实验动物屏障环境系统的构建与维护

实验动物屏障环境系统的构建与维护

作者：王磊 肖长义 习杨

来源：《湖北畜牧兽医》2012年第06期

摘要：为更好地服务于地方综合院校的教学科研，对三峡大学实验动物中心实验动物屏障环境系统的构建和维护情况进行了初步研究。从屏障系统设计、屏障环境和物品的消毒、屏障系统设施维护等几个方面总结了实验动物屏障系统的建立及运营管理经验。结果表明，三峡大学实验动物中心已初步建立了屏障系统内ＳＰＦ级实验动物实验区及ＳＰＦ级实验动物生产区的环境技术平台，为屏障系统内的动物实验及实验动物规模化生产奠定了基础。 关键词：实验动物；屏障系统；设备维护

中图分类号：Q95-331文献标识码：B文章编号：１００７－２７３Ｘ（２０12）06-0004-03

在科学研究中最广泛使用大鼠和小鼠作为实验动物，根据中华人民共和国国家标准（简称国标）［１］ 的要求，屏障环境是培育大、小鼠并利用其进行科学研究不可缺少的环境，因而在我国的应用越来越普及。为了更好地开展高要求的动物实验，三峡大学于２０１０年建立了ＳＰＦ级动物屏障系统，２０１１年９月通过湖北省科技厅条件财务处的检查认证并顺利取得了相应的《实验动物生产许可证》及《实验动物使用许可证》。通过一年的实践和探索，建立了一套科学和行之有效的屏障系统运行管理规范，最大限度地发挥了屏障系统的作用，确保了科研工作的顺利进行。现以该屏障环境内ＳＰＦ级实验动物生产设施为基础，详细阐述屏障设施的建立及运营管理，以便广大同行探讨和指正。

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１材料

１．１主要仪器

脉动真空压力蒸汽灭菌器（武汉市江汉医疗制药设备有限公司生产，型号ＭＺＱ·ＪＤＭＤ－０．６）；空气过滤器（南京ＭａｙＡｉｒ公司生产，全套型号包括：①ＥＮ７７９板式可清洗初效过滤器；②Ｆ８袋式中效过滤器；③Ｈ１３高效有隔板过滤器）；组合式空气处理机组（南京天加空调设备有限公司生产，型号ＴＭＣ１２１７ＣＨＷ，加湿量１２５．００ ｋｇ／ｈ，电加热３０ ｋＷ，风量１４ ０００．０ ｍ3／ｈ）；模块化风冷热水机组（南京天加空调设备有限公司生产，型号ＴＣＡ２０１ＣＨ，制冷量６６ ｋＷ，制热量７２ ｋＷ）；监控系统（杭州海康威视数字股份有限公司生产，型号ＤＳ－７８００系列）。 １．２化学消毒试剂

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８４消毒液（湖北本草堂生物医药有限公司生产）；过氧乙酸（天津市东丽区天大化学试剂厂生产，有效含量≥１５％）；甲醛溶液（广东台山粤桥试剂塑料有限公司生产）；高锰酸钾（国药集团化学试剂有限公司生产）。 ２方法

２．１屏障系统设计

２．１．１屏障内空气洁净度的控制室外空气首先是经过取风口过滤挡网（自制，阻挡误入进气口的昆虫及鸟类等），然后经过初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器后进入屏障系统内，此时的空气洁净度均控制在高于１０ ０００级净化标准。

２．１．２屏障系统内湿度的控制屏障系统内采用南京天加空调设备有限公司生产的组合式空气处理机组将雾化的水通过送风机送入屏障环境内的洁净区，湿度控制在４０％～７０％。

２．１．３屏障内温度的控制屏障环境内饲养区及实验区均采用ＴＣＡ２０１ＣＨ型模块化风冷热水机组调节屏障内的温度，温度常年控制在２０～２４℃，日温差≤４℃。 ２．１．４洁净区的主要参数空气洁净度：万级；温度：（２２±２）℃；湿度（ＲＨ）：４０％～７０％；工作照度：≥２００ ｌｘ；动物照度：１５～２０ ｌｘ；明暗比：采用１０ ｈ／１４ ｈ明暗交替进行；压差≥１０ Ｐａ；噪声≤３５ ｄＢ；换气次数为每小时１５～２０次；气流速度为０．１～０．２ ｍ／ｈ；氨浓度

