獨立通風(fēng)籠具微環(huán)境檢測問題研究

時間:2022-05-19 04:05:39

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獨立通風(fēng)籠具微環(huán)境檢測問題研究

【摘要】本文探討獨立通風(fēng)籠具微環(huán)境檢測中發(fā)現(xiàn)的問題及對其進行分析,為今后制定國家及行業(yè)標準提供參考,也為IVC的應(yīng)用管理給出指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】獨立通風(fēng)籠具;問題

獨立通風(fēng)籠具(IndividuallyventilatedCages)采用微型隔離技術(shù),通過向籠盒內(nèi)部輸送經(jīng)高效過濾的空氣,以保證動物免受微生物的污染[1],是小型嚙齒類實驗動物新一代SPF級籠盒內(nèi)凈化通氣的飼養(yǎng)設(shè)備。經(jīng)過10多年的研究和改進,許多國內(nèi)企業(yè)在設(shè)計和技術(shù)上不斷創(chuàng)新,生產(chǎn)性能優(yōu)良的IVC設(shè)備,廣泛應(yīng)用于動物實驗和動物飼養(yǎng)。相對于IVC設(shè)備的應(yīng)用,對IVC籠內(nèi)小環(huán)境標準的研究顯得有些滯后。目前,我省IVC設(shè)備的檢測主要參考江蘇省地方標準DB32/T972-2006《實驗動物籠器具獨立通氣籠盒(IVC)系統(tǒng)》[2]中的一些技術(shù)要求,就是基本套用了國家標準。IVC設(shè)備的生產(chǎn)也沒有統(tǒng)一標準,這均給IVC的檢測工作都帶來了不便。為此,本文作者對IVC設(shè)備系統(tǒng)環(huán)境指標檢測過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行探討。

1溫濕度

當(dāng)前所有的IVC系統(tǒng)均重點考慮的是通風(fēng)換氣及空間的獨立隔離,并不能調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)空氣的溫度和濕度[3],IVC籠內(nèi)的空氣取自于室內(nèi)送風(fēng),經(jīng)空氣凈化后其籠內(nèi)小環(huán)境的溫濕度與大環(huán)境送風(fēng)機組的溫濕度控制相關(guān)聯(lián),檢測發(fā)現(xiàn),對于小型的實驗屏障環(huán)境,送風(fēng)機組中一般未添加溫度控制系統(tǒng),IVC濕度受外界環(huán)境影響較大,需要通過添置小型加濕或除濕器進行維護調(diào)節(jié)。

2噪聲

獨立送風(fēng)IVC設(shè)備包括主機和籠架具,主機中配有送風(fēng)機和排風(fēng)機,風(fēng)機運行時產(chǎn)生的噪聲通過通風(fēng)管道易對籠盒造成影響;集中送風(fēng)系統(tǒng)的IVC送風(fēng)源自屏障大環(huán)境送風(fēng),通常設(shè)計風(fēng)量較大,風(fēng)機功率也相應(yīng)增加,運行過程產(chǎn)生的噪音也隨之增大,對動物實驗和飼養(yǎng)也帶來一定的危害。檢測時通常因為檢測孔大小不合適而無法伸入籠盒。而將檢測設(shè)備放入籠盒檢測時,由于上層籠盒和籠壁的影響,對讀數(shù)造成不便。

3動物照度

目前,江蘇省地方標準DB32/T972-200對動物照度沒有具體指標要求,動物照度的檢測主要參照大環(huán)境的實測值為準。但IVC系統(tǒng)的籠具為封閉式,環(huán)境光照需透過籠壁或其他配件、籠架影響后射入籠內(nèi),光照強度必然有較大衰減,且不同廠家不同型號使用的籠盒材質(zhì)和顏色都不相同,也會對籠盒內(nèi)的動物照度造成影響。因此,大環(huán)境設(shè)置動物照度燈,應(yīng)充分考慮籠架位置和籠盒的影響來適當(dāng)增加照度,在實際檢測過程中,需要將照度計逐個放入籠盒內(nèi)檢測,大大增加了檢測任務(wù)。

4靜壓差

IVC靜壓差的檢測是通過測試箱的檢測孔連接測試管直接測定。IVC系統(tǒng)在投入使用之前,每個籠盒的內(nèi)外壓差經(jīng)廠家調(diào)試后均大于10Pa,隨著使用時間延長,飼養(yǎng)籠高溫消毒后引起密封條部分變形,從而對其密封性造成損壞,且不同測試箱之間或者測試箱與飼養(yǎng)籠的密封性不一,都會對檢測數(shù)據(jù)的真實性產(chǎn)生影響。

5空氣潔凈度

通常,經(jīng)IVC高效過濾后進入籠內(nèi)的空氣潔凈度可達7級甚至5級,滿足屏障環(huán)境對SPF級動物的飼養(yǎng)要求。當(dāng)飼養(yǎng)密度、使用頻率過大、IVC使用年限較長時,IVC凈化系統(tǒng)也會發(fā)生堵塞而影響凈化效果,因此,應(yīng)根據(jù)實際情況,定期更換IVC系統(tǒng)的凈化過濾器,始終保持它們的使用功能。

