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    淺談實驗室動物實驗室設計與建設

    在科學防治新冠肺炎疫情過程中,我國和國際上都開展了包括藥物篩選、疫苗評價、動物模型研發等工作。由于新冠肺炎病毒具有高傳染性、高致病性的特性,因此開展上述研究工作必須在高等級生物安全實驗室中進行,國內的許多研究及教學單位進而陸續興建這類設施。因此,SLD中檢實驗室設計技術以規劃標準化實驗動物房舍設施所應注意的問題為主軸,希望有助于擬興建這類設施的單位進行規劃。
           參考標準:
           GB 50346-2011 生物安全實驗室建筑技術規范 
           GB 19489-2008 實驗室生物安全通用要求 
           GB 14925-2010 實驗動物環境及設施 
           GB 50447-2008 實驗動物設施建筑技術規范 
           WS233-2017 微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則
           一、實驗室動物實驗室設計環境分類
    實驗室動物房設施環境分為普通環境、屏障環境和隔離環境。無菌、已知菌以及無特殊病原體動物都需要在無菌或盡可能無菌的環境里飼養,這種環境,目前國際上通用稱為屏障環境,即用一道屏障把動物與周圍污染的環境隔開。
           1、隔離環境
           該環境設施采用無菌隔離裝置以保存無菌或無外來污染的動物,是在帶有操作手套的容器中飼養動物的系統,用于飼養無菌動物和棲生動物。內部保持按微生物要求的100級的潔凈度,但其設置的房間及操作人員不必按無菌室考慮。
           2、屏障環境
           把10000~100000級左右的無菌潔凈室作為飼養室,主要用于無特殊病原體動物的長期飼養和繁殖。該環境設施適用于飼育清潔實驗動物及無特定病原體的實驗動物,該環境嚴格控制人員、物品和環境空氣的進出。
           3、普通環境
           該環境設施符合動物居住的基本要求,但不能完全控制傳染因子,適用于飼育教學等用途的普通級實驗動物。是對人、物、空氣等進出房間均不施行消除污染的系統,但通常要進行某種程度的清潔管理。
           二、實驗室動物實驗室設計總體布局
    由于實驗動物容易受到環境干擾,且在飼養過程中會產生異味,影響其他生產或生活用房,因此,實驗動物房總體布局的選址和建造基本要點有:
           1、最好獨立建造動物房;
           2、避開車流和人流密集處,避開廠區震動和噪聲大的區域;
           3、選擇在全年主導風向下風處,且對廠區其他生產或生活設施影響最小的區域。
    三、實驗室動物實驗室設計功能間設置
    實驗室動物房從功能間設置上主要包括人員的更衣間、動物飼養間、實驗間、動物檢驗間、潔凈物品存儲間、清洗間、解剖間、飼料和墊料的存儲間等,各功能間設置需齊全、合理。嚴格區分清潔區域和污染區域,以保證人和動物的健康,確保實驗的準確性。
    四、動物實驗室工藝設計流向
    實驗室動物房的工藝設計流向包括:實驗人員、飼養人員和檢疫人員的進入和退出路線;動物的進入和退出路線,解剖和廢棄尸體的流向;動物用墊料和飼料的進出流向;籠器具進出流向;樣品進出流向等。各種流向需要合理分流,避免交叉污染。
    五、實驗室動物實驗室的走廊模式
    1、單走廊模式
           單走廊模式的動物房是人員、物品、動物、籠具共用一條走廊,布局簡潔、流線明確,大大減少了所需通道的面積,使得房間的可用面積變大,節約運行成本。
           2、雙走廊模式
           雙走廊或多走廊的實驗動物房是人員、物品、動物、籠具先通過潔凈走廊進入,再從污物走廊退出。其流線明確,減少了交叉污染。  
           六、實驗室動物實驗室設計要點
    1、平面設計
           應根據實驗動物實際的種類與數量以及密度和飼養的目標與方法進行科學合理的劃分區域,并確定飼養室所需要的面積與數量。
           2、建筑材料
           實驗動物房的建筑墻板和頂棚的材料,可采用鋁蜂窩的夾心彩鋼板,圓弧角采用鋁合金材質制成。地面采用PVC材質,耐酸堿,受損后易于修補。
           3、空調系統
           了保障實驗動物房的潔凈環境,實驗動物房的空調系統采用初、中、高效三級過濾模式。換氣次數根據實驗室面積、高度和內部發熱情況,通過空調的送風和排風實現。由于實驗動物房是全空氣系統,因此房間大小合理、緊湊即可,并設計合適的換氣次數以保證潔凈級別要求。另外,空調系統盡量考慮房間的四個角同時回風,以保證內部氣流的均勻。

            參考文獻:
           【1】劉志軍,《淺析實驗動物房的工程設計》
           【2】徐守振,李超 《動物生物安全二級實驗室建設探討》
           【3】蔡琳琳,《SPF級實驗動物房的設計與建設研究》
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