实验动物的环境与设施

1、 实验动物的环境与设施实验动物的环境与设施 主要内容主要内容一一. 实验动物环境实验动物环境二二. 实验动物设施及其运行管理实验动物设施及其运行管理一一. 实验动物环境实验动物环境 1 1 实验动物环境的概念实验动物环境的概念 实验动物环境实验动物环境：人工控制的，供实验动物繁：人工控制的，供实验动物繁殖、生长的特定场所及相关条件，即围绕实验殖、生长的特定场所及相关条件，即围绕实验动物的所有事物的总和。动物的所有事物的总和。 实验动物设施实验动物设施：界定实验动物的生存空间、：界定实验动物的生存空间、维持其需要的建筑物和设备。维持其需要的建筑物和设备。一一. 实验动物环境实验动物环境实验动物环

2、境实验动物环境外环境外环境内环境内环境 大环境大环境小环境小环境一一. 实验动物环境实验动物环境2 2 实验动物环境监控的意义：实验动物环境监控的意义： （1 1）保证实验动物健康和质量标准化。）保证实验动物健康和质量标准化。 （2 2）为实验动物工作者提供适宜的条件，）为实验动物工作者提供适宜的条件，并保障人们的身体健康，不受危害因素并保障人们的身体健康，不受危害因素的伤害。的伤害。 （3 3）保障实验研究获得正确的结果。）保障实验研究获得正确的结果。基因型基因型表现型表现型演出型演出型发育环境发育环境周围环境周围环境发育环境：生物体的基因组成胚胎发育过程中发育环境：生物体的基因组成胚胎发育

3、过程中环境因素影响，如母体生殖期健康状况等环境因素影响，如母体生殖期健康状况等周围环境：气候因素，理化因素，营养因子，周围环境：气候因素，理化因素，营养因子，居住因素，生物因素等居住因素，生物因素等3 3 实验动物环境控制与动物实验结果实验动物环境控制与动物实验结果的关系的关系 R=(A+B+C)DE R 实验动物的总反应实验动物的总反应 A 实验动物种的共同反应实验动物种的共同反应 B 动物品种及品系特有反应动物品种及品系特有反应 C 动物个体反应（个体差异）动物个体反应（个体差异） D 环境的影响环境的影响 E 实验误差实验误差4 4 环境因素的分类环境因素的分类 1. 气候因素气候因素

4、温度、湿度、风速等温度、湿度、风速等 2. 理化因素理化因素 光照、噪声、粉尘、有害气体等光照、噪声、粉尘、有害气体等 3. 生物因素生物因素 空气中的微生物、社会因素和饲养密度等空气中的微生物、社会因素和饲养密度等 4. 居住因素居住因素 笼具、垫料、给食器、饮水器等笼具、垫料、给食器、饮水器等 5 5 环境因素对实验动物的影响环境因素对实验动物的影响 （1）温度）温度 20 -26 影响生长发育和繁殖影响生长发育和繁殖 在低温环境下性周期出现较迟，产仔数减在低温环境下性周期出现较迟，产仔数减少，死胎率增加，泌乳量及离乳率均减少，小少，死胎率增加，泌乳量及离乳率均减少，小鼠尾长缩短；高温下雄

5、性小鼠出现睾丸和附睾鼠尾长缩短；高温下雄性小鼠出现睾丸和附睾萎缩，精子形成能力下降，怀孕大鼠死亡率增萎缩，精子形成能力下降，怀孕大鼠死亡率增加加对小鼠（对小鼠（ICR，裸鼠）和大鼠（，裸鼠）和大鼠（Wistar）的体重、摄食量及摄水量无明显影响的环境温度范围）的体重、摄食量及摄水量无明显影响的环境温度范围 性环境温度动物数周期456789122018.31.9*29.51.633.20.936.20.837.41.138.41.5142022.51.827.52.5*31.21.934.62.036.02.238.72.0162022.71.827.72.4*30.82.0*33.61.4*3

6、6.21.837.72.2182022.62.127.11.9*32.52.234.62.736.42.439.13.3202023.60.730.11.333.11.435.41.737.72.038.11.8222023.30.730.61.033.31.134.81.336.91.439.41.8242022.71.229.61.133.01.436.91.638.01.639.41.8262022.21.128.91.032.72.034.02.136.42.037.32.5282019.71.4*25.81.4*29.71.9*30.63.8*32.31.8*33.62.8*3020

7、14.50.8*20.81.6*26.81.8*27.84.1*30.31.9*31.41.1*32610.21.4*16.41.5*22.92.3*24.41.6*25.22.2*27.52.1*122017.71.0*25.21.326.71.228.41.428.81.929.31.7142020.11323.32.425.61.327.71.625.61.530.91.8162019.61.523.01.925.41.227.11.428.71.630.11.4182020.01.323.71.625.81.427.71.728.41.929.41.9202020.51.225.71.