6落下菌依據(jù)

江蘇省地方標準DB32/T972-2006的要求,IVC落下菌的測定需要在超凈工作臺下進行。實際檢測時,有些屏障環(huán)境沒有配備超凈工作臺,或僅部分區(qū)域配備,增加檢測時與室內(nèi)屏障大環(huán)境接觸的可能性,影響檢測的準確性。并且不同實驗室超凈工作臺的潔凈程度不一,放置培養(yǎng)皿時,首先是人員的清潔消毒,需穿戴已消毒的衣、帽、日罩、手套等;籠盒在拿進超凈臺內(nèi)之前要進行藥物噴霧消毒等[4]。

7換氣次數(shù)

IVC設(shè)備的通風(fēng)換氣方式與屏障系統(tǒng)的最大區(qū)別在于前者以密閉籠盒為單位,IVC籠內(nèi)溫濕度要比籠外高,這是由于動物自身產(chǎn)熱和體表水分蒸發(fā)的結(jié)果。當(dāng)籠盒內(nèi)換氣次數(shù)不足時就會導(dǎo)致溫濕度的升高,也導(dǎo)致了籠盒內(nèi)氨濃度的升高[5]。地標只設(shè)定了IVC通風(fēng)系統(tǒng)換氣次數(shù)的下限值。當(dāng)換氣次數(shù)過高時,風(fēng)機噪聲增大,能耗也增加,因此,需將換氣次數(shù)調(diào)整在一個適宜的有效范圍,保證動物的健康和安全。參考江蘇地標的檢測方法檢測發(fā)現(xiàn),風(fēng)速儀探頭擺放位置不同,示值跳動幅度比較大,取值難以達到平衡。需要盡可能多取檢測點,計算平均值。

8氣流速度

IVC籠具的氣流速度與換氣次數(shù),具有正相關(guān)性,但最優(yōu)設(shè)計的IVC籠具應(yīng)具有較大的換氣次數(shù),而氣流速度又較小[6]。依據(jù)江蘇省地方標準的方法,將精度為0.01的風(fēng)速儀直接放進籠箱內(nèi)并選擇適宜位置,測試探頭朝向送風(fēng)口,實際檢測過程中,IVC送回風(fēng)通過籠盒蓋中間的濾膜孔后均勻送風(fēng)到飼養(yǎng)區(qū)域,風(fēng)速儀和操作桿很難在籠盒中垂直放置并固定,將風(fēng)速儀水平放置時,檢測示值基本為0,無法達到檢測條件。因此,在實際管理應(yīng)用中,筆者建議先保證IVC籠具的換氣次數(shù)的下限值20次/h,既保證動物的換氣需要,也避免氣流速度過大影響動物的健康。獨立通氣籠具是一種節(jié)能、環(huán)保、安全的新一代高科技實驗動物屏障系統(tǒng)的替代產(chǎn)品,其通風(fēng)換氣方式與屏障系統(tǒng)有很大不同,除光照、噪聲、潔凈度等與室內(nèi)環(huán)境和設(shè)備有關(guān)外,當(dāng)飼養(yǎng)動物時,籠內(nèi)溫濕度、換氣次數(shù)、氨濃度等受動物的種類、體質(zhì)量、飼養(yǎng)密度影響極大。目前實驗動物相關(guān)國家標準對此類設(shè)備各項技術(shù)指標的檢測并無說明,需要盡早相關(guān)技術(shù)和檢測標準,為實驗動物的科學(xué)管理提供依據(jù),也給檢測機構(gòu)提供詳盡指導(dǎo),從而保證實驗數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

【參考文獻】

[1]施正良,仲曉萍,饒江寧.IVC應(yīng)用研究初報.上海實驗動物科學(xué),2004(2):109-110.

[2]實驗動物籠器具獨立通氣籠盒(IVC)系統(tǒng):DB32/T1216-2008[S].

[3]梁春南、劉巍、趙明海等.獨立通風(fēng)籠系統(tǒng)評估及檢測機構(gòu)在其中的角色[J].實驗動物與比較醫(yī)學(xué).2013(5):369-374.

[4]李安意,梅福榮,董文強等.獨立通風(fēng)籠盒在使用中應(yīng)注意的幾個問題[J].實驗動物科學(xué)與管理,2006(2):98-100.

[5]湯家銘,吳文斌,孫曉琴等.IVC設(shè)備籠內(nèi)小環(huán)境部分指標檢測[J].實驗動物與比較醫(yī)學(xué),2013(6):448-451.

[6]尹松林.獨立通氣籠具(IVC)的技術(shù)分析與發(fā)展前景[J].上海市畜牧獸醫(yī)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)論文集,121-125.

作者:盧昊 楊文祥 唐雨萌 單位:湖北省疾病預(yù)防控制中心 應(yīng)用毒理學(xué)湖北重點實驗室