供實(shí)驗(yàn)動(dòng)物保種,、繁殖,、生產(chǎn)的特定場(chǎng)所,,以及動(dòng)物生存的外部條件,總稱為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境;其中動(dòng)物房舍,、輔助建筑以及所需的各種設(shè)備等,,若用于動(dòng)物繁殖、生產(chǎn)的稱為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施,,若是用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的稱為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施,。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的環(huán)境控制
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境可分為:
外環(huán)境。是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施以外的周邊環(huán)境,。如氣候或其他自然因素,、鄰近的民居或廠礦單位、交通和水電資源等,。
內(nèi)環(huán)境,。指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)部的環(huán)境。內(nèi)環(huán)境又細(xì)分為大環(huán)境和小環(huán)境,。前者是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)間或?qū)嶒?yàn)間的整體環(huán)境狀況;后者是指在動(dòng)物籠具內(nèi),,包圍著每個(gè)動(dòng)物個(gè)體的環(huán)境狀況,如,,溫,、濕度,氣流速度,,氨及其他氣體的濃度,,光照,噪音等等,。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境條件,對(duì)動(dòng)物的健康和質(zhì)量,以及對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果有直接的影響,,尤其是高等級(jí)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,環(huán)境條件要求嚴(yán)格和恒定,。因而,,對(duì)環(huán)境條件人工控制程度越高,并符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求,,生活這樣環(huán)境中的動(dòng)物,,就越具有質(zhì)量上的保證,一致性的程度就越高,,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果就有更好的可*性和可重復(fù)性,,也使同類型的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有可比較的意義。
影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境的因素及其控制:
◎氣候因素,。包括有溫度、濕度,、氣流和風(fēng)速等,。在普通級(jí)動(dòng)物的開放式環(huán)境中,,主要是自然因素在起作用,僅可通過動(dòng)物房舍的建筑座向和結(jié)構(gòu),、動(dòng)物放置的位置和空間密度等方面來作有限的調(diào)控,。在隔離系統(tǒng)或屏障、亞屏障系統(tǒng)中的動(dòng)物,,主要是通過各種設(shè)備,,對(duì)上述的因素予以人工控制。在國家制定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)中,,對(duì)各質(zhì)量等級(jí)動(dòng)物的環(huán)境氣候因素控制,,都有明確的要求。
◎理化因素,。包括有光照,、噪音、粉塵,、有害氣體,、殺蟲劑和消毒劑等。這些因素可影響動(dòng)物各生理系統(tǒng)的功能及生殖機(jī)能,,需要嚴(yán)格控制,,并實(shí)施經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)。普通級(jí)動(dòng)物要在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),,采取有效的措施,,對(duì)此予以監(jiān)控;尤其是清潔級(jí)以上等級(jí)的動(dòng)物,應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施內(nèi)的各種設(shè)備,,按國家頒布的各個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),,嚴(yán)格予以控制。
