垫料-湖北中医药大学中医药试验中心优秀PPT.ppt
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1、第四章第四章试验动物的环境限制试验动物的环境限制湖北中医药高校中医药试验中心田代志环境因素对试验动物的影响一、试验动物环境限制的重要性一、试验动物环境限制的重要性试验动物环境限制是试验动物标准化的主试验动物环境限制是试验动物标准化的主要内容之一。要内容之一。试验动物性状的表现确定于多种因素,主试验动物性状的表现确定于多种因素,主要是遗传因素和环境因素的综合结果。要是遗传因素和环境因素的综合结果。尽管遗传因素是确定生物性状的物质基尽管遗传因素是确定生物性状的物质基础,但在个体发育过程中,基因的表现础,但在个体发育过程中,基因的表现离不开环境因素的影响。离不开环境因素的影响。环境因素对试验动物的影
2、响二、试验动物环境因素分类二、试验动物环境因素分类气候因素:温度、湿度、气流、风速等。气候因素:温度、湿度、气流、风速等。理化因素:氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪理化因素:氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪音、照度、杀虫剂、消毒剂、有害化学物音、照度、杀虫剂、消毒剂、有害化学物质等。质等。居住因素:房屋、饲养笼具、垫料、给食器、居住因素:房屋、饲养笼具、垫料、给食器、供水器等。供水器等。生物因素:动物饲养密度、微生物、与人和生物因素:动物饲养密度、微生物、与人和其它动物的关系等。其它动物的关系等。环境因素对试验动物的影响三、各种环境因素对试验动物质量和动物试三、各种环境因素对试验动物质量和动物试验结果
3、的影响验结果的影响温度温度试验动物基本上都是恒温动物,其极限温度试验动物基本上都是恒温动物,其极限温度为为+40-30之间,动物试验时最适宜的之间,动物试验时最适宜的环境温度为环境温度为2127。环境温度可影响动物的生殖实力。温度过低环境温度可影响动物的生殖实力。温度过低时,哺乳动物性周期推迟;而温度超过时,哺乳动物性周期推迟;而温度超过30 时,雄性动物睾丸萎缩,雌性动物性周时,雄性动物睾丸萎缩,雌性动物性周期紊乱。期紊乱。环境因素对试验动物的影响温度温度环境温度可影响动物机体的反抗力。试验环境温度可影响动物机体的反抗力。试验表明,表明,BALA/CA小鼠从小鼠从22 移至移至12 或或32
4、,其,其B细胞数和细胞数和T细胞数发生明显变更,细胞数发生明显变更,免疫功能异样。免疫功能异样。环境温度可影响动物的脏器重量。小鼠大环境温度可影响动物的脏器重量。小鼠大低温环境下饲养,其心脏、肝脏和肾脏较低温环境下饲养,其心脏、肝脏和肾脏较大,而在高温环境下则较小。大,而在高温环境下则较小。环境因素对试验动物的影响温度温度环境温度可影响动物的试验反应性。环境温度可影响动物的试验反应性。不适宜的环境温度可使动物处于应激状态,不适宜的环境温度可使动物处于应激状态,从而出现对化学物质的急性毒性反应变更。从而出现对化学物质的急性毒性反应变更。例如异丙肾上腺素的例如异丙肾上腺素的LD50在在4与在与在2
