1、第三讲第三讲 实验动物环境实验动物环境 设施控制设施控制北京大学医学部实验动物科学部 周淑佩 电话：82802758怎样才能养好实验动物怎样才能养好实验动物作好动物实验？作好动物实验？*从种子中心引种*拥有合格的饲养管理人员*执行标准操作规范（SOP）*实验动物种群饲养在实验动物种群饲养在合格的合格的实验动物繁育、生产设施实验动物繁育、生产设施（普通环境、屏障环境、隔离环境）内。普通环境、屏障环境、隔离环境）内。*使用使用合格的饲料合格的饲料*使用合格的实验动物（遗传学分类和按微生物控制分类）*合格的实验动物饲养在合格动物合格的实验动物饲养在合格动物实验实验设施设施（普通环境、普通环境、屏障环
2、境、隔离环境）内。屏障环境、隔离环境）内。*科技人员要持证上岗*特殊实验需在特殊环境（感染、放射、转基因、GLP等）中进行操作，确保实验人员及周围环境不受伤害。实验动物环境设施控制实验动物环境设施控制 概念 环境因素对实验动物的影响 实验动物环境监测和设施的维护一、实验动物设施概念1.实验动物设施(Laboratory animal facility)是从事饲养、育种、保种、生产、动物实验等的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。它是由实验动物繁育、生产设施和动物实验设施两部分组成。2.实验动物繁育、生产设施(Production Animal Facility)指用于实验动物繁育、生产的建筑物
3、、设备以及运营管理在内的总和。3.动物实验设施(Animal experimental Facility)指以研究、试验、教学、生物制品、药品生产等为目的进行实验动物饲育、试验的建筑物、设备以及运营管理在内的总和。二 实验动物环境设施分类 按照“实验动物环境与设施”GB14925-2001规定，实验动物环境设施分为三级，控制程度从低到高，依次为普通环境普通环境(open condition)、屏障环境、屏障环境(barrier condition)和隔离和隔离环境环境(Isolation condition)。1.普通环境普通环境(open condition)：该环境设施符合动物居住的基本要
4、求，不能完全控制传染因子，适用于饲养教学等用途的普通实验动物(conventional animal)。2.屏障环境屏障环境(barrier condition)：该环境设施适用于饲育清洁实验动物(Clean animal)及无特定病原体实验动物（SPF specific pathogen free animal），该环境严格控该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出制人员、物品和环境空气的进出。3.隔离环境隔离环境(Isolation condition)：该环境设施采用无菌隔离装置以保存无菌或无外来污染动物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备均为无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递
5、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。该环境设施适用于饲育无特定病原体（该环境设施适用于饲育无特定病原体（SPF）、）、悉生悉生（Gnotobiotic animal）及无菌实验动物及无菌实验动物(germ free animal)。普通环境设施屏障环境设施图一屏障环境设施图二屏障环境设施图三 2005年年4月月30日由于供电局对医学部部配电室进行检修，医日由于供电局对医学部部配电室进行检修，医学部学部8：00至至17：00停电，动物部为保证实验动物设施的正常运停电，动物部为保证实验动物设施的正常运行，启动紧急预案，在医学部校舍维修中心全力支持下，特租来发行，