◎生物因素,。是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼育環(huán)境中,,特別是動(dòng)物個(gè)體周邊的生物狀況。包括有動(dòng)物的社群狀況,、飼養(yǎng)密度,、空氣中微生物的狀況等。例如,,在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中許多種類,,都有能自然形成具有一定社會(huì)關(guān)系群體的特性。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行小群組合時(shí),,就必須考慮到這些因素,。不同種之間或同種的個(gè)體之間,都應(yīng)有間隔或適合的距離。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施內(nèi)空氣中的微生物有明確的要求,,動(dòng)物等級(jí)越高要求越為嚴(yán)格,。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,亞屏障系統(tǒng)設(shè)施內(nèi)空氣落下的菌數(shù)少于或等于12.2個(gè)/皿時(shí),,屏障系統(tǒng)2.45個(gè)/皿時(shí),,隔離系統(tǒng)0.49個(gè)/皿時(shí)。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的房舍設(shè)施
這里指的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施的總稱,,是為實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物所需的環(huán)境條件實(shí)行控制目標(biāo)而專門設(shè)計(jì)和建造的,。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施依其使用功能的不同,劃分為各個(gè)功能區(qū)域,,各自有不同的要求,。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的等級(jí)及其規(guī)劃結(jié)構(gòu)要點(diǎn)
按照“實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境與設(shè)施”國家標(biāo)準(zhǔn)(1994)規(guī)定,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境設(shè)施分為四等,,控制程度從低到高,,依次為開放系統(tǒng)、亞屏障系統(tǒng),、屏障系統(tǒng)和隔離系統(tǒng),。
◎開放系統(tǒng)
通常為單走廊房舍,采用自然通風(fēng)或設(shè)有排風(fēng)裝置,,有防蟲,、防鼠設(shè)施,要求籠具和墊料消毒,、使用無污染的飼料,,人員進(jìn)出有一定的防疫措施。這類設(shè)施僅適用于普通級(jí)動(dòng)物,。該系統(tǒng)通常分為三個(gè)區(qū)域:前區(qū),,包括檢疫室、辦公室,、休息室等;控制區(qū),,包括動(dòng)物飼育室、或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室,、清潔走廊,、清潔物品儲(chǔ)存室等;后勤處理室,包括污染走廊,、洗刷消毒室,、污物處理設(shè)施等。人員,、動(dòng)物和物品原則上按:前區(qū)--控制區(qū)--后勤處理區(qū)的走向運(yùn)行,。
◎亞屏障系統(tǒng)
又稱為清潔級(jí)屏障系統(tǒng),,用于清潔級(jí)動(dòng)物的飼育。一般設(shè)雙走廊,,也有用層流架作清潔級(jí)屏障系統(tǒng),。其設(shè)施的結(jié)構(gòu)及設(shè)備配置要求都與屏障系統(tǒng)大體相同,只是空氣潔凈度只要求達(dá)到10萬級(jí),,管理上要求稍低于屏障系統(tǒng),故稱之為亞屏障系統(tǒng),。也分三個(gè)區(qū)域,,即清潔區(qū)、污染區(qū)和外部區(qū),。清潔區(qū)包括動(dòng)物飼育室或?qū)嶒?yàn)室,、清潔走廊、清潔準(zhǔn)備室,、清潔物品儲(chǔ)存室,、檢疫室等;污染區(qū)包括污染走廊、洗刷消毒室等;外部區(qū)包括接受動(dòng)物室,、飼料加工室,、庫房、更衣淋浴間,、辦公室,、值班室、機(jī)房,、焚燒爐等,。結(jié)構(gòu)通常是雙走廊,凡進(jìn)入清潔區(qū)的人員,、動(dòng)物,、和物品,甚至空氣和水都要經(jīng)過相應(yīng)的處理,,保證該區(qū)域不受微生物的侵染,。
進(jìn)入清潔區(qū)的人員、動(dòng)物和物品要分別遵循一定的運(yùn)行路線:
⒈人員:更衣--淋浴--更衣--清潔走廊--飼養(yǎng)室或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室--污染走廊--洗刷消毒室--更衣--外部區(qū)域,。
⒉物品:包裝--高壓消毒(已包裝消毒的可經(jīng)傳遞窗,,清結(jié)籠具經(jīng)有消毒液的渡槽)--清結(jié)準(zhǔn)備室--清潔物品儲(chǔ)存室--飼養(yǎng)室或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室--(污物經(jīng)包裝處理)污染走廊--外部區(qū)域。
