SPF级实验动物房设计与建设
2021-12-31 12:36:39点击：
SPF级实验动物房设计与建设
实验动物广泛应用于医学、药学、生物学、兽医学、胚胎学、遗传学等众多研究领域，对生命科学的研究，特别是对生物医学的研究有着重大意义。近年来，我国实验动物科学发展迅速，医学实验特别是药效及药物安全性评价必须依赖于高品质的实验动物。SPF(specific pathogen free)动物，即无特定病原体实验动物，能排除病原体的干扰，保证实验结果的准确性，已成为生命科学研究中广泛认可的标准实验动物。
一、装饰材料
实验动物房的装修材料如门窗、墙体和地面材料的选择非常重要，用于动物实验室的建筑材料和表面涂料均要达到生物安全要求。因此，本实验动物房严格按国家标准，选择环保耐用、便于清洁维护的建筑材料。墙、顶和门均采用δ=50 mm厚度的优质彩钢夹芯保温板和专用电泳铝合金型材。要求材料的表面平整性好，隔音量≥28 dB(A)；保温性能好，保温板传热系数为2.5 W/m2·K。室内墙与墙、墙与顶板、墙与地面均由专用铝合金型材圆弧过渡连接，无积尘死角，以达到净化要求。无菌区及相关区域选用防静电PVC地板，具有不吸尘、不产尘、耐酸碱腐蚀及耐冲洗等特点。
二、环境控制系统
1、温湿度、噪音及照度控制系统实验动物的健康生长和繁育极易受到环境的影响，温度变化对实验动物的健康影响较大。按照国标的要求，动物房对不同区域的温湿度分别进行控制，结合重庆市气候潮湿的特点，温湿度控制的具体参数设置如下：万级区的温度为20～26℃，最大日温差3℃，相对湿度40%～70%；10万级的温度为18～27℃，相对湿度30%～70%。噪音能引起实验动物的躁动、恐慌，对实验动物的健康生长和繁育产生负面影响，啮齿类动物对噪音尤为敏感。为使实验动物健康生长，保证噪音≤60 dB(A)，同时在送回风管相应位置装有微孔板消声器，以减少噪音的产生。根据功能需要，并保证动物的正常生长，动物照度和工作照度分别控制在15～20 lx和150～300 lx，明暗交替时间为12/12 h。净化系统内采用吸顶式净化灯，该灯具有不吸尘、不产尘、防静电等特点，可满足净化系统照明的要求。
2、洁净度、换气次数及压差控制系统为避免实验动物受到污染，减少不必要的损失，严格要求动物房及其设施的洁净度。饲养室、洁净走道和洁物暂存室等空气洁净度为万级(粒径≥0.5μm的粒子密度≤35.31万颗/m3)；污物走道、更衣室和缓冲区等空气洁净度为10万级(粒径≥0.5μm的粒子密度≤351.31万颗/m3)。沉降菌最大平均浓度为：万级区0.10个/min、￠90皿，10万级区0.33个/min、￠90皿。净化过滤系统分初、中、高3级过滤，有效阻止外源性病原体的进入，保证动物房不被外界环率高、容尘量大、使用寿命长、初阻力小的特点，降低系统运行能耗。由于实验动物自身及其代谢产物散发的气味，会影响动物的健康生长，其中尿液散发的氨气危害最大，所以需通过换气系统排出动物代谢所产生的二氧化碳、氨等有害气体，净化实验室空气，确保实验动物的正常生活条件。换气次数影响温度和相对湿度，且实验动物对气流速度及其声音十分敏感，因此换气次数并不是越多越好，而是需要合理控制。设计方案要求:万级区换气次数≥20次；10万级区换气次数≥15次，并可调节。为防止动物饲养室内空气交叉污染、有害气体扩散及饲养室与污物通道间逆向污染，使空气保持固定的流向，避免空气对流。洁净走道、饲养室、污物走道及室外之间的压力梯度应该是逐渐递减的关系，具体压力参数设置如下：洁净走道35 Pa，饲养室25Pa，污物走道15 Pa，室外0 Pa。2.3.3空调通风系统良好的空调通风系统是实验动物房温度、湿度及洁净度的重要保障。华净实验动物房采用全新通风系统，其中:小鼠饲养系统选用JK-1系统，风量10 000 m3/h，冷量93 kW，排风6 000 m3/h；兔饲养系统选用X-1系统，风量2 500m3/h，冷量15 kW，排风2 500 m3/h；清洗间、库房室、解剖室各配1台500 m3/h的风机盘管。要求该系统气流均匀柔和，送风气流设计采用顶送风，墙壁下侧排风；组合式净化空调器冷热源由风冷热泵机组提供，实现冷、热量回收，回收率大于70%，减少能耗；送排风管表面采用保温材料覆盖，有效防止气流运行过程中冷热量损失。考虑到对环境的保护，排风系统装有活性碳过滤器，并配有喷淋除臭处理装置，在排入大气前对排风进行除臭处理。
3、自控系统自控系统
