垫料-课件.ppt
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1、第四章第四章实验动物的环境控制实验动物的环境控制湖北中医药大学中医药实验中心田代志环境因素对实验动物的影响一、实验动物环境控制的重要性一、实验动物环境控制的重要性 实验动物环境控制是实验动物标准化的实验动物环境控制是实验动物标准化的主要内容之一。主要内容之一。实验动物性状的表现决定于多种因素,实验动物性状的表现决定于多种因素,主要是遗传因素和环境因素的综合结果。主要是遗传因素和环境因素的综合结果。尽管遗传因素是决定生物性状的物质基尽管遗传因素是决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。环境因素对实验动物的
2、影响二、实验动物环境因素分类二、实验动物环境因素分类 气候因素:气候因素:温度、湿度、气流、风速等。温度、湿度、气流、风速等。理化因素:理化因素:氧、二氧化碳、粉尘、臭味、氧、二氧化碳、粉尘、臭味、噪音、照度、杀虫剂、消毒剂、有害化学噪音、照度、杀虫剂、消毒剂、有害化学物质等。物质等。居住因素:居住因素:房屋、饲养笼具、垫料、给食房屋、饲养笼具、垫料、给食器、供水器等。器、供水器等。生物因素:生物因素:动物饲养密度、微生物、与人动物饲养密度、微生物、与人和其它动物的关系等。和其它动物的关系等。环境因素对实验动物的影响三、各种环境因素对实验动物质量和动物实三、各种环境因素对实验动物质量和动物实验
3、结果的影响验结果的影响 温度温度 实验动物基本上都是恒温动物,其极限实验动物基本上都是恒温动物,其极限温度为温度为+40-30之间,动物实验时最之间,动物实验时最适宜的环境温度为适宜的环境温度为2127。环境温度可影响动物的生殖能力。温度环境温度可影响动物的生殖能力。温度过低时,哺乳动物性周期推迟;而温度过低时,哺乳动物性周期推迟;而温度超过超过30 时,雄性动物睾丸萎缩,雌性时,雄性动物睾丸萎缩,雌性动物性周期紊乱。动物性周期紊乱。环境因素对实验动物的影响 温度温度 环境温度可影响动物机体的抵抗力。实环境温度可影响动物机体的抵抗力。实验表明,验表明,BALA/CA小鼠从小鼠从22 移至移至1
4、2 或或32,其,其B细胞数和细胞数和T细胞数发生明细胞数发生明显变化,免疫功能异常。显变化,免疫功能异常。环境温度可影响动物的脏器重量。小鼠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、肝脏和肾大低温环境下饲养,其心脏、肝脏和肾脏较大,而在高温环境下则较小。脏较大,而在高温环境下则较小。环境因素对实验动物的影响 温度温度 环境温度可影响动物的实验反应性。环境温度可影响动物的实验反应性。不适宜的环境温度可使动物处于应激状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态,从而出现对化学物质的急性毒性反应改变。例如异丙肾上腺素的应改变。例如异丙肾上腺素的LD50
5、在在4与在与在24 相比,雄性小鼠相差相比,雄性小鼠相差1000倍,雌性小鼠相差倍,雌性小鼠相差10000倍;即使在倍;即使在20 与在与在24 相比,也有相比,也有10倍之差。倍之差。环境因素对实验动物的影响 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表表示的为示的为绝对湿度绝对湿度;空气中实际水份含量;空气中实际水份含量占同等温度下饱和含水量的百分比,称占同等温度下饱和含水量的百分比,称为为相对湿度相对湿度。实验动物的最适相对湿度为实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容易高湿环境下,病原微生物和寄生虫容易繁殖和传播,垫料、饲料易
6、发生霉变,繁殖和传播,垫料、饲料易发生霉变,影响动物健康,影响实验结果。影响动物健康,影响实验结果。环境因素对实验动物的影响 湿度湿度 低湿环境下,易使室内灰尘飞扬,引起低湿环境下,易使室内灰尘飞扬,引起实验人员和动物易患呼吸道疾病。另外,实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、低湿环境下,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。小鼠的哺乳母鼠常发生拒哺或吃仔现象。环境因素对实验动物的影响 光照光照 可见光是一定波长的电磁波(波长可见光是一定波长的电磁波(波长0.350.75m),对动物的多种功能,),对动物的多种功能,特别是有节律地调节其生理活
