实验动物学课件---第四章.ppt

1、第四章是实验动物的环境生态学，重点是棕榈的内容。1.实验动物环境、实验动物设施、一般环境、屏障环境和隔离环境的概念。2.影响实验动物的环境因素是什么？3.实验动物的饲养密度。4.实验动物环境国家标准(表4-4和4-5)，包括第1节实验动物环境第2节影响实验动物环境的因素第3节实验动物设施第4节饲养实验动物的辅助设施和设备。实验动物环境生态学是研究实验动物与环境关系的一门分支学科。其广泛的研究范围包括微生物学、营养学、饲养管理和实验动物的环境设施。实验动物环境设施是狭义的实验动物环境生态学。第一节实验动物环境生物环境：生物体周围的一切都是生物体赖以生存的外部条件。1.实验动物环境实验动物环境是指

2、为实验动物的繁殖和生长而人为控制的特定场所和相关条件，即实验动物周围一切事物的总和。实验动物设施：定义实验动物的生活空间，并维护它们所需的建筑和设备。(新国家标准：用于实验动物饲养、生产和动物实验的建筑、设备和运行管理的总和。)，实验动物环境分为外部环境和内部环境：1 .实验动物外部环境：指实验动物和动物实验设施以外的环境。2.实验动物环境：指根据科学研究的需要和人们的愿望，在特定的人工场所限制实验动物的生长、繁殖或活动。内部环境分为小环境和大环境。(1)微环境是指各种物理和化学因素，如温度、湿度、气流速度、氨浓度、光照时间、噪声等。它们被封闭在实验动物的饲养箱中。(2)一般环境是指放置实验动

3、物的笼子、架子等辅助设施的饲养室和实验室内的各种物理化学因素。2.实验动物环境监测的意义1 .对实验动物环境的严格监控可以保证实验动物的健康和质量标准化。2.环境控制可以保证实验研究的正确结果。3.标准环境仍然为实验动物和动物实验工作者提供适宜的条件，保证人们的健康，不受有害因素的伤害。实验动物环境监测与实验结果的关系：实验动物的特征实际上是遗传和环境因素相互作用的结果。动物实验的发展环境和周围环境，实际上是对实验动物的表演类型进行控制，并对表演类型动物进行严格的计划治疗；只有当性能类型稳定时，实验结果才具有良好的重复性和较高的可信度。实验结果和相关因素之间的关系可以用下面的公式表示。实验动物

4、的总反应；实验动物物种的共同反应；实验动物品种和品系的特异性反应；实验动物的个体反应(个体差异)；环境影响；e实验误差。R=(A B C)D E D与r正相关。在实验动物遗传性状相对稳定的前提下，有必要将环境D变化的影响降到最低。如果环境条件得不到很好的控制，实验结果将很难一致，甚至导致错误的结论。第二节影响实验动物环境的因素1。气候因素：温度、湿度、气流和风速；2.物理和化学因素：光、噪音、灰尘和有害气体；3.生物因素：空气中的微生物(空气中细菌的数量)、社会因素和动物饲养密度。气候因素温度、湿度、气流和风速温度：不同的动物适应不同的环境条件相对湿度：空气中实际含水量和特定温度下饱和含水量的

5、百分比值。大多数实验动物的适宜相对湿度为40-70%，505%为最佳。湿度对实验动物的影响：*高温高湿：代谢紊乱，抵抗力下降，发病率和死亡率增加(例如，卵蛋白引起的小鼠过敏性休克)，85-90%的高湿度环境有利于病原微生物的存活和传播，饲料霉变等。*湿度过低：(1)室内干燥多尘，易引起实验动物呼吸道疾病。(2)大鼠发生环尾病(温度27，相对湿度小于40%)。(3)一些雌性大鼠拒绝母乳喂养，甚至不吃幼鼠。(3)气流和风速实验动物设施中的气流是指气流，而风速是指气流的速度。来源：室内通风设备。功能：合理调节温度和湿度，可以减少室内灰尘和有害气体污染，控制传染病的流行。标准：气流速度小于或等于0.1

6、-0.2m/s，屏障环境中的空气交换率为1020次/h。物理和化学因素影响实验动物的物理和化学因素包括光、噪音、灰尘、有害气体、农药和消毒剂。(1)照明：(1):例视力障碍患者发生视网膜病变。(2)影响生理和生殖功能的：照明控制：工作照明应高出地面1米，150300Lx。人工照明应采用12小时：12小时或10小时：14小时交替照明方式。(2)噪音1。来源：外部环境、空调设备、层流柜、人类活动、动物饲养、行走、唱歌等。实验动物的听觉范围比人类更广。2.噪声对实验动物的影响(1)对神经和心血管系统功能的影响。(2)影响消化和内分泌系统的功能。(3)影响幼小动物的繁殖和存活。3.噪声控制：采取措施控

