實驗動物環(huán)境設(shè)施與國家標(biāo)準(zhǔn)2

1、實驗動物環(huán)境設(shè)施控制2,,第二節(jié) 環(huán)境設(shè)施管理一、普通環(huán)境二、屏障環(huán)境三、隔離環(huán)境,一、普通環(huán)境,動物飼養(yǎng)室與外界相通，無空氣凈化裝置，飼養(yǎng)普通動物。人員：進(jìn)入飼養(yǎng)室前必須更換工作服、鞋，戴工作帽和口罩，工作前洗手。所用物品（均指未經(jīng)污染的）須經(jīng)適當(dāng)處理（飼料經(jīng)烘干、安全貯存，墊料高溫）方可應(yīng)用，籠具水瓶集中洗刷消毒。,二、屏障環(huán)境,一般特點：與外界隔絕。表現(xiàn)為無窗或密封門窗，有緩沖間?？諝饨?jīng)過濾后進(jìn)入，設(shè)施內(nèi)不同的

2、區(qū)域之間存在著一定的空氣壓力差，室內(nèi)保持正壓 。出風(fēng)口要有過濾裝置或U型液體控制閥，出口風(fēng)速不低于每秒4米，以防止空氣逆流形成污染。物品經(jīng)高壓滅菌、化學(xué)滅菌和紫外線照射后進(jìn)入，即滅菌處理后進(jìn)入。人員經(jīng)過一定的消毒程序后方能進(jìn)入，如淋浴、洗手、噴霧、風(fēng)淋等。工作時應(yīng)帶滅菌手套，盡量減少與動物的直接接觸 ?？諝狻⑷?、物品、動物的走向采用單向流通。動物經(jīng)一定步驟的檢疫、監(jiān)測后證明合格方能進(jìn)入。飼養(yǎng)清潔級以上的實驗動物。,1. 所用

3、物品全部消毒滅菌水滅菌瓶裝（酸化滅菌PH2.8～3.0，高壓滅菌，過濾除菌）；墊料布袋裝均經(jīng)高壓消毒；鼠盒用牛皮紙包裝，工作服、帽、手套、口罩等經(jīng)高壓滅菌。飼料裝兩層袋，裝后密封連同卡片、剪刀等，經(jīng)CO60照射滅菌。,2. 人、物、動物流程 人員流程：準(zhǔn)備室→更衣→淋浴→更無菌衣→風(fēng)淋→清潔走廊→動物室→緩沖間→屏障外。 物品流程： 洗刷包裝室→滅菌室→潔凈貯存室→潔凈走廊→動物室→緩沖間→污物處理室→洗刷包裝。動物流程：

4、 ① 入屏障:屏障外→傳遞窗→潔凈庫→觀察室→飼養(yǎng)室 ② 出屏障:飼養(yǎng)室→潔凈庫→傳遞窗→屏障外,人、實驗動物、物品和空氣的移動路向： （1）人的移動路向: 更衣→淋 浴→更衣→清潔走廊→飼養(yǎng)室或動物實驗室→污物走廊→洗刷消毒室→更衣→外部區(qū)域。,（2）物品的移動路向： 物品→高壓蒸汽消毒爐（包裝好的消毒物品可經(jīng)過傳遞窗，籠具經(jīng)泡有消毒液的渡槽）→ 清潔準(zhǔn)備室→清潔物品儲存室→飼養(yǎng)室或動物實驗室→污物經(jīng)包裝處

5、理→污物走廊→外部區(qū)域。,（3）實驗動物的移動路向： 外來實驗動物→傳遞窗→檢疫室（經(jīng)驗收、觀察后）→清潔走廊→飼養(yǎng)室或動物實驗室→實驗動物（生產(chǎn)供應(yīng)或?qū)嶒炋幚砗箜氁瞥銎琳檄h(huán)境）→污物走廊（包裝）→外部區(qū)域 。,（4）空氣的流動路向： 潔凈空氣→清潔走廊、清潔準(zhǔn)備室、清潔物品儲存室→飼養(yǎng)室或動物實驗室→污物走廊→外部區(qū)域。,三、隔離環(huán)境,隔離器：隔離器：整個由高強度軟透明塑料薄膜制成，或是前部操作面由高強度透明