5、4 相比,雄性小鼠相差相比,雄性小鼠相差1000倍,雌性小鼠相倍,雌性小鼠相差差10000倍;即使在倍;即使在20 与在与在24 相比,相比,也有也有10倍之差。倍之差。环境因素对试验动物的影响湿度湿度湿度是指大气中水份的含量,按湿度是指大气中水份的含量,按g/m3表示表示的为确定湿度;空气中实际水份含量占同的为确定湿度;空气中实际水份含量占同等温度下饱和含水量的百分比,称为相对等温度下饱和含水量的百分比,称为相对湿度。湿度。试验动物的最适相对湿度为试验动物的最适相对湿度为4070%。高湿环境下,病原微生物和寄生虫简洁繁高湿环境下,病原微生物和寄生虫简洁繁殖和传播,垫料、饲料易发生霉变,影响殖
6、和传播,垫料、饲料易发生霉变,影响动物健康,影响试验结果。动物健康,影响试验结果。环境因素对试验动物的影响湿度湿度低湿环境下,易使室内灰尘飞扬,引起试低湿环境下,易使室内灰尘飞扬,引起试验人员和动物易患呼吸道疾病。另外,低验人员和动物易患呼吸道疾病。另外,低湿环境下,大鼠易发生坏尾病,大、小鼠湿环境下,大鼠易发生坏尾病,大、小鼠的哺乳母鼠常发生拒哺或吃仔现象。的哺乳母鼠常发生拒哺或吃仔现象。环境因素对试验动物的影响光照光照可见光是确定波长的电磁波(波长可见光是确定波长的电磁波(波长0.350.75m),对动物的多种功能,特殊是有),对动物的多种功能,特殊是有节律地调整其生理活动的神经内分泌功能
7、,节律地调整其生理活动的神经内分泌功能,具有关键作用。可见光的视觉效应,可将具有关键作用。可见光的视觉效应,可将80 85%的环境信息,通过动物的视觉感的环境信息,通过动物的视觉感受器,传入其脑内,使之对环境变更做出受器,传入其脑内,使之对环境变更做出相应的主动反应。相应的主动反应。环境因素对试验动物的影响光照光照日光中波长较短的紫外线(日光中波长较短的紫外线(0.35 m),对),对环境和动物体表有杀菌作用;并能使动物表环境和动物体表有杀菌作用;并能使动物表层组织内蓄积的麦角固醇转化为维生素层组织内蓄积的麦角固醇转化为维生素D2,从而促进钙的代谢和吸取。从而促进钙的代谢和吸取。试验证明,人工
8、照明能达到与日光照明同样试验证明,人工照明能达到与日光照明同样的效果,但可操作性强,便于管理。最适宜的效果,但可操作性强,便于管理。最适宜的光照度为距地面的光照度为距地面1m处处150300 Lux。环境因素对试验动物的影响光照光照强光会损害试验动物特殊是啮齿类动物的强光会损害试验动物特殊是啮齿类动物的视力,并使其辨色实力下降。视力,并使其辨色实力下降。光线波长可影响动物的生殖机能,蓝光比光线波长可影响动物的生殖机能,蓝光比红光更能促进大鼠的性成熟。红光更能促进大鼠的性成熟。持续的黑暗可抑制大鼠的生殖,使卵巢减持续的黑暗可抑制大鼠的生殖,使卵巢减轻;持续光照可大、小鼠出现永久性阴道轻;持续光照
9、可大、小鼠出现永久性阴道角化,多数卵泡达到排卵前期,而不形成角化,多数卵泡达到排卵前期,而不形成黄体。黄体。环境因素对试验动物的影响噪声噪声声波是一种机械振动。声波是一种机械振动。人耳能感知的声波频率为人耳能感知的声波频率为20020000Hz。声波在空气中传播时,使空气的压强发生声波在空气中传播时,使空气的压强发生变更而产生声压,其分级单位为分贝变更而产生声压,其分级单位为分贝(dB)。)。人耳对高频声波敏感,对低频声波不敏感,人耳对高频声波敏感,对低频声波不敏感,对声波入射频率凹凸的计量接受响度分级,对声波入射频率凹凸的计量接受响度分级,单位为方(单位为方(phon)。)。环境因素对试验动
