实验动物的环境与设施

23.0±1.9
25.4±1.2
27.1±1.4
28.7±1.6
30.1±1.4
20
20.0±1.3
23.7±1.6
25.8±1.4
27.7±1.7
28.4±1.9
29.4±1.9
20
20.5±1.2
25.7±1.0
26.9±1.2
28.4±1.6
29.9±1.8
30.9±1.7
20
20.8±1.3
2. 屏障环境——该环境严格控制人员 、物品和环境空气的进出，适合饲养 清洁动物和SPF动物。
SPF级屏障环境可为正压屏障构造、 负压屏障构造(生物安全屏障系统)。 亦常将隔离器用作SPF级屏障环境。
屏障环境设计上要求基本与外界隔 离，设清洁和污物走廊。空气要经过初
、中、高效三级过滤器净化后才能进入 室内。除特殊用途的生物安全屏障环境 为负压外,屏障环境内通常应保持正压 ，不低于20~50Pa； 进风口风速要大于 4m/s，出风口应有防止空气倒流装置。 其空气洁净度要达到10,000级。
环境温度(℃) 给药动物数(只) 死亡动物数(只) 死亡率(%)
12 14 16
18 20 22 24 26 28 30 32
20 20 20
20 20 20 20 20 20 20 20
20 20 20
10 10 10 10 7 6 11 16
100 100 100
50 50 50 50 35 30 55 80
实验动物的环境与设施
主要内容
一. 实验动物环境 二. 实验动物设施及其运行管理
一. 实验动物环境
1 实验动物环境的概念
实验动物环境：人工控制的，供实验动物繁 殖、生长的特定场所及相关条件，即围绕实验 动物的所有事物的总和。
实验动物设施：界定实验动物的生存空间、 维持其需要的建筑物和设备。
一. 实验动物环境
30.6±1.0
33.3±1.1
34.8±1.3
36.9±1.4
39.4±1.8
24
20
22.7±1.2
29.6±1.1
33.0±1.4
36.9±1.6
38.0±1.6
39.4±1.8
26
20
22.2±1.1
28.9±1.0
32.7±2.0
34.0±2.1
36.4±2.0
37.3±2.5
28
20
19.7±1.4**
159.3±6.3
133.7±4.5
167.5±6.6
134.0±2.8
165.7±5.2
130.8±3.0
140.3±4.6
130.8±1.7
142.2±5.4
131.2±3.9
142.8±6.1
131.0±0.9
145.0±7.6
环境温度＝33℃
非妊娠 （例数 14）
140.6±7.2
妊娠死亡 （例数 7）
8
（1）温度
②影响代谢 温度影响代谢水平，摄食量与
温度呈负相关；影响呼吸和心跳
心 800 搏 数 600
分 400
呼 300 吸 数 250
分 200
150
环 35 境 温 25 度
15 ℃
1
60
120
Fra Baidu bibliotek
180
240
300
360
暴露时间（分）
环境温度的变化伴随小鼠（Jc1：ICR，雄，8周龄）心搏数与呼吸数的变化
屏障系统人、物、动物的流动方向
人 → 一更 → 淋浴 → 二更 → 风淋 →
洁功
笼具、垫料、饲料→消毒灭菌→洁净储物
净 走
能 区
廊域
次 洁 净 走 廊
→
动物 → 接收 消毒传递 →检疫间→
洗刷消毒间
污
消 毒 后 室
清
管
检 疫
理 接收间 室
区
污
外
染 储 物 间
洁
饲 养 室
染 走
走
廊实
实实
验
验
验
25.2±2.2**
27.5±2.1**
♀
12
14
16
18
20
22
24
26
28
20
17.7±1.0**
25.2±1.3
20
20.1±13
23.3±2.4
26.7±1.2 25.6±1.3
28.4±1.4 27.7±1.6
28.8±1.9 25.6±1.5
29.3±1.7 30.9±1.8
20
19.6±1.5
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
体重 出生时
小鼠
3周龄 9周龄
摄食量 8周龄♂ ♀
摄水量 8周龄♂ ♀
体重
裸小鼠 摄食量 8周龄♂
摄水量 8周龄♀
育成期的体重增长
大鼠 哺乳期的体重增长
摄食量 摄水量
无显著差异 最适量 目标值