6、塑料薄膜制成，長方形，一側(cè)裝有橡皮手套，飼養(yǎng)人員通過手套進(jìn)行操作，不直接接觸動物。鼓風(fēng)機：將潔凈空氣通向隔離器，維持隔離器內(nèi)的換氣次數(shù)，氣流速度及正壓。滅菌渡艙：裝在隔離器的一側(cè)，呈桶狀，兩端具有塑料薄膜套蓋，一端在隔離器內(nèi)，有內(nèi)蓋，一端在外界，有外蓋，兩蓋不能同時打開，專為傳入傳出物品及動物用。連接袖：是隔離器與滅菌桶，或兩隔離器間連接的通道，傳遞動物或物品用。滅菌渡槽：是塑料薄膜筒，一端附于隔離器上，一端浸于隔離器外的藥液滅

7、菌槽，剖腹取胎傳入。,1．所用物品全部消毒滅菌：滅菌后的物品，存放不得超過48小時。飲水滅菌、墊料布袋或紙袋裝，經(jīng)兩次高壓消毒，第一次60分鐘，第二次30分鐘。飼料雙層塑料袋Co60照射消毒，傳入隔離器前先在清水中浸泡，檢漏，然后撕去第一層塑料袋，放入傳遞艙內(nèi)。鼠盒、工作服、鞋、帽、用具均經(jīng)高壓滅菌。2．入室要求 更換拖鞋、工作服、帽。工作前用藥皂洗手。,第三節(jié) 我國實驗動物與動物實驗設(shè)施標(biāo)準(zhǔn),一、設(shè)施建筑要求 （一）選址

8、 實驗動物繁育、生產(chǎn)及實驗場所應(yīng)避開自然疫源地。宜選在環(huán)境空氣質(zhì)量及自然環(huán)境條件較好的區(qū)域。宜遠(yuǎn)離鐵路、碼頭、飛機場、交通要道以及散發(fā)大量粉塵和有害氣體的工廠、貯倉、堆場等有嚴(yán)重空氣污染、振動或噪聲干擾的區(qū)域。若不能遠(yuǎn)離上述區(qū)域則應(yīng)布置在當(dāng)?shù)叵募咀钚☆l率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。實驗動物繁育、生產(chǎn)、實驗設(shè)施應(yīng)與生活區(qū)保持大于50m的距離。,（二）建筑衛(wèi)生要求 動物繁育、生產(chǎn)、實驗場所有圍護結(jié)構(gòu)材料均應(yīng)無毒、無放射性。內(nèi)墻表面應(yīng)光滑平

9、整，陰陽角均為圓弧形，易于清洗、消毒。墻面應(yīng)采用不易脫落、耐腐蝕、無反光、耐沖擊的材料。地面應(yīng)防滑、耐磨、無滲漏。天花板應(yīng)耐水、耐腐蝕。,（三）建筑設(shè)施要求 建筑物門、窗應(yīng)有良好的密封性，走廊寬度不應(yīng)小于1.5m，門寬度不應(yīng)小于1m。動物繁育、生產(chǎn)及實驗室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)保持正壓操作，應(yīng)合理組織氣流布置送排風(fēng)口的位置，避免死角，避免斷流。各類環(huán)境控制設(shè)備應(yīng)定期維修保養(yǎng)。,二、設(shè)施區(qū)域設(shè)置要求（一）區(qū)域布局1．前區(qū)的設(shè)置 包括辦

10、公室、維修室、庫房、飼料室、一般走廊。2．飼育區(qū)的設(shè)置繁育、生產(chǎn)區(qū) 包括隔離檢疫室、緩沖間、育種室、擴大群飼育室、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、實驗飼育間、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）、機械設(shè)備室、沐浴間、工作人員休息室。,（二）其它設(shè)施設(shè)置 動物實驗區(qū)的

11、設(shè)施應(yīng)與飼養(yǎng)繁育系統(tǒng)分開設(shè)置。帶烈性傳染病、致癌、使用毒氣的動物實驗，均應(yīng)在負(fù)壓隔離設(shè)施或有嚴(yán)格防護的設(shè)施內(nèi)操作，確保在動態(tài)傳遞中與外環(huán)境的絕對隔離，排出氣體和廢物須經(jīng)無害化處理。,環(huán)境國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)空氣潔凈度: 屏障環(huán)境10000級, 隔離環(huán)境100級氨 濃 度: ≤14 mg/m3 (動態(tài)指標(biāo) )噪 聲: dB ≤ 60工作照度: 150～300 lx相對濕度: 40～70 ％晝夜明暗交替時間: 1

