🐰 Animal Experiment Design Skill

Professional animal experiment design assistant with sample size calculator, randomization tools, TCM syndrome animal models, and ethics review guidance.

专业动物实验设计助手 —— 集成样本量计算、随机分组、中医证候动物模型、伦理审查指导。

📋 Quick Start · 快速开始

Install · 安装

# Install via npm
npm install -g skill-animal-experiment-design

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npx skill-animal-experiment-design

Use with AI Assistant · 在 AI 助手中使用

# Find and load this skill
npx skill find animal-experiment-design

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cp -r node_modules/skill-animal-experiment-design ~/.workbuddy/skills/

✨ Highlights · 功能亮点

| Feature | 功能 | Description | |---------|------|-------------| | 📊 Sample Size Calculator | 样本量计算器 | t-test, ANOVA, proportion comparison with attrition rate | | 🎲 Randomization Tools | 随机分组工具 | Simple, stratified, block, and minimization methods | | 🐇 TCM Animal Models | 中医证候动物模型 | Spleen-deficiency rabbit model protocols (利血平法/苦寒破气法) | | 📝 Ethics Review | 伦理审查指导 | 3R principles, welfare measures, humane endpoints | | 📈 Statistical Guidance | 统计方法推荐 | t-test, ANOVA, repeated measures, non-parametric tests | | 🐍 Python Scripts | Python 可执行脚本 | Ready-to-run sample_size_calculator.py & random_grouping.py |

🎯 Showcase · 实战案例

Case: 家兔脾虚泄泻证模型实验设计

The following example demonstrates a complete experimental design for spleen-deficiency rabbit model using this skill.

以下案例展示使用本技能完成家兔脾虚泄泻证模型完整实验设计：

Experimental Design Summary · 实验方案摘要

# 动物实验方案摘要

## 基本信息
- 项目名称：家兔脾虚泄泻证模型复制及辨证论治
- 物种品系：新西兰白兔，2.0-2.5kg，3-4月龄，雌雄各半
- 实验周期：25天（造模7天 + 治疗14天 + 标本采集）
- 总样本量：50只（含20%脱落备用量）

## 分组方案（随机区组设计）
| 组别 | 数量 | 处理 |
|------|------|------|
| 空白对照组 | 10只 | 正常饲养 |
| 模型对照组 | 10只 | 利血平肌注 0.5mg/kg，每日1次，连续7天 |
| 四君子汤组 | 10只 | 造模 + 四君子汤 10g/kg 灌胃 |
| 参苓白术散组 | 10只 | 造模 + 参苓白术散 10g/kg 灌胃 |
| 补中益气汤组 | 10只 | 造模 + 补中益气汤 10g/kg 灌胃 |

## 造模成功标准（需具备2项以上）
主症（体征）：
• 体重下降 >10%（造模前后对比）
• 大便稀溏（Bristol 分级 5-6 级）
• 饮食减少 >30%
• 精神萎靡，活动减少，毛色失去光泽

生化指标（参考）：
• 血清胃泌素（GAS）↓ 30-50%
• 血浆胃动素（MTL）↓ 30-50%
• 二胺氧化酶（DAO）↑ 2-3 倍
• D-木糖排泄率 ↓ 30-50%

## 统计方法
- 主要分析：One-way ANOVA（多组比较）+ Tukey 事后检验
- 软件：SPSS 26.0 / R 4.0 / Python (SciPy)
- 显著性水平：α = 0.05（双侧）
- 数据表达：均值 ± 标准差（x̄ ± s）

## 伦理审查
- ⚠️ 实验前必须获得动物伦理委员会批准！
- 3R 原则：替代、减少、优化
- 人道终点：体重下降 >20% / 严重腹泻 >48h / 无法进食 >24h

Randomization Result · 随机分组结果

Randomization method: Block randomization (block size=10), Seed: 12345

| 组别 | 动物编号 | |------|----------| | 空白对照组 | R009, R003, R019, R014, R024, R028, R038, R040, R044, R045 | | 模型对照组 | R008, R010, R011, R017, R023, R025, R032, R031, R046, R047 | | 四君子汤组 | R004, R005, R015, R012, R021, R027, R035, R039, R049, R043 | | 参苓白术散组 | R006, R001, R018, R016, R030, R022, R037, R036, R048, R050 | | 补中益气汤组 | R002, R007, R020, R013, R029, R026, R033, R034, R042, R041 |

📚 Documentation · 文档索引

| Document | 内容 | When to Use | |----------|------|-------------| | SKILL.md | Main skill file with complete workflow | Load this skill | | references/experiment_design_principles.md | 实验设计三大原则、设计类型、标准流程 | 设计实验时 | | references/animal_models.md | 物种选择、品系比较、造模方法、成功标准 | 选择动物模型时 | | references/ethics_guidelines.md | 3R原则、伦理审查、福利措施、安乐死规范 | 准备伦理审查时 | | references/statistical_methods.md | 统计方法选择、软件实现、功效分析 | 设计统计分析方案时 | | references/sample_size_calculator.md | 样本量公式、考虑脱落率、经验法则 | 计算样本量时 |

🛠️ Scripts · 脚本使用

Sample Size Calculator · 样本量计算器

# t-test sample size calculation
python scripts/sample_size_calculator.py --test ttest --delta 30 --sigma 50 --attrition 0.2

# ANOVA sample size calculation (3 groups)
python scripts/sample_size_calculator.py --test anova --k 3 --f 0.4 --attrition 0.2

# Proportion comparison
python scripts/sample_size_calculator.py --test proportion --p1 0.6 --p2 0.8 --attrition 0.2

Random Grouping · 随机分组

# Simple randomization (20 animals, 3 groups)
python scripts/random_grouping.py --animals R001-R020 --groups 空白对照 模型组 治疗组 --method simple --seed 12345

# Block randomization (recommended)
python scripts/random_grouping.py --animals R001-R050 --groups 模型组 对照组 --method block --block-size 10 --seed 12345

# Stratified randomization (requires CSV)
python scripts/random_grouping.py --csv animals.csv --groups 模型组 对照组 --method stratified --strata weight gender --seed 12345

Output: Console display + random_grouping_result.csv

🐇 TCM Model Spotlight · 中医证候模型专项

Recommended Spleen-Deficiency Model · 脾虚模型推荐方案

| 方法 | 剂量 | 周期 | 成功率 | 推荐指数 | |------|------|------|--------|---------| | 利血平法 | 0.5-1.0 mg/kg，肌注 | 7-14天 | 高（80-90%） | ★★★★★ | | 苦寒破气法 | 大黄3-5g/kg + 番泻叶2-3g/kg | 14-21天 | 中（70-80%） | ★★★★☆ | | 复合造模法 | 利血平+大黄+限制饮食 | 14-21天 | 高（85-95%） | ★★★★★ |

Recommendation: Use 利血平法 or 复合造模法 for stable, reproducible results.

⚠️ Important Notes · 注意事项

1. Ethics First · 伦理优先：所有动物实验必须获得伦理委员会批准后方可执行
2. 3R Principles · 3R原则：替代（Replacement）、减少（Reduction）、优化（Refinement）
3. Randomization · 随机化：必须使用随机化方法分配动物，避免选择性偏差
4. Blinding · 盲法：尽可能实施盲法评估，减少测量偏差
5. Pilot Study · 预实验：新模型或新方法建议先做预实验
6. Attrition Rate · 脱落率：计算样本量时必须考虑20-30%脱落率
7. Data Integrity · 数据完整性：所有原始数据必须可追溯、可验证

📄 License · 许可证

MIT License

🌟 Star History · 星标历史

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