实验动物的环境控制PPT课件
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实验动物环境设施控制之环境设施管理(PPT 56页)
三、隔离环境
• 隔离器：隔离器：整个由高强度软透明塑料薄膜 制成，或是前部操作面由高强度透明塑料薄膜制 成，长方形，一侧装有橡皮手套，饲养人员通过 手套进行操作，不直接接触动物。
• 鼓风机：将洁净空气通向隔离器，维持隔离器内 的换气次数，气流速度及正压。
• 灭菌渡舱：装在隔离器的一侧，呈桶状，两端具 有塑料薄膜套盖，一端在隔离器内，有内盖，一 端在外界，有外盖，两盖不能同时打开，专为传 入传出物品及动物用。
- 40~70
1、美国保暖、冷却和空调工程师学会；2、实验动物资源研究所；3、欧洲实验 动物学会；4、经济合作和发展组织；5、医学研究委员会
空气相对湿度（Relative air humidity）
高湿： 80%-85%，动物将停止生长； 高湿容易引起代谢紊乱； 利于微生物滋生； 氨易溶于水，湿度高，室内氨浓度增加。
（二）建筑卫生要求
动物繁育、生产、实验场所有围护结构材料 均应无毒、无放射性。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）建筑设施要求
建筑物门、窗应有良好的密封性，走廊宽度 不应小于1.5m，门宽度不应小于1m。动物繁 育、生产及实验室通风空调系统保持正压操 作，应合理组织气流布置送排风口的位置， 避免死角，避免断流。各类环境控制设备应 定期维修保养。
二、设施区域设置要求 （一）区域布局 1．前区的设置 包括办公室、维修室、库房、饲料
室、一般走廊。 2．饲育区的设置 • 繁育、生产区 包括隔离检疫室、缓冲间、育种室、
扩大群饲育室、生产群饲育室、待发室、清洁物 品贮藏室、清洁走廊、污物走廊。 • 动物实验区 包括缓冲间、实验饲育间、清洁物品 贮藏室、清洁走廊、污物走廊。 • 辅助区 包括仓库、洗刷间、废弃物品存放处理间 （设备）、密闭式实验动物尸体冷藏存放间（设 备）、机械设备室、沐浴间、工作人员休息室。
实验动物学 第四章 实验动物设施环境和质量控制
隔离 普通 环境 环境
屏障 隔离 环境 环境
普通 环境
屏障 环境
隔离 环境
屏障 环境
20～26
15a
20
10
50c
18～29
20～26
16～28 4 40～70
8b
15a
20
8b
0.20
—
10
50c
—
20～26
16～28
15a
20
—
10
50c
50
7
5或7d
—
3
无检 出
—
15～20
7
5或7d
—
3
无检 出
2.单走廊式：
普通环境、屏障环境、隔离环 境都可以这样布局，小型的屏障系 统一般采用这种方式。由于清洁走 廊和污物走廊共用一条通道，该类 设施在运营中也较难达到微生物和 寄生虫控制标准。
3.双走廊式：
可以有效的将清洁区和污染区分 开，避免交叉感染，长期实验及动物 生产单位可以采用这种方式。
4.三走廊式：
2、理化因素：光照、噪声、粉尘、 有害气体（氨等）。
3、营养因素：饲料和水。 4、生物和栖居因素：菌落数、
社会因素和饲养密度。
一、气候因素： （一）温度对实验动物的影响
（1）影响生长发育和繁殖； （2）影响代谢； （3）影响健康与抗感染能力； （4）激发应激反应； （5）影响实验结果。
表4-表4-1 不同环境温度时戊巴比妥钠给药（95mg/kg， 腹腔注射）导致雌性Wistar大鼠死亡率比较
普通环境的构造和功能因饲养不同 的动物品种而有一定的区别。
普通环境动物室
（二）屏障环境
屏障环境设施符合动物居住的 要求，严格控制人员、物品和空气 的进出，适用于饲育清洁级和/或 无特定病原体（specific pathogen free，SPF）级实验动物。
实验动物环境控制
完全依靠灯光照明动物设施中，采用人工照明要 求光源分布合理，饲养室和实验室每一场所都有 均匀光照。要求距地面0.8～lm处，照度达到 150～300Lx。工作人员操作、观察动物提供方便。 按照动物昼夜活动和休眠规律，光照采用明、暗 交替形式。明暗交替比为12：12h、13：1lh和14： 10h，光线以柔和为佳。
病原微生物随空气流动，动物设施内各区域静压 状况(正压、负压)决定了空气流动方向。在双走 廊SPF设施中空气流动方向是从清洁走廊→饲育室 →污物走廊、一更室→设施外，室内处于正压。 污染或放射性实验动物室，防止微生物和放射性 物质扩散，室内必须处于负压。国际标准规定设 施内压力梯度为20～50Pa。饲养室送风口和排风 口气流较大，布置动物笼架、笼具时应尽量避开 风口。
环境因素对实验动物影响，环境因素具有 “有利”和“有害”作用两个方面：环境因素是 实验动物生存必要条件，动物通过新陈代谢同周 围环境不断地进行物质和能量的交换，同时动物 经常接受外界环境刺激产生免疫反应增强体质， 促进生长，实验动物在舒适环境中才能正常生长、 发育、繁育和用于实验。
环境因素对动物机体有害的各种因素，动物在 有害因素作用下，产生保护性反应或通过适应来 消除或减轻这些有害因素作用，“有害”情况过一 定水平，就会使动物机体不能忍受，产生直接或 间接危害，动物各种功能失调，引起各种疾病甚 至死亡。实验动物环境控制原则，充分利用和创 造那些对实验动物有利因素，消除和防止有害因 素，保证实验动物健康和达到实验利用目的。
垫料
垫料质地影响动物健康，杉木对小鼠、大鼠 肝脏微粒体酶变化有影响；刨花作为垫料饲养地 鼠，会引起足掌受伤并形成肉芽肿。垫料选用吸 湿性良好、尘埃少、无异味、无毒性、无油脂、 不助长微生物、不诱导动物产生酶类、动物感到 舒适、不引起动物皮肤与黏膜损伤材料。
实验动物的环境控制与管理
适当的换气次数可以为动物提供充足的新鲜空气。但换气次数过多，则会让动物大量消耗体能以弥补因空气快速流动引起的热量损失，国家标准规定的换气次数在10-20次/h.
