醫(yī)學(xué)院校SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理
——以皖南醫(yī)學(xué)院為例

孫洪計(jì)，李祥子

（皖南醫(yī)學(xué)院 活性生物大分子研究安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 蕪湖 241002）

實(shí)驗(yàn)動物是開展生命與醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的重要載體，具有非常重要的作用。隨著科技進(jìn)步和實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)的發(fā)展，對實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量的要求越來越嚴(yán)格。SPF（specific pathogen free）級動物，即無特定病原體動物，是不攜帶潛在感染或條件性致病菌，但帶有非特定的微生物和寄生蟲的動物。因其自身特點(diǎn)，能夠保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性、可靠性和可重復(fù)性，已成為國內(nèi)外廣泛認(rèn)可和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)動物。該級動物須在屏障系統(tǒng)或隔離系統(tǒng)內(nèi)飼養(yǎng)，實(shí)行嚴(yán)格的微生物控制，實(shí)驗(yàn)環(huán)境嚴(yán)格控制人員、物品和空氣的進(jìn)出，因此建設(shè)科學(xué)合理、管理規(guī)范、運(yùn)行有效的SPF 級實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施是提供該級別實(shí)驗(yàn)動物及開展科學(xué)研究的前提條件[1-3]。

作為教學(xué)與科研配套設(shè)施之一，SPF 級實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施在高等醫(yī)學(xué)院校被大量投入建設(shè)和使用，為學(xué)生教學(xué)和醫(yī)學(xué)研究提供了重要平臺和保障，同時(shí)對提高動物實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程起到了重要作用[4-7]。我校作為高等醫(yī)學(xué)院校之一，教育科研齊頭并進(jìn)，尤其是近幾年科研事業(yè)發(fā)展勢態(tài)良好，各類科研項(xiàng)目和資金投入逐年上升，對實(shí)驗(yàn)動物的需求量以及質(zhì)量提出了更高的要求，為保證實(shí)驗(yàn)動物的質(zhì)量和科研工作的順利、高效開展，學(xué)校經(jīng)過充分的前期準(zhǔn)備、投入和論證，于2017 年建成了SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室，并于2018 年取得安徽省科技廳頒發(fā)的《實(shí)驗(yàn)動物使用許可證》，現(xiàn)已正常投入使用，總體運(yùn)行良好。既滿足了廣大科研工作者需求，也為我?？蒲惺聵I(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)情況

SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室從建筑選址、設(shè)計(jì)規(guī)劃和后期建設(shè)均按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合我校實(shí)際情況和動物使用需求，充分調(diào)研，反復(fù)論證，形成初步的建設(shè)方案。我校SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室建筑面積約700 m2，實(shí)際使用面積約580 m2，墻面和頂面采用雙面玻鎂板彩鋼板，潔凈區(qū)及過渡區(qū)域地面選用厚度為2.0mm的防靜電PVC 地板，隔墻與頂面、地面結(jié)合處均由鋁合金型材圓弧過渡連接，具有不吸塵、耐沖洗、耐腐蝕等特點(diǎn)，為設(shè)施的潔凈無塵提供了保證。門采用專用凈化密閉門并配備觀察窗。雙走廊呈順時(shí)針走向設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循單向流動原則，人流、物流和動物流進(jìn)出線路科學(xué)合理。SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室共設(shè)飼養(yǎng)室10間，另設(shè)動物檢驗(yàn)檢疫室、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備間、潔凈物品儲存區(qū)、消毒間等功能區(qū)，配有獨(dú)立通風(fēng)籠盒（IVC）、換籠站、小動物活體成像系統(tǒng)、潔凈工作臺、層析柜、高壓滅菌柜、蒸汽發(fā)生器、傳遞窗等儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室外設(shè)有飼料及墊料儲藏室、廢棄物儲存間、動物解剖間、消毒洗涮區(qū)、盥洗沐浴室、配電室、監(jiān)控室、辦公室等功能區(qū)。該動物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)還設(shè)有溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)、壓力梯度監(jiān)控系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)、對講電話系統(tǒng)、人員進(jìn)出閉路監(jiān)控系統(tǒng)以及能獨(dú)立控制的門禁系統(tǒng)。該動物設(shè)施已基本達(dá)到國內(nèi)建設(shè)SPF 級屏障設(shè)施所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

