獸用生物制品檢驗(yàn)用實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施及其規(guī)范化管理

張瑩輝王團(tuán)結(jié)趙俊杰薛 麒張怡超陳耀星姚文生＊

（1.中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，北京 100193）

獸用生物制品檢驗(yàn)用實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施及其規(guī)范化管理

張瑩輝1王團(tuán)結(jié)1趙俊杰1薛 麒1張怡超1陳耀星2姚文生1＊

（1.中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，北京 100193）

動物實(shí)驗(yàn)是獸用生物制品生產(chǎn)和檢驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，因此，實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施及其管理規(guī)范性直接關(guān)系到獸用生物制品的質(zhì)量及其檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。以中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施為例，詳細(xì)闡述設(shè)施相關(guān)要素控制和規(guī)范化管理的要點(diǎn)，對設(shè)施運(yùn)行及管理中存在及可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了探討，供同行參考。

獸用生物制品 檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施 運(yùn)行管理

1 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施分類

實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施是指以研究、試驗(yàn)、教學(xué)、生物制品以及藥品生產(chǎn)等為目的的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動物飼育、試驗(yàn)的建筑物、設(shè)備以及運(yùn)營管理在內(nèi)的總和。

1.1 按微生物等級分類

實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施按微生物等級可分為普通環(huán)境、屏障環(huán)境和隔離環(huán)境。其中，普通環(huán)境設(shè)施應(yīng)符合動物居住的基本要求，但不能完全控制傳染因子，適用于飼育基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)動物。屏障環(huán)境設(shè)施潔凈度能夠達(dá)到7級，為封閉式建筑，嚴(yán)格控制各類人員、物品的進(jìn)出，可進(jìn)行清潔級實(shí)驗(yàn)動物和無特定病原體實(shí)驗(yàn)動物的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)和檢疫。隔離環(huán)境設(shè)施是指潔凈度能夠達(dá)到5級或無菌狀態(tài)的裝置，其能夠保持與外界環(huán)境的絕對隔離，空氣、物品及動物都經(jīng)過嚴(yán)格的過濾、消毒或滅菌進(jìn)出，適用于飼育無特定病原體動物、悉生動物和無菌實(shí)驗(yàn)動物，如隔離器、IVC籠架等。

1.2 按生物安全防護(hù)水平分類

實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施根據(jù)生物安全防護(hù)水平要求又可分為生物安全一級（ABSL-1）、生物安全二級（ABSL-2）、生物安全三級（ABSL-3）、生物安全四級（ABSL-4）動物實(shí)驗(yàn)室。動物生物安全實(shí)驗(yàn)室是指對病原微生物的動物生物學(xué)試驗(yàn)研究時所產(chǎn)生的生物危害具有物理防護(hù)能力的生物安全實(shí)驗(yàn)室。其中ABSL-1所操作的病原微生物對工作人員、動物和環(huán)境的危害小，需要進(jìn)行初級的防護(hù)和控制措施；ABSL-2所操作的病原微生物通過消化道或皮膚、黏膜暴露而對人員、動物或環(huán)境有輕微危害，需要進(jìn)行較為嚴(yán)格的防護(hù)控制措施；ABSL-3所操作的病原微生物可能通過呼吸道感染、引起嚴(yán)重或致死性疾病，需要實(shí)施嚴(yán)格的防護(hù)控制措施；

1.3 按平面布局分類

實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施按平面布局分又可分為無走廊式、單走廊式、雙走廊式和三走廊式，其優(yōu)缺點(diǎn)見下表：晝夜明暗交替時間/h 12/12或10/14

表1 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施不同布局方式比較

表2 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施內(nèi)動物實(shí)驗(yàn)間的環(huán)境技術(shù)指標(biāo)

2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施的規(guī)范化要求

2.1 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境及設(shè)施》14925-2010中對動物實(shí)驗(yàn)間的環(huán)境技術(shù)指標(biāo)的要求

