實驗動物環(huán)境與設(shè)施

關(guān)于實驗動物環(huán)境與設(shè)施1第1頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三2第一節(jié)

實驗動物環(huán)境因素及其影響第2頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三3一、環(huán)境因素的重要性

實驗動物飼養(yǎng)的目的是為了動物實驗。環(huán)境條件不僅影響實驗動物的品質(zhì)，還直接影響動物實驗的科學(xué)性、動物反應(yīng)的敏感性、實驗結(jié)果的可重復(fù)性。第3頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三4周圍環(huán)境發(fā)育環(huán)境演出型表現(xiàn)型基因型

動物環(huán)境是指影響動物進(jìn)化、生態(tài)反應(yīng)和生長的所有外界條件總和。實驗動物多被限制在一個極其特定的環(huán)境中，它的生活和它對環(huán)境的自主選擇要受到限制，因而對實驗動物環(huán)境要進(jìn)行控制。

1、動物性狀的表現(xiàn)受到環(huán)境因素的影響

從遺傳基因的角度研究其表現(xiàn)的性狀表現(xiàn)的性狀動物實驗時所表現(xiàn)的性狀第4頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三52、動物實驗公式

R=(A+B+C)×D+E

式中：R－－實驗動物的總反應(yīng)

A－－動物種的共同反應(yīng)

B－－品種及品系特有的反應(yīng)

C－－個體反應(yīng)（個體差異）

D－－環(huán)境影響

E－－實驗誤差重要第5頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三63、行為和生理反應(yīng)影響動物實驗的結(jié)果◎動物有適應(yīng)環(huán)境變化并作出反應(yīng)的能力，這種能力可以是行為性的、生理性的，或兩者兼有?！蚋鞣N動物對環(huán)境的適應(yīng)能力是不同的。第6頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三7二、環(huán)境因素的分類

1、氣候因素：溫度、濕度、氣流、風(fēng)速等

2、物理、化學(xué)因素：氧、二氧化碳、粉塵、臭味、噪音、照明、殺蟲劑、消毒劑、有害化學(xué)物質(zhì)等

3、居住因素：房屋、飼養(yǎng)籠具、墊料、給食器、供水器等

4、營養(yǎng)因素：飼料、水

5、生物因素：

同種生物因素：社會地位、勢力范圍等

異種生物因素：微生物、人、其他動物第7頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三8三、環(huán)境因素的影響溫度對實驗動物的影響主要表現(xiàn)在生殖、泌乳、機(jī)體抵抗力、生長、形態(tài)、新陳代謝和實驗反應(yīng)性等方面

1、生殖一定時間內(nèi)的高溫，可影響雄性動物精子的生成。雌性動物性周期紊亂，受精率下降，產(chǎn)仔數(shù)減少，死胎率增加。低溫時，雌性動物性周期推遲，繁殖能力下降。

2、生長高溫使胎兒初生重下降，生長發(fā)育受阻，離乳率和成活率降低。低溫也不利于幼仔成活，或增重緩慢。

3、形態(tài)、結(jié)構(gòu)環(huán)境溫度可影響動物形態(tài)。動物的臟器重量與環(huán)境溫度存在負(fù)相關(guān)。低溫環(huán)境下繁殖飼養(yǎng)的小鼠尾長明顯縮短。第8頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三9

4、行為和生理溫度變化可使動物的姿勢、攝食量與飲水量、母性行為、心跳、呼吸、新陳代謝等出現(xiàn)相應(yīng)改變。

5、對動物的健康和微生物感染的影響溫度過高或過低都能導(dǎo)致機(jī)體抵抗力降低，易患病。

6、對動物實驗結(jié)果的影響環(huán)境溫度不同，常使同種動物實驗出現(xiàn)不同的結(jié)果。用動物實驗來研究化學(xué)物質(zhì)的毒性反應(yīng)時，環(huán)境溫度不同，動物對毒性反應(yīng)的LD50不同，其急性毒性反應(yīng)曲線也不一樣（見圖3-3）。在動物麻醉時，相同劑量時，低溫時動物死亡率較高。第9頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三10環(huán)境因素的影響濕度溫度分飽和濕度、絕對濕度和相對濕度，實驗動物設(shè)施的濕度指標(biāo)是用相對濕度來恒量的。

1、高濕：空氣濕度的大小對動物的散熱率有顯著影響，潮濕空氣不利于動物散熱，尤其在高溫高濕的環(huán)境下。

高濕時，氨易溶于水，微生物易于繁殖，且飼料、墊料等易霉變。

大小鼠過敏性休克的死亡率隨濕度增高而明顯增加。

第10頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三112、低濕：易致室內(nèi)粉塵飛揚(yáng)，刺激上呼吸道；動物室內(nèi)空氣中變態(tài)反應(yīng)原的量隨濕度下降而上升。大鼠在低濕時，易發(fā)生環(huán)尾病。濕度過低，動物繁殖性能下降。哺乳母鼠易發(fā)生吃仔現(xiàn)象，仔鼠發(fā)育不良第11頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三12環(huán)境因素的影響噪聲與振動：經(jīng)空氣傳播而可被動物聽覺器官感覺的震動，稱之為聲音；由其他感官所感知的稱謂振動。第12頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三13環(huán)境因素的影響噪聲：