6、启动紧急预案，在医学部校舍维修中心全力支持下，特租来发电车进行发电。电车进行发电。突发停电事故，突发停电事故，“紧急预案紧急预案”的操作规程的操作规程1.动物房必须具备双路供电或备用电机，定期演练备用发电机和风机的启动，电源的切换和发电，确保每天24小时供电及送、排风不间断。2.通知各有关人员把关，在停电、停送、排风期间，任何人不得进出屏障区实验动物设施（繁育生产设施及动物实验设施）。3.隔离环境设施在停电前、紧急发电后操作规程（1）停电前10分钟堵高效过滤盘的进风口、出风口。（2）紧急发电后，迅速启动送、排风，然后立即打开进风口、出风口。4.屏障环境设施在停电前、紧急发电后操作规程（1）停电
7、前10分钟关闭进风口、出风口；密封缓冲间、传递窗、淋浴间外侧四周缝隙。（2）紧急发电后，迅速启动送、排风，然后立即打开进风口、出风口及各缝隙。工作人员操作高温高压灭菌器屏障通道-淋浴室屏障区内物品准备间 屏障区内物品储藏室屏障区内饲育员更换笼具屏障区内饲育员更换动物饮用水屏障区内育成动物观察1屏障区内育成动物观察2屏障区内育成动物观察3工作人员每日工作完毕清洁工作(亚清洁走廊)屏障区内日常维持消毒1 屏障区内日常维持消毒2 传递窗(pass box)3.层流架(laminar air flow rack)层流架带有空气净化装置和通风系统，置于普通房间内，配合超净工作台可作清洁级动物饲养或实验操
8、作及实验后的观察等使用，如果放置在清洁级房舍内，可用作SPF级动物的饲养或实验观察。层流架根据实验的需要也有正、负压之分。层流架结构简单，投资少无需辅助设备，可独立运转，该设备只能控制空气洁净和通风指标，而其他环境指标如温、湿度等，要由设施内加以控制。超净工作台(clean bench)层流柜(laminar air flow rack)大鼠层流轲（4层）尺寸：1350*700*1980mm小鼠层流架尺寸：1250*650*1950mm净化工作台（单人）4.独立送风笼盒（IVC）该产品由电气主机箱、导风通道笼架和笼盒三部分组成。其中电气主机箱由送风系统、排风系统、电气控制系统和温湿度监视系统组
9、成。室内空气经送风系统预过滤和高效过滤器进入导风通道笼架，通过即插即用连接装置送入到每个笼盒。从而为实验动物提供均匀的低流速洁净空气。动物排放的废气经笼架回风管道进入主机箱的排风系统，再进行二级过滤后排放到室外。笼盒直接排放废气，可增加通风效率，保持垫料干燥，减少笼具更换次数。有效地防止动物交叉感染，保障实验工作人员的健康安全。置于普通房间内配合超净工作台可用于SPF动物的培育、繁殖、保种和各类动物实验，尤其适用于饲养免疫缺陷动物和转基因动物。IVC(Individually Ventilated Cages)IVC大鼠笼盒规格：470315260（mmIVC小鼠笼盒规格：310205180（
10、mm）IVC大小鼠笼结构图 由笼盒、板式冲压网盖、饮水瓶及笼盒罩四部分组成。隔离环境(Isolation condition)隔离器（Isolator)SSII型不锈钢手术隔离器隔离器（Isolator)手术隔离器（operating Isolator)隔离器操作隔离环境附件1传递桶(pass barrel)不锈钢水池1006080 不锈钢传递桶隔离环境附件2对接架(connect rack)隔离环境附件4灭菌箱(disinfect box)三三 实验动物饲养常用的实验动物饲养常用的 辅助设施辅助设施(assisted facility)这是指在动物房舍设施内使用于动物饲养的器具和材料，主要包
11、括笼具、笼架、饮水装置、运输笼和垫料等。这些器具和物品与动物直接接触，产生的影响最直接，务必予以重视。1.饮水设备和灭菌设备 普通实验动物饮水应符合GB 5749的要求。屏障和隔离环境内饲养的实验动物饮用水须经灭菌处理。大型的实验动物设施，往往装大型的实验动物设施，往往装设无菌水生产设备，用过滤系统和紫外线照射设无菌水生产设备，用过滤系统和紫外线照射，来清除细菌、真菌和病毒，来清除细菌、真菌和病毒。实验动物的饮水一般无需作蒸溜、离子交换或反渗透等处理，有助于动物对微量元素的利用。2.笼具(cage)和笼架(rack)笼具要求能对动物提供足够的活动空间，通风和采光良好;坚固耐用，里面的动物不会逃