2.2 《中華人民共和國獸藥典（2010年版）三部》中對實(shí)驗(yàn)動物及其設(shè)施要的要求

普通實(shí)驗(yàn)動物的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)應(yīng)符合開放環(huán)境要求，清潔級實(shí)驗(yàn)動物的生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)應(yīng)符合亞屏障環(huán)境要求，SPF雞實(shí)驗(yàn)應(yīng)在隔離環(huán)境中進(jìn)行。動物實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)性質(zhì)和使用微生物的類別不同劃分不同的檢驗(yàn)區(qū)，即安全檢驗(yàn)、效力檢驗(yàn)（免疫）和強(qiáng)毒攻毒區(qū)。獸用生物制品檢驗(yàn)中最常用的實(shí)驗(yàn)動物包括兔、豬、牛、羊、犬、小鼠、雞、鴨等，因此進(jìn)行此類動物實(shí)驗(yàn)的設(shè)施應(yīng)同時包括多種動物舍。因動物種類多，數(shù)量大，容易造成交叉污染，故一般使用雙走廊布局。強(qiáng)毒攻毒區(qū)還必須設(shè)計負(fù)壓凈化系統(tǒng)和淋浴間，配備空氣高效過濾系統(tǒng)，人、物流出入口應(yīng)設(shè)置氣閘室，動物尸體和污物必須原位滅菌或消毒，并配備污水無害化處理系統(tǒng)。

3 ABSL-1和ABSL-2功能布局及環(huán)境控制

3.1 ABSL-1

ABSL-1設(shè)計為實(shí)驗(yàn)動物普通環(huán)境，分為實(shí)驗(yàn)區(qū)和生活區(qū)。其中生活區(qū)包含辦公室、物品庫、飼料庫。實(shí)驗(yàn)區(qū)包含更衣間、動物飼養(yǎng)舍、動物觀察間、籠具清洗間。動物飼養(yǎng)舍設(shè)牛羊舍、犬舍、兔舍和豬舍等。同時還配備了冷庫和雙扉高壓蒸汽滅菌器等設(shè)備，用于實(shí)驗(yàn)廢棄物的高壓消毒。ABSL-1主要承擔(dān)獸用生物制品的安全檢驗(yàn)等工作。

3.2 ABSL-2

ABSL-2共包含4層，其中地下一層為活毒廢水處理系統(tǒng)，一層為實(shí)驗(yàn)動物普通環(huán)境、二層為實(shí)驗(yàn)動物屏障環(huán)境及隔離環(huán)境，三層為技術(shù)夾層，主要是送排風(fēng)空調(diào)設(shè)備和相關(guān)管道。一層實(shí)驗(yàn)動物普通環(huán)境設(shè)計為正壓、負(fù)壓兩部分，各包含羊舍、犬舍、兔舍、豚鼠舍、豬舍，其飼養(yǎng)輔助區(qū)各包含一套實(shí)驗(yàn)室、解剖間、籠具清洗間、消毒前室和動物觀察間。二層實(shí)驗(yàn)動物屏障環(huán)境和隔離環(huán)境均設(shè)計為負(fù)壓區(qū)，包含禽舍、小鼠舍，以及實(shí)驗(yàn)室、解剖間、籠具清洗間、消毒前室和動物觀察間。同時每個區(qū)域消毒前室和消毒后室內(nèi)都配備了紫外傳遞窗、雙扉高壓蒸汽滅菌器和冷庫，二層配備了實(shí)驗(yàn)動物飲水機(jī)。ABSL-2主要用于獸用生物制品效力檢驗(yàn)等工作。

3.3 實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施相關(guān)要素的控制

3.3.1 凈化通風(fēng)及空調(diào)系統(tǒng)

凈化通風(fēng)控制：ABSL-1空氣采用初效、中效兩級過濾，ABSL-2空氣采用初效、中效、高效三級過濾，通過較高的換氣次數(shù)將室內(nèi)產(chǎn)生的污染物排出去。根據(jù)國標(biāo)《空氣過濾器》14295-2008規(guī)定的方法檢驗(yàn)，三級過濾器的分類及技術(shù)指標(biāo)見表3。過濾器均設(shè)置阻力報警裝置，以監(jiān)測過濾器的有效性，保證及時更換過濾器。實(shí)驗(yàn)區(qū)散流器采用頂送風(fēng)、百葉風(fēng)口頂排風(fēng)，輔助區(qū)域風(fēng)機(jī)盤管雙層百葉上送風(fēng)，門鉸型百葉上回風(fēng)，百葉風(fēng)口頂排風(fēng)。

溫濕度的控制：實(shí)驗(yàn)動物屏障環(huán)境內(nèi)必須保持穩(wěn)定的溫度和濕度，其中溫度調(diào)節(jié)主要依賴空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱水循環(huán)系統(tǒng)，濕度的控制主要通過空調(diào)設(shè)備的表冷除濕段、除濕機(jī)、加濕段來實(shí)現(xiàn)。冬季加濕采用蒸汽加濕，空調(diào)水入戶處設(shè)置熱量表，蒸汽管道設(shè)置蒸汽流量計，加濕器蒸汽管設(shè)置電動閥，控制加濕量，通風(fēng)總管設(shè)置溫濕度傳感器，監(jiān)視系統(tǒng)溫濕度。