对保证实验动物房的长期、安全及正常运行起关键作用。华净实验动物房采用一套完善的自控系统。风冷热泵机组自带电脑，自动控制水温、设定参数、设置时间、显示报警，实现功能保护、记忆、状态显示和密码保护等多种功能。饲养间温湿度由传感器自动设定，温控器改变冷冻水的流量，实现自动控制温度。在组合式空调器内，安装有电极式加湿器，该加湿器带有控制器，可以实现湿度控制自动化。自控系统的变频器自动调节空调通风系统使送风量恒定，压差传感器自动调整排风量，达到各房间的压力要求。
三、SPF级实验动物房的运行与管理方案
1、规章制度与人员培训制定《SPF级实验动物房管理规范细则》、《人员进入SPF级实验动物房操作规范》、《动物进入SPF级实验动物房操作规范》、《物品进入SPF级实验动物房操作规范》、《物品消毒标准化流程》、《动物饲养标准化流程》等科学的管理制度和标准化的实验操作规范，确保SPF级实验动物房的正常运行。所有进入动物房的实验人员和工作人员必须通过岗前专业培训，学习动物房内主要设施的特点、动物房管理制度、实验操作标准化规范及注意事项；并定期体检。所有人员在患病期间，尤其是感染人畜共患病的，不得进入实验动物房。
2、内部设施的维护与管理实验动物房内部设施的安装、调试由专业技术人员完成，任何人不得随意变动设置参数。工作人员定期保养空调通风系统；每天监测温湿度、照度、压差及各设备参数是否正常并进行记录。
3、实验动物与物品流向的规范化管理人员、动物和物品的进出严格按照单向流动的原则。人员流向:外环境→更衣室→缓冲区→洁净走道→实验室→洁净走道→缓冲区→外环境。动物流向:购买实验动物→检疫室→饲养室→洁净走道→缓冲区→解剖室。物品流向:清洗间→高压灭菌/传递窗→洁物暂存室→实验室→缓冲区→外环境。
4、保证屏障环境内的洁净度保证屏障环境内的清洁卫生，定期对饲养室、饲养笼架进行消毒处理。所有进入动物房的物品都要进行消毒灭菌。根据各种物品的不同特性，合理选择相应的消毒灭菌试剂及方式、方法。3.5合理安排日常的管理工作安排专人做好日常管理工作，负责《人员进出登记册》、《动物进出登记册》、《物品进出登记册》、《动物实验登记册》、《动物房环境指标记录本》的登记和管理。建立实验动物数据库，对每次购进的动物的来源、品系、数量和体质量进行登记造册。实验动物进入饲养室之前必须在检疫室进行检疫，并做好检疫情况记录。
实验动物广泛应用于医学、药学、生物学、兽医学、胚胎学、遗传学等众多研究领域，对生命科学的研究，特别是对生物医学的研究有着重大意义。近年来，我国实验动物科学发展迅速，医学实验特别是药效及药物安全性评价必须依赖于高品质的实验动物。SPF(specific pathogen free)动物，即无特定病原体实验动物，能排除病原体的干扰，保证实验结果的准确性，已成为生命科学研究中广泛认可的标准实验动物。
一、装饰材料
实验动物房的装修材料如门窗、墙体和地面材料的选择非常重要，用于动物实验室的建筑材料和表面涂料均要达到生物安全要求。因此，本实验动物房严格按国家标准，选择环保耐用、便于清洁维护的建筑材料。墙、顶和门均采用δ=50 mm厚度的优质彩钢夹芯保温板和专用电泳铝合金型材。要求材料的表面平整性好，隔音量≥28 dB(A)；保温性能好，保温板传热系数为2.5 W/m2·K。室内墙与墙、墙与顶板、墙与地面均由专用铝合金型材圆弧过渡连接，无积尘死角，以达到净化要求。无菌区及相关区域选用防静电PVC地板，具有不吸尘、不产尘、耐酸碱腐蚀及耐冲洗等特点。
二、环境控制系统
1、温湿度、噪音及照度控制系统实验动物的健康生长和繁育极易受到环境的影响，温度变化对实验动物的健康影响较大。按照国标的要求，动物房对不同区域的温湿度分别进行控制，结合重庆市气候潮湿的特点，温湿度控制的具体参数设置如下：万级区的温度为20～26℃，最大日温差3℃，相对湿度40%～70%；10万级的温度为18～27℃，相对湿度30%～70%。噪音能引起实验动物的躁动、恐慌，对实验动物的健康生长和繁育产生负面影响，啮齿类动物对噪音尤为敏感。为使实验动物健康生长，保证噪音≤60 dB(A)，同时在送回风管相应位置装有微孔板消声器，以减少噪音的产生。根据功能需要，并保证动物的正常生长，动物照度和工作照度分别控制在15～20 lx和150～300 lx，明暗交替时间为12/12 h。净化系统内采用吸顶式净化灯，该灯具有不吸尘、不产尘、防静电等特点，可满足净化系统照明的要求。
