第三章 实验动物饲养与应用条件的标准化(标准

≤250(O.25)
10 000级
≤35×10 000(350)
≤2 500(2.5)
100 000级 ≤35×100 000(3 500) ≤25 000(25)
四、我国实验动物环境标准
GB 14922- 2010
动物实验设施（设备3）环境指设施
一、实验动物设施分类 二、实验动物设施的组成 三、实验设施的布局 四、实验动物设施的维护
第三章 实验动物 饲养与应用条件的标准化
第一节 实验动物的环境
第二节 实验动物设施 第三节 实验动物的笼器具
第四节 实验动物的饲料、饮水 及垫料
第五节 实验动物环境监测和 饲料质量的监测
第一节 实验动物的环境
一、实验动物环境的概念 二、控制实验动物环境的重要性 三、环境因素对实验动物的影响 四、我国实验动物环境标准
温度 湿度 气流
施 养 理 教 处理
饲料
品
质
饮水
物
理
光照
因 素
噪音
笼具
遗传
臭气 化 学
杀虫剂 因 消毒剂 素
垫料
控
制
有机
饲养密度 动物的咬斗 各种病原体
物质
（细菌 病毒 寄生虫）
生物因素
对决定演出型的遗传和环境条件加以控制，可获得重复 性好的实验结果。
动物对实验处理的反应
R=(A+B+C) ×D±E
清洁级以上实验动物及设施，空气须过滤，要求 屏障环境空气洁净度达到10000级，隔离环境达到 100级。
我国<洁净厂房设计规范(GBJ7384)>的空气洁净度分级
等级 每立方米(每升)空气中 每立方米(每升)空气中
≥O.5μ m尘粒数
≥5μ m尘粒数
100级
≤35×100(3.5)
1 000级
≤35×1 000(35)
基因型 genotype
表现型 phenotype
演出型 dramatype
实验结果
发育环境 developmental
周围环境 proximate
实验处理
演出型学说 (Russell和Burch 1959年)
动物实验是对演出型进行各种有控制的处理而获得实验结果。
环境因素影响实验动物质量
人为因素
设 饲 管 调 实验
地面 宜用水磨石表面涂环氧树脂漆或加地板胶， 平而不滑，无渗漏。
墙壁 光滑平整，易于清洁消毒。屏障系统的阴 阳墙角呈弧形。
天花板应耐水、耐腐蚀，表面平整光滑，高度适 宜。
门窗 有足够的宽度，有利于保持压差，注意气 密性。
走廊 宽不应少于1.5m，屏障设施通常设清洁与 亚清洁走廊。
SPF级 洁净走廊
环境因素包括对实验动物个体发育、生长繁 殖、生理、生化平衡和有关反应性产生影响的 一切外界条件，具 有“有利”和“有害”两方面的
作 用。 为了控制环境条件，保证实验动物健康以 达到实验要求，我国颁布了实验动物环境指标国 家标准。
1、温度
环境温度偏离动物最适温度过多，动物产生不良反 应，从而影响实验结果。
影响实验动物对化学物质毒性的反应。Wistar大鼠 腹腔注射戊巴比妥钠时，如温度低于18 ℃或高于 30 ℃，则死亡率明显升高。不同气温条件下，同 一药品对动物的LD50有较大差异。
2、湿度
动物体温调节同时受到湿度、环境温度及气流 速度的共同影响。高温高湿情况下，蒸发散热受到 抑制，容易引起代谢紊乱及机体抵抗力下降，动物 的发病率和死亡率明显增加。
影响演出型。如冬季户外（<15 ℃ ）成长的幼兔耳 朵比室内（20~27 ℃）成长的幼兔耳朵短。
影响雌性动物的性周期、产仔率、死胎率、泌乳量。 如小鼠在21 ℃环境下可繁殖3代/年，而-3 ℃仅繁殖 2代。
影响动物的代谢水平。如将9~10周龄ICR小鼠放置 在10~30 ℃环境下，可观察到，随气温的升高，小 鼠的脉搏数、呼吸数和发热量都呈直线下降。
空气（滤过）
SPF以上动物 物品
动物（剖宫产）
人员
动 物
人
微生物 （少）
排气（防逆）
图12-2 三走廊式屏障环境（引自：钟品仁《哺乳类实验动物》）
3.隔离环境
隔离器为主体及其附属装置组成的饲养系统，用于无菌动物 和已知菌动物的饲养和动物实验。送入隔离器的空气须超高效 过滤，并维持一定压差，洁净度达到100级；饲料、饮水、垫料、 笼具等，须经过严格灭菌之后经传递窗送入；工作人员不直接 接触动物，而是通过手套进行操作。
三、实验设施的布局
1.设施布局原则
总原则：有利于防止疾病的传播和避免动物相互干扰、 相互感染；方便工作人员操作；人员、动物、空气按 单向路线移动。
实验动物繁殖饲养区和动物实验区应分开，各成独立 系统，专区（室）专用；
一般将低级别的实验动物放在低楼层，高级别的实验 动物安排在高楼层；
不同等级的设施应严格隔离，避免将不同等级实验动 物置于同一楼层；
3、工艺平面布局
