实验动物环境设施及规范化管理

第四章实验动物环境设施及规范化管理苏金华高级实验师第一节实验动物环境设施的概念第二节实验动物屏障环境设施第三节实验动物相关法律法规第四节实验动物屏障环境维护与管理第一节实验动物环境设施的概念一、实验动物环境设施的定义实验动物环境设施是指进行实验动物饲养、生产、保种、维持、试验、实验研究等所需的建筑物、设备的总称，是保障实验动物能正常生长繁殖以及达到动物实验成功的必要条件。第一节实验动物环境设施的概念实验动物环境包括外环境和内环境：1、实验动物外环境：是指动物实验设施以外的环境，如楼与楼之间的距离、周围的噪声、空气中的尘埃及有害气体等。2、实验动物内环境：指实验动物赖以生存、繁殖或活动的环境。又可分为大环境和小环境。大环境是指放置饲养动物笼具架等辅助设施的实验室；小环境是指动物饲养笼盒内及周边的各种理化因素，如温湿度、气流、噪声、光照强度、氨浓度等。内环境直接影响实验动物的质量。二、实验动物环境设施的分类（一）按照环境设施的使用功能，可分为实验动物生产设施、实验动物实验设施和实验动物特殊实验设施。（二）按照空气净化和对微生物控制程度，可分为普通环境、屏障环境和隔离环境。1、实验动物生产设施（breedingfacilityforlaboratoryanimal）：指用于实验动物生产的建筑物和设备的总和。包括动物生产区、辅助生产区、辅助区。2、实验动物实验设施（experimentfacilityforlaboratoryanimal）：指以研究、试验、教学、生物制品和药品及相关产品生产、检定等为目的而进行实验动物试验的建筑物和设备的总和。包括动物实验区、辅助实验区、辅助区。3、实验动物特殊实验设施（hazardexperimentfacilityforlaboratoryanimal）：指包括感染性动物实验设施（动物生物安全实验室ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4）、放射性同位素动物实验设施、有害化学物质动物实验设施三种。4、普通环境(conventionalenvironment)：符合实验动物居住的基本要求，控制人员和物品、动物出入，不能完全控制传染因子，适用于饲育基础级实验动物。5、屏障环境（barrierenvironment）：符合动物居住的要求，严格控制人员、物品和空气的进出，适用于饲育清洁级或无特定病原体（specificpathogenfree，SPF）级实验动物。屏障环境又包括整体的屏障系统和局部的屏障单元（如层流架、独立通风笼盒（IVC））层流架IVCIVC6、隔离环境（isolationenvironment）：采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外源污染物。隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌，动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，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与内环境一致。适用于饲育无特定病原体级、悉生（gnotobiotic）及无菌（germfree）级实验动物。大小鼠隔离包鸡隔离器猪隔离器洁净度等级划分我国标准国际标准空气尘埃粒子数（pc/m3）≥0.5um≥1um≥5um30万级9级普通环境10万级8级352000≤352000083200≤8320002930≤293001万级7级35200≤3520008320≤83200293≤2930千级6级3520≤35200832≤832029≤293百级5级352≤352083≤832≤29实验动物设施等级屏障环境隔离环境普通环境实验动物环境的分类环境分类使用功能适用动物等级普通环境实验动物生产、动物实验、检疫普通动物屏障环境正压实验动物生产、动物实验、检疫清洁动物、SPF动物负压动物实验、检疫清洁动物、SPF动物隔离环境正压实验动物生产、动物实验、检疫SPF动物、悉生动物、无菌动物负压动物实验、检疫SPF动物、悉生动物、无菌动物三、实验动物设施建筑要求（一）选址1、应避开自然疫源地。