摘要介紹實(shí)驗動(dòng)物及實(shí)驗動(dòng)物設施的重要性，重點(diǎn)介紹屏障環(huán)境設施設計原則、平面工藝設計、垂直工藝設計、人員，物品和動(dòng)物流線(xiàn)設計以及關(guān)鍵設備設置等。此外還介紹了屏障環(huán)境設施工程建造要點(diǎn)和關(guān)鍵設備的實(shí)施要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗動(dòng)物 實(shí)驗動(dòng)物設施 屏障環(huán)境 SPF動(dòng)物
“任何一種藥物和疫苗都需要實(shí)驗動(dòng)物模型這種特殊的病人來(lái)科學(xué)的檢驗其有效性和安全性，才能進(jìn)入臨床應用，這個(gè)是一個(gè)國際的通則”，這是中國醫學(xué)科學(xué)院醫學(xué)實(shí)驗動(dòng)物研究所所長(cháng)秦川教授在2020年4月29日“談新冠病毒動(dòng)物實(shí)驗科研攻關(guān)”介紹中的內容。無(wú)疑指出了實(shí)驗動(dòng)物是生命科學(xué)，醫學(xué)創(chuàng )新研究的重要支撐，其對保障人類(lèi)健康，醫藥研發(fā)，食品安全，生物安全的至關(guān)重要。
伴隨著(zhù)基因編輯技術(shù)的快速發(fā)展，實(shí)驗動(dòng)物需求增長(cháng)很大?？紤]到實(shí)驗動(dòng)物運輸距離的因素，這就需要加快在全國建設實(shí)驗動(dòng)物設施，尤其是建設綜合性、高水平的實(shí)驗動(dòng)物設施。
01屏障環(huán)境設施概況
實(shí)驗動(dòng)物設施是實(shí)驗動(dòng)物居住的環(huán)境，它是用于實(shí)驗動(dòng)物生產(chǎn)、實(shí)驗的建筑和設備的總和，也是最基礎的硬件環(huán)境，可以說(shuō)沒(méi)有動(dòng)物設施就沒(méi)有實(shí)驗動(dòng)物。實(shí)驗動(dòng)物設施環(huán)境按空氣凈化控制程度可以分為普通環(huán)境、屏障環(huán)境和隔離環(huán)境三大類(lèi)，具體見(jiàn)表1。限于文章篇幅，本文著(zhù)重介紹屏障環(huán)境的設計與建造的要點(diǎn)。
表1 實(shí)驗動(dòng)物環(huán)境設施的分類(lèi)
屏障環(huán)境：符合動(dòng)物居住的要求，嚴格人員、物品和空氣的進(jìn)出，適用于飼育清潔節和或無(wú)特定病原體（SPF）級實(shí)驗動(dòng)物。而屏障環(huán)境又分正壓和負壓兩大類(lèi)。正壓的屏障環(huán)境主要是動(dòng)物生產(chǎn)、動(dòng)物實(shí)驗和檢疫；負壓的屏障環(huán)境側重于動(dòng)物實(shí)驗室和檢疫。
從下圖1可以看出，首先建立封閉的屏障環(huán)境。人員進(jìn)入屏障環(huán)境要經(jīng)過(guò)更衣、淋浴等流程；墊料和飼料要經(jīng)過(guò)高壓滅菌處理進(jìn)入屏障環(huán)境；動(dòng)物飲用水也需要經(jīng)過(guò)超濾或無(wú)菌處理送入屏障環(huán)境；屏障環(huán)境的空調送風(fēng)要經(jīng)過(guò)溫度、濕度以及高效過(guò)濾處理；排風(fēng)需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)用廢氣處理設備處理后排放；動(dòng)物也需要經(jīng)過(guò)隔離檢疫進(jìn)入屏障環(huán)境。
圖1 實(shí)驗動(dòng)物工藝生產(chǎn)流程圖
