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第四章实验动物的环境控制

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4实验动物环境

4实验动物环境

实验动物的环境控制 落
普通环境 屏障环境 隔离环境
下
菌( 个 ／ 皿 )
国标 — ≤ 3 0
49
实验动物的环境控制 动
啮齿类 犬犬、猴、猫、兔、小小型猪 SPF鸡
物
照
度(
lx
)
国标 15 － 20 100 － 200 5 － 10
50
屏障环境设施的辅助用房主要技术指标
房间名称 洁物储存室 无无害化消毒室 洁净走走廊 污物走走廊 入入又口口缓冲间 出又口口缓冲间 二二更 清洗消毒室 淋浴室 一一更（脱、穿普通衣衣、 工工作服）
38
实验动物气气中的微生生物
空气中微生物的含量是实验动物环境重要的检 测指标。
2、社会因素和饲养密度
实验动物社会因素是指在某各种属中，实验动 物个体的优劣与社会地位，及饲养密度等。
40
（三）居住因素 1、笼器具
笼器具应选用标准的无毒、耐腐蚀、耐高压、易冲洗、 易消毒灭菌的耐用材料制成的笼具，并应符合动物生理 状态及防逃逸的要求。
正压屏障环境的单走走廊设施应保证动物生生产区、动物实验区压力力最高高。正压屏障环境的双走走廊或多走走廊设施应保
第四章复习题
1、实验动物的生产及实验设施的概念？ 2、实验动物的外环境和内环境的概念？ 3、按空气气净化控制程度实验动物环境如何分类，各 种环境的内涵是什么？ 4、以R=(A+B+C)×D+E说明环境控制的重要性。 5、影响实验动物的环境因素有哪些？ 6、国标中对实验动物小鼠动物实验屏障设施的温度、 湿度、噪声有哪些要求？
43
16－28度 20－26度 16－28度
实验动物的环境控制
（二）温度和日温差
温度－根据不同种类动物的生生物学特性和设施用用途提出不同的环境要求： 啮齿类动物实验设施 国标 18－29度 20－26度

第4章 屏障系统实验动物饲养与管理资料

第4章 屏障系统实验动物饲养与管理资料

实验动物环境控制的重要性 实验动物几乎终身被限制在一个极其有限 的环境范围内生活，这种环境就成了实验 动物赖以生存的条件。动物实验在实验前 和实验中控制各种环境因素十分重要。甚 至可以说没有环境控制就没有动物实验。
动物对实验处理的反应可用以下公式表示： 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
各种环境因素对实验动物质量和动物试验结果的影 响 1、温度： 最适宜温度20-25℃，温差：3或4℃ 温度对动物的影响： 新陈代谢：低温时新陈代谢增加，摄食增加 散热：除灵长类，其他动物汗腺不发达或无汗腺， 高温时散热困难，难以维持体温恒定 脏器重量：负相关 生殖：高温时雄性睾丸萎缩，精子活力下降；雌性 动物性周期紊乱，泌乳下降 对动物实验的反应性
4、光照 工作照度150—300lx 动物照度15－20lx 明暗交替时间12/12或10/14h 照度对动物的生殖生理和行为活动有较大影 响 强光，人1000~2000Hz,小鼠1000~5000Hz。 引起小鼠听力性痉挛。 对生殖影响较大，如豚鼠流产。 引起动物呼吸、心跳、血压、肾上腺皮质激 素等生理指标变化。
第四章 屏障系统实验 动物饲养与管理
第一节 基础知识
屏障环境设施适用于饲育无特定病源体(Specific Pathogen Free) 级实验动物。动物来源于无菌、悉生动物或SPF动物种群。 进入屏障的人、动物和物品必须经过严格的微生物控制。 空气经低效、中效、高效过滤器进入屏障系统，结净度达 到10000级，利用空调送风系统形成清洁走廊、动物房、 污染走廊、室外的静压差梯度，以防止空气逆向形成的污 染。空气、人、动物、物品的走向采用单向流通路线。空 气经初效、中效和高效过滤器静茹动物饲养室或实验室， 检测尘埃粒子数在350/升，该系统利用空调送风系统形成 清洁走廊、饲育室或实验室、污染走廊灯不同压力的净化 区，净化区内形成梯度压差，一般压差为20Pa。工作人员 工作时要在淋浴后穿着无菌工作服、口罩、帽子以尽量减 少和动物的直接接触。

