由
教育部113-114年「大學校院動物實驗替代科技人才培育計畫」推動中心及夥伴學校計畫主持老師,與跨學科特別邀請的專家,結合了產學研各界的實務經驗共同撰寫之成果專書—
《跨數位科技於實驗動物替代方案之運用》已正式出版。該計畫旨在發展教學用動物實驗替代方法、優化既有教學模式並開設專業倫理課程,透過實踐動物實驗的 3R 原則(取代、減量、優化),培育具備人文關懷與生醫前沿素養的跨域人才。在計畫架構下,由中興大學作為教學推動中心,並與臺灣大學、中央大學、成功大學、嘉義大學及屏東科技大學等夥伴學校攜手組成跨校教學聯盟,共同構築跨領域的生醫科技與倫理教學平台。

《跨數位科技於實驗動物替代方案之運用》專書封面
本書的核心思維聚焦於將傳統動物實驗的「必要之惡」轉化為精準且具同理心的「人道之善」,其五大章節的核心內容概要如下:
- 緒論(重新定義動物實驗倫理)
探討 3R 原則如何從「倫理責任」轉化為「科學創新」的驅動力,深入介紹機構內 IACUC 進行的「傷害-利益評估(HBA)」,並創新提出利用「人道介入終點(humane intervention endpoint)」與「累積實驗終點」來取代傳統人道犧牲的彈性考量,強調落實實驗後的反思與資源共享。
- 第一章 囓齒類與非囓齒類的應用現況
詳細梳理大小鼠等實驗品系的歷史發展、基因工程小鼠模型(GEMM)以及人源化小鼠模型在腫瘤、糖尿病、神經退化與心血管疾病研究中的實踐。同時,坦言動物在肝臟代謝、免疫系統等層面與人類存有物種差異,導致九成藥物進入臨床試驗後失敗的科學極限,進而帶出新替代測試方法(NAMs)與交叉參照(read-across)、定量構效關係(QSAR)等電腦模擬的發展。
- 第二章 從生物模型到數位創新應用
全方位剖析當前最前沿的三大新興技術,包含精準模擬體內微環境的 3D 細胞培養技術、能重現器官級生理系統的器官晶片(Organ-on-a-Chip)技術,以及由 AI 驅動的in silico 建模與數據模擬技術,建立具轉譯價值的高預測性平台。
- 第三章 數位科技在實驗動物替代技術中的應用
探討如何運用數位技術對動物實驗數據進行深度分析,並詳細記錄數位科技在毒理測試、毒物生理評估以及實驗設計優化中的具體實踐,利用精準的數位模擬,大幅提升數據穩定度並減少重複或不必要的活體動物使用。
- 第四、五章AR/VR 技術實踐與未來發展趨勢
著重於 AR/VR 技術在獸醫與生醫教育中的沉浸式應用。透過「虛擬動物實驗」,讓學生能放大、旋轉、拆解 3D 解剖構造,在不傷害活體生命的前提下進行高成效的臨床技能練習與手術模擬。最後,總結並前瞻數位與替代技術如何結合半導體與人工智慧,逐步朝向全面性的 NAMs 整合發展。
正如書中所言,「體外方法能提供生物體某部分如何運作的資訊,但仍無法代表整個生物體的訊息...組織培養與動物實驗並非相互替代,而是互補的。」 在人工智慧與半導體高度發展的今天,這本專書的誕生不僅是台灣推動新穎替代測試方法(NAMs)教育的重要里程碑,更為台灣培育具備倫理意識與前沿素養的未來科學家,奠定了兼具「智慧科技」與「人道溫度」的堅實根基。
「本文彙整力求精確,供便利參考;詳細資訊請參閱原文連結為準。」
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- 參考資料:
跨數位科技於實驗動物替代方案之運用,秦咸靜、鄧景浩、莊子林、田雅靚、鍾佩蓉、蔡宜倫、林莉萱、鍾承澍、陳貞志、蔡明安、沈國屏、孫敬閔、林文琦、連一洋、邱明堂、林昭男、鄭明珠、李旭薰、林春福、林韋豪、陳雅媚、林璟鴻、潘昱儀、林思廷、李伊嘉、鄭獻仁、羅月霞、田川陽一、賴治民、徐珮娟、王逢興、連韋雄、呂承烋、林郁涵、陳于珊、戴延真、廖俊旺、童俊維、梅玉瑩、潘涵琦、張庭榕、陳慧文、黃心蓀、簡雅慧、楊佩蓉、黃柏堯、陳德𤏩、陳文英、辛岱倫,2026 年 1 月,國立中興大學動物實驗替代科技教學推動中心出版,ISBN:978-626-97864-9-7(PDF)
編輯/校稿:鄭獻仁 副研究員