2、洁净度、换气次数及压差控制系统为避免实验动物受到污染，减少不必要的损失，严格要求动物房及其设施的洁净度。饲养室、洁净走道和洁物暂存室等空气洁净度为万级(粒径≥0.5μm的粒子密度≤35.31万颗/m3)；污物走道、更衣室和缓冲区等空气洁净度为10万级(粒径≥0.5μm的粒子密度≤351.31万颗/m3)。沉降菌最大平均浓度为：万级区0.10个/min、￠90皿，10万级区0.33个/min、￠90皿。净化过滤系统分初、中、高3级过滤，有效阻止外源性病原体的进入，保证动物房不被外界环率高、容尘量大、使用寿命长、初阻力小的特点，降低系统运行能耗。由于实验动物自身及其代谢产物散发的气味，会影响动物的健康生长，其中尿液散发的氨气危害最大，所以需通过换气系统排出动物代谢所产生的二氧化碳、氨等有害气体，净化实验室空气，确保实验动物的正常生活条件。换气次数影响温度和相对湿度，且实验动物对气流速度及其声音十分敏感，因此换气次数并不是越多越好，而是需要合理控制。设计方案要求:万级区换气次数≥20次；10万级区换气次数≥15次，并可调节。为防止动物饲养室内空气交叉污染、有害气体扩散及饲养室与污物通道间逆向污染，使空气保持固定的流向，避免空气对流。洁净走道、饲养室、污物走道及室外之间的压力梯度应该是逐渐递减的关系，具体压力参数设置如下：洁净走道35 Pa，饲养室25Pa，污物走道15 Pa，室外0 Pa。2.3.3空调通风系统良好的空调通风系统是实验动物房温度、湿度及洁净度的重要保障。华净实验动物房采用全新通风系统，其中:小鼠饲养系统选用JK-1系统，风量10 000 m3/h，冷量93 kW，排风6 000 m3/h；兔饲养系统选用X-1系统，风量2 500m3/h，冷量15 kW，排风2 500 m3/h；清洗间、库房室、解剖室各配1台500 m3/h的风机盘管。要求该系统气流均匀柔和，送风气流设计采用顶送风，墙壁下侧排风；组合式净化空调器冷热源由风冷热泵机组提供，实现冷、热量回收，回收率大于70%，减少能耗；送排风管表面采用保温材料覆盖，有效防止气流运行过程中冷热量损失。考虑到对环境的保护，排风系统装有活性碳过滤器，并配有喷淋除臭处理装置，在排入大气前对排风进行除臭处理。
3、自控系统自控系统
对保证实验动物房的长期、安全及正常运行起关键作用。华净实验动物房采用一套完善的自控系统。风冷热泵机组自带电脑，自动控制水温、设定参数、设置时间、显示报警，实现功能保护、记忆、状态显示和密码保护等多种功能。饲养间温湿度由传感器自动设定，温控器改变冷冻水的流量，实现自动控制温度。在组合式空调器内，安装有电极式加湿器，该加湿器带有控制器，可以实现湿度控制自动化。自控系统的变频器自动调节空调通风系统使送风量恒定，压差传感器自动调整排风量，达到各房间的压力要求。
三、SPF级实验动物房的运行与管理方案
1、规章制度与人员培训制定《SPF级实验动物房管理规范细则》、《人员进入SPF级实验动物房操作规范》、《动物进入SPF级实验动物房操作规范》、《物品进入SPF级实验动物房操作规范》、《物品消毒标准化流程》、《动物饲养标准化流程》等科学的管理制度和标准化的实验操作规范，确保SPF级实验动物房的正常运行。所有进入动物房的实验人员和工作人员必须通过岗前专业培训，学习动物房内主要设施的特点、动物房管理制度、实验操作标准化规范及注意事项；并定期体检。所有人员在患病期间，尤其是感染人畜共患病的，不得进入实验动物房。
2、内部设施的维护与管理实验动物房内部设施的安装、调试由专业技术人员完成，任何人不得随意变动设置参数。工作人员定期保养空调通风系统；每天监测温湿度、照度、压差及各设备参数是否正常并进行记录。
3、实验动物与物品流向的规范化管理人员、动物和物品的进出严格按照单向流动的原则。人员流向:外环境→更衣室→缓冲区→洁净走道→实验室→洁净走道→缓冲区→外环境。动物流向:购买实验动物→检疫室→饲养室→洁净走道→缓冲区→解剖室。物品流向:清洗间→高压灭菌/传递窗→洁物暂存室→实验室→缓冲区→外环境。
4、保证屏障环境内的洁净度保证屏障环境内的清洁卫生，定期对饲养室、饲养笼架进行消毒处理。所有进入动物房的物品都要进行消毒灭菌。根据各种物品的不同特性，合理选择相应的消毒灭菌试剂及方式、方法。3.5合理安排日常的管理工作安排专人做好日常管理工作，负责《人员进出登记册》、《动物进出登记册》、《物品进出登记册》、《动物实验登记册》、《动物房环境指标记录本》的登记和管理。建立实验动物数据库，对每次购进的动物的来源、品系、数量和体质量进行登记造册。实验动物进入饲养室之前必须在检疫室进行检疫，并做好检疫情况记录。
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