淺談實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的建設(shè)及管理體會(huì)
——以廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施為例

陳秋荷劉曉玲

(廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣州 510006)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是“活的分析天平”,是生命科學(xué)研究不可或缺的支撐條件[1-2]。 隨著我國(guó)改革開放和世界經(jīng)濟(jì)科技一體化進(jìn)程,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物成為了影響科學(xué)研究的重要因素。 SPF(specific pathogen free)級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是目前國(guó)際上普遍采用的動(dòng)物,建立標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施可提供SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物并為開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究提供平臺(tái)保障[3-4]。

近年來(lái),隨著生命科學(xué)、醫(yī)藥領(lǐng)域的迅速發(fā)展,相關(guān)領(lǐng)域研究的規(guī)范化,各大高校及科研院所對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的需求越來(lái)越廣泛[5]。 為了進(jìn)一步滿足廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院廣大師生的科研需求,中藥學(xué)院經(jīng)過(guò)充分的前期準(zhǔn)備、投入和論證,于2018 年建成了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施,并于2019 年取得廣東省科技廳頒布的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證》,現(xiàn)已投入使用,總體運(yùn)行狀況良好,為我院的科學(xué)研究提供更多的便利和平臺(tái)基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的建設(shè)情況

1.1 總體建設(shè)情況

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施在《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施建筑技術(shù)規(guī)范》(GB 50447-2008)的指導(dǎo)下,在原有普通實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上改建而成[6]。 采用雙走廊(潔凈走廊和污物走廊)設(shè)計(jì),屏障系統(tǒng)內(nèi)有風(fēng)淋間、儲(chǔ)物間、檢疫室、飼養(yǎng)室、實(shí)驗(yàn)操作室,屏障設(shè)施外還設(shè)有接收室、更衣室、滅菌室、洗消間、儲(chǔ)物間及辦公室,總建筑面積274 m2。 屏障設(shè)施整體墻壁及天花板由彩鋼夾芯板組成,地面采用防靜電PVC 地板,墻壁與地面連接處采用鋁合金材料連接。 為了減少大小鼠間實(shí)驗(yàn)干擾,該屏障設(shè)施以物品儲(chǔ)物間為中心,左右劃分大小鼠飼養(yǎng)區(qū)域,并設(shè)獨(dú)立空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、一更、二更、風(fēng)淋間、檢疫室及配套接收室。 飼養(yǎng)室配備獨(dú)立通風(fēng)籠具(IVC)、小型推車、電子秤;實(shí)驗(yàn)操作間配有潔凈工作臺(tái)、冰箱、超凈臺(tái)等;另配有高壓滅菌器、傳遞窗、小型發(fā)電機(jī)等設(shè)備設(shè)施。

屏障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)包括:濕度40%~70%,溫度:20℃~26℃,空氣潔凈度:7 級(jí);換氣次數(shù):每小時(shí)15~20 次,與相通房間的最小靜壓差:≥10 Pa,氨濃度≤14 mg/m3,噪聲≤60 dB,最低工作照度:200 lx,晝夜明暗交替時(shí)間12 h/12 h。

1.2 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)及監(jiān)控、警報(bào)系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施內(nèi)采用萬(wàn)級(jí)潔凈空調(diào)系統(tǒng),每套系統(tǒng)由兩套單元式機(jī)組組成,每套機(jī)組有4 臺(tái)空氣壓縮機(jī),空氣經(jīng)初效、中效、高效過(guò)濾進(jìn)入屏障設(shè)施。 屏障設(shè)施內(nèi)進(jìn)風(fēng)口位于天花板中央,各室于靠近前后門處各設(shè)1 個(gè)排風(fēng)口,離地0.25 m。 管理人員每日上午、下午進(jìn)出屏障設(shè)施,對(duì)設(shè)施內(nèi)溫度、濕度、壓差等參數(shù)進(jìn)行記錄,如有異常,將及時(shí)維護(hù),以保證通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

由于室內(nèi)構(gòu)造獨(dú)特,屏障設(shè)施內(nèi)遇險(xiǎn)逃生、解救困難指數(shù)增加。 為預(yù)防或及時(shí)控制火災(zāi)等發(fā)生,設(shè)施內(nèi)規(guī)定不得使用明火,且各室內(nèi)裝有聯(lián)網(wǎng)煙霧報(bào)警器,并配有滅火器等滅火設(shè)備。 同時(shí),各室裝有聯(lián)網(wǎng)高清攝像頭,管理人員可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。 此外,屏障設(shè)施內(nèi)配有移動(dòng)設(shè)備及對(duì)講機(jī),方便實(shí)驗(yàn)人員及時(shí)與外界取得聯(lián)系,解決問(wèn)題。

