实验动物学第四章实验动物环境控制演示文稿
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No4第四章实验动物微生物控制
51四不同等级实验动物的比较gfgfspfspf清洁动物清洁动物普通动物普通动物传染病传染病较少较少有或可能有有或可能有寄生虫寄生虫少少较少较少有或可能有有或可能有实验结果实验结果明确明确明确明确明确明确有疑问有疑问应用动物数应用动物数少少少少较少较少多多长期实验长期实验可能好可能好可能好可能好可能好可能好困难困难统计价值统计价值很好很好好好较好较好较差较差自然死亡率自然死亡率很低很低较低较低高高长期实验成活率长期实验成活率约约100100约约9090约约8080约约4040实验的准确设计实验的准确设计可能可能可能可能可能可能不可能不可能结果讨论价值结果讨论价值很高很高高高19
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第四章 实验动物微生物及寄生虫控制
Zhang Bing
4、悉生动物及应用
又称已知菌动物（Animal with Bacteric Flora ）
特点 ：悉生动物和无菌动物一样，实验结果排除了动 物体内不明确的微生物对实验结果的干扰 用途
单一微生物与机体的互相关系
观察多种微生物之间及其与机体之间的互相关系和菌群 失调现象
动物饲养和实验设施要符合最基本的要求
动物仅供作教学、或预备实验时使用。
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第四章 实验动物微生物及寄生虫控制
Zhang Bing
（二）清洁级动物(clean animal CL
除普通动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大
和对科学研究干扰大的病原。
如：清洁级小鼠 排除8种细菌、5种病毒、7种寄生虫; 清洁级大鼠
悉生动物:(gnotobiotic animal GN)
在无菌动物中人为地植入已知的一种或数种微生 物的动物被称为悉生动物。
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第四章 实验动物微生物及寄生虫控制
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第四章 实验动物微生物及寄生虫控制
Zhang Bing
4、悉生动物及应用
又称已知菌动物（Animal with Bacteric Flora ）
特点 ：悉生动物和无菌动物一样，实验结果排除了动 物体内不明确的微生物对实验结果的干扰 用途
单一微生物与机体的互相关系
观察多种微生物之间及其与机体之间的互相关系和菌群 失调现象
动物饲养和实验设施要符合最基本的要求
动物仅供作教学、或预备实验时使用。
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第四章 实验动物微生物及寄生虫控制
Zhang Bing
（二）清洁级动物(clean animal CL
除普通动物应排除的病原体外，不携带对动物危害大
和对科学研究干扰大的病原。
如：清洁级小鼠 排除8种细菌、5种病毒、7种寄生虫; 清洁级大鼠
悉生动物:(gnotobiotic animal GN)
在无菌动物中人为地植入已知的一种或数种微生 物的动物被称为悉生动物。
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第四章 实验动物微生物及寄生虫控制
05第四章 实验动物的环境控制下
3.隔离环境：
空气经过超高效过滤（滤过率达 99.7%），静态空气洁净度为100级。 恒温恒湿。正压（100-150帕）。
开 放 环 境（1） ☆该系统类型内动物生活环境与大气 直接相通，受气候影响程度大。 ☆一般室内配备独立空调，用以调节 温度，并设有进气风扇和排气风扇， 要求室内保持正压（进气量>排气量）。 ☆一般没有空气过滤、净化装置，对 操作实验人员、物品、气流等也不作 单向流程要求。
排 气 方ห้องสมุดไป่ตู้向
开放系统设施示意图 开放环境设施示意图
屏 障 环 境（1）
☆屏障环境设施内动物生活环境 受气候影响较小，设施内外空气 由专门通道送入和排出。 ☆屏障环境空气实施过滤净化， 送入内部区域的空气洁净度要求 达到10000级。
屏障环境（2）
☆ 恒温处理后的空气通过调节形 成清洁走廊、动物实验室、污染 走廊和外界的空气压强梯度差 （>20帕）。 ☆ 操作人员穿戴灭菌衣帽鞋和手 套、口罩，并遵循单向流程进、 出。