12、2/12或10/14h,實驗動物繁育、生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境指標(biāo)（靜態(tài)）,動物實驗設(shè)施（設(shè)備）環(huán)境指標(biāo)（靜態(tài)）,不同種類動物“熱平衡”區(qū)的范圍不同。在熱平衡區(qū)，動物呈基礎(chǔ)代謝率。如果環(huán)境溫度降至低于熱平衡區(qū)溫度的下限，動物的代謝率將呈線性增長。如果環(huán)境溫度高于熱平衡區(qū)溫度的上限，代謝率也將增長，這不是防御機制，而是由于環(huán)境溫度導(dǎo)致體溫升高，升高的體溫提高了代謝率。,溫度,LD50值在不同的房間溫度條件下相差了35倍，LD50值在動物熱穩(wěn)定區(qū)內(nèi)最高

13、，表明動物在這時對該試驗物質(zhì)的耐受性最強。當(dāng)然，應(yīng)用其它物質(zhì)也可能獲得相反的結(jié)果，亦即動物在熱穩(wěn)定區(qū)的耐受性最小。,對生殖的影響對表型的影響 對基因表達(dá)的影響對機體抵抗力的影響 對生理機能和行為的影響,環(huán)境溫度與小鼠的脈搏數(shù)、呼吸數(shù)、發(fā)熱量的關(guān)系,各種資料規(guī)定的溫度標(biāo)準(zhǔn)值（℃）,,1、美國保暖、冷卻和空調(diào)工程師學(xué)會；2、實驗動物資源研究所；3、歐洲實驗動物學(xué)會；4、經(jīng)濟合作和發(fā)展組織；5、醫(yī)學(xué)研究委員會,濕度Relative

14、air humidity,,濕度：相對濕度是指空氣中含水量占同等溫度下飽和含水量的百分比。而空氣中每立方米水的含量稱為絕對濕度。 濕度對動物機體熱調(diào)節(jié)有很大影響，當(dāng)環(huán)境溫度與體溫接近時，動物體可通過蒸發(fā)作用來排出熱量，而當(dāng)環(huán)境濕度接近或達(dá)到飽和狀態(tài)時（即高溫、高濕的情況下），動物體的蒸發(fā)受到抑制，不利于動物的散熱。,各種資料推薦的實驗動物濕度標(biāo)準(zhǔn)值（%）,1、美國保暖、冷卻和空調(diào)工程師學(xué)會；2、實驗動物資源研究所；3、歐

15、洲實驗動物學(xué)會；4、經(jīng)濟合作和發(fā)展組織；5、醫(yī)學(xué)研究委員會,高濕：80%-85%，動物將停止生長；高濕容易引起代謝紊亂；利于微生物滋生；氨易溶于水，濕度高，室內(nèi)氨濃度增加。,空氣相對濕度（Relative air humidity）,低濕：至40%，小鼠、大鼠和倉鼠繁殖力下降；低于30%停止繁殖，出現(xiàn)疾病癥狀，在大鼠會出現(xiàn)一 種特殊的疾病---環(huán)尾??；此時，動物的上呼吸道承受干燥和刺激，可能會出現(xiàn)一

16、系列臨床癥狀；墊料可比正常情況下產(chǎn)生更多的灰塵，堵塞鼻孔；增加靜電產(chǎn)生，泌乳動物在幼仔允吸時會有電擊感，這會導(dǎo)致她們將幼子咬死。,光照光照時間對生殖的影響：光照強度的影響光波長的影響時間比例、交換次數(shù),光照強度 理想的情況是房間所有動物在籠具水平擁有相等的光照強度。 大鼠、小鼠和家兔是夜行性動物，強光對它們是有害的。當(dāng)籠具上下排列時，動物所受的光照強度會有很大差別。在籠架底部的動物能夠找到陰影區(qū)域，而處于籠

17、架頂端的動物只能擠在食槽底下避免過多的光照。,光照強度 照度超過60 lux就可造成白化動物視網(wǎng)膜損傷。強光可使雄性大鼠腎上腺的重量增加，給小鼠超過500 lux的光照，會導(dǎo)致哺乳母鼠忽視其新生幼仔和它們的死亡。相反，一些草食動物，例如，山羊如果沒有陽光的照射，將會發(fā)生Vitamin D3的缺乏。 黑暗時即使短暫的曝光也對動物產(chǎn)生顯著的影響。,噪聲（Noise）,噪聲的來源 室內(nèi)機器：各種機器的運轉(zhuǎn)（排風(fēng)機、