12、逸，外面的动物不会闯进;操作方便，适合于消毒、清洗和储运;成本低廉，经济实用。现在国内已有多家厂商，生产各种式样和质量档次的笼具。笼架是承托笼具的支架，使笼具的放置合理，有些还设有动物粪便自动冲洗和自动饮水器。要注意笼具和笼架的匹配，方便移动和清洗消毒。各类动物所需居所最小空间兔笼新型SPF兔笼RBS-53型/32笼大小鼠通用平板架新型不锈钢平板架大鼠笼鼠盒鼠盒SS4/485350200mmR5/545395200mmSS3/485350240mmH1/370270170mm大鼠笼大鼠笼大鼠笼不锈钢猴笼不锈钢羊笼不锈钢蚊笼不锈钢猫笼豚鼠笼豚鼠笼工作车1工作车2小鼠固定器：20g 30g大鼠固定
13、器：250g 350g代谢笼(metabolic cage)不锈钢热源工作台不锈钢狗解剖台电子天平不锈钢灌胃针头不锈钢兔解剖台不锈钢狗解剖台3.动物运输动物运输(transport of animal)动物运输应符合安全和微生物控制等级要求，不同品种、品系和等级的动物不得混合装运。动物运输应配置专用车辆，专人负责，定期消毒、保洁，车辆应装有空调设备。运输笼具(carrying cage)须经消毒、灭菌后方可回收使用。运输笼具(carrying cage)高等级高等级啮齿类啮齿类实验动物实验动物运输笼运输笼 运输笼具(carrying cage)高等级高等级啮齿类啮齿类实验动物实验动物运输笼运输
14、笼 4.垫料（bedding)v 垫料应选用吸湿性好、尘埃少、无 异味、无毒性、无油脂的材料。v 垫料须经消毒、灭菌后方可使用。第二节环境因素对实验动物的影响实验动物外环境。是指实验动物设施或动物实验设施以外的周边环境。如气候或其他自然因素、邻近的民居或厂矿单位、交通和水电资源等。实验动物内环境。指实验动物设施或动物实验设施内部的环境。内环境又细分为大环境和小环境。前者是指实验动物的饲养间或实验间的整体环境状况;后者是指在动物笼具内，包围着每个动物个体的环境状况，如，温度、湿度，气流速度，氨及其他气体的浓度，光照，噪音等等。一 实验动物设施选址1.实验动物繁育、生产及实验场所应避开自然疫源地。
15、2.宜选在环境空气质量及自然环境条件较好的区域。3.宜远离铁路、码头、飞机场、交通要道以及散发大量粉尘和有害气体的工厂、贮仓、堆场等有严重空气污染、振动或噪声干扰的区域。4.实验动物繁育、生产、实验设施应与生活区保持大于50m的距离。二 实验动物环境设施建筑要求1.建筑物门、窗应有良好的密封性。2.走廊宽度不应少于1.5m，门宽度不少于1.0m。3.动物繁育、生产及实验室通风空调系统保持正压操作，应合理组织气流布置送排风口的位置，避免死角，避免断流，避免短路。4.各类环境控制设备应定期维修保养。5.动物繁育、生产、实验室的电力负荷等级，应根据工艺要求确定。应备有应急电源。应备有应急电源。6.室
16、内的配电设备，应选择不易积尘的设备，并应暗装。电气管线应暗敷，由非洁净区进入洁净区的电气管线管口，应采取可靠的密封措施。三实验动物环境设施建筑卫生要求1.动物繁育、生产、实验场所所有围护结构材料均应无毒、无放射性。2.内墙表面应光滑平整，阴阳角均为圆弧形，易于清洗、消毒。墙面应采用不易脱落、耐腐蚀、无反光、耐冲击的材料。地面应防滑、耐磨无渗漏。天花板应耐水、耐腐蚀。四 实验动物环境设施实验动物环境设施技术指标要求技术指标要求1 实验动物繁育、生产设施环境指标实验动物繁育、生产设施环境指标应符合表应符合表1 所列要求。所列要求。2 动物实验设施环境指标应符合表动物实验设施环境指标应符合表2 所所
17、列要求。列要求。表 实验动物繁育、生产设施环境指标实验动物繁育、生产设施环境指标 项目小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡 普通环境屏障环境隔离环境普通环境屏障环境隔离环境屏障环境温度，温度，18292026162820261628日温差，日温差，-4-44相对湿度，相对湿度，4070换 气 次 数，换 气 次 数，次次81010202050810102020501020气流速度气流速度,m/s0.10.2压 强 梯 度，压 强 梯 度，Pa-2050100150-20501001502050落 下 菌 数，落 下 菌 数，个皿个皿303无检出303无检出3续表 实验动物繁育、生产设
