川北医学院实验动物屏障系统管理初探

杨国淋, 魏 玲, 苏 畅, 李阳友(. 川北医学院实验动物中心, 南充 63700; . 南充职业技术学院, 南充6373)

川北医学院实验动物屏障系统管理初探

杨国淋1, 魏 玲2, 苏 畅1, 李阳友1(1. 川北医学院实验动物中心, 南充 637100; 2. 南充职业技术学院, 南充637131)

实验动物是医学、生命科学研究的重要支撑条件。屏障环境是进行清洁级和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。本文结合我校实验动物的繁殖、饲养和实验环境，参照国家实验动物环境标准（GB 14925-2010），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几个方面进行探讨。希望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。

实验动物; 屏障系统管理; 初探

实验动物是高等医学院校顺利开展科学研究的重要支撑条件, 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]。屏障环境又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]。建立规范合理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

在医学和生命科学研究领域内，顺利开展试验研究的四个基本条件是动物(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, 各种高端的研究设备和试剂不断被研发出来。国际学术交流和信息的分享也不断加强。因此, 对于生命科学研究来说, 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, 需要更加严格的要求。如果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, 那么所得到的实验数据和效果评价就不具有很强的说服力，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的研究成果，来探索生命起源，揭示遗传奥秘，研究疾病与衰老的机制，从而延长人类的寿命，提高生命的质量[4]。合格标准化的实验动物生产及饲养管理是科研工作者从事医学和生命科学研究的前提。屏障系统是提供标准质量实验动物重要的设施, 屏障系统维护和管理, 具有重要意义。

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角度可分为隔离系统、屏障系统和开放系统。屏障环境设施是指符合屏障环境要求，用于实验动物生产或动物实验的建筑物和设备的总称, 所有进入空气都必须经初、中、高三级过滤器的进化处理, 洁净度为10 000级,系统内应保持空气压差，不低于20～50 Pa。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级动物的生产、实验和检疫的必须条件[5]。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顺利进行[6-8]。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

屏障环境设施管理制度主要包括人员的进出管理、动物的进出管理和物品的进出管理。为了对屏障系统内实验动物实时监控，减少人员流动，可在实验动物屏障设施的房间内和大门处可以安装监控设备。与实验动物生产、实验、设施运行管理的无关人员，均不得进入设施。进入屏障系统开展科研的人员必须至少提前2周提出申请，征得屏障系统管理人员同意，并且经过培训后方可进入屏障系统开展科研，进入屏障系统后严格按照实验动物中心各项管理规定操作执行。如违规,需视情况进行口头和书面批评，情况严重者取消使用屏障系统资格。屏障系统内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，特别是重大人兽共患病，要具有良好无菌卫生观念，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[9,10]。工作人员进入屏障设施环境的外环境时，应换已消毒拖鞋; 进入第一道更衣间后，要将随身携带物品放入储存柜，进入消毒间消毒; 然后赤脚进入第二更衣室后，按照“穿上衣—戴口罩—穿裤子—穿拖鞋—戴手套”的顺序，穿着已消毒工作服，经过风淋至少10 s后才能进入屏障设施进行相关操作。

进入屏障系统的实验动物必须要有动物质量合格证明，并且清楚来源和遗传背景，并做好动物品系、性别、规格、体质量、数量等详细信息登记。对进入屏障系统动物应置于隔离观察检疫室观察48 h，观察结果未见异常才能转入饲养间进行饲养和开展相关研究实验。工作人员对进入设施的实验动物按照要求饲养、管理，未经许可不能随意处置动物，饲养室仅可进行动物的称重、粪便的收集等最基本操作，其他例如采血、手术、处死等操作必须在屏障系统的实验操作间的无菌操作台里进行，严禁在饲育间直接进行试验。

所有进入屏障系统的物品都需进过消毒灭菌处理, 耐高温的物品要在121 ℃条件下灭菌30 min高温高压灭菌处理, 并用灭菌指示试纸条检测待达到安全状态后, 放置在物品储存室。对于真空包装已经灭菌的物品如垫料、饲料等进入屏障系统需在传递窗内紫外照射15 min以上, 从传递窗的内侧进入屏障系统。所有传出屏障系统的垫料、笼具和动物尸体等污物都需从污物走廊离开, 不能再返回洁净区域

