實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障環(huán)境系統(tǒng)的構(gòu)建與維護(hù)

摘要：為更好地服務(wù)于地方綜合院校的教學(xué)科研，對(duì)三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障環(huán)境系統(tǒng)的構(gòu)建和維護(hù)情況進(jìn)行了初步研究。從屏障系統(tǒng)設(shè)計(jì)、屏障環(huán)境和物品的消毒、屏障系統(tǒng)設(shè)施維護(hù)等幾個(gè)方面總結(jié)了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障系統(tǒng)的建立及運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)。結(jié)果表明，三峽大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心已初步建立了屏障系統(tǒng)內(nèi)ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)區(qū)及ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境技術(shù)平臺(tái)，為屏障系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物規(guī)模化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；屏障系統(tǒng)；設(shè)備維護(hù)

中圖分類號(hào)：Q95-331文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：１００７－２７３Ｘ（２０12）06-0004-03

在科學(xué)研究中最廣泛使用大鼠和小鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)）［１］ 的要求，屏障環(huán)境是培育大、小鼠并利用其進(jìn)行科學(xué)研究不可缺少的環(huán)境，因而在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越普及。為了更好地開(kāi)展高要求的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，三峽大學(xué)于２０１０年建立了ＳＰＦ級(jí)動(dòng)物屏障系統(tǒng)，２０１１年９月通過(guò)湖北省科技廳條件財(cái)務(wù)處的檢查認(rèn)證并順利取得了相應(yīng)的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證》及《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證》。通過(guò)一年的實(shí)踐和探索，建立了一套科學(xué)和行之有效的屏障系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)范，最大限度地發(fā)揮了屏障系統(tǒng)的作用，確保了科研工作的順利進(jìn)行。現(xiàn)以該屏障環(huán)境內(nèi)ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)設(shè)施為基礎(chǔ)，詳細(xì)闡述屏障設(shè)施的建立及運(yùn)營(yíng)管理，以便廣大同行探討和指正。

１材料

１．１主要儀器

脈動(dòng)真空壓力蒸汽滅菌器（武漢市江漢醫(yī)療制藥設(shè)備有限公司生產(chǎn)，型號(hào)ＭＺＱ·ＪＤＭＤ－０．６）；空氣過(guò)濾器（南京ＭａｙＡｉｒ公司生產(chǎn)，全套型號(hào)包括：①ＥＮ７７９板式可清洗初效過(guò)濾器；②Ｆ８袋式中效過(guò)濾器；③Ｈ１３高效有隔板過(guò)濾器）；組合式空氣處理機(jī)組（南京天加空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)，型號(hào)ＴＭＣ１２１７ＣＨＷ，加濕量１２５．００ ｋｇ／ｈ，電加熱３０ ｋＷ，風(fēng)量１４ ０００．０ ｍ3／ｈ）；模塊化風(fēng)冷熱水機(jī)組（南京天加空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)，型號(hào)ＴＣＡ２０１ＣＨ，制冷量６６ ｋＷ，制熱量７２ ｋＷ）；監(jiān)控系統(tǒng)（杭州海康威視數(shù)字股份有限公司生產(chǎn)，型號(hào)ＤＳ－７８００系列）。

１．２化學(xué)消毒試劑

８４消毒液（湖北本草堂生物醫(yī)藥有限公司生產(chǎn)）；過(guò)氧乙酸（天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠生產(chǎn)，有效含量≥１５％）；甲醛溶液（廣東臺(tái)山粵橋試劑塑料有限公司生產(chǎn)）；高錳酸鉀（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)）。

２方法

２．１屏障系統(tǒng)設(shè)計(jì)

２．１．１屏障內(nèi)空氣潔凈度的控制室外空氣首先是經(jīng)過(guò)取風(fēng)口過(guò)濾擋網(wǎng)（自制，阻擋誤入進(jìn)氣口的昆蟲(chóng)及鳥(niǎo)類等），然后經(jīng)過(guò)初效過(guò)濾器、中效過(guò)濾器和高效過(guò)濾器后進(jìn)入屏障系統(tǒng)內(nèi)，此時(shí)的空氣潔凈度均控制在高于１０ ０００級(jí)凈化標(biāo)準(zhǔn)。

