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SPF級實驗動物房設(shè)計建設(shè)方案
時間:2019-05-10
實驗動物廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、藥學、生物學、獸醫(yī)學、胚胎學、遺傳學等眾多研究領(lǐng)域,對生命科學的研究,特別是對生物醫(yī)學的研究有著重大意義。近年來,我國實驗動物科學發(fā)展迅速,醫(yī)學實驗特別是藥效及藥物安全性評價必須依賴于高品質(zhì)的實驗動物。SPF(specific?pathogen?free)動物,即無特定病原體實驗動物,能排除病原體的干擾,保證實驗結(jié)果的準確性,已成為生命科學研究中廣泛認可的標準實驗動物。
? 一、裝飾材料?
實驗動物房的裝修材料如門窗、墻體和地面材料的選擇非常重要,用于動物實驗室的建筑材料和表面涂料均要達到生物安全要求。因此,本實驗動物房嚴格按國家標準,選擇環(huán)保耐用、便于清潔維護的建筑材料。墻、頂和門均采用δ=50?mm厚度的優(yōu)質(zhì)彩鋼夾芯保溫板和專用電泳鋁合金型材。要求材料的表面平整性好,隔音量≥28?dB(A);保溫性能好,保溫板傳熱系數(shù)為2.5?W/m2·K。室內(nèi)墻與墻、墻與頂板、墻與地面均由專用鋁合金型材圓弧過渡連接,無積塵死角,以達到凈化要求。無菌區(qū)及相關(guān)區(qū)域選用防靜電PVC地板,具有不吸塵、不產(chǎn)塵、耐酸堿腐蝕及耐沖洗等特點。?
二、環(huán)境控制系統(tǒng)?
1、溫濕度、噪音及照度控制系統(tǒng)?
實驗動物的健康生長和繁育極易受到環(huán)境的影響,溫度變化對實驗動物的健康影響較大。按照國標的要求,動物房對不同區(qū)域的溫濕度分別進行控制,結(jié)合重慶市氣候潮濕的特點,溫濕度控制的具體參數(shù)設(shè)置如下:萬級區(qū)的溫度為20~26℃,最大日溫差3℃,相對濕度40%~70%;10萬級的溫度為18~27℃,相對濕度30%~70%。噪音能引起實驗動物的躁動、恐慌,對實驗動物的健康生長和繁育產(chǎn)生負面影響,嚙齒類動物對噪音尤為敏感。為使實驗動物健康生長,保證噪音≤60?dB(A),同時在送回風管相應(yīng)位置裝有微孔板消聲器,以減少噪音的產(chǎn)生。根據(jù)功能需要,并保證動物的正常生長,動物照度和工作照度分別控制在15~20?lx和150~300?lx,明暗交替時間為12/12?h。凈化系統(tǒng)內(nèi)采用吸頂式凈化燈,該燈具有不吸塵、不產(chǎn)塵、防靜電等特點,可滿足凈化系統(tǒng)照明的要求。?
2、潔凈度、換氣次數(shù)及壓差控制系統(tǒng)?