☆操作人员通过透明薄膜或有机玻璃 进行观察，通过附设在隔离器上的 手套进行实验和饲养操作。 ☆物品经过严密包装、高压灭菌传入， 而温湿度需要室内空调或中央空调 控制调节 。
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按设施用途和主要功能分类
1.实验动物生产设施 （Production Facility） 2.动物实验设施 （Experimental Facility） 3.特殊动物实验设施 （Special Experimental Facility）
实验动物学 第四章 环境
四、实验动物设施建筑具体特点和要求
1、走廊 应考虑到必要设备的运输，一般宽在2m左右 ，地面与墙壁的接合处应为弧形，以便于清洁。 2、门 除负压室之外原则上应向内开，即向压力大的 方向开启。门宽和所需设备及饲育用具的大小相称 。门要求气密性好，室内装锁，能自行关闭。 3、窗 屏障系统多不设或尽可能少设窗。 4、地面 地面要用耐水、耐磨、耐腐蚀性材料制成。 一般常用环氧树酯，硬面混凝土、水磨石、氯丁二 烯橡胶、硬橡胶等常用保护性涂层。 5、墙壁 内壁粉刷用难以开裂、耐水、耐腐蚀、耐磨 、耐冲击材料制成。 6、天花板 用耐水、耐腐蚀材料制成。
第四章 实验动物环境与设施
第一节 实验动物环境要求与标准 第二节 实验动物设施 第三节 实验动物的饲育
第一节 实验动物环境要求与标准
设施的环境指标(饲养设施）
项 温度 日温差<= 相对湿度(%) 目 普通环境 19~26 4 40~70 屏障环境 隔离环境 20~25 3
换气次数(次/h)
气流速度(m/s)
八、水的净化与供水系统
进入实验动物设施的水有两部分功能，清洗用水和 饮用水。 清洗用水有时需要热水，这些水只能进入屏障环境 实验动物设施的非洁净区。 屏障系统实验动物饮用水需要经灭菌处理才能供应 。常用方法有酸化水，紫外消毒、高压灭菌水等 。
九、排水、排气、污水、污物处理
在排水和污水处理中，动物设施中的地漏安装位置及 防反逆的要求需认真考虑。 具有生物危害的实验室内不设排水系统，其废液、污 水设专门容器储存，按有关规定集中统一处理。 污物处理是实验动物尤其是动物实验设施的重要组成 部分，主要由贮存冷库，多种消毒灭菌设备，包装设备及 焚烧炉，排烟处理设备完成。
完整的IVC系统由单体通风笼盒，笼架、 机箱与集中供风设备，及相应的配套设施 组成。
实验动物的环境控制PPT课件
2021
3
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。
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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。
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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
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。
实验动物学 第四章
[三] 、各种环境因素对实验动物质量和动物实 验结果的影响
（一）、环境因素的重要性 实验动物终生被限制在一个极其有限的环境范围内生活， 通过新陈代谢与周围环境发生联系，其生长发育，对疾病的 抵抗力、对动物实验的反应等都依赖周围的环境。 动物有适应环境变化并做出反应的能力，这种适应可以是 行为性的或是生理性的，例如新陈代谢、气温、活动力、饲 料、激素分泌、睡眠、体重变化、形态、性成熟、繁育、哺 育和泌乳、妊娠等方面，都可直接与环境有关，影响动物的 质量和实验的结果。因此实验动物对环境的依赖性很强，尤 其是一些近交系动物和免疫缺陷动物，要求更严格的环境条 件。
2、湿度
湿度是指大气中的水分含量。按每立方米空气中实际含 水量表示时称为绝对湿度。空气中含水量占同等湿度下饱和 含水量的百分值称为相对湿度。相对湿度在40—70%之间动 物最适应。 空气相对湿度与动物机体热调节有密切关系。当环境 气温与动物体温接近时，动物只能通过蒸发作用散热，而湿 度大蒸发作用就差，因此高温高湿的环境对动物的热调节极 为不利；相对湿度高，微生物易繁殖，饲料和垫料易霉变， 动物易患呼吸系统疾病。湿度20%而温度为27℃时，大鼠易 发生尾部环状坏死。仔鼠发育不良。易出现哺乳母鼠咬仔现 象。
（二）、环境因素对实验动物的影响 1、温度