２．１．２屏障系統(tǒng)內(nèi)濕度的控制屏障系統(tǒng)內(nèi)采用南京天加空調(diào)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的組合式空氣處理機(jī)組將霧化的水通過(guò)送風(fēng)機(jī)送入屏障環(huán)境內(nèi)的潔凈區(qū)，濕度控制在４０％～７０％。

２．１．３屏障內(nèi)溫度的控制屏障環(huán)境內(nèi)飼養(yǎng)區(qū)及實(shí)驗(yàn)區(qū)均采用ＴＣＡ２０１ＣＨ型模塊化風(fēng)冷熱水機(jī)組調(diào)節(jié)屏障內(nèi)的溫度，溫度常年控制在２０～２４℃，日溫差≤４℃。

２．１．４潔凈區(qū)的主要參數(shù)空氣潔凈度：萬(wàn)級(jí)；溫度：（２２±２）℃；濕度（ＲＨ）：４０％～７０％；工作照度：≥２００ ｌｘ；動(dòng)物照度：１５～２０ ｌｘ；明暗比：采用１０ ｈ／１４ ｈ明暗交替進(jìn)行；壓差≥１０ Ｐａ；噪聲≤３５ ｄＢ；換氣次數(shù)為每小時(shí)１５～２０次；氣流速度為０．１～０．２ ｍ／ｈ；氨濃度

≤１４ ｍｇ／ｍ3；通風(fēng)：按照全新送風(fēng)、四角回風(fēng)、頂棚直送風(fēng)的方式，所有清洗消毒間均備有紫外線燈進(jìn)行殺菌。

２．１．５通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要參數(shù)額定風(fēng)量１４ ０００ ｍ3／ｈ，風(fēng)機(jī)全壓８２０ Ｐａ，制冷量２２２．２９ ｋＷ，加濕量１２５ ｋｇ／ｈ。通風(fēng)系統(tǒng)采用的是空氣處理機(jī)組，排風(fēng)系統(tǒng)由兩臺(tái)風(fēng)機(jī)組成，室內(nèi)排風(fēng)口經(jīng)過(guò)初效過(guò)濾后進(jìn)行中效過(guò)濾。兩臺(tái)排風(fēng)機(jī)組之間設(shè)有防倒灌裝置，百葉窗式排氣，通過(guò)低速排風(fēng)使空氣流分布得到充分改善。該通風(fēng)系統(tǒng)的全新空氣經(jīng)過(guò)初效、中效，高效過(guò)濾后由送風(fēng)管從各室頂部高效過(guò)濾器管道進(jìn)入屏障環(huán)境內(nèi)的潔凈區(qū)。

２．１．６屏障系統(tǒng)內(nèi)潔凈區(qū)的設(shè)計(jì)潔凈區(qū)內(nèi)各區(qū)域的壓力梯度依次為：清潔走道＞飼養(yǎng)間＞污物走道＞室外，屏障環(huán)境內(nèi)每個(gè)房間頂部隔層區(qū)均設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，專業(yè)人員根據(jù)壓差指數(shù)隨時(shí)調(diào)節(jié)壓差。每一壓差處均裝有壓差表，且壓差不低于１０ Ｐａ，每天值班人員會(huì)在上午、下午定時(shí)檢查壓差并做工作記錄。屏障環(huán)境內(nèi)空氣潔凈度均為萬(wàn)級(jí)，清洗區(qū)與飼養(yǎng)區(qū)的清潔走道間設(shè)置無(wú)菌紫外燈傳遞窗，以便傳遞無(wú)法進(jìn)行高壓的物品。在屏障環(huán)境內(nèi)，由二更進(jìn)入潔凈區(qū)時(shí)設(shè)有一個(gè)風(fēng)淋緩沖間，工作人員在風(fēng)淋緩沖間內(nèi)風(fēng)淋３０ｓ后方可進(jìn)入屏障環(huán)境潔凈區(qū)，在屏障環(huán)境內(nèi)及實(shí)驗(yàn)室安裝有自動(dòng)應(yīng)急燈，在夜晚或者發(fā)生突發(fā)情況時(shí)人員可根據(jù)應(yīng)急燈和應(yīng)急通道迅速撤離，應(yīng)急燈的開(kāi)關(guān)和所有電源開(kāi)關(guān)均在機(jī)房由專門人員統(tǒng)一管理，２４ｈ輪流監(jiān)控，整個(gè)潔凈區(qū)內(nèi)配備有監(jiān)控系統(tǒng)及煙霧自動(dòng)報(bào)警裝置和消防設(shè)施。