7、制在60 dB以下。(3)灰尘是指漂浮在空气中的固体颗粒。动物房里的灰尘来自未经过滤的空气、动物皮毛、粪便、饲料残渣和房间里的被褥。灰尘的危害：过敏原和病原微生物的携带者。屏障环境的空气洁净度应达到10 000，隔离环境的空气洁净度应达到10 0。动物粪便发酵分解产生的氨气、硫化氢、硫醇等具有特殊气味的有害气体。其中，氨浓度最高，常被作为判断有害气体污染程度的指标之一。我国国家标准规定实验动物设施中的氨浓度应低于14毫克/立方米。氨浓度的增加与室内温度高、湿度大、通风不良、饲养密度大、动物粪便和被褥清除不及时有关。生物因素影响实验动物的生物因素包括空气中的微生物、社会因素和动物饲养密度。(1)

8、空气中的微生物空气中微生物的洁净度是实验动物环境最重要的监测指标之一。它通常表示为从空气中落下的细菌数量，在一般环境中小于或等于30个/盘，在屏障环境中小于或等于3个/盘，并且在隔离环境中不能检测到细菌。(2)社会因素社会因素是指某一物种个体实验动物的优势和劣势、社会地位和饲养密度。(3)饲养密度饲养室每平方米成年实验动物的最大密度约为100只小鼠、50只大鼠、20只豚鼠、4只兔子、1只狗和1只猴子。(集体笼养时，每只成年实验动物所占的笼底面积，小鼠为0.00650.01m2，大鼠为0.015-0.025m2，0.03-0.065 m2；对于豚鼠；但是，兔子、狗和猴子分别关在笼子里，要求笼子底

9、部面积分别在0.20-0.46平方米、0.60-1.0平方米和0.5-0.75平方米以上。详见表4-6。)，第3节实验动物设施实验动物设施：定义了实验动物的生活空间、维护它们所需的建筑物和设备等。(新国家标准：用于实验动物饲养、生产和动物实验的建筑物、设备和运行管理的总和，称为实验动物设施)。它可分为养殖设施、生产设施和动物实验设施。1、实验动物设施等级一般环境、屏障环境和隔离环境。有关设施的国家环境标准见表4-4和表4-5:“实验动物养殖和生产设施的环境指标(静态)”和“动物实验设施的环境指标(静态)”。一般环境该环境设施满足动物居住的基本要求，不能完全控制传染因素，因此适合普通动物饲养和教

10、学。通常，它是一个特殊的建筑，有单走廊或双走廊，配有空调、供气和排气装置，以及一级和中级效率的空气过滤器。从而在一定程度上控制室内的温度和湿度。应有防鼠防虫设施，笼子和被褥应消毒，饲料应保持无污染。工人进入时应采取一定的防疫措施。屏障环境该环境严格控制人员、物品和周围空气的进出，适用于保持动物和SPF动物的清洁。SPF屏障环境可以是正压屏障结构(单走廊/双走廊专用房)、负压屏障结构(无生物安全特异性病原体)和层流框架(正压/负压层流框架)。隔离器通常用作SPF屏障环境。屏障环境设计要求与外界基本隔离，建立干净而又肮脏的走廊。空气只有经过初级、中级和高效过滤器净化后才能进入室内。除特殊用途的生物

11、安全屏障环境为负压外，屏障环境一般应保持正压，不低于2050帕；进风口风速应大于4米/秒，出风口应有防止空气倒流的装置。空气洁净度应达到10，000。一、双走廊实验动物舍的布局原则为屏障环境，所有进入环境的物品如笼子、饲料、饮用水、被褥、仪器和药品必须严格消毒灭菌。进入人员应淋浴，并穿戴消毒隔离衣、帽子、鞋子和口罩。进口的实验动物也必须消毒。环境中的空气、物品、人和实验动物采用单向循环路线。患有呼吸道疾病和皮肤病的人不允许进入。人、实验动物、物品和空气的运动方向：(1)人的运动方向是：换衣服、淋浴和换衣服，清洁走廊的饲养室或动物实验室污物走廊的清洗消毒室的外部区域。(2)物品移动方向：物品高压