实验动物学 第四章 实验动物设施环境和质量控制

实验动物学 第四章 实验动物设施环境和质量控制

隔离 普通 环境 环境
屏障 隔离 环境 环境
普通 环境
屏障 环境
隔离 环境
屏障 环境
20～26
15a
20
10
50c
18～29
20～26
16～28 4 40～70
8b
15a
20
8b
0.20
—
10
50c
—
20～26
16～28
15a
20
—
10
50c
50
7
5或7d
—
3
无检 出
—
15～20
7
5或7d
—
3
无检 出
2.单走廊式：
普通环境、屏障环境、隔离环 境都可以这样布局，小型的屏障系 统一般采用这种方式。由于清洁走 廊和污物走廊共用一条通道，该类 设施在运营中也较难达到微生物和 寄生虫控制标准。
3.双走廊式：
可以有效的将清洁区和污染区分 开，避免交叉感染，长期实验及动物 生产单位可以采用这种方式。
4.三走廊式：
2、理化因素：光照、噪声、粉尘、 有害气体（氨等）。
3、营养因素：饲料和水。 4、生物和栖居因素：菌落数、
社会因素和饲养密度。
一、气候因素： （一）温度对实验动物的影响
（1）影响生长发育和繁殖； （2）影响代谢； （3）影响健康与抗感染能力； （4）激发应激反应； （5）影响实验结果。
表4-表4-1 不同环境温度时戊巴比妥钠给药（95mg/kg， 腹腔注射）导致雌性Wistar大鼠死亡率比较
普通环境的构造和功能因饲养不同 的动物品种而有一定的区别。
普通环境动物室
（二）屏障环境
屏障环境设施符合动物居住的 要求，严格控制人员、物品和空气 的进出，适用于饲育清洁级和/或 无特定病原体（specific pathogen free，SPF）级实验动物。

实验动物的环境控制与管理

实验动物的环境控制与管理

适当的换气次数可以为动物提供充足的新鲜空气。但换气次数过多，则会让动物大量消耗体能以弥补因空气快速流动引起的热量损失，国家标准规定的换气次数在10-20次/h.
三、气流及风速（GB≤0.18m/s）
01
空气流动方向：在屏障系统中，因静压不同，空气的流动方向是，清洁走廊→饲育室→污物走廊→淋浴室→设施外，室内处于正压，压力梯度为20~50Pa。
持续的黑暗环境可抑制大鼠的生殖过程，使卵巢减轻；持续光照，则过度刺激生殖系统，产生连续发情，大小鼠出现永久性阴道角化，有多数卵泡达到排卵前期，但不形成黄体。
01
以12H明，12H暗或10H明，14H暗为宜，动物可出现稳定的发情周期。
02
（二）影响
饲养室内噪声来源：外界传入，室内机器产生如空调机、排风机，动物自身产生的走动、争斗、鸣叫等。
（一）对生长、繁殖的影响
10KHZ、110DB的纯音刺激后小鼠对肾上腺素的感受性有明显增加。说明声音刺激对交感神经有很大影响。
01
而给小鼠投喂镇静剂如冬眠灵、氯丙嗪、利血平、安定时，能降低其对声音的感受性。
02
另外，振动能引起动物消化器官分泌机能的障碍，从而导致消化吸收不良。
03
（二）实验结果的影响
二、湿度（GB40%—70%）
空气中湿度是指大气中水分含量，按每立方米实际含水量（克）表示，称为绝对湿度。空气中实际含水量占同等温度下饱和含水量的比分比值，称为相对湿度（%）
”
相对湿度对动物机体热调节有密切关系，当环境温度与体温接近时，动物体只能通过蒸发作用来放散体热，而当环境湿度达到饱和状态时动物体的蒸发受到抑制，容易引起代谢紊乱，使动物机体抵抗力下降，发病率增加
动物与人的听觉器官剖解结构和生理功能基本相似，所不同的是动物听到的音域比人宽。人：1000-2000HZ；动物1000-5000HZ。