２．１．７供電系統(tǒng)室內(nèi)照明采用吸頂式凈化日光燈，各室均設(shè)置有安全型插座，各走廊設(shè)置有應(yīng)急照明燈和方向指引燈，室內(nèi)動(dòng)物照度燈設(shè)置１０ ｈ／１４ ｈ 明暗定時(shí)器；屏障環(huán)境清潔走道均設(shè)置有內(nèi)部交換電話，便于管理和使用。

２．２屏障系統(tǒng)設(shè)施的消毒

２．２．１屏障系統(tǒng)啟用前的消毒①除塵。用干凈的抹布和洗潔精對(duì)屏障系統(tǒng)內(nèi)的所有區(qū)域進(jìn)行擦拭，以除去灰塵和污垢。②藥液擦拭。用８４消毒液對(duì)屏障系統(tǒng)內(nèi)所有區(qū)域徹底擦拭消毒。③熏蒸消毒。屏障系統(tǒng)內(nèi)的壓力合格后，即可進(jìn)行熏蒸消毒。以福爾馬林（３７％的甲醛水溶液）熏蒸消毒最為徹底，其用量為８ ｍＬ／ｍ3，作用３６ ｈ后，開(kāi)啟排風(fēng)機(jī)，排出室內(nèi)的甲醛氣體，連續(xù)通風(fēng)１周，至無(wú)殘留氣體為止。

２．２．２屏障系統(tǒng)使用期間的消毒屏障系統(tǒng)在使用期間一般采取兩種消毒方式，即用８４消毒液擦拭飼養(yǎng)間內(nèi)設(shè)施表面，每周定期在屏障系統(tǒng)內(nèi)噴灑過(guò)氧乙酸［２］。噴灑消毒劑的濃度應(yīng)避免過(guò)高，以免影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)和繁殖。

２．３物品的消毒和滅菌

２．３．１高壓滅菌進(jìn)行高壓滅菌的物品有：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飲水、墊料、籠具、無(wú)菌隔離服、手術(shù)器械等，滅菌條件是［３］：０．１５ ＭＰａ，１２１ ℃，３０ ｍｉｎ。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料可以采用０．１５ ＭＰａ，１２１ ℃，１５ ｍｉｎ的方法滅菌。每次滅菌時(shí)在高壓鍋內(nèi)放入高壓消毒指示試紙以檢測(cè)滅菌效果，當(dāng)指示卡顏色變化時(shí)，與參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，符合要求者方可使用。

２．３．２過(guò)渡藥槽浸泡滅菌掃帚、簸箕等耐腐蝕物品進(jìn)入屏障環(huán)境時(shí)，可采用在含有０．５％過(guò)氧乙酸的過(guò)渡藥槽內(nèi)浸泡３０ ｍｉｎ后帶入。

２．３．３傳遞窗紫外線照射滅菌有些物品既不能高壓滅菌，也不能用消毒液浸泡，則可采用１.0％過(guò)氧乙酸對(duì)其表面噴灑后采用紫外燈照射１５ ｍｉｎ進(jìn)行滅菌，當(dāng)使用完畢后應(yīng)立即用滅菌過(guò)的毛巾將傳遞窗內(nèi)的過(guò)氧乙酸液體擦干，以免造成腐蝕。

