屏障系统中SPF级NIH小鼠的饲养与运营管理

田 攀

（兰州生物制品研究所有限责任公司，甘肃 兰州 730046）

屏障系统中SPF级NIH小鼠的饲养与运营管理

田 攀

（兰州生物制品研究所有限责任公司，甘肃 兰州 730046）

为建立良好的SPF级NIH小鼠饲养的规范化、规模化生产平台，以兰州生物制品研究所SPF级实验动物屏障设施中的NIH小鼠作为研究对象，对屏障系统中SPF级NIH小鼠的饲养、管理和运营模式进行详细阐述。通过科学的饲养管理和严格的运营模式，形成了SPF级NIH小鼠的标准化、规模化生产，可为标准化实验动物的生产运营提供理论基础和参考依据。

屏障系统；SPF级NIH小鼠；饲养管理；生产运营

随着医学和生命科学领域高新技术的飞跃发展，人们对药物、生物制剂等的安全性和有效性需求也越来越高。因此，有效的实验动物评价体系已成为生物制品得到国际认可、进入国际市场的重要途径。目前，国际上已公认的标准化实验动物为SPF级动物，并已广泛标准化生产和使用［1］。SPF级动物标准化包括动物生产条件标准化、动物质量标准化和动物实验条件标准化，而屏障设施系统为其标准化提供了最理想的基础支撑。我国也逐步实现了以屏障系统为支撑的SPF级动物标准化生产，并开始建立健全各项标准化法规。兰州生物制品研究所是一个从事生物制品研发和生产的单位，先后建立了多套SPF级动物屏障系统，取得了SPF级实验动物生产设施合格证［2］，已实现地鼠、新西兰家兔、NIH小鼠、昆明（KM）小鼠、BAL/C小鼠、豚鼠等多种SPF级动物标准化、商品化、社会化供应，为科学研究、教学、生物制品或药品鉴定及其他科学活动提供了实验材料来源。

国内外关于SPF级动物屏障系统的建立与管理有许多报道［2-7］，但由于屏障的基础条件和配套设施不同，屏障系统周围环境因子及服务对象不同，SPF级动物的饲养与运营管理无法套用现有的模式。笔者以兰州生物制品研究所SPF级实验动物屏障设施中的NIH小鼠作为研究对象，详细阐述屏障系统中NIH小鼠的饲养、管理和运营模式，为标准化实验动物的生产运营提供理论基础和参考依据。

1 材料与系统

1.1 SPF级NIH小鼠SPF级 （Specific Pathogen Free）动物又称无特定病原体动物，是指不携带特定病原体（细菌、病毒、寄生虫），但带有未知的微生物群的动物［1］。实验动物根据微生物控制程度分为4大类，其中SPF级动物为分类中的第3等级（见表1），是实验动物的重要组成部分［8］。该类动物通常来源于无菌动物，必须饲养在屏障系统中，实行严格的微生物学控制。由于其不含对人或动物有害的生物因子，排除了实验动物本身的传染病源及寄生虫，利用其开展科学研究所得的实验结果准确、可靠，在生物医学各个研究领域中被广泛应用，是现代实验动物科学的标志，也是国际公认的适用于科研的标准实验动物。

表1 实验动物的微生物控制程度分类

表2 NIH小鼠的生物学特性

表2 NIH小鼠的生物学特性（续）

表3 SPF级NIH小鼠屏障系统主要设计参数

NIH小鼠 （NIH Mouse）属哺乳纲啮齿目鼠科（Muridae）小鼠属（Musculus），为远交群，由美国国立卫生研究院（NIH）培育而成，故得名NIH小鼠，于1980年引入我国。该小鼠具有繁殖力强、产仔成活率高等特性，常用于药理毒理研究和生物制品的检定。NIH小鼠的生物学特性见表2。

1.2 屏障系统屏障系统（Barrier System）是将实验动物生存的环境与外界隔离的场所［2］。屏障系统主要通过空调系统、通风系统、供电系统等严格控制系统内微生物变化程度，因此屏障系统具有恒温、恒湿、洁净等特点。该系统控制参数主要包括温度、湿度、照度、气流、空气质量、压强等，是目前国内外使用最多也是普遍认可的实验动物繁育饲养设施，一般用于SPF级动物的繁育饲养。