12、蒸汽灭菌炉(包装好的灭菌物品可通过转运窗口，笼子可通过浸泡有消毒剂的导水管)清洁准备室清洁物品储存室饲养室或动物实验室废物在废物走廊的外部区域进行包装和处理。(3)实验动物移动方向：外来实验动物转运窗口检疫室(验收观察后)清理动物实验室走廊饲养室或实验动物的污物走廊(包)外部区域(生产、供应或实验处理后，必须移出屏障环境)。(4)气流方向：洁净空气清洁走廊、清洁准备室、清洁用品储存室、饲养室或动物实验室污物走廊的外部区域。屏障环境中人和物的运动方向模式，负压屏障环境称为生物安全防护实验室，用于对微生物及其毒素等生物因子进行实验或动物实验，保护工作人员免受感染，保护周围环境免受污染。生物安全防护

13、实验室(BSL1-4)分为四个等级，分别为一级、二级、三级和四级生物安全防护实验室(P1、P2、P3和P4实验室)。一级生物安全保护(P1)实验室一般微生物实验室，处理已知对健康成人没有致病作用的病原微生物，不特别禁止外人进入，穿工作服，戴防护眼镜等。可在开放式测试台上和洗手盆上操作。二级生物安全三级生物安全保护(P3)实验室是目前中国安全水平最高的生物安全保护实验室，其研究对象大多是严重甚至致命的疾病微生物或其毒素，如非典、禽流感、炭疽等。P3实验室处于负压封闭状态，空气只能从室外流入室内，并通过严格的净化、过滤、杀菌等处理后排放到室外。实验或动物实验必须在负压生物安全柜中进行，实验动物必须

14、保存在负压生物安全柜中。进入P3实验室的人员应更换特殊防护服。离开时，将脱下的外鞋套、手套和衣服放入高压消毒炉中消毒，然后脱下内鞋套和手套，放入另一个高压消毒袋中，对面部和手部进行消毒。测试物品和动物通过转移窗口进入P3实验室。实验废弃物、动物尸体、实验材料和仪器设备在移出实验室前，应进行严格消毒和无菌包装，然后通过转运窗口运出P3实验室。实验前后，实验室需要严格的消毒、灭菌和空气净化。人员流动：淋浴、更换防护实验服、手套、口罩等。淋浴、更衣后勤：物品清洗准备室(消毒柜)；转移窗口；消毒柜；消毒柜；3.孤立的环境；无菌隔离器用于这种环境中，以保存无菌或未受污染的动物。适用于饲养SPF动物、无菌

15、动物和生动物。隔离器可在普通环境下工作，环境温度和湿度应严格控制。工作人员只能通过附着在隔离器上的橡胶手套对隔离器中的实验动物进行喂食和实验，不能直接接触实验动物。第四节饲养实验动物(自学)的辅助设施和设备主要包括笼笼、饮水设备、高压蒸汽灭菌器、渡槽、转运窗、被褥、层流架、隔离罩、单个独立通风笼和运输笼。(1)笼架(1)笼的大小要适当，以保证空气流通，方便动物进食和饮水，并便于人们观察动物。不同的动物有不同的大小和生物特征，所以使用的笼子有自己的特点。1.对理想笼子的要求：坚固耐用，易于操作，经济实用。2.笼型：鞋盒笼、挂金属网笼、前开口笼等笼型，如代谢笼、组合笼、活动笼、动物围栏等特殊笼型。

16、各种笼子、鼠架和鼠架；(2)笼架有各种款式的简易笼架和悬挂笼架；(2)饮用水设备和无菌水生产系统；(1)饮水设备包括饮料瓶、饮水盆和自动饮水装置等。(2)无菌水生产系统该系统通常通过超滤膜过滤0.5m以上的悬浮颗粒，可过滤细菌和真菌；然后紫外线辐射可以杀死病毒，进一步杀死细菌和真菌。纯水机、双叶压力蒸汽灭菌器、导水管和传递窗、层流架层流架是一种带有空气净化和通风系统的专用设备，可用于实验动物饲养和动物实验观察。一般来说，它是一个柜状结构，四周封闭，前面敞开；空气净化系统安装在两侧和背面，动物饲养箱分层放置在里面。5、隔离罩(装置)由塑料制成，以刚性材料作为框架支撑。隔离罩是保持内部环境完全无菌的密封装置，是无菌实验动物饲养、实验操作和治疗后观察