屏障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)包括：溫度：20～26 ℃；日溫差：≤4 ℃；相對濕度：40%～70%；換氣次數(shù)：15～20 次/h；氣流速度：≤0.2 m/s；壓強(qiáng)梯度；20～50 Pa；空氣潔凈度：7 級；菌落數(shù)：≤3 個(gè)/皿；氨濃度：≤14 mg /m3；噪聲：≤60 dB；最低工作照度：≥200 lx；動物照度：15～20 lx；晝夜明暗交替時(shí)間：12/12 h。

2 SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行和管理

2.1 制定科學(xué)規(guī)范的規(guī)章制度和操作規(guī)程

參照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我校實(shí)際情況，制定了一系列科學(xué)有效、切實(shí)可行的規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）[8]。主要包括《SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室工作職責(zé)》《SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)行管理制度》《SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室動物實(shí)驗(yàn)管理制度》《SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備使用管理制度》《SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室壓力蒸汽滅菌器安全管理制度》等管理制度，從實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行規(guī)范管理、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境質(zhì)量控制等方面保障屏障環(huán)境達(dá)標(biāo)，提高實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性、科學(xué)性。制定《屏障環(huán)境設(shè)施消毒與滅菌標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》《IVC 飼養(yǎng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》《SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室高壓滅菌器安全操作規(guī)程》《實(shí)驗(yàn)動物隔離、檢疫操作規(guī)程》等規(guī)范文件，確保實(shí)驗(yàn)人員操作規(guī)范化、程序化和標(biāo)準(zhǔn)化，避免因人員操作不當(dāng)而引起實(shí)驗(yàn)動物和環(huán)境污染等。制定實(shí)驗(yàn)動物生物安全應(yīng)急預(yù)案，配置生物安全防護(hù)設(shè)備，保障科研人員人身安全。

2.2 實(shí)行嚴(yán)格有效的日常工作管理

SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室作為我校重要科研平臺，人員、物品、動物進(jìn)出頻繁，各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)嚴(yán)格控制，時(shí)刻做到高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，制作有“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)出人員登記表”“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)出物品登記表”“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)出動物登記表”“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室高壓蒸汽滅菌器滅菌記錄”“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室IVC 系統(tǒng)使用記錄”“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動物檢疫記錄”“SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室動物實(shí)驗(yàn)廢棄物記錄”“屏障環(huán)境設(shè)施消毒記錄”“屏障環(huán)境設(shè)施安全檢查記錄”等各類表格，實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施日常運(yùn)行管理、各類儀器使用、動物檢疫飼養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)廢棄物等需要進(jìn)行詳細(xì)登記，記錄在案。建立實(shí)驗(yàn)動物檔案，詳細(xì)記錄訂購動物的來源、品系、體重、數(shù)量、合格證編號等信息。

2.3 遵循嚴(yán)格的人員、物品、動物流向

進(jìn)出SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室的人員、物品和動物，嚴(yán)格遵循單向順時(shí)針流動原則。

人員的流向：外環(huán)境→換鞋間→一更→二更→緩沖間→風(fēng)淋室→潔凈走廊→潔凈區(qū)各功能間→污物走廊→退出緩沖間（一緩、二緩）→外環(huán)境。

物品的流向：外環(huán)境→清洗消毒間→高壓滅菌器、傳遞窗/間→潔物儲存室→潔凈區(qū)各功能間→污物走廊→退出緩沖間→清洗消毒間→外環(huán)境。

動物的流向：SPF 級實(shí)驗(yàn)動物→傳遞窗→動物檢疫間→飼養(yǎng)間→污物走廊→退出緩沖間→外環(huán)境。

2.4 做好嚴(yán)格的屏障設(shè)施消毒與滅菌

防止外來微生物的入侵，保障屏障設(shè)施內(nèi)的潔凈度維持在合理范圍內(nèi)，是SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在[9-10]。定期對屏障設(shè)施進(jìn)行清潔消毒滅菌，主要包括實(shí)驗(yàn)室消毒、進(jìn)出物品消毒、人員消毒和動物飲用水消毒等。實(shí)驗(yàn)室消毒每周兩次用5%新潔而滅、0.5%過氧乙酸和84 消毒液交替噴霧室內(nèi)空間，無動物區(qū)域開啟紫外燈消毒30 min。進(jìn)出物品消毒主要根據(jù)其物品特性不同，選擇不同的消毒滅菌方法。耐高溫高壓的物品如動物籠具、飲水瓶、墊料、工作服、實(shí)驗(yàn)器械等采用121 ℃，30 min 高壓蒸汽滅菌；不耐高溫高壓和浸泡消毒的物品可噴灑消毒液后經(jīng)紫外線照射30 min 進(jìn)行滅菌。人員進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室頻繁，容易將外界病原微生物帶入屏障內(nèi)造成污染，因此必須嚴(yán)格認(rèn)真做好人員消毒，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須穿戴無菌隔離服，使用一次性帽子、口罩、手套和鞋套，同時(shí)盡可能減少人員進(jìn)出的數(shù)量和頻率。動物飲用水由專門純水設(shè)備制備，經(jīng)石英砂、活性炭等物質(zhì)過濾消毒后供動物飲用，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動物的準(zhǔn)入和管理