⒊動(dòng)物:動(dòng)物(帶包裝)--傳遞窗--檢疫室--清潔走廊--飼育室或?qū)嶒?yàn)室--(實(shí)驗(yàn)后或生產(chǎn)供應(yīng))--(經(jīng)包裝)污染走廊--外部區(qū)域,。
◎屏障系統(tǒng)
主要是用于SPF級(jí)動(dòng)物的飼育,。有正壓屏障構(gòu)造、負(fù)壓屏障構(gòu)造(生物安全屏障系統(tǒng))也有用層流架(正壓/負(fù)壓)或隔離器作SPF級(jí)屏障系統(tǒng),。屏障系統(tǒng)設(shè)施,,要求與外界隔離,,空氣經(jīng)三級(jí)過濾凈化后才進(jìn)入屏障設(shè)施之內(nèi),空氣潔凈度為10,000級(jí),。除生物安全屏障系統(tǒng)為負(fù)壓以外,,通常應(yīng)保持為正壓,且不低于20--50Pa;出風(fēng)口設(shè)有防空氣倒流裝置,。屏障系統(tǒng)設(shè)有清潔和污染走廊,,進(jìn)入系統(tǒng)的籠具、飼料,、飲水,、墊料、器械等一切物品都要經(jīng)過嚴(yán)格的消毒滅菌,,人員進(jìn)入要經(jīng)淋浴,、更衣,使用的服裝,,進(jìn)入的動(dòng)物要有包裝,,也經(jīng)嚴(yán)格的消毒處理。系統(tǒng)內(nèi)的人員,、物品和空氣等采用單向固定的流通路線,,有呼吸系統(tǒng)疾病和皮膚病的人員不能進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。結(jié)構(gòu)要求和進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)的人,、動(dòng)物和物品的運(yùn)行等與亞屏障系統(tǒng)基本相同,,但要求更為嚴(yán)格。
◎隔離系統(tǒng)
主要設(shè)備是隔離器,,分有正壓和負(fù)壓隔離器,。隔離器及其輔助裝置共同組成的隔離系統(tǒng),用于飼養(yǎng)SPF動(dòng)物,、無菌動(dòng)物和悉生動(dòng)物,。隔離器可置于亞屏障系統(tǒng)或開放系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),如在開放系統(tǒng)內(nèi),,則要嚴(yán)格控制系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境的溫,、濕度。
操作時(shí),,工作人員只能通過隔離器上的橡膠手套來進(jìn)行飼養(yǎng)或?qū)嶒?yàn),。物品是通過包裝消毒后,由滅菌渡艙或傳遞窗傳入;動(dòng)物是經(jīng)由無菌剖腹產(chǎn)的方法進(jìn)入;進(jìn)入隔離器的空氣,,應(yīng)經(jīng)過濾,,保證隔離器內(nèi)空氣潔凈度達(dá)100級(jí),無菌并維持正壓狀態(tài),。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要也可維持負(fù)壓狀態(tài),,但需要配置空氣排放裝置,,保證空氣排放符合標(biāo)準(zhǔn)。
另外,,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的房舍設(shè)施的建設(shè),,如:地面、門窗,、墻壁,、天花板、走廊及空氣凈化調(diào)節(jié)設(shè)備與送排風(fēng)系統(tǒng)等都有詳細(xì)的要求,,例如:地面要求平而不滑,,一般不設(shè)排水口;墻壁要求保溫和隔音,墻涂料耐酸堿,,易于消毒清洗;有壓力梯度的系統(tǒng),門應(yīng)開向壓力高的一側(cè)等,??傊O(shè)施建設(shè)是從質(zhì)量控制要求的角度,,考慮到操作和成本等因素來提出相應(yīng)的要求,。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)的輔助設(shè)施和設(shè)備
這是指在動(dòng)物房舍設(shè)施內(nèi)使用于動(dòng)物飼養(yǎng)的器具和材料,主要包括籠具,、籠架,、飲水裝置和墊料等,并還有層流架,、隔離罩和運(yùn)輸籠等,。這些器具和物品與動(dòng)物直接接觸,產(chǎn)生的影響zui直接,,務(wù)必予以重視,。其中,層流架和隔離罩等設(shè)備可在房舍設(shè)施中獨(dú)立使用,,隔離罩更是現(xiàn)今用于無菌動(dòng)物飼育和實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備,。
◎籠具和籠架
在籠外的環(huán)境符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的情況下,包圍動(dòng)物小環(huán)境的質(zhì)量很大程度取決于籠具,、籠架的情況,。籠具要求能對(duì)動(dòng)物提供足夠的活動(dòng)空間,,通風(fēng)和采光良好;堅(jiān)固耐用,,里面的動(dòng)物不會(huì)逃逸,外面的動(dòng)物不會(huì)闖進(jìn);操作方便,,適合于消毒,、清洗和儲(chǔ)運(yùn);成本低廉,,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。現(xiàn)在國內(nèi)已有多家廠商,,生產(chǎn)各種式樣和質(zhì)量檔次的籠具,。