屏障環(huán)境設施是嚴格控制人員、物品和空氣的進(jìn)出，這就需要布置合理的功能房間和流線(xiàn)，也就是我們所說(shuō)的工藝平面，來(lái)確保功能區域和工藝設備的布置合理；人流、物流、動(dòng)物流、污物流組織科學(xué)、合理、無(wú)交叉感染。實(shí)驗動(dòng)物設施的功能區域較多，通常以生產(chǎn)為主的實(shí)驗動(dòng)物設施主要包含生產(chǎn)區、輔助生產(chǎn)區已經(jīng)輔助區；以實(shí)驗為主的動(dòng)物設施主要包含實(shí)驗區、輔助實(shí)驗區以及輔助區。具體各區包含的功能房間如圖2。
02屏障環(huán)境設施工藝設計
2.1設計依據
·《實(shí)驗動(dòng)物 環(huán)境及設施》GB 14925-2010
·《實(shí)驗動(dòng)物設施建筑技術(shù)規范》GB50447-2008
·《實(shí)驗室生物 安全通用要求》GB19489-2008
·《實(shí)驗動(dòng)物機構認可準則》CNAS-CL60
·《實(shí)驗動(dòng)物飼養和使用機構質(zhì)量和能力認可準則》CNAS-CL06 等等
2.2工藝設計原則
按實(shí)驗動(dòng)物及實(shí)驗室技術(shù)規范的要求，滿(mǎn)足動(dòng)物飼養和實(shí)驗的需要，合理進(jìn)行工藝區劃，做到工藝流程順暢。突出以人為本，以工藝為中心的設計理念，現總結以下幾點(diǎn)原則：
分區合理：防止疾病傳播和避免動(dòng)物相互干擾；
流線(xiàn)單向：人流、動(dòng)物流、潔物、污染物單向流動(dòng)；
操作方便：便于實(shí)驗人員和工作人員操作；
系統獨立：實(shí)驗動(dòng)物生產(chǎn)區和實(shí)驗室區分開(kāi)設置，獨立系統等；
2.3典型案例介紹
屏障環(huán)境設施通常采用的主要形式有：?jiǎn)巫呃?、雙走廊及三走廊模式等。
單走廊模式即清潔走廊和污物走廊合用，該模式優(yōu)點(diǎn)：流程、布局簡(jiǎn)單，動(dòng)物生產(chǎn)區或實(shí)驗區房間面積利用率高；其缺點(diǎn)：污染控制難，不可避免地存在一定流線(xiàn)交叉；
雙走廊和三走廊本質(zhì)上屬于同一模式（三走廊因為建筑布局因素在雙走廊的基礎多增加了一道污物走廊），清潔走廊和污物走廊均單獨設置。該模式優(yōu)點(diǎn)：潔污分區明確，便于控制污染，流線(xiàn)單向；其缺點(diǎn)：走廊占用屏障區面積大，動(dòng)物生產(chǎn)區或實(shí)驗區房間面積，流程相對復雜一些；
采用何種模式，根據使用方具體工藝需求選取。本文以某項目三走廊工藝平面及流線(xiàn)設計為例介紹屏障環(huán)境的平面布局及流線(xiàn)設計，具體見(jiàn)下圖3：
2.3.1 功能區域布局
該項目此區域規劃為大（?。┦髷U繁區，主要包括大（?。┦髷U繁室、動(dòng)物傳入、輔助操作間、更衣、消毒前室、潔存室、潔凈走廊、清潔走廊、動(dòng)物傳出、空調機房等。大鼠擴繁275籠，小鼠擴繁3696籠。
2.3.2 流線(xiàn)設計
人員流線(xiàn)：潔梯→換鞋→一更→二更→風(fēng)淋→各實(shí)驗區域以及（飼養室、操作室）→緩沖→普通環(huán)境。
動(dòng)物流線(xiàn)：潔梯→動(dòng)物傳入→檢疫觀(guān)察室→實(shí)驗潔凈走道→各實(shí)驗室以及（飼養室、操作室）。
物料流線(xiàn)：外準備間→高壓滅菌（高壓滅菌器）→消毒后區→潔庫→各實(shí)驗室以及（飼養室、操作室）
污物流線(xiàn)：各實(shí)驗室以及（飼養室、操作室）→清潔走道→緩沖→污梯；
文章摘自：未來(lái)實(shí)驗室學(xué)苑
實(shí)驗室設計、實(shí)驗室建設、實(shí)驗室工程、實(shí)驗室改造 請聯(lián)系青島中創(chuàng )智領(lǐng)0532-81930822/15726263757