2 SPF级NIH小鼠的饲养与管理

2.1 饲养环境

2.1.1 屏障环境：依据《GB 14925-2010实验动物环境及设施》［9］，结合本地气候特点，SPF级 NIH 小鼠屏障系统主要参数设计见表3。

2.1.2 饲养用品：鼠盒与鼠盒盖：NIH小鼠饲养盒既要保证小鼠的活动空间，又要便于清洗消毒。参照市场销售的鼠盒规格并与生产厂家反复沟通，特制了不易破裂、表面光滑的大、小两种规格的塑料鼠盒，小盒（长×宽×高）规格为 29 cm×12 cm×19 cm，大盒规格为46 cm×27 cm×15 cm，鼠盒盖与鼠盒大小配套，采用直径为0.2 cm的不锈钢丝制作，易清洗，耐高温。盒盖左边有饮水管插入口，中间设置不锈钢薄片作为隔离挡板，右边用于放置饲料。笼架：采用不锈钢板结合不锈钢管制作的笼架，可放置4层鼠盒，每层可摆放14个NIH小鼠盒或4个NIH大鼠盒，具有足够的层间距，便于通风。笼架可移动，并易擦拭，可经受多种方法消毒灭菌［10］。垫料：垫料应满足价廉易得、无毒性、无污染、无芳烃类气味、对人和动物无害、干燥、吸湿性好、保温性好、易于做窝、无营养、不被动物食用、易清理、不助长微生物、不诱导动物产生酶、不引起动物皮肤与黏膜损伤等特点［8，10］。采用外购的纯木浆纸质垫板作为垫料，规格为21 cm×12 cm×0.2 cm，既能在NIH小鼠饲养过程中吸附其排泄物，维持鼠盒及NIH小鼠自身的清洁卫生，又能降低氨气浓度，维持适宜的温度，满足NIH小鼠生长繁殖所需的干爽舒适的小环境。饮水瓶与瓶塞：采用250 mL、500 mL两种规格塑料饮水瓶，并配有塑胶瓶塞。瓶塞上方包裹不锈钢薄片，并插有长7 cm的不锈钢饮水管，便于NIH小鼠饮水，又可防止小鼠啃咬瓶塞。

2.1.3 饲料和饮用水：NIH小鼠饲料为全价营养柱状饲料，直径1.5 cm左右，长3～10 cm，装入塑料大桶。饲料中含有一定比例的粗纤维，使成型饲料具有一定硬度，以便NIH小鼠磨牙。同时应维持营养成分相对稳定，具体营养要求参照 《GB 14924.3-2010实验动物配合饲料营养成分》［11］，并结合当地原料来源制作SPF级NIH小鼠饲料以满足其各种营养需求。NIH小鼠常规营养需求见表4。饮用水：NIH小鼠饮用水采用三重过滤水，经高温高压方法灭菌，放至室温后喂食小鼠。

表4 NIH小鼠常规营养需求%

2.2 饲养管理

2.2.1 屏障环境管理：洁净区要做好定期清洁消毒工作。饲养间在每次换盒、添加饲料工作结束后要彻底清扫。用高压清洁水在储备间配制消毒液，浸泡专用抹布、拖把，对门窗、墙壁、地面等按照从上到下、从净到脏的原则将屏障内所有房间进行彻底擦拭消毒，每周1次。所用消毒液为0.1%的新洁尔灭，75%酒精，0.05%过氧乙酸，每月更换1种消毒液，防止耐药细菌的存在。每个饲养间、污物走廊、储备间的清洁用品不得混用。每周在所有工作结束后用0.2%过氧乙酸对空气喷雾消毒，特别注意卫生死角，但不能直接近距离喷射NIH小鼠。

