实验动物设施的辅助设备和材料
用作动物饲养或实验的辅助设备和材料,主要包括笼架具、饮水设备、垫料等,还有隔离器、层流架、超净工作台和运输笼等,它们对实验动物的影响最直接。
(一)笼具
1.笼具 笼具是实验动物的生活场所,动物的小环境质量取决于笼具、笼架。笼具的大小应方便动物调整姿势,符合其习惯,并确保其舒适和安全。笼具必须保证空气流通,并对环境参数如光照、噪声和有害气体浓度等无不利影响,还应方便动物取食和饮水,以及人对动物的观察。
2.笼具的质量要求
(1)笼具的材质应符合动物的健康和福利要求,无毒、无害、无放射性、耐腐蚀、耐高温、耐冲击、易清洗、易消毒灭菌。
(2)笼具内外边角均应圆滑、无锐口,动物不易噬咬、咀嚼。笼子内部无尖锐的突起伤害到动物。笼具的门或盖有防备装置,能防止动物自己打开笼具或打开时发生意外伤害或逃逸。笼具应限制动物身体伸出受到伤害,同时防止伤害人类或临近的动物。
(3)常用实验动物笼具的大小最低应满足相关要求,实验用大型动物的笼具尺寸应满足动物福利的要求和操作的需求。
(二)饮水设备和无菌水生产系统
1.饮水设备 包括饮水瓶、饮水碗和自动饮水装置等。大鼠、小鼠等小型实验动物多使用不锈钢或无毒塑料制造的饮水瓶,规格一般有250mL和500mL两种。大动物多使用饮水碗,这些饮水器具应定期清洗消毒。自动饮水装置具有节省劳力等优点。
2.无菌水生产系统 大型实验动物设施需用大量无菌水,常安装有无菌水生产系统。这种系统通常先以超滤膜滤去细菌和真菌,然后以紫外线照射,可杀灭病菌、病毒,或用臭氧、加氯等方式进一步杀灭细菌和真菌。
(三)隔离器
隔离器主要由塑料薄膜室、橡胶手套、渡仓、空气过滤器、操作台、内帽、外帽、空气压缩机、喷枪、灭菌罐、连接袖、粘胶带、橡皮圈、气压计、风机等组成。聚氯乙烯薄膜室是隔离器主体部分,是实验动物的饲育区。笼具、饲料、垫料、饮用水及必要的仪器设备经严格灭菌后存放其中。薄膜材料应用0.5~1.0mm厚的聚氯乙烯制成,薄膜应透明,有一定的张力,还要耐酸、柔软、不漏气、耐老化,寿命>1.5年,接缝处要求有一定的扩张强度。薄膜室侧面至少应装2个(以上)橡胶长袖手套,在一侧安装有渡仓。此外,在薄膜室上适当位置装有3个塑料软管的小孔,用于连接空气过滤器。
隔离器内的操作都要经过橡胶长袖手套进行,橡胶手套应根据使用者确定大、中、小不同型号,手套环应与手套和薄膜室连接紧密,不漏气。
(四)层流架
层流架是由初效、高效过滤器及风机、静压箱、饲育柜和各种控制电器组成的。柜架采用铝合金、不锈钢或其他适宜材料制作,柜体稳固平整,拆装方便,表面光洁,耐腐蚀。工作人员需消毒手臂,戴灭菌手套并配合使用超净工作台进行操作。
1.层流架的结构及工作原理
(1)中效过滤器和鼓风机 风机是层流架的心脏,须长期连续运转,要求噪声小于60dB,经中效过滤器滤去空气中部分颗粒及微生物,然后通过管道进入静压箱。中效过滤器一般需半年更换1次。
(2)静压箱和高效过滤器 静压箱是密闭的长方形金属箱体,经中效过滤器的气流从一侧进入箱内,再从另一侧经高效过滤器呈水平状态进入金属架工作区。
(3)金属架工作区 是由耐腐蚀的金属制成,室内分成4~6层,后壁与高效过滤器相连,前面分层装有玻璃拉门,工作区内维持20Pa正压。
2.层流架的工作流程 气流进入→鼓风机→中效过滤器→静压箱→高效过滤器→工作区→气流排出。
(五)超净工作台
超净工作台在动物实验中常与层流柜、独立通风笼具等设备配套使用。这种工作台操作简单,安装方便,占用空间小且净化效果很好,提供了良好的洁净操作环境。
超净工作台的气流流动方式分为垂直式和水平层流式,基本原理大致相同,都是将室内的空气经初过滤器初滤,由鼓风机压入静压箱,经高效空气过滤器,送出的洁净气流从均匀的断面通过无菌区,从而形成无尘无菌的高洁净度工作环境。
超净工作台是较为精密的设备,如果使用和维护得当,可以取得良好的效果并延长使用寿命。一般使用超净工作台需注意以下几点。
1.超净工作台最好安装在清洁的房间内,以免尘土过多使过滤器阻塞,降低净化效果,缩短使用寿命。
2.新安装的或长期未使用的工作台,启用前须对工作台和周围环境用吸尘器或不产生纤维的工具进行清洁,然后用药物擦拭或紫外灯照射进行灭菌处理。
3.每次使用前,应用75%乙醇擦拭台面,并提前30min启动紫外灯灭菌。关闭紫外灯以后,启动送风机使之运转2min后再进行操作。
4.要定期将初效过滤器拆下清洗,时间应根据环境洁净程度而定,通常间隔3~6个月进行1次。一般情况下,高效过滤器3年更换1次。更换高效滤器应请专业人员操作,以保持良好密封。
5.净化工作区内不应存放不必要的物品,以保持洁净气流不受干扰。每次使用净化台都要注意及时清除工作台面上的物品,并用乙醇擦拭台面使之始终保持洁净。
(六)运输笼具与运输工具
1.运输笼具
(1)运输活体动物的笼具应适应动物特点,材质应符合动物的健康和福利要求,并符合运输规范和要求。
(2)运输笼具必须足够坚固,能防止动物破坏、逃逸或接触外界,并能经受正常运输。
(3)运输笼具的大小和形状应适于被运输动物的生物学特性,在符合运输要求的前提下要使动物感觉舒适。运输笼具内部和边缘无可伤害动物的锐角或突起。
(4)运输笼具的外面应具有适合于搬动的把手或能握住的把柄,搬运者与笼具内的动物不能有身体接触。在紧急情况下,运输笼具要容易打开门,将活体动物移出。
(5)运输笼具应符合微生物控制的等级要求,并且必须在每次使用前清洗和消毒。
(6)可移动的动物笼具应在动物笼具顶部或侧面标上“活体实验动物”的字样,并用箭头或其他标志标明动物笼具正确立放的位置。笼具上应标明运输该动物的注意事项。
2.运输工具
(1)运输工具能够保证有足够的新鲜空气,以维持动物的健康、安全和舒适的需要,并应避免运输时运输工具的废气进入。
(2)运输工具应配备空调等设备,使实验动物周围环境的温度符合相应的等级要求,以保证动物的质量。
(3)运输工具在每次运输实验动物前后均应进行消毒。如果运输时间超过6h,宜配备符合要求的饲料和饮水设备。
国际上常用的运输笼具有控温控湿和空气过滤通风系统,其内部已基本达到SPF级设施标准,实际上是一间特殊的、能移动的实验动物饲养设施。在我国,清洁级和SPF级实验动物多采用普通饲养盒外包无纺布的简易运输笼,具有粗过滤空气的作用,在一定程度上可保护内装动物不受外界微生物感染。