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萨晓婴浙江省医学科学院浙江省实验动物中心医学动物实验与生物安全教学目的了解动物实验存在生物安全危险常见人兽共患病、实验动物微生物和寄生虫感染熟悉医学动物实验室的生物危害及安全防护掌握应急预案、实验后无害化处理医学动物实验与生物安全第一节实验动物重要的人畜共患病及传染病第二节常见的实验动物微生物和寄生虫感染第三节医学动物实验室的生物危害及安全防护第四节感染动物的饲养管理第五节动物实验后废弃物的无害化处理第六节实验室生物安全的相关规范与标准医学动物实验是生命科学研究的基础和重要支撑条件。几乎所有的生命科学领域的科研、教学、生产、检定、安全评价等都离不开医学动物实验。动物实验存在生物安全的危险，人兽共患病、动物性气溶胶和实验室相关疾病感染是形成动物实验生物危害的三大重要因素。第一节实验动物重要的人畜共患病及传染病一、流行性出血热二、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎三、狂犬病四、猴B病毒病五、弓形虫病六、沙门氏菌病七、钩端螺旋体病八、结核分支杆菌病九、志贺菌病十、鼠痘十一、兔出血症人畜共患病是指脊椎动物与人类之间自然传播和感染疾病，即人类和脊椎动物由共同病原体引起，在流行病学上又有关联的疾病。一、流行性出血热由流行性出血热病毒(EpidemicHemorrhagicFeverVirus)引起的主要发生于大鼠的烈性传染病，也是一种人畜共患的自然疫源性传染病。主要特征：高热、出血性肾脏损伤。1981年WHO统一命名为肾综合征出血热（HFRS）。自然宿主主要是小型啮齿动物，如姬鼠属、家鼠属、仓鼠属和小鼠属的动物。黑线姬鼠为姬鼠型HFRS的主要传染源；褐家鼠为家鼠型HFRS的主要传染源；大鼠为实验动物型HFRS的主要传染源。二、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎由淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)引起的一种急性传染病，也是人畜共患病。主要侵害中枢神经系统，呈现脑脊髓炎症状。LCMV是人和多种动物共患的病毒性疾病，小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、犬、猴、鸡、马、兔均易感。三、狂犬病由狂犬病毒(RabiesVirus，RV)引起的急性直接接触性为主的人畜共患病。主要特征：侵害中枢神经系统，呈现狂躁不安，意识紊乱，最后麻痹死亡。几乎所有温血动物都对RV易感。最易感动物包括犬、仓鼠、豚鼠、兔等啮齿类动物；中度易感动物包括牛、绵羊、马、灵长类动物。野生啮齿类动物如野鼠等在一定条件下可成为本病长期存在的危险疫源。四、猴B病毒病由猴B病毒(SimianBvirusInfections)又称疱疹病毒引起的人和猴共患的一种传染病。猴是B病毒的自然宿主，感染率可达10％～60％。多数情况下仅在口腔黏膜出现疱疹和溃疡，之后病毒可长期潜伏在呼吸道或泌尿生殖器官附近的神经节，也可长期潜伏在组织器官内，产生B病毒抗体。人类感染主要表现脑脊髓炎症状，多数病人发生死亡。五、弓形虫病本病是由属孢子纲的弓形虫引起的，能够在人与动物之间传染的重要人兽共患病。小鼠、大鼠、地鼠、豚鼠、犬和猴为中间宿主，猫为终末宿主。沙门菌(Salmonellasp)是1880年Eberth首先发现。是一类重要的人兽共患疾病病原体。对实验动物威胁较大的是鼠伤寒和肠炎菌。在动物中可交叉感染，或同时感染两种沙门菌。豚鼠对沙门菌高度敏感，感染后可发生严重的临床疾病。小鼠和大鼠也很敏感，并常以亚临床感染的形式长期带菌。沙门菌主要通过消化道传染，即动物食入污染沙门菌的粪便或被粪便污染的饲料、饮水、垫料。六、沙门氏菌病七、钩端螺旋体病钩端螺旋体病(Leptospirosis)是一种重要而复杂的人畜共患病和自然疫源性传染病。临床表现形式多样，主要有发热、黄疸、血红蛋白尿、出血、流产、皮肤和黏膜坏死、水肿等。钩端螺旋体的动物宿主非常广泛，几乎所有温血动物都可感染，其中啮齿目的鼠类是最重要的贮存宿主。