
明確動物種類與實驗等級:
普通級動物
清潔級動物
無特定病原體級動物:這是目前生命科學研究的主流標準。
無菌級動物
動物種類:小鼠、大鼠、犬、猴、或禽類?不同動物的生物學特性和需求(籠具大小、習性)完全不同。
微生物控制等級:這是設計的根本依據。中國和國際上通常分為:
實驗內容:是否涉及感染性、放射性、或揮發性化學品實驗?這決定了是否需要負壓隔離、特殊通風或防護。
遵守核心法規與標準:
必須遵循:國家的《實驗動物管理條例》、《實驗動物 環境及設施》國家標準(GB 14925-2023是最新版本)。
國際參考:AAALAC國際認證標準是金標準,遵循其指導原則能使設施達到國際一流水平。
核心設計原則:
人、動物、物品、廢物分流:這是動物設施設計的金科玉律。必須設計獨立的凈化通道、動物接收通道、污染物/廢物運出通道,避免交叉。
單向流動:人員和物品在設施內的移動方向,應遵循從“清潔區→半污染區→污染區”的單一方向,嚴禁折返。
屏障環境:核心是為SPF動物建立一個與外界隔絕的、無菌的生存環境。所有進入的空氣、飼料、水、墊料、籠具都必須經過滅菌處理。
一個標準的屏障環境動物實驗室,必須包含以下“硬分區”:
潔凈準備區:
功能:人員更衣(一更、二更、風淋)、物料消毒滅菌(雙扉高壓滅菌器、傳遞窗、渡槽)、飼料墊料儲存。
設計要點:這里是“清潔側”的入口,壓力最高。
飼養繁殖區/實驗操作區:
獨立通風籠具 是首選,可實現每籠獨立的微環境控制。
足夠的設備空間:籠具清洗機、飲水機、生物安全柜(用于動物操作)。
墻面、地面必須光滑防水、耐化學腐蝕、無縫,便于徹底清潔和消毒(常用環氧樹脂地坪、彩鋼板墻體)。
功能:動物飼養室、繁殖室。是設施的核心。
設計要點:
后勤支持區:
功能:污物走廊、籠具清洗消毒室(必須設置高壓沖洗和高溫滅菌設備)、廢物暫存間(冷凍或化學處理)、尸體存放間(冷庫)。
設計要點:此區域為“污染側”,壓力最低。污物必須通過此路徑運出,絕對不能經過清潔區。
其他輔助區:機房(為生命維持系統提供保障)、監控室、檔案室等。
通風空調系統:
生命線系統:是控制溫度、濕度、潔凈度、壓差、氨氣濃度的唯一手段。
全新風系統:推薦使用,避免回風造成的交叉污染。能耗高,但最安全。
換氣次數:通常要求10-20次/小時,以保證有效稀釋異味和污染物。
溫濕度控制:要求非常精確(如溫度20-26℃,相對濕度40-70%),需全年24小時穩定運行。
壓差控制系統:
梯度壓差:確保氣流始終從清潔區→半污染區→污染區。
關鍵壓差:潔凈走廊(壓力最高)→動物飼養室(次高)→污物走廊(壓力最低)。一般相鄰房間需保持10-15Pa的壓差。
監控與報警:必須安裝在線壓差監測和報警系統。
屏障與凈化系統:
空氣凈化:送風末端安裝高效過濾器,排風末端根據實驗內容決定是否安裝(感染性實驗需安裝)。
物料滅菌:雙扉高壓滅菌器是連接清潔側和污染側的關鍵設備,其門不能同時打開。
渡槽:用于傳遞無法高壓滅菌的物品,需使用有效的消毒液。
水電與智能控制系統:
雙路供電與備用電源:通風、溫控、冰柜等關鍵設備必須有UPS或發電機保障。
自動照明控制:模擬動物所需的晝夜明暗周期。
中央監控系統:整合監視溫度、濕度、壓差、設備狀態,并能遠程報警,是現代動物實驗室的標志。
動物飼養設備:
獨立通風籠具:極大改善了動物微環境和室內空氣質量,已成為標準配置。
自動飲水系統:需有防回流裝置。
墊料處理系統:減少揚塵。
選擇專業承包商:必須選擇有豐富動物實驗室施工經驗的工程公司。普通裝修公司完全無法勝任。
材料選擇:
圍護結構:所有墻角、墻與地面的交界處必須做成圓弧形,無衛生死角。
門:耐腐蝕,帶觀察窗,能自動閉合以維持壓差。
地面:環氧自流坪是最佳選擇,耐磨、無縫、抗化學品。
嚴格的驗收測試:
圍護結構氣密性測試:確保屏障完整。
空調凈化系統調試:測試各房間的風量、換氣次數、潔凈度(塵埃粒子數、沉降菌)、溫濕度均勻性。
壓差梯度測試與流型測試:用煙霧測試驗證氣流方向是否正確。
噪聲與照度測試:符合動物福利要求。
自動化系統聯調。
資質與認證:施工完成后,需向省市級實驗動物管理委員會申請《實驗動物使用許可證》。有條件的應申請國際AAALAC認證。