医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制专家讲座

医学试验动物学第四章

实验动物的环境因素及其控制（1）姚一163.comyaoyikang@医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第1页实验动物经过人工培育和人工改造,

提供适合用于科学研究,教学,生产,检定以及其它科学试验动物。

对动物携带微生物,及其遗传质量和营养情况，饲育环境等实施控制，回顾一医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第2页试验动物标准化内容主要是对试验动物遗传和环境原因进行有效控制。回顾二医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第3页

第一节

试验动物

环境原因

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第4页一、微生物和寄生虫学分类回顾微生物级别英文名称缩写饲育环境要求普通动物CONVENTIONALANIMALSCV开放环境清洁动物CLEANANIMALSCL（CN)屏障环境、层流架、IVC无特定病原体动物SPECIFICPATHGENFREESPF(DF)屏障环境、层流架、IVC无菌动物及悉生动物GERMFREEANDGNOTOBIOTICGF、GN隔离环境（隔离器）医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第5页二、实验动物环境原因内容

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第6页

试验动物环境原因分类

广义环境原因指：动物个体（群体）生命过程中除了遗传以外一切原因或称外部条件。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第7页详细可分为物理原因化学原因居住原因生物原因医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第8页1、物理原因温度湿度空气洁净度气流光照噪声医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第9页2、化学原因

有害气体（NH3浓度）饲料饮水杀虫剂消毒剂医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第10页3.生物原因

同种生物异种生物

微生物原因医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第11页4.居住原因

设施(房舍）

设备（笼具）垫料供食器供水器

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第12页三、动物试验中

环境控制意义

遗传型表现型演出型试验结果

种品种品系胚胎期哺乳期环境喂养生活环境试验处理医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第13页1、试验动物生活环境改变野生驯化家养品种品系育成试验动物生活环境主要改变有：1．限定在一个有限空间内生活。——不能选择环境，只能依赖环境。2．营养完全由人来提供。——食物和饮水数量、质量对生长繁殖甚至生存关系极大。3．动物品系育成、近交纯化。——对环境适应能力、应变能力大大减弱。各类免疫缺点动物。——必须在特殊生活环境下才能正常生活、繁育和进行试验。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第14页

动物饮水瓶饲料小鼠饲养盒示意图30cm20cm15cm医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第15页2．LA对试验处理反应经验公式R＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）*D+E

R—试验总反应A—动物种类特有反应B—品种（品系）特有反应C—动物个体反应D—环境原因影响

y=kx+b

E—试验误差

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第16页第二节环境对动物试验影响医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第17页一、物理环境1、温度——温度概念（略）——临界温度和等热区——温度对试验动物影响——温度测量——温度国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第18页临界温度A.环境温度下降至动物必须提升代谢率、增加产热来维持体温恒定时温度；B.环境温度上升，机体散热受阻，物理调整不能维持正常体温恒定，体内蓄热，体温升高时温度。

B.也称“过高温度”。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第19页等热区：

也称舒适区。恒温动物主要靠物理调整（散热）维持正常体温恒定时温度区域。对不一样动物进行环境温度调整，要求将温度控制在“等热区”以内。

临界温度上限临界温度下限等热区（舒适区）医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第20页温度对动物

试验影响医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第21页在毒理学中，半数致死量简称LD50（LethalDose,50’，单位：mg/kg

）。LD50——指能杀死二分之一试验总体之有害物质、有毒物质或游离辐射剂量。比如：1.乙醇对年轻和年老大鼠口服LD50分别为10.6g/kg和7.06g/kg。2.尼古丁对大鼠口服LD50为50mg/kg。

——LD50受环境原因影响很大。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第22页两种环境温度对药品LD50影响（mg/kg）温度（℃）26.715.5药物名苯异丙胺90.0197.0盐酸脱氧麻黄碱33.2111.0麻黄碱56.5477.1医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第23页温度测量和温度计

水银温度计；煤油温度计；酒精温度计；电子温度计；

高低温温度计。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第24页高低温温度计医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第25页高低温温度计最低最高水银面小磁块回复按钮医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第26页试验动物设施环境指标（静态）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa-1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14GB14925-动物试验设施环境控制指标（温度）