8、026.91.228.41.629.91.830.91.7222020.81.326.01.527.41.628.41.429.51.729.32.1242020.01.224.81.026.91.328.51.729.82.331.02.1262019.61.124.31.226.42.427.02.328.62.029.82.3282017.61.2*22.61.2*23.92.0*24.41.8*25.81.1*26.71.9*302013.90.6*19.11.0*24.21.2*22.91.6*23.51.7*24.61.5*321410.61.4*15.51.5*21.11.5*2

9、0.21.5*21.60.7*23.91.6*各种环境温度对小鼠发育的影响各种环境温度对小鼠发育的影响 处理日数环境温度23环境温度33非妊娠（例数 6）妊娠（例数 6）非妊娠（例数 14）妊娠死亡（例数 7）妊娠生产（例数 6）0134.87.9142.25.0140.67.2143.45.7142.27.24134.53.7144.86.1140.610.9142.310.5138.09.18132.85.9145.84.6139.48.8143.19.0140.07.912133.25.7159.36.3153.910.4152.06.3170.32.414133.74.5167.56.

10、6159.47.6158.34.8172.32.116134.02.8165.75.2158.65.9159.04.0169.35.118130.83.0140.34.6156.96.5161.65.7152.08.119130.81.7142.25.4157.35.2160.35.5144.57.820131.23.9142.86.1157.64.7158.24.1140.87.921131.00.9145.07.6156.85.2160.53.7143.36.8环境温度（环境温度（23，33）对妊娠与非妊娠大鼠血压）对妊娠与非妊娠大鼠血压 （1）温度 影响代谢影响代谢 温度影响代谢水平，摄

11、食量与温度影响代谢水平，摄食量与温度呈负相关；影响呼吸和心跳温度呈负相关；影响呼吸和心跳环境温度的变化伴随小鼠（环境温度的变化伴随小鼠（Jc1：ICR，雄，雄，8周龄）心搏数与呼吸数的变化周龄）心搏数与呼吸数的变化 暴露时间（分） （1）温度 影响健康和抗感染的能力影响健康和抗感染的能力 激发应激反应激发应激反应 影响试验结果影响试验结果温度与毒性的关系温度与毒性的关系 温度对温度对3种药物种药物LD50的影响的影响药物药物LD50（mg/kg）15.526.7苯异丙胺苯异丙胺盐酸脱氧麻黄碱盐酸脱氧麻黄碱麻黄碱麻黄碱197.0111.0477.190.033.2565.0表表4-1 4-1 不

12、同环境温度时戊巴比妥钠（不同环境温度时戊巴比妥钠（95mg/kg95mg/kg）腹腔注射导致大鼠死亡率比较腹腔注射导致大鼠死亡率比较 环境温度环境温度() () 给药动物数给药动物数( (只只) ) 死亡动物数死亡动物数( (只只) ) 死亡率死亡率(%)(%) 12 20 20 10012 20 20 100 14 20 20 100 14 20 20 100 16 20 20 100 16 20 20 100 18 20 10 50 18 20 10 50 20 20 10 5020 20 10 50 22 20 10 50 22 20 10 50 24 20 10 50 24 20 10

13、 50 26 20 7 35 26 20 7 35 28 28 2020 6 6 3030 30 20 11 55 30 20 11 55 32 20 16 80 32 20 16 80（2 2） 湿湿 度度 40%-70%40%-70%绝对湿度：每立方米空气中的实际含绝对湿度：每立方米空气中的实际含 水量（水量（g）。）。相对湿度：在特定温度下，空气中的相对湿度：在特定温度下，空气中的 实际含水量与该温度的饱实际含水量与该温度的饱 和含水量的百分比。和含水量的百分比。湿度变化对实验动物的影响 高温、高湿时，动物体的蒸发受到抑制，高温、高湿时，动物体的蒸发受到抑制，容易引起代谢紊乱，动物机体抵

14、抗力下容易引起代谢紊乱，动物机体抵抗力下降，发病率增加。降，发病率增加。 高湿的情况下有利于病原微生物和寄生高湿的情况下有利于病原微生物和寄生虫的生长繁殖。虫的生长繁殖。湿度突然降低（3）气流和风速 0.1-0.2m/s 对体热散发的影响对体热散发的影响 对屏障设施的影响对屏障设施的影响（4）光照）光照 150-300Lux 影响生理及生殖机能影响生理及生殖机能 影响视力影响视力（5 5）噪声）噪声 60db60db 对生殖生理的影响对生殖生理的影响 可造成听源性痉挛可造成听源性痉挛 对实验结果的影响对实验结果的影响(6(6）空气洁净状况）空气洁净状况 气体污染，气体污染， 氨氨14mg/m3

