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。
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动物实验室设施区域的设置
动物实验室分为区域:前区、饲养和试验控制区、后勤区。
前区的设置有隔离检疫室(应具备与动物级别相应的净化级别)、值班办公室、饲料室、一般走廊等。
控制区的设置有繁殖室、饲养室、实验室、清洁物品贮藏室、清洁走廊、污物走廊、缓冲间等。
后勤区的设置有洗刷消毒间、环境控制设施、废弃物存放及处理等。
动物实验室区域的布置
当动物实验室只涉及一种动物试验时,其区域布置仅须考虑、物流能满足洁、污分流并符合上述区域设置的要求即可。但是,应注意布置中将饲养、试验、观察各室分开设置,如热源实验室不得与饲养和观察室设在一起,其他实验室不得与饲养室设在一起,若承担有繁殖任务的动物实验室,其繁殖室应立设置。另外,在人、物的走向上尽量避免折返,采用单向流,由清洁端进入控制区,从污物端退出控制区。
如果动物实验室内有多种动物试验,除了满足单一动物试验所需要的条件外,还应考虑以下内容,不同级别的饲养室和实验室分开设置,不同品种、同一品种不同品系、不同品种不同等级的实验动物不得混于同一实验(观察)室内。同级别的饲养室和实验室尽量集中,有条件的动物实验室可以将不同级别的后勤区分开设置,也可以集中设置后勤区,分别配备相应的清洗、消毒和器具灭菌设施。
在区域布置中不仅考虑上述内容,还应综合考虑净化空调机房的布置和送回风方式,净化空调机房应尽量靠近洁净控制区。在净化区的布置中还需留出适当的面积来满足送回风的要求,动物使用的笼架应避开送风口,防止空调风直接吹到动物笼架上,回风口一般在房间的下方,动物笼架与回风口应保持一定的距离。
净化区内各个房间面积设置是根据规模确定的。一种动物的饲养间面积以放置4-6个动物笼架为宜,房间面积约15-21m²,当超过6个笼架时,可设两个饲养间,既方便日常工作管理也方便意外情况的及时处理。
隔离检疫室的面积应能满足外购动物批量的观察。
动物实验室防护区
防护区主要指实验室建筑的区域。鉴于实验动物饲养的性,可能需要设设备、人员进出的控制、卫生防护带等。如果设施内从事涉及高致病原微生物的动物实验活动,须考虑设施的安保要求,以及一旦发生意外事故后对周围控制区域、疏散和救援的需求。的防护主要通过设置栅栏、围墙等方式实现。鉴于景观的需求,使用栅栏更显人性化。栅栏不应低于2米,栏杆的间距不大于10厘米,栏杆要坚固、易于清洁。
此外,需要设置照明系统、报警系统和视频系统,更别的防护包括地下的电磁场报警、红外线报警和运动物体报警、低压电击等措施。防护区内一般不布置绿化,以免影响,同时也可减少昆虫、老鼠等。为保证正常的外来服务,如邮件、送货、访客等,通过风险评估决定是否需要建设安检、通道、中转站等措施。对控制区域应设置警示牌,避免无意闯入。对防护要求高的设施,应保证外来车辆不能靠近设施,距离保持至少30米。在防护区,宜设的外部人员和车辆。
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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。
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构建动物细胞培养室和植物细胞培养实验室(二)
实验室内,还会有以下常用的基本设备。
I.仪器:
1)显微镜:倒置显微镜是组织细胞培养室所必需的日常工作常规使用设备之一,便于掌握细胞的生长情况并观察有无污染等。
2)培养箱:体外培养的细胞和体内细胞一样,需要在恒定的温度下生存,大多数情况下,适温度是 37'℃,温差变化一般不应超过±0.5'℃,细胞在温度升高 2^C时,持续数小时即不能耐受,40°℃ 以上捋很快。因此需要有能控制温度的培养箱,如具有较高灵敏度的恒温培养箱及CO₂培养箱。
3)干燥箱:川于细胞培养箱的有些器械、器皿需要烘干后才能使用,玻璃器皿等须干热消毒。干热消毒时,电热干燥箱升温较高,一般需达到 160°c 以上。通常使用鼓风式电热干燥箱。其优点是温度均匀、效果较好,缺点是升温过程较慢。升温时不能先升温后鼓风而应鼓风与升温同时开始,至 10(TC时,停止鼓风,应避免包裹器皿的纸或棉花烧焦,烧焦的碎屑可影响细胞的生长。消毒后,不能立即打开箱门以免骤冷而导致玻璃器皿损坏,应等候温度自然下降至 100°c以下方可开门。
4)水纯化装置:细胞培养对水的质量要求较高,细胞培养以及与细胞培养工作相关的液体的配制用水必须事先严格纯化处理。水纯化时可采用离子交换装贾或蒸馏器。离子交换纯水尚不能有效去除有机物,因此用水时尚需冉次蒸馏。进行细胞培养时配制各种培养液及试剂等均需使用三次蒸馏水:即使是用于玻璃器皿的冲洗,也应使用二次以上蒸馏水。
5)冰箱:细胞培养室必须配备。
普通冰箱或冷藏杞
储存培养液、生理盐水、Hank’s液试剂等培养用的物品及短期保存组织标本
低温冰箱(-20 °c)、温冰箱
用于储存需要冷冻保存生物活性及较长时期存放的制剂,如酶、血清等。
细胞培养室的冰箱应属,不得存放易挥发、易燃烧等对细胞有害的物质,且应保持清洁。
6)细胞冷冻储存器:储存器常用的是液氮界器。根据使用需要分为不同的类型及多种规格。选择购置液氮容器时要综合考虑容积大小,取放使用方便及液氮挥发量(经济)三种因素。液氮界器的大小可自25L~500L,可以储存1m1的安甑250~15000个左右液氮温度可低达-196℃,使用时应防止冻伤。由于液氮不断挥发,应注意观察存留液氮情况,及时定期补充液氮,避免挥发过多而致细胞受损。
7)离心机:进行细胞培养时,常规需要进行制备细胞悬液、调整细胞密度、洗涤、收集细胞等工作,通常需要使用离心机。
一般可常规配置 4000rpni 的国产台式离心机,例如细胞沉降,使用 80~100g的离心机即可,离心力过大有时可能引起细胞的损伤。
另外,可根据需要添置其他类型如大容显或可调节温度的离心机等。
若需用途,例如某些细胞的分离制备需梯度离心,则需另行配置实验所需的具备其他功能的离心机。
8)天平:常用的有扭力天平、精密天平及各种电子天平。
分析大下的感;W:为 0.1mg、0.01mg和10.001mg。根据称取物质的;W:和称精度的要求,选择适宜级别的天平。要求精密称定时,当取样量大于 100mg 选用感量为 0. 1mg 天平,在 100— 10mg选用感量为 0.01mg 天平,小于10mg选用感量为 0.001mg 天平。
9)消毒器:直接或间接与细胞接触的物品均需消毒灭菌处理。
10)滤器:目前细胞培养工作中采用的培养用液,包括人工合成培养液、血清、消化用胰酶等常含有维生素、蛋白、多肽、生长因子等物质,这些物质在商温或射线照射下易发生变性或失去功能,因而上述液体多朵用滤过沙毒以除去细胞。