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第27页2、湿度——绝对湿度和相对湿度——湿度对动物试验影响——湿度计和湿度测量——相对湿度国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第28页

绝对湿度—单位体积空气中水汽含量（克/立方米）。绝对湿度等于空气中水蒸汽密度。“容纳性”与温度、气压相关。

饱和湿度—在一定温度和气压下，单位体积空气中最多可容纳水汽量（克/立方米）。

绝对湿度

相对湿度（%）=×100%饱和湿度实际水汽压=×100%

饱和水汽压

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第29页湿度对动物试验影响1.饲料霉变2.微生物、寄生虫轻易孳生繁衍3.影响动物健康4.影响试验结果——大鼠“坏尾症”湿度与温度共同影响动物试验医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第30页湿度测量和相对湿度计干湿球相对湿度计毛发相对湿度计医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第31页干湿球相对湿度计毛发相对湿度计医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第32页干湿球相对湿度计干球湿球盛水槽红色：干球温度蓝色：湿球温度黑色：相对湿度医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第33页GB14925-动物试验设施环境控制指标（相对湿度）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa-1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第34页3、气流——气流作用——换气次数(及测定）——压强梯度(及测定）——换气次数和压强梯度国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第35页

3、

气流

起源：温差；通风；门窗启闭；人员进出。

气流对试验动物影响：

——气流方向、速度主要影响动物散热。——严寒天气，未经恒温气流过大会加剧严寒；适宜气流能够驱散动物周围不洁或有害气体，并使室内温湿度均匀。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第36页换气次数和压强梯度

试验动物室换气目标：A.

供给动物新鲜空气，普通同时带入适宜温湿度；B.

驱除动物室内有害、不洁或有异味污浊气体；C.保持压强梯度（正压或负压）。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第37页换气次数（n/h）=风速（m/s）×进（排）风口总截面积×3600室内总体积风速（m/s）测定：热球式电风速仪医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第38页GB14925-动物试验设施环境控制指标（气流,换气次数和压强梯度

）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa+1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第39页4、光照——照度和照度单位（Lx）——光照对动物试验影响——照度测定——照度和照明时间国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第40页

4、

光照

试验动物以人工光照为主。

照度和照度单位：

勒克司（Lx）---离1国际烛光光源1米远直角面照度为1Lx。*1流明（lumen)光通量均匀照射在1平方米（m2）面积上照度为1Lx。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第41页1m1Lx光照强度示意图医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第42页光照对动物

试验影响医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第43页适宜光照由照度、照明时间和波长来决定。动物视网膜杆状细胞感觉深浅，椎体细胞感觉颜色。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第44页1）哺乳动物性周期主要由光照时间和强度决定。2)适当延长光照时间有利于提升啮齿动物繁殖率。3）全波长光照有利于钙合成、吸收。4）提议按照作息时间进行动物试验操作。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第45页照度测定：照度计医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第46页GB14925-动物试验设施环境控制指标（光照）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa-1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第47页5、噪声——噪声起源——噪声概念——噪声对动物试验影响——噪声（dB）测定——噪声国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第48页

5、噪声

起源：外界侵入；室内操作（试验、饲养、通风空调等机械）。单位：A级分贝（dB）

dB=20lg————

P–实际声压；P0（基准声压）=2×10-5N/M2

P010P医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第49页噪声对动物试验影响医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第50页1）强噪声能够引发小鼠听源性痉挛。2)啮齿目动物、犬、兔等听阈广，噪声可能造成动物骚动、不安。3）连续噪声会使田鼠流产，大、小鼠食仔。4）心律、血压、呼吸频率不正常改变，肾上腺皮质激素分泌紊乱。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第51页

噪声测定：声级计（分贝仪）医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第52页GB14925-动物试验设施环境控制指标（噪声）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa-1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第53页6、空气洁净度——粉尘颗粒危害——粉尘颗粒起源——英美制“级”概念——国家标准洁净度级——预防粉尘颗粒危害方法——洁净度测定（尘埃粒子计数器）——洁净度级国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第54页