八、结核分支杆菌病由结核分支杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)引起的人和动物共患的一种细菌性疾病。人感染后形成结核病，猴、犬、豚鼠、兔和猫等均可感染，以猴发病率最高。九、志贺菌病由志贺菌(Shigellaspp)或称痢疾杆菌引起人和实验动物肠道感染的一种细菌性疾病。人和猴以细菌性痢疾为主要症状。十、鼠痘小鼠痘(Mousepox，MPV)是小鼠的一种毁灭性、高度传染性疾病，其病原为脱脚病病毒(EctromeliaVirus)，小鼠痘的特点在于感染后不但引起全身或局部皮肤的痘疹，还可发生肢、尾肿胀，发炎和坏疽，肢体脱落呈“缺肢”的畸形，故被称为传染性脱脚病(InfectiousEctromelia)。小鼠痘在世界各地广为流行，常造成小鼠大批死亡，有的呈隐性感染，但在实验条件下，病毒可转化为显性感染，从而严重影响和干扰实验研究的顺利进行。十一、兔出血症由兔出血症病毒(RabbitHemorrhagicDiseaseVirus)引起的兔的一种烈性传染病，又称“兔瘟”。主要特征是病兔突然死亡，临死兴奋，挣扎、抽搐、惨叫。本病只发生于兔，不同品种的兔均易感，不同性别兔的易感性无差异。不同年龄兔的易感性差异很大，主要发生于6O日龄以上的青年兔和成年兔，发病急，死亡率高，断乳后育成兔死亡率稍低，哺乳期仔兔很少发病死亡。危害较大的人畜共患病1、流行性出血热2、结核杆菌病3、狂犬病4、沙门氏菌病5、志贺菌病6、弓形虫病7、钩端螺旋体病第二节常见的实验动物微生物和寄生虫感染一、仙台病毒感染二、小鼠肝炎三、支原体病四、巴氏杆菌病五、呼肠孤病毒Ⅲ型感染六、球虫病七、犬瘟热八、传染性犬肝炎九、犬细小病毒感染在实验动物的饲养环境及动物体中，存在着种类繁多的微生物与寄生虫。这些微生物、寄生虫对实验动物可以是致病性的、条件致病性的和非致病性的，有的还可能是人兽共患病的病原体。一、仙台病毒感染小鼠仙台病毒感染是最难控制的病毒之一，临床表现两种病型。急性型多见于断乳小鼠，主要表现呼吸道症状，多数情况下呈隐性感染，有时可引起肺炎，对大鼠的麻醉实验和吸入毒理学研究等均可产生严重干扰。二、小鼠肝炎由小鼠肝炎病毒(MouseHepatitisVirus，MHV)引起的一种高度传染性疾病。小鼠肝炎病毒被列为影响科学研究实验的主要病原体之一。现在认为MHV只感染小鼠。感染通常是隐性的或亚临床的，但具有高度的传染性。MHV呈世界性分布，在中国的小鼠群中广泛流行，鼠群中的感染率可为20％～100％。三、支原体病是介于病毒和细菌之间的一群多形性微生物，能引起人、动植物疾病，称支原体病。此病传染性很强，可使疾病迅速蔓延，常与其他实验动物疾病合并感染。该病呈世界范围性分布，是啮齿类实验动物慢性呼吸道病的主要病原体。它广泛存在于大鼠和小鼠生产群中，感染率甚至超过仙台病毒、小鼠肺炎病毒的感染率。四、巴氏杆菌病由多杀性巴斯德杆菌(Pasteurellamultocida)和嗜肺巴斯德杆菌(Pasteurellapneumotropica)所引起的多种实验动物，特别是兔和啮齿类动物疾病称巴氏杆菌病(Pasteurellosis)。五、呼肠孤病毒Ⅲ型感染由呼肠孤病毒(Reovirus)Ⅲ型引起的小鼠、豚鼠、仓鼠感染的传染病，主要特征是下痢。六、球虫病实验动物的球虫病主要发生在兔。兔球虫病可分为肠球虫病和肝球虫病，多数情况下为混合感染。精神沉郁，行动迟缓，食欲减退或废绝。腹泻与便秘交替出现。七、犬瘟热犬瘟热是由犬瘟热病毒(CanineDistemperVirus，CDV)引起的，感染肉食兽中的犬科(尤其是幼犬)、鼬科及一部分浣熊科动物的高度接触传染性、致死性传染病。早期表现双相热型、急性鼻卡他，随后以支气管炎、卡他性肺炎、严重的胃肠炎和神经症状为特征。少数出现鼻部和脚垫的高度角化。八、传染性犬肝炎传染性犬肝炎(InfectiousCanineHepatitis，ICH)是由犬腺病毒l型(CAV一1)引起的一种急性败血性传染病。主要发生于犬，也可见于其他犬科动物。在犬主要表现肝炎和眼睛疾患。犬不分年龄、性别、品种均可发病，但l岁以内的幼犬多发。