第四章 实验动物环境控制2

第四章 实验动物环境控制2

不同品系小鼠对听源性痉挛发作的感受性
4、照明
1）光线--视网膜和视神经--下丘脑----神经激 光线--视网膜和视神经--下丘脑----神经激 --视网膜 --下丘脑---素----垂体----促性腺激素和肾上腺皮质激 ----垂体----促性腺激素和 垂体----促性腺激素 素分泌，影响实验动物生理和行为活动。 分泌，影响实验动物生理和行为活动。 2）绵羊、猪，狗与啮齿类一样对颜色无辨别能 绵羊、 力。 3）啮齿类视网膜的近表层以杆状体细胞为主， 啮齿类视网膜的近表层以杆状体细胞为主， 适应黑暗，易受强光损害， 适应黑暗，易受强光损害，对色彩辨别能力 差，特别对红色。 特别对红色。
3、噪声和振动 、
1）动物音域宽于人，小鼠听到的频率为1000— ）动物音域宽于人，小鼠听到的频率为 音域宽于人 — 5000Hz ，人为 人为1000—2000Hz 。 — 2）噪声严重影响动物的生殖生理，如生育力减退， 噪声严重影响动物的生殖生理，如生育力减退， 严重影响动物的生殖生理 妊娠障碍、流产。 妊娠障碍、流产。 噪声引起动物呼吸和心跳加快、血压升高、 3）噪声引起动物呼吸和心跳加快、血压升高、肾上 腺皮质激素升高等生理变化 生理变化。 腺皮质激素升高等生理变化。
国家空气洁净度标准（GB50073-2001） ）
每立方米(每升) 每立方米(每升) 每立方米(每升) 每立方米(每升) 空气中 空气中 等 级 ≥0.5微米尘粒数 ≥5微米尘粒数 0.5微米尘粒数 100级 ≤35× 100级 ≤35×100(3.5) 1000级 ≤35× 1000级 ≤35×1000(35) ≤250(0.25) 每立方英尺空气中含0 每立方英尺空气中含0．5μm 以上粒子的累积个数进行分类为100 10000级 ≤35× 以上粒子的累积个数进行分类为100 10000级 ≤35×10000(350) ≤2500(2.5) 级和100000 级、10000 级和100000 级。 100000 ≤35×100000(35 ≤35× ≤25000(25) 级 00)

实验动物学 第四章 环境

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。

第四章实验动物的环境控制PPT课件

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。

第四章、实验动物环境与设施

第四章、实验动物环境与设施

七、有害气体
实验动物室内可存在氨、硫化氢、甲基硫 醇等特殊气味有害气体，它们是由动物粪尿 发酵分解产生的。其中，氨的浓度最高，因 而常以其浓度作为判断有害气体污染程度的 指标之一。 我国标准规定：设施中的氨浓度应低于 14mg/m3 (20ppm)。
八、空气中的微生物
空气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。通常，微生物不能游离于空气 中存活，而是附着于粉尘成为气溶胶。 国家标准规定，设施的空气落下菌数：普通环 境的落下菌数少于或等于30个／皿时，屏障系统 少于或等于3个／皿时，隔离系统应该无检出。
六、空气洁净度（粉尘） 空气洁净度（粉尘）
空气洁净度是指空气中的尘埃粒子含量。粉尘是 指空气中浮游的固体微粒。 粉尘对实验动物和工作人员的健康有极大影响。 亚屏障系统以上级别设施中的空气，必须进行有效过 滤。目前常用三级过滤法， 空气洁净度以空气中粉尘的浓度和粒径大小为指 标，并以达到多少级来表示。我们国家标准：清洁级 屏障系统(即亚屏障系统)的空气洁净度要求达到 100000级，SPF级屏障系统(即屏障系统)达到10000级， 隔离系统达到100级。
第一节 影响实验动物的环境因素
动物性状的表现决定于多种因素，主要是遗传因 素和环境因素的综合结果。动物的基因型受发育环境 (胚胎期和哺乳期)影响而决定其表现型，此表现型又 受动物的邻近环境(包括培育环境和实验场所环境)的 影响而发生变化出现不同的演出型。
实验动物环境因素包括两个方面，即自然因素(包括物理、 化学和生物学因素)和人为因素。这些因素不是孤立的，而 是相互联系而产生影响的。可分为： 1．气候因素：温度、湿度、气流、风速。 2．物理因素：粉尘、光照、噪音。 3．化学因素：空气(氧、二氧化碳)、臭气(氨、硫化氢)。 4．营养因素：饲料、水、维生素、矿物质、微量元素。 5．栖居因素：笼具、垫料。 6．生物因素：微生物、寄生虫、遗传因素。 环境对实验动物质量和动物实验结果的影响是多因素的 联合作用。