2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施管理制度

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

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施參照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合學(xué)院實(shí)際情況,制定了一系列相關(guān)的規(guī)章制度和操作規(guī)程[7]。 主要包括《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施專業(yè)技術(shù)人員分工與職責(zé)》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施從業(yè)人員培訓(xùn)制度》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利保障制度》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施安全管理制度》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施人員安全保障制度》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施設(shè)施設(shè)備管理制度》等管理制度,編寫了《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施設(shè)備操作、維護(hù)操作規(guī)程》、《脈動(dòng)真空滅菌器標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》、《物品傳遞窗標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》、《無(wú)菌水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》、《獨(dú)立通氣籠盒系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》、《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)與管理》、《人員、物品、動(dòng)物進(jìn)出實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》等相關(guān)規(guī)范文件,并制定了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施突發(fā)事件緊急預(yù)案,以確保實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的正常運(yùn)行及人員人身安全。

2.2 人員培訓(xùn)及管理

2.2.1 人員培訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施管理人員應(yīng)具備動(dòng)物管理方面相關(guān)知識(shí)[8],為了規(guī)范管理,管理人員參加廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)會(huì)舉辦的廣東省動(dòng)物從業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)班并獲得相關(guān)培訓(xùn)證書;參加校內(nèi)外舉辦的倫理委員會(huì)建設(shè)和審查能力提升系列培訓(xùn)以及其他動(dòng)物醫(yī)學(xué)相關(guān)會(huì)議;另外,針對(duì)高壓滅菌器特種設(shè)備,積極組織管理人員參加廣州市市場(chǎng)監(jiān)督管理局舉辦的特種設(shè)備培訓(xùn)并獲得相關(guān)證書,做到持證上崗。 此外,每周召開管理小組會(huì)議,討論解決屏障設(shè)施運(yùn)行管理中遇到的問(wèn)題及工作部署,同時(shí)還定期組織職工學(xué)習(xí)規(guī)章制度和業(yè)務(wù)知識(shí),加強(qiáng)業(yè)務(wù)能力,提高工作效率,提升服務(wù)意識(shí)。 針對(duì)實(shí)驗(yàn)人員,我們結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、省級(jí)管理?xiàng)l例及管理特色,創(chuàng)建了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施使用培訓(xùn)題庫(kù)。 所有實(shí)驗(yàn)人員需通過(guò)書面考試及考試后培訓(xùn)后,方可具備準(zhǔn)入使用資格。

2.2.2 創(chuàng)建人員健康檔案

為了保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施人員及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康情況,要求管理人員每年進(jìn)行體檢并建立健康檔案,要求每位實(shí)驗(yàn)人員在申請(qǐng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)前提供體檢證明,若患有傳染病特別是人獸共患病者在患病期間將不得繼續(xù)從事動(dòng)物實(shí)驗(yàn)相關(guān)操作。

2.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施人員、物品、動(dòng)物準(zhǔn)入及管理

人員、物品、動(dòng)物進(jìn)出屏障設(shè)施均應(yīng)遵守嚴(yán)格的單向流動(dòng)原則[9],并做好登記工作。 人員流向:屏障設(shè)施外做好登記,進(jìn)入一更,做好手部消毒后進(jìn)入二更,實(shí)驗(yàn)人員需再次做好手部消毒,佩戴一次性手套、口罩、穿戴無(wú)菌隔離服,進(jìn)入風(fēng)淋室風(fēng)淋60 s,隨后經(jīng)清潔走廊進(jìn)入各室開展實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)污物走廊進(jìn)入緩沖間,做好登記后離開。 物品流向:實(shí)驗(yàn)物品需經(jīng)高壓滅菌、紫外照射或熏蒸消毒等方式消毒滅菌后傳入屏障設(shè)施。 管理人員根據(jù)物品性質(zhì)選擇合適的消毒方式,所有傳入屏障設(shè)施物品均應(yīng)標(biāo)明姓名、聯(lián)系方式、有效期等。 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)物品隨實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)污物走廊帶離屏障設(shè)施。 動(dòng)物流向:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物應(yīng)從具有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)資質(zhì)的單位購(gòu)進(jìn),具備《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證》或《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告》。 動(dòng)物進(jìn)入屏障設(shè)施前,管理人員核查材料及運(yùn)輸盒完整性;核查無(wú)誤后,使用消毒水對(duì)運(yùn)輸盒進(jìn)行全面擦拭,放入傳遞窗,經(jīng)紫外照射20 min 后由檢疫室內(nèi)實(shí)驗(yàn)人員接收并進(jìn)行5~7 d 的檢疫觀察,檢疫合格的動(dòng)物將移入飼養(yǎng)室進(jìn)行飼養(yǎng)備用;如有動(dòng)物需移出實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施,應(yīng)從污物走廊帶出飼養(yǎng)室,隨后由緩沖間退出屏障設(shè)施,做好動(dòng)物處置登記后離開。

