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SPF級實(shí)驗動(dòng)物房設計建設方案

時(shí)間:2019-05-10

實(shí)驗動(dòng)物廣泛應用于醫學(xué)、藥學(xué)、生物學(xué)、獸醫學(xué)、胚胎學(xué)、遺傳學(xué)等眾多研究領(lǐng)域,對生命科學(xué)的研究,特別是對生物醫學(xué)的研究有著(zhù)重大意義。近年來(lái),我國實(shí)驗動(dòng)物科學(xué)發(fā)展迅速,醫學(xué)實(shí)驗特別是藥效及藥物安全性評價(jià)必須依賴(lài)于高品質(zhì)的實(shí)驗動(dòng)物。SPF(specific?pathogen?free)動(dòng)物,即無(wú)特定病原體實(shí)驗動(dòng)物,能排除病原體的干擾,保證實(shí)驗結果的準確性,已成為生命科學(xué)研究中廣泛認可的標準實(shí)驗動(dòng)物。

?   一、裝飾材料?
    實(shí)驗動(dòng)物房的裝修材料如門(mén)窗、墻體和地面材料的選擇非常重要,用于動(dòng)物實(shí)驗室的建筑材料和表面涂料均要達到生物安全要求。因此,本實(shí)驗動(dòng)物房嚴格按國家標準,選擇環(huán)保耐用、便于清潔維護的建筑材料。墻、頂和門(mén)均采用δ=50?mm厚度的優(yōu)質(zhì)彩鋼夾芯保溫板和專(zhuān)用電泳鋁合金型材。要求材料的表面平整性好,隔音量≥28?dB(A);保溫性能好,保溫板傳熱系數為2.5?W/m2·K。室內墻與墻、墻與頂板、墻與地面均由專(zhuān)用鋁合金型材圓弧過(guò)渡連接,無(wú)積塵死角,以達到凈化要求。無(wú)菌區及相關(guān)區域選用防靜電PVC地板,具有不吸塵、不產(chǎn)塵、耐酸堿腐蝕及耐沖洗等特點(diǎn)。?
    二、環(huán)境控制系統?
    1、溫濕度、噪音及照度控制系統?
實(shí)驗動(dòng)物的健康生長(cháng)和繁育極易受到環(huán)境的影響,溫度變化對實(shí)驗動(dòng)物的健康影響較大。按照國標的要求,動(dòng)物房對不同區域的溫濕度分別進(jìn)行控制,結合重慶市氣候潮濕的特點(diǎn),溫濕度控制的具體參數設置如下:萬(wàn)級區的溫度為20~26℃,最大日溫差3℃,相對濕度40%~70%;10萬(wàn)級的溫度為18~27℃,相對濕度30%~70%。噪音能引起實(shí)驗動(dòng)物的躁動(dòng)、恐慌,對實(shí)驗動(dòng)物的健康生長(cháng)和繁育產(chǎn)生負面影響,嚙齒類(lèi)動(dòng)物對噪音尤為敏感。為使實(shí)驗動(dòng)物健康生長(cháng),保證噪音≤60?dB(A),同時(shí)在送回風(fēng)管相應位置裝有微孔板消聲器,以減少噪音的產(chǎn)生。根據功能需要,并保證動(dòng)物的正常生長(cháng),動(dòng)物照度和工作照度分別控制在15~20?lx和150~300?lx,明暗交替時(shí)間為12/12?h。凈化系統內采用吸頂式凈化燈,該燈具有不吸塵、不產(chǎn)塵、防靜電等特點(diǎn),可滿(mǎn)足凈化系統照明的要求。?
    2、潔凈度、換氣次數及壓差控制系統?
為避免實(shí)驗動(dòng)物受到污染,減少不必要的損失,嚴格要求動(dòng)物房及其設施的潔凈度。飼養室、潔凈走道和潔物暫存室等空氣潔凈度為萬(wàn)級(粒徑≥0.5μm的粒子密度≤35.31萬(wàn)顆/m3);污物走道、更衣室和緩沖區等空氣潔凈度為10萬(wàn)級(粒徑≥0.5μm的粒子密度≤351.31萬(wàn)顆/m3)。沉降菌最大平均濃度為:萬(wàn)級區0.10個(gè)/min、¢90皿,10萬(wàn)級區0.33個(gè)/min、¢90皿。凈化過(guò)濾系統分初、中、高3級過(guò)濾,有效阻止外源性病原體的進(jìn)入,保證動(dòng)物房不被外界環(huán)率高、容塵量大、使用壽命長(cháng)、初阻力小的特點(diǎn),降低系統運行能耗。由于實(shí)驗動(dòng)物自身及其代謝產(chǎn)物散發(fā)的氣味,會(huì )影響動(dòng)物的健康生長(cháng),其中尿液散發(fā)的氨氣危害最大,所以需通過(guò)換氣系統排出動(dòng)物代謝所產(chǎn)生的二氧化碳、氨等有害氣體,凈化實(shí)驗室空氣,確保實(shí)驗動(dòng)物的正常生活條件。換氣次數影響溫度和相對濕度,且實(shí)驗動(dòng)物對氣流速度及其聲音十分敏感,因此換氣次數并不是越多越好,而是需要合理控制。設計方案要求:萬(wàn)級區換氣次數≥20次;10萬(wàn)級區換氣次數≥15次,并可調節。為防止動(dòng)物飼養室內空氣交叉污染、有害氣體擴散及飼養室與污物通道間逆向污染,使空氣保持固定的流向,避免空氣對流。潔凈走道、飼養室、污物走道及室外之間的壓力梯度應該是逐漸遞減的關(guān)系,具體壓力參數設置如下:潔凈走道35?Pa,飼養室25Pa,污物走道15?Pa,室外0?Pa??照{通風(fēng)系統良好的空調通風(fēng)系統是實(shí)驗動(dòng)物房溫度、濕度及潔凈度的重要保障。本實(shí)驗動(dòng)物房采用全新通風(fēng)系統,其中:小鼠飼養系統選用JK-1系統,風(fēng)量10?000?m3/h,冷量93?kW,排風(fēng)6?000?m3/h;兔飼養系統選用X-1系統,風(fēng)量2?500m3/h,冷量15?kW,排風(fēng)2?500?m3/h;清洗間、庫房室、解剖室各配1臺500?m3/h的風(fēng)機盤(pán)管。要求該系統氣流均勻柔和,送風(fēng)氣流設計采用頂送風(fēng),墻壁下側排風(fēng);組合式凈化空調器冷熱源由風(fēng)冷熱泵機組提供,實(shí)現冷、熱量回收,
