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毒性試驗的主要分類：

1. 免疫毒性試驗
免疫毒理學試驗是觀察藥物對試驗動物免疫系統產生的不良影響和影響的機理。通過試驗觀察動物的免疫功能是否受到抑制或產生免疫缺陷；是否降低了機體抵抗力；是否產生變態反應；以及可能引起這些反應的原因。
2. 急性毒性試驗
急性毒性試驗是指在24小時內動物接受藥物1-2次（間歇時間為6-8小時），觀察給藥后動物7-14天內所產生的急性中毒反應。
急性毒性試驗可確定被研究藥物的毒性程度，即劑量和不良反應之間的關系，亦可以比較被研究對象與其他已知急性毒性物的相對毒性程度，通過對不同給藥途徑出現毒性作用的比較研究， 就可以確定藥物不同接觸途徑的相對危害。
3. 生殖毒性試驗
生殖毒性試驗是評價受試物對哺乳動物（嚙齒類大鼠為首選）生殖的影響。與其他的藥理學、毒理學研究資料綜合比較，以推測受試物對人的生殖可能產生的毒性或危害性。
4. 遺傳毒性試驗
遺傳毒性試驗能檢出DNA損傷及其損傷的固定。以基因突變、較大范圍染色體損傷、重組和染色體數目改變形式出現的DNA損傷的固定，一般被認為是可遺傳效應的基礎，并且是惡性腫瘤發展過程的環節之一（這種遺傳學改變僅在復雜的惡性腫瘤發展變化過程中起了部分作用）。
染色體數目的改變還與腫瘤發生有關和可提示生殖細胞發生非整倍體的潛在性。在檢測這些類別損傷的試驗中呈陽性的化合物為潛在人類致癌劑和/或致突變劑。
由于在人體中已建立了某些化合物的暴露和致癌性之間的關系，而對于遺傳性疾病尚難以證明有類似的關系，故遺傳毒性試驗主要用于致癌性預測。
5. 長期毒性試驗
長期細胞毒性試驗一般是在急性毒性試驗結果的基礎上，觀察評價動物反復給予受試物后，機體產生毒性反應的特征及其毒性損害的嚴重程度，以及主要毒性靶器官及其損害的可逆性。
長期毒性試驗的設計較好能包括神經病理學、生理學、生物化學及相關的形態學指標的監測，還應注意受試物再組織中可能的蓄積，以及通過其他機制產生的延緩毒性作用等。

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