1、動物與人有不同的聽閾噪聲是動物飼養(yǎng)室因日?；顒蛹皺C(jī)械運(yùn)行發(fā)生的可變的環(huán)境因素之一。動物可聽到人類聽不到的聲音。

2、動物飼養(yǎng)室內(nèi)噪聲的來源外界傳入、室內(nèi)機(jī)器產(chǎn)生、動物自身產(chǎn)生、人的活動產(chǎn)生。

第13頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三143、噪聲的影響

使實驗動物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，可使動物緊張，導(dǎo)致不安和騷動；可造成大、小鼠生育力下降，妊娠障礙和流產(chǎn)，甚至出現(xiàn)食仔現(xiàn)象；可使小鼠行動異常，母鼠泌乳減少，仔鼠生長緩慢；可造成動物聽源性痙攣，造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。第14頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三15噪聲環(huán)境下小鼠產(chǎn)出率與吃仔率（山內(nèi)忠平，1985）

分類產(chǎn)出率吃仔率陰道栓確認(rèn)后飼養(yǎng)在普通環(huán)境下10/10(100%)0/10(0%)

當(dāng)天飼養(yǎng)在噪聲環(huán)境下3/5(60%)1/3(33%)孕18天后飼養(yǎng)在噪聲環(huán)境下6/6(100%)4/6(67%)第15頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三16

噪聲對動物實驗結(jié)果有很大影響。噪聲刺激會引起心跳、呼吸次數(shù)及血壓增加，血糖值出現(xiàn)明顯變化。噪聲能使小鼠發(fā)生白細(xì)胞數(shù)的變動，免疫機(jī)能變化，大鼠出現(xiàn)高血壓，心臟肥大，電解質(zhì)變化，腎上腺皮質(zhì)酮分泌增加。

振動與噪聲有關(guān)，過度振動會造成與噪聲相似的影響。引起小鼠消化、呼吸障礙，大鼠攝食和消化道分泌功能障礙。劇烈振動可引起肝糖原及腎上腺抗壞血酸量增加。第16頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三17環(huán)境因素的影響光照

光照周期對動物的生殖、生理行為有重要影響。每天光照時間的長短影響到很多哺乳類動物和鳥類生殖腺的成熟與性周期，持續(xù)黑暗可抑制大鼠生殖過程，減少卵巢和子宮重量。持續(xù)光照可過度興奮生殖系統(tǒng)，產(chǎn)生連續(xù)發(fā)情現(xiàn)象，大、小鼠出現(xiàn)永久性陰道角化，還可影響雄性動物的精子生成。

利用人工光照，可以調(diào)節(jié)動物的生殖過程。第17頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三18

光的波長對動物的影響小鼠的自發(fā)行為在藍(lán)、綠、白色光下最低，而在紅光與黑暗中最高，雄鼠體重以藍(lán)色和白色光照下最小。大鼠在藍(lán)色光下陰道開口比紅色光下早3天，成熟時卵巢和子宮重量也大，但泌乳能力紅光組強(qiáng)。

光照強(qiáng)度對動物視網(wǎng)膜和角膜的影響強(qiáng)光照射可引起視網(wǎng)膜退行性變化，特別是白化鼠。

光照對動物行為的影響過強(qiáng)會導(dǎo)致雌性動物做窩性差，出現(xiàn)吃仔現(xiàn)象及哺育不良。突然的明暗變化可使動物燥動不安。第18頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三19環(huán)境因素的影響氣流與風(fēng)速

1、靜壓差與氣流動物設(shè)施內(nèi)各區(qū)域的靜壓狀況，決定了氣流方向。一般要求，室內(nèi)壓力>室外壓力，空氣單向流動，不同設(shè)施要求不同。

2、風(fēng)速對動物的影響氣流的大小與體熱的發(fā)散有關(guān)。實驗動物單位體重與體表面積比值較大，對氣流速度的增加更加敏感。氣流速度過小，空氣流通不良，動物缺氧，室內(nèi)臭氣充斥，散熱困難，會造成不適感，甚至發(fā)生疾病和窒息死亡。第19頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三20環(huán)境因素的影響空氣潔凈度

1、氣體污染

除動物呼吸排出的二氧化碳外，主要的污染物是動物糞便和尿等排泄物發(fā)酵分解產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)，包括氨氣、甲基硫醇、硫化氫等。其中濃度最高的是氨氣，可刺激上呼吸道粘膜，引發(fā)上呼吸道炎癥。

第20頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三21動物室的空氣中還有動物釋放的性信息素。性信息素對小鼠的繁殖有三個方面的效應(yīng)：Lee-Boot效應(yīng)，指小鼠群養(yǎng)時常發(fā)生假孕和發(fā)情周期混亂現(xiàn)象；Whitten效應(yīng)，雄性動物分泌的性信息促使雌性動物的發(fā)情周期出現(xiàn)有規(guī)律的現(xiàn)象；Bruce效應(yīng)，懷孕初期的雌性動物與交配對象以外的雄性接近或同居時產(chǎn)生的中止妊娠反應(yīng)。第21頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三222、粉塵