為避免實驗動物受到污染,減少不必要的損失,嚴格要求動物房及其設(shè)施的潔凈度。飼養(yǎng)室、潔凈走道和潔物暫存室等空氣潔凈度為萬級(粒徑≥0.5μm的粒子密度≤35.31萬顆/m3);污物走道、更衣室和緩沖區(qū)等空氣潔凈度為10萬級(粒徑≥0.5μm的粒子密度≤351.31萬顆/m3)。沉降菌最大平均濃度為:萬級區(qū)0.10個/min、¢90皿,10萬級區(qū)0.33個/min、¢90皿。凈化過濾系統(tǒng)分初、中、高3級過濾,有效阻止外源性病原體的進入,保證動物房不被外界環(huán)率高、容塵量大、使用壽命長、初阻力小的特點,降低系統(tǒng)運行能耗。由于實驗動物自身及其代謝產(chǎn)物散發(fā)的氣味,會影響動物的健康生長,其中尿液散發(fā)的氨氣危害最大,所以需通過換氣系統(tǒng)排出動物代謝所產(chǎn)生的二氧化碳、氨等有害氣體,凈化實驗室空氣,確保實驗動物的正常生活條件。換氣次數(shù)影響溫度和相對濕度,且實驗動物對氣流速度及其聲音十分敏感,因此換氣次數(shù)并不是越多越好,而是需要合理控制。設(shè)計方案要求:萬級區(qū)換氣次數(shù)≥20次;10萬級區(qū)換氣次數(shù)≥15次,并可調(diào)節(jié)。為防止動物飼養(yǎng)室內(nèi)空氣交叉污染、有害氣體擴散及飼養(yǎng)室與污物通道間逆向污染,使空氣保持固定的流向,避免空氣對流。潔凈走道、飼養(yǎng)室、污物走道及室外之間的壓力梯度應(yīng)該是逐漸遞減的關(guān)系,具體壓力參數(shù)設(shè)置如下:潔凈走道35?Pa,飼養(yǎng)室25Pa,污物走道15?Pa,室外0?Pa??照{(diào)通風系統(tǒng)良好的空調(diào)通風系統(tǒng)是實驗動物房溫度、濕度及潔凈度的重要保障。本實驗動物房采用全新通風系統(tǒng),其中:小鼠飼養(yǎng)系統(tǒng)選用JK-1系統(tǒng),風量10?000?m3/h,冷量93?kW,排風6?000?m3/h;兔飼養(yǎng)系統(tǒng)選用X-1系統(tǒng),風量2?500m3/h,冷量15?kW,排風2?500?m3/h;清洗間、庫房室、解剖室各配1臺500?m3/h的風機盤管。要求該系統(tǒng)氣流均勻柔和,送風氣流設(shè)計采用頂送風,墻壁下側(cè)排風;組合式凈化空調(diào)器冷熱源由風冷熱泵機組提供,實現(xiàn)冷、熱量回收,
回收率大于70%,減少能耗;送排風管表面采用保溫材料覆蓋,有效防止氣流運行過程中冷熱量損失??紤]到對環(huán)境的保護,排風系統(tǒng)裝有活性碳過濾器,并配有噴淋除臭處理裝置,在排入大氣前對排風進行除臭處理。?
3、自控系統(tǒng)自控系統(tǒng)?
對保證實驗動物房的長期、安全及正常運行起關(guān)鍵作用。本實驗動物房采用一套完善的自控系統(tǒng)。風冷熱泵機組自帶電腦,自動控制水溫、設(shè)定參數(shù)、設(shè)置時間、顯示報警,實現(xiàn)功能保護、記憶、狀態(tài)顯示和密碼保護等多種功能。飼養(yǎng)間溫濕度由傳感器自動設(shè)定,溫控器改變冷凍水的流量,實現(xiàn)自動控制溫度。在組合式空調(diào)器內(nèi),安裝有電極式加濕器,該加濕器帶有控制器,可以實現(xiàn)濕度控制自動化。自控系統(tǒng)的變頻器自動調(diào)節(jié)空調(diào)通風系統(tǒng)使送風量恒定,壓差傳感器自動調(diào)整排風量,達到各房間的壓力要求。另外設(shè)有故?
三、SPF級實驗動物房的運行與管理方案?
1、規(guī)章制度與人員培訓制定《SPF級實驗動物房管理規(guī)范細則》、《人員進入SPF級實驗動物房操作規(guī)范》、《動物進入SPF級實驗動物房操作規(guī)范》、《物品進入SPF級實驗動物房操作規(guī)范》、《物品消毒標準化流程》、《動物飼養(yǎng)標準化流程》等科學的管理制度和標準化的實驗操作規(guī)范,確保SPF級實驗動物房的正常運行。所有進入動物房的實驗人員和工作人員必須通過崗前專業(yè)培訓,學習動物房內(nèi)主要設(shè)施的特點、動物房管理制度、實驗操作標準化規(guī)范及注意事項;并定期體檢。所有人員在患病期間,尤其是感染人畜共患病的,不得進入實驗動物房。?
