實驗動物是指經(jīng)過人工飼育,對其攜帶的微生物進(jìn)行控制,遺傳背景明確或來源清楚的,用于科學(xué)研究、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)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(zhǔn)確性和可靠性。實驗動物作為生命科學(xué)研究的“活的試劑”,在二十世紀(jì)初就已經(jīng)被確立。隨著生命科學(xué)、生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)、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(xué)、制藥、生物工程等研究和應(yīng)用領(lǐng)域。特別是人類疾病研究、藥品鑒定、食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的制定等許多與人類健康密切相關(guān)的工作,必須用特定的動物進(jìn)行反復(fù)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(jìn)行的必不可少的場所。它的建設(shè)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(xué)和寄生蟲學(xué)監(jiān)測等級,我國對實驗動物等級實行四級標(biāo)準(zhǔn),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(shè)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(xué)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(shè)計實踐中,對于一般動物房而言(如藥廠附設(shè)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(shè)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(yīng)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(shè)置。
屏障環(huán)境和隔離環(huán)境均應(yīng)在壓強(qiáng)變化相交接處設(shè)有緩沖設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)設(shè)置緩沖設(shè)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(jìn)入屏障環(huán)境的飼料、墊料等物品應(yīng)經(jīng)滅菌處理后方能供動物使用。在考慮滅菌設(shè)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(shè)施以提高滅菌器的利用率,節(jié)省投資。滅菌器應(yīng)該采用雙扉式。
屏障環(huán)境的洗衣設(shè)施并不強(qiáng)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(shè)有緩沖設(shè)施,且人、物均嚴(yán)禁從污物走廊進(jìn)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(fēng)隔離籠具(IVC)
IVC在實驗動物領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)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(yīng)用負(fù)壓IVC飼養(yǎng)動物。
IVC由4個部分組成:送風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、籠架、鼠盒。每個鼠盒均有單獨的送風(fēng)口和排風(fēng)口。盒蓋上設(shè)有帶過濾的出氣孔,方便鼠盒的搬運(yùn),另設(shè)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(dá)100級,落下菌數(shù)0個/皿,可以更嚴(yán)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(shè)置為絕對負(fù)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(yùn)行中的其他飼養(yǎng)室空氣的影響。當(dāng)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(jìn)入該飼養(yǎng)室的人員也應(yīng)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(yīng)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(shè)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。