实验动物环境控制

实验动物环境控制

实验动物环境控制动物性状的表现决定于多种因素，主要是遗传因素和环境因素的综合结果。

基因型相同：环境相同，表现型相同。

环境不同，表现型不一定相同。

表现型相同：基因型不一定相同。

基因型、表现与环境之间的关系，可用如下公式来表示：表现型＝基因型＋环境。

所以遗传因素和环境因素的控制对实验动物非常重要。

一、实验动物的遗传学控制封闭群定义：以非近亲交配方式进行繁殖生产,在不从外部引入新的血缘条件下,至少连续繁殖4代以上的实验动物种群称为封闭群。

规定封闭群每代近交系数增加量不得超过1%;封闭群的特性及应用：1.遗传组成具有很高的杂合性，在遗传学上可作为选择实验的基础群体，研究某些性状的遗传力;2.具有类似于人类群体遗传异质性的遗传组成，适合人类遗传研究，药物筛选和毒物试验等;3.携带大量有害隐性基因，评价群体对自发或诱发突变的遗传负荷能力;突变种所携带的突变基因通常导致异常表现,可进一步筛选培育成各种病理模型;4.繁殖力和生产力较强，广泛用于教学和一般实验。

近交系的遗传监测：导致近交系发生遗传改变的原因：遗传污染、遗传漂变和突变。

其中突变是首要因素。

二、实验动物的环境控制内环境因素指标包括：温度,湿度,气流和风速,光照,噪音, 粉尘,氨气,氧,二氧化碳等。

环境因素的分类：气候因素--- 温度,湿度,气流和风速等；理化因素---光照,噪音,粉尘,氨气, 氧,二氧化碳等；居住因素---房屋、笼具、垫料等；营养因素：饲料、水等；生物因素：动物饲料密度、微生物、人、其它动物等。

温度：1、环境温度可影响动物机体的抵抗力。

实验表明，BALA/CA小鼠从22 ℃移至12 ℃或32 ℃，其B细胞数和T细胞数发生明显变化，免疫功能异常。

2、环境温度可影响动物的脏器重量。

小鼠大低温环境下饲养，其心脏、肝脏和肾脏较大，而在高温环境下则较小。

3、环境温度可影响动物的实验反应性。

不适宜的环境温度可使动物处于应激状态，从而出现对化学物质的急性毒性反应改变。

实验动物学 第四章

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。

实验动物的环境控制课件

实验动物的环境控制课件

实验动物的环境控制课件
9
环境因素对实验动物的影响
• 光照
– 强光会损害实验动物特别是啮齿类动物 的视力，并使其辨色能力下降。
– 光线波长可影响动物的生殖机能，蓝光 比红光更能促进大鼠的性成熟。
– 持续的黑暗可抑制大鼠的生殖，使卵巢
减轻；持续光照可大、小鼠出现永久性
阴道角化，多数卵泡达到排卵前期，而
特殊动物实验设施
一、感染性动物实验设施 – P4：对生命有高度危险的病原体操作实 验室。P3加单独建筑或隔离区域，供气、 排气、真空、消毒等系统，进入前换衣 服，出实验室前淋浴，3级生物安全柜操 作。
实验动物的环境控制课件
30
特殊动物实验设施
二、放射性核素动物实验设施 – 要防止放射性核素对人的影响，防止射 线对一般动物和环境的放射性污染及同 位素的泄漏。 – 放射性物质工作屏障室通风柜
屏障系统 隔离系统
18～29
18～29
18～29
≤3
≤3
40～70
40～70 10～20
40～70 10～20
≤ 0.18
≤ 0.18
20～50
20～50
10000
100
≤ 2.45
≤ 0.45
≤14
≤14
≤14
≤60
≤60
≤60
150～300
150～300 150～300
实验12动/物12的或环1境0控/1制4课件12/12或10/14 12/12或101/16 4
实验动物的环境控制课件
23
实验动物设施
• 普通环境 – 普通环境是饲养普通级动物的设施。 – 有适合实验动物居住的基本要求，并不 严格环境控制和积极的微生物控制。 – 适用于饲育教学用途的普通级实验动物。