≤１４ ｍｇ／ｍ3；通风：按照全新送风、四角回风、顶棚直送风的方式，所有清洗消毒间均备有紫外线灯进行杀菌。

２．１．５通风系统设计的主要参数额定风量１４ ０００ ｍ3／ｈ，风机全压８２０ Ｐａ，制冷量２２２．２９ ｋＷ，加湿量１２５ ｋｇ／ｈ。通风系统采用的是空气处理机组，排风系统由两台风机组成，室内排风口经过初效过滤后进行中效过滤。两台排风机组之间设有防倒灌装置，百叶窗式排气，通过低速排风使空气流分布得到充分改善。该通风系统的全新空气经过初效、中效，高效过滤后由送风管从各室顶部高效过滤器管道进入屏障环境内的洁净区。

２．１．６屏障系统内洁净区的设计洁净区内各区域的压力梯度依次为：清洁走道＞饲养间＞污物走道＞室外，屏障环境内每个房间顶部隔层区均设有压力调节阀，专业人员根据压差指数随时调节压差。每一压差处均装有压差表，且压差不低于１０ Ｐａ，每天值班人员会在上午、下午定时检查压差并做工作记录。屏障环境内空气洁净度均为万级，清洗区与饲养区的清洁走道间设置无菌紫外灯传递窗，以便传递无法进行高压的物品。在屏障环境内，由二更进入洁净区时设有一个风淋缓冲间，工作人员在风淋缓冲间内风淋３０ｓ后方可进入屏障环境洁净区，在屏障环境内及实验室安装有自动应急灯，在夜晚或者发生突发情况时人员可根据应急

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灯和应急通道迅速撤离，应急灯的开关和所有电源开关均在机房由专门人员统一管理，２４ｈ轮流监控，整个洁净区内配备有监控系统及烟雾自动报警装置和消防设施。

２．１．７供电系统室内照明采用吸顶式净化日光灯，各室均设置有安全型插座，各走廊设置有应急照明灯和方向指引灯，室内动物照度灯设置１０ ｈ／１４ ｈ 明暗定时器；屏障环境清洁走道均设置有内部交换电话，便于管理和使用。 ２．２屏障系统设施的消毒

２．２．１屏障系统启用前的消毒①除尘。用干净的抹布和洗洁精对屏障系统内的所有区域进行擦拭，以除去灰尘和污垢。②药液擦拭。用８４消毒液对屏障系统内所有区域彻底擦拭消毒。③熏蒸消毒。屏障系统内的压力合格后，即可进行熏蒸消毒。以福尔马林（３７％的甲醛水溶液）熏蒸消毒最为彻底，其用量为８ ｍＬ／ｍ3，作用３６ ｈ后，开启排风机，排出室内的甲醛气体，连续通风１周，至无残留气体为止。

２．２．２屏障系统使用期间的消毒屏障系统在使用期间一般采取两种消毒方式，即用８４消毒液擦拭饲养间内设施表面，每周定期在屏障系统内喷洒过氧乙酸［２］。喷洒消毒剂的浓度应避免过高，以免影响实验动物的生长和繁殖。 ２．３物品的消毒和灭菌

２．３．１高压灭菌进行高压灭菌的物品有：实验动物的饮水、垫料、笼具、无菌隔离服、手术器械等，灭菌条件是［３］：０．１５ ＭＰａ，１２１ ℃，３０ ｍｉｎ。实验动物饲料可以采用０．１５ ＭＰａ，１２１ ℃，１５ ｍｉｎ的方法灭菌。每次灭菌时在高压锅内放入高压消毒指示试纸以检测灭菌效果，当指示卡颜色变化时，与参照标准进行对比，符合要求者方可使用。

２．３．２过渡药槽浸泡灭菌扫帚、簸箕等耐腐蚀物品进入屏障环境时，可采用在含有０．５％过氧乙酸的过渡药槽内浸泡３０ ｍｉｎ后带入。

２．３．３传递窗紫外线照射灭菌有些物品既不能高压灭菌，也不能用消毒液浸泡，则可采用１.0％过氧乙酸对其表面喷洒后采用紫外灯照射１５ ｍｉｎ进行灭菌，当使用完毕后应立即用灭菌过的毛巾将传递窗内的过氧乙酸液体擦干，以免造成腐蚀。 ２．４屏障系统设施的维护

相关人员严格按照空调系统的控制程序和相关的标准操作规程（ＳＯＰ）对空气净化系统进行维护［４］。机房应保持清洁卫生，以减少进风口空气的尘埃粒子。工作人员采取２４ｈ不间断轮流作业，对整个机组的运行情况进行监控和记录，一旦发现问题及时汇报上级，以确保屏障内温度、湿度、压强差等各项参数的稳定。净化系统中每周清洗1次粗滤网，清洗掉大

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的杂物；１５ ｄ清洗１次初效过滤器，可采用吸尘器先轻轻吸去表面灰层后再用高压水管清洗；６个月更换１次中效过滤器；１年更换１～２次高效过滤器。