18、施环境指标 项目小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡 普通环境屏障环境隔离环境普通环境屏障环境隔离环境屏障环境氨 浓 度，氨 浓 度，mg/m314噪声，噪声，DB60照度照度 工作照工作照度度(Lx)动物照度动物照度1503001520100200510昼夜明暗交替昼夜明暗交替时间，时间，h12/12或10/14空气洁净度，空气洁净度，10000 100 10000 100 10000级级 动物实验设施环境指标动物实验设施环境指标（静态）项目小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡 普通环境屏障环境隔离环境普通环境屏障环境隔离环境隔离环境温度，温度，1926202516261
19、8221626日 温 差，日 温 差，43433相 对 湿 度，相 对 湿 度，4070换气次数，次换气次数，次81010202050810102020502050气流速度气流速度,m/s0.10.2压 强 梯 度，压 强 梯 度，Pa-2050100150-2050100150100150落下菌数，个落下菌数，个皿皿303无检出303无检出无检出续表2 动物实验设施环境指标（静态）项目小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠犬、猴、猫、兔、小型猪鸡 普通环境屏障环境隔离环境普通环境屏障环境隔离环境隔离环境氨 浓 度，氨 浓 度，mg/m314噪声，噪声，DB60照度照度 工作照工作照度度(Lx)动物照度动物照
20、度1503001520100200510昼夜明暗交替昼夜明暗交替时间，时间，h12/12或10/14空气洁净度空气洁净度 10000 100 10000 100 10000 级级（五）工艺对设施区域设置的要求工艺对设施区域设置的要求1 区域布局1.1 前区的设置:包括办公室、维修室、库房、饲料室、一般走廊。1.2 饲育区的设置1.2.1 繁育、生产区：包括隔离检疫室、缓冲间、育种室、扩大群饲育室、生产群饲育室、待发室、清洁物品贮藏室、清洁走廊、污物走廊。1.2.2 动物实验区：包括缓冲间、实验饲育间、清洁物品贮藏室、清洁走廊、污物走廊。1.2.3 辅助区：包括仓库、洗刷间、废弃物品存放处理间（
21、设备）、密闭式实验动物尸体冷藏存放间（设备）、机械设备室、淋浴间、工作人员休息室。2 其他设施设备2.1 屏障环境和隔离环境均应在压强变化相交处设有缓冲设置。2.2 动物实验区的设施应与饲养繁育系统分开设置。2.3 有关放射性实验操作应参照GB4792实施。2.4 带烈性传染性、致癌、使用剧毒物质的动物实验，均应在负压带烈性传染性、致癌、使用剧毒物质的动物实验，均应在负压隔离设施或有严格防护的设备内操作。隔离设施或有严格防护的设备内操作。此类设施（设备）须具有特殊的传递系统，确保在动态传递过程中与外界环境的绝对隔离绝对隔离，排出气体和废物须经无害化处理。应体现“人、动物、环境”的三保护原则。3
22、 设施与设备3.1 在实验环境中设置设备时，其设备性能和指标，均须与环境设施指标要求相一致(表1、表2)。3.2 不同实验要求的正压、负压设备，必须达到环境设施的指标，不同实验要求的正压、负压设备，必须达到环境设施的指标，方能取得相应的证书。方能取得相应的证书。六 废弃物及动物尸体处理废弃物及动物尸体处理v 废弃物应作无害化处理并应达到GB8978的要求。v 动物尸体应立即焚烧处理，其排放物应达到医院污物焚烧排放规定要求。1七 实验动物环境对实验动物实验动物环境对实验动物及动物实验的影响及动物实验的影响 实验动物环境条件对动物的健康和质量以及对动物实验结果有直接的影响，清洁级以上的实验动物，环