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
对小鼠（ICR，裸鼠）和大鼠（Wistar）的体重、摄食量及摄水量无明显影响的环境温度范围
室室室
走
廊
饲
饲 风淋
养 养 二更
室
室 淋浴
走
廊一 更
廊
设施建筑要求
走廊 门、窗 地面 墙壁、天花板
屏障系统
屏障系统相关设备
空调方式 空调设施 气流组织
空气净化 热消毒法
消毒与灭菌设备 化学消毒法 紫外、射线消毒法
3.隔离环境
该环境采用无菌隔离器以保存无菌或无外来 污染的动物。适用于饲养SPF动物、无菌动物和 悉生动物。
（7）空气中的微生物
空气中的微生物洁净度是实验动 物环境最为重要的监测指标之一。常 常以空气落下菌数表示，普通环境小 于或等于30个/皿，屏障环境小于或 等于3个/皿，隔离环境无检出 。
微生物感染
寄生虫感染
实验动物繁育、生产设施环境指标（静态）
动物实验设施（设备3））环境指标（静态）
（8）饲养密度和社会因素
4 环境因素的分类
1. 气候因素 温度、湿度、风速等
2. 理化因素 光照、噪声、粉尘、有害气体等
3. 生物因素 空气中的微生物、社会因素和饲养密度等
4. 居住因素 笼具、垫料、给食器、饮水器等
5 环境因素对实验动物的影响
（1）温度 20℃ -26℃
①影响生长发育和繁殖
在低温环境下性周期出现较迟，产仔数减 少，死胎率增加，泌乳量及离乳率均减少，小 鼠尾长缩短；高温下雄性小鼠出现睾丸和附睾 萎缩，精子形成能力下降，怀孕大鼠死亡率增 加
饲养密度 饲养室每平方米面积收容
的成年实验动物最大密度，大 约是小鼠100只、大鼠50只、豚 鼠20只、兔4只、狗1只、猴1只。
饲养空间狭小
二 实验动物设施
实验动物设施的一般组成： 饲育室、实验室、检疫室、洗
刷消毒间、废物处理设施、办 公室、机房、库房等
实验动物设施的分类： （一）普通环境 （二）屏障环境 （三）隔离环境
外环境 实验动物环境
内环境
大环境 小环境
一. 实验动物环境
2 实验动物环境监控的意义： （1）保证实验动物健康和质量标准化。 （2）为实验动物工作者提供适宜的条件， 并保障人们的身体健康，不受危害因素 的伤害。 （3）保障实验研究获得正确的结果。
3 实验动物环境控制与动物实验结果 的关系
发育环境
普通环境——该环境设施符合动物居 住的基本要求，不能完全控制传染因子， 适用于饲育教学等用途的普通级动物。
通常为单走廊或双走廊专用房舍，装 设有空调机、送风和排风装置以及初、中 效空气过滤器。从而使室内温度、湿度受 一定程度的控制。应有防野鼠、防昆虫设 施，笼具和垫料要消毒，饲料应确保未经 污染。工作人员进入时应采取一定的防疫 措施。
21.6±0.7**
23.9±1.6**
各种环境温度对小鼠发育的影响
处理 日数
0 4 8 12 14 16 18 19 20 21
环境温度＝23℃
非妊娠 （例数 6）
134.8±7.9
妊娠 （例数 6）
142.2±5.0
134.5±3.7
144.8±6.1
132.8±5.9
145.8±4.6
133.2±5.7
低温、干燥大鼠易发生环尾病，湿度达20% 时，大鼠几乎均患此病，湿度在40%时，有 25.3%发生，不同品系发病率不同。
低湿时哺乳母鼠易发生 吃仔现象，仔鼠发育不 良，体重增长停滞。
湿度突然降低
（3）气流和风速 0.1-0.2m/s
① 对体热散发的影响 ② 对屏障设施的影响
（4）光照 150-300Lux
周围环境
基因型
表现型
演出型
发育环境：生物体的基因组成胚胎发育过程中 环境因素影响，如母体生殖期健康状况等
周围环境：气候因素，理化因素，营养因子， 居住因素，生物因素等
R=(A+B+C)D±E
R 实验动物的总反应 A 实验动物种的共同反应 B 动物品种及品系特有反应 C 动物个体反应（个体差异） D 环境的影响 E 实验误差
各类动物所需居所最小空间
项目
小鼠(g）
<20 >20
单养(m2) 0.0065 0.01 群养(m2)（母+同窝仔）
0.016 最小高度(m) 0.13 0.15
大鼠(g） <150 >150 0.015 0.025
0.08 0.18 0.18
豚鼠(g） <350 >350
0.03 0.065
0.09／只 0.18 0.22