籠架是承托籠具的支架,使籠具的放置合理,,有些還設(shè)有動(dòng)物糞便自動(dòng)沖洗和自動(dòng)飲水器,。要注意籠具和籠架的匹配,方便移動(dòng)和清洗消毒,。
◎飲水設(shè)備和滅菌設(shè)備
動(dòng)物飼養(yǎng)用的飲水設(shè)備,,一般采用飲水瓶、飲水盆和自動(dòng)物飲水器,。小動(dòng)物多使用不易破碎的飲水瓶;大動(dòng)物,,如羊、犬等多使用飲水盆,。這些器具的制造材料要求耐高溫高壓和消毒藥液的浸泡,。自動(dòng)飲水器,有方便操作,,節(jié)省勞力的優(yōu)點(diǎn);但易漏水,,供水管道不易清洗、消毒,,國內(nèi)使用不普遍,。大型的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施,往往裝設(shè)無菌水生產(chǎn)設(shè)備,,用過濾系統(tǒng)和紫外線照射,,來清除細(xì)菌、真菌和病毒,。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飲水一般無需作蒸溜,、離子交換或反滲透等處理,有助于動(dòng)物對(duì)微量元素的利用,。
◎?qū)恿骷芎透綦x罩
層流架帶有空氣凈化裝置和通風(fēng)系統(tǒng),,置于普通房間內(nèi),可作清潔級(jí)動(dòng)物短時(shí)間飼養(yǎng)或?qū)嶒?yàn)操作及實(shí)驗(yàn)后的觀察等使用,,如果放置在清潔級(jí)房舍內(nèi),,可用作SPF級(jí)動(dòng)物的飼養(yǎng)或?qū)嶒?yàn)觀察。層流架根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要也有正,、負(fù)壓之分,。層流架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少無需輔助設(shè)備,,可獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn),,適合于小型和短期的使用,,該設(shè)備只能控制空氣潔凈和通風(fēng)指標(biāo),而其他環(huán)境指標(biāo)如溫,、濕度等,,要由設(shè)施內(nèi)加以控制,所以使用有較大的局限性,。
隔離罩是保持罩內(nèi)無菌環(huán)境的全密封裝置,,是無菌動(dòng)物飼養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)觀察的*設(shè)備,。它主要是作無菌控制,,其他環(huán)境指標(biāo)由罩外設(shè)備控制,好的設(shè)備可維持1--3年的罩內(nèi)無菌狀態(tài),。用于無菌動(dòng)物的隔離罩是正壓裝置,,如作烈性感染實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用負(fù)壓隔離罩。
◎運(yùn)輸籠和墊料
上常用的運(yùn)輸籠具帶有空氣過濾通風(fēng)系統(tǒng)和控制溫,、濕度的裝置,,運(yùn)輸車輛上也裝有各種環(huán)境指標(biāo)的控制系統(tǒng),形成一個(gè)可移動(dòng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)施,。我國目前尚未有此類裝備,動(dòng)物運(yùn)輸時(shí),,多采用在普通飼養(yǎng)盒外包無紡布的簡(jiǎn)易運(yùn)輸籠,,經(jīng)運(yùn)輸后的動(dòng)物就可能達(dá)不到質(zhì)量控制指標(biāo)了,研制符合標(biāo)準(zhǔn)又適合國情的運(yùn)輸籠具實(shí)在是當(dāng)務(wù)之急,。
墊料,,能吸附水分、動(dòng)物的排泄物,,維持籠內(nèi)和動(dòng)物本身的清潔衛(wèi)生,,墊料應(yīng)不含揮發(fā)性、刺激性物質(zhì),,無毒性,,不會(huì)干擾動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。墊料的原料常用鋸末,、木刨花,、木屑、碎玉米芯等,。墊料的原材料常會(huì)攜帶各種微生物和寄生蟲,,使用前要經(jīng)加工處理、消毒滅菌,、除蟲等,。歐洲國家多用白楊木屑做墊料,,而美國多用碎玉米芯,考慮到了材料的毒性因素和取材的難易,。目前我國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物墊料尚未標(biāo)準(zhǔn)化,,多采用混合木屑,其成分和毒性都不確定,,可喜的是,,現(xiàn)已開展了相關(guān)的研究,莎適合國情的標(biāo)準(zhǔn)化墊料,,指日可待,。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境監(jiān)測(cè)和設(shè)施的維護(hù)
