实验动物学第四章实验动物环境控制演示文稿

实验动物学第四章实验动物环境控制演示文稿2023/4/171现在是1页\一共有34页\编辑于星期三优选实验动物学第四章实验动物环境控制现在是2页\一共有34页\编辑于星期三基因型表现型演出型发育环境周围环境1959年Russell和Bruch提出的动物遗传和环境之间相互关系的学说

在动物实验中。为了使动物经过实验处理后的反应保持稳定，就必须要求每个动物的表现型和演出型都保持稳定；而要求每个动物的表现型和演出型保持稳定，就必须对动物的生存环境进行控制。

1959-1962年孕妇服用反应停后出生的海豹儿2023/4/173现在是3页\一共有34页\编辑于星期三环境对动物实验处理的影响

R=(A+B+C)×D+E式中：R:

实验动物的总反应

A:

实验动物种属的共同反应

B：动物品种及品系特有的反应

C:

动物的个体反应（个体差异）

D:

环境的影响（包括实验处理）

E:

实验误差2023/4/174现在是4页\一共有34页\编辑于星期三第一节实验动物环境一、实验动物环境的概念外环境大环境内环境小环境2023/4/175国家标准：实验动物环境及设施（GB14925-2010）4.2选址4.2.1应避开自然疫源地。生产设施宜远离可能产生交叉感染的动物饲养场所。4.2.2宜选在环境空气质量即自然环境条件较好的区域。4.2.3宜远离有严重空气污染、振动或噪声干扰的铁路、码头、飞机场、交通要道、工厂、储仓、堆场等区域。现在是5页\一共有34页\编辑于星期三二、实验动物环境的分类及控制指标实验动物环境的分类：

1.普通环境：饲养普通级动物

2.屏障环境：饲养清洁级、SPF级动物

3.隔离环境：饲养无菌级、悉生动物62023/4/17现在是6页\一共有34页\编辑于星期三1.普通环境（conventionalenvironment）

普通环境符合动物居住的基本要求，不能完全控制传染因子，但能控制野生动物的进入，适用于饲养普通级实验动物。

普通环境温度犬、兔、猴、小型猪等控制在16-28℃，豚鼠、地鼠控制在18-29℃范围；日温差≤4℃，相对湿度控制在40-70%，换气次数最少8次/h。2023/4/177现在是7页\一共有34页\编辑于星期三2.屏障环境（barrierenvironment）屏障环境是专门为清洁级、SPF级动物饲养和动物实验设计的环境，符合动物居住的要求。通过对出入屏障环境的人员、物品、动物和空气洁净度的控制，避免各种可能的传染因子传入屏障环境内；通过对温湿度、噪声和换气次数等各种理化因子的控制，给实验动物的繁育营造良好的环境。屏障环境温度控制在20-26℃，日温差≤4℃；相对湿度控制在40-70%，换气次数控制在15次/h，空气洁净度7级。2023/4/178现在是8页\一共有34页\编辑于星期三3.隔离环境（isolationenvironment）采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外来污染物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系统既能保证与环境的绝对隔离,又能满足转运动物时保持内环境一致。适用于饲育SPF级、悉生及无菌实验动物。隔离环境温度控制在20-26℃，日温差≤4℃；相对湿度控制在40-70%，换气次数≥20次/h，饲养无菌动物或悉生动物的隔离装置空气洁净度为5级。为了保证良好的隔离环境，隔离装置内外的静压差要保持在50Pa。2023/4/179现在是9页\一共有34页\编辑于星期三指标单位范围其他温度摄氏（℃）20-26日温差≤4℃湿度相对湿度（%）40-70换气量次/小时≥15气流速度米/秒≤0.2梯度压差帕斯卡（Pa）≥10清洁走廊>饲养室>次清洁走廊空气洁净度级7级美国宇航局标准落下菌数个/平皿≤3氨浓度毫克/立方米（mg/m3）≤14噪声分贝（dB）≤60工作照度勒克斯（Lux）≥20012/12或10/14SPF动物实验室环境控制指标2023/4/1710现在是10页\一共有34页\编辑于星期三环境分类使用功能适用动物等级普通环境---实验动物生产、动物实验、检疫普通动物屏障环境正压实验动物生产、动物实验、检疫清洁动物、SPF动物负压动物实验、检疫清洁动物、SPF动物隔离环境正压实验动物生产、动物实验、检疫SPF动物、悉生动物、无菌动物负压动物实验、检疫SPF动物、悉生动物、无菌动物不同实验动物环境的使用功能和适用动物等级2023/4/1711现在是11页\一共有34页\编辑于星期三1.保证实验动物健康和质量标准化。2.保障实验研究获得正确结果。3.合乎标准的环境为动物实验工作者提供适宜的工作环境，避免不利的因素对人的伤害。实验动物环境控制的意义2023/4/1712现在是12页\一共有34页\编辑于星期三第二节实验动物设施实验动物设施是为实验动物和动物实验提供能够控制的、稳定的、适合实验动物生长/繁殖的环境。依据功能，可分为

