第三章 实验动物饲养与应用条件的标准化

三、笼具
常用的有带金属网罩的塑料盒及不锈钢笼具，要求无毒、 耐腐蚀、耐高温、耐磨损、耐冲击，舒适、安全，操作方 便、经济实用。
四、饮水设备
包括饮水瓶、饮水盆和自动饮水装置等。大鼠、小鼠、兔 等小型实验动物多使用不锈钢或无毒塑料制造的饮水瓶，规格 有250mL和500mL两种，不宜用易碎的玻璃瓶。犬、羊等大型 动物则多使用饮水盆。饮水器应定期清洗、消毒。 无菌水生产 紫外线照射 臭氧灭菌


12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ


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。 过高或过低的气温可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。 影响实验动物对化学物质毒性的反应 不同气温条件下， 同一药品对动物的LD50 有较大差异。致癌、致畸、致突变 受环境温度影响。
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。

房屋设施内结构要求
地面 墙壁 阴阳墙角呈弧形 天花板 门窗 走廊 宽不应少于1.5m
二、实验动物设施的组成


饲育室 检疫室 废弃物处理设施 辅助设施
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； 不同品种、品系的实验动物要独立饲养，不可混养。
1.饲料中的营养成分



蛋白质 构建机体组织细胞的主要原料。动物性饲料的蛋 白质含量高于植物性饲料。鱼粉CP含量可达65.5%，玉 米为8.5%，豆粕为44%。 糖类 主要能量来源，可转化为糖原和脂肪贮存。包括无 氮浸出物和粗纤维两大类，占植物性饲料干物质总重量的 75%左右，动物性饲料含量约1%。 脂肪 由甘油和脂肪酸构成，含能最高的营养素（是蛋白 质和碳水化合物的2.25倍左右），动物体内主要的能量 贮备形式，脂溶性维生素的溶剂，供给EFA。玉米EE含量 为3.6%，麦麸为3.9%，大豆为17.3%，鱼粉为1%左 右。
二、层流架




层流架本身带有空气净化和通风系统，可作实验动物观察 专用设备，它由架体、风机、静压箱、过滤器组成，一般 为四周封闭、前后开启的柜形构造。 较多情况下，层流架为正压层流架，如作感染研究为负层 流架。 层流架置于普通房间内，可用作清洁级动物的短时间饲养、 实验操作和处理后观察；置于清洁级房间，能直接作SPF级 设施使用，用于SPF级动物饲养和实验观察。 层流架在静态时洁净度应至少达到10万级，气流速度为 0.1~0.25m/s，噪音低于60dB。
广义的实验动物设施是指生产实验动物和从事动物实 验的建筑物和设备。繁殖生产设施和动物设施的要求基本 一致。
一、实验动物设施分类
按微生物控制程度不同可分为开放系统、屏障系统（全屏 障系统和亚屏障系统）和隔离系统；按设施平面布局不同可 分为无走廊式、单走廊式、双走廊式和三走廊式；按设施功 能不同可分为生产设施、研究设施、试验设施和特殊设施。
SPF级 洁净走廊
恒温恒湿洁净动物饲养间
实验室
第四节 实验动物的饲料、饮 水及垫料
一、实验动物的营养需要与饲料标准



营养需要：指实验动物对蛋白质、糖类、脂肪、矿物质、维 生素等营养素的日平均需求量。可分为维持营养、生长营养 和繁殖营养需要。 饲料标准：规定了饲料水分、加工质量、营养成分、卫生指 标、检验方法、标签、包装、运输、储存。 饲养标准：特定动物系统的成套的营养定额，主要包括相应 动物每日营养需要量、每千克饲粮养分含量、饲料营养成分 和营养价值、典型饲粮配方
5.噪音
噪音来源有：空调、层流架发出的噪音，人的活动，动物 采食、走动和鸣吠等。噪音对动物的影响与噪音的性质、动 物的种类、体重、习性、年龄、性别等生理和心理状态有关。 噪声影响实验动物的繁育，如：造成大鼠、小鼠生育力减 退，妊娠障碍和流产，甚至出现食仔现象。
噪音会引起动物生理异常。如DBA小鼠，噪音刺激5min， 其心跳数、呼吸数和血压数都有明显升高。
4.光照
包括强度、光线波长、光照时间或明暗交替时间三个因素。 光照过强会导致雌性动物窝性差，甚至出现哺乳不良和食 仔现象。不同品种动物、不同性别对光照的敏感性不同，雌性 动物敏感性较高。 光线波长可影响动物的生殖功能，蓝光比红光更能促进大 鼠的性成熟。 光照时间或明暗交替时间对动物肌体有多种调节功能，对 其生理活动调节尤其重要。持续黑暗使大鼠卵巢和子宫的重量 减轻，生殖过程受到抑制。持续光照则会过度刺激动物的生殖 系统，可连续发情，大鼠、小鼠可出现持久性阴道角化，并阻 碍卵细胞成熟。
5.监控与通讯设备
四、实验动物设施的维护
空气过滤系统的维护 及时更换过滤材料
空调系统的维护 清洗热交换部件
灭菌系统的维护 压力蒸汽灭菌器
第三节实验动物笼器具