7、动的神经特别是有节律地调节其生理活动的神经内分泌功能,具有关键作用。可见光的内分泌功能,具有关键作用。可见光的视觉效应,可将视觉效应,可将80 85%的环境信息,的环境信息,通过动物的视觉感受器,传入其脑内,通过动物的视觉感受器,传入其脑内,使之对环境变化做出相应的积极反应。使之对环境变化做出相应的积极反应。环境因素对实验动物的影响 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),),对环境和动物体表有杀菌作用;并能使动对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物表层组织内蓄积的麦角固醇转化为维生素素D2,从而促进钙的代谢和吸收。,从而促
8、进钙的代谢和吸收。实验证明,人工照明能达到与日光照明同实验证明,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。最样的效果,但可操作性强,便于管理。最适宜的光照度为距地面适宜的光照度为距地面1m处处150300 Lux。环境因素对实验动物的影响 光照光照 强光会损害实验动物特别是啮齿类动物强光会损害实验动物特别是啮齿类动物的视力,并使其辨色能力下降。的视力,并使其辨色能力下降。光线波长可影响动物的生殖机能,蓝光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。比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,使卵巢持续的黑暗可抑制大鼠的生殖,使卵巢减轻;持续光照可
9、大、小鼠出现永久性减轻;持续光照可大、小鼠出现永久性阴道角化,多数卵泡达到排卵前期,而阴道角化,多数卵泡达到排卵前期,而不形成黄体。不形成黄体。环境因素对实验动物的影响 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,使空气的压强发声波在空气中传播时,使空气的压强发生变化而产生生变化而产生声压声压,其分级单位为分贝,其分级单位为分贝(dB)。)。人耳对高频声波敏感,对低频声波不敏人耳对高频声波敏感,对低频声波不敏感,对声波入射频率高低的计量采用感,对声波入射频率高低的计量采用响响度度分级,单位为方(分级,单
10、位为方(phon)。)。环境因素对实验动物的影响 噪声噪声 当声音的声压、响度和持续时间超过人和当声音的声压、响度和持续时间超过人和动物生理承受能力,以至引起各种病理效动物生理承受能力,以至引起各种病理效应时,即为噪声。应时,即为噪声。噪声是不可避免的,喂料、清扫、洗涤、噪声是不可避免的,喂料、清扫、洗涤、搬运器材、谈话、犬吠、通风、空调等都搬运器材、谈话、犬吠、通风、空调等都能产生噪声,应在能产生噪声,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,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、此外还有神经衰弱症状、胃肠功能紊乱、内分泌失调等许多
11、非听觉效应。内分泌失调等许多非听觉效应。环境因素对实验动物的影响 空气洁净状况及流速空气洁净状况及流速 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,要求不超过指标,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。尘埃污染。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因而如屏障系统就要求到达10000级净化级
12、净化(尘埃粒径(尘埃粒径0.5m,累计数,累计数350个个/L;5m,累计数,累计数2.3个个/L)。)。环境因素对实验动物的影响 空气洁净状况及流速空气洁净状况及流速 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培养皿,培养皿,30min后经后经48h的的37培养,计数培养,计数菌落应在菌落应在30个以下。个以下。利用现代工程技术,可按管理要求全面控利用现代工程技术,可按管理要求全面控制动物房内的空气条件。主要设备是机械制动物房内的空气条件。主要设备是机械通气系统和空气调节系统。气流速度最宜通气系统