三、气流及风速（GB≤0.18m/s）
01
空气流动方向：在屏障系统中，因静压不同，空气的流动方向是，清洁走廊→饲育室→污物走廊→淋浴室→设施外，室内处于正压，压力梯度为20~50Pa。
持续的黑暗环境可抑制大鼠的生殖过程，使卵巢减轻；持续光照，则过度刺激生殖系统，产生连续发情，大小鼠出现永久性阴道角化，有多数卵泡达到排卵前期，但不形成黄体。
01
以12H明，12H暗或10H明，14H暗为宜，动物可出现稳定的发情周期。
02
（二）影响
饲养室内噪声来源：外界传入，室内机器产生如空调机、排风机，动物自身产生的走动、争斗、鸣叫等。
（一）对生长、繁殖的影响
10KHZ、110DB的纯音刺激后小鼠对肾上腺素的感受性有明显增加。说明声音刺激对交感神经有很大影响。
01
而给小鼠投喂镇静剂如冬眠灵、氯丙嗪、利血平、安定时，能降低其对声音的感受性。
02
另外，振动能引起动物消化器官分泌机能的障碍，从而导致消化吸收不良。
03
（二）实验结果的影响
二、湿度（GB40%—70%）
空气中湿度是指大气中水分含量，按每立方米实际含水量（克）表示，称为绝对湿度。空气中实际含水量占同等温度下饱和含水量的比分比值，称为相对湿度（%）
”
相对湿度对动物机体热调节有密切关系，当环境温度与体温接近时，动物体只能通过蒸发作用来放散体热，而当环境湿度达到饱和状态时动物体的蒸发受到抑制，容易引起代谢紊乱，使动物机体抵抗力下降，发病率增加
动物与人的听觉器官剖解结构和生理功能基本相似，所不同的是动物听到的音域比人宽。人：1000-2000HZ；动物1000-5000HZ。
第四章 实验动物环境控制2
不同品系小鼠对听源性痉挛发作的感受性
4、照明
1）光线--视网膜和视神经--下丘脑----神经激 光线--视网膜和视神经--下丘脑----神经激 --视网膜 --下丘脑---素----垂体----促性腺激素和肾上腺皮质激 ----垂体----促性腺激素和 垂体----促性腺激素 素分泌，影响实验动物生理和行为活动。 分泌，影响实验动物生理和行为活动。 2）绵羊、猪，狗与啮齿类一样对颜色无辨别能 绵羊、 力。 3）啮齿类视网膜的近表层以杆状体细胞为主， 啮齿类视网膜的近表层以杆状体细胞为主， 适应黑暗，易受强光损害， 适应黑暗，易受强光损害，对色彩辨别能力 差，特别对红色。 特别对红色。
3、噪声和振动 、
1）动物音域宽于人，小鼠听到的频率为1000— ）动物音域宽于人，小鼠听到的频率为 音域宽于人 — 5000Hz ，人为 人为1000—2000Hz 。 — 2）噪声严重影响动物的生殖生理，如生育力减退， 噪声严重影响动物的生殖生理，如生育力减退， 严重影响动物的生殖生理 妊娠障碍、流产。 妊娠障碍、流产。 噪声引起动物呼吸和心跳加快、血压升高、 3）噪声引起动物呼吸和心跳加快、血压升高、肾上 腺皮质激素升高等生理变化 生理变化。 腺皮质激素升高等生理变化。
国家空气洁净度标准（GB50073-2001） ）
每立方米(每升) 每立方米(每升) 每立方米(每升) 每立方米(每升) 空气中 空气中 等 级 ≥0.5微米尘粒数 ≥5微米尘粒数 0.5微米尘粒数 100级 ≤35× 100级 ≤35×100(3.5) 1000级 ≤35× 1000级 ≤35×1000(35) ≤250(0.25) 每立方英尺空气中含0 每立方英尺空气中含0．5μm 以上粒子的累积个数进行分类为100 10000级 ≤35× 以上粒子的累积个数进行分类为100 10000级 ≤35×10000(350) ≤2500(2.5) 级和100000 级、10000 级和100000 级。 100000 ≤35×100000(35 ≤35× ≤25000(25) 级 00)
(可修改)实验动物学第四章 实验动物环境控制.ppt
ABSL-3〔Animal facility-Biosafety Level-3，
P3〕
181ch，
26
不同级别感染性动物实验室的要求 ABSL-1 适用： 危险度1 级〔无或极低的个体和群体危险〕 动物饲育室要求： ①饲育笼具应有防逃出装置； ②感染实验区应与其他区域分开,有防昆虫和啮齿
类动物侵入的装置； ③靠近出口处设洗手池； ④地面、墙壁应使用耐水耐消毒药的材料。
181ch，
32
ABSL-4在ABSL-3设施设备的根底上，还要求：
〔1〕独立的建筑物，应设置隔离区和一定的相关区域。
〔2〕墙、屋顶应耐水和封闭，排气管、电线、煤气、 水管等也应封闭。
〔3〕必须通过气锁缓冲室才能进入设施。气锁缓冲室 的干净侧与限制侧之间必须有更衣室和淋浴室隔开。
〔4〕 进入实验室的气体应经高效过滤，排出的气体 应经二层高效过滤器过滤后再排出。
