此外，临床前实验还面临着伦理道德方面的挑战。在动物实验中，如何确保动物的福利和权益得到充分尊重和保护，是研究人员必须面对的重要问题。为了应对这一挑战，各国都制定了严格的动物实验伦理规范和法律法规，要求研究人员在实验过程中遵循 “3R” 原则，即减少（Reduction）、替代（Replacement）和优化（Refinement）。减少是指在保证实验结果准确性的前提下，尽可能减少实验动物的使用数量；替代是指采用其他非动物实验方法或替代动物模型来代替部分动物实验；优化是指通过改进实验设计、实验操作和动物饲养管理等方式，减少动物的痛苦和应激反应，提高动物的福利水平。临床前斑马鱼细胞培养结合药物，体外初测毒性，筛除高毒候选物。北京抑制剂临床前安全性评价单位
药物作用机制的深入探究是临床前药效研究不可或缺的部分。随着现代的生物学技术的飞速发展，如基因编辑技术、蛋白质组学分析技术等，为揭示药物作用机制提供了强大的工具。在神经退行性疾病药物研究中，可利用基因编辑技术构建特定基因突变的动物模型，观察药物对神经细胞内相关信号通路的调节作用，如对神经递质代谢、细胞凋亡相关蛋白表达的影响。通过对药物作用机制的透彻理解，不仅有助于优化药物的研发策略，还能为药物的联合应用以及新适应症的开发提供理论依据。同时，也有利于在临床试验中更好地监测药物的疗效和安全性，提高药物研发的整体水平和成功率。北京注射剂临床前前新药评价中心临床前以斑马鱼为载体，植入荧光蛋白，可视化追踪药物体内走向。
临床前毒理学研究则聚焦于药物潜在的毒性作用，以保障药物在人体应用时的安全性。急性毒性试验是首要步骤，通常给予动物单次高剂量药物，观察短时间内动物的毒性反应，包括致死剂量（LD50）的测定以及中毒症状，如神经系统症状（抽搐、昏迷等）、心血管系统异常（心率失常、血压变化等）、消化系统紊乱（呕吐、腹泻等），并对主要脏器进行病理检查，确定毒性靶organ。慢性毒性试验则是在较长时间内给予动物较低剂量药物，观察药物对动物生长发育、血液学指标（血常规各项参数）、生化指标（肝肾功能指标等）以及组织organ结构和功能的长期影响。此外，特殊毒理学研究涵盖生殖毒性（对生殖细胞、胚胎发育的影响）、遗传毒性（致突变、致畸作用）和致ancer研究等，多面评估药物可能带来的各种安全隐患。
药代动力学研究在中药与天然药物临床前也具有不可忽视的地位。与化学合成药物相比，中药与天然药物的药代动力学更为复杂。其成分众多，各成分的吸收、分布、代谢和排泄过程相互交织。研究人员需要开发灵敏、特异的分析方法来检测药物在体内的原型成分及其代谢产物。例如，采用液质联用（LC - MS）技术可对多种成分同时进行定量分析。在动物实验中，通过不同给药途径（口服、注射等）给药后，测定不同时间点血液、组织及排泄物中的药物浓度，绘制药时曲线，计算药物的半衰期、血药浓度峰值（Cmax）、达峰时间（Tmax）等药代动力学参数。了解药物在体内的动态变化过程有助于优化给药的方案，提高药物疗效，同时也为药物的相互作用研究提供基础数据，因为中药与天然药物在临床使用中常与其他药物联合应用，药代动力学相互作用可能影响效果和安全性。营养补充剂临床前，投喂斑马鱼，依生长数据，判断产品营养功效。
除了一般的生理观察，对动物的脏器进行组织病理学检查是临床前安全评价的关键内容之一。在试验结束后，对动物的主要脏器，如心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、大脑等进行详细的解剖和病理学分析。观察脏器的外观形态、颜色、质地等是否正常，有无肿胀、出血、坏死等病变迹象。通过切片染色，在显微镜下进一步检查细胞结构和组织形态的变化，确定药物是否引起了organ的实质性损伤，以及损伤的程度和范围。例如，某些药物可能导致肝脏细胞的脂肪变性、肾脏的肾小管上皮细胞坏死等，这些组织病理学变化能够直观地反映药物的毒性靶organ和毒性作用特点，为评估药物在人体可能产生的潜在风险提供重要依据，也有助于在临床试验中制定针对性的监测指标。临床前斑马鱼神经元成像，加药后看神经发育、修复及药物刺激反应。浙江抑制剂临床前安全性评价服务
烫伤药临床前，烫伤斑马鱼皮肤，用药看愈合速度、瘢痕形成情况。北京抑制剂临床前安全性评价单位
在动物实验中，血液学检测和生化检测是评估药物对动物机体影响的重要手段。血液学检测包括血常规指标的测定，如白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白含量、血小板计数等，这些指标可以反映动物的造血功能、免疫状态以及是否存在影响或贫血等情况。生化检测则涵盖了更为宽泛的指标，如肝功能指标（谷丙转氨酶、谷草转氨酶、胆红素等）、肾功能指标（肌酐、尿素氮等）、血糖、血脂、电解质等。通过这些指标的测定，可以了解药物对动物肝脏、肾脏等重要organ的代谢功能是否产生影响，以及是否导致动物体内糖、脂、电解质代谢紊乱等。北京抑制剂临床前安全性评价单位
