许多物种的动物都在实验设施中饲养和使用。水生动植物、蝙蝠、白鼬、鱼类、青蛙、非人灵长类动物、鸽子、兔子、啮齿类动物和绵羊都是现在实验使用的对象。
本节将介绍一般动物实验室的通风设计要点,并集中介绍转基因啮齿类动物的环境和气流控制方案,其原因是现在对密度日益增高的转基因啮齿类动物(典型的如小
鼠)饲养的强烈需要。这些动物具有被改变的遗传因子,这使得它们在生物医学研究的许多领域都具有特殊的价值。
大环境
饲养房间在实验动物设施中是一个大环境,它需要对温度、相对湿度、气流、压力及照明进行监控的可靠的监测控制系统。HVAC 的设备需要冗余及应急电源以尽可能保持动物环境稳定和恒定不变。
为达到大环境的主要目标,一定要对各种参数进行控制。其中最重要的参数有:
· 压力
· 温度及相对湿度
· 通风率(即
换气次数)
&
n
b
s
p
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压力
实验动物设施压力控制要点有:
· 建筑的密闭性和结构的稳定性
· 压差控制与余风量
· 压力梯度
建筑密闭性和结构的稳定性
动物房间的一个最为关键的特点是其建筑密闭性,这一事实在房间交付使用后会得到证实。压力能否达到其希望的标准完全取决于房间的墙壁,天花板,门和房间
围护的适当密封。有渗漏的地方一定要做好充分的填补,所有的门一定要有持久而有效的密封,以阻止害虫进入和藏身(ILAR, 第 73
页)并控制压力。建筑结构的完整性也会影响压力控制性能。
压差控制与余风量
余风量已被证明是获得动物实验室稳定压力的最有效方法。将压力控制到一个特定值的压差控制法,是一个非常困难且不稳定的方法。美国国家标准研究所
(ANSI)与美国工业卫生协会(AIHA)一起,支持对实验室环境采用余风量方法来解决压差控制问题。ANSI 的标准
Z9.5(参照通用实验室空间)中有下面这个观点: “规定定量的压力差是糟糕的设计依据… 而真正需要的是余风量(ANSI / AIHA
Z9.5,第 7 页,第 4.11.4 节) 。
压力梯度
不同的设施,动物饲养室与走廊之间压差的大小是变化的。大多数情况下采用的压力范围是 0.03 到 0.075 英寸水柱 (约 7.47 到
18.67Pa, 0.05″是最常用的) ,并且在压差过低时要报警。对重要房间进行压力监测有利于表明压力控制水平。