ABSL-3要有双重密封门或气闸室〔缓冲隔离室〕和外界隔 离的实验区。外部空气通过高效过滤器送入室内，排出的 空气亦需经高效过滤器过滤。感染材料的所有操作应在生 物平安柜内或其他封闭设备内进展。所有传染性液体或固 体废弃物应先经过高温高压或化学处理去除污染后再处理。
181ch，
30
ABSL-3设施设备要求：
181ch，
25
感染性动物实验设施
设计理念
防护措施
二段封闭防护：病原体和人隔离开，感染性实验 室和外界环境隔离开。
感染性动物实验室的等级
ABSL-1〔Animal facility-Biosafety Level-1， P1)
ABSL-2〔Animal facility-Biosafety Level-2， P2〕
实验动物的环境设施控制1
(三) 气流和风速 1.气流—实验动物设施内空气的流动 2.风速—即是气流的速度 3.换气次数—指饲养室内通风程度，即室内 旧空气被新风完全置换的次数 二、理化因素 影响实验动物的理化因素包括光照、 噪声、 粉尘、有害气体和杀虫剂、消毒剂等。 (一) 光照 1. 光照对实验动物的影响 (1)影响视力 (2)影响生理及生殖机能 2. 光照的调控
（四）实验动物环境 — 外环境和内环境 1.实验动物外环境：指实验动物和动物实验设施以外 的环境。 2.实验动物内环境：指依科研要求和人们的意愿, 将 实验动物的生长、繁殖或活动限定在某种特定的人工 场所内。内环境分为小环境和大环境， （1）小环境 — 指包围在实验动物体的饲养盒内, 对实验动物直接产生影响的各种理化因素, 如温度、 湿度、气流速度、氨浓度、光照周期、噪声等。 （2）大环境 — 指放置实验动物笼架器具等辅助 设施的饲养间和实验间的各种理化因素。
三、生物因素 (一) 空气中的微生物 (二) 社会因素和饲养密度 在集体笼养时，每只成年实验动物所 占的笼具底面积，小鼠需要0.0067~ 0.0135m2，大鼠需要0.0175∼0.044m2，豚 鼠需要0.044∼0.088m2；而兔、狗、猴则 个别笼养，其所需笼具底面积分别为 0.27m2、0.72m2和0.54m2以上； 详见表4-5。
实验动物的环境设施控制 ● ● ● ● ● 实验动物环境及环境控制的意义 影响实验动物的环境因素及控制要求 实验动物房舍设施 实验动物饲养的辅助设施和设备 实验动物环境监测及设施维护
第一节
实验动物环境及环境控制的意义
一、实验动物环境 （一）生物的环境：围绕生物体的一切事物， 为生物赖以生存的外部条件。 （二）实验动物环境：人工控制的, 供实验动 物繁殖生长的特定场所及有关条件,即围绕实验动 物所有事物的总和。 （三）实验动物设施：界定实验动物生存空间、 维持其所需的建筑物和设备等。
动物实验的环境控制
1959年Russell和Burch提出的 影响实验结果的遗传和环境因素
genotype基因型 发育环境 developmental
phenotype表现型 周围环境 proximate
dramatype 演出型
动物对实验处理的反应可用以下公式表示： R = （A+B+C）× D + E
R：实验动物的总反应 A：动物种的共同反应 B：品种品系特有的反应 C：个体反应（个体差异） D：环境影响 E：实验误差
低湿，大鼠环尾症
3、气流与风速 ❖ 换气次数，气流速度，压强梯度 ❖m/s ❖换气次数，洁净程度越高，要求换气次数越多。 屏障环境：10-20次/h 隔离环境： 20-50次/h. ❖压强梯度：洁净区高于污染区 ❖合理组织气流和风速可调节室内温度和湿度，又 可降低室内粉尘和有害气体污染，控制传染病的流 行。
IVC的特点
IVC(Individually Ventilated Cages)是 独立通风笼盒的简称. 它的特点是具有一定 的密闭性,同时让经 HEPA过滤器的洁净空 气流入盒内,使盒内保 持正压,减少了可能的 感染来源,适合于饲养 SPF级动物,以及一些 免疫缺陷动物
屏障系统
层流架
隔离系统
环境因素与动物的总反应呈正相关，要尽量 减少D的变化，排除实验处理以外的影响。
二、实验动物环境因素的分类
1、气候因素：温度、湿度、气流、风速等；
2、理化因素：氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪音、照度、 杀虫剂、消毒剂、有害化学物质等；
3、居住因素：房屋、笼具、垫料等； 4、营养因素：饲料、水等； 5、生物因素： 同种生物因素：社会地位、势力范围、咬斗和饲养密度等 异种生物因素：微生物、人和其它动物的关系
第四章实验动物的环境控制PPT课件
▪ 空气相对湿度对动物机体热调节有密切关 系。
.
