनन को समझने और जीवाणुरोधी दवाओं की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, एंटीबायोटिक दवाओं के विकास में, वैज्ञानिक विभिन्न एंटीबायोटिक दवाओं के निरोधात्मक और जीवाणुनाशक प्रभावों का आकलन करने के लिए जीवाणु संक्रमण मॉडल का उपयोग करते हैं, जो नैदानिक दवा के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करते हैं।
3.2 समरूपी पशु मॉडल
आइसोमोर्फिक पशु मॉडल उन लोगों को संदर्भित करते हैं जो मानव रोगों के साथ समान लक्षण साझा करते हैं और समान उपचार दृष्टिकोण के लिए उत्तरदायी होते हैं। हालाँकि, समजातीय मॉडल के विपरीत, आइसोमोर्फिक मॉडल में बीमारी के अंतर्निहित कारण मनुष्यों से भिन्न हो सकते हैं। गठिया से संबंधित अपक्षयी क्षति पर विचार करें: जबकि एक पशु मॉडल के जोड़ों में आयोडोएसीटेट का इंजेक्शन गठिया को प्रेरित कर सकता है और यौगिकों के विरोधी अपक्षयी प्रभावों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, मानव ऑस्टियोआर्थराइटिस का गठन तंत्र काफी अधिक जटिल है और केवल आयोडोएसीटेट के कारण नहीं होता है। आइसोमोर्फिक पशु मॉडल की मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं:
- लक्षण समानता:आइसोमोर्फिक पशु मॉडल मानव रोगों के समान लक्षण प्रदर्शित करते हैं, जो जानवरों में अनुरूप पैथोफिजियोलॉजिकल परिवर्तनों के अवलोकन की अनुमति देते हैं, दवा विकास के लिए सहज संदर्भ प्रदान करते हैं।
- उपचार समानताएँ:रोगसूचक समानताओं के कारण, समान उपचार रणनीतियों को अक्सर आइसोमोर्फिक पशु मॉडल और मानव रोगों दोनों पर लागू किया जा सकता है। इससे दवा की प्रभावकारिता और सुरक्षा के मूल्यांकन में आसानी होती है।
- एटिऑलॉजिकल अंतर:लक्षणों और उपचार दृष्टिकोणों में समानता के बावजूद, आइसोमोर्फिक पशु मॉडल में बीमारी के मूल कारण मनुष्यों से भिन्न हो सकते हैं। दवा के विकास के लिए आइसोमोर्फिक मॉडल का उपयोग करते समय इस अंतर के लिए प्रयोगात्मक परिणामों के अधिक सतर्क विश्लेषण की आवश्यकता होती है ताकि जानवरों के मॉडल के निष्कर्षों को सीधे मनुष्यों पर लागू करने से बचा जा सके।
उदाहरण के तौर पर गठिया से संबंधित अपक्षयी क्षति का उपयोग करते हुए, आयोडोएसीटेट का इंट्रा {{1}आर्टिकुलर इंजेक्शन पशु मॉडल में गठिया को प्रेरित कर सकता है। यह मॉडल मानव ऑस्टियोआर्थराइटिस के साथ रोगसूचक समानताएं साझा करता है, जैसे कि जोड़ों में सूजन, दर्द और सीमित गतिशीलता। नतीजतन, इस मॉडल का उपयोग दवाओं की विरोधी अपक्षयी क्षमता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, मानव ऑस्टियोआर्थराइटिस का विकास अधिक जटिल है, जिसमें आनुवंशिकी, पर्यावरण और उम्र जैसे विभिन्न कारक शामिल हैं। इसलिए, दवा के विकास के लिए आइसोमोर्फिक पशु मॉडल का उपयोग करते समय, प्रयोगात्मक परिणामों की सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इन कारकों पर व्यापक विचार आवश्यक है।
3.3 पूर्वानुमानित पशु मॉडल
पूर्वानुमानित पशु मॉडल को दवा विकास के लिए उपकरण के रूप में नियोजित किया जाता है जब कोई प्रत्यक्ष पशु मॉडल नहीं होता है जो मानव रोग से मेल खाता हो। ये मॉडल विभिन्न तरीकों का उपयोग करके रोग के लक्षणों और प्रतिक्रियाओं का अनुकरण करते हैं। इसकी तुलना वास्तविक मानचित्र अनुपलब्ध होने पर मार्ग की योजना बनाने के लिए हाथ से बनाए गए रेखाचित्र के उपयोग से की जा सकती है।