23、境条件要求严格，环境指标要求恒定，动物质量有保证。动物实验结果会出现一致性、可靠性和可重复性，也使同类型的实验数据具有可比较的意义。影响实验动物的环境因素很多，这里主要阐述实验动物饲养室内的环境因素对实验动物的影响，例如温度、湿度、气流和速度、噪声、光照度、空气中的微生物和颗粒物等。（一）温度(Temperature)环境温度缓慢地变化，在一定范围内机体可以自行调节而适应。但气温变化过大或过急对动物的健康将产生不良影响。温度对实验动物的影响表现在生殖、泌乳、机体抵抗力、形态、新陈代谢、实验反应性等方面。温度对生殖的影响 一般哺乳类实验动物，当温度过低时，常导致性周期的推迟,而当温度超过30时，
24、雄性动物出现睾丸萎缩或形成精子的能力下降;雌性动物出现性周期的紊乱,泌乳能力降低或拒绝哺乳等。如金黄地鼠，当温度低于18时,可发生吃仔现象；13时，可引起幼鼠死亡；临近4时，经短时间即可进入冬眠。温度对机体抵抗力的影响 温度过高或过低都能导致机体抵抗力降低，而患病。大鼠在31、鸡在35高温应激作用下,出现需氧菌(葡萄球菌属、链球菌属、肠杆菌属、棒状杆菌属)菌群的增加,鸡还出现厌氧菌的消化道链球菌、梭状芽胞杆菌属增加的现象。将BALB/c小鼠从22环境移到12环境内，其白细胞数发生变化，与免疫反应有关的血液及脾脏中和细胞的比率亦出现明显变动，免疫功能的异常与疾病发生关系很大。温度对动物形态方面的
25、影响 低温环境下繁殖饲养的小鼠其尾长明显缩短；大鼠在10 繁殖时其尾长比在30条件下约短2cm;喜玛拉雅兔在20时,耳、尾、鼻和四肢尖端长白毛,10时则长黑毛。温度对动物实验的影响 环境温度不同常使同种动物实验出环境温度不同常使同种动物实验出现不同结果现不同结果:如不同温度下饲养的小鼠对药物的半数致死量LD50可产生显著差异。环境温度还对药物的急性毒性试验,致癌、致畸、致突变试验，微生物感染试验和免疫试验等动物实验结果产生影响。温度对动物行为和生理机能的影响 温度可使动物的姿式、摄食量、饮水量、母性行为、心跳、呼吸、新陈代谢等出现相应改变。在4以下,单饲小鼠摄食量比同样温度下5只一组群饲小鼠高
26、30。寒冷环境,动物出现立毛寒颤，蜷缩成团。炎热天气,动物饮水量增加,地鼠呈“大”字型睡眠，狗张口伸舌，呼吸加快，喘气明显。小鼠发生流涎现象。（二）湿度(Humidity)湿度是指大气中的水分含量。按每立方米空气中实际含水量(克)表示时称为绝对湿度；空气中实有含水量占同等温度下饱和含水量的百分比值则称为相对湿度。实验动物相对湿度国标要求在4070之间。空气相对湿度对动物机体热调节有密切关系。高温、高湿的环境对动物的热调节极为不利，同时相对湿度过相对湿度过高，微生物易于繁殖，饲料和垫料易霉变，动物室空气高，微生物易于繁殖，饲料和垫料易霉变，动物室空气中的细菌数与氨浓度也明显增加中的细菌数与氨浓度
27、也明显增加,容易引起动物的呼吸容易引起动物的呼吸系统疾病系统疾病。湿度过低,可导致尘土飞扬，对动物健康不利。在温度为27，湿度在40以下时，大鼠可发生尾部的环状坏死症(ringtail)。有的报道认为在笼中加入垫料或在饲料中添加一定量的脂肪可以防止此病发生。在低湿的环境下，大鼠和小鼠的摄食量、饮水量都略有增加。有时还发生乳母咬仔现象，仔鼠发育不良，体重增长停滞。（三）气流、速度及换气次数(Air current、speed and ventilation)1.人类一般可感觉的气流速度为0.2-0.25m/s,而实验动物的气流以0.1-0.2m/s为最佳。在饲养室内保持一定的气流和速度，不仅可使
28、温度、湿度及化学物质组成保持一致,而且有利于将污浊气体排出室外。2.气流和速度与动物体热的扩散有很大关系。气流、速度、温度、湿度均不是各自以单一的因素对动物产生影响，而是在互相关联状态下影响动物。当室内气温较高时，气流有利于对流散热，对动物有良好作用。当室温较低时，气流使动物的散热量增加，加剧寒冷的影响。由于大多数实验动物体型较小，体重与体表面积的比值较大，因此对气流和风速更加敏感。气流气流速度过小速度过小,空气流通不良空气流通不良,动物缺氧动物缺氧,室内臭气充斥，散室内臭气充斥，散热困难热困难,造成不舒适感，甚至发生疾病和窒息。气流速造成不舒适感，甚至发生疾病和窒息。气流速度过大，动物体表散
