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                  SPF級實驗動物房設計建設方案

                  時間:2019-05-10

                  實驗動物廣泛應用于醫學、藥學、生物學、獸醫學、胚胎學、遺傳學等眾多研究領域,對生命科學的研究,特別是對生物醫學的研究有著重大意義。近年來,我國實驗動物科學發展迅速,醫學實驗特別是藥效及藥物安全性評價必須依賴于高品質的實驗動物。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厚度的優質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([**]);保溫性能好,保溫板傳熱系數為2.5?W/m2·K。室內墻與墻、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。無菌區及相關區域選用防靜電PVC地板,具有不吸塵、不產塵、耐酸堿腐蝕及耐沖洗等特點。?
                      二、環境控制系統?
                      1、溫濕度、噪音及照度控制系統?
                  實驗動物的健康生長和繁育極易受到環境的影響,溫度變化對實驗動物的健康影響較大。按照國標的要求,動物房對不同區域的溫濕度分別進行控制,結合重慶市氣候潮濕的特點,溫濕度控制的具體參數設置如下:萬級區的溫度為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([**]),同時在送回風管相應位置裝有微孔板消聲器,以減少噪音的產生。根據功能需要,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。凈化系統內采用吸頂式凈化燈,該燈具有不吸塵、不產塵、防靜電等特點,可滿足凈化系統照明的要求。?
                      2、潔凈度、換氣次數及壓差控制系統?
                  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施的潔凈度。飼養室、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0.10個/min、¢90皿,10萬級區0.33個/min、¢90皿。凈化過濾系統分初、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率高、容塵量大、使用壽命長、初阻力小的特點,降低系統運行能耗。由于實驗動物自身及其代謝產物散發的氣味,會影響動物的健康生長,其中尿液散發的氨氣危害最大,所以需通過換氣系統排出動物代謝所產生的二氧化碳、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,因此換氣次數并不是越多越好,而是需要合理控制。設計方案要求:萬級區換氣次數≥20次;10萬級區換氣次數≥15次,并可調節。為防止動物飼養室內空氣交叉污染、有害氣體擴散及飼養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、飼養室、污物走道及室外之間的壓力梯度應該是逐漸遞減的關系,具體壓力參數設置如下:潔凈走道35?Pa,飼養室25Pa,污物走道15?Pa,室外0?Pa??照{通風系統良好的空調通風系統是實驗動物房溫度、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,其中:小鼠飼養系統選用JK-1系統,風量10?000?m3/h,冷量93?kW,排風6?000?m3/h;兔飼養系統選用X-1系統,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。要求該系統氣流均勻柔和,送風氣流設計采用頂送風,墻壁下側排風;組合式凈化空調器冷熱源由風冷熱泵機組提供,實現冷、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]到對環境的保護,排風系統裝有活性碳過濾器,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、自控系統自控系統?
                      對保證實驗動物房的長期、安全及正常運行起關鍵作用。本實驗動物房采用一套完善的自控系統。風冷熱泵機組自帶電腦,自動控制水溫、設定參數、設置時間、顯示報警,實現功能保護、記憶、狀態顯示和密碼保護等多種功能。飼養間溫濕度由傳感器自動設定,溫控器改變冷凍水的流量,實現自動控制溫度。在組合式空調器內,安裝有電極式加濕器,該加濕器帶有控制器,可以實現濕度控制自動化。自控系統的變頻器自動調節空調通風系統使送風量恒定,壓差傳感器自動調整排風量,達到各房間的壓力要求。另外設有故?
                      三、SPF級實驗動物房的運行與管理方案?
                      1、規章制度與人員培訓制定《SPF級實驗動物房管理規范細則》、《人員進入SPF級實驗動物房操作規范》、《動物進入SPF級實驗動物房操作規范》、《物品進入SPF級實驗動物房操作規范》、《物品消毒標準化流程》、《動物飼養標準化流程》等科學的管理制度和標準化的實驗操作規范,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培訓,學習動物房內主要設施的特點、動物房管理制度、實驗操作標準化規范及注意事項;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、內部設施的維護與管理實驗動物房內部設施的安裝、調試由專業技術人員完成,任何人不得隨意變動設置參數。工作人員定期保養空調通風系統;每天監測溫濕度、照度、壓差及各設備參數是否正常并進行記錄。?
                      3、實驗動物與物品流向的規范化管理人員、動物和物品的進出嚴格按照單向流動的原則。人員流向:外環境→更衣室→緩沖區→潔凈走道→實驗室→潔凈走道→緩沖區→外環境。動物流向:購買實驗動物→檢疫室→飼養室→潔凈走道→緩沖區→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→外環境。?
                      4、保證屏障環境內的潔凈度保證屏障環境內的清潔衛生,定期對飼養室、飼養籠架進行消毒處理。所有進入動物房的物品都要進行消毒滅菌。根據各種物品的不同特性,合理選擇相應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》、《動物房環境指標記錄本》的登記和管理。建立實驗動物數據庫,對每次購進的動物的來源、品系、數量和體質量進行登記造冊。實驗動物進入飼養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束后,依照實驗動物手冊的相關規定處死動物,動物尸體暫時存放于-20℃冰箱,由專業人員統一送到處理廠焚燒處理。?

                      總結?
                      SPF級實驗動物房的設計由于其自身功能的獨特性,比其它潔凈室的設計更為復雜。而高質量的實驗動物能為科學研究提供可靠的實驗素材,使實驗結果準確、科學、穩定、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展,我國蠶業科學正進入一個新興的歷史發展階段。目前,家蠶在生物反應器、醫藥保健、生物新材料等方面的應用已顯示出巨大的潛力。而實質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之一。因此,啟動SPF級實驗動物房的建設是加快我國家蠶功能基因研究、拓寬家蠶研究領域、振興蠶業科學的重要平臺。相信隨著我國蠶學SPF級實驗動物房的建立,家蠶醫學實驗動物模型及藥物篩選模型與經典的小鼠人類疾病模型將會有機的結合,一些基因的功能在高等實驗動物模型中會得到佐證。


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