मानसिक बीमारियों पर विचार करें. ये स्थितियाँ असाधारण रूप से जटिल हैं, न केवल उनके विविध एटियलजि के कारण बल्कि इसलिए भी क्योंकि किसी जानवर की मानसिक स्थिति को सीधे देखना और समझना चुनौतीपूर्ण है। इसलिए, निश्चित रूप से यह निर्धारित करना मुश्किल है कि क्या कोई जानवर वास्तव में मानसिक बीमारी से पीड़ित है। सौभाग्य से, वैज्ञानिकों ने एक दृष्टिकोण विकसित किया है: कुछ दवाओं का सेवन करके जानवरों में मानसिक लक्षणों को प्रेरित करना या बढ़ाना।
उदाहरण के लिए, अवसाद के इलाज के लिए एक नई दवा विकसित करने की कल्पना करें। एक उपयुक्त पशु मॉडल की अनुपस्थिति में, शोधकर्ता अवसादग्रस्त लक्षणों को प्रेरित करने के लिए ज्ञात पदार्थ के साथ चूहों को इंजेक्ट कर सकते हैं और फिर उनके व्यवहार में परिवर्तन देख सकते हैं।
यदि नई दवा चूहों में अवसादग्रस्तता के लक्षणों को कम कर सकती है, तो यह प्रारंभिक साक्ष्य प्रदान करता है कि दवा मनुष्यों में अवसाद के इलाज में भी प्रभावी हो सकती है। स्वाभाविक रूप से, यह एक प्रारंभिक भविष्यवाणी है, और वास्तविक प्रभावकारिता को मानव नैदानिक परीक्षणों के माध्यम से सत्यापित करने की आवश्यकता है।
4. प्रजाति चयन और नमूना आकार आवश्यकताएँ
4.1 प्रजाति चयन
मॉडल विकास के लिए प्रजातियों के चयन पर विचार करते समय, यह एक जटिल परियोजना के लिए सही संसाधनों का सावधानीपूर्वक चयन करने के समान है। उपयुक्त पशु मॉडल चुनना उतना ही महत्वपूर्ण है जितना बेहतरीन सामग्री का चयन करना।
यह समझना महत्वपूर्ण है कि सभी जानवर दवा विकास के लिए मॉडल के रूप में उपयुक्त नहीं हैं। जिस प्रकार सभी सामग्रियां किसी विशेष उद्देश्य के लिए उपयुक्त नहीं होती हैं, उसी प्रकार कई कारकों पर विचार किया जाना चाहिए, जिसमें पशु की शारीरिक संरचना, चयापचय प्रणाली और रुचि के रोग के प्रति संवेदनशीलता शामिल है।
पशु मॉडल का चयन करते समय, आम तौर पर उन प्रजातियों को प्राथमिकता दी जाती है जो शारीरिक और रोगविज्ञानी रूप से मनुष्यों के समान होती हैं। उदाहरण के लिए, चूहों और चुहियों का उपयोग उनके तेज़ प्रजनन चक्र, आनुवंशिक हेरफेर में आसानी और कम लागत के कारण दवा विकास में अक्सर किया जाता है।
हालाँकि, विशिष्ट बीमारियों के लिए, अधिक विशिष्ट पशु मॉडल आवश्यक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, खरगोश और बंदर नेत्र संबंधी रोगों के अध्ययन के लिए पसंदीदा मॉडल हैं क्योंकि उनकी नेत्र संरचना मनुष्यों के समान होती है।
गैर-मानव प्राइमेट (एनएचपी)स्पष्ट पदानुक्रमित संरचनाओं और जटिल व्यवहार वाले सामाजिक जानवरों के रूप में, आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कृंतक मॉडल की तुलना में फ़ाइलोजेनेटिक, शारीरिक, शारीरिक और बायोमेडिकल रूप से मनुष्यों के समान होते हैं। वे चिकित्सा और जीवन विज्ञान अनुसंधान में उन्नत प्रायोगिक जानवरों के रूप में काम करते हैं, मानव रोग की रोकथाम और नियंत्रण के लिए टीका विकास और मानव मस्तिष्क समारोह और तंत्रिका संबंधी विकारों के अध्ययन में एक अपूरणीय भूमिका निभाते हैं। जैसे-जैसे मानव चिकित्सा और स्वास्थ्य पर शोध गहराता जा रहा है, निचले क्रम के मॉडल जानवर कुछ क्षेत्रों में अपर्याप्त साबित हो रहे हैं, जिससे ऐसे पशु मॉडल की तत्काल आवश्यकता पैदा हो रही है जो विकासात्मक रूप से मनुष्यों के करीब हों, जैसे बंदर।