国家标准中最适温度范围为18—29℃，日温差不应超过3℃（依 动物种类而标准不同）。环境温度缓慢地变化，在一定范围内机体可以 自行调节而适应。气温变化过大或过急时对动物的健康将产生不良影 响。特别是裸鼠，不能有效地保持体温。 一般的哺乳类实验动物，当温度过低时常导致性周期的推迟，而 温度超过30℃时，雄性动物将出现睾丸萎缩或形成精子的能力下降，雌 性动物将出现性周期紊乱，泌乳能力降低或拒乳等现象。 长时间的温度变化常可引起动物形态方面的变化。例如：在寒冷的 地区生长的兔耳较短。在寒冷环境生长的大鼠尾巴比在温暖环境下生长 的同胎大鼠短。 温度与基因的表达有密切关系。例如：喜马拉雅兔在20℃环境下， 全身毛色为全白色，但如饲养在10℃环境下时，耳、尾、鼻和四肢尖端 则生长黑毛，这是由于体内的黑色素酶在高温时被破坏所致。实验证明 在不同温度下饲育的动物，由于代谢不同，即使在相同实验条件下，结 果差异也很大。
实验动物环境控制
01
ABSL-2（Animal facility-Biosafety Level-2，P2）---适用于危险度2级病原微生物
02
ABSL-3（Animal facility-Biosafety Level-3，P3）---适用于危险度3级病原微生物
03
ABSL-4（Animal facility-Biosafety Level-4，P4） ---适用于危险度4级病原微生物
*
ABSL-2 适用： 危险度2 级（个体危险中等，群体危险低） ABSL-2是在ABSL-1的操作规范、处理方法、安全设备和实验室要求的基础上建立起来的。饲养室门应保持关闭，有明显的“生物危害”标志牌。 动物饲育室要求： （1）应分别设置动物饲育室和实验操作室、检疫观察室。动物实验宜在隔离器、IVC和生物安全柜内进行。 （2）门应带锁、可自动关闭。实验室的门应具有可视窗。动物实验室不宜设下水地漏。 （3）应设置恒温恒湿空调通风系统和空气净化机组，一般宜采用全新风。 （4）应配备高压蒸汽灭菌器。 （5）污物处理应保证满足实验室运转和控制污染的要求。固体废弃物经高压蒸汽灭菌后交环保部门统一处理；污染的废水必须经过有效消毒。 有害污染废弃物要与一般废弃物分开放置 （6）应有可靠的电力供应和应急照明。保证紧急情况下基本设备的 用电需要。 (7) 应按规定设置火灾报警、消防器材以及洗眼设施。
04
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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) 选址应符合实验动物设施环境的要求。 (2) 实验室应具有防止昆虫、野鼠等动物进入和实验动物外逃的措施。 (3) 应考虑人流、物流、动物流的合理设置，动物进入宜与人员和物品进入通道分开。 (4) 在实验室门口处应设一更，个人服装与实验室工作服分别放置。 (5) 每个实验室宜设洗手池，设置靠近出口处。 (6) 实验室的墙壁、天花板和地面应平整、易清洁、不渗水、耐化学品和消毒剂的腐蚀。地面应防滑、无缝隙，不得铺设地毯。实验台面应防水，耐腐蚀、耐热。 (7) 实验室内应考虑到动物照度。实验操作时均应保证工作照明，避免不必要的反光和闪光。
实验动物环境控制优秀PPT文档
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
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实验动物学第四章实验动物环 境控制演示文稿
2020/10/26
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优选实验动物学第四章实验动 物环境控制
1959年Russell和Bruch提出的 动物遗传和环境之间相互关系的学说
基因型 表现型 演出型
发育环境
周围环境
1959-1962年孕妇服用 反应停后出生的海豹儿
在动物实验中。为了使动物经过实验处理后的反应保持稳定，就必须要 求每个动物的表现型和演出型都保持稳定；而要求每个动物的表现型和演 出型保持稳定，就必须对动物的生存环境进行控制。
✓ 屏障环境温度控制在20-26℃，日温差≤4℃；相 对湿度控制在40-70%，换气次数控制在15次/h， 空气洁净度7级。
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3. 隔离环境（isolation environment）
• 采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外来污染物。 隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌， 动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系 统既能保证与环境的绝对隔离,又能满足转运动物时 保持内环境一致。适用于饲育SPF级、悉生及无菌 实验动物。