生产设施宜远离可能产生交叉感染的动物饲养场所。2、宜选在环境空气质量条件较好的区域。3、宜远离有严重空气污染、振动或噪声干扰的铁路、码头、飞机场、交通要道、工厂、贮仓、堆场等区域。（二）建筑卫生要求1、所有围护结构材料均应无毒、无放射性。2、饲养间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。（三）建筑设施一般要求1、建筑物门、窗应有良好的密封性，饲养间门上应设观察窗。2、走廊净宽度一般不少于1.5m，门大小应满足设备进出和日常工作的需要，一般净宽度一般不少于0.8m。饲养大型动物的实验动物设施，其走廊和门的宽度和高度应根据实际需要加大尺寸。3、饲养间应合理组织气流和布置送、排风口的位置，宜避免死角、断流、短路。4、各类环境控制设备应定期维修保养。5、实验动物设施的电力负荷应保证安全运行，必须配备双回路电源或备用发电机。6、由非洁净区进入洁净区或者洁净区之间的各类管线管口应采取可靠的密封措施。四、工艺主要布局（一）前区：包括办公室、维修室、库房、饲料室、一般走廊。（二）动物生产区：包括隔离检验室、缓冲间、风淋室、育种室、扩大群饲育室、生产群饲育室、待发室、清洁物品暂存室、走廊等。（三）动物实验区：包括缓冲间、风淋室、检疫室、隔离室、操作室、手术室、饲育间、清洁物品暂存室、走廊等。基础级大动物检疫间必须与动物饲养区分开设置。（四）辅助区：包括仓库、洗刷消毒室、废弃物品暂存室、解剖室、动物尸体暂存室、机械设备室、淋浴室、工作人员休息室、更衣室等。（五）动物实验设施应与动物生产设施分开设置。五、污水、废弃物及动物尸体处理1、实验动物和动物实验设施应有相对独立的污水初级处理设备或化粪池，达国家二类一级标准要求后才能排放。2、感染动物实验室所产生的废水必须先彻底灭菌后方可排出。3、实验动物一次性口罩、帽子、手套、无菌服及废垫料、实验废弃物等应按医院污物处理规定进行无害化处理。特殊物品要分别对待。4、动物尸体应集中储存于冰柜中，再进行无害化处理（焚烧）。六、常用实验动物所需居所最小空间项目（国家标准）小鼠（g)大鼠（g）＜20＞20＜150＞150单养时，m20.00650.010.0150.025最小高度，m0.130.150.180.18M1型斜口小鼠笼（290*178*160mm2）7.945.16新3型平口小鼠笼（318*202*135mm2）9.886.42R-1型平口大鼠笼（460*300*200mm2）21.2313.89.205.52318X202x135,＜成年小鼠6只325X210x180,＜成年小鼠6只475X350x160,＜成年小鼠16只545X395x200,＜成年大鼠8只7、动物运输1、运输活体动物的笼具应符合动物特点，使动物得到最大的福利和健康要求。2、运输笼具应符合微生物控制的等级要求，并且必须在每次使用前进行清洗和消毒。3、运输工具能够保证有足够的新鲜空气维持动物的健康、安全和舒适的需要。4、高温天气运输动物需配有降温措施，尽可能缩短路途停留时间。5、如果运输时间超过6小时，宜配备符合要求的饲料和饮水设备。第二节实验动物屏障环境设施一、屏障环境的概念（一）定义屏障环境是指在外区和室内清洁区之间设有严格的屏障，即饲育环境是密闭的，通过屏蔽装置与外界相通，送入饲养室内的空气要经过初效、中效、高效三级过滤，洁净度要求达到１万级（国际7级），除生物安全屏障系统为负压以外，通常应保持为正压，各房间压差不低于10~50Pa；排风口设有防空气倒流装置。1.室内设有一更、二更、风淋、准备室、清洁走廊、实验室（饲养室）、污物走廊、缓冲间以及配套的高压蒸汽灭菌柜、传递窗、动物饮用水、压缩空气、监控系统等。2.屏障环境内温度、湿度、光照、洁净度、换气次数、压差、噪音、氨浓度、微生物等完全实行人工控制。3.