2、內(nèi)部設(shè)施的維護與管理實驗動物房內(nèi)部設(shè)施的安裝、調(diào)試由專業(yè)技術(shù)人員完成,任何人不得隨意變動設(shè)置參數(shù)。工作人員定期保養(yǎng)空調(diào)通風系統(tǒng);每天監(jiān)測溫濕度、照度、壓差及各設(shè)備參數(shù)是否正常并進行記錄。?
3、實驗動物與物品流向的規(guī)范化管理人員、動物和物品的進出嚴格按照單向流動的原則。人員流向:外環(huán)境→更衣室→緩沖區(qū)→潔凈走道→實驗室→潔凈走道→緩沖區(qū)→外環(huán)境。動物流向:購買實驗動物→檢疫室→飼養(yǎng)室→潔凈走道→緩沖區(qū)→解剖室。物品流向:清洗間→高壓滅菌/傳遞窗→潔物暫存室→實驗室→緩沖區(qū)→外環(huán)境。?
4、保證屏障環(huán)境內(nèi)的潔凈度保證屏障環(huán)境內(nèi)的清潔衛(wèi)生,定期對飼養(yǎng)室、飼養(yǎng)籠架進行消毒處理。所有進入動物房的物品都要進行消毒滅菌。根據(jù)各種物品的不同特性,合理選擇相應(yīng)的消毒滅菌試劑及方式、方法。3.5合理安排日常的管理工作安排專人做好日常管理工作,負責《人員進出登記冊》、《動物進出登記冊》、《物品進出登記冊》、《動物實驗登記冊》、《動物房環(huán)境指標記錄本》的登記和管理。建立實驗動物數(shù)據(jù)庫,對每次購進的動物的來源、品系、數(shù)量和體質(zhì)量進行登記造冊。實驗動物進入飼養(yǎng)室之前必須在檢疫室進行檢疫,并做好檢疫情況記錄。?
5、妥善處理動物尸體動物實驗結(jié)束后,依照實驗動物手冊的相關(guān)規(guī)定處死動物,動物尸體暫時存放于-20℃冰箱,由專業(yè)人員統(tǒng)一送到處理廠焚燒處理。?
總結(jié)?
SPF級實驗動物房的設(shè)計由于其自身功能的獨特性,比其它潔凈室的設(shè)計更為復雜。而高質(zhì)量的實驗動物能為科學研究提供可靠的實驗素材,使實驗結(jié)果準確、科學、穩(wěn)定、可重復。因此,建立合格標準的SPF級實驗動物房是開展高水平研究工作的必要條件之一。隨著家蠶功能基因組研究的縱深發(fā)展,我國蠶業(yè)科學正進入一個新興的歷史發(fā)展階段。目前,家蠶在生物反應(yīng)器、醫(yī)藥保健、生物新材料等方面的應(yīng)用已顯示出巨大的潛力。而實質(zhì)性推動家蠶成為有效的藥物篩選平臺并與人類疾病動物模型相銜接,是我們面臨的重要挑戰(zhàn)之一。因此,啟動SPF級實驗動物房的建設(shè)是加快我國家蠶功能基因研究、拓寬家蠶研究領(lǐng)域、振興蠶業(yè)科學的重要平臺。相信隨著我國蠶學SPF級實驗動物房的建立,家蠶醫(yī)學實驗動物模型及藥物篩選模型與經(jīng)典的小鼠人類疾病模型將會有機的結(jié)合,一些基因的功能在高等實驗動物模型中會得到佐證。