空氣中的灰塵、動物的皮毛、皮屑、飼料、墊料等的細(xì)小顆粒均可與空氣組合成氣溶膠。

粉塵可刺激機(jī)體產(chǎn)生不良反應(yīng)，也是各種病原微生物的載體。粉塵可造成動物的變態(tài)反應(yīng)，也是人類變態(tài)反應(yīng)的變應(yīng)原第22頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三23其他因素

1、營養(yǎng)因素：飼料和飲水

2、居住因素：動物設(shè)施的建筑和設(shè)備，以及與動物有直接關(guān)系的籠具、墊料、飲水器等。

3、生物因素：

同種動物：社會地位和勢力范圍、飼養(yǎng)密度

異種動物間：病原微生物、其他動物、人類第23頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三24第二節(jié)

實驗動物環(huán)境要求與標(biāo)準(zhǔn)第24頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三25設(shè)施的環(huán)境指標(biāo)(飼養(yǎng)設(shè)施）項目普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境溫度16~2820~26日溫差<=-4相對濕度(%)40~70換氣次數(shù)(次/h)8~1010~2020~50氣流速度(m/s)0.1~0.2壓強(qiáng)梯度Pa-20-50100-150空氣潔凈度-10000100落下菌數(shù)(個/皿)<=303氨濃度(mg/m3)14噪聲(dB)<=60工作照度Lux150~300動物照度Lux100-200//15-20明暗交替時間h12/1210/14第25頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三26設(shè)施的環(huán)境指標(biāo)（動物實驗設(shè)施）項目普通環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境溫度16~2620~25日溫差<=43相對濕度(%)40~70換氣次數(shù)(次/h)8~1010~2020~50氣流速度(m/s)0.1~0.2壓強(qiáng)梯度Pa-20-50100-150空氣潔凈度-10000100落下菌數(shù)(個/皿)<=303氨濃度(mg/m3)14噪聲(dB)<=60工作照度Lux150~300動物照度Lux100-200//15-20明暗交替時間h12/1210/14第26頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)

實驗動物設(shè)施第27頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三28一、實驗動物的環(huán)境設(shè)施要求

實驗動物環(huán)境設(shè)施主要包括外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境。外環(huán)境主要是指實驗動物飼育和實驗場所外的周圍環(huán)境，內(nèi)環(huán)境主要是指實驗動物飼育和實驗場所內(nèi)的環(huán)境。內(nèi)外環(huán)境因素對實驗動物有直接作用和間接作用。實驗動物設(shè)施的建設(shè)，必須滿足環(huán)境控制要求，這就要求相關(guān)設(shè)施必須經(jīng)過驗收，試運(yùn)轉(zhuǎn)期間未出偏差，交付使用時已具備了環(huán)境控制達(dá)標(biāo)的能力。第28頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三29設(shè)施應(yīng)選建在遠(yuǎn)離疫區(qū)和公害污染的地區(qū)，有便利和充足的后勤供應(yīng)（水、電、給排水系統(tǒng)，交通運(yùn)輸?shù)龋?。設(shè)施建設(shè)應(yīng)堅固、耐用、經(jīng)濟(jì)，有防蟲、鼠等野生動物的能力，施工和建筑材料要嚴(yán)格符合設(shè)計要求，最好預(yù)留可擴(kuò)大的余地。設(shè)施最好為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，具有各種完整的相應(yīng)職能區(qū)域，做到區(qū)域隔離以便滿足對各種不同動物品種、品系飼養(yǎng)和保證動物質(zhì)量的需要。

實驗動物設(shè)施基本要求第29頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三30必要的保證滿足設(shè)施功能、環(huán)境和微生物控制的設(shè)備和措施。保證動物健康，人員安全，并不對周圍環(huán)境造成污染。適當(dāng)?shù)姆罏?zāi)和安全（應(yīng)急發(fā)電、防火、防生物污染等突發(fā)事故）應(yīng)對措施，保證設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。實驗動物設(shè)施的總體設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格遵守國家和地方對建設(shè)的相關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定。在城市規(guī)劃、消防安全、環(huán)境保護(hù)、衛(wèi)生防疫、建筑要求等方面按著現(xiàn)有法規(guī)進(jìn)行切合實際的設(shè)計。

第30頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三31實驗動物設(shè)施的設(shè)計應(yīng)全面布局，預(yù)計發(fā)展趨勢，明確建設(shè)的可行性。設(shè)施的應(yīng)用目的是指導(dǎo)設(shè)計的最基本指南，重要的是飼養(yǎng)品種，微生物控制等級，動物實驗的種類和范圍。實驗動物設(shè)施的設(shè)計應(yīng)以國家實驗動物的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計依據(jù)，確定微生物控制級別，相應(yīng)設(shè)施類型即可確定。要按國家標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)規(guī)定，根據(jù)環(huán)境控制要求、建筑要求、區(qū)劃要求、按建筑規(guī)范進(jìn)行設(shè)計。第31頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三32二、實驗動物設(shè)施分類按功能分為：

生產(chǎn)型設(shè)施：繁育生產(chǎn)設(shè)施

使用型設(shè)施：動物實驗設(shè)施感染性動物實驗設(shè)施通常的防護(hù)主要靠物理學(xué)隔離原理，采用負(fù)壓通風(fēng)達(dá)到防止有害氣溶膠擴(kuò)散的目的。按微生物控制程度分類：