实验动物环境控制

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
*
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

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

医学实验动物学第四章 实验动物环境(一)-1

医学实验动物学第四章 实验动物环境(一)-1
——大鼠的“坏尾症” 湿度与温度共同影响动物实验
湿度的测量和相对湿度计 • 干湿球相对湿度计 •
球
发
相
相
对
对
湿
湿
度
度
计
计
干湿球相对湿度计
干球 湿球
盛水槽
红色：干球温度 蓝色：湿球温度 黑色：相对湿度
GB14925-2001动物实验设施环境控制指标（相对湿度）
项目
温度， ℃ 日温差℃， ≤
度
2、化学因素
有害气体 饲料 饮水 杀虫 消毒
（NH3浓度）
剂剂
3.生物因素 同种生物 异种生物 微生物因素
4.居住因素
设施 (房舍 ） 设备（笼具 ） 垫料 供食器 供水器
三、动物实验中 环境控制的意义
遗传型 表现型 演出型 实验结果
种 品种 品系
胚胎期
哺乳期 环境
饲养 生活 环境
实验 处理
5、 噪 声
• 来源：外界侵入；室内操作（实验、饲 养、通风空调等机械）。
• 单位：A级分贝（dB）
dB = 20lg ——10—P —
P0
P –实际声压； P0（基准声压） = 2×10-5N/M2
噪声对动物实验 的影响
1）强噪声可以引起小鼠听源性痉挛。
2)啮齿目动物、犬、兔等听阈广，噪声可 能导致动物骚动、不安。
lx
动物照度
明暗交替时间，h
18-29
4
8
-
20-26
4
16-28
-
40-70
15
20
8
0.2
10
50
-
7
5
-
3
无检出

