国研院建置互动式实验动物显微手术基地
【记者锺佩芳/台北报导】 2025/03/12

为优化国内显微手术专业职能,国科会辖下国家实验研究院国家实验动物中心建置「互动式实验动物显微手术教育基地」,利用现场、远距及串流媒体整合的混成式教学模式,有助於学员迅速掌握显微手术的细节和技巧,对於药物测试、新治疗技术的发展有很大帮助,且可大幅减少实验动物的牺牲,落实动物实验三R(取代、减量及优化)。

在测试新药时,经常会利用显微手术在小型实验动物(例如实验大小鼠)身上模拟疾病发生,例如模拟血管栓塞造成的脑中风或心肌梗塞,以测试新的治疗方法或血管药物;模拟肿瘤形成及器官移植情境,来测试新的肿瘤药物或抗排斥药。其他如新的治疗技术,例如干细胞治疗、微型药物传输装置植入等,也常需要利用实验动物显微手术来进行前导测试。另外,因实验鼠育种及人工生殖技术训练等需求,需进行体外受精、基因改造及胚冷冻操作,也必须在显微镜下执行胚操作及熟练胚移植等显微手术。

传统显微手术教学是一群学生围在老师身边,与老师一起观看一台显微镜萤幕;「互动式实验动物显微手术教育基地」采一人一机,利用现场、远距及串流媒体整合成混成式教学模式,老师在教育基地执行手术,学生可在任何地方透过萤幕观看,迅速掌握显微手术的细节和技巧。教育基地中则可容纳十二名学生,当学生执行手术时,老师可以同时看到十二名学生的操作现况,随时指正,也可将学生犯的典型错误分享到所有学生的萤幕,减少其他学生发生同样错误的机率。

过去要练习实验动物显微手术,必须使用活体动物,造成大量牺牲。国研院动物中心特地开发出实验动物的仿生教具如皮肤、血管、导管等,让初学者先利用仿生教具练习手感,熟练後再使用活体动物进行手术,可大幅减少训练期间牺牲动物。

另一方面,因为技术提升,也可增加手术成功率及动物存活率,可再进一步减少因手术失败而牺牲的实验动物。以脑血管栓塞手术为例,在教育基地经过一人一机、随时接受指正的方式来学习,并先使用仿生教具练习手感後,受训学员的手术成功率几乎可达百分之百,相较一般实验成功率不到八十%的状况,每次实验可减量至少二十%的实验动物。

显微手术教育基地的完成,除了有利於精准疾病治疗策略之测试与探索,也有助於其他显微镜相关教学训练的发展。因此,除了显微手术外,此教育基地也扩充了胚操作训练设备,以利於人工生殖技术、投药采样等动物操作技术之训练,是国内唯一兼具仿生手术训练、存活显微手术、胚操作训练、动物投药技术训练及科学普及教育的训练场域。