實(shí)驗(yàn)動物從具有生產(chǎn)許可資質(zhì)的單位訂購，同時(shí)必須提供實(shí)驗(yàn)動物檢測證明，包括《實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量合格證》和《實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量檢測報(bào)告》。運(yùn)輸動物的籠具必須與動物等級的潔凈要求相符合，并滿足通風(fēng)換氣、搬運(yùn)、碼放等使用要求。實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)入屏障系統(tǒng)前先接受檢查，如外包裝是否按照要求包裝、是否破損等。檢查無誤后，對動物運(yùn)輸籠盒進(jìn)行擦拭消毒，再由傳遞窗進(jìn)行紫外照射后，進(jìn)入檢驗(yàn)檢疫室進(jìn)行驗(yàn)收，主要檢查動物的品系、數(shù)量、性別、體重（日齡）等是否與合格證相符，動物的外觀和精神狀態(tài)是否良好等。動物的檢疫期為1 周左右，未見異常情況則轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

2.6 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員的培訓(xùn)和管理

人員是最大的潛在污染源，為避免屏障環(huán)境的污染和保證實(shí)驗(yàn)動物質(zhì)量，必須加強(qiáng)對人員的培訓(xùn)和管理。實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員，必須通過安徽省實(shí)驗(yàn)動物學(xué)會舉辦的“實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員培訓(xùn)班”的學(xué)習(xí)，在取得《安徽省實(shí)驗(yàn)動物從業(yè)人員培訓(xùn)合格證》后上崗。負(fù)責(zé)操作高壓滅菌器的工作人員必須經(jīng)過特種設(shè)備壓力容器操作上崗的培訓(xùn)，取得特種設(shè)備作業(yè)人員證，做到持證上崗。在日常工作中，定期組織學(xué)習(xí)規(guī)章制度和操作規(guī)范，加強(qiáng)工作人員思想教育，提高職業(yè)素質(zhì)及對實(shí)驗(yàn)動物的認(rèn)識，并定期進(jìn)行體檢。所有人員在患病期間，尤其是感染人畜共患病的，不得進(jìn)入屏障設(shè)施開展實(shí)驗(yàn)。定期舉辦多種培訓(xùn)，包括屏障設(shè)施準(zhǔn)入培訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)急預(yù)案培訓(xùn)，相關(guān)儀器設(shè)備使用培訓(xùn)等。制作實(shí)驗(yàn)室安全手冊、SPF動物實(shí)驗(yàn)室使用手冊以及現(xiàn)場教學(xué)視頻，供科研人員使用學(xué)習(xí)，熟悉和掌握屏障設(shè)施的特點(diǎn)、各項(xiàng)管理規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程及注意事項(xiàng)，確保實(shí)驗(yàn)安全順利進(jìn)行。

2.7 開展定期的設(shè)備檢測和維護(hù)

影響屏障環(huán)境設(shè)施運(yùn)行的環(huán)境因素很多，除了溫濕度、氣流速度、光照和噪聲等環(huán)境因素外[11]，需要定期對組合式空調(diào)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)組、風(fēng)冷式冷（熱）泵機(jī)組、純水系統(tǒng)、高壓滅菌柜等設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；定期對凈化系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)外界環(huán)境和實(shí)際使用情況，及時(shí)清洗更換初、中、高效過濾器；每1～2周清洗和擦拭室內(nèi)回風(fēng)口過濾網(wǎng)膜，每3 個(gè)月全部更換；每3 個(gè)月對風(fēng)冷式冷（熱）泵機(jī)組過濾網(wǎng)進(jìn)行沖洗更換一次，防止過濾網(wǎng)堵塞，影響制冷（熱）效果；定期對高壓滅菌器和蒸汽發(fā)生器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，每年對安全閥校正一次；定期對純水制備系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，根據(jù)檢測動物飲用水的微生物指標(biāo)，及時(shí)更換過濾芯；定期檢查空調(diào)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)并進(jìn)行記錄；每日監(jiān)測和記錄室內(nèi)溫度、濕度和壓力差值等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)，采取積極有效的應(yīng)對措施，保障屏障設(shè)施各項(xiàng)指標(biāo)維持在合理范圍內(nèi)。