实验动物的环境控制

实验动物的环境控制

污染处理
02
03
紧急救援
在极端气候条件下，采取措施保 护实验动物免受恶劣环境的影响。
对实验动物环境中的污染物进行 及时清理和处置，防止对实验动 物健康造成危害。
在发生紧急情况时，迅速采取措 施，确保实验动物的安全和健康。
05
实验动物环境的影响与评估
环境对实验动物的影响
生理影响
环境因素如温度、湿度、光照、 噪音等对实验动物的生理功能产 生影响，如体温调节、内分泌、
空气质量
空气质量对实验动物的呼吸系统 和健康状况有直接影响。
应保持室内空气流通，避免有害 气体和尘埃的积累。
对于需要特殊环境条件的实验动 物，如无菌动物或SPF级动物， 应采取严格的空气过滤和消毒措 施，确保空气质量符合要求。
噪音
噪音是实验动物环境中容易忽视 的因素，但对动物的生理和心理
健康有很大影响。
根据实验动物的需求，控制室内温度， 保持适宜的温差。
湿度管理
维持适当的湿度水平，以满足实验动 物的皮肤和呼吸道需求。
光照管理
设置合理的光照周期，模拟自然光或 恒定光照，以满足实验动物的生物钟 和视觉需求。
饲养密度管理
合理安排实验动物的饲养密度，避免 过度拥挤或孤独。
环境问题应对与处理
01
异常气候应对
高噪音环境可能导致实验动物出 现听力损伤、行为异常、繁殖能
力下降等问题。
应采取措施降低噪音，如隔音设 施的使用、合理安排工作时间等，
为实验动物创造安静的环境。
03
实验动物环境的监温度传感器
用于监测实验动物所在环境的 温度，确保温度适宜且稳定。
湿度传感器
用于监测环境湿度，保持适宜 的湿度水平，避免过高或过低 。
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动物实验实际上是控制实验动物的演出型， 并对演出型动物作严格策划的处理；只有演出型 稳定，实验结果才有良好的可重复性和高度的可 信性。
五实验动物环境监控与动物实验 结果的关系
动物的性状表现主要由遗传因素和环境因素决定。 动物对实验处理的反应可用下式表示： 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的反应 C：动物个体反应（个体差异） D：环境的影响（包括实验处理） E：实验误差
二、理化因素
（一）光照（150-300Lux）与昼夜明 暗交替时间（12h/12h或10h/14h） 光照对实验动物的影响 1、影响视力和内分泌系统 2、影响生理及生殖机能
（一）光照
饲养室内光线要符合以下两方面的基本要 求： 1、能维持实验动物健康和繁育条件； 2、满足饲养人员操作和实验要求。 动物室内光照明暗比应保持稳定，一般多 控制在12∶12或14∶10。
（一）隔离系统
要点： 1、物品要求灭菌 2、人员与实验动物隔离 3、动物要求采取检疫措施 4、空气洁净度达到100级
（二）屏障环境
是标准的动物饲养室或实验室，用来饲养SPF动物和 清洁动物。 屏障系统模式图
1、社会因素——社会地位 2、饲养密度——每m2最大饲养密度 小鼠——100只 大鼠——50只 豚鼠——20只 兔——4只 狗——1只 猴——1只
表 4-5 常见成年实验动物所需饲养面积和空间 动物种类 饲养方法 每只饲养面积(m2) 每只饲养体积(m3) 小鼠 集体笼养 0.0067-0.0135 0.0008-0.0016 大鼠 集体笼养 0.0175-0.044 0.0035-0.009 豚鼠 集体笼养 0.044-0.088 0.0088-0.017 兔 笼 养 0.14-0.27 0.06-0.108 猫 笼 养 0.18-0.27 0.342-0.49 狗 笼 养 0.72 0.575 栏 养 0.27-1.08 运动场 0.72-1.08 猕猴 笼 养 0.09-0.72 0.108-0.936
二、实验动物设施的分类
实验动物设施根据对所饲养动物的微生物控制程度 和空气净化程度分为： （一）隔离环境：由隔离器（正压或负压隔离器）等 与外界隔离的设施及其附属辅助装置组成的饲养系 统。用于饲养无菌动物、悉生动物和SPF动物。
特点：
百级空气洁净度 正向梯度压差（100～150Pa ) 换气次数（20～50次/小时） 人员不与动物直接接触
（二）噪声（≤60dB）
噪声是影响实验动物健康的重要环境因素。 动物的听觉与人不同，能听到较宽的音域， 所以噪声对动物的影响不容忽视。 1、影响神经及心血管功能（听源性痉挛） 2、影响消化及内分泌功能 3、影响繁殖及幼小动物生存
（二）噪声
噪声对实验动物的繁育有很大影响。
噪声环境下小鼠的产出率与咬仔率
21 小鼠 200 大鼠 400 金黄地鼠 400 豚鼠 2600 兔 3000 猫 3000 猴 14000 犬
672 110 73 70 21 16 16 5
0.085 0.113 0.226 0.170 0.283 1.00 1.00 4.25
0.85 1.27 2.54 1.70 3.20 17.00 17.00 47.2
第三节 实验动物设施标准及运行管理
一、实验动物设施的组成
指与实验动物和动物实验有关的建筑物 和设备及运营管理设施的总称，是为实 现对动物所需的环境条件实行控制目标 而专门设计和建造的。可分为繁殖生产 设施和动物实验设施两类。
一、实验动物设施的组成