隔离器 层流架 笼具 饮水设备
一、隔离器
呈长方形箱状，由隔离室、过滤器、送风机、传 递仓及架体组成，隔离室洁净度高达100级，空气压 差不低于20~50Pa。隔离器用于无菌动物饲养繁殖、 实验操作和处理后观察、动物剖宫产净化。隔离器一 侧装有橡皮手套，供隔离器内部操作使用，隔离器另 一侧有灭菌渡槽，供传入、传出物料及动物使用。
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。 气流主要影响动物皮肤的体表蒸发和对流散热。 实验动物饲养间的气流值一般为0.13~0.18m/s。饲养室的 气流很难保持均匀和恒定。饲养室送风口和出风口气流较大， 往往超过1m/s，甚至2m/s，因此应考虑饲养室笼架的布置， 应避免在风口处饲养动物，以减少对动物的不良影响。 饲养室内的通风程度，一般以单位时间的换气次数（即旧 空气被新风完全置换的次数）为标志，一般为10~20次/h。
3.空调净化设备与送排风系统

空气净化设备 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→ 房间→排风管网→排风机→废气 空气经过初、中、高效三级过滤后，0.3um以上微 生物微粒被滤掉99.7%以上。
4.防卫设施
电力线路 防野鼠进入、防室内动物逃逸
温度 湿度 气流
光照

噪音
空气洁净度
1.温度
实验动物大多为哺乳动物中的恒温动物，最适温度为 18~29℃，不同动物的最适环境温度不同，环境温度偏离 最适温度过多，动物产生不良反应，从而影响实验结果。 影响演出型 影响雌性动物的性周期、产仔率、死胎率、泌乳量 影响动 物的代谢水平 从最适温度起每降低1 ℃，动物的摄食量增 加1%，以补充热量。随着温度的降低，小鼠的心跳加快， 而高温则引起相反的反应。啮齿类动物在高温情况下易发 生代谢障碍。
二、控制实验动物环境的重要性
实验动物的性状主要由遗传和环境因素决定。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（一定表型的实验动物受到环境因素的影 响而重新表现的性状特征 ）。
基因型
表型
演出型
发育环境
周围环境
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。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，可表示为： R=(A+B+C)*D±E
R A B C D 实验动物总的反应 实验动物种的反应 动物品种或品系特有的反应 个体的反应（个体差） 环境影响 遗传因素决定
E
实验误差
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
1.开放系统
无净化装置，基本上与大自然相通，温度、湿度、大 气尘埃，都受外界环境的影响。适用于普通级实验动物的 饲养繁殖。
空气
人员 动物 饲料 物品
动 物
人
微生物 （多）
2.屏障系统
实验动物生活 在与外界隔离的系统内，所有进入空气都 须经过初、中、高三级过滤器的净化处理，洁净度为1万级； 系统内应保持空气压差，不低于20~50Pa，出风口有防止 空气倒流的装置；凡进入设施的物品（含动物）均须经严格 的消毒灭菌处理，经特制的传递装置送入；人员要淋浴，更 换无菌衣帽。屏障系统适用无特定病原体动物饲养。 排气（防逆）
2.湿度
实验动物饲养室常用相对湿度作为控制指标。 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。当体 温与环境温度接近时，动物主要通过蒸发方式散热。 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。 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。
室内噪音一般应控制在60dB以下，实验动物建筑选址应 避开噪音源，多采用隔音和吸音材料、低噪音设备。
6.空气洁净度
是指室内空气中的尘埃颗粒、微生物及有害气体三个方 面的污染程度。饲养室内动物被毛、皮屑、饲料、垫料等碎 屑以及使用的药品或化学品可能造成空气污染。 动物粪、尿等排泄物产生的污染物种类很多，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。 清洁级以上实验动物及设施，空气须过滤，要求SPF动物 房达到1万级，清洁动物房达到10万级。
四、我国实验动物环境标准
实验动物饲养室的温度为18~29 ℃，相对湿度40% ~70%，每小时换气次数为10~20次，噪音在60dB以下， 每立方米空气中的氨浓度在14mg以下，工作照度为150~ 300lx，亚屏障系统、屏障系统和隔离系统的空气洁净度 分别为10万级、1万级和100级。
第二节 实验动物设施
2.房舍建设的规划及结构要求

房舍建设的规划
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。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。 开放系统可分为三个区：前区 后勤处理区 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。
第三章 实验动物饲养与应用 条件的标准化
实验动物的环境及设施 实验动物的笼器具及垫料 实验动物的营养与饲料

第一节 实验动物的环境
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。
自然因素：
①物理因素：温度、湿度、 气流速度、噪声、粉尘、光照周期及照度、 垫料、笼器具等。 ②化学因素：空气、饮水、饲料、氨浓度、消毒药品、杀虫 剂、有毒物 质等。 ③ 生物因素：同种生物因素（社会地位、势力范围、咬斗、饲养密度 等）和异种生物因素 （微生物、病毒、寄生虫、其他动物品种等）。 人为因素： 房屋、设施、饲养、调教、管理、实验处理等。
空气（滤过）
SPF动物物品 动物（剖宫产）
动 物
人
人员
微生物 （少）
亚屏障系统

适宜于清洁级动物饲养 其结构和设施均按屏障设施的标准要求，但在空气洁净 度、菌落数等指标上低于屏障系统。
3.隔离系统
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。 空气（滤过） 排气（防逆） 动物物品饲料 （经灭菌） 动物（剖宫产） 人 动物