18、空調(diào)機） 動物自身活動：走動、爭斗、鳴叫 工作人員行動和操作：喂料、清掃、洗滌、搬器材、談話影響 非聽覺效應(yīng)：造成大、小鼠生育力減退，妊娠障礙、流產(chǎn)，甚至出現(xiàn)食仔現(xiàn)象。心率、呼吸加快，血壓升高。 聽覺效應(yīng)：噪聲造成聽源性痙攣，表現(xiàn)為耳朵下垂呈緊張狀況，出現(xiàn)洗臉動作，發(fā)生跳躍運動，頭部出現(xiàn)輕微痙攣，嚴(yán)重的全身痙攣，四肢僵直死亡。,噪聲環(huán)境下小

19、鼠的產(chǎn)出率與咬仔率,不同品系小鼠對聽源性痙攣發(fā)作的感受性,,備注：3~4周齡 音刺強度 ： 10kHz 100dB 2min,日本三類實驗動物設(shè)施中噪聲的實測水平(dB),,,,注：1晝間在操作時測定；2晝間在籠格洗滌劑運轉(zhuǎn)時測定,所有實驗動物的聽力均超過人類，人類的聽力范圍是15000～20,000 Hz，而大鼠可測聲音高至100,000 Hz.,噪聲（Noise）,,超過100dB的噪聲，能夠引起某些品系的小鼠、大鼠和倉

20、鼠發(fā)生抽搐；能夠引起動物心跳、呼吸次數(shù)增加，引起大鼠血液甘油三酯水平升高和血壓升高，而血糖降低；豚鼠對噪音尤其敏感，超過100dB的噪聲就能損害 豚鼠的耳蝸； 突然的噪音，可引起大鼠血清皮質(zhì)酮含量增高100-200%；,,動物也產(chǎn)生噪音。犬與豬可產(chǎn)生頻率范圍為500～1000 Hz的超過100 dB的聲音，因此，我們也應(yīng)該關(guān)注對與動物接觸的人的保護。,控制噪聲的措施： 在選擇實驗動物設(shè)施場地時盡

21、量避開城市、工廠機器及設(shè)備與飼養(yǎng)是之間要有一定的距離 不同動物房之間要隔開 對聲感受性高的小動物室內(nèi)門窗和墻壁應(yīng)采用隔音材料 安裝的設(shè)備應(yīng)選擇低噪音的產(chǎn)品,換氣次數(shù)和氣流速度,目的： 供給動物新鮮空氣，排除室內(nèi)污濁氣體 排除動物呼吸、機械運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的余熱 稀釋粉塵和空氣中的浮游微生物 保持

22、一定氣流速度，可使室內(nèi)溫濕度一致?lián)Q氣次數(shù)：保證溫度、排凈臭氣和污染粒子 10~15次/h氣流大?。盒⌒蛯嶒瀯游矬w表面積與體重之比比大動物大，環(huán)境溫度和氣流速度的變化可引起體溫的變化。如換氣次數(shù)過多，則動物要消耗大量的能量用于維持體溫而出現(xiàn)生育率下降等現(xiàn)象。,空氣潔凈度,氣體污染：動物糞尿等物質(zhì)產(chǎn)生。 有害氣體：氨氣、甲基硫醇、硫化氫、硫化甲基、乙

23、醛、 苯乙烯、二硫化甲基等。 氨氣濃度高原因：室內(nèi)溫度上升，動物密度大，通風(fēng)不良，排泄物和墊料未及時清除。 氨等有害氣體的濃度過高，可直接刺激實驗動物和人的眼結(jié)膜、鼻腔及呼吸道的粘膜，導(dǎo)致流淚、咳嗽，并危害動物與人的健康。顆粒物污染： 主要是動物皮毛、皮屑、飼料和墊料中的碎屑隨氣流和動物的活動揚起形成塵埃。塵埃除刺激機體產(chǎn)生不良反應(yīng)外，還是病原微生物的載體，這些

24、微生物附著在5~20µm的微粒上漂浮在空中，可造成動物的變態(tài)反應(yīng)。,飼養(yǎng)間空氣的好壞對于進(jìn)入房間的人會有最直接的感受。其實，最值得關(guān)注的是籠具中的氣體或微氣候，這與籠具設(shè)計、籠具通風(fēng)、墊料材料和房間的通風(fēng)換氣密切相關(guān)。籠具中的氣體理想情況應(yīng)該是盡可能地與新鮮空氣接近，符合空氣中氣體組分的正確混合(nitrogen, 78.1%; oxygen, 20.92%; carbon dioxide, 0.03%; and ammoni