新建或改建的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施竣工啟用前,須向所屬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理部門申請(qǐng)進(jìn)行環(huán)境設(shè)施的檢測(cè),,檢測(cè)合格方能投入使用,。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施是連續(xù)運(yùn)行的,各種環(huán)境因素一直處在變動(dòng)之中,,也需要經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)和維護(hù),。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的環(huán)境條件,國家有標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定,,檢測(cè)項(xiàng)目包括溫度,、相對(duì)濕度、氣六速度,、梯度壓差,、空氣潔凈度、空氣落菌數(shù),、氨濃度,、噪聲、照度和換氣量等,。
◎環(huán)境檢測(cè)的項(xiàng)目
空氣潔凈度的指標(biāo)包括有:空氣落菌數(shù),,是檢測(cè)空氣生物潔凈度的指標(biāo),用血瓊脂培養(yǎng)基,,置于被檢房舍的空間,,暴露30分鐘后,計(jì)算培養(yǎng)基上的落菌數(shù);塵埃粒子測(cè)定,,是空氣潔凈級(jí)別的指標(biāo),,10-20平米的房間布點(diǎn)3-5個(gè),用儀器測(cè)定,,數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析,。
此外還有下列七項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定:溫度、濕度測(cè)定,包括日溫差,、溫濕度的均勻性等;氣流速度測(cè)定,,使動(dòng)物處在合理的風(fēng)速區(qū)域;換氣次數(shù),測(cè)定送風(fēng)口或出風(fēng)口的風(fēng)速,,然后參照風(fēng)口面積和房間容積計(jì)算;靜壓差測(cè)定,,用壓差計(jì)測(cè)定設(shè)施內(nèi)各區(qū)域的壓差,分析設(shè)施內(nèi)氣流走向的合理性;噪聲測(cè)定,,用噪聲計(jì),,選離墻壁1米,距地面1.2-1.5米的測(cè)點(diǎn)測(cè)定;照度測(cè)定,,常用儀器是照度計(jì),,采用多測(cè)點(diǎn)測(cè)定,檢測(cè)光照的均勻性;氨濃度測(cè)定,,該檢測(cè)項(xiàng)目通常是在設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)行的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,,反映室內(nèi)的換氣情況、動(dòng)物的合理密度和設(shè)施的管理水平,。
◎?qū)嶒?yàn)動(dòng)物設(shè)施的維護(hù)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施的各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)是通過是相關(guān)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)及維持的,,環(huán)境指標(biāo)值無時(shí)不在動(dòng)態(tài)的變化之中。對(duì)設(shè)施的環(huán)境監(jiān)測(cè)和維護(hù),,是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施經(jīng)常進(jìn)行的工作,。日常維護(hù)的重點(diǎn)有以下三個(gè)方面:
空氣過濾系統(tǒng)的維護(hù),系統(tǒng)中有初效,、中效和三級(jí)過濾,,過濾材料在工作時(shí)會(huì)沾染粉塵,逐漸造成堵塞,,而影響設(shè)施內(nèi)的空氣質(zhì)量。初效過濾材料應(yīng)2周至3個(gè)月更換一次,,過濾材料經(jīng)清洗,、干燥,可重復(fù)使用;中效材料3至18個(gè)月更換一次,,經(jīng)清洗,、干燥也可重復(fù)使用;材料一般1--3年更換一次,一般不重復(fù)使用,。材料更換的次數(shù)取決于空氣使用量和周圍空氣的質(zhì)量,。勤換初效和中效材料,可減少對(duì)材料的更換,,因?yàn)楦鼡Q過濾材料會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)造成設(shè)施內(nèi)環(huán)境因素的不穩(wěn)定,。
空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù),空調(diào)系統(tǒng)主要控制溫,、濕度兩個(gè)重要的環(huán)境指標(biāo),,空調(diào)的熱交換部件要經(jīng)常清洗,,并要經(jīng)常檢查制冷劑有否泄漏,自動(dòng)控溫裝置是否有效,。
滅菌系統(tǒng)的維護(hù),,注意高壓滅菌裝置和飲水滅菌系統(tǒng)是否有效,要經(jīng)常監(jiān)測(cè),,不可疏忽大意,。此外,還有傳遞窗的紫外線滅菌是否有效,,傳遞渡槽的消毒液要及時(shí)更換等一些日常的維護(hù)工作也不能忽視,。總之做好設(shè)施的維護(hù)工作,,反映了設(shè)施的管理工作水平,,要健全制度,建立崗位責(zé)任,,在管理上下功夫,。