一切进入屏障环境内的人、动物、饲料、饮水、垫料及各种实验用品、仪器设备等均须经过严格的消毒、防护等控制微生物和寄生虫的措施。（二）屏障环境的设计理念1.功能齐全完善2.运行安全可靠3.管理简易方便4.经济节能环保5.有效面积提高二、屏障环境的类型（一）屏障环境的模式屏障环境从使用目的来看可分为生产和使用两种模式；从建筑平面布局来看又可分为无走廊、单走廊、双走廊、三走廊等几种模式。1、无走廊屏障环境一般只用于单一品种动物的饲养或单一课题的动物实验。因为课题单一，工作人员一般都比较固定，且不存在交叉污染问题，一些生产品种单一的小药厂用于药品异常毒性实验可考虑采用。2、单走廊屏障环境该形式充分利用通道空间，减少中心控制区的整体面积，在一定程度上起到节能的作用，适合需要饲养两种以上清洁级动物、工作人员相对固定的机构。它的缺点是进、出都共用一条走廊，管理不当或操作不当易造成交叉感染。3、双走廊、三走廊屏障环境适用于需要同时饲养同一微生物等级的多个品种或品系的动物，又要同时做多个项目实验的情况。一般来说适合于动物繁殖和一些科研任务较重、实验项目较多的科研院所应用。优点是人员和物品完全实行单线流动，实行洁污分离，相对于其他设施而言交叉污染的可能性较小。（二）特殊动物实验设施1.ABSL-1级（P1）：进行4级微生物实验的动物实验室，对工作人员进出要求不严。2.ABSL-2级（P2)：禁止非工作人员进入实验室。可能发生气溶胶扩散的3级微生物实验在二级生物安全柜中进行。3.ABSL-3级（P3）：禁止非工作人员进入设施内。由双重密封门或缓冲隔离室和外部隔离的2级微生物实验区，进出气体都必须经过高效过滤器。4.ABSL-4级（P4）：采用独立的建筑物内用隔离区和外部隔断的构造，使室内保持负压。在三级生物安全柜内进行1级微生物实验，非本区工作人员禁止入内。屏障环境动物实验室经设计、招标、施工、验收、自检合格等流程后交付给使用单位。使用方根据当地实验动物许可证管理办法的要求，向有资质的检测单位申请屏障环境内指标检测，同时向省或直辖市的实验动物管理委员会提交实验动物许可证的申请验收材料，经专家评审各项指标合格后，主管部门颁发许可证方可启用。三、实验动物屏障环境的建设上海实验动物研究中心4000m2北京大学实验动物中心4500m2上海交通大学实验动物中心4611m2浙江大学实验动物中心7500m2中山大学实验动物中心7054m2福建医科大学实验动物中心3377m2福建中医药大学实验动物中心2197m27050m2厦门大学实验动物中心实验动物国家标准（2010年）实验动物国家标准（2010年）环境指标检测依据：参照实验动物建筑设施技术规范（2008年）和国家标准（2010年）。科研项目申报和动物实验管理1、外单位：科研项目申报需要实验动物使用许可证必须填写《课题合作协议书》，加盖单位公章。2、本校单位：科研项目申报需要填写《厦门大学研究、教学、测试用动物申请使用表》，经学校实验动物福利伦理委员会审核合格后，提供《厦门大学实验动物管理伦理委员会证明》一份。3、动物实验：所有到实验动物中心项目均需填写《动物实验登记表》（网站下载）。厦门大学实验动物管理伦理委员会证明__________________________：关于“__________________________________________”研究课题已通过厦门大学实验动物管理伦理委员会审查，受理号为_________________。厦门大学实验动物管理伦理委员会将按照国家有关法规进行监督。厦门大学实验动物管理伦理委员会负责人（签字）厦门大学实验动物管理伦理委员会（盖章）年月日第三节实验动物相关法律法规1、国家级法规：①1988年10月31日经国务院批准，由国家科委颁布了2号令《实验动物管理条例》（分八个部分，35条）。②1997年12月21日由国家科委颁布了《实验动物质量管理办法》【1997】593号，（分五章，26条）。③1998年国家科技部发布了《国家啮齿类实验动物种子中心引种、供种实施细则》【1998】048号。④2001年国家七部局（科技部、卫生部、教