143.4±5.7
140.6±10.9 142.3±10.5
139.4±8.8
143.1±9.0
153.9±10.4
152.0±6.3
159.4±7.6
158.3±4.8
158.6±5.9
159.0±4.0
156.9±6.5
161.6±5.7
157.3±5.2
160.3±5.5
157.6±4.7
158.2±4.1
30.8±2.0**
33.6±1.4**
36.2±1.8
37.7±2.2
18
20
22.6±2.1
27.1±1.9**
32.5±2.2
34.6±2.7
36.4±2.4
39.1±3.3
20
20
23.6±0.7
30.1±1.3
33.1±1.4
35.4±1.7
37.7±2.0
38.1±1.8
22
20
23.3±0.7
（2） 湿 度 40%-70%
绝对湿度：每立方米空气中的实际含 水量（g）。
相对湿度：在特定温度下，空气中的 实际含水量与该温度的饱 和含水量的百分比。
湿度变化对实验动物的影响
高温、高湿时，动物体的蒸发受到抑制， 容易引起代谢紊乱，动物机体抵抗力下 降，发病率增加。
高湿的情况下有利于病原微生物和寄生 虫的生长繁殖。
①影响生理及生殖机能 ②影响视力
（5）噪声 ≤60db
① 对生殖生理的影响 ② 可造成听源性痉挛 ③ 对实验结果的影响
(6）空气洁净状况
气体污染， 氨14mg/m3 有害气体，氨、甲基硫醇、硫化氢等 颗粒污染，100级，10000级，100000级 美国宇航局标准，每立方英尺空气中直径0.5 微米以上粒子的个数。 粉尘颗粒，是变应原，还是微生物的主要载 体。
（1）温度
③影响健康和抗感染的能力 ④激发应激反应 ⑤影响试验结果
温度与毒性的关系
温度对3种药物LD50的影响
药物
苯异丙胺 盐酸脱氧麻黄碱 麻黄碱
LD50（mg/kg） 15.5℃ 26.7℃ 197.0 90.0
111.0 33.2
477.1 565.0
表4-1 不同环境温度时戊巴比妥钠（95mg/kg） 腹腔注射导致大鼠死亡率比较
性
环境
动物
温度
数
4
5
♂
12℃
20
18.3±1.9*
29.5±1.6
14
20
22.5*±1.8
27.5±2.5**
周期
6 33.2±0.9
7 36.2±0.8
31.2±1.9
34.6±2.0
8 37.4±1.1
36.0±2.2
9 38.4±1.5
38.7±2.0
16
20
22.7±1.8
27.7±2.4**
22.6±1.2**
23.9±2.0**
24.4±1.8**
25.8±1.1**
26.7±1.9**
30
20
13.9±0.6**
19.1±1.0**
24.2±1.2**
22.9±1.6**
23.5±1.7**
24.6±1.5**
32
14
10.6±1.4**
15.5±1.5**
21.1±1.5**
20.2±1.5**
156.8±5.2
160.5±3.7
环境温度（23℃，33℃）对妊娠与非妊娠大鼠血压
妊娠生产 （例数 6 142）.2±7.
2 138.0±9.
1 140.0±7.
9 170.3±2.
4 172.3±2.
1 169.3±5.
1 152.0±8.
1 144.5±7.
8 140.8±7.
9 143.3±6.
隔离器可置于普通环 境中运转，应严格控制 环境温度和湿度。工作人 员只能通过附于隔离器 上的橡胶手套，对隔离器 内的实验动物进行饲养和 实验操作，而不可能直接接触实验动物。
25.8±1.4**
29.7±1.9**
30.6±3.8**
32.3±1.8**
33.6±2.8**
30
20
14.5±0.8**
20.8±1.6**
26.8±1.8**
27.8±4.1**
30.3±1.9**
31.4±1.1**
32
6
10.2±1.4**
16.4±1.5**
22.9±2.3**
24.4±1.6**
26.0±1.5
27.4±1.6
28.4±1.4
29.5±1.7
29.3±2.1
20
20.0±1.2
24.8±1.0
26.9±1.3
28.5±1.7
29.8±2.3
31.0±2.1
20
19.6±1.1
24.3±1.2
26.4±2.4
27.0±2.3
28.6±2.0
29.8±2.3
20
17.6±1.2**