回收率大于70%,減少能耗;送排風(fēng)管表面采用保溫材料覆蓋,有效防止氣流運行過(guò)程中冷熱量損失??紤]到對環(huán)境的保護,排風(fēng)系統裝有活性碳過(guò)濾器,并配有噴淋除臭處理裝置,在排入大氣前對排風(fēng)進(jìn)行除臭處理。?
    3、自控系統自控系統?
    對保證實(shí)驗動(dòng)物房的長(cháng)期、安全及正常運行起關(guān)鍵作用。本實(shí)驗動(dòng)物房采用一套完善的自控系統。風(fēng)冷熱泵機組自帶電腦,自動(dòng)控制水溫、設定參數、設置時(shí)間、顯示報警,實(shí)現功能保護、記憶、狀態(tài)顯示和密碼保護等多種功能。飼養間溫濕度由傳感器自動(dòng)設定,溫控器改變冷凍水的流量,實(shí)現自動(dòng)控制溫度。在組合式空調器內,安裝有電極式加濕器,該加濕器帶有控制器,可以實(shí)現濕度控制自動(dòng)化。自控系統的變頻器自動(dòng)調節空調通風(fēng)系統使送風(fēng)量恒定,壓差傳感器自動(dòng)調整排風(fēng)量,達到各房間的壓力要求。另外設有故?
    三、SPF級實(shí)驗動(dòng)物房的運行與管理方案?
    1、規章制度與人員培訓制定《SPF級實(shí)驗動(dòng)物房管理規范細則》、《人員進(jìn)入SPF級實(shí)驗動(dòng)物房操作規范》、《動(dòng)物進(jìn)入SPF級實(shí)驗動(dòng)物房操作規范》、《物品進(jìn)入SPF級實(shí)驗動(dòng)物房操作規范》、《物品消毒標準化流程》、《動(dòng)物飼養標準化流程》等科學(xué)的管理制度和標準化的實(shí)驗操作規范,確保SPF級實(shí)驗動(dòng)物房的正常運行。所有進(jìn)入動(dòng)物房的實(shí)驗人員和工作人員必須通過(guò)崗前專(zhuān)業(yè)培訓,學(xué)習動(dòng)物房?jì)戎饕O施的特點(diǎn)、動(dòng)物房管理制度、實(shí)驗操作標準化規范及注意事項;并定期體檢。所有人員在患病期間,尤其是感染人畜共患病的,不得進(jìn)入實(shí)驗動(dòng)物房。?
    2、內部設施的維護與管理實(shí)驗動(dòng)物房?jì)炔吭O施的安裝、調試由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員完成,任何人不得隨意變動(dòng)設置參數。工作人員定期保養空調通風(fēng)系統;每天監測溫濕度、照度、壓差及各設備參數是否正常并進(jìn)行記錄。?
    3、實(shí)驗動(dòng)物與物品流向的規范化管理人員、動(dòng)物和物品的進(jìn)出嚴格按照單向流動(dòng)的原則。人員流向:外環(huán)境→更衣室→緩沖區→潔凈走道→實(shí)驗室→潔凈走道→緩沖區→外環(huán)境。動(dòng)物流向:購買(mǎi)實(shí)驗動(dòng)物→檢疫室→飼養室→潔凈走道→緩沖區→解剖室。物品流向:清洗間→高壓滅菌/傳遞窗→潔物暫存室→實(shí)驗室→緩沖區→外環(huán)境。?
    4、保證屏障環(huán)境內的潔凈度保證屏障環(huán)境內的清潔衛生,定期對飼養室、飼養籠架進(jìn)行消毒處理。所有進(jìn)入動(dòng)物房的物品都要進(jìn)行消毒滅菌。根據各種物品的不同特性,合理選擇相應的消毒滅菌試劑及方式、方法。3.5合理安排日常的管理工作安排專(zhuān)人做好日常管理工作,負責《人員進(jìn)出登記冊》、《動(dòng)物進(jìn)出登記冊》、《物品進(jìn)出登記冊》、《動(dòng)物實(shí)驗登記冊》、《動(dòng)物房環(huán)境指標記錄本》的登記和管理。建立實(shí)驗動(dòng)物數據庫,對每次購進(jìn)的動(dòng)物的來(lái)源、品系、數量和體質(zhì)量進(jìn)行登記造冊。實(shí)驗動(dòng)物進(jìn)入飼養室之前必須在檢疫室進(jìn)行檢疫,并做好檢疫情況記錄。?
    5、妥善處理動(dòng)物尸體動(dòng)物實(shí)驗結束后,依照實(shí)驗動(dòng)物手冊的相關(guān)規定處死動(dòng)物,動(dòng)物尸體暫時(shí)存放于-20℃冰箱,由專(zhuān)業(yè)人員統一送到處理廠(chǎng)焚燒處理。?