1、隔离检疫室和健康动物观察室 2、饲养室 3、各种实验室和处置室 4、贮存室和库房 5、洗刷消毒室 6、工作人员用房 7、走廊 8、后勤用室 9、废物处理设施 10、饲料原料仓库和饲料加工室
有害气体对人和实验动物的影响 刺激动物及人的眼结膜、鼻腔黏膜和呼 吸道黏膜，导致流泪、咳嗽，引起鼻炎、 气管炎、肺炎甚至中耳炎。
三、生物因素
（一）空气中的微生物——落菌数 是实验动物环境最为重要的监测指标之一。 普通环境——≤30个/皿 屏障环境——≤3个/皿 隔离环境——无检出
（二）社会因素和饲养密度
五、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：光照、噪声、粉尘、臭气（NH3、 H2S等）、杀虫剂、消毒剂、有害气体等 3 营养因素：饲料、饮水、笼具、垫料等 4 生物和栖居因素：各种病原体（细菌、病 毒、寄生虫等）、落菌数、社会因素和饲养密 度等
六、实验动物环境及设施国家标准
（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 率增加，且利于病原微生物的存活和传播。
二、实验动物环境的区分
实验动物环境 — 外环境和内环境 1.实验动物外环境：指实验动物和动 物实验设施以外的环境。 2.实验动物内环境：指依科研要求和 人们的意愿, 将实验动物的生长、繁 殖或活动限定在某种特定的人工场所 内。内环境分为小环境和大环境，
（1）小环境 — 指包围在实验动物体的饲养 盒内, 对实验动物直接产生影响的各种理化 因素, 如温度、湿度、气流速度、氨浓度、 光照周期、噪声等。 （2）大环境 — 指放置实验动物笼架器具等 辅助设施的饲养间和实验间的各种理化因素。
（三）粉尘
对屏障环境以上动物设施的空气必须经过 有效的过滤，去除颗粒物使空气达到一定 的洁净度。 屏障系统——10000级（即空气中≥0.5μm 的颗粒物应≤350个/L） 隔离系统——100级
（三）粉尘
动物饲养室空气中粉尘的来源 主要来自室外未经过滤处理的空气，以 及动物体表被毛、皮屑、饲料和垫料等材 料的碎屑往往可以被气流携带或动物活动 扬起而在空气中悬浮，形成颗粒物污染。
（一）气温
表1 环境温度与小鼠脉搏数的关系
环境温度（℃） 小鼠数 心 跳 数 17 20 23 26 29 15 15 14 16 11 平均（次/分） 752.1 729.2 709.5 659.3 628.6 标准偏差 21.2 26.1 21.9 29.6 48.5 相关系数
r=-0.821 p<0.01
表 4-3 动 物 小 鼠 大 鼠 仓 鼠 豚 鼠 兔 猫 犬 猴
一些国家对实验动物设施内相对湿度的规定 实验动物设施内规定的相对湿度(%) 美国 ILAR* OECD** 日 本 中 国 40－70 30－70 45－55 40－70 40－70 30－70 45－55 40－70 40－70 30－70 40－70 40－70 30－70 45－55 40－70 40－70 30－70 30－70 45－55 30－70 45－55 40－60 55－65 *：ILAR 代表“实验动物资源研究所” 。 **：OECD 代表“经济合作与发展组织” 。
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。
（一）气温
表2 温度对三种药物LD50的影响
药
物
LD50（mg/kg）
15.5℃
苯异丙胺 盐酸脱氧麻黄素 麻 黄 素 197.0 111.0 477.1
27℃
90.0 33.2 565.0
（二）空气湿度（40-70%）
空气湿度是指大气中水分含量，按每平方 米实际含水量（g）表示，称为绝对湿度； 空气中实际含水量与同等温度下饱和含水 量的百分比值，称为相对湿度。 空气相对湿度对动物机体热调节有密切关 系。
（三）气流和风速（≤0.18m/s）
气流主要影响动物皮肤的体表蒸发和对流 散热。 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。
（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。 必须对实验动物饲养环境通风量和换气次数做合 理的安排。其标准是根据动物的代谢量来估计。
（三）气流和风速
换气次数——单位时间内旧空气被新空 气完全置换的次数。 10-20次/小时 在双走廊SPF设施中空气流动方向是从 清洁走廊 饲育室 污物走廊、淋浴室 设施外，室内处于正压。设施内的压力 梯度为20-50Pa。
（三）气流和风速
不同动物的代谢量和必要的换气量
动物种类 体重(g) 代谢量（与一个人 等价的只数） 保证良好空气状 态(m3/只) 必要的换气 量(m3/只.h)
第四章 实验动物的环境控制
实验动物标准化之三
第一节 实验动物环境
一、实验动物环境的概念 生物的环境——泛指围绕生物体的一切事物， 是生物赖以生存的外部条件。 实验动物环境——人工控制的，供实验动物 繁殖、生长的特定场所及有关条件，即围 绕实验动物的所有事物的总和。 实验动物设施——称。
二、实验动物环境监控的意义 1. 严格监控实验动物环境可保证实验动 物健康和质量标准化。 2. 环境控制可保障实验研究获得正确的 结果。 3. 合乎标准的环境, 尚为实验动物及动 物实验工作者提供适宜的条件， 并保障 人们身体健康, 不受危害因素的伤害。