２．４屏障系統(tǒng)設(shè)施的維護(hù)

相關(guān)人員嚴(yán)格按照空調(diào)系統(tǒng)的控制程序和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（ＳＯＰ）對(duì)空氣凈化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)［４］。機(jī)房應(yīng)保持清潔衛(wèi)生，以減少進(jìn)風(fēng)口空氣的塵埃粒子。工作人員采取２４ｈ不間斷輪流作業(yè)，對(duì)整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控和記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)上級(jí)，以確保屏障內(nèi)溫度、濕度、壓強(qiáng)差等各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定。凈化系統(tǒng)中每周清洗1次粗濾網(wǎng)，清洗掉大的雜物；１５ ｄ清洗１次初效過(guò)濾器，可采用吸塵器先輕輕吸去表面灰層后再用高壓水管清洗；６個(gè)月更換１次中效過(guò)濾器；１年更換１～２次高效過(guò)濾器。

３結(jié)果

３．１屏障環(huán)境實(shí)驗(yàn)區(qū)的環(huán)境檢測(cè)結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障環(huán)境建立后，由湖北省疾病預(yù)防控制中心對(duì)屏障環(huán)境實(shí)驗(yàn)區(qū)的空氣浮游菌、塵埃粒子、空氣潔凈度、溫度、相對(duì)濕度、噪聲、換氣次數(shù)及梯度壓差等進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表１。由表1可見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障環(huán)境建立后空氣浮游菌、塵埃粒子、空氣潔凈度、溫度、濕度、噪聲等條件均滿足屏障環(huán)境ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的需求。

３．２屏障環(huán)境生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境檢測(cè)結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障環(huán)境生產(chǎn)區(qū)的參數(shù)經(jīng)過(guò)湖北省疾病預(yù)防控制中心檢測(cè)，其中空氣浮游菌、塵埃粒子、空氣潔凈度、溫度、相對(duì)濕度、噪聲、工作照度、動(dòng)物照度、氣流速度、換氣次數(shù)及梯度壓差等的檢測(cè)結(jié)果均滿足ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生產(chǎn)要求（表2）。

４小結(jié)與討論

本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心屏障系統(tǒng)各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)經(jīng)過(guò)檢測(cè)后結(jié)果顯示，不論是屏障環(huán)境實(shí)驗(yàn)區(qū)還是屏障環(huán)境生產(chǎn)區(qū)，其各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)均符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［１］，該屏障系統(tǒng)完全滿足ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)操作和生產(chǎn)條件。

為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)物質(zhì)量的有效監(jiān)控，建立了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自檢體系，并配備相應(yīng)檢測(cè)儀器。自檢能力包括屏障內(nèi)環(huán)境（空氣潔凈度、換氣次數(shù)）、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心脈動(dòng)真空壓力蒸汽滅菌器的滅菌效果以及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量（細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)）等指標(biāo)。通過(guò)自檢對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)控。

在空氣凈化系統(tǒng)方面，對(duì)于新取風(fēng)口應(yīng)高于地面２ ｍ處取風(fēng)，由于本中心的取風(fēng)口離地面較近，所以初效過(guò)濾器要經(jīng)常清洗，以達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障環(huán)境的建立和維持是高成本、高投入、低產(chǎn)出的一項(xiàng)生物醫(yī)藥科研型支持項(xiàng)目，屏障系統(tǒng)建設(shè)及后期運(yùn)行需要大量的人力、物力和資金投入。因此，一方面需要爭(zhēng)取學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持，另一方面需要在設(shè)施的運(yùn)行與生產(chǎn)上加強(qiáng)人員管理，對(duì)工作人員的病原微生物知識(shí)及工作程序進(jìn)行培訓(xùn)和考核。在管理中需要注意每個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)，避免因人為的疏忽而造成對(duì)屏障系統(tǒng)的污染，并要求工作人員具備高度的責(zé)任心和安全意識(shí)，為教學(xué)科研人員提供符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的ＳＰＦ級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)屏障系統(tǒng)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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