29、热量大，动物摄食量增加。度过大，动物体表散热量大，动物摄食量增加。3.适当的换气次数可以为动物提供充足的新鲜空气。但换气次数过多，则会让动物大量消耗体能以弥补因空气快速流动引起的热量损失。中国药品生物制品检定所在我国较早地开展了屏障内饲养高级实验动物的探索。开始时，由于设计人员只考虑洁净度的要求，而使换气次数100次/小时。动物虽未受到感染，但幼仔不能存活或发育不良。孙靖与钟品仁两位教授经仔细研究后找到了问题的症结,在把换气次数降到35次/小时左右时，试验结果立即好转。国家标准规定：屏障环境换气次数在屏障环境换气次数在10-20次次/小时，隔离环境小时，隔离环境2050次次/小时。小时。4.病
30、原微生物随空气流动而四处散播。动物设施内各区域的静压状况决定了空气流动方向。在屏障系统中，因在屏障系统中，因静压不同，空气流动方向是从清洁区向污染区流动，动静压不同，空气流动方向是从清洁区向污染区流动，动物室内处于正压高于室外；而在污染或放射性实验室，物室内处于正压高于室外；而在污染或放射性实验室，为了不让室内微生物或放射性物质扩散出去，室内处于为了不让室内微生物或放射性物质扩散出去，室内处于负压，低于室外。负压，低于室外。（四）噪声噪声(noise)1.噪声一般是指频率高、声压大，带有冲击性或具有复杂波形，给人或动物带来心理或生理不利影响的声音。一般标准要求控制在60分贝以下分贝以下。2.噪
31、声的来源主要有施工噪声、交通噪声、动物房空调及通风设备产生的噪声和动物自身产生的噪声等。3.噪声可对实验动物产生许多影响噪声可对实验动物产生许多影响：噪声可妨碍受精卵着床，使动物繁殖率下降；突然的噪声可引起豚鼠流产，噪声过强或持续不断诱使母鼠咬死仔鼠或吃掉幼仔；噪声使动物兴奋和控制失去平衡及部分神经细胞受损，实验小鼠在持续性噪声的环境中可产生烦躁不安和食欲减退,DBA小鼠可发生听源性痉挛；噪声可使小鼠的血糖、肾上腺素、心跳数、呼吸数和血压明显增加。有人试验发现，在给小鼠抽血化验血糖时，在电钻打孔发出的强噪声下，前后采血，其血糖值有明显差异。（五）照明(Illumination)可见光线对动物机
32、体有多种功能。但照度过强或过暗，时间过长或过短，对实验动物都不利。1.大鼠在2000lx，照射几小时就出现视网膜障碍，连续暴露2天尚有恢复的可能，如果暴露8天以上就不能恢复，即使在60lx照度下，连续照射13周,大鼠也会出现视网膜的退行性变化。国标规定大小鼠的动物照度大小鼠的动物照度1520lx。2.波长和灯光颜色可影响小鼠的自发行为,在蓝、绿、白色光下最低，而在红色与黑暗中最大。大鼠的阴道开口以蓝色照明比红色照明要早3天。3.照明时间,以12小时照明、12小时黑暗大鼠的发情实验可呈现最稳定的4日性周期。如以16小时照明，8小时黑暗则呈现5日性周期或更长。若以22小时照明,2小时黑暗，则性周期
33、长短不一，极不规律，或连续发情或不能繁殖。（六）空气中的微生物、粉尘和有害气体(biological purification)饲养室空气中飘浮着颗粒物和有害气体、微生物多附着在颗粒物上，它们对动物机体可造成不同程度的危害，也可能干扰动物实验。实验动物室内空气除受附近地区大气污染的影响外,实验动物本身也产生许多污染物,动物的粪尿及垫料如不及时更换清除，将发酵分解产生恶臭气味。在饲养室内进行消毒、灭虫或对动物作实验处理过程所使用的药物或化学品都有可能造成饲养室内空气污染，还有饲料、垫料及动物毛和皮屑也可污染饲养环境而对实验动物产生影响。屏障环境要求空气洁净度达到空气洁净度达到10000级，隔离环