2.4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施內(nèi)滅菌清潔工作

微生物是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的重要指標(biāo)之一,只有做好消毒滅菌工作,嚴(yán)加管理才能保證參數(shù)達(dá)標(biāo)[10]。 我們安裝了山東新華醫(yī)療器械股份有限公司的脈動(dòng)真空滅菌器,對(duì)傳入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施耐高壓高溫物品進(jìn)行高壓蒸汽滅菌。 實(shí)驗(yàn)后,實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)嚴(yán)格按照要求使用75%乙醇或消毒水對(duì)操作臺(tái)、電子秤等使用設(shè)備進(jìn)行清潔;此外,管理人員每日使用消毒水對(duì)地板、墻面進(jìn)行擦拭,每晚定時(shí)開啟紫外燈照射1 h。 每周定期對(duì)地面、墻面、籠架、設(shè)備等進(jìn)行擦拭,使用百毒殺/過(guò)氧乙酸等噴霧室內(nèi)空間進(jìn)行消毒(每半個(gè)月對(duì)消毒水品種進(jìn)行更替)。對(duì)于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),每周對(duì)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)行擦拭,每?jī)芍芘棚L(fēng)口進(jìn)行拆卸清洗;對(duì)空調(diào)機(jī)組防塵網(wǎng)每周進(jìn)行拆卸清洗,空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)初效、中效、高效過(guò)濾器進(jìn)行定期更換等。 傳遞物品根據(jù)性質(zhì)不同,選擇不同的消毒滅菌方式,對(duì)于耐高溫高壓的手術(shù)器械、籠具、水瓶、墊料、隔離服等采用高壓蒸汽滅菌器進(jìn)行121℃、30 min 的程序滅菌;對(duì)于不耐高溫高壓、不可浸泡消毒的物品噴灑酒精消毒后再經(jīng)紫外照射30 min 進(jìn)行滅菌;對(duì)于大型設(shè)備、籠架等通過(guò)熏蒸消毒[11-12]。 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物提供經(jīng)過(guò)濾消毒的純水,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 動(dòng)物尸體及廢棄物處理

由于實(shí)驗(yàn)條件有限,本實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施不接收具有感染性或放射性相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 動(dòng)物尸體存放于特定的-20℃冰柜中,定期與學(xué)校動(dòng)物中心對(duì)接,交由具備相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)統(tǒng)一進(jìn)行無(wú)害化處理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的利器,分類置于利器盒中,與學(xué)校門診部對(duì)接,交由具備相關(guān)資質(zhì)的公司統(tǒng)一進(jìn)行處理。 與學(xué)校后勤部門對(duì)接,將飼養(yǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄墊料、針筒、口罩、手套等實(shí)驗(yàn)廢棄物交由具備相關(guān)資質(zhì)的公司進(jìn)行焚燒處理。 籠具清洗過(guò)程中產(chǎn)生的廢水需經(jīng)使用含氯消毒水浸泡后方可排放。

3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施運(yùn)行管理中的常見問(wèn)題及解決辦法

自實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施運(yùn)行以來(lái),常見的問(wèn)題主要有:(1)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)出頻繁,對(duì)屏障設(shè)施環(huán)境穩(wěn)定造成影響;(2)實(shí)驗(yàn)人員認(rèn)識(shí)不足,違規(guī)現(xiàn)象較多,實(shí)驗(yàn)人員常存在咬傷、抓傷現(xiàn)象;(3)粉塵較多,空氣潔凈度較難控制;(4)屏障設(shè)施斷電,以及空調(diào)系統(tǒng)故障未能及時(shí)維修等問(wèn)題。

人員是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的最大潛在污染源,人員頻繁進(jìn)出屏障設(shè)施不僅會(huì)干擾屏障設(shè)施環(huán)境的穩(wěn)定,還會(huì)增加管理人員工作壓力[13]。 為有效解決實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)出頻繁問(wèn)題,我們采取以下對(duì)策:(1)實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)時(shí)應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)人員信息,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)關(guān)人員不可進(jìn)入;(2)采取預(yù)約制,實(shí)驗(yàn)人員需提前1 d預(yù)約,每天每批實(shí)驗(yàn)限制為2 人次;因特殊實(shí)驗(yàn)需求,可書面申請(qǐng),獲批后增加進(jìn)入人次。 自約束政策實(shí)施后,屏障設(shè)施每日進(jìn)出人數(shù)得到了極大程度的控制。