2.2.2 饲养用品管理：每周更换1次鼠盒、鼠盒盖。饲养人员用不锈钢镊子将NIH小鼠挑选至干净的鼠盒中，将使用过的鼠盒、盒盖分别罗列放置，连同鼠盒中污物通过污物通道传出。清洗后放入高压锅中高压灭菌（0.2 MPa，121 ℃，20 min）传入。笼架：最初经酒精喷洒消毒后从污物走廊传入，在饲养间使用过程中每周用消毒液浸泡过的抹布擦拭干净，重复使用。垫料：拆开外购垫板包装，根据需要量装入NIH大鼠盒中，通过高压灭菌进入饲养区，在储备间将垫板按照每个小鼠盒1片、每个大鼠盒3片平铺于鼠盒中，待换盒时直接使用。垫板为一次性用品，不论被小鼠啃咬程度如何，都不得再重复使用。

2.2.3 饲料和饮用水管理：桶装饲料经25 kGy、60Co辐照灭菌，并用酒精喷洒饲料桶，放入传递窗，紫外灯照射15～30 min后进入洁净区域使用。根据NIH小鼠胃容量小、随时多餐采食的习性和采食量（成年鼠采食量一般为4～7 g/d，幼鼠一般为2～3 g/d），每周用不锈钢小铲添加饲料2～3次，空桶传出，重复利用。根据NIH小鼠不同阶段的生长发育特点，应有不同的给饲标准。饮用水：将饮水瓶盛装三重过滤水，排列在不锈钢丝制作的水框中，经高压灭菌（0.2 MPa，121 ℃，30 min）进入洁净区储备间，待温度降至室温时加盖瓶塞备用。每周一、三、五统一更换。在换水时应常检查瓶塞，防止漏水造成动物溺死或饮水管堵塞致使NIH小鼠严重缺水而相互撕咬或脱水死亡。更换下的饮水瓶连同瓶塞经污物走廊传出，清洗，重复利用。

2.2.4 人员管理：科学地制定人员进出屏障系统流程是保障SPF级NIH小鼠饲养环境和质量一个重要环节。进入屏障环境按照：一更→淋浴间→二更→缓冲间→储备间→清洁走廊→饲养间的顺序。首先进入第一更衣室，去掉全部衣物，包括手机、手表以及饰品等。后进入淋浴间，用中性洗发水和沐浴液清洗头发和全身，尤其是面部及手部等暴露在外面的部分。清洗干净后，用事先准备好的灭菌毛巾擦干身上的水。进入第二更衣室，穿上已备好的灭菌连体工作服和鞋，戴好口罩和乳胶手套。穿戴完毕后照镜自检，用75%酒精消毒双手。后进入洁净区域的缓冲间，经清洁走廊进入饲养间。操作完毕后按照饲养间→污物走廊→缓冲间→污物出口的顺序走出屏障环境。进入屏障环境的人员应数量少、频率低。同时人员要有爱岗敬业、做事认真仔细的基本素质，要具备一定的专业技术，了解实验动物的习性、繁殖体系和日常饲养管理，掌握实验动物微生物控制的基本知识和消毒技能，保障在屏障环境中各种操作顺利完成。在屏障内工作应尽量避免大声说话，动作要轻，不可蹦跳，开关门要迅速，待第一扇门关严后方可开启第二扇门。一切工作完毕后，务必将所有的门关闭严密。

3 SPF级NIH小鼠的运营模式

SPF级NIH小鼠的运营模式主要包括NIH小鼠的配种繁殖、离乳饲养、供应和留种4个部分。

3.1 配种繁殖NIH小鼠繁殖采用一雌一雄放入同一盒中长期同居饲养。观察记录每盒小鼠的生长繁殖状况，在相应的标签上标明出生日期、产仔日期、产仔数、断奶日期、离乳仔的数量等。针对年老体弱、产仔数减少、母性较差、吃仔等情况对NIH小鼠进行淘汰处理，并作记录。母鼠生产约5～8胎即可批量淘汰。后取预留的成熟种子鼠配种，并作详细记录。