開放環(huán)境、屏障環(huán)境、隔離環(huán)境

開放環(huán)境：滿足基本環(huán)境要求，不能完全控制傳染因子，適用于飼育大動物和教學(xué)用的一般動物。第32頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三33屏障環(huán)境：

是一個封閉的、用來飼育SPF級實驗動物或進(jìn)行SPF級動物實驗的場所。所有物品的進(jìn)入必須通過消毒和滅菌處理；空氣潔凈度10000級，并利用空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)形成靜壓梯度；嚴(yán)格控制人員的進(jìn)出。人員、空氣、物品、動物在屏障內(nèi)單向流動，工作時應(yīng)穿滅菌隔離服、戴消毒手套。35000粒／M3＜大于等于0.5mm的塵粒數(shù)≤350000粒／M3300粒／M3＜大于等于５mm的塵粒數(shù)≤3000粒／M3第33頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三34第34頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三35屏障環(huán)境是一個高耗能建筑，其電能及其他運(yùn)轉(zhuǎn)消耗會占總運(yùn)轉(zhuǎn)成本的60%以上，可見節(jié)能設(shè)計是將來設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)能否進(jìn)行的主要問題，在保障達(dá)到使用目的的前提下，盡可能采取節(jié)能設(shè)計。屏障環(huán)境動物設(shè)施區(qū)域應(yīng)劃分明確，布局緊湊，方便運(yùn)行，注意對特殊功能單元的物理隔離和有機(jī)聯(lián)系，主要功能區(qū)動物飼育和實驗單元在總面積中所占比例盡可能大。第35頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三36第36頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三37第37頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三38第38頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三39

屏障環(huán)境動物飼養(yǎng)室第39頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三40

隔離環(huán)境：

隔離環(huán)境采用無菌隔離器以保證無菌或無外來污染。隔離器內(nèi)的一切均是無菌的?？諝饨?jīng)超高效過濾后進(jìn)入(潔凈度100級)。所有物品經(jīng)滅菌后，由傳遞倉進(jìn)入。動物來自無菌或其哺育的剖腹產(chǎn)后代。人不能直接接觸動物，所有操作通過附著于隔離器上的橡膠手套進(jìn)行。適用于飼育無菌動物、悉生動物或SPF動物。第40頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三41三種實驗動物設(shè)施部分環(huán)境和飼養(yǎng)要求對比開放環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境動物等級普通動物清潔，SPF無菌，悉生、SPF飼養(yǎng)設(shè)施普通動物房屏障動物室隔離器空氣進(jìn)出多種途徑，門、窗、縫隙不經(jīng)高效過濾經(jīng)不同高效過濾（針對0.5~5μm粒子），通過強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，專門進(jìn)出風(fēng)通道經(jīng)超高效過濾（針對0.3~0.5μm粒子），通過氣泵，專門進(jìn)出風(fēng)通道空氣潔凈度無法確定10000~100000級100級飲水飲用標(biāo)準(zhǔn)自來水經(jīng)高壓、酸化、紫外線等各種方法處理后滅菌經(jīng)高壓滅菌瓶裝水，從傳遞艙經(jīng)表面消毒飼料來自飼料廠經(jīng)γ射線或高壓滅菌，袋裝飼料從滅菌藥槽經(jīng)消毒液浸泡經(jīng)高壓或γ射線滅菌，從傳遞艙再經(jīng)表面滅菌第41頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三42三種實驗動物設(shè)施部分環(huán)境和飼養(yǎng)要求對比開放環(huán)境屏障環(huán)境隔離環(huán)境墊料袋裝滅菌產(chǎn)品滅菌產(chǎn)品經(jīng)滅菌藥槽浸泡滅菌產(chǎn)品經(jīng)傳遞艙表面滅菌籠具經(jīng)洗刷洗刷后高壓滅菌或其他方式滅菌高壓滅菌再經(jīng)傳遞艙表面消毒處理或其他方式滅菌動物引入經(jīng)檢疫后的動物經(jīng)剖宮產(chǎn)獲得或從同等微生物控制級別種群引入，經(jīng)專門可進(jìn)行表面滅菌的通道經(jīng)剖宮產(chǎn)獲得，直接飼養(yǎng)在隔離器內(nèi)人員著一般工作服經(jīng)更衣、淋浴再穿滅菌工作服，經(jīng)專門通道人不與動物直接接觸，一切操作通過隔離器上的手套進(jìn)行其他物品來自系統(tǒng)外一般清潔衛(wèi)生分別經(jīng)高壓、藥槽、紫外線、過氧乙酸表面消毒處理滅菌后從傳遞艙經(jīng)表面消毒處理對外通道直接相通專門緩沖通道只能從傳遞艙進(jìn)出第42頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三43三、實驗動物設(shè)施的組成

及配套設(shè)備

1、實驗動物設(shè)施的組成可按其功能及工藝要求進(jìn)行區(qū)域劃分。我國把實驗動物設(shè)施劃分為三個區(qū)：前區(qū)、飼養(yǎng)區(qū)、輔助區(qū)（也可稱后勤區(qū)）。第43頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三44