10、物的影响噪声噪声当声音的声压、响度和持续时间超过人和动当声音的声压、响度和持续时间超过人和动物生理承受实力,以至引起各种病理效应时,物生理承受实力,以至引起各种病理效应时,即为噪声。即为噪声。噪声是不行避开的,喂料、清扫、洗涤、搬噪声是不行避开的,喂料、清扫、洗涤、搬运器材、谈话、犬吠、通风、空调等都能产运器材、谈话、犬吠、通风、空调等都能产生噪声,应在生噪声,应在60dB以下为宜。以下为宜。长期受强噪声的刺激可引起噪声性耳聋,此长期受强噪声的刺激可引起噪声性耳聋,此外还有神经衰弱症状、胃肠功能紊乱、内分外还有神经衰弱症状、胃肠功能紊乱、内分泌失调等很多非听觉效应。泌失调等很多非听觉效应。环境
11、因素对试验动物的影响空气干净状况及流速空气干净状况及流速动物室内的有害气体主要为动物室内的有害气体主要为NH3、H2S等,等,其中氨的含量是是衡量空气质量的最主要指其中氨的含量是是衡量空气质量的最主要指标,要求不超过标,要求不超过14g/m3(20ppm)。)。动物体表皮毛、饲料、垫料等材料的碎屑,动物体表皮毛、饲料、垫料等材料的碎屑,可被气流携带而在空气中悬浮飞扬,形成尘可被气流携带而在空气中悬浮飞扬,形成尘埃污染。尘埃往往又成为微生物的载体。因埃污染。尘埃往往又成为微生物的载体。因而如屏障系统就要求到达而如屏障系统就要求到达10000级净化(尘埃级净化(尘埃粒径粒径0.5m,累计数,累计数
12、350个个/L;5m,累,累计数计数2.3个个/L)。)。环境因素对试验动物的影响空气干净状况及流速空气干净状况及流速对于微生物粒子常以非致病菌为指标,按对于微生物粒子常以非致病菌为指标,按510m2面积于离地面积于离地1m处放置处放置1只直径只直径9cm培育培育皿,皿,30min后经后经48h的的37培育,计数菌落应培育,计数菌落应在在30个以下。个以下。利用现代工程技术,可按管理要求全面限制利用现代工程技术,可按管理要求全面限制动物房内的空气条件。主要设备是机械通气动物房内的空气条件。主要设备是机械通气系统和空气调整系统。气流速度最宜在系统和空气调整系统。气流速度最宜在1825cm/s,换
13、气次数,换气次数10 15次次/h,动物室内处,动物室内处于正压较好。于正压较好。环境因素对试验动物的影响动物饲养密度动物饲养密度各种动物所需笼具的面积与体积因饲养目各种动物所需笼具的面积与体积因饲养目的而异,而饲养密度过大可导致传染病发的而异,而饲养密度过大可导致传染病发生的机率。生的机率。1只小鼠一般需只小鼠一般需0.060.006m2活动面积,活动面积,或或0.0072 0.0008m3空间。空间。1只大鼠一般需只大鼠一般需0.060.018m2活动面积,活动面积,或或0.012 0.0035m3空间。空间。试验动物环境指标GB/T 14925-94项项 目目开放系统开放系统屏障系统屏障
14、系统隔离系统隔离系统温度温度()182918291829日温差日温差()33相对湿度相对湿度(%)407040704070换气量换气量(次次/h)10201020气流速度气流速度(m/s)0.18 0.18梯度压差梯度压差(Pa)20502050空气洁净度空气洁净度(级级)10000100落下菌数落下菌数(个个/皿时皿时)2.45 0.45氨浓度氨浓度(mg/m3)141414噪声噪声(dB)606060工作照度工作照度(lux)150300150300150300昼夜明明交替时间昼夜明明交替时间(h)12/12或或10/1412/12或或10/14 12/12或或10/14试验动物设施一、概
