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Bau und Verwaltung von SPF-Grad Tierlaboren

Erstellt 2024.08.10
Bau und Management von SPF-Grad Tierlaboren
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Seit dem 21. Jahrhundert sind rasante Fortschritte in den Bereichen Medizin und Lebenswissenschaften zu zentralen Punkten des globalen Wettbewerbs geworden. Als wichtige Themen in diesen Bereichen haben Labortiere erhebliche Aufmerksamkeit erlangt, wobei die Entwicklung der Labortierwissenschaft oft als Maßstab für das Niveau der Lebenswissenschaften und der medizinischen Forschung dient.
Weltweit, einschließlich in China, schreiben Gesetze und Vorschriften die Sicherheits- und Wirksamkeitsbewertung von biologischen Produkten, Arzneimitteln, Kosmetika und anderen Produkten vor, hauptsächlich durch Tierversuche. Die Qualität von Labortieren steht in direktem Zusammenhang mit der Genauigkeit und wissenschaftlichen Validität der experimentellen Daten. Die Qualität der Tiere ist eng mit ihrer Herkunft, den Einrichtungen, in denen sie untergebracht sind, und den bestehenden Managementpraktiken verbunden. Unter den verschiedenen Ebenen von Labortieren werden spezifisch pathogenfreie (SPF) Tiere als Standard in den Lebenswissenschaften und der medizinischen Forschung anerkannt. Gemäß den "Vorschriften über die Verwaltung von Labortieren" in China und den nationalen Standards für Labortiere und -einrichtungen wurde innerhalb des Tierzentrums der Universität ein SPF-Grad-Tierlabor eingerichtet. Nach Bestehen der Inspektion und Erhalt einer "Genehmigung zur Nutzung von Tieren" ist das Labor nun in Betrieb, beherbergt und verwaltet Labortiere und führt verwandte Forschungsprojekte durch.