开放系统可分为三个区：
前区 包括办公室、检疫室、一般用品库房； 控制区 包括清洁走廊、清洁物品储存室、 繁育室或动物实验室、育成待发室等。 后勤处理区 包括亚清洁走廊、洗刷消毒室、 污物处理设施等。人员、动物、品种原则上 按前区→控制区→后勤处理区方向移动，空 气按控制区→后勤处理区移动。
室内噪音一般应控制在60dB以下。
6、空气洁净度
包括尘埃颗粒、微生物及有害气体三个方面。
动物粪、尿等排泄物产生的有害气体主要有氨、 硫化氢、甲基硫醇、硫化甲基等。氨是浓度最高的一 种，通常以氨浓度为指标来监测饲养室污染状况。氨 可刺激动物的眼结膜、鼻粘膜和呼吸道粘膜而引起流 泪、咳嗽，严重者甚至产生急性肺水肿而致动物死亡。 实验动物氨浓度应控制在14mg/m3以下。
湿度过高，微生物易于繁殖，饲料、垫料易于 霉变；湿度过低，易致灰尘飞扬，引起动物呼吸道 疾病，影响动物健康。
当温度为27 ℃、湿度为20%时，可致大鼠发生 坏尾症，当湿度为40%时，此症发生率为25%~30%， 当湿度大于60%时则不发生此症。
3、气流
合理的气流和风速能调节温度和湿度，降低室内粉 尘及有害气体污染。
二、实验动物设施的组成
主要由饲育室或动物实验室、检疫室、洗刷消毒室、 废弃污物处理设施四大部分组成，其他为辅助设施。 饲育室或动物实验室 最重要部分，关系到实验动物的生存、 健康和质量，有保种室、生产繁殖室、清洁物品存放室等。 检疫室 用于引进实验动物的隔离观察和检疫，实验前动物 的观察和适应实验环境等。 废弃物处理设施 有焚化设备，处理污染气体、液体、放射 性物质等设施，用于处理动物尸体、固体污物和其他污物。 辅助设施 遗传检测室、微生物检测室、环境检测室、营养 检测室等，储存饲料、垫料、药品、笼架具等的库房，办公 室、值班室、更衣室等，还包括空气净化与空调机房、自动 监控室等。
空气（滤过） O
动物物品饲料 （经灭菌）
动物（剖宫产）
动物 人
O
排气（防逆）
图13-1 隔离器（引自：邹移海《中医实验动物学》）
特殊动物实验设施
（感染性动物实验屏障设施）
图12-3 感染性动物饲养间、实验室的排气处理（引自方喜业《医学实验动物学》）
环境空气 污染的空气 HEPA 过滤的空气 負压的污染空气
屏障系统分为两个区：
清洁区 包括清洁走廊、隔离检疫室、观察 室、繁育室或动物实验室、育成待发室、清洁 物品准备室等；
非清洁区 包括亚清洁走廊、洗刷消毒室等。 人员、物品必须按清洁区→污染区方向移动，空 气按压差由清洁走廊→饲育室→亚清洁走廊→室 外方向流动。
屏障系统平面布置图 （二走廊式）
4、房屋设施内结构要求
R 实验动物总的反应 A 实验动物种的反应
B 动物品种或品系特有的反应
C
个体的反应（个体差）
D
环境影响
E
实验误差
遗传因素决定
严格监控实验动物环境设施的原因
可保证实验动物的健康和质量 可保障实验研究获得正确的结果 标准的环境能为实验动物及动物实验工作人员
提供合适的条件
三、环境因素对实验动物的影响
实验室
5.空调净化设备与送排风系统
空气净化设备 包括空气过滤器、层流架、空 气洗涤器、静电除尘器、活性炭过滤器、紫外 线灭菌灯。
空气调节设备
系统的工作流程及运行调节 新风→初效过滤 器→温度、湿度调节→加压→中效过滤器→送 风管网→高效过滤器→房间→排风管网→排风 机→废气。
影响动物健康和抗感染力。环境温度过高或过低时， 动物机体的抵抗力下降，某些条件致病菌将引发疾 病。如在冬季较易暴发流行的小鼠脱脚病、仙台病 毒病和小鼠肝炎，与低温条件下动物抵抗力下降有 密切关系。
激发实验动物产生应激反应。通过神经内分泌系统 引起肾上腺素分泌增加。长期处于温度过高或过低 的环境中，动物脏器可发生实质改变。
不同品种、品系的实验动物要独立饲养，不可混养。
2.选址要求
选择自然环境较好，大气含尘及化学污染程度 都较低的区域。如不能远离严重空气污染区域时， 则应位于其最大频率风向的上风侧，或全年最小频 率风向的下风侧建设实验动物设施；设施要远离有 噪音干扰的铁路、机场、交通要道；水电供应有保 障；交通便利。
人为因素
房屋、设施、饲养、调教、管理、 实验处理等。
二、控制实验动物环境的重要性
实验动物环境设施是控制实验动物质量和保证动 物实验结果科学性的首要条件。
实验动物的性状主要由遗传和环境因素决定。20 世纪50年代Russll和Burch提出演出型学说，即动物 最初是从父母获得遗传因子形成了表型，表型因受到 各种环境因素的影响而形成演出型。
一、实验动物环境的概念
指围绕该动物的所有外界条件。主要包 括自然因素和人为因素。