前區(qū)設(shè)置：包括辦公室、維修室、庫房、飼料室、一般走廊、清潔、消毒室。飼養(yǎng)區(qū)設(shè)置：繁育生產(chǎn)區(qū)包括隔離檢疫室、緩沖間、育種室、擴(kuò)大群飼育室、生產(chǎn)群飼育室、待發(fā)室、清潔物品貯藏室、清潔走廊、污物走廊。動物實驗區(qū)包括緩沖間，實驗飼養(yǎng)觀察室，清潔物品貯藏室、清潔走廊、污物走廊。

輔助區(qū)：包括倉庫、洗刷間、廢棄物品存放處理間（設(shè)備）、密閉式實驗動物尸體冷藏存放間（設(shè)備）、機(jī)械設(shè)備室、淋浴間、工作人員休息室。第44頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三452、配套設(shè)備：清洗、滅菌設(shè)備包括自動洗籠器、流動水槽、消毒槽、高壓滅菌器、干燥架、裝瓶機(jī)、超聲波清洗機(jī)、洗衣機(jī)等。機(jī)械設(shè)備包括鍋爐、致冷機(jī)、風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)、凈化水裝置、變配電設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)施內(nèi)按不同區(qū)域分別裝有配電盤、觸電保安器。室內(nèi)電源應(yīng)選用防水、耐腐蝕的萬用插口。動物實驗儀器設(shè)備包括外科手術(shù)器械和儀器、X光機(jī)、解剖顯微鏡、心電圖儀、呼吸機(jī)等。必要時應(yīng)配備疾病診治、生理生化檢查、微生物檢查、飼料營養(yǎng)分析等儀器設(shè)備，應(yīng)按不同實驗?zāi)康呐渲酶鞣N實驗室及其相關(guān)設(shè)備。第45頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三46

特殊動物實驗如感染、放射、危險化學(xué)物品的實驗要設(shè)置專門處理感染物質(zhì)、放射物質(zhì)、危險物品的裝置。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)和計算機(jī)控制體系是現(xiàn)代化屏障動物房的標(biāo)志。管理區(qū)內(nèi)要有和設(shè)施內(nèi)進(jìn)行通訊的電話或廣播設(shè)備。必須設(shè)有對沾有污物的墊料，固、液體污物和動物尸體、某些有害排出氣的專門處理裝置。如固液分離機(jī)、生物凈化系統(tǒng)、焚燒裝置，防止污物臭氣逆向擴(kuò)散的下水特殊地漏。第46頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三47

走廊內(nèi)常設(shè)有防火和事故應(yīng)急的裝置和動物飼育室的監(jiān)控裝置，如滅火器、沖洗裝置，應(yīng)急燈、燈光照明控制器、溫、濕、氣體、壓力顯示儀表等。實驗動物設(shè)施中，動物飼育室和動物實驗區(qū)是設(shè)施的主要功能成分，其他組成均可看成是輔助成份，一個好的設(shè)施，這兩部分占總面積的比例較大，通常應(yīng)達(dá)到40%。第47頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三48四、實驗動物設(shè)施建筑具體特點(diǎn)和要求

1、走廊應(yīng)考慮到必要設(shè)備的運(yùn)輸，一般寬在2m左右，地面與墻壁的接合處應(yīng)為弧形，以便于清潔。2、門除負(fù)壓室之外原則上應(yīng)向內(nèi)開，即向壓力大的方向開啟。門寬和所需設(shè)備及飼育用具的大小相稱。門要求氣密性好，室內(nèi)裝鎖，能自行關(guān)閉。3、窗屏障系統(tǒng)多不設(shè)或盡可能少設(shè)窗。第48頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三494、地面地面要用耐水、耐磨、耐腐蝕性材料制成。一般常用環(huán)氧樹酯，硬面混凝土、水磨石、氯丁二烯橡膠、硬橡膠等常用保護(hù)性涂層。5、墻壁內(nèi)壁粉刷用難以開裂、耐水、耐腐蝕、耐磨、耐沖擊材料制成。6、天花板用耐水、耐腐蝕材料制成。7、直接安裝于建筑物墻體上的各種設(shè)備、環(huán)境控制探頭、排風(fēng)口、固定籠具、架等均應(yīng)注意保證建筑的密封性能和便于操作、清洗。

第49頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三50五、空調(diào)系統(tǒng)

實驗動物設(shè)施中維持溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度、通風(fēng)換氣、壓力梯度都是由空調(diào)系統(tǒng)完成的?？照{(diào)系統(tǒng)按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況不同可分為集中式、半集中式、局部式三種。第50頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三51

正確選擇空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要依據(jù)實驗動物生產(chǎn)規(guī)模或開展動物實驗的多少、建筑性質(zhì)、空氣調(diào)節(jié)負(fù)荷變化情況及溫度、濕度、風(fēng)速、壓力、潔凈級別等控制參數(shù)的精度等因素，技術(shù)管理水平，經(jīng)濟(jì)效益等確定。合理的空氣調(diào)節(jié)方案要與實驗動物設(shè)施的工藝流程相符合。以設(shè)施外最不利的環(huán)境參數(shù)為依據(jù)，結(jié)合實際情況，在滿足環(huán)境控制要求的前提下，避免片面追求高精度、大面積、全自動的不合理選擇。第51頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三52六、通風(fēng)與氣壓梯度