14
（二）空气湿度
▪ 多数动物不耐低湿。 ▪ 低温干燥环境下大鼠易患环尾病，当湿度为40%
时大鼠此症的发生率为25%-30%。 ▪ 在低湿情况下，大、小鼠的哺乳母鼠常发生拒哺
或咬仔现象，仔鼠发育不良，体重增长停滞。 ▪ 高温、高湿时，动物抵抗力下降，发病率和病死
.
36
隔离器可安放于开放环境或屏障环境，其布局 和运作分别按上述系统的要求。隔离器呈长方形 箱状，安放于工作台上。实验动物饲养于隔离器 内；空气由送风机经空气过滤器通向隔离器的空 气入口，隔离器内的脏空气经空气出口排出。隔 离器的一侧装有橡皮手套，供隔离器内部操作使 用，隔离器另一侧有灭菌渡舱，供传入传出物料 及动物使用。有的隔离器还连有药液灭菌渡槽， 供剖腹取胎使用。
率增加，且利于病原微生物的存活和传播。
.
15
表 4-3 一些国家对实验动物设施内相对湿度的规定
动物
实验动物设施内规定的相对湿度(%)
美国 ILAR* OECD** 日 本 中 国
小鼠
40－70
30－70 45－55 40－70
大鼠
40－70
30－70 45－55 40－70
仓鼠
40－70
30－70
▪ 在饲养室内保持一定气流，不仅可使温度、 湿度及化学物质组成保持均匀一致，而且 有利于将污浊气体排出室外。
▪ 实验动物通常采用值系0.13-0.18m/s的气 流。
.
17
（三）气流和风速
▪ 动物室的通风换气，其目的在于供给动物新鲜空 气，满足实验动物生理的需要；除去室内恶臭物 质；排出动物呼吸、照明和机械运转产生的余热， 使饲养环境内温度、湿度和气流等因素达到一定 要求，稀释粉尘和空气中浮游微生物，使空气的 污染降低到最低程度。
.
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（二）空气湿度
▪ 多数动物不耐低湿。 ▪ 低温干燥环境下大鼠易患环尾病，当湿度为40%
时大鼠此症的发生率为25%-30%。 ▪ 在低湿情况下，大、小鼠的哺乳母鼠常发生拒哺
或咬仔现象，仔鼠发育不良，体重增长停滞。 ▪ 高温、高湿时，动物抵抗力下降，发病率和病死
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隔离器可安放于开放环境或屏障环境，其布局 和运作分别按上述系统的要求。隔离器呈长方形 箱状，安放于工作台上。实验动物饲养于隔离器 内；空气由送风机经空气过滤器通向隔离器的空 气入口，隔离器内的脏空气经空气出口排出。隔 离器的一侧装有橡皮手套，供隔离器内部操作使 用，隔离器另一侧有灭菌渡舱，供传入传出物料 及动物使用。有的隔离器还连有药液灭菌渡槽， 供剖腹取胎使用。
率增加，且利于病原微生物的存活和传播。
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表 4-3 一些国家对实验动物设施内相对湿度的规定
动物
实验动物设施内规定的相对湿度(%)
美国 ILAR* OECD** 日 本 中 国
小鼠
40－70
30－70 45－55 40－70
大鼠
40－70
30－70 45－55 40－70
仓鼠
40－70
30－70
▪ 在饲养室内保持一定气流，不仅可使温度、 湿度及化学物质组成保持均匀一致，而且 有利于将污浊气体排出室外。
▪ 实验动物通常采用值系0.13-0.18m/s的气 流。
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（三）气流和风速
▪ 动物室的通风换气，其目的在于供给动物新鲜空 气，满足实验动物生理的需要；除去室内恶臭物 质；排出动物呼吸、照明和机械运转产生的余热， 使饲养环境内温度、湿度和气流等因素达到一定 要求，稀释粉尘和空气中浮游微生物，使空气的 污染降低到最低程度。
实验动物的环境控制课件
实验动物的环境控制课件
9
环境因素对实验动物的影响
• 光照
– 强光会损害实验动物特别是啮齿类动物 的视力，并使其辨色能力下降。
– 光线波长可影响动物的生殖机能，蓝光 比红光更能促进大鼠的性成熟。
– 持续的黑暗可抑制大鼠的生殖，使卵巢
减轻；持续光照可大、小鼠出现永久性
阴道角化，多数卵泡达到排卵前期，而
特殊动物实验设施
一、感染性动物实验设施 – P4：对生命有高度危险的病原体操作实 验室。P3加单独建筑或隔离区域，供气、 排气、真空、消毒等系统，进入前换衣 服，出实验室前淋浴，3级生物安全柜操 作。