34、境达到级，隔离环境达到100级。级。1.有害气体 动物室中的有害气体,主要指对人产生不愉快气味或可能破坏生活环境的恶臭物质。它们包括氨气、甲基硫醇、硫化氢等，氨气是这些污染物中浓度最高的一种，各种动物室中均可测出。甲基硫醇和硫化氢在狗、猴和猫的饲养室能检测到。为判明饲养室污染状况，常以氨作为监测指标。氨气作为一种刺激气体，它既是粪便的直接产物，也是粪便在细菌作用下的间接产物。它的产生与实验动物饲养密度成正比，与笼内垫料更换次数成反比关系。当其浓度增高时，可刺激动物眼结膜、鼻腔粘膜和呼吸道粘膜而引起流泪、咳嗽，严重者甚至产生急性肺水肿而致动物死亡。在20050ppm氨环境下，饲养4天的大鼠，其气
35、管粘膜可出现急性炎症病变，饲养8天可出现气管粘膜纤毛消失，浸出液增加和管壁变厚等现象。2.粉尘 动物饲养室空气中粉尘的来源主要有两个途径,其一为室外空气未经过滤处理直接带入，其二是动物体表被毛、皮屑、饲料和垫料等材料的碎屑往往可以被气流携带或动物活动扬起而在空气中悬浮形成粉尘颗粒物。这些颗粒物可引起实验动物或饲养人员的变态反应或哮喘病。颗粒物除本身对动物产生不良反应外，还是各种病原微生物的载体。3.微生物 空气中的微生物主要是指致病性和非致病性微生物。实验动物设施中主要通过测定细菌和真菌来反映微生物学的清洁度指标。动物设施中细菌的产生及数量多少与动物放置密度、笼具构造、垫料使用情况以及与空调机
36、有关的温、湿度、换气次数等有很大关系。空气中致病性微生物多数通过附着在颗粒物上与粉尘粒子一起对实验动物产生危害。第三节第三节 实验动物环境监测实验动物环境监测和设施的维护和设施的维护(一）环境检测的项目 新建或改建的实验动物设施竣工启用前，须向所属的实验动物管理部门申请进行环境设施的检测，检测合格方能投入使用。实验动物设施是连续运行的，各种环境因素一直处在变动之中，也需要经常性的监测和维护。对实验动物设施的环境条件，国家有标准化的规定，检测项目包括温度、相对湿度、气流速度、梯度压差、空气洁净度、空气落菌数、氨浓度、噪声、照度和换气量等。空气落菌数空气落菌数，是检测空气生物洁净度的指标，用血琼脂
37、培养基，置于被检房舍的空间，暴露30分钟后，计算培养基上的落菌数 尘埃粒子测定尘埃粒子测定，是空气洁净级别的指标，10-20平米的房间布点3-5个，用专用仪器测定，数据作统计分析。温度、湿度测定温度、湿度测定，包括日温差、温湿度的均匀性等。气流速度测定气流速度测定，使动物处在合理的风速区域。换气次数换气次数，测定送风口或出风口的风速，然后参照风口面积和房间容积计算。(二)实验动物设施的维护 1.空气过滤系统的维护空气过滤系统的维护，系统中有初效（efficiency particulate air filter)、中效(middle efficiency particulate airfilt
38、er)和高效三级过滤(high efficiency particulate airfilter)，过滤材料在工作时会沾染粉尘，逐渐造成堵塞，而影响设施内的空气质量。初效过滤材料应2至3个月更换一次，过滤材料经清洗、干燥，可重复使用;中效材料3至18个月更换一次，经清洗、干燥也可重复使用;高效材料一般13年更换一次，一般不重复使用。材料更换的次数取决于空气使用量和周围空气的质量。勤换初效和中效材料，可减少对高效材料的更换，因为更换高效过滤材料会在一定时间内造成设施内环境因素的不稳定。更换高效过滤器的操作规程(1)关闭夹层高效过滤器的进风口阀门。(2)密封屏障区内进封口。(3)拧开夹层内的高效过
39、滤器螺钉，取出旧的高效过滤器。(4)清除高效通道网内的灰尘，喷2%的过氧乙酸100ml/每个。(5)内侧封胶后，更换新的高效过滤器。拧紧螺钉，外侧再封胶。(6)半小时后，打开夹层对应房间的进风口阀门。取出旧的高效过滤器。旧高效过滤器清除灰尘、内侧封胶、喷2%的过氧乙酸消毒更换新的高效过滤器 拧紧螺钉，外侧封胶 空调系统的维护空调系统的维护，空调系统主要控制温、湿度两个重要的环境指标，空调的热交换部件要经常清洗，并要经常检查制冷剂有否泄漏，自动控温装置是否有效。灭菌系统的维护灭菌系统的维护，注意高压灭菌装置和饮水灭菌系统是否有效，要经常监测。此外，还有传递窗的紫外线灭菌是否有效，传递渡槽的消毒液要及时更换等一些日常的维护工作也不能忽视。总之做好设施的维护工作，反映了设施的管理工作水平，要健全制度，建立岗位责任，在管理上下功夫。