• 隔离环境温度控制在20-26℃，日温差≤4℃；相对 湿度控制在40-70%，换气次数≥ 20次/h，饲养无 菌动物或悉生动物的隔离装置空气洁净度为5级。 为了保证良好的隔离环境，隔离装置内外的静压差 要保持在50Pa。
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SPF动物实验室环境控制指标
指标
温度 湿度 换气量 气流速度 梯度压差
普通环境温度犬、兔、猴、小型猪等控制 在16-28℃，豚鼠、地鼠控制在18-29℃ 范围；日温差≤4℃，相对湿度控制在4070%，换气次数最少8次/h。
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2. 屏障环境（barrier environment）
✓ 屏障环境是专门为清洁级、SPF级动物饲养和动物实验设 计的环境，符合动物居住的要求。通过对出入屏障环境的 人员、物品、动物和空气洁净度的控制，避免各种可能的 传染因子传入屏障环境内；通过对温湿度、噪声和换气次 数等各种理化因子的控制，给实验动物的繁育营造良好的 环境。
2020/10/26
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二、实验动物环境的分类及控制指标
实验动物环境的分类： 1.普通环境：饲养普通级动物 2.屏障环境：饲养清洁级、SPF级动物 3.隔离环境：饲养无菌级、悉生动物
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1. 普通环境（conventional environment）
普通环境符合动物居住的基本要求，不能 完全控制传染因子，但能控制野生动物的 进入，适用于饲养普通级实验动物。
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• 环境对动物实验处理的影响 R = (A + B + C)× D + E
式中：R: 实验动物的总反应 A: 实验动物种属的共同反应 B：动物品种及品系特有的反应 C: 动物的个体反应（个体差异） D: 环境的影响（包括实验处理） E: 实验误差
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第一节 实验动物环境
单位
摄氏（℃） 相对湿度（%） 次/小时 米/秒 帕斯卡（Pa）
空气洁净度 落下菌数 氨浓度 噪声 工作照度
级 个/平皿 毫克/立方米（mg/m3） 分贝（dB） 勒克斯（Lux）
范围 20-26 40 - 70 ≥15 ≤0.2 ≥10
7级 ≤3 ≤14 ≤60 ≥200
其他 日温差≤4℃
清洁走廊>饲养室>次清 洁走廊 美国宇航局标准
12/12或10/14
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不同实验动物环境的使用功能和适用动物等级
环境分类
普通 环境
屏障 环境
--正ห้องสมุดไป่ตู้ 负压
隔离 环境
正压 负压
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使用功能
适用动物等级
实验动物生产、动物 实验、检疫
实验动物生产、动物 实验、检疫
动物实验、检疫
普通动物 清洁动物、SPF 动物 清洁动物、SPF 动物
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二、屏障设施
根据屏障控制规模的大小，分为： ➢ 屏障系统 ➢ 屏障单元 ➢ 局部屏障设备
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1.屏障系统
• 一般设计为双走廊或三走廊。
• 空气要经过初、中、高效三级过滤，其空气洁 净度达到7级（相当于美国宇航局标准10000 级）。
• 屏障系统内保持正压，通过设定清洁走廊、饲 养室/动物实验室和次清洁走廊之间的压差调 节气流走向。
• 屏障系统的出入口一般都设两道门，形成缓冲 间（气闸），防止开门时外界空气逆流进入屏 障系统内。
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双走廊屏障系统内人、动物、物品的移动路向
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屏障系统内气流、人员、物品走向 （以双走廊为例）
气流走向 清洁走廊 饲养室/动物实验室 次清洁走廊 外部区域
一、实验动物环境的概念
✓外环境
大环境 ✓内环境
小环境
