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关 键 词：动物实验房无尘无菌实验室洁净工程
行 业：环保 净化工程
发布时间：2022-01-05
中净环球净化可提供动物房，动物实验室，动物洁净室，动物无菌室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。
动物实验室建筑防护区
建筑防护区主要指动物实验室所在的实验室建筑。实验室建筑内有动物设施和其它设施之分，其它设施可以与动物设施有关，也可以无关；动物设施可以就是实验室建筑的主体，也可以是其部分。需要考虑的主要问题是动物设施环境与实验室建筑物内其它区域环境的相互隔离与相互关系，人员、动物、物料和废物的进出路线。使用时，动物设施及其相关的设施宜集中布置，从事感染动物活动的设施需要单布置。实验室建筑除主外，要考虑设置动物、大型设备和废物的出口和。
出于安全考虑，必须评估和明确对门窗的性能要求。在合理控制数量的前提下，对门窗的大小、形状、耐冲击能力、耐火性、保温性、光学特性等均要有要求。可能的风险来自于异常的气候、自然灾害、人为破坏、设备异常等，如，通风系统的异常可造成室内压力急剧变化，造成门窗损坏。
在竖向布局方面，动物实验室宜布置在低层，以方便运输动物和物料。较大型的实验动物设施通常有相对复杂的通风空调系统和污水处理系统，常采用所谓“三明治”结构。这种结构的特点是设备维护方便，如果设计有备份系统，可以实现真正意义上的连续工作，避免影响实验活动。国内一些设施，将管道等放入设备夹层(吊顶)，虽可以降低总层高和节省建设费用，但狭小的空间不利于维护设备和进行性能检测，从长期来看，增加的维护费用、改造费用可能会远远大于当
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动物实验室配套工艺设备选型
饲养实验动物的设施和设备主要包括：① 材料清洗、消毒和转移设备；② 人员进入所需的设备；③ 动物饲养和运输设备；④ 饮用水设备和消毒设备。
1、 材料清洗、消毒和转移设备
只有在清洁和消毒后，笼子才能重复使用。
物品进出洁净区通常有三种方式，包括高压灭菌器、渡槽和转移窗（舱室）。这些设备通常安装在消毒前室和消毒后室的隔墙上。设备安装应综合考虑设备维护和运行空间。房间高度至少应为2.9m，国外指南建议大于3.3m。
（1） 笼式垫圈
使用自动洗笼设备代替人工，可提高工作效率，降低人工成本。随着现代动物设施规模的不断扩大，它已成为一种发展趋势。目前，自动洗笼设备主要分为柜式和隧道式。
1.柜式洗笼机有多种型号，可清洗各种实验动物笼。有些型号可以使用的保持架来清洁保持架盒。柜式笼式洗衣机相对成熟，结构简单，操作方便。设计时应预留设备基础。
2.隧道罐笼清洗机隧道罐笼清洗机主要用于清洗罐笼箱体。可一次进行清洗干燥操作，用户可根据自身需要增减相应功能段，满足个性化需求。
隧道笼式洗衣机一般不需要预留地基，但设备通常需要大量的场地、电力、水和蒸汽。设施设计时，应预留足够的设备所需的公用设施消耗。
（2） 高压灭菌器
安装在物料进入洁净区的通道内，主要用于饲料、填料、笼、敷料、仪器、器具的消毒和无害化处理。主体穿过屏障墙，设有两扇门，一扇门在非清洁空间打开，另一扇门在清洁（或相对清洁）控制区域打开，可将灭菌材料取出使用。
（3） 渡槽
不耐高温和高压的材料可通过渡槽进入洁净区。渡槽是一个包含消毒溶液的水箱，跨越非清洁区域和清洁区域。不耐高温高压的材料和仪器应从非洁净区一侧放置，浸泡消毒，然后从洁净区取出使用。
（4） 传送窗（传送柜、传送室）
穿过非洁净区和洁净区的金属箱装有紫外线灯，并打开两扇联锁门。不耐高温和高压且不能在水中浸泡的材料从非清洁区域一侧的门放入。打开紫外线灯消毒后，从洁净区一侧的门取出。
根据动物的大小和清洁程度，动物进出清洁区的方式略有不同。
小动物也可以像物品一样通过转移窗口（转移柜和转移舱）进入清洁区域。根据具体要求，大型动物在沐浴、检疫和隔离观察后进入清洁区。
2、 人员进入