正負(fù)壓控制：在ABSL-2中設(shè)置空氣壓力梯度（壓力分布見表3）正壓區(qū)域防止室外空氣進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)污染潔凈動物，負(fù)壓區(qū)域防止內(nèi)部空氣外流至室外造成外部環(huán)境污染。系統(tǒng)安裝壓力傳感器，測量房間內(nèi)壓差并將信號反饋給送排風(fēng)系統(tǒng)，通過改變送排風(fēng)的比例來維持內(nèi)外環(huán)境間壓差。

表3 實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施的壓力分布

表中“+”表示大于大氣壓力里，“+” 越多表示負(fù)壓值越多；“-”表示小于大氣壓力，“-”越多表示負(fù)壓值越多。

3.3.2 屏障環(huán)境內(nèi)純凈水系統(tǒng)

國家標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，實(shí)驗(yàn)動物屏障環(huán)境和隔離環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)動物飲用水應(yīng)經(jīng)過滅菌處理。為保障屏障環(huán)境內(nèi)的SPF級或清潔級實(shí)驗(yàn)動物不受污染，在ABSL-2二層屏障環(huán)境中加裝實(shí)驗(yàn)動物飲水機(jī)，全天為屏障系統(tǒng)內(nèi)供應(yīng)經(jīng)過過濾和殺菌的純凈水。

3.3.3 通訊及視頻監(jiān)控系統(tǒng)

為了保障屏障環(huán)境內(nèi)的穩(wěn)定，人員不宜頻繁進(jìn)出，因此設(shè)施內(nèi)的通信系統(tǒng)顯得尤為重要，實(shí)驗(yàn)動物區(qū)走廊和實(shí)驗(yàn)室以及解剖間都設(shè)有壁掛電話，同時在ABSL-2二層屏障系統(tǒng)內(nèi)還配有對講設(shè)備，充分保證設(shè)施內(nèi)外人員的及時溝通。

在動物實(shí)驗(yàn)區(qū)的各個入口、走廊以及各動物舍都安裝影像監(jiān)控裝置，使管理人員能夠及時了解實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施內(nèi)部情況和運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)一步規(guī)范了動物實(shí)驗(yàn)室的管理，很好的減少和避免了不必要的生物安全事故。

3.3.4 高壓蒸汽滅菌系統(tǒng)及活毒廢水處理系統(tǒng)

動物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)配備雙扉高壓滅菌器，將動物尸體、實(shí)驗(yàn)廢棄物等進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，防止將病原微生物帶出污染周圍環(huán)境?；疃緩U水處理系統(tǒng)采用高溫高壓的方式對動物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)排出的污水進(jìn)行消毒滅菌，能夠?qū)⒂泻Φ牟≡⑸锶繙缁?，防止污染周圍環(huán)境。

4 動物實(shí)驗(yàn)設(shè)施規(guī)范化管理

4.1 管理制度和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

根據(jù)《實(shí)驗(yàn)動物管理條例》、《北京市實(shí)驗(yàn)動物管理辦法》以及《GB14925-2010實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境及設(shè)施》中的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合自身動物實(shí)驗(yàn)室狀況制定動物實(shí)驗(yàn)管理辦法、生物安全管理規(guī)定、實(shí)驗(yàn)動物區(qū)防疫制度、動物實(shí)驗(yàn)管理程序、動物尸體及廢棄物處理程序以及動物實(shí)驗(yàn)室人員、動物、物品進(jìn)出操作規(guī)程、儀器設(shè)備使用維護(hù)操作規(guī)程等，嚴(yán)格規(guī)范動物實(shí)驗(yàn)室的日常管理。

4.2 實(shí)驗(yàn)動物相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)置和人員管理

實(shí)驗(yàn)動物管理委員會負(fù)責(zé)組織貫徹實(shí)驗(yàn)動物管理相關(guān)法律法規(guī)，組織制定動物實(shí)驗(yàn)管理各項規(guī)章制度和操作規(guī)程，并對動物實(shí)驗(yàn)活動進(jìn)行全面監(jiān)管。實(shí)驗(yàn)動物福利倫理委員會，具體負(fù)責(zé)有關(guān)動物實(shí)驗(yàn)的福利倫理審查和監(jiān)督管理工作。