幼犬死亡率高，可达25％～40％，成年犬很少出现临床症状。九、犬细小病毒感染犬细小病毒(CanineParvovirusInfections，CPV)感染是犬的一种烈性传染病。临床表现以急性出血性肠炎和非化脓性心肌炎为特征。犬是主要的自然宿主。犬感染CPV发病急，死亡率高，常呈爆发性流行。不同年龄、性别、品种的犬均可感染，但以刚断乳至9O日龄的犬较多发，病情也较严重，尤其是新生幼犬，有时呈现非化脓性心肌炎而突然死亡。纯种犬比杂种犬和土种犬易感性高。第三节医学动物实验室的生物危害及安全防护一、实验室生物安全的概念及分级实验室生物安全（laboratorybiosafety）是指从事病原微生物的实验室，为避免病原微生物对工作人员、相关人员、公众的危害以及对环境的污染，保证试验研究的科学性或保护被试验因子免受污染，而采取包括建立规范的管理体系、配备必要的物理、生物防护设施和设备，建立规范的微生物操作规程和方法等综合措施。生物安全水平分四个等级。生物安全实验室（biosafetylaboratory）是指通过防护屏障和管理措施，达到生物安全要求的生物实验室。实验动物生物安全实验室实验动物生物安全实验室（AnimalBiosafetyLaboratory,ABSL）是一类特殊的动物实验室，实验以实验动物为载体，在特定条件下，通过人工或自然感染进行动物实验，或用于动物传染病临床诊断、治疗、预防研究等工作。动物实验室的生物安全水平标准与一般进行传染性病原体试验研究的微生物学实验室基本相似。动物实验生物安全水平同样分四个等级。实验室生物安全水平分级分级危害程度处理对象一级低个体危害，低群体危害对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、动植物致病的致病因子。二级中等个体危害，有限群体危害对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子，对健康成人、动植物和环境不会造成严重危害。有有效的预防和治疗措施。三级高个体危害，低群体危害对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防治疗措施。四级高个体危害，高群体危害对人体、动植物或环境具有高度危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，或未知的、危险的致病因子。没有预防治疗措施。生物安全实验室环境的技术指标名称洁净度级别换气次数（次/h）与室外方向上相邻相通房间的最小负压差（Pa）温度（℃）相对湿度（％）噪声dB(A)最低照度（lx）一级/可开窗/18~28≤70≤60200二级/可开窗/18~2730~70≤60300三级7~815或12-1018~2530~60≤60350四级7~815或12-1018~2430~60≤603501、BSL-3主实验室相对于大气的最小负压不应小于-30Pa，BSL-4主实验室相对于大气的最小负压不应小于-40Pa。2、ABSL-3主实验室相对于大气的最小负压不应小于-40Pa，其中解剖室不应小于-50Pa；ABSL-4主实验室相对于大气的最小负压不应小于-50Pa，其中解剖室不应小于-60Pa。3、本表中的噪声不包括生物安全柜、动物隔离器的噪声，如果包括上述设备的噪声，则最大不应超过68dB（A）。动物生物安全实验室（ABSL-1、ABSL-2）环境的有关技术指标名称洁净度级别最小换气（次/h）与室外方向上相邻相通房间的最小负压差（Pa）温度（℃）相对湿度（％）噪声dB(A)最低照度（lx）一级/8/19~2640~70≤60150二级715-1020~2640~70≤601501、动物生物安全实验室内的参数应符合GB14925《实验动物环境及设施》的相关要求。2、ABSL-2应为负压屏障环境，压力梯度应保证洁净走廊＞动物实验区＞解剖室。动物生物安全实验室的其他要求1、在设计和建造动物生物安全实验室时，还应考虑减少人流和物流交叉污染的危险。ABSL-1至ABSL-4除了要满足BSL-1至BSL-4的要求外，还应满足以上要求。2、实验室的动物尸体及废弃物必须经过高压灭菌消毒后方能运