在空气淋浴房的洁净室内，在动态条件下，和灰尘的来源是操作员。在操作员进入洁净室之前，附着在其衣服表面的灰尘颗粒可通过空气淋浴室中的清洁气流吹走。
3、 动物饲养和运输设备
（1） 笼子和笼子
当笼外环境符合质量控制标准时，饲养动物的小环境质量在很大程度上取决于笼和笼架。笼子应为动物提供足够的活动空间，通风良好，采光良好；坚固耐用，里面的动物不会逃跑，外面的动物也不会闯入；易于操作、消毒、清洁、储存和运输。
笼架是支撑笼架的支架，使笼架能够合理放置。有的还配备了动物粪便自动冲洗装置和自动饮水装置。注意笼架与笼架的配合，便于移动、清洁和消毒。
（2） 单通风笼（IVC）和隔离器
IVC配有空气净化装置和通风系统。放置在普通房间内，可用于SPF动物的饲养、繁殖和观察。层流架根据实验需要也可分为正压和负压。IVC无需设备即可立运行，适合小型和短期使用。设备可以控制空气净化指标和通风指标，而其他环境指标（如温度、湿度等）则需要在设施内进行控制，因此使用有很大的局限性。
隔离器是一个全密封装置，用于保持发动机罩内的环境。环境指示器由发动机罩外的设备控制。无菌动物隔离器为正压装置，负压隔离器用于感染动物实验。
（3） 运输笼
SPF级动物运输笼配备空气过滤和通风系统以及控制温度和湿度的装置。运输车辆还配备了各种环境指标的控制系统，以形成可移动的实验动物饲养设施。
4、 饮用水设备
动物饲养饮用水设备一般采用饮用水瓶、饮水盆和自动饮水机。
中净环球净化可提供动物房，动物实验室，动物洁净室，动物无菌室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。 浅析实验动物房的工程设计（二）
具体布局
3.1 单走廊模式的实验动物房
3.1.1 单走廊模式的实验动物房布局
单走廊模式的动物房是人员、物品、动物、笼具共用一条走廊，布局简洁、流线明确，大大减少了所 需通道的面积，使得房间的可用面积变大，节约运行成本。
单走廊模式的实验动物房布局如图1所示，包括人员的进出流线、动物进入的流线、物品（如饲料、垫料、笼具）的进出流线、废弃物品的退出流线。
由于单侧走廊的动物房设置所有的实验操作间的 门均是开向走廊，因此走廊上汇集了所有的人员、 物品、动物、笼具的进出流线，导致清洗前后的笼具均由同一走廊传送。
单走廊模式突出的优点：
提高空间利用率， 并且将车间的面积尽可能利用布置为房间，使得建 造成本降低。
单走廊模式的缺点：
各种流向在一条走廊上， 需要通过日常的严格来尽量避免交叉污染。
目前，这种单走廊形式适用于动物饲养规模较小和普 通环境要求下的动物实验房。
3.1.2 单走廊模式的实验动物房压差
以正压屏障环境下的单走廊模式为例，需要保证动物的生产区、动物实验区压力。也就是说， 房间压力高于走廊，气流由房间流向走廊，保证房间不受影响。
3.2 双走廊模式的实验动物房
3.2.1 双走廊模式的实验动物房布局
双走廊或多走廊的实验动物房是人员、物品、动物、笼具先通过洁净走廊进入，再从污物走廊退出。其流线明确，减少了交叉污染。
由于双走廊模式的动物房设置所有的实验操 作间的门均是开向两侧的走廊，因此洁净走廊上主要是人员、物品、动物、笼具的进入流线，而退出的人员、物品、废弃物等从污物走廊退出。流线区分明确，可程度地避免交叉污染。
双走廊模式突出的优点：减少交叉污染，流 线清晰，易于管理，便于通过设计认证。
双走廊模式的缺点：与单走廊模式相比，浪费 厂房面积。
为了提高面积的使用率，可以将双走廊 模式的动物房设置为中间洁净、两侧污染的三走廊 模式。
目前这种形式适用于各种SPF的小鼠和 的动物实验房。
3.2.2 双走廊模式的实验动物房压差
以正压屏障环境下的双走廊模式为例，需要保证洁净走廊的压力高于动物生产区、实验区的压 力；动物生产区、实验区的压力高于污物走廊。也就 是说，压力从高到低，气流由洁净走廊流向房间，再由房间流向污物走廊。
实验动物房的工程设计要点
4.1 建筑材料
实验动物房的建筑墙板和顶棚的材料，可采用 铝蜂窝的夹心彩钢板，圆弧角采用铝合金材质制成。地面采用PVC材质，耐酸碱，受损后易于修补。
4.2 空调系统
为了保障实验动物房的洁净环境，实验动物房 的空调系统采用初、中、过滤模式。