15、 有害气体有害气体，氨、甲基硫醇、硫化氢等，氨、甲基硫醇、硫化氢等 颗粒污染颗粒污染，100级，级，10000级，级，100000级级 美国宇航局标准，每立方英尺空气中直径美国宇航局标准，每立方英尺空气中直径0.5 微米以上粒子的个数。微米以上粒子的个数。 粉尘颗粒，是变应原，还是微生物的主要载粉尘颗粒，是变应原，还是微生物的主要载 体。体。（7）空气中的微生物）空气中的微生物 空气中的微生物洁净度是实验动空气中的微生物洁净度是实验动物环境最为重要的监测指标之一。常物环境最为重要的监测指标之一。常常以常以空气落下菌数空气落下菌数表示，表示，普通环境小普通环境小于或等于于或等于30个个/皿，屏障

16、环境小于或皿，屏障环境小于或等于等于3个个/皿，隔离环境无检出皿，隔离环境无检出 。微生物感染寄生虫感染 实验动物繁育、生产设施环境指标（静态）实验动物繁育、生产设施环境指标（静态） 动物实验设施（设备动物实验设施（设备3 3）环境指标（静态）环境指标（静态） （8）饲养密度和社会因素各类动物所需居所最小空间各类动物所需居所最小空间项目项目 小鼠小鼠(g） 大鼠大鼠(g） 豚鼠豚鼠(g） 20 150 350单养单养(m2) 0.0065 0.01 0.015 0.025 0.03 0.065群养群养(m2)（母（母+同窝仔）同窝仔） 0.016 0.08 0.09只只最小高度最小高度(m)0

17、.13 0.15 0.18 0.18 0.18 0.22饲养密度饲养密度 饲养室每平方米面积收容饲养室每平方米面积收容的成年实验动物最大密度，大的成年实验动物最大密度，大约是小鼠约是小鼠100100只、大鼠只、大鼠5050只、豚只、豚鼠鼠2020只、兔只、兔4 4只、狗只、狗1 1只、猴只、猴1 1只只。 饲养空间狭小二二 实验动物设施实验动物设施实验动物设施的一般组成：实验动物设施的一般组成： 饲育室、实验室、检疫室、饲育室、实验室、检疫室、洗刷消毒间、废物处理设施、洗刷消毒间、废物处理设施、办公室、机房、库房等办公室、机房、库房等实验动物设施的分类：实验动物设施的分类： （一）普通环境（一

18、）普通环境 （二）屏障环境（二）屏障环境 （三）隔离环境（三）隔离环境 普通环境普通环境该环境设施符合动物居该环境设施符合动物居住的基本要求，不能完全控制传染因子，住的基本要求，不能完全控制传染因子，适用于饲育教学等用途的普通级动物。适用于饲育教学等用途的普通级动物。 通常为单走廊或双走廊专用房舍，装通常为单走廊或双走廊专用房舍，装设有空调机、送风和排风装置以及初、中设有空调机、送风和排风装置以及初、中效空气过滤器。从而使室内温度、湿度受效空气过滤器。从而使室内温度、湿度受一定程度的控制。应有防野鼠、防昆虫设一定程度的控制。应有防野鼠、防昆虫设施，笼具和垫料要消毒，饲料应确保未经施，笼具和垫料

19、要消毒，饲料应确保未经污染。工作人员进入时应采取一定的防疫污染。工作人员进入时应采取一定的防疫措施。措施。2. 2. 屏障环境屏障环境该环境严格控制人员该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出，适合饲养、物品和环境空气的进出，适合饲养清洁动物和清洁动物和SPFSPF动物。动物。 SPFSPF级屏障环境可为正压屏障构造、级屏障环境可为正压屏障构造、负压屏障构造负压屏障构造( (生物安全屏障系统生物安全屏障系统) )。亦常将隔离器用作亦常将隔离器用作SPFSPF级屏障环境。级屏障环境。 屏障环境设计上要求基本与外界隔屏障环境设计上要求基本与外界隔离，设清洁和污物走廊。空气要经过初离，设清洁和污物走

20、廊。空气要经过初、中、高效三级过滤器净化后才能进入、中、高效三级过滤器净化后才能进入室内。除特殊用途的生物安全屏障环境室内。除特殊用途的生物安全屏障环境为负压外为负压外,屏障环境内通常应保持正压屏障环境内通常应保持正压，不低于，不低于2050Pa； 进风口风速要大于进风口风速要大于4m/s，出风口应有防止空气倒流装置。，出风口应有防止空气倒流装置。其空气洁净度要达到其空气洁净度要达到10,000级。级。屏障系统人、物、动物的流动方向屏障系统人、物、动物的流动方向人人 一更一更 淋浴淋浴 二更二更 风淋风淋 笼具、垫料、饲料笼具、垫料、饲料消毒灭菌消毒灭菌洁净储物洁净储物动物动物 接收接收 消毒传递消毒传递 检疫间检疫间功能区域功能区域洁净走廊洁净走廊次洁净走廊次洁净走廊洗刷消毒间洗刷消毒间污染走廊污染走廊实验室实验室消毒后室消毒后室储物间储物间实验室实验室实验室