在前期管理過(guò)程中發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)人員即便通過(guò)培訓(xùn)考試,但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中違規(guī)現(xiàn)象仍層出不窮,且常出現(xiàn)被動(dòng)物抓傷、咬傷等情況。 為了進(jìn)一步改善這種情況,我們采取以下相關(guān)對(duì)策:(1)整理屏障設(shè)施使用過(guò)程中常犯錯(cuò)誤,整合入準(zhǔn)入考試題庫(kù);(2)舉辦培訓(xùn)考試后的專項(xiàng)培訓(xùn),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)屏障設(shè)施使用注意事項(xiàng)、常見違規(guī)行為及處罰措施;(3)管理人員加強(qiáng)日常巡查,針對(duì)違規(guī)類型采取相應(yīng)的處罰措施;(4)與藥理學(xué)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心合作,每月定期舉辦動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基本操作相關(guān)培訓(xùn),盡可能規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本操作。 通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)等整改措施后,實(shí)驗(yàn)人員違規(guī)行為明顯減少,被咬傷現(xiàn)象也得以緩解,屏障設(shè)施整體處于良性運(yùn)行狀態(tài)。

刨花墊料由于材質(zhì)蓬松,在相同鼠籠的更換頻率下,刨花墊料用量相對(duì)較少,性價(jià)比高,但容易帶來(lái)粉塵問(wèn)題[14];而玉米芯具有較好的吸水性、碎粉率低,動(dòng)物適應(yīng)性好,但價(jià)格較高[15]。 為了兼顧粉塵問(wèn)題、降低運(yùn)行成本及滿足動(dòng)物天性,我們后期同時(shí)采用玉米芯、刨花墊料,實(shí)驗(yàn)人員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行選擇。 除此之外,屏障設(shè)施相應(yīng)地增加了清潔次數(shù)以及實(shí)驗(yàn)人員衛(wèi)生意識(shí)方面培訓(xùn),進(jìn)一步改善屏障設(shè)施空氣潔凈度問(wèn)題。

獨(dú)立通風(fēng)籠具采用微型隔離技術(shù),可保證動(dòng)物免受微生物的污染,也能降低屏障設(shè)施內(nèi)氨氣濃度、粉塵污染;但設(shè)備對(duì)供電要求高,為此,我們配備小型發(fā)電機(jī)用于滿足實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施斷電后用電需求。 此外,前期由于管理經(jīng)驗(yàn)不足,常出現(xiàn)設(shè)備故障未能及時(shí)有效解決等問(wèn)題,導(dǎo)致出現(xiàn)較多管理漏洞,耽誤實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。 為此,我們與具備屏障設(shè)施建設(shè)資質(zhì)和維保能力的公司簽訂維保協(xié)議,對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)、屏障設(shè)施等相關(guān)設(shè)備定期進(jìn)行檢查維護(hù)及配件更換;另外,管理人員加強(qiáng)日常巡視管理,以保障實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施未來(lái)努力方向

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施因管理特殊,相關(guān)設(shè)施設(shè)備需全天候運(yùn)行[16],且空調(diào)過(guò)濾器、純水過(guò)濾器、IVC主機(jī)過(guò)濾器、紫外燈等相關(guān)配件需經(jīng)常更換;空調(diào)系統(tǒng)、純水系統(tǒng)、屏障設(shè)施等需定期維護(hù)檢修;加之動(dòng)物飼料墊料、水電等其他費(fèi)用支出較大,維持實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需耗費(fèi)巨大的財(cái)力。節(jié)約能源,減少運(yùn)行成本,目前仍是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施未來(lái)努力方向之一。 部分實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施利用熱管式空氣換熱器進(jìn)行換熱,回收排風(fēng)中的能量進(jìn)行利用而達(dá)到節(jié)能效果[17]。 此外,小型實(shí)驗(yàn)動(dòng)物屏障設(shè)施往往由于投入成本有限,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)管理人員身兼數(shù)職、管理手段較為落后等情況,進(jìn)而導(dǎo)致管理過(guò)程中出現(xiàn)費(fèi)用核算不及時(shí)、籠位跟蹤管理滯后、人員進(jìn)出管理任務(wù)大,管理人員工作任務(wù)繁重等問(wèn)題。 如果能加大投入成本,構(gòu)建完善的涉及實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)、籠位變更、人員進(jìn)出統(tǒng)計(jì)、飼養(yǎng)費(fèi)用核算等內(nèi)容的信息化管理系統(tǒng),將極大程度提高工作效率。 但如何平衡降低管理成本與提高管理工作效率間的關(guān)系,是值得我們深入探討的問(wèn)題。