IVC设备(独立通气笼具)是饲育大、小鼠等啮齿类实验动物较常用的设备。使用IVC设备饲养实验动物时,为了确保动物福利以及实验结果准确,笼盒内的环境指标非常重要。
由于IVC的特殊性,其温度、湿度、日温差、照度及昼夜交替时间等项目指标参数,可由房间大环境控制影响。其他的参数,如:换气次数、沉降菌、静压差等则由IVC设备控制影响,其中,换气次数尤为重要。
动物长期生活在密闭狭小的空间内,可能产生多种有害气体:如氨气、甲基硫醇、硫化氢、硫化甲基、甲基丁烷、三甲胺、苯乙烯、乙醛和硫化二甲基等。其中,氨是一种刺激性气体,对动物呼吸道、眼、咽部黏膜均有刺激,当饲养室温度上升,收容动物密度增加、通风条件不良,排泄物、垫料未及时清除,都可以使饲养室氨浓度急剧升高,可刺激动物眼结膜、鼻腔黏膜和呼吸道黏膜而引起流泪、咳嗽、炎症,严重者甚至产生急性水肿而致死亡。
提高IVC设备的换气次数,可以有效保证笼盒内的环境空气指标。GB14925-2023规定:一般普通环境换气次数≥8次/h,屏障环境换气次数≥15次/h。但实际使用时,一般换气次数设定值都高于此数值。换气次数对于供给动物新鲜空气、除去室内的恶臭物质很重要,同时还对去除粉尘、微生物、降低笼盒内的湿度也很有帮助。一般来讲,IVC的换气次数选择 20-100次之间为宜。
换气次数并非越高越好,较高的换气次数会导致气流速度过快,气流速度有冷却动物体表、促进散热的作用。动物所处环境气流速度的选择,取决于其体重与体表面积的比率。与人体相比,大多数实验动物的比率值较大,气流对其体表温度变化的影响也较大。一般实验动物周边的气流速度控制在0.1~0.2m/s范围内较合适。
有研究机构以CL57BL/6小鼠的繁育生长进行实验,在30次/h、60次/h、100次/h三组设备中进行对比,实验结果认为,以60次/h为好。国内IVC大多用于动物实验和珍贵动物的保种繁育,换气次数太高,使得笼盒内吹在动物身上的气流速度将大大提高,对压健康状态的实验动物和娇弱珍贵的动物可能产生影响。
参考资料:
1、《实验动物环境及设施 GB14925-2023》;
2、实验动物独立通气笼盒系统设计与应用 主编:尹松林 傅江南 人民军医出版社。
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