許多物種的動物都在實驗設施中飼養和使用。水生動植物、蝙蝠、白鼬、魚類、青蛙、非人靈長類動物、鴿子、兔子、嚙齒類動物和綿羊都是現在實驗使用的對象。
本節將介紹一般動物實驗室的通風設計要點,并集中介紹轉基因嚙齒類動物的環境和氣流控制方案,其原因是現在對密度日益增高的轉基因嚙齒類動物(典型的如小
鼠)飼養的強烈需要。這些動物具有被改變的遺傳因子,這使得它們在生物醫學研究的許多領域都具有特殊的價值。
大環境
飼養房間在實驗動物設施中是一個大環境,它需要對溫度、相對濕度、氣流、壓力及照明進行監控的可靠的監測控制系統。HVAC 的設備需要冗余及應急電源以盡可能保持動物環境穩定和恒定不變。
為達到大環境的主要目標,一定要對各種參數進行控制。其中最重要的參數有:
· 壓力
· 溫度及相對濕度
· 通風率(即
換氣次數)
&
n
b
s
p
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壓力
實驗動物設施壓力控制要點有:
· 建筑的密閉性和結構的穩定性
· 壓差控制與余風量
· 壓力梯度
建筑密閉性和結構的穩定性
動物房間的一個最為關鍵的特點是其建筑密閉性,這一事實在房間交付使用后會得到證實。壓力能否達到其希望的標準完全取決于房間的墻壁,天花板,門和房間
圍護的適當密封。有滲漏的地方一定要做好充分的填補,所有的門一定要有持久而有效的密封,以阻止害蟲進入和藏身(ILAR, 第 73
頁)并控制壓力。建筑結構的完整性也會影響壓力控制性能。
壓差控制與余風量
余風量已被證明是獲得動物實驗室穩定壓力的最有效方法。將壓力控制到一個特定值的壓差控制法,是一個非常困難且不穩定的方法。美國國家標準研究所
(ANSI)與美國工業衛生協會(AIHA)一起,支持對實驗室環境采用余風量方法來解決壓差控制問題。ANSI 的標準
Z9.5(參照通用實驗室空間)中有下面這個觀點: “規定定量的壓力差是糟糕的設計依據… 而真正需要的是余風量(ANSI / AIHA
Z9.5,第 7 頁,第 4.11.4 節) 。
壓力梯度
不同的設施,動物飼養室與走廊之間壓差的大小是變化的。大多數情況下采用的壓力范圍是 0.03 到 0.075 英寸水柱 (約 7.47 到
18.67Pa, 0.05″是最常用的) ,并且在壓差過低時要報警。對重要房間進行壓力監測有利于表明壓力控制水平。