實(shí)驗(yàn)動物管理員承擔(dān)實(shí)驗(yàn)動物采購、動物實(shí)驗(yàn)安排等日常工作；飼養(yǎng)員承擔(dān)動物飼喂、動物糞便清理與動物舍清潔消毒等工作；監(jiān)控值班員負(fù)責(zé)動物實(shí)驗(yàn)室24h值班，隨時觀察動物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各項指標(biāo)是否正常；空調(diào)維保人員負(fù)責(zé)空氣凈化過濾器的定期更換、空調(diào)主機(jī)的維修與保養(yǎng)；特種設(shè)備操作員負(fù)責(zé)高壓滅菌柜和活毒廢水處理系統(tǒng)的日常使用和維護(hù)。

5 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施管理中常見問題討論

5.1 單走廊的生物安全問題

單走廊式設(shè)施無法將污染區(qū)和潔凈區(qū)分開，為保障其安全運(yùn)行，需要在管理上加大力度。如設(shè)置感應(yīng)消毒洗手器，火堿盆等消毒設(shè)施，同時合理規(guī)劃布局，保障更衣間內(nèi)潔物和污物劃分嚴(yán)格的區(qū)域，以多次更換拖鞋、膠靴，穿戴多層防護(hù)服、防護(hù)口罩和手套等方式避免內(nèi)外環(huán)境物品的交叉。以最優(yōu)化的方式安排動物實(shí)驗(yàn)，避免實(shí)驗(yàn)動物間的交叉污染。

5.2 動物實(shí)驗(yàn)開展程序簡化

為保障動物實(shí)驗(yàn)合理有序開展，動物實(shí)驗(yàn)申請需要進(jìn)行層層審批，影響動物實(shí)驗(yàn)開展的進(jìn)程。為了解決此問題，啟用動物實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上管理系統(tǒng)，開始了動物實(shí)驗(yàn)管理的無紙化運(yùn)作，實(shí)驗(yàn)人員只需在網(wǎng)上管理系統(tǒng)中進(jìn)行相應(yīng)的操作，有效節(jié)省了時間。同時也便于動物實(shí)驗(yàn)管理人員開展管理工作。

5.3 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施中自動化控制系統(tǒng)與手動系統(tǒng)協(xié)作

實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施投入使用即需要不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)施內(nèi)溫度、濕度、換氣次數(shù)、光照、正負(fù)壓、門禁以及消防系統(tǒng)均需要良好的調(diào)節(jié)和控制，過度的人員活動也會造成實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施環(huán)境的穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生生物安全問題，因此自動化控制系統(tǒng)顯得尤為關(guān)鍵。本設(shè)施內(nèi)溫度、濕度、正負(fù)壓等環(huán)境指標(biāo)均采用自動控制，然而其調(diào)控具有滯后性，因此自動化的前提下，需設(shè)置便捷的手動功能，當(dāng)自動控制系統(tǒng)一旦失靈或作用滯后即進(jìn)入手動操作。

5.4 實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施環(huán)境中病原微生物的控制

微生物的控制是實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境控制中十分重要的環(huán)節(jié)。獸用生物制品檢測中使用到的病原微生物種類繁多，許多實(shí)驗(yàn)用大動物也未達(dá)到清潔級要求，因此動物實(shí)驗(yàn)設(shè)施內(nèi)制定合理有效的消毒程序十分重要。對消毒程序的消毒效果也需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，保證所使用的消毒方法能夠達(dá)到預(yù)期效果，否則會影響到整個設(shè)施內(nèi)實(shí)驗(yàn)動物的質(zhì)量以及動物實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在實(shí)際消毒中，使用物理消毒法效果優(yōu)于化學(xué)消毒方法，在不具備熱力處理的條件時才選擇化學(xué)法消毒，在化學(xué)消毒過程中，往往采用多種消毒劑輪換使用來減少病原微生物產(chǎn)生耐藥性對消毒效果的影響。

[1]張弘，徐百萬.獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全指南[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006：82-91.

[2]李根平，邵軍石，李學(xué)勇，等.實(shí)驗(yàn)動物管理與使用手冊[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2010：91-92.

[3]金東慶.實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施設(shè)計與管理[M].北京：藍(lán)天出版社，2012：93.

張瑩輝（1989-），女，研究實(shí)習(xí)員，主要從事實(shí)驗(yàn)動物學(xué)研究。

姚文生，副研究員。