实验动物的环境控制课件
30
特殊动物实验设施
二、放射性核素动物实验设施 – 要防止放射性核素对人的影响，防止射 线对一般动物和环境的放射性污染及同 位素的泄漏。 – 放射性物质工作屏障室通风柜
屏障系统 隔离系统
18～29
18～29
18～29
≤3
≤3
40～70
40～70 10～20
40～70 10～20
≤ 0.18
≤ 0.18
20～50
20～50
10000
100
≤ 2.45
≤ 0.45
≤14
≤14
≤14
≤60
≤60
≤60
150～300
150～300 150～300
实验12动/物12的或环1境0控/1制4课件12/12或10/14 12/12或101/16 4
实验动物的环境控制课件
23
实验动物设施
• 普通环境 – 普通环境是饲养普通级动物的设施。 – 有适合实验动物居住的基本要求，并不 严格环境控制和积极的微生物控制。 – 适用于饲育教学用途的普通级实验动物。
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料也易发生霉变。 4）湿度过低，易致粉尘飞扬，引起动物和人的呼
表现型(蛋白质、新陈代谢特征和动物形
动物实验的目的是对反应型进行各周种有围控环制的境处理而获得实验结
果。为求得动物实验结果重复性好，就必须要求反应型（即供实 验用的动物）稳定，这就需要对决定反应型的遗传背景和环境条 件加以控制。
• R＝(A+B+C)×D+E
• R：实验动物的总反应； • A：动物种的共同反应； • B：品种及品系特有的反应； • C：个体反应(个体差异)； • D：环境影响； • E：实验误差。 • 环境因素与动物的总反应呈正相关
二、实验动物环境因素的分类
(1)气候因素：温度、湿度、气流、风速等。
(2)理化因素：氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪 音、照度、杀
等。
虫剂、消毒剂、有害化学物质
(3)居住因素：房屋、饲养笼具、垫料、给食器、 供水器等。
三、各种环境因素对动物实验结果的影 响
1、温度 第四章实验动物环境控制
1(3）)居灵住长因类素外：，房高屋温、条饲件养实笼验具动、物垫很料难、维给持食体器温、恒供定水。器等。 1(1）)气灵候长因类素外：，温高度温、条湿件度实、验气动流物、很风难速维等持。体温恒定。 5R）：不实适验宜动的物环的境总温反度应可；使实验动物处于应激状态，从而出现对化学物质的急性毒性反应改变。
1）灵长类外，高温条件实验动物很难维持体温恒 二演、出实 型验（动即物生环物境反因应素现的象分) 类
3主）要影实响验动动物物脏最器适重宜量温，度环（境℃温）度与动物脏器重量有显著的负相关。 (14)气营候 养因素：温 饲度 料、湿 水度 、、 蛋气 白流 质、风 矿速 物等 质。 、维生素等。
定。 第为二求节 得动实物验实动验物结设果施重复性好，就必须要求反应型（即供实验用的动物）稳定，这就需要对决定反应型的遗传背景和环境条件加以控
表现型(蛋白质、新陈代谢特征和动物形
动物实验的目的是对反应型进行各周种有围控环制的境处理而获得实验结
果。为求得动物实验结果重复性好，就必须要求反应型（即供实 验用的动物）稳定，这就需要对决定反应型的遗传背景和环境条 件加以控制。
• R＝(A+B+C)×D+E
• R：实验动物的总反应； • A：动物种的共同反应； • B：品种及品系特有的反应； • C：个体反应(个体差异)； • D：环境影响； • E：实验误差。 • 环境因素与动物的总反应呈正相关
二、实验动物环境因素的分类
(1)气候因素：温度、湿度、气流、风速等。
(2)理化因素：氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪 音、照度、杀
等。
虫剂、消毒剂、有害化学物质
(3)居住因素：房屋、饲养笼具、垫料、给食器、 供水器等。
三、各种环境因素对动物实验结果的影 响
1、温度 第四章实验动物环境控制
1(3）)居灵住长因类素外：，房高屋温、条饲件养实笼验具动、物垫很料难、维给持食体器温、恒供定水。器等。 1(1）)气灵候长因类素外：，温高度温、条湿件度实、验气动流物、很风难速维等持。体温恒定。 5R）：不实适验宜动的物环的境总温反度应可；使实验动物处于应激状态，从而出现对化学物质的急性毒性反应改变。