15、述一、概述试验动物设施是进行试验动物饲养、保种维试验动物设施是进行试验动物饲养、保种维持、生产、试验探讨、试验或制造等设施持、生产、试验探讨、试验或制造等设施的总称。的总称。试验动物繁育、生产设施试验动物繁育、生产设施动物试验设施动物试验设施试验动物的繁育、生产设施和动物试验中的试验动物的繁育、生产设施和动物试验中的饲育场所的要求基本是一样的,这样才能饲育场所的要求基本是一样的,这样才能使动物不受影响,保证明验结果的精确。使动物不受影响,保证明验结果的精确。试验动物设施二、试验动物环境设施条件的分类及技术要二、试验动物环境设施条件的分类及技术要求求分类依据对饲养动物的微生物限制程度和空分类依据
16、对饲养动物的微生物限制程度和空气净化程度分为三类:气净化程度分为三类:隔离环境隔离环境屏障环境屏障环境一般环境一般环境试验动物设施隔离环境隔离环境是以隔离器为主及其它附属装置所组成的是以隔离器为主及其它附属装置所组成的饲养系统。饲养系统。利用隔离器饲养动物必需有空调限制系统,利用隔离器饲养动物必需有空调限制系统,以保证隔离器内的温度。以保证隔离器内的温度。隔离器内为完全无菌环境,饲养人员与试隔离器内为完全无菌环境,饲养人员与试验人员都不得与动物干脆接触,工作人员验人员都不得与动物干脆接触,工作人员只能通过附着于隔离器上的橡胶手套进行只能通过附着于隔离器上的橡胶手套进行操作。操作。试验动物设施隔
17、离环境隔离环境进入隔离器内的空气必需经过高效过滤,进入隔离器内的空气必需经过高效过滤,隔离器的正压要求达到隔离器的正压要求达到98.0147.1Pa。进。进入的物品必需包装消毒后经灭菌渡仓或传入的物品必需包装消毒后经灭菌渡仓或传递舱移入。递舱移入。该环境适用于饲养无菌动物、悉生动物及该环境适用于饲养无菌动物、悉生动物及SPF动物。动物。试验动物设施屏障环境屏障环境是标准动物饲养室或试验室用得最多的系是标准动物饲养室或试验室用得最多的系统,境适用于饲养统,境适用于饲养SPF、清洁级动物和做、清洁级动物和做SPF级、清洁级动物试验的主要设施。级、清洁级动物试验的主要设施。一切进入屏障的人、动物、饲
18、料、水、空一切进入屏障的人、动物、饲料、水、空气、铺垫物及各种用品均须经过严格的微气、铺垫物及各种用品均须经过严格的微生物限制。生物限制。屏障内设有供清洁物品和废弃物品流通的屏障内设有供清洁物品和废弃物品流通的清洁走廊和污物走廊。清洁走廊和污物走廊。试验动物设施屏障环境屏障环境空气经低效、中效、高效过滤器进入动物空气经低效、中效、高效过滤器进入动物饲养室或试验室,利用空调送风系统形成饲养室或试验室,利用空调送风系统形成清洁走廊清洁走廊 动物房动物房 污物走廊污物走廊 室外的静室外的静压差梯度,一般不低于压差梯度,一般不低于49Pa。出风口处需。出风口处需用滤材或经用滤材或经U形液体限制阀,避开
19、室外风压形液体限制阀,避开室外风压大时空气倒流,出口风速不低于大时空气倒流,出口风速不低于4m/s,防,防止空气逆流形成污染。止空气逆流形成污染。空气、人、物料、动物均为单向流通路途。空气、人、物料、动物均为单向流通路途。试验动物设施屏障环境屏障环境工作人员需在淋浴后换上灭菌服、戴上由工作人员需在淋浴后换上灭菌服、戴上由过滤材料制作的口罩方可进入,工作时戴过滤材料制作的口罩方可进入,工作时戴灭菌手套,尽量削减与动物的干脆接触。灭菌手套,尽量削减与动物的干脆接触。有急性皮肤炎症,尤其有化脓灶者,不能有急性皮肤炎症,尤其有化脓灶者,不能进入该环境。进入该环境。有急性上呼吸道感染者也不能进入屏障环有
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