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, वैज्ञानिकों ने उपयुक्त पशु मॉडल का चयन करके उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं। उदाहरण के लिए, कैंसर उपचार अनुसंधान में, माउस मॉडल ने कई प्रभावी एंटी-ट्यूमर दवाओं की जांच में सहायता की है। के अध्ययन मेंन्यूरोडीजेनेरेटिव रोग, फल मक्खी और नेमाटोड मॉडल ने रोग की शुरुआत के अंतर्निहित आणविक तंत्र में अंतर्दृष्टि प्रदान की है। ये सफल उदाहरण नई दवा के विकास में उपयुक्त पशु मॉडल के चयन के महत्व को रेखांकित करते हैं।
4.2 नमूना आकार आवश्यकताएँ
प्रायोगिक जानवरों की उचित संख्या का निर्धारण पाँच प्रमुख कारकों पर निर्भर करता है: सांख्यिकीय सिद्धांत, प्रयोगात्मक उद्देश्य, पशु विशेषताएँ, पूर्व अनुभव और प्रासंगिक नियम।
सांख्यिकीय सिद्धांत
दवा विकास में, लक्ष्य ऐसे परिणाम प्राप्त करना है जो न केवल प्रभावी हों बल्कि विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य भी हों। इससे प्रत्याशित प्रभाव आकार, प्रयोगात्मक त्रुटि और आत्मविश्वास के वांछित स्तर के आधार पर आवश्यक नमूना आकार का अनुमान लगाने के लिए सांख्यिकीय सिद्धांतों के अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है। संक्षेप में, सिक्के को अधिक बार उछालने की तरह ही चित या पट की संभावना का अधिक सटीक अनुमान लगाया जा सकता है।
प्रायोगिक उद्देश्य
प्रायोगिक उद्देश्य प्रायोगिक पशुओं की आवश्यक संख्या का एक और महत्वपूर्ण निर्धारक है। विभिन्न प्रयोगात्मक उद्देश्यों के लिए अलग-अलग नमूना आकार की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, दवा विषाक्तता अध्ययन के परिणामों की विश्वसनीयता और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए आम तौर पर बड़े नमूना आकार की आवश्यकता होती है, जबकि प्रारंभिक दवा स्क्रीनिंग चरण के दौरान छोटे नमूना आकार पर्याप्त हो सकते हैं।
पशु विशेषताएँ
जानवरों की प्रजाति, उम्र, लिंग और स्वास्थ्य स्थिति जैसे कारक नमूना आकार निर्धारण को प्रभावित कर सकते हैं। जिस तरह अलग-अलग सामग्रियों को अलग-अलग पकाने के समय और गर्मी के स्तर की आवश्यकता होती है, उसी तरह अलग-अलग विशेषताओं वाले जानवर प्रयोगों में अलग-अलग प्रतिक्रियाएं प्रदर्शित कर सकते हैं। इसलिए, प्रायोगिक जानवरों की विशेषताओं के आधार पर नमूना आकार को समायोजित करना आवश्यक है।
पूर्व अनुभव
पिछला अनुभव और प्रासंगिक नियम भी जानवरों की संख्या के निर्धारण की जानकारी दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ बीमारियों या दवाओं पर किए गए अध्ययनों में पशु मॉडल और प्रायोगिक प्रोटोकॉल स्थापित किए जा सकते हैं, जो आवश्यक जानवरों की संख्या निर्धारित करने के लिए एक आधार प्रदान करते हैं।
प्रासंगिक विनियम
विभिन्न देशों और क्षेत्रों में प्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले जानवरों की संख्या और स्थितियों के संबंध में विशिष्ट नियम और दिशानिर्देश हैं। प्रायोगिक पशु संख्या निर्धारित करते समय इन नियमों का पालन अनिवार्य है।