2.8 規(guī)范動物尸體及廢棄物處理

實(shí)驗(yàn)動物尸體等廢棄物可分為非感染性和感染性[12]。感染性實(shí)驗(yàn)動物尸體等廢棄物在進(jìn)行處理前必須經(jīng)過高溫高壓滅活等預(yù)處理；非感染性實(shí)驗(yàn)動物尸體等廢棄物包裝后分類放置在-20 ℃的冰柜內(nèi)，由具備相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)統(tǒng)一處理。所有實(shí)驗(yàn)后的化學(xué)物品，包括過期物品，按照要求分類放在特定的回收裝置內(nèi)，由學(xué)校相關(guān)管理部門統(tǒng)一處理。通過制定科學(xué)、合理及嚴(yán)格的管理制度，讓實(shí)驗(yàn)動物尸體等廢棄物從產(chǎn)出到處置過程有章可循、有法可依，確保達(dá)到安全處置的目的[13-14]，保障人員健康和環(huán)境安全。

3 面臨的問題和應(yīng)對措施

3.1 運(yùn)行管理過程中出現(xiàn)的問題

SPF 動物實(shí)驗(yàn)室自投入使用以來，總體運(yùn)行良好，但也存在些許問題。（1）實(shí)驗(yàn)人員普遍認(rèn)識不足，不能全面系統(tǒng)地了解實(shí)驗(yàn)動物、屏障環(huán)境設(shè)施及其相關(guān)知識，不能嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定及實(shí)驗(yàn)動物標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程的要求；（2）實(shí)驗(yàn)人員的流動性、復(fù)雜性以及實(shí)驗(yàn)時(shí)間的不確定性增加了管理難度和設(shè)施內(nèi)部環(huán)境污染的可能性[15-16]；（3）硬件設(shè)備水平不夠，實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)性建設(shè)已得到很大改善，但專業(yè)儀器設(shè)備配置不足，存在著儀器數(shù)量較少、過于簡單的問題；（4）維保單位專業(yè)水平較低，屏障設(shè)施或儀器設(shè)備出現(xiàn)問題不能及時(shí)有效解決。

3.2 應(yīng)對措施

針對以上問題，采取積極有效的應(yīng)對措施，積極開展屏障設(shè)施準(zhǔn)入培訓(xùn)，動物實(shí)驗(yàn)知識培訓(xùn)等，提升實(shí)驗(yàn)人員對屏障設(shè)施的認(rèn)識；加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)人員的管理，簽訂協(xié)議，明確責(zé)任，持證進(jìn)入；制定采購計(jì)劃，配套相應(yīng)經(jīng)費(fèi)，提高專業(yè)儀器設(shè)備數(shù)量和質(zhì)量；提高資質(zhì)和能力的認(rèn)定條件，與具備屏障設(shè)施建設(shè)資質(zhì)和維保能力的單位簽訂協(xié)議，為屏障設(shè)施高效運(yùn)行和開展高水平科學(xué)研究提供支撐和保障。

4 結(jié)語

SPF 級實(shí)驗(yàn)動物作為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品化工等研究領(lǐng)域具有重要價(jià)值的實(shí)驗(yàn)素材，保障其質(zhì)量是重中之重，建設(shè)符合國家標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)合理、規(guī)范運(yùn)行的 SPF 級實(shí)驗(yàn)動物設(shè)施是提供SPF 級動物的重要支撐。作為高等醫(yī)學(xué)院校之一，我校建設(shè)SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室順應(yīng)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)建設(shè)的發(fā)展趨勢，也為我?？蒲腥藛T開展高質(zhì)量科學(xué)研究提供了重要技術(shù)平臺。在運(yùn)行過程中，制定合理規(guī)范的規(guī)章制度，實(shí)行嚴(yán)格有效的科學(xué)管理，建立高效有序的工作模式，采取切實(shí)可行的應(yīng)對措施，從運(yùn)行規(guī)范管理、環(huán)境質(zhì)量控制、生物安全防護(hù)等方面全方位保障SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)系統(tǒng)正常有效運(yùn)行。SPF 級動物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和運(yùn)行對提升我?？蒲袑?shí)力，促進(jìn)學(xué)科快速發(fā)展具有十分重要的意義。