實驗動物設(shè)施的通風(fēng)是必需的，沒有通風(fēng)供給新鮮空氣和排出室內(nèi)已污濁的氣體，動物不能生存，環(huán)境也達(dá)不到控制要求。通風(fēng)由通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫性的供風(fēng)和排風(fēng)完成。由風(fēng)機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)一起組成設(shè)施的機(jī)械動力系統(tǒng)，因此風(fēng)機(jī)的備用應(yīng)急，更換運(yùn)轉(zhuǎn)是和空調(diào)要求一致的。風(fēng)機(jī)大小要根據(jù)設(shè)施所需風(fēng)量和壓力來選擇。風(fēng)量是以換氣次數(shù)要求為依據(jù)。

第52頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三53

生物潔凈技術(shù)設(shè)施通風(fēng)系統(tǒng)的目的，是要將經(jīng)過凈化的潔凈空氣不斷送入室內(nèi)，從而達(dá)到稀釋（或排擠）室內(nèi)塵埃、微生物。并不斷將室內(nèi)污染空氣排出，使室內(nèi)濃度不超過規(guī)定的上限深度，從而維持平衡。實驗動物設(shè)施中，氣流流動方向是從高清潔區(qū)向低清潔區(qū)。這種方向的形成要通過形成氣體壓力梯度來控制。第53頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三54七、空氣凈化

空氣凈化的目的是使實驗動物設(shè)施外的空氣經(jīng)處理達(dá)到設(shè)施所需空氣清潔度的控制指標(biāo)，這是由空氣過濾器完成的。不同空氣清潔度需要不同過濾效果的空氣過濾器。初效：設(shè)置在新風(fēng)口＞10中效：設(shè)置在系統(tǒng)正壓處1-10高效：設(shè)置在末端＜1生物潔凈技術(shù)設(shè)施內(nèi)潔凈度要求為10萬級以下的空氣凈化處理，應(yīng)采用初效、中效、高效三級過濾。第54頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三55八、水的凈化與供水系統(tǒng)

進(jìn)入實驗動物設(shè)施的水有兩部份功能，清洗用水和飲用水。清洗用水有時需要熱水，這些水只能進(jìn)入屏障環(huán)境實驗動物設(shè)施的非潔凈區(qū)。屏障系統(tǒng)實驗動物飲用水需要經(jīng)滅菌處理才能供應(yīng)。常用方法有加入次氯酸鈉、酸化、過濾、紫外消毒、高壓滅菌水等。

第55頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三56九、排水、排氣、污水、污物處理

在排水和污水處理中，動物設(shè)施中的地漏安裝位置及防反逆的要求需認(rèn)真考慮。具有生物危害的實驗室內(nèi)不設(shè)排水系統(tǒng)，其廢液、污水設(shè)專門容器儲存，按有關(guān)規(guī)定集中統(tǒng)一處理。污物處理是實驗動物尤其是動物實驗設(shè)施的重要組成部分，主要由貯存冷庫，多種消毒滅菌設(shè)備，包裝設(shè)備及焚燒爐，排煙處理設(shè)備完成。第56頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三57

用過的墊料是實驗動物室固體廢物中數(shù)量最大的。廢棄物應(yīng)定期清理，不做長期儲存，動物房舍應(yīng)設(shè)有足夠的貯存空間，貯存無法立刻處理的廢棄物。動物尸體也是主要廢棄物。動物房應(yīng)有冷藏設(shè)備貯存尸體。感染性的動物尸體應(yīng)經(jīng)消毒滅菌后行無害化處理。第57頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三58十、消防、供電及通訊

實驗動物屏障設(shè)施潔凈區(qū)內(nèi)禁止設(shè)消火栓。實驗動物屏障設(shè)施保證供電和電器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是極為重要的，為防止意外停電的影響，屏障設(shè)施要設(shè)置雙線路供電?？赡艿脑?，要配備一套發(fā)電設(shè)備。屏障系統(tǒng)設(shè)施內(nèi)外的連絡(luò)是必需的，內(nèi)外交流需要通訊設(shè)備，電話、閉路對講。閉路電視攝像系統(tǒng)是現(xiàn)代設(shè)施經(jīng)常采用的。第58頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三第四節(jié)

實驗動物的飼育器材第59頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三60一、籠具

籠具制作必須符合下列幾個原則。

1、保證動物的健康、舒適、制作籠具的原材料要無毒籠具要有可收容一定動物量的容積，符合動物要求的最小空間值。內(nèi)外邊角圓滑無毛刺。保證不損傷動物，尤其是足蹠部?；\具要有利于通風(fēng)、散熱，給動物以舒適的內(nèi)環(huán)境。

2、便于清洗和消毒

籠具應(yīng)耐熱、耐腐蝕。沒有不易清理的死角。第60頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三61

3、操作方便

籠具設(shè)計要便于搬運(yùn)、清理、貯存，易于觀察動物活動，在日常飼養(yǎng)和實驗過程中，便于加料、喂水、更換墊料和抓取動物，不僅管理方便，亦可節(jié)約大量勞力。