国家标准：实验动物环境及设施 （GB14925-2010） 4.2 选址 4.2.1 应避开自然疫源地。生产设施宜 远离可能产生交叉感染的动物饲养场所。 4.2.2 宜选在环境空气质量即自然环境 条件较好的区域。 4.2.3 宜远离有严重空气污染、振动或 噪声干扰的铁路、码头、飞机场、交通 要道、工厂、储仓、堆场等区域。
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第二节 实验动物设施
• 实验动物设施是为实验动物和动物实验提 供能够控制的、稳定的、适合实验动物生 长/繁殖的环境。
• 依据功能，可分为 生产繁殖设施 动物实验设施
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一、普通设施
普通设施应符合普通环境控制要求，用于饲养普 通级动物。设施通常为单走廊专用房舍，有空调 和送、排风装置，有防野鼠、防昆虫措施。此外 还应配置动物实验室、手术室、清洗室、笼器具 和饲料垫料仓库。因普通级大动物粪尿排泄量大， 在设施建造设计时应注意足够的通风换气量和通 畅的下水管道。笼具要定期清洗消毒，饲料应确 保未污染和霉变。工作人员进入时应采取一定的 防护措施，如穿着工作服，戴口罩、帽子和手套。
实验动物生产、动物 实验、检疫
动物实验、检疫
SPF 动物、悉生动物、 无菌动物
SPF 动物、悉生动物、 无菌动物
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实验动物环境控制的意义
1. 保证实验动物健康和质量标准化。 2. 保障实验研究获得正确结果。 3. 合乎标准的环境为动物实验工作者
提供适宜的工作环境，避免不利的 因素对人的伤害。
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优选实验动物学第四章实验动 物环境控制
1959年Russell和Bruch提出的 动物遗传和环境之间相互关系的学说
基因型 表现型 演出型
发育环境
周围环境
1959-1962年孕妇服用 反应停后出生的海豹儿
在动物实验中。为了使动物经过实验处理后的反应保持稳定，就必须要 求每个动物的表现型和演出型都保持稳定；而要求每个动物的表现型和演 出型保持稳定，就必须对动物的生存环境进行控制。
✓ 屏障环境温度控制在20-26℃，日温差≤4℃；相 对湿度控制在40-70%，换气次数控制在15次/h， 空气洁净度7级。
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3. 隔离环境（isolation environment）
• 采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外来污染物。 隔离装置内的空气、饲料、水、垫料和设备应无菌， 动物和物料的动态传递须经特殊的传递系统，该系 统既能保证与环境的绝对隔离,又能满足转运动物时 保持内环境一致。适用于饲育SPF级、悉生及无菌 实验动物。
• 隔离环境温度控制在20-26℃，日温差≤4℃；相对 湿度控制在40-70%，换气次数≥ 20次/h，饲养无 菌动物或悉生动物的隔离装置空气洁净度为5级。 为了保证良好的隔离环境，隔离装置内外的静压差 要保持在50Pa。
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SPF动物实验室环境控制指标
指标
温度 湿度 换气量 气流速度 梯度压差
普通环境温度犬、兔、猴、小型猪等控制 在16-28℃，豚鼠、地鼠控制在18-29℃ 范围；日温差≤4℃，相对湿度控制在4070%，换气次数最少8次/h。
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2. 屏障环境（barrier environment）
✓ 屏障环境是专门为清洁级、SPF级动物饲养和动物实验设 计的环境，符合动物居住的要求。通过对出入屏障环境的 人员、物品、动物和空气洁净度的控制，避免各种可能的 传染因子传入屏障环境内；通过对温湿度、噪声和换气次 数等各种理化因子的控制，给实验动物的繁育营造良好的 环境。
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二、实验动物环境的分类及控制指标
实验动物环境的分类： 1.普通环境：饲养普通级动物 2.屏障环境：饲养清洁级、SPF级动物 3.隔离环境：饲养无菌级、悉生动物
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1. 普通环境（conventional environment）
普通环境符合动物居住的基本要求，不能 完全控制传染因子，但能控制野生动物的 进入，适用于饲养普通级实验动物。