13、和空气调节系统。气流速度最宜在在1825cm/s,换气次数,换气次数10 15次次/h,动,动物室内处于正压较好。物室内处于正压较好。环境因素对实验动物的影响 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。实验动物环境指标GB/T
14、 14925-94项项 目目开放系统开放系统屏障系统屏障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
15、或10/14 12/12或或10/14实验动物设施一、概述一、概述 实验动物设施实验动物设施是进行实验动物饲养、保种是进行实验动物饲养、保种维持、生产、实验研究、试验或制造等设维持、生产、实验研究、试验或制造等设施的总称。施的总称。实验动物繁育、生产设施实验动物繁育、生产设施 动物实验设施动物实验设施 实验动物的繁育、生产设施和动物实验中实验动物的繁育、生产设施和动物实验中的饲育场所的要求基本是一致的,这样才的饲育场所的要求基本是一致的,这样才能使动物不受影响,保证实验结果的准确。能使动物不受影响,保证实验结果的准确。实验动物设施二、实验动物环境设施条件的分类及技术要二、实验动物环境设施条件的
16、分类及技术要求求 分类分类根据对饲养动物的微生物控制程度和根据对饲养动物的微生物控制程度和空气净化程度分为三类:空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 普通环境普通环境实验动物设施 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是以隔离器为主及其它附属装置所组成的饲养系统。的饲养系统。利用隔离器饲养动物必须有空调控制系利用隔离器饲养动物必须有空调控制系统,以保证隔离器内的温度。统,以保证隔离器内的温度。隔离器内为完全无菌环境,饲养人员与隔离器内为完全无菌环境,饲养人员与实验人员都不得与动物直接接触,工作实验人员都不得与动物直接接触,工作人员只能通过附着于隔离器上的橡胶手
17、人员只能通过附着于隔离器上的橡胶手套进行操作。套进行操作。实验动物设施 隔离环境隔离环境 进入隔离器内的空气必须经过高效过滤,进入隔离器内的空气必须经过高效过滤,隔离器的正压要求达到隔离器的正压要求达到98.0147.1Pa。进入的物品必须包装消毒后经灭菌渡仓进入的物品必须包装消毒后经灭菌渡仓或传递舱移入。或传递舱移入。该环境适用于饲养无菌动物、悉生动物该环境适用于饲养无菌动物、悉生动物及及SPF动物。动物。实验动物设施 屏障环境屏障环境 是标准动物饲养室或实验室用得最多的是标准动物饲养室或实验室用得最多的系统,境适用于饲养系统,境适用于饲养SPF、清洁级动物、清洁级动物和做和做SPF级、清洁
18、级动物实验的主要设级、清洁级动物实验的主要设施。施。一切进入屏障的人、动物、饲料、水、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空气、铺垫物及各种用品均须经过严格的微生物控制。的微生物控制。屏障内设有供清洁物品和废弃物品流通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。的清洁走廊和污物走廊。实验动物设施 屏障环境屏障环境 空气经低效、中效、高效过滤器进入动空气经低效、中效、高效过滤器进入动物饲养室或实验室,利用空调送风系统物饲养室或实验室,利用空调送风系统形成清洁走廊形成清洁走廊 动物房动物房 污物走廊污物走廊 室外的静压差梯度,一般不低于室外的静压差梯度,
19、一般不低于49Pa。出风口处需用滤材或经出风口处需用滤材或经U形液体控制阀,形液体控制阀,避免室外风压大时空气倒流,出口风速避免室外风压大时空气倒流,出口风速不低于不低于4m/s,防止空气逆流形成污染。,防止空气逆流形成污染。空气、人、物料、动物均为单向流通路空气、人、物料、动物均为单向流通路线。线。实验动物设施 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,工作由过滤材料制作的口罩方可进入,工作时戴灭菌手套,尽量减少与动物的直接时戴灭菌手套,尽量减少与动物的直接接触。接触。有急性皮肤炎症,尤其有化脓灶者,不有急性皮肤炎症,
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