    總結?
    SPF級實(shí)驗動(dòng)物房的設計由于其自身功能的獨特性,比其它潔凈室的設計更為復雜。而高質(zhì)量的實(shí)驗動(dòng)物能為科學(xué)研究提供可靠的實(shí)驗素材,使實(shí)驗結果準確、科學(xué)、穩定、可重復。因此,建立合格標準的SPF級實(shí)驗動(dòng)物房是開(kāi)展高水平研究工作的必要條件之一。隨著(zhù)家蠶功能基因組研究的縱深發(fā)展,我國蠶業(yè)科學(xué)正進(jìn)入一個(gè)新興的歷史發(fā)展階段。目前,家蠶在生物反應器、醫藥保健、生物新材料等方面的應用已顯示出巨大的潛力。而實(shí)質(zhì)性推動(dòng)家蠶成為有效的藥物篩選平臺并與人類(lèi)疾病動(dòng)物模型相銜接,是我們面臨的重要挑戰之一。因此,啟動(dòng)SPF級實(shí)驗動(dòng)物房的建設是加快我國家蠶功能基因研究、拓寬家蠶研究領(lǐng)域、振興蠶業(yè)科學(xué)的重要平臺。相信隨著(zhù)我國蠶學(xué)SPF級實(shí)驗動(dòng)物房的建立,家蠶醫學(xué)實(shí)驗動(dòng)物模型及藥物篩選模型與經(jīng)典的小鼠人類(lèi)疾病模型將會(huì )有機的結合,一些基因的功能在高等實(shí)驗動(dòng)物模型中會(huì )得到佐證。


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