生产繁殖设施动物实验设施2023/4/1713现在是13页\一共有34页\编辑于星期三一、普通设施

普通设施应符合普通环境控制要求，用于饲养普通级动物。设施通常为单走廊专用房舍，有空调和送、排风装置，有防野鼠、防昆虫措施。此外还应配置动物实验室、手术室、清洗室、笼器具和饲料垫料仓库。因普通级大动物粪尿排泄量大，在设施建造设计时应注意足够的通风换气量和通畅的下水管道。笼具要定期清洗消毒，饲料应确保未污染和霉变。工作人员进入时应采取一定的防护措施，如穿着工作服，戴口罩、帽子和手套。2023/4/1714现在是14页\一共有34页\编辑于星期三15二、屏障设施根据屏障控制规模的大小，分为：屏障系统屏障单元局部屏障设备2023/4/17现在是15页\一共有34页\编辑于星期三1.屏障系统一般设计为双走廊或三走廊。空气要经过初、中、高效三级过滤，其空气洁净度达到7级（相当于美国宇航局标准10000级）。屏障系统内保持正压，通过设定清洁走廊、饲养室/动物实验室和次清洁走廊之间的压差调节气流走向。屏障系统的出入口一般都设两道门，形成缓冲间（气闸），防止开门时外界空气逆流进入屏障系统内。2023/4/1716现在是16页\一共有34页\编辑于星期三双走廊屏障系统内人、动物、物品的移动路向2023/4/1717现在是17页\一共有34页\编辑于星期三气流走向

清洁走廊饲养室/动物实验室次清洁走廊外部区域人员走向：

更衣室淋浴（风淋）清洁走廊饲养室/动物实验室次清洁走廊更衣室物品移动走向耐高压物品：

物品高压灭菌内准备室清洁走廊饲养室/动物饲养室次清洁走廊外部区域

不耐高压物品：

物品传递窗喷雾消毒内准备室清洁走廊饲养室/动物饲养室次清洁走廊外部区域屏障系统内气流、人员、物品走向（以双走廊为例）2023/4/1718现在是18页\一共有34页\编辑于星期三2023/4/1719现在是19页\一共有34页\编辑于星期三2.屏障单元

将单间饲养室/动物实验室进行净化控制，用于清洁级大小鼠饲养/动物实验，但其清洗、高压灭菌、仓库等设施并不连成一体。常见于动物实验规模较小的研究所或医院。2023/4/1720现在是20页\一共有34页\编辑于星期三3.局部屏障设备：

层流架独立通气笼盒（IVC）层流架独立通气笼盒（IndividuallyVentilatedCages，IVC）2023/4/1721现在是21页\一共有34页\编辑于星期三22屏障系统与IVC设备在通风换气上的差异进气孔出气孔2023/4/17现在是22页\一共有34页\编辑于星期三三、隔离设施隔离设施是采用特制的隔离装置以营造与外界隔离的环境，用于无菌动物的制备、无菌动物和悉生动物的维持和动物实验。亦可用于SPF动物的保种和一般的感染性试验。可置于室内普通环境中运转。无菌隔离器可用硬质或软质材料制成。硬质材料采用PVC塑料或不锈钢，软质材料通常采用聚乙烯透明塑料，通气后鼓胀成型。目前全世界应用最广泛的是聚氯乙烯全透明薄膜隔离器。2023/4/1723现在是23页\一共有34页\编辑于星期三隔离器的基本构造示意图2023/4/1724现在是24页\一共有34页\编辑于星期三第三节特殊动物实验设施感染性动物实验设施放射性动物实验设施特殊化学物质动物实验设施2023/4/1725现在是25页\一共有34页\编辑于星期三危险度1级（无或极低的个体和群体危险）

