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实验动物房技术手册

作者:嘉誉达建设 / 2022-03-28 10:03:57

全面了解实验动物环境

实验动物设施,也称动物实验室,相比大多数其它类型的实验室环境,需要其设计工程更加细致和集中精神。动物环境的稳定性和品质对于动物的舒适和研究的完整都是至关重要的。此外,通风系统必须为看护人员创造一个安全、舒适的工作环境。它必须排出被污染的和有气味的空气,同时要维持正确的房间压力。

实验动物设施简史

五十年代以前,建造的实验动物设施差不多是被专门当作临时饲养区用来为用于研究的动物提供居所。改进的木质或混凝土地板的马棚***像木质的或铁丝网笼子和玻璃瓶缸一样司空见惯。动物房通风常常通过纱窗和门实现,在更加精心设计的设施中,通风通过便携式风机得到加强。认识到了在生物医学行业中改进动物管理的需要,一个动物管理小组于1950 年开会讨论这个行业的方向并建立了指导方针,现在我们知道,这个小组是美国实验动物科学协会(AALAS)。1963 年,版的指南出版了,这是现在的《实验动物管理使用指南》,并且,现在它在由实验动物研究所继续修订。这本书成为了无数动物研究项目设计和运行的标准。国际实验动物管理评估和鉴定委员会(AAALAC)是一个动物福利组织,于 1965 年建立,目的是推广动物管理和使用的高标准。对请求 AAALAC 评估的研究机构,AAALAC 使用《实验动物管理使用指南》的***新版本作为它在评估该研究机构项目中采用的主要参考。

 

第 一 章 实验动物设施设计要点

 

通风系统的主要目标

动物实验室气流控制系统应设计满足如下要求:

· 为动物提供一个稳定的环境

· 满足动物和工作人员安全和舒适的需要

为动物提供一个稳定的环境动物实验室条件的微小变化都可能会对科学研究产生破坏作用。因此,动物设施中气流和气候控制系统的作用不能忽视。《实验动物管理与使用指南》 (1996年版)中指出:“合乎要求的房舍和动物设施管理对于动物的舒适、研究数据的品质、使用动物的教学或实验以及工作人员健康和安全至关重要。(ILAR1 第 21页)” 一个设计良好的暖通空调系统将把气候条件的变化减至小,确保研究结果在一个稳定的、可以信赖的环境下产生。

实验动物研究所

满足动物和人员的安全和舒适需要生物医学研究人员会指出:在动物实验室中,通风系统的主要目的是控制污染物的传播路径以动物及工作人员的安全。而另一方面,设施工程师却主张将房间的空气调节得更为舒适才是通风系统的主要目的。事实上,所有动物及工作人员的安全和舒适都应该得到。

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图 1-1 动物实验室通风要求,通风系统要提供稳定性、安全性及舒适性

 

 

暖通空调系统与实验动物产业

许多实验动物设施都长期存在暖通空调系统问题,这些问题使得研究工作不能按照业主的要求进行。人们必然会想办法减少或消除这些问题产生的根源,从而使研究工作在不受环境干扰的情况下进行。下表列出了与实验动物设施暖通空调系统相关的四种为常见的问题:

 

 

问题 原因
· 温度和相对湿度不稳定 · 不当的气流或温度控制
· 房间压力问题 · 设备不稳定或不匹配
· 气流控制设备维护量大 · 系统容量不足或效率低下
· 有较多动物时通风不足 · 需重新平衡、重新校准和清洗

 

要解决实验动物设施的诸多暖通空调系统问题,需要了解设施是如何建造的,此外,还需要了解确保环境稳定、安全和舒适的各种通风形式。本章概括描述了实验动物设施的建造要求,在随后的章中我们将讨论它的独特的通风控制需求。

 

 

实验动物设施的总体要求

动物实验设施每平方英尺的造价通常大大高于普通实验室,例如:一个普通的实验室建筑的全部建设费是在 230-290 美元/平方英尺(20500-26000 人民币/平方米)左右,而一个设计合理的动物设施每平方英尺的造价却在 375-475 美元(34000-43000 人民币/平方米)之间。动物实验室投资高的原因在于:在保持持续稳定性和******控制的同时,为承受反复的不当使用和大力度清洗,设施建设要采用各种专门的材料和建造方式。

房间建造

用于动物实验室内部空间的建筑材料和表面涂料通常要达到生物安全 2 级建筑标准的要求,即使该房间可能并不按照 “BSL-2”的规定使用。指南指出:“主要内墙所用的建筑材料要兼顾动物的各种需要和清洁卫生的要求…内墙建筑材料要耐久、耐腐蚀,操作时不需着意维护也不会轻易破碎、出现裂缝或生锈…主体建筑材料的选择要利于动物设施的有效性和卫生性。耐久、防潮、防火、无接缝的材料是***为理想的内表材料。房屋的表面应能高度耐受清洁剂、擦洗、高压喷射和冲击的作用。”(ILAR 第 23,72 页)。采用具有上述特点的材料会大大增加动

物研究建筑物的建筑造价,但比较了使用寿命以及研究费用后,证明这是明智的选择。

房间类型

(ILAR, 第 72-73 页)

空间需要用作:

· 动物饲养及管理

· 隔离动物品系

· 隔离不同的项目

· 饲料、垫料、药品、生物制品和补给品的输送与存储

· 外科手术及特别护理

· 解剖及 X 光照相

· 实验、临床和诊断过程

· 使用危险的生物、物理、化学物品的阻隔设施

· 放置清洗、灭菌设备及用品的区域

· 用于设备、饲料及垫料的高压消毒锅

· 存放污染设备和清洁设备的区域

· 废弃物在焚烧或转移前的储存库

· 动物尸体的处理或冷藏

· 管理办公区

· 员工培训及教学室

· 淋浴室、污水槽、冷藏间、洗手间及休息区

 

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图 1-2 动物实验室的双走廊设计

因为这些设施特有多种需求和任务,动物实验室包含了很多类型的房间。阻隔和屏障区当污染物控制至关重要时,动物实验设施内***必须要设置阻隔区和屏障区。相比常规的动物房,这些房间要专门设计以使其对空气传播的传染物的控制保持较高水平。这些应用都要求为灭菌、消毒和保护专门设计功能和规程。

 

 

空间类型 空间的描述
普通型 对污染物进行控制,但不象阻隔或屏障区那么引人注目
阻隔型 必须将污染物阻隔在内
屏障型 污染物必须隔离在外,远离动物

污染物举例:细菌、化学药品、微生物和病毒的微粒。所有这三种类型都依赖于特定的屏障系统以获得有效的控制。“屏障”一词在本文中指一种系统、建筑物特征或清洁区与污染区的隔离措施。

 

 

阻隔设备举例 屏障设备举例
·带过滤的动物笼 ·门禁控制系统和规程
·生物安全柜 / 垫料更换站 ·气闸室、准备间
·带通风的动物笼系统 ·排风系统
·通风柜 ·禁入和标记区
·通道、墙壁、带锁的门

 

阻隔房间1596270203787722.png

阻隔污染物在内(后消毒)

•  要消毒的物品:

- 动物笼

- 垫料

- 废弃物

- 水

- 员工外衣

 

屏障房间1596270212671063.png

阻隔污染物在外(先灭菌)

•  要灭菌的物品:

- 动物笼

- 垫料

- 废弃物

- 水

- 员工外衣

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