25、a and other gasses, 0.94%)。,空氣中氣體成分及通風(fēng)換氣（Gas components in air and ventilation）,不同種動物飼養(yǎng)室與排氣口中惡臭物質(zhì),注：星期一清掃前測定。各室溫度為22±2℃， 濕度均為50%±10%，換氣次數(shù)均為10次/h，個數(shù)之取3次的平均值,1．在衛(wèi)生狀況上，氨濃度是判斷飼養(yǎng)室污染狀況的監(jiān)測指標(biāo)。氨濃度≤ 14mg/ m3２．生物粒子則

26、以細(xì)菌（非致?。?shù)為指標(biāo)。在5～ １０m２面積放置１只９cm直徑的培養(yǎng)皿，放置30min，經(jīng)培養(yǎng)48h，計算落下菌落數(shù)應(yīng)在3～30個以下。普通環(huán)境≤30個/皿，屏障環(huán)境≤3個/皿，隔離環(huán)境無檢出。３．空氣凈化的潔凈度，主要按美國宇航局生物凈化室的標(biāo)準(zhǔn)，以每立方英尺空氣中含0.5µm粒子的累計個數(shù)進(jìn)行分類。屏障環(huán)境= 10000級 隔離環(huán)境= 100級。,籠具、飲水,籠具 應(yīng)選用無毒、耐

27、腐蝕、耐高壓、易沖洗、易消毒滅菌的耐用材料制成的籠具，并應(yīng)符合動物生理狀態(tài)及防逃逸的要求。飲水 普通級動物一般飲用符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水即可，但清潔級以上動物必須飲用經(jīng)酸化無菌、高壓滅菌或超濾去菌的水。,墊料要求,應(yīng)使用無毒、無異味、無油脂、吸濕性強，粉塵少的材料，經(jīng)消毒或滅菌后使用。,墊料（Bedding）,墊料必須是吸濕性的，鋸末和刨花是最常用的墊料，以紙或玉米芯為主的墊料也見應(yīng)用。 動物每天24小時與墊料密切接觸，墊料

28、質(zhì)量對動物有著巨大影響。某些木材，如柚木和桃花心木本身有毒，有一些木材釋放出化學(xué)物質(zhì)可能影響動物的酶系統(tǒng)。此外，木材也可能已被多種化學(xué)物質(zhì)污染，進(jìn)而可能轉(zhuǎn)染動物，從而影響試驗結(jié)果。,在生產(chǎn)和儲存過程中，野生嚙齒類動物可進(jìn)入和污染墊料。墊料的物理條件也可能影響試驗，如，小的粒子和灰塵可刺激粘膜，鋒利的顆?？纱唐破つw。,墊料（Bedding）,例如，在小鼠或家兔籠具中放入紙質(zhì)的管子，動物表現(xiàn)很好。優(yōu)選實驗證實動物更喜歡那種環(huán)境豐富的飼養(yǎng)條件

29、。,有些研究者堅持認(rèn)為環(huán)境豐富度的增加，例如，在小鼠籠具中放入硬紙板的管子，增加了實驗結(jié)果的變異。也有研究證實環(huán)境豐富的增加影響大鼠的學(xué)習(xí)能力。,飲水要求,普通級實驗動物飲水應(yīng)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749）的要求。清潔級實驗動物、無特定病原體（SPF）級實驗動物、無菌（GF）級實驗動物應(yīng)飲用滅菌水。,動物所需居所的最小空間（一） 各類動物所需居所最小空間項目 小鼠(g）

30、 大鼠(g） 豚鼠(g） 地鼠(g） 20 150 350100單養(yǎng)(m2)0.0065 0.01 0.015 0.0250.03 0.0650.010.012群養(yǎng)(m2)（母+同窩仔）0.016 0.08 0.09／只 0.09

31、最小高度(m)0.13 0.15 0.18 0.18 0.18 0.22 0.180.18,動物所需居所的最小空間（二） 各類動物所需居所最小空間（續(xù)）項目 兔(kg） 貓(kg） 犬(kg） 猴(kg） 小型豬(kg） 雞(kg） 2.5 2.5 20 6

32、 20 2單養(yǎng)(m2)0.20 0.46 0.280.37 0.60 1.01.5 0.5 0.6 0.75 0.96 1.2 0.12 0.15群養(yǎng)(m2)0.93（母+同窩仔）----最小高度(m) 0.40 0.45 0.76（棲木） 0.8 0.91.5 0.6 0.7 0.8 0.6