1）灵长类外，高温条件实验动物很难维持体温恒 二演、出实 型验（动即物生环物境反因应素现的象分) 类
3主）要影实响验动动物物脏最器适重宜量温，度环（境℃温）度与动物脏器重量有显著的负相关。 (14)气营候 养因素：温 饲度 料、湿 水度 、、 蛋气 白流 质、风 矿速 物等 质。 、维生素等。
定。 第为二求节 得动实物验实动验物结设果施重复性好，就必须要求反应型（即供实验用的动物）稳定，这就需要对决定反应型的遗传背景和环境条件加以控
实验动物环境控制
2013
13
实验动物环境因素及其控制
相对湿度 过低 相对湿度低于40%时，大鼠容易发生 环尾症，
死亡率较高
2013
14
实验动物环境因素及其控制
相对湿度 过低
使动物皮肤和黏膜发生干裂，减弱皮肤和黏膜 对微生物的防御能力
使室内灰尘飞扬，易引起动物的呼吸道疾病
低湿环境下，常发生大、小鼠乳母拒绝哺乳或 食仔现象，仔鼠发育不良、体重增长停滞
除了能听到人类所能听到的低频声（20~20000Hz ）外，还能听到人类听不到的高频超声波
控制要求：不超过60dB(A声级频率）
2013
24
实验动物环境因素及其控制
光照 光照调节动物的生理机能
和行为活动 光照强度对实验动物的影
响较大 光照时间对动物生殖生理
和繁殖有一定影响
2013
25
实验动物环境因素及其控制
氨浓度控制要求：14mg/m^3
2013
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实验动物环境因素及其控制
颗粒物污染： 颗粒物粒径与其危害性相关：0.002-100μm ✓ 吸入引起呼吸系统疾病（粒径≤10μm为可吸入
粒子，ISO，粒径≤ 5μm可到达细支气管与肺泡） ✓ 承载致敏原引起人的严重变态反应 ✓ 成为微生物的载体污染环境
实验动物环境控制
实验动物环境控制
概述 实验动物环境因素及其控制 实验动物的饲养条件 实验动物环境设施
2013
2
概述
1. 实验动物环境定义： ——大体环境、微环境
2. 环境因素分类： ——气候、理化、居住、生物
2013
3
概述
3. 环境因素的作用 ——复合作用，应激和适应
2013
4
第5章畜禽舍环境控制2ppt课件
第
五
章
太阳常数
畜 禽
大气层以外，距太阳的距离为太阳和地球平均距离处，
舍 环
正对太阳的平面即法线面1m2面积上所接受的太阳能
境 控 制
Io1353W/m2
一、畜禽舍环境因素及其影响 —（3） 太阳辐射
波长λ的太阳辐射到达地表面的辐射 照度
第
I()Io()()
五
章 畜
禽
舍
太阳辐射的综合透过率，受太阳高度角、大气
0
5
第 五
10
章 畜
15
禽 舍
20
环 境
25
控 制
30
35
5.09
0.54
9.75
3.76
0.53
7.10
3.50
0.80
4.37
3.15
0.79
3.99
3.22
0.85
3.79
2.63
0.72
3.65
2.21
0.45
4.91
1.51
0.31
4.87
一、畜禽舍环境因素及其影响 —（1）温度
环境温度对猪、鸡、牛生产性能的影响
第
五
章
畜
禽
畜禽舍的通风设计
舍
环
境 气流速度（通风量）、气流分布（均匀性）
控
制
一、畜禽舍环境因素及其影响 — 热环境因素综合评价指标
有效温度（实感温度）
评价空气温度、相对湿度、气流速度、
第 五
以及太阳热辐射综合作用下
章 畜
所产生的综合热感觉指标，
禽
舍 环
用来表示对温热感觉的舒适度。
第五章
第 畜禽舍环境控制
实验动物环境质量控制3
物品进出SPF动物实验室
• 所有物品在经过进入屏障系统时的一次消 毒后,在进入超净工作台时必须经过酒精喷 雾或紫外线照射15min再次消毒。 • 实验用品和器具在实验结束后可经内准备 间从传递窗或灭菌通道传出，也可经缓冲 间Ⅲ出屏障系统
动物实验废弃物品的处理
• 垫料等废弃物与动物笼盒一起从 缓冲间传出系统 • 注射器等尖锐物品套上套子后再 放入垃圾桶,以防刺伤工作人员 • 屏障内无排水系统,液体废弃物请 传出系统后再处理 • 废弃的动物包装盒从灭菌通道出 系统 • 口罩、手套、帽子、鞋套为一次 性物品,用过后就应丢弃
注意:
• 新引进动物应在单独房间，单独笼架饲养 一段时间,待观察健康无病后再移入其它房 间 • 不得向屏障动物房内传入不符合相应的实 验动物生产许可证的动物!
