摘要 實验动物是医学、生命科学研究的重要支持条件。屏障环境是进行清洁级动物和无特定病原体（SPF）动物的生产、实验和检疫的必要条件，是提供合格、标准、高质量实验动物的保障。本文结合川北医学院实验动物的繁殖、饲养和实验环境，参照国家实验动物环境标准，从屏障环境设施的标准操作规程、操作人员的管理、屏障设施维护、屏障系统环境因素和实验动物的质量监控等方面进行总结，以期为我国高等医学院校实验动物中心的屏障环境设施建设和有效管理提供一定的参考。

关键词 实验动物；屏障系统；建设；管理

中图分类号 Q95-33 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）16-0236-02

Abstract Laboratory animal is the most important support of the medicine and life science research. Barrier environment is necessary for production，test and quarantine of clean animals and SPF，which is a guarantee of standard qualified and high quality laboratory animals.Based on experimental animal center environment in North Sichuan Medical College including breeding，feeding and experiment，as well reference to the national environmental standards，barrier environment facilities were summarized from standard operating procedures，operating personnel management，barrier facilities maintenance，barrier environmental factors and the quality control of experimental animals in this article，in order to give some references to the experimental animals barrier facilities construction and effective management in medical colleges and universities.

Key words laboratory animal；barrier system；construction；management

实验动物是高等医学院校开展科学研究的前提，实验动物环境的控制和管理是提供标准化质量动物的保证[1]。屏障环境是医学院校进行动物实验和科学研究的基本环境，也是目前最常用的实验动物饲养和实验环境[2]。建立规范的实验动物屏障系统是适应现代生命科学研究的必然。

1 实验动物对医学院校科学研究的重要性

医学和生命科学研究开展实验的4个基本条件是动物（Animal）、设备（Equipment）、信息（Information）和试剂（Reagent），简称“AEIR”[3]。近年来，随着科学技术的发展，涌现出各种高端研究设备和试剂，国际之间的学术交流和信息分享也不断加强。因此，生命科学研究所需的设备、信息和试剂是相对容易获得的。而实验动物是活的“精密仪器”，具有更多的差异性和不可控性，需更严格的要求。如在科研过程中使用的实验动物质量要求不合格或使用的实验动物不恰当，所得到的实验数据和效果评价就不具有说服力，研究价值不高。21世纪是生命科学的新时代，各国科学家都希望通过实验动物学研究成果来探索生命起源，揭示遗传奥秘，研究疾病与衰老的机制，从而延长人类寿命，提高生命的质量[4]。因此，合格标准化的实验动物生产及管理是科研工作者从事医学和生命科学研究的前提，具有重要意义。

2 实验动物的微生物分类及屏障系统的内涵

2.1 实验动物在微生物学上的分类及环境要求

参照国际标准和我国实验动物的实际情况，我国卫生部门按照微生物控制标准将实验动物分为4个等级[5]，即无菌动物（germ free animal，GFA）、无特定病原体动物（specific pathogen free animals，SPF）、清洁级动物（clean animals，CA）和普通级动物（conventional animals，CV）。普通级动物一般用于教学实验，对生活环境要求较低，可以饲养在开放环境中；清洁级动物是目前我国最广泛使用的实验动物，对于清洁级的动物必须要在空气过滤的环境中饲养；SPF动物的目的是提供没有传染病的健康动物，必须饲养在屏障系统内；无菌动物是指体内无任何微生物和寄生虫的实验动物，其饲养环境要求更高，必须在无菌隔离系统饲养。目前，我国卫生部已经对啮齿类大小鼠作出明确规定，即所有实验必须采用清洁级以上的实验动物[6]。

2.2 实验动物屏障系统的内涵

实验动物的环境从微生物控制的角度可分为隔离系统、屏障系统、半屏障系统、开放系统和层流架系统等五大类。屏障环境是指洁净度能够达到7级的封闭式建筑物或层流柜、IVC等设备，该环境是进行清洁级动物、SPF动物的生产、实验和检疫的必须条件[7]。实验动物屏障设施应具有密闭的建筑物（或设备）、配套的净化净化控制系统等硬件条件，通过配套管理措施的实施，能够对进出其内部的各种人员、物品、动物和空气进行严格的人工控制，能够使设施内的温度、湿度、换气、噪声、光照等可调节性因素适合动物的需要，也能避免生物性、化学性、放射性等危害因素对设施内环境的危害，从而保证设施内动物的生长、发育、繁殖和动物实验工作的顺利进行[8-10]。屏障环境设施是实验动物质量得到有效控制最基础的条件。

3 实验动物屏障设施环境的建设与管理

3.1 屏障系统标准的制度化建设

屏障系统的规章制度和标准操作规程（SOP）是保持屏障设施正常运行的重要环节，也是屏障设施运行管理的基础。在实验动物屏障设施的房间内和大门处应安装监控设备，对实验动物实施监控，减少人员的流动。与实验动物生产、实验、设施运行管理的无关人员，均不得进入屏障设施。屏障系统内的工作人员应经过专业知识和业务技能培训，身体健康，不携带传染病，特别是不携带重大的人兽共患病，要具有良好的无菌卫生观念，熟悉实验动物法规和标准，执行本单位制定的各种规章制度和SOP[11-12]。工作人员进入屏障设施环境的外环境时，应换已消毒的拖鞋；进入第一道更衣间后，要将随身携带的物品放入储存柜，进入消毒间消毒；然后赤脚进入第二道更衣室后，按照“穿上衣—戴口罩—穿裤子—穿拖鞋—戴手套”的顺序穿着已消毒的工作服，经过风淋或缓冲后，才能进入屏障设施进行相关操作。