4、堅固耐用，經(jīng)濟(jì)便宜

籠具最好設(shè)計為通用型，一種籠具可適應(yīng)飼養(yǎng)多種動物。造價低，工藝簡單，開啟自如，防護(hù)可靠，不易損壞變形。

5、籠具規(guī)格型號標(biāo)準(zhǔn)化

有利于動物飼養(yǎng)，維修和更換。第61頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三62

籠具構(gòu)造上分箱型、金屬網(wǎng)型、格子型等。常用籠具類型有下列幾種：定型式（沖壓式）帶承糞盤（板）的籠子?xùn)艡谛突驀W(wǎng)型籠其他功能的籠具用于制造籠具的材料主要是不銹鋼材及塑料。第62頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三63二、籠架

籠架是放置籠具的用具。應(yīng)牢靠，便于移動?；\架大小應(yīng)和籠具相適合，層次最好可調(diào)節(jié)，具有通用性?；\架也應(yīng)便于清洗，具有耐熱、耐腐蝕性。常見籠架有下面幾種：飼養(yǎng)架、懸掛式、沖水式、傳送帶式和刮板式

籠架最好用不銹鋼材制造?；\下沖洗槽或承受污物底板要耐沖洗、耐刮擦、耐腐蝕，可用金屬、硬塑料、玻璃鋼制造。

第63頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三64三、隔離器（Isolator）

隔離系統(tǒng)的最主要設(shè)備，這是一種可把微生物完全隔離于設(shè)施外，飼養(yǎng)無菌動物的設(shè)備。隔離器由下面幾個主要部分組成：隔離器室、傳遞系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、進(jìn)出風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、支撐結(jié)構(gòu)。

第64頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三65①隔離器室②傳遞系統(tǒng)③操作系統(tǒng)④風(fēng)機(jī)⑤過濾系統(tǒng)⑥進(jìn)出風(fēng)系統(tǒng)：⑦支撐結(jié)構(gòu)第65頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三66隔離器可有兩種類型：

軟質(zhì)隔離器硬質(zhì)隔離器制造隔離器的硬質(zhì)和軟塑料可選用無毒、耐酸、耐消毒、易清洗不對動物形成生物危害的材料。一般多使用聚氯乙烯，不銹鋼，玻璃鋼，有機(jī)玻璃板，硬塑料等。

隔離器隨功能不同可分為飼養(yǎng)隔離器、動物實驗隔離器、手術(shù)隔離器等。第66頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三67第67頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三68第68頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三69

隔離器是保種及進(jìn)行各種動物實驗的最安全的設(shè)備。其維護(hù)要求簡單，空間占有小，可用高品質(zhì)動物進(jìn)行試驗的特點(diǎn)，使其具有廣泛的應(yīng)用價值。隔離器本身的環(huán)境控制主要通過對其所處外環(huán)境的調(diào)節(jié)而獲取，本身除可能有紅外線燈，加熱板等局部調(diào)溫輔助設(shè)備產(chǎn)生的調(diào)溫功能外，很少有調(diào)控能力。其內(nèi)部環(huán)境和所處外環(huán)境各種指標(biāo)有一定差異，如溫度、濕度、氣流速度、氣體成分及其分布均勻度，都有一定差距。隔離器使用中，空氣過濾器的功能逐步減弱十分明顯，其無菌操作的程序十分嚴(yán)謹(jǐn)，維持一個良好的工作狀態(tài)和管理水平的高低關(guān)系十分密切。

第69頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三70四、獨(dú)立通風(fēng)換氣籠盒（IVC）

20世紀(jì)80年代，意大利Thcniplast公司，在帶空氣過濾帽塑料盒的盒帽上方加了一個進(jìn)風(fēng)口，希望促進(jìn)盒內(nèi)的通風(fēng)換氣，從而出現(xiàn)了第一個獨(dú)立通氣籠盒（IndividuallyVentilatedCagesIVC）。IVC籠盒經(jīng)過十多年的使用、研究和不斷改進(jìn)，特別是在材料、凈化、微電子等現(xiàn)代技術(shù)的帶動下，一個全新的、高效節(jié)能的、更適合動物福利和我們對實驗動物質(zhì)量要求的小鼠飼養(yǎng)設(shè)備已經(jīng)展現(xiàn)在我們的面前。第70頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三71

完整的IVC系統(tǒng)由單體通風(fēng)籠盒，籠架、機(jī)箱與集中供風(fēng)設(shè)備，及相應(yīng)的配套設(shè)施組成。

1、IVC籠盒籠盒由耐高溫（至少能耐150-160℃高溫以上）的透明塑料材料制成，一套籠盒由上蓋、底盒、食槽、水槽、鎖緊扣、進(jìn)出風(fēng)口組件、硅橡膠密封墊圈等組成，有的上蓋上還有一個稱之為生命之窗的空氣過濾網(wǎng)。第71頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三72

獨(dú)立通風(fēng)籠盒是IVC設(shè)備的關(guān)鍵所在，它要具有一定的密閉性，能防止盒外空氣的進(jìn)入，以減少可能的感染來源，又要能讓潔凈空氣流暢進(jìn)入，并在盒內(nèi)形成良好的氣體流動或擴(kuò)散，與盒內(nèi)氣體混合并把籠盒內(nèi)的廢氣排出。圖（3-6）是意大利的Thcniplast公司生產(chǎn)的籠盒，該盒的進(jìn)、排氣口位于盒蓋上，利用盒蓋上的導(dǎo)流板形成盒內(nèi)進(jìn)、排氣流；圖（3-7）是IVC盒內(nèi)進(jìn)、排氣流的示意圖。該盒的進(jìn)、排氣口位于IVC籠盒的底盒上，依靠進(jìn)氣口的風(fēng)速形成盒內(nèi)氣流?；\盒的通風(fēng)口有自動關(guān)閉裝置，從架上取下時，能保持良好的密封性，以免污染盒內(nèi)環(huán)境。