实验用品和器具进出屏障动物房
• 用70%酒精或5 %碘伏仔细擦拭消毒物品 表面紫外灯照射15min 或直接喷雾消毒 • 手术器械可经高压消毒或经消毒液中浸泡 后在紫外灯下照射15min传入 • 小型仪器经灭菌通道喷雾消毒后传入
件：
B楼：普通环境（一、二、三楼）； 屏障环境（四楼），饲养级SPF级大、小鼠 平房实验室：开放环境，饲养普通级猴、 犬、猪
引进动物进入屏障动物房
• 从外面引进的动物必须有 与其适用范围相符的实验 动物生产许可证,同时必须 附带动物的品系、性别、 年龄等信息经实验动物中 心工作人员审查后方可准 备进入动物房
实验动物环境质量控制3
第三节
屏障系统管理
一、人、物、动物的流动方向
人 → 一更 → 淋浴 → 二更 → 风淋 → 洁 笼具、垫料、饲料→消毒灭菌→洁净储物→ 净 走 廊
动物 → 接收 消毒传递 →检疫间→ 功 能 区 域
第三章 实验动物的环境设施控制[1]
![第三章 实验动物的环境设施控制[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/450655f7910ef12d2af9e78b.png)
大型的通风冷暖空调系统，每年需要昂贵的维 修费用。 绝对严谨的无菌工作程序，给工作人员带来不 便。
不能保护工作人员免受AEROALLERGENT 传统房间一经建成，便很难改建，重复建设浪费巨大。
维修费用几乎没有。 灵活的无菌工作程序。
可以保护工作人员免受AEROALLERGENT。 安装调试简便，体积小，随时可以移动和搬运。
万一有动物感染，整批动物都受到感染，要重新消毒 某一笼具有动物感染，可以单独消毒处理，易于操作， 处理，产生大量费用。 绝对避免动物交叉感染。 饲养少量动物（低于1000只），装修房间浪费，资 源闲置。 频繁消毒处理，需要大量的人工。 长期在动物房工作人员会产生程度不同的皮肤瘙痒和 过敏症状。 非常适合少量的动物饲养（低于1000只），一套主机 可配置三套通气笼具（根据需要随时调整）。 消毒简单方便（高温高压灭菌），解放人工。 绝对避免工作人员遭受感染（由于动物毛发和代谢产 生的碎片）。
表3 一些国家对实验动物设施内相对湿度的规定
动物 实验动物设施内规定的相对湿度的规定 美国ILAR OECD 日本 中国
小鼠 大鼠 仓鼠 豚鼠 兔 猫 犬 猴
40-70 40-70 40-70 40-70 40-70 40-70 40-70 40-70
30-70 30-70 30-70 30-70 30-70
• 屏障系统（1万级） 用来饲养SPF动物，动物来源于无菌、悉 生或SPF动物种群。一切进入屏障的人、动 物、饲料、水、空气、垫料及各种用品均 需经过严格的灭菌处理。利用空调送风系 统形成清洁走廊 动物房 污染走 廊 室外的静亚差梯度，以防止空气 逆流形成的污染。屏障内人和动物尽量减 少直接接触。
半/亚屏障系统： 饲养清洁级动物，环境设施指标除了洁 净级别（10万级）、落下菌数（12.2/皿/小 时）与屏障系统（SPF级）不同外，其他各 项指标与屏障系统均相同。
实验动物的环境控制
污染处理
02
03
紧急救援
在极端气候条件下，采取措施保 护实验动物免受恶劣环境的影响。
对实验动物环境中的污染物进行 及时清理和处置，防止对实验动 物健康造成危害。
在发生紧急情况时，迅速采取措 施，确保实验动物的安全和健康。
05
实验动物环境的影响与评估
环境对实验动物的影响
生理影响
环境因素如温度、湿度、光照、 噪音等对实验动物的生理功能产 生影响，如体温调节、内分泌、
空气质量
空气质量对实验动物的呼吸系统 和健康状况有直接影响。
应保持室内空气流通，避免有害 气体和尘埃的积累。
对于需要特殊环境条件的实验动 物，如无菌动物或SPF级动物， 应采取严格的空气过滤和消毒措 施，确保空气质量符合要求。
噪音
噪音是实验动物环境中容易忽视 的因素，但对动物的生理和心理
健康有很大影响。
根据实验动物的需求，控制室内温度， 保持适宜的温差。
湿度管理
维持适当的湿度水平，以满足实验动 物的皮肤和呼吸道需求。
光照管理
设置合理的光照周期，模拟自然光或 恒定光照，以满足实验动物的生物钟 和视觉需求。
饲养密度管理
合理安排实验动物的饲养密度，避免 过度拥挤或孤独。
环境问题应对与处理
01
异常气候应对
高噪音环境可能导致实验动物出 现听力损伤、行为异常、繁殖能
力下降等问题。
应采取措施降低噪音，如隔音设 施的使用、合理安排工作时间等，
为实验动物创造安静的环境。
03
实验动物环境的监温度传感器
用于监测实验动物所在环境的 温度，确保温度适宜且稳定。
湿度传感器
用于监测环境湿度，保持适宜 的湿度水平，避免过高或过低 。
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2021
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一、实验动物环境基本概念
2、实验动物环境因素
• 气候因素：温度、湿度、气流、风速等。 • 理化因素：氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪音、照度、杀虫
剂、消毒剂、有害化学物质等。 • 居住因素：房屋、饲养笼具、垫料、给食器、供水器等。 • 生物因素：动物饲养密度、微生物、与人和其它动物的关系
等。
各种环境因素（温度、湿度、风速、照明、浮游微生物、 气味等 等）决定了实验动物的环境质量；可分为外部环境和内部环境。 1）外部环境：实验动物设施以外的周边环境； 2）内部环境：实验动物设施的内部环境，可通过相关设备
进行有效控制环境因子；
包括：内部大体环境和内部微环境
实验动物设施是保障动物能正常繁殖、生长、发育以及达到 各种动物实验成功的必要条件。
2021
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一、实验动物环境基本概念
6、动物饲养密度 各种动物所需笼具的面积与体积因饲养目的而异，而饲养 密度过大可动物福利下降，导致易感动物的出现，提高传染 病发生的机率。