换气次数根据实验室面积、高度和内部发热情况，通过空 调的送风和排风实现。由于实验动物房是全空气系 统，因此房间大小合理、紧凑即可，并设计合适的换 气次数以保证洁净级别要求。另外，空调系统尽量考虑房间的四个角同时回风，以保证内部气流的均 匀。对于全空气系统，采用能量回收装置，基本可以 收回50%～60%的能量。
4.3 自控和报警系统
为了确保房间的温湿度、压力和换气次数符合 要求，需要对关键房间进行，并自动采集、记录、存储数据等，如果指标不符合要求，则需要报警 提示 。
3 结语
实验动物房在设计建造过程中应综合考虑各种因素对实验动物的影响。
（1）在满足生产使用部门 需求的同时，结合工程建设的特点综合分析。
（2）实验动物房在建设时，要满足各种规范要求，选择适 合的工艺布局形式，严格控制人员、物品和动物等流向，避免交叉污染，确保动物房建设完成后顺利 通过认证。
（3）从节约建设成本和运行成本的角度， 严格把控施工材料质量。
中净环球净化可提供动物房，动物实验室，动物洁净室，动物无菌室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。
浅析实验动物房的工程设计（-）
一、实验动物房设计概述
法规相关规定
实验动物房应该严格按照国家相关规范来设计。目前实验动物房的建造设计需要遵循的国家规范主要有：GB 14925—2010《实验动物环境及设施》和GB 50447—2008《实验动物设施建筑技术规范》。
这些规范对目前国内生物制药企业使用的实验动 物房的硬件设施，如建筑、空调、水、电等均有详细的要求。
1.2 动物饲养环境设施分类
目前，生物制药企业的动物饲养环境设施可分为三类，主要使用前两类环境设施饲养动物。
2.1 普通环境设施
该环境设施符合动物居住的基本要求，但不能 完全控制因子，适用于饲育教学等用途的普通级实验动物。目前企业通常在普通空调环境下饲养 家兔，饲养的环境要求：温度18～29 ℃，相对湿度 40%～70%，换气次数8次/h，无特定压差。
2.2 屏障环境设施
该环境设施适用于饲育清洁实验动物及无特 定病原体的实验动物，该环境严格控制人员、物品和环境空气的进出。目前企业通常在该环境下饲养 小鼠和，饲养的环境要求：洁净度7级，温度 20～26 ℃，相对湿度40%～70%，换气次数15次/h，压差10 Pa[2] 。
2.3 隔离环境设施
该环境设施采用无菌隔离装置以保存无菌或无外来污染的动物，环境要求较高。
目前生物疫苗生产企业较少采用该环境设施。
二、实验动物房的布局
由于实验动物容易受到环境干扰，且在饲养过 程中会产生异味，影响其他生产或生活用房，因此， 实验动物房总体布局的选址和建造基本要点有：
（1）立建造动物房；
（2）避开车流和密集处，避开厂区震动和 噪声大的区域；
（3）选择在全年主导风向下风处，且对厂区其 他生产或生活设施影响小的区域。
2.2 工艺平面布局
实验动物房的工艺平面布局设计应该在符合 法规要求的前提下，达到布局合理、、经济、安 全等目的。
2.1 工艺设计流向
实验动物房的工艺设计流向包括：实验人员、 饲养人员和检疫人员的进入和退出路线；动物的 进 入和退出路线，解剖和废弃尸体的流向；动物用垫料和饲料的进出流向；笼器具进出流向；样品进出流向等。
各种流向需要合理分流，避免交叉 污染。
2.2 功能间设置
实验动物房从功能间设置上主要包括人员的 更衣间、动物饲养间、实验间、动物检验间、洁净物 品存储间、清洗间、解剖间、饲料和垫料的存储间等，各功能间设置需齐全、合理。
2.3 走廊模式
目前常见的实验动物房走廊模式有：
普通的家兔实验动物房以及小规模的SPF小鼠实验动物 房设置为单走廊模式，而大规模的SPF小鼠和 实验动物房则多采用双走廊或多走廊模式。
2.4 工程成本
实验动物房的建设和运行成本都很高，因此在建造设计之初就必须考虑周全。
（1）从功能面积上考虑，在够用的前提下遵循紧凑、合理的原则。
（2）由于动物房基本采用全新风系统，因此净化空调的房间吊顶高度一般情况下以2.3～2.5 m为 宜，以减少运行成本。
