實驗動物環境學

實驗動物生長發育、繁殖交配所賴以生存發展的特定場所和外在條件，稱為實驗動物的環境。可將其分為外部環境(Outside Environment)和內部環境(Inside Environment)。

基本介紹

• 中文名：實驗動物環境學
• 分類：外部環境和內部環境
• 居住因素：主要是實驗動物的飼養籠器具
• 照度：籠盒內照度低於室內大環境

實驗動物的環境

(一)外部環境

指實驗動物和動物實驗設施以外的環境。在開放飼養條件下，外環境的變化直接影響內部環境。

(二)內部環境

指實驗動物和動物實驗設施內部，即動物直接生活的場所。內部環境又可分為內部大體環境和局部微環境。

(1)實驗動物內部大體環境 即設施內部大環境，是設施建造時所必須考慮的各種環境控制指標標定範圍。

(2)實驗動物局部微環境 是指特定的、個別的或少數實驗動物所生活的微小巧境，包括實驗動物籠盒結構款式，所處的位置、墊料的種類以及實驗動物的密度等。

外部環境因素

實驗動物設施外部環境與實驗動物生活的區域的經緯度有關係，而且隨季節的變更而變動，即使在一晝夜內，外部環境也有很大的變動，比如凌晨與中午外部環境的多項指標變化都很大。

(一)溫度

外環境溫度隨季節交替而變動，並與設施所處的地理位置相關聯，即使在一晝夜內溫度也有很大變化。一般而言，冬季寒冷、夏季炎熱，北方氣溫普遍低於南方，特別是冬季這種差別更是突出；晝夜中的正午溫度最高、午夜溫度最低。南方地區夏季炎熱，設施建設主要考慮夏天製冷，而北方地區冬季寒冷，設施建設則多側重於冬天加溫。由於溫度對實驗動物生長發育及其對接受實驗處理後的反應影響巨大，如何儘可能地節省能源，降低消耗是各種屏障設施建設時必須重視的問題。

(二)濕度

外環境空氣中含有水汽，因而為濕空氣。濕空氣中含水汽的多少用絕對濕度和相對濕度來表示。絕對濕度是指每立方米空氣中實際的含水量；相對濕度是把濕空氣中的實際水蒸氣分壓與該溫度狀態下能夠存在的最大水蒸氣壓之比，用“%”表示。濕度過高或過低都會影響實驗動物生長發育及健康狀況。一般認為在40%～70%相對濕度範圍內，實驗動物能很好適應。在我國南方地區梅雨季節外界環境濕度達90%～100%，因此，防濕是設施建設時需注意的問題，北方特別是西北乾旱地帶，空氣乾燥，因而屏障設施建設時要考慮空氣加濕。

(三)大氣塵

大氣塵的現代概念，不僅指固體塵，也包含液態微粒的多分散氣溶膠。我國《大氣環境質量標準》中的“總懸浮微粒”(T．S．P)則是既包括10μm下的懸浮微粒，又包括10～100μm的沉降微粒。

屏障設施建設中的淨化目的主要是控制大氣中的微粒進入屏障設施影響動物的健康，而且大氣塵含量直接影響屏障設施中潔淨設備的使用壽命，因此實驗動物屏障設施建設選址時應儘可能選大氣含塵量低的區域，在城市中大氣塵的發生源主要形式為點(如煙囪等排放裝置)、(交通繁忙的道路)和面(工業區或礦區)。很多因素都可以影響空氣中的含塵量，如距離地面高度的不同，含塵量是有差異的。一般實驗動物屏障設施在高層建築中應儘可能放置於上層，單層建築儘可能設定在上風地帶。大氣塵濃度還受濕度的影響，綠化也可以降低大氣塵的濃度。

(四)空氣微生物的分布

實驗動物屏障設施潔淨要求屬生物淨化，所以建設時需考慮空氣中微生物含量。

一些研究結果表明，細菌和真菌在空氣中的分布有一定的規律。

(1)一天內空氣中細菌和真菌在7：00點和22：00點有2個高峰。

(2)一天內空氣中細菌和真菌在13：00點和1：00點產生2個低谷。

(3)空氣中菌濃度與大氣塵濃度成正相關。

(4)風沙大的季節空氣中菌濃度升高，如北京的9、10、11月和3、4、5月比6、7、8月和12、l、2月濃度高。

(五)噪聲

噪聲是指頻率高、聲壓大、帶衝擊性具有複雜波形的聲音。噪聲不僅影響實驗動物的生長發育和各種生理常數，而且還影響實驗動物的繁殖生長。

因此實驗和物屏障設施建設選址時應遠離噪聲源，如礦山、採石場、工廠，同時還應注意控制設施運行中自身產生的噪音。

(六)光照

實驗動物的生理節律，特別是生殖周期明顯受光照的影響。如實驗動物屏障設施建設時不採取完全封閉或人工照明，應當考慮到冬季和夏季光照時間的長短差異，冬季．光照時間明顯縮短，因此要適當根據實際情況補充人工光照，其明暗之比不小於1。

內部環境因素

(一)物理化學因素

(1)CO2和O2含量 此因素由風量和換氣次數的調節。

(2)粉塵 主要由墊料引起。

(3)臭味 主要是實驗動物排泄的糞尿和體味混合的氣味。

(二)居住因素

主要是實驗動物的飼養籠器具。

(三)營養因素

主要與飼料的配方組成、加工方式、貯運條件有關，還有水的潔淨度對屏障設施維護亦有特別重要的意義。

(四)生物因素

(1)同品種實驗動物因素 如在某一群體中社會地位、勢力範圍、咬斗、飼養方式和密度等。

(2)不同品種的生物種的影響 即微生物、人及其他動物都會不同程度影響到實驗動物的生長發育及繁殖性能。

(五)照明和噪音

(1)照明 實驗動物屏障設施建成後，如採用全封閉光照方式來照明，則採用人工光照，明暗比值在1．0～1．4範圍；若借用自然光源，考慮到隨著季節的交換自然光照不夠，則需酌情補加人工光照。

(2)噪音 除了外部環境影響屏障設施內噪音水平外，設施內部的噪音源主要是空調機、送、排風機以及風管的振動所產生的各種噪音。噪音一般要求不得超過60dB。

局部微環境

單個或數個實驗動物的生活區即構成此類動物的局部微環境。與設施大環境相比，局部微環境具有以下幾個特點：

(1)溫度、濕度較高 由於籠盒內飼養有實驗動物，所以籠盒內溫度二濕度均較高，而動物的密度越大，溫、濕度升高就愈明顯，籠盒位於室內不同位置，其溫、濕度也會有差異。

(2)氨濃度及臭氣濃度高於外界環境 實驗動物的代謝產物和排泄物使空氣臭氣大增。

(3)照度 籠盒內照度低於室內大環境。

(4)CO2和O2含量 籠盒內O2含量少，而CO2含量增加。

(5)粉塵含量高於內部大環境。