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管理和维护是十分重要的。实验动物屏障系统设施主要有饲育室动物实验室、隔离观察检疫室和其他辅助设施组成[11]。工作人员每日记录屏障系统里温度、湿度、通风次数、压差等差数, 以大鼠屏障系统为例设施温度维持在21℃、相对湿度保持在70%、换气次数维持在10～20次/h、压差维持在45 Pa。设施运行管理人员要全面负责安全管理工作, 每周检查一次设施运行安全情况。每季度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。设施内严禁存放易燃、易爆试剂和化学危险品

对于屏障设施的维护必须做到设施内部的净化和防止外来微生物的入侵，确保设施的正常运行和环境的洁净[12]。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“洁物储存室—洁净走廊—动物饲养间—其它房间—污物走廊”的顺序对屏障系统的内环境进行消毒。每日需保持饲养室的整洁, 门、墙壁、地面、鼠盒架子每日擦洗, 为避免交叉污染，房间每周用体积分数0.1%新洁尔灭和0.1%过氧乙酸消毒液交替进行消毒。每月用0.1%过氧乙酸喷雾进行一次大消毒。我校屏障系统是“双走廊设施” 设计形式, 进入设施的相关物品必须经过消毒处理。能经受高温高压灭菌的物品需采用高压灭菌121℃灭菌30 min不能经受高温的物品, 需采用0.2%过氧乙酸药物浸泡消毒。对于饲养盒, 先把体积分数2%的84消毒液加入自动洗笼机的药物箱喷洗消毒，再传入大型脉动真空高压灭菌箱中121 ℃灭菌30 min, 从内侧门取出放入屏障系统的物品存储室。目前对笼架动物饲养室的墙壁和空气大多采用0.2%过氧乙酸进行消毒，也有相关实验人员认为, 采用过氧乙酸气溶胶喷雾剂消毒剂对人和动物的刺激性较强、对环境设施具有腐蚀性, 因此也采用其他消毒剂, 例如0.21 mg/m3臭氧加1%的84消毒液、0.21 mg/m3臭氧加0.1%新洁尔灭消毒剂来进行设施的消毒[13]。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。

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，主要包括饲养室内温度、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[14]。屏障设施的过滤系统要定期更换，保持屏障环境通风顺畅，一般1个月换一次初效过滤系统、3个月换一次中效过滤系统、1年换一次高效过滤系统。屏障设施要有备用发电机，以防特殊情况停电而导致系统无法正常运行。

4 实验动物质量监测

我校实验动物屏障系统每三个月进行一次实验动物微生物质量检测和屏障环境设施指标质量检测。SPF实验动物饲料主要是从有资质的公司外购质量合格的辐照饲料，目前暂未开展实验动物遗传质量检测。微生物质量检测严格按照国家标准(GB/T 14926.1-14926.64和GB/T18448.1-18448.10)进行细菌、病毒、寄生虫检测。检测程序： 随机选取屏障系统中的哨兵鼠进行外观检查，然后用质量分数3%戊巴比妥钠按照2.3 mL/kg腹腔注射麻醉，皮肤取样进行真菌检查，股动脉取血分离血清，进行病毒抗体检测，无菌解剖取分泌物、肠内容物和脏器分离细菌进行检测。目前多数微生物质量检测都有成熟检测试剂盒，我们一般使用苏州西山生物公司的ELISA检测试验盒进行检测，有时也采用PCR技术对试验结果进行验证。实验动物生产间和动物实验间的环境指标按国标(GB14925-2010)进行测定，保证环境的温度、日温差、最小换气次数、沉降菌浓度、氨气浓度、噪声和照度等各项指标都在规定范围内。

5 小结

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。我校实验动物中心屏障系统于2007年正式运行，是西南实验动物屏障设施建成较早的单位之一，由于先前管理经验不足和一些设施没有得到很好维护，屏障系统已经不能正常高效运转，今年也是我校实验动物中心升级改造之年。为此，我们参观多家医学院校的实验动物中心，再结合我校实验动物中心屏障系统多年的运行管理经验总结此文。实验动物的屏障设施环境不仅需要大量的硬件设施，更需要管理队伍的培养和管理制度的完善，严格按照实验动物的国家标准，地方标准和行业标准执行，屏障系统才能有序的运行。欧美发达国家已经开始将屏障系统与互联网联系，与大数据结合，使得屏障系统管理更加的智能化，人性化和规范化。

近几十年来, 我国实验动物行业迎来高速发展时期。实验动物质量的标准化, 整个实验动物行业的规范化、有序化发展, 需要整个行业共同努力。

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Q95-33

B

1674-5817(2017)04-0328-03

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.04.015

2017-05-30

杨国淋(1989-), 助教。E-mail： yangguolin1989@163.com

李阳友, 副教授。E-mail： liyangyou@126.com