6、空气洁净度

空气洁净度是衡量空气中尘埃颗粒浓度计量单位。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第55页粉尘颗粒对动物危害

主要是因为其可能携带或黏附各种微生物

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第56页动物室内粉尘颗粒起源

A.外界空气带入；B.动物和操作人员活动产生；C.饲料、垫料碎屑等。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第57页空气洁净度计量单位—级1.英美制：每立方英尺空气中含有大于等于0.5微米尘埃粒子数（Φ≧0.5μ尘埃粒子数/ft3）。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第58页“级”与国际单位换算2.国际制：Φ≧0.5μ尘埃粒子数/；∵1m3

=35.2ft3∴国际制（Φ≧0.5μ个/m3

）=英美制级（Φ≧0.5μ个/ft3）

×35.2医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第59页3.国家标准洁净度“级”洁净度5级(英美制一百级）:352<[≧0.5μm尘埃粒子数/m3]≤3520洁净度7级（英美制一万级）:

35200

<[≧0.5μm尘埃粒子数/m3]≤35洁净度8级（英美制十万级）:

35<[≧0.5μm尘埃粒子数/m3]≤350医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第60页预防粉尘颗粒侵入主要方法

A）依据不一样动物微生物等级进行有效空气过滤；B）进入动物室物品、器械按要求进行严格灭菌；C）操作人员按要求必须穿戴工作衣帽鞋，风淋后进入；D）室内及其它清洁区域经惯用消毒液擦洗、喷雾，降尘和杀灭微生物。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第61页动物试验室空气洁净度标准开放环境：不作要求

屏障环境：洁净度7级（英美制10000级）

隔离环境：洁净度5级（英美制100级）医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第62页GB14925-动物试验设施环境控制指标（空气洁净度）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa-1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第63页二.化学原因1.饲料与营养（下一讲详述）2.饮水（下一讲详述）医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第64页3、空气质地——有害气体

——主要起源：动物粪、尿对室内空气污染。——特征指标：氨浓度（NH3）

——有害气体对动物试验影响——去除有害气体路径——氨浓度国家标准医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第65页有害气体对动物试验影响：

1)刺激眼睛，造成流泪。2)造成呼吸道病变（咳嗽、喷嚏，呼吸困难）。3)哺乳仔鼠成活率下降。４)造成其它生理、生化指标产生偏差。5)影响试验、喂养人员身体健康。。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第66页驱除有害气体主要路径

A．连续室内通风；连续或定时排气；B．勤换喂养笼具、垫料，冲洗笼具。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第67页GB14925-动物试验设施环境控制指标（氨浓度）

项目指标小鼠大鼠豚鼠地鼠犬猴猫兔小型猪开放屏障隔离开放屏障隔离温度，℃18-2920-2616-2820-26日温差℃，≤44-4相对湿度，%40-70最小换气次数，次/h8152081520气流速度，m/s≤0.2最小静压差，Pa-1050-1050空气洁净度，级-75-75落下菌数，个/皿≤-3无检出--3无检出氨浓度，mg/m3

≤14噪声，dB(A)≤60lx最低工作照度200动物照度15-20100-200明暗交替时间，h12/12或10/14医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第68页

三、生物因素

（1）种间影响：

A．生活习性影响；

B.疾病（共患传染病）影响。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第69页

（2）种内影响：

A．群内地位直线型---猴、兔、犬；专制型---猫、鼠。

B.性别影响：雄性撕咬打斗等。

医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第70页

C.喂养密度影响：

室（笼、盒）内喂养动物过多，会造成局部温度过高，有害气体浓度增加并积聚不散，动物轻易患病死亡，并造成打斗、撕咬。在有条件情况下，动物试验以单只盒（笼）养为好，尤其是大动物、肿瘤接种动物和成年雄性动物。医学实验动物学实验动物的环境因素及其控制第71页

以屏障环境小鼠为例：(1)温度：20-26

℃，日温差≤4℃。(2)相对湿度：40-70%。（3)换气次数：≥15次/小时。压强梯度