實驗動物是指經(jīng)過人工飼育,對其攜帶的微生物進行控制,遺傳背景明確或來源清楚的,用于科學研究、教學、生產(chǎn)、檢定以及其他科學實驗的動物。換而言之,必須通過對實驗動物及其生存環(huán)境的人工控制來確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性。實驗動物作為生命科學研究的“活的試劑”,在二十世紀初就已經(jīng)被確立。隨著生命科學、生物技術、醫(yī)學、新藥和保健品的日新月異的發(fā)展,實驗動物已經(jīng)被廣泛用于醫(yī)學、制藥、生物工程等研究和應用領域。特別是人類疾病研究、藥品鑒定、食品衛(wèi)生標準的制定等許多與人類健康密切相關的工作,必須用特定的動物進行反復的試驗,以其結(jié)論為基本依據(jù)。實驗動物房是這些重要的試驗進行的必不可少的場所。它的建設的成功與否直接影響著動物試驗的成果。
1.實驗動物等級
根據(jù)實驗動物微生物學和寄生蟲學監(jiān)測等級,我國對實驗動物等級實行四級標準,即普通動物(CV)、清潔動物(CL)、無特定病原體動物(SPF)和無菌動物(GF)。有些國家的實驗動物等級與我國略有不同,但差別不大。
2.環(huán)境分類
根據(jù)國家*新的《實驗動物環(huán)境及設施》(GB14925-2010)的要求,實驗動物的環(huán)境共分為三類,即普通環(huán)境、屏障環(huán)境和隔離環(huán)境。其中普通環(huán)境適用于飼育普通級實驗動物,屏障環(huán)境適用于飼育清潔級實驗動物和無特定病原體實驗動物,隔離環(huán)境適用于飼育無特定病原體、悉生及無菌實驗動物。無特定病原體實驗動物(SPF)可以在屏障環(huán)境或隔離環(huán)境中飼養(yǎng),一般采用屏障環(huán)境較多。根據(jù)實驗動物的等級而不是根據(jù)實驗動物的種類來確定實驗動物飼育環(huán)境是比較科學的,因為同一種動物可以有從普通級到無菌級不同的等級。但在設計實踐中,對于一般動物房而言(如藥廠附設的用于藥品成品檢驗的動物房),通常比較多的將犬、猴、兔歸于普通環(huán)境,將大鼠、小鼠歸于屏障環(huán)境。
3.潔凈等級的劃分
規(guī)范規(guī)定了動物房不同環(huán)境的空氣潔凈度等級。普通環(huán)境無空氣潔凈度要求,屏障環(huán)境空氣潔凈度等級為1萬級,隔離環(huán)境空氣潔凈度等級為100級。
4.工藝設計要點
一般的動物房布置包括前區(qū)、動物實驗區(qū)和輔助區(qū)。 前區(qū):包括辦公室、庫房、飼料室、一般走廊等。
動物實驗區(qū):包括檢疫室、緩沖室、飼養(yǎng)室、清潔物品貯藏室、清潔走廊、污物走廊等。
輔助區(qū):包括清洗消毒室、解剖室、廢棄物品存放間、人員更衣間、淋浴間等。
上述區(qū)域應根據(jù)建筑物的實際情況,綜合考慮人物流的走向和方便操作管理等因素合理設置。
屏障環(huán)境和隔離環(huán)境均應在壓強變化相交接處設有緩沖設施。
4.1單走廊布置
單走廊布置顧名思義就是不分清潔走廊和污物走廊,也稱混合走廊。一般在動物房設計中,這種形式采取的不是很多。因為無法保證潔物和污物的徹底分流,一般用于普通環(huán)境的情況比較多。單走廊的優(yōu)點是節(jié)省空間,流線也比較緊湊。
4.2 雙走廊布置
雙走廊布置,即清潔走廊與污物走廊分開設置,用以確保動物飼養(yǎng)室的潔凈度。雙走廊的布置消除了干凈籠子和污染籠子的混合,以及供給和垃圾混合可能性,減少了交叉污染的危險。由于清潔走廊、飼養(yǎng)室、污物走廊的空氣壓差不同,根據(jù)規(guī)范要求,在飼養(yǎng)室前后應設置緩沖設施。如前室、緩沖室。
一般前室有兩個作用:(1)緩沖;(2)操作,如注射給藥、灌瓶等。
進入屏障環(huán)境的飼料、墊料等物品應經(jīng)滅菌處理后方能供動物使用。在考慮滅菌設施時,可根據(jù)具體情況,通過合理布局,使飼料、墊料、飲用水等物品的滅菌與籠具的滅菌共用一處滅菌設施以提高滅菌器的利用率,節(jié)省投資。滅菌器應該采用雙扉式。
屏障環(huán)境的洗衣設施并不強求安排在屏障環(huán)境中,但必須經(jīng)滅菌后方能使用。一般可在普通去洗滌,然后利用上述雙扉滅菌器滅菌后再由潔凈區(qū)送至更衣間。
由于污物走廊與飼養(yǎng)室之間設有緩沖設施,且人、物均嚴禁從污物走廊進入飼養(yǎng)室,因此污物走廊除保證與飼養(yǎng)室之間有大于20Pa的壓差外,空氣潔凈度可按普通區(qū)考慮。
合理安排人員、動物、物品的流向路線、清污互不干擾。
4.3獨立送排風隔離籠具(IVC)
IVC在實驗動物領域得到了廣泛應用:
(1)IVC可以用于SPF級實驗動物的繁育生產(chǎn)。
(2)適合少量或珍貴清潔級、SPF級實驗動物的繁育、保種。
(3)短期的各類動物實驗使用IVC,更符合實際的需要。
(4)生物安全實驗室內(nèi)動物感染實驗應用負壓IVC飼養(yǎng)動物。
IVC由4個部分組成:送風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)、籠架、鼠盒。每個鼠盒均有單獨的送風口和排風口。盒蓋上設有帶過濾的出氣孔,方便鼠盒的搬運,另設有飲水瓶和飼料盆,換飼料換水無需打開鼠盒。鼠盒內(nèi)空氣潔凈度達100級,落下菌數(shù)0個/皿,可以更嚴格地控制鼠盒的內(nèi)環(huán)境。
4.4空氣壓差梯度
4.4.1普通環(huán)境:普通環(huán)境無壓差梯度要求,但考慮到有的區(qū)域為功毒區(qū),需要將該區(qū)域設置為絕對負壓。
4.4.2屏障環(huán)境:
雙走廊布置壓差梯度為:清潔走廊>前室>飼養(yǎng)室>緩沖室>污物走廊
這樣的梯度控制可以保證清潔走廊的潔凈,從不會受到運行中的其他飼養(yǎng)室空氣的影響。當某一飼養(yǎng)室的空氣因各種原因被污染后,污染空氣泄至污物走廊而被排出,進入該飼養(yǎng)室的人員也應遵循單向的原則,在處理工作完成后從污走廊走出,從而將污染控制在*小范圍內(nèi)。
5.總結(jié)
5.1應根據(jù)實驗動物的等級而不是根據(jù)實驗動物的種類來確定動物的飼養(yǎng)環(huán)境。 5.2工藝設計中,一般單走廊布置可用于普通環(huán)境,屏障環(huán)境不宜采用單走廊布置,宜采用雙走廊布置。