进入屏障设施的实验动物要有动物质量合格证明，并查明来源和遗传背景，并做好动物品系、性别、种类、体重、数量等详细信息的登记。工作人员对进入设施的实验动物按照要求进行饲养、管理，未经许可不能随意处置动物。如果发现死亡动物，应立即处理动物尸体，并查明死亡原因。

3.2 实验动物屏障设施的维护与消毒

对实验动物屏障设施进行科学的管理和维护十分重要。实验动物屏障系统设施主要由饲育室、质量检测室、清洗消毒室、废弃污染物处理设施组成[13]。布局要遵循如下原则：一是有利于防止疾病的传播，不同类型的动物因该分开独立饲养，避免相互干扰，相互感染；二是方便实验人员和饲养人员进行操作和喂养；三是人员、动物、物品和净化空气按“单向”路线移动。设施运行管理人员要全面负责安全管理工作，定期检查设施运行情况，并组织设施使用人员学习有关安全防范措施，确保设施正常、安全运行。设施维护必须做到内部的净化和防止外来微生物的入侵，确保正常运行和环境洁净[14]。在屏障设施内环境的自身净化方面，重点要做好卫生消毒工作，按照“清洁库房—清洁走廊—动物饲养间—其他房间”的顺序对屏障系统内环境进行消毒。与实验动物无关的一切物品，均不应带入屏障设施，进入设施的物品必须经过消毒处理，对能经受高温高压灭菌的物品需采用高压灭菌，对不能经受高温的物品需采用药物浸泡消毒。目前对笼架、饲养盒、动物饲养室的墙壁和空气多采用过氧乙酸进行消毒，同时设施的消毒也采用其他的消毒剂，例如臭氧+84消毒液、臭氧加新洁尔灭消毒剂、次氯酸消毒剂等[15]。在实际操作中为避免设施环境对消毒液产生耐药性，可以交替使用不同的消毒剂。消毒的最终目的是为了防止空气、人员、物品和动物将微生物特别是一些病原微生物带入设施内环境。

3.3 实验动物屏障系统的环境控制

影响实验动物屏障环境设施的环境因素很多，主要有饲养室内的温度、相对湿度、气流速度、空气中的颗粒物、微生物、有害气体、光照和噪声等[16]。不同实验动物，对环境条件的要求范围不同。例如啮齿类实验动物繁殖、生产屏障环境要求温度范围为20～26 ℃，日温差≤4 ℃，50%±5%为最佳相对湿度。气流速度主要影响动物体表皮肤的蒸发和对流散热，实验动物饲养室宜采用0.1～0.2 m/s的气流速度。饲养室空气中漂浮着颗粒物和有害气体，会对实验动物造成不同程度的危害，并干扰动物实验的过程，其中氨是污染物质中浓度最高的一种，如果长期处于高浓度氨环境下会出现呼吸道疾病，导致实验动物的应用价值受到影响。我国目前采用的氨浓度标准是参照美国实验动物室的氨浓度标准[17]，即控制在14 mg/m3[相当于20×10-6（20 mg/m3）]以下。空气颗粒物影响实验动物体热调节，屏障环境空气质量至少要达到10 000级。动物室要有足够的新鲜空气即新风量，实验动物屏障环境新风换气次数应为10～20次/h。除了以上环境因素以外，还有噪声、采光和照明时间都会影响实验动物的质量标准，我国目前实验动物屏障环境的监控指标主要按照《实验动物环境指标国家标准》（GB 14925—2010）进行监测[18]。

4 实验动物的质量监测

实验动物质量监测是实验动物科学的重要内容，是保证实验动物质量的必要手段。实验动物质量的优劣直接关系到实验结果的可靠性和可重复性，影响研究水平和研究结果。实验动物质量监测主要包括遗传质量、微生物与寄生虫质量、饲料质量和环境质量监测4个方面[19-20]。不同遗传背景和反应特性的实验动物，对于同一种刺激有时会产生不同的反应，在实验动物的繁殖过程中要严格做好遗传监测，以防止遗传污染和变异；实验动物微生物和寄生虫的控制，是实验动物标准化的主要内容之一，对微生物和寄生虫控制的级别越高，其结果就越精细、越可靠，定期对实验动物进行微生物和寄生虫的检测是实验动物质量的重要保证；饲料是实验动物摄入营养的重要来源，研究实验动物的营养状况，加强饲料质量标准化管理，是实现实验动物标准化的重要环节；实验动物生产和动物实验环境的控制，是实验动物健康和质量标准化的保证，是决定实验结果是否准确可靠的前提。实验动物质量监测应在专业实验人员指导下按照国家规定標准对不同类别、不同等级的实验动物进行监测。应避免因工作人员的错误操作，而使有害病原体散播到外界，污染外界环境，造成人和动物的感染。定期开展实验动物质量监测是保证实验动物质量和确定实验动物等级的必要工作。

5 结语

实验动物是高等医学院校的学生和教师从事动物实验和科学研究的基本条件。标准质量实验动物的提供，需要有良好的设施环境，目前医学院校所使用的实验动物都是清洁级以上的，需要在屏障系统中饲养，才能保证实验结果的准确和可靠。实验动物的屏障环境不仅需要大量的硬件设施，还需相应的软件系统进行规范管理，才能使屏障系统有序运行，才能为实验动物提供一个标准环境[21]。本文查阅国内外实验动物屏障系统管理的相关资料，以及结合本校动物实验中心的实际情况，对屏障系统管理做了相应总结，最大限度发挥屏障系统的作用，以确保动物实验结果的可靠性，具有一定的科学参考价值。但是一套完整规范的屏障系统涉及的问题很多，需要结合实际条件不断完善和改进。

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