2021
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一、实验动物环境基本概念
7、压差
➢ 动物室与周围空间必须维持一定的净压差。目的是保 证动物室正常工作或压力平衡受破坏时，动物室的洁 净度不受污染空气的干扰。
饲料垫料分解物。 ➢ 氨浓度决定于动物密度、换气次数、设施
结构和管理水平
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一、实验动物环境基本概念
8、氨气（≤14mg/m3)
对动物生长性能的影响 氨气能引起黏膜细胞快速生长和代谢，这就会造成氧和能量的需要增高，
同时氨气的解毒过程是一个高度耗能的过程，因此动物用于生长和生产的能量 就相应减少，从而影响动物的生长性能。
➢ 压差过小，动物室洁净度易受影响。 ➢ 压差过大，净化空调新风量大，空调负荷大，各级过
滤器寿命短。动物与工作人员感到不适。
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一、实验动物环境基本概念
8、氨气（≤14mg/m3) ➢ 实验动物室内臭气种类很多，以氨的浓度
最高，所以动物室的臭气主要是指氨。 ➢ 氨来源于实验动物代谢的粪、尿、分泌物、
– 低湿环境下，易使室内灰尘飞扬，引起实验人员和动物易患呼吸道疾病。 另外，低湿环境下，大鼠易发生坏尾病，大、小鼠的哺乳母鼠常发生拒 哺或吃仔现象。
– 相对湿度是衡量空气潮湿度对人、实验动物、动物生产、动物实验是否 合适的重要指标。
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一、实验动物环境基本概念
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一、实验动物环境基本概念
实验动物环境质量控制
陈国强
2021
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内容
1、实验动物环境基本概念 2、实验动物设施分类 3、实验动物设备 4、洁净控制技术 5、实验动物设施规划基本原则 6、实验动物设施环境的管理
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一、实验动物环境基本概念
1、实验动物环境 实验动物生长发育、繁育生产、接受实验所赖以生存的特定场所和外 在条件，称为实验动物的环境。
4、噪声 – 声波是一种机械振动。 – 人耳能感知的声波频率为200～20000Hz。 – 声波在空气中传播时，使空气的压强发生变化而产生声压， 其分级单位为分贝（dB）。 – 当声音的声压、响度和持续时间超过人和动物生理承受能 力，以至引起各种病理效应时，即为噪声。 – 噪声是不可避免的，喂料、清扫、洗涤、搬运器材、谈话、 犬吠、通风、空调等都能产生噪声，应在60dB以下为宜。 – 长期受强噪声的刺激可引起噪声性耳聋，此外还有神经衰 弱症状、胃肠功能紊乱、内分泌失调等许多非听觉效应。
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一、实验动物环境基本概念
2、湿度
湿度是指大气中水份的含量，按g/m3表示的为绝对湿度；空气中实际水 份含量占同等温度下饱和含水量的百分比，称为相对湿度。
– 实验动物的最适相对湿度为40～70%。
– 高湿环境下，病原微生物和寄生虫容易繁殖和传播，垫料、饲料易发生 霉变，影响动物健康，影响实验结果。20 Nhomakorabea18
一、实验动物环境基本概念
5、空气洁净状况及流速 – 动物体表皮毛、饲料、垫料等材料的碎屑，可被气流携带 而在空气中悬浮飞扬，形成尘埃污染。尘埃往往又成为微 生物的载体。因而如屏障系统就要求到达10000级净化 （尘埃粒径≥0.5μm，累计数≤350个/L；≥5μm，累计 数≤2.3个/L）。 – 对于微生物粒子常以非致病菌为指标，按5～10m2面积于 离地1m处放置1只直径9cm培养皿，30min后经48h的 37℃培养，计数菌落应在30个以下。 – 利用现代工程技术，可按管理要求全面控制动物房内的空 气条件。主要设备是机械通气系统和空气调节系统。气流 速度最宜在18～25cm/s，换气次数10 ～15次/h，动物 室内处于正压较好。
2021
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一、实验动物环境基本概念
1、温度 – 温度对实验动物的生长发育、繁殖、泌乳、机体抵抗力、新陈代谢和实验反 应性等方面有直接影响。 – 实验动物基本上都是恒温动物，其极限温度为40～-30℃之间，动物实验时 最适宜的环境温度为21～27℃。 – 环境温度可影响动物的生殖能力。温度过低时，哺乳动物性周期推迟；而温 度超过30 ℃时，雄性动物睾丸萎缩，雌性动物性周期紊乱。 – 环境温度可影响动物机体的抵抗力。实验表明，BALA/CA小鼠从22 ℃移至 12 ℃或32 ℃，其B细胞数和T细胞数发生明显变化，免疫功能异常。 – 环境温度可影响动物的脏器重量。小鼠大低温环境下饲养，其心脏、肝脏和 肾脏较大，而在高温环境下则较小。 – 环境温度可影响动物的实验反应性。不适宜的环境温度可使动物处于应激状 态，从而出现对化学物质的急性毒性反应改变。
降低机体抵抗力 实验动物室的氨气通过呼吸道吸入后，经肺泡进入血液，与血红蛋白结合，
使血红素变为正铁血红素，降低血红蛋白的携氧能力、血液碱储和血红素的氧 化性能，从而出现贫血和组织缺氧，降低机体对疾病的抵抗力。
诱发疾病 氨气是公认的应激源。氨气的水溶液呈碱性，对黏膜有刺激性，严重时可
发生碱灼伤，故可引起眼睛流泪、灼痛，角膜和结膜发炎，视觉障碍。 氨气进入呼吸道可引起咳嗽、气管炎和支气管炎、肺水肿、出血、呼吸困难、 窒息等症状，甚至坏死，造成呼吸机能紊乱。 此外氨气溶解到呼吸道黏膜的粘液中，使粘液的pH值向碱性转化，纤毛丧失 活动功能，增加由空气传播疾病的易感性。