第72頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三73第73頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三74第74頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三75

國內(nèi)外的獨(dú)立通氣籠盒中的籠盒有兩種基本形式，而且大多申請了專利保護(hù)。一種為籠盒的通排氣是閥門開閉式，即上架時打開，取下時自動關(guān)閉。閥門有照相機(jī)快門式和單片彈簧開關(guān)式等(圖3-8)。另一種為盒內(nèi)終端過濾保護(hù)式。過濾膜的形式有圓筒狀和平板狀兩種。過濾膜大多為亞高效或高效過濾材料制成(圖3-9)。籠內(nèi)風(fēng)速在0.10-0.30m/s

第75頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三76第76頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三77

籠盒由耐高溫（至少能耐150-160℃高溫以上）的透明塑料材料壓模制成，以便籠盒能承受反復(fù)高溫滅菌及直接從外面觀察盒內(nèi)動物的活動情況。意大利Thcniplast公司的籠盒呈淡黃色，可防止位于籠架上層的籠盒由于光照過強(qiáng)而出現(xiàn)的不良反應(yīng)，如煩噪、不安、食仔等。

第77頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三78

食槽與水槽籠盒有兩種:有網(wǎng)蓋式和無網(wǎng)蓋式。有網(wǎng)蓋式籠盒的網(wǎng)蓋蓋于底盒上，網(wǎng)蓋上配置食槽和飲水瓶槽，加料和更換飲水瓶必須打開塑料盒蓋。無網(wǎng)蓋式帶金屬底網(wǎng)的飼料瓶位于塑料盒蓋上，加料時只要打開飼料瓶的硅橡膠蓋即可操作，而更換水瓶時，位于盒蓋上的插口會自動封閉，位于飼料瓶上的不銹鋼保護(hù)器能有效的防止嚙齒類動物的啃咬。IVC放置在普通環(huán)境，加料加水時需在超凈工作臺內(nèi)進(jìn)行，而放置在屏障環(huán)境中則不需要。

第78頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三79第79頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三802、籠架、機(jī)箱與集中供風(fēng)設(shè)備（1）、獨(dú)立供風(fēng)IVC設(shè)備目前國內(nèi)外獨(dú)立供風(fēng)IVC設(shè)備款式有兩種：一種為機(jī)盒一體式，即機(jī)組安置在盒架的上部。如美國AllentownCagingEquipment公司、韓國的BioGenomics公司生產(chǎn)的IVC。這種款式的優(yōu)點(diǎn)是：占地面積小，房屋空間的利用效率大；缺點(diǎn)是：機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的低頻振動噪聲對籠盒內(nèi)動物有一定的影響；機(jī)組位置偏高，維護(hù)保養(yǎng)不太方便。第80頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三81

另一種為機(jī)盒分體式，即機(jī)組與籠架分開安放（或機(jī)組置于另一房內(nèi)）。如意大利的Thcniplast公司、德國Ehret公司以及上海天環(huán)、紹豐公司、蘇州馮氏實驗動物設(shè)備有限公司、蘇杭實驗動物設(shè)備廠生產(chǎn)的獨(dú)立通氣籠盒（圖3-11）。該款式的優(yōu)缺點(diǎn)正好與上述款式相反。所有獨(dú)立供風(fēng)的IVC設(shè)備均吸入室內(nèi)的空氣，室內(nèi)的溫濕度與IVC鼠盒內(nèi)的溫濕度是一致的，欲改變鼠盒內(nèi)的溫濕度環(huán)境，通常需要首先改變室內(nèi)的環(huán)境。獨(dú)立供風(fēng)IVC設(shè)備，風(fēng)機(jī)噪音大小將影響小鼠的飼養(yǎng)環(huán)境。第81頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三82（2）、籠架

IVC籠架是由不銹鋼管焊接而成，不銹鋼管兼作IVC的導(dǎo)風(fēng)管，導(dǎo)風(fēng)管平行排列并焊接于進(jìn)、排風(fēng)管上，以確保各籠盒進(jìn)、出風(fēng)口有相同的壓差。在進(jìn)、排風(fēng)管上設(shè)有進(jìn)、出風(fēng)口導(dǎo)風(fēng)橡皮接頭或皮碗，以便與籠盒接口處流暢吻合。根據(jù)籠盒數(shù)確定籠架的尺寸，并焊接相應(yīng)數(shù)量的擱架在籠架上。架下安裝有橡皮導(dǎo)輪，能根據(jù)房間大小或使用者的意愿隨意移動組合，定位后有制動裝置制動。第82頁，講稿共93頁，2023年5月2日，星期三83（3）、控制機(jī)箱

控制機(jī)箱內(nèi)主要有兩臺低噪聲風(fēng)機(jī)和