3.2 离乳待母鼠产仔后21 d将仔鼠离乳，置于大盒中饲养以便供应所需体重的小鼠。大盒饲养密度不宜过大，防止鼠盒内温度过高而引起仔鼠死亡。同时为便于工作人员的操作，根据小鼠大小不同放置50～80只/盒。要求供应的小鼠一般在16～26 g，即离乳后1～2月的小鼠。群养时体格弱小的小鼠容易采食不足，因此，刚离乳的小鼠最好在鼠盒中撒少许饲料碎末，防止其啃咬不到盒盖上的饲料而饥饿致死，影响供应任务的完成。

3.3 供应根据小鼠需求单，由动物选发人员进入离乳仔鼠饲养间挑选相应体重、性别的小鼠，经称量合格，放入经高压消毒的带过滤膜的高等级动物专用运输盒，审核无误后加盒盖，并用胶带密封盒口，贴上标签，经传递窗出屏障系统。

3.4 留种在超过供应体重的同一批仔鼠中挑选体型好、比例匀称、尾长、体毛光滑、活动有力、肌肉丰满、反应敏捷的相同数量的雌雄小鼠，分性别单独饲养于笼架上作为种子，记录留种日期和数量。同一区域的仔鼠尽量做到留雄不留雌或留雌不留雄，以尽可能避免近亲繁殖。留种数量和频率自由掌握，但必须做到能够种子自给、种群自救。

4 结语

SPF级NIH小鼠设施环境控制、饲养管理运营的标准高、要求严，不论哪一个环节不规范都有可能对整个设施造成污染，进而影响NIH小鼠的产量与质量。因此，在SPF级NIH小鼠的饲育管理中，要严格控制饲育、管理、操作等各环节的质量，使生产条件和动物质量更加标准化、动物管理更加规范化，从而提高科研质量和水平。

［1］齐长永.SPF级大、小鼠生产规范化管理要素及实践［D］.南京：南京农业大学，2012：6.

［2］秦芝蕾，张新创，左谦益.SPF级实验动物屏障系统的建立及运营分析［J］.当代畜牧，2012（3）：54-58.

［3］米本中，黄倩妮，张平，等.SPF级实验动物屏障环境常用消毒方法及应用［J］.重庆中草药研究，2014（1）：17-20.

［4］曹君君.动物屏障系统的环境质量控制［J］.广东畜牧兽医科技，2010，35（2）：14-15.

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［6］刘伟，汪思应，黄德武.实验动物屏障设施的应用及人员管理［J］.畜牧与饲料科学，2009，30（6）：184-185.

［7］宗阿南，王禄增.我国屏障系统实验动物环境设施建设难点分析［J］.实验动物科学，2010，27（4）：72-73.

［8］罗满林，顾为望.实验动物学［M］.北京：中国农业出版社，2002：28.

［9］全国实验动物标准化技术委员会.GB 14925-2010实验动物环境及设施［S］.北京：中国标准出版社，2011.

［10］杨悦，刘彦娟.试验用昆明小鼠的饲养管理［J］.畜禽饲养，2008（9）：3-4.

［11］全国实验动物标准化技术委员会.GB 14924.3-2010实验动物配合饲料营养成分［S］.北京：中国标准出版社，2011.

Feeding and Operation Management of SPF NIH Mice in Barrier System

TIAN Pan
（Lanzhou Institute of Biological Products Co.,Ltd.，Lanzhou 730046，China）

The aim of the present study was to provide theoretical foundation and reference for the standardized production and operations of laboratory animals.Taking SPF NIH mice producing barrier facility established in Lanzhou institute of biological products as example,the mode of feeding,management and operation of SPF NIF mice in barrier system were elaborated in this paper.We established a standardized and large-scale production system of SPF NIH mice in a barrier system by scientific management and strict operation.

barrier system；SPF NIH mice；feeding and management；production and operation

Q95-331；S865.13

A文章顺序编号：1672-5190（2016）01-0018-04

2015－12－28

田攀（1986—），女，助理工程师，硕士研究生，主要从事SPF级实验动物的饲养和管理工作。

（责任编辑：赵俊利）