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生物制藥凈化工程
  • 動物無菌實驗室凈化工程設計

動物無菌實驗室凈化工程設計

根據不同種類和不同級別實驗動物的需要,建立相應設施的凈化動物房、活動場所和相應的輔助用房。場址應選在能保持安靜、清潔、無不良外界影響的地方。動物房必須光線充足、通風良好、地面整潔,不積水;頂棚、墻壁要易于清潔、消毒;外墻,屋頂、頂棚、門窗及通外面的管道等必須杜絕外界動物、蚊蠅及其它蟲害鉆入,需要建立不同的動物實驗室。
  • 案例介紹

動物無菌實驗室凈化工程設計

一、根據實驗動物微生物控制標準,可將實驗動物分為四級:

  一級:普通動物(CV),系指微生物不受特殊控制的一般動物。要求排除人獸共患病的病原體和積少數的實驗動物烈性傳染病的病原體。為防止傳染病,在實驗動物飼養和繁殖時,要采取一定的措施,應保證其用于測試的結果具有反應的重現性(即無論不同的操作人員,在不同的時間,用同一品系的動物按規定的實驗規程所做的實驗,都能獲得幾乎相同的結果)。

  二級:清潔動物(CL),要求排除人獸共患病及動物主要傳染病的病原體。

  三級:無特殊病原體動物(SPF),要求到二級外,還要排除一些規定的病原體。其除菌與滅菌的方法,可使用高效空氣過濾器除菌法、紫外線滅菌法、三甘醇蒸氣噴霧法及氯化鋰水溶液噴霧法。

  四級:無菌動物(GF)或悉生動物(GN)。無菌動物要求不帶有任何用現有方法可檢出的微生物。悉生動物要求在無菌動物體上植入一種或數種已知的微生物。

動物實驗室

 二、四類實驗動物也有不同的病理檢查標準:

   一級 外觀健康,主要器官不應有病灶。

   二級 除一級指標外,顯微鏡檢查無二級微生物病原的病變。

   三級 無特殊病原體動物。無二、三級微生物病原的病變。

   四級 不含二、三級微生物病原的病變,脾、淋巴結是無菌動物組織學結構。

   綜合上述,對不同級別的實驗動物在動物房設計上和管理上則有不同的要求。無菌、已知菌以及無特殊病原體動物都需要在無菌或盡可能無菌的環境里飼養,這種環境目前國際上通用稱為屏障環境,即用一道屏障把動物與周圍污染的環境隔開,就如胎鼠在母鼠子宮內一樣。這種環境從控制微生物的角度分為隔離系統、屏障系統、半屏障系統、開放系統和層流架系統等五大類。

   A隔離系統 是在帶有操作手套的容器中飼養動物的系統,用于飼養無菌動物和棲生動物。內部保持按微生物要求的100級的潔凈度,但其設置的房間及操作人員不必按無菌室考慮。

   B屏障系統 把10000~100000級左右的無菌潔凈室作為飼養室,主要用于無特殊病原體動物的長期飼養和繁殖。入室施行嚴格管理,如淋浴、換貼身衣服等。

   C半屏障系統 放寬對屏障系統中人及物出入房間時的管理,平面組成大致與屏障系統相同

   D層流架系統 籠具放在潔凈的水平層流空氣中。常用于小規模飼養,但在一般房間進行飼養、操作和處理時有被污染的危險性。可用于半屏障的補充。

   E開放系統 是對人、物、空氣等進出房間均不施行消除污染的系統,但通常要進行某種程度的清潔管理。

   三、下列出了各種系統對 實驗動物環境指標的要求:

項目/指標

開放系統(CV)

簡易屏障系統(CL)

屏障系統(SPF)

隔離系統(GF,GN)

溫度/℃

18~29

18~29

18~29

18~29

日溫差/℃

8

3

3

3

相對濕度/%

40~70

40~70

40~70

40~70

換氣次數/(次/h)

10~15

10~15

10~15

 

氣流速度/(m/s)

0.18

0.18

0.18

 

壓差/Pa

20~50

20~50

20~50

 

潔凈度/級

10萬

1萬

100

 

菌落數/[個/(皿·h)]

12.2

2.45

0.49

 

氨的質量濃度/(mg/m3)

14

14

14

14

噪聲/dB

≤60

≤60

≤60

≤60

照度/lx

150~300

150~300

150~300

150~300

   四、達到動物房環境指標的凈化措施有:

   A.空氣凈化系統 因為動物房是實驗動物較長時間活動的場所,室內不可能在飼育條件下經常用薰蒸沖洗的方式滅菌,一般只能用藥力較弱的消毒液檫洗,在這種情況下為了避免微生物侵染,保證空氣凈化則是首要條件;

   B.全新風 防止交叉污染和除臭是兩個難題,為此,凈化空調系統大部分必須采用全新風方式,但由于凈化系統換氣次數大,又是全新風,所以能耗問題突出;

   C.除臭 這不僅是對外部環境和工作人員所必須,而且也是實驗動物本身所必須。因為室內除外界微生物污染外,動物本身排泄物和微生物二次轉化生成的氨、硫化氫、醇等氣體,也是重要的污染物質.

   五、動物房一般環境因子控制范圍:

  (1) 溫度 目標值為21~27℃。藥典規定為17~28℃。可因動物品種而不同。

  (2) 濕度45%~55%。衛生部規定為40%~60%。

  (3) 氣流速度10~25cm/s。避免直接吹風。

  (4) 換氣次數6~15次/h。新風為2/3。

  (5) 氣壓 潔凈區正壓,感染區負壓。

  (6) 環境潔凈級別 一般動物飼養室大于100000級。

  (7) 照明150~300lx(人工照明)。

  (8) 噪音40~50dB(無動物時),有動物時為60 dB,衛生部規定小于70 dB。

  (9) 臭氣 氨20ppm。

   六、動物房設計的基本要求:

  (1) 選址 僻靜、衛生

  (2) 布置 分為準備區、飼養區、實驗區。要求人流、物流、動物流分開(單向流程);要求凈化滅菌、防蟲。

  (3) 建筑 要求有潔凈走廊,飼養室,污染走廊以及其他各無塵室。

  (4) 空調系統 有可控制的溫度和濕度、氣流速度和分布,有一定的換氣量和氣壓。

  (5) 照明 無窗動物房使用熒光燈,有窗動物房可安裝玻璃窗,以濾去紫外線。要求12H亮,12h暗。

  (6) 供水 有飲用水和精制水。

   七、動物房的設置:

   根據不同種類和不同級別實驗動物的需要,建立相應設施的凈化動物房、活動場所和相應的輔助用房。場址應選在能保持安靜、清潔、無不良外界影響的地方。動物房必須光線充足、通風良好、地面整潔,不積水;頂棚、墻壁要易于清潔、消毒;外墻,屋頂、頂棚、門窗及通外面的管道等必須杜絕外界動物、蚊蠅及其它蟲害鉆入。室內溫度控制在18~29℃,相對濕度40%~70%,噪音60 dB以內。籠內動物密度不能太大,要有送風、排風、降溫及保暖設備。必須有專用的排污、排水設施,防止病原擴散。各種籠具要定期清洗消毒,墊料須經高溫高壓或藥物消毒并及時更換,使室內氨濃度在15mg/m3以下。

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