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• 环境对动物实验处理的影响 R = (A + B + C)× D + E
式中：R: 实验动物的总反应 A: 实验动物种属的共同反应 B：动物品种及品系特有的反应 C: 动物的个体反应（个体差异） D: 环境的影响（包括实验处理） E: 实验误差
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第一节 实验动物环境
单位
摄氏（℃） 相对湿度（%） 次/小时 米/秒 帕斯卡（Pa）
空气洁净度 落下菌数 氨浓度 噪声 工作照度
级 个/平皿 毫克/立方米（mg/m3） 分贝（dB） 勒克斯（Lux）
范围 20-26 40 - 70 ≥15 ≤0.2 ≥10
7级 ≤3 ≤14 ≤60 ≥200
其他 日温差≤4℃
清洁走廊>饲养室>次清 洁走廊 美国宇航局标准
12/12或10/14
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不同实验动物环境的使用功能和适用动物等级
环境分类
普通 环境
屏障 环境
--正ห้องสมุดไป่ตู้ 负压
隔离 环境
正压 负压
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使用功能
适用动物等级
实验动物生产、动物 实验、检疫
实验动物生产、动物 实验、检疫
动物实验、检疫
普通动物 清洁动物、SPF 动物 清洁动物、SPF 动物
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二、屏障设施
根据屏障控制规模的大小，分为： ➢ 屏障系统 ➢ 屏障单元 ➢ 局部屏障设备
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1.屏障系统
• 一般设计为双走廊或三走廊。
• 空气要经过初、中、高效三级过滤，其空气洁 净度达到7级（相当于美国宇航局标准10000 级）。
• 屏障系统内保持正压，通过设定清洁走廊、饲 养室/动物实验室和次清洁走廊之间的压差调 节气流走向。
• 屏障系统的出入口一般都设两道门，形成缓冲 间（气闸），防止开门时外界空气逆流进入屏 障系统内。
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双走廊屏障系统内人、动物、物品的移动路向
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屏障系统内气流、人员、物品走向 （以双走廊为例）
气流走向 清洁走廊 饲养室/动物实验室 次清洁走廊 外部区域
一、实验动物环境的概念
✓外环境
大环境 ✓内环境
小环境
国家标准：实验动物环境及设施 （GB14925-2010） 4.2 选址 4.2.1 应避开自然疫源地。生产设施宜 远离可能产生交叉感染的动物饲养场所。 4.2.2 宜选在环境空气质量即自然环境 条件较好的区域。 4.2.3 宜远离有严重空气污染、振动或 噪声干扰的铁路、码头、飞机场、交通 要道、工厂、储仓、堆场等区域。
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第二节 实验动物设施
• 实验动物设施是为实验动物和动物实验提 供能够控制的、稳定的、适合实验动物生 长/繁殖的环境。
• 依据功能，可分为 生产繁殖设施 动物实验设施
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一、普通设施
普通设施应符合普通环境控制要求，用于饲养普 通级动物。设施通常为单走廊专用房舍，有空调 和送、排风装置，有防野鼠、防昆虫措施。此外 还应配置动物实验室、手术室、清洗室、笼器具 和饲料垫料仓库。因普通级大动物粪尿排泄量大， 在设施建造设计时应注意足够的通风换气量和通 畅的下水管道。笼具要定期清洗消毒，饲料应确 保未污染和霉变。工作人员进入时应采取一定的 防护措施，如穿着工作服，戴口罩、帽子和手套。
实验动物生产、动物 实验、检疫
动物实验、检疫
SPF 动物、悉生动物、 无菌动物
SPF 动物、悉生动物、 无菌动物
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实验动物环境控制的意义
1. 保证实验动物健康和质量标准化。 2. 保障实验研究获得正确结果。 3. 合乎标准的环境为动物实验工作者
提供适宜的工作环境，避免不利的 因素对人的伤害。
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