不太可能引起人或动物致病的微生物。如大肠杆菌、乳酸杆菌等危险度2级（个体危险中等，群体危险低）

病原体能够对人或动物致病，但对实验室工作人员、社区、牲畜或环境不易导致严重危害。实验室暴露也许会引起严重感染，但对感染有有效的预防和治疗措施，并且疾病传播的危险有限。如伤寒杆菌、沙门氏菌、致病性大肠杆菌等危险度3级（个体危险高，群体危险低）

病原体通常能引起人或动物的严重疾病，但一般不会发生感染个体向其他个体的传播，并且对感染有有效的预防和治疗措施。如霍乱弧菌、炭疽杆菌等危险度4级（个体和群体的危险均高）

病原体通常能引起人或动物的严重疾病，并且很容易发生个体之间的直接或间接传播，对感染一般没有有效的预防和治疗措施。如SARS病毒、甲流病毒等WHO《实验室生物安全手册》第三版中文版感染性微生物的危险度等级分类2023/4/1726现在是26页\一共有34页\编辑于星期三

感染性动物实验设施设计理念防护措施二段封闭防护：病原体和人隔离开，感染性实验室和外界环境隔离开。感染性动物实验室的等级

ABSL-1（Animalfacility-BiosafetyLevel-1，P1)ABSL-2（Animalfacility-BiosafetyLevel-2，P2）

ABSL-3（Animalfacility-BiosafetyLevel-3，P3）

ABSL-4（Animalfacility-BiosafetyLevel-4，P4）

2023/4/1727现在是27页\一共有34页\编辑于星期三不同级别感染性动物实验室的要求ABSL-1适用：危险度1级（无或极低的个体和群体危险）动物饲育室要求：①饲育笼具应有防逃出装置；②感染实验区应与其他区域分开,有防昆虫和啮齿类动物侵入的装置；③靠近出口处设洗手池；④地面、墙壁应使用耐水耐消毒药的材料。2023/4/1728现在是28页\一共有34页\编辑于星期三ABSL-2适用：危险度2级（个体危险中等，群体危险低）

ABSL-2是在ABSL-1的操作规范、处理方法、安全设备和实验室要求的基础上建立起来的。饲养室门应保持关闭，有明显的“生物危害”标志牌。动物饲育室要求：（1）应分别设置动物饲育室和实验操作室、检疫观察室。动物实验宜在隔离器、IVC和生物安全柜内进行。（2）门应带锁、可自动关闭。实验室的门应具有可视窗。动物实验室不宜设下水地漏。（3）应设置恒温恒湿空调通风系统和空气净化机组，一般宜采用全新风。2023/4/1729现在是29页\一共有34页\编辑于星期三（4）应配备高压蒸汽灭菌器。（5）污物处理应保证满足实验室运转和控制污染的要求。固体废弃物经高压蒸汽灭菌后交环保部门统一处理；污染的废水必须经过有效消毒。有害污染废弃物要与一般废弃物分开放置。（6）应有可靠的电力供应和应急照明。保证紧急情况下基本设备的用电需要。(7)应按规定设置火灾报警、消防器材以及洗眼设施。2023/4/1730现在是30页\一共有34页\编辑于星期三ABSL-3适用:

危险度3级（个体危险高，群体危险低）三级实验动物生物安全实验室（ABSL-3）适用于饲养接种了危险度3级微生物的动物。这种病原微生物对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。实验人员需接受过专门操作训练，并由具有上述工作经验的能胜任的科学人员监督管理。ABSL-3要有双重密封门或气闸室（缓冲隔离室）和外界隔离的实验区。外部空气通过高效过滤器送入室内，排出的空气亦需经高效过滤器过滤。感染材料的所有操作应在生物安全柜内或其他封闭设备内进行。所有传染性液体或固体废弃物应先经过高温高压或化学处理去除污染后再处理。2023/4/1731现在是31页\一共有34页\编辑于星期三ABSL-3设施设备要求：（1）应为全封闭系统，有清洁区、半污染区和污染区组成，各区之间设缓冲间。（2）室内配管线应内藏，适应熏蒸消毒和冲洗消毒的需要。（3）动物饲养区和生物安全柜内应保持负压，排出的气体应经过高效过滤器过滤。（4）每个动物实验室出口处附近要有自动开关洗手池。（5）在适当的位置安置高压