1. Bau des SPF-Grad Tierlabors im Tierzentrum

(1) Architektonische Merkmale:
Das SPF-Grad-Tierlabor umfasst eine Fläche von 300 m², mit einer Innenhöhe von 2,4 Metern. Die Wände und Decken bestehen aus leichten, reinigenden Farbstahlplatten, mit spezialisierten Reinigungsinnenbögen und äußeren vertikalen Säulen. Die Böden sind mit einer 2,5 mm dicken MS-Epoxidharz-Selbstnivellierungsbeschichtung beschichtet. Die Türen sind mit spezialisierten luftdichten Reinigungstüren mit Beobachtungsfenstern ausgestattet. Der Einbahnflur ist im Uhrzeigersinn angelegt. Das Barriersystem umfasst zwei Rattenräume, einen Mäuseraum, zwei Isolationsbeobachtungsräume, drei experimentelle Vorbereitungsräume, drei funktionale Labore, einen sauberen Lagerraum und einen Reinigungs- und Desinfektionsraum. Darüber hinaus gibt es Überwachungsräume, Maschinenräume und Stromverteilungsräume außerhalb des Barriersystems.
(2) Entwurfsparameter:
  • Temperatur: 20-26°C
  • Tägliche Temperaturschwankung: ≤4°C
  • Relative Luftfeuchtigkeit: 40%-70%
  • Luftwechsel: 15-20 Mal/Stunde
  • Luftgeschwindigkeit: ≤0,2 m/s
  • Druckgradient: 20-50 Pa
  • Luftreinheit: Klasse 7
  • Koloniezahl: ≤3 CFU/Teller
  • Ammoniakkonzentration: ≤14 mg/m³
  • Lärm: ≤60 dB
  • Minimale Arbeitsbeleuchtung: ≥200 lx
  • Tierbeleuchtung: 15-20 lx
  • Licht-Dunkel-Zyklus: 12/12 Stunden
(3) Belüftungs- und Klimaanlagen:
Das Labor verwendet ein zentrales Belüftungs- und Klimaanlagensystem mit vollständiger Frischluft. Die Luft durchläuft primäre, Zwischen- und hocheffiziente Filter, bevor sie in die Laborumgebung gelangt. Die Klimaanlage befindet sich zwischen den primären und Zwischenfiltern und besteht aus einer Einheit mit zwei Kompressoren, einem für den Betrieb und einem als Backup, um sicherzustellen, dass das System normal funktioniert. Der Luftauslass befindet sich 0,25 Meter über dem Boden auf der Seite der Kompressionseinheit.
(4) Beleuchtungssystem:
Manuelle und automatische Schalter sind in verschiedenen Bereichen installiert, wie z.B. in den ersten und zweiten Umkleideräumen, Duschräumen, Schleusen, sauberen Fluren, sauberen Lagerräumen, schmutzigen Fluren, Pufferzimmern, Reinigungs- und Desinfektionsräumen, Tierunterkünften, Vorbereitungsräumen, Isolationsbeobachtungsräumen und Funktionslaboren. Die Beleuchtung kann nach Bedarf angepasst werden. Tageslicht-Leuchtstofflampen werden um 7 Uhr und 19 Uhr ein- und ausgeschaltet. Tierzimmer sind mit Tierbeleuchtung ausgestattet, um die Schlafzyklen der Tiere zu regulieren. Unbenutzte Räume, saubere Flure, saubere Lagerräume, schmutzige Flure usw. werden täglich um 12 Uhr und 20 Uhr für 1 Stunde mit UV-Licht bestrahlt.
(5) Kommunikationssystem:
Aufgrund der speziellen Umwelt- und Einrichtungsvoraussetzungen von SPF-Grad-Tierlaboren können Personen, die sich einmal drinnen befinden, nicht frei ein- und ausgehen. Die Kommunikation zwischen Innen- und Außenbereichen ist jedoch entscheidend. Daher sind alle Räume mit internen Telefonen ausgestattet, die in Reihenfolge angeordnet sind, um die Kommunikation zwischen den Räumen und den direkten Kontakt mit dem Überwachungsraum zu ermöglichen, um eine zeitnahe Kommunikation innerhalb des Labors sicherzustellen.
(6) Überwachungssystem:
Kameras, die eine Rotation von 270° ermöglichen, sind an wichtigen Standorten wie Eingängen, Fluren, Tierhaltungsräumen und Funktionsräumen im SPF-Grad-Tierlabor installiert. Dies ermöglicht eine Echtzeitüberwachung des Betriebsstatus der Einrichtung, gewährleistet die Einhaltung wissenschaftlicher Verfahren, verhindert Kontaminationen durch menschliche Faktoren und beobachtet den Zustand und die Reaktionen der Tiere während der Experimente mit minimaler Störung.
(7) Wasserversorgungssystem:
SPF-Grad Laboratoriumstiere sollten idealerweise mit gereinigtem Wasser versorgt werden. In diesem Labor liefert ein Rohrleitungssystem behandeltes gereinigtes Wasser zu den Vorbereitungsräumen innerhalb des Barriersystems, wo Wassertröge installiert sind, um sterilisiertes Trinkwasser und andere Wasserbedürfnisse bereitzustellen. Die Wasserzulaufrohre müssen regelmäßig ersetzt und gereinigt werden, und das Käfigreinigungswasser sollte einen geeigneten Anteil an 84 Desinfektionsmitteln enthalten.
(8) Stromversorgung, Alarmsystem und Brandschutzanlagen:
SPF-Grad Tierlabore erfordern eine kontinuierliche Luft- und Stromversorgung. Jede Verzögerung bei der Identifizierung und Behebung von Störungen könnte zu Umweltverschmutzung, Tierinfektionen oder -tod führen, mit schwerwiegenden Folgen. Daher sollte ein separates und stabiles Stromversorgungssystem mit Notstromversorgung vorhanden sein. Ein Lüfterfehler-Alarmsystem ist im zentralen Klimaanlagensteuerraum installiert, um rechtzeitige Wartung zu gewährleisten und den sicheren Betrieb der Einrichtungen sicherzustellen.
In Übereinstimmung mit dem "Gesetz über den Brandschutz der Volksrepublik China" sind an verschiedenen Standorten im Tierzentrum Brandschutzanlagen installiert, die regelmäßigen Inspektionen, Wartungen und Austausch unterzogen werden, um potenzielle Gefahren zu vermeiden.
(9) Desinfektions- und Sterilisationsgeräte:
Um eine Kontamination durch externe Gegenstände, die in das SPF-Grad-Tierlabor gelangen, zu verhindern, werden Desinfektionsmethoden basierend auf den Eigenschaften der Gegenstände ausgewählt, einschließlich UV-Bestrahlung, Desinfektionsmittel in Wannen oder speziellen motorisierten Tür-Vakuum-Sterilisatoren.
(10) Tierhaltungsboxen:
Es werden zwei Haupttypen von Käfigen zur Unterbringung von Ratten und Mäusen verwendet:
  • Edelstahlkäfige:
  • Polycarbonat-Kunststoffkäfige:
Die standardmäßigen Käfige aus rostfreiem Stahl haben die Maße 40 cm (L) x 30 cm (B) x 20 cm (H) und sind geeignet, spezialisierte Versuchstiere einzeln unterzubringen, mit Schalen und Futtertrögen, um ausreichend Futter- und Aktivitätsraum zu gewährleisten und gleichzeitig die Sauberkeit im Innenbereich aufrechtzuerhalten. Standardkäfige aus Kunststoff haben die Maße 45 cm (L) x 35 cm (B) x 20 cm (H) und sind geeignet, 5-7 Ratten mit einem Gewicht von bis zu 270 g oder 50-70 Mäuse unterzubringen, wobei ausreichend Platz für Aktivitäten gewährleistet ist.
Beide Käfigtypen sind mit Käfigregalen aus rostfreiem Stahl kombiniert.
(11) Auswahl und Verwendung von Einstreu:
Das Einstreumaterial hat direkten Kontakt zu den Ratten und Mäusen und bietet Feuchtigkeitsaufnahme, Wärme und Nistmöglichkeiten. Die Qualität der Einstreu beeinflusst direkt die Genesung nach Operationen, das Wachstum, die Entwicklung und die Fortpflanzungsleistung. Zu den gängigen Einstreumaterialien gehören Maisstängel, Späne und Toilettenpapier. Tests haben gezeigt, dass 3-5 cm lange, staubgefilterte Maisstängel am vorteilhaftesten für Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung sind.
(12) Futterformulierung:
Die Produktions- und Wartungsfutter für Ratten und Mäuse müssen wissenschaftlich nach nationalen Standards formuliert werden. Mikrobiologische und ernährungsphysiologische Inhaltsstofftests werden alle sechs Monate durchgeführt, um die Futterqualität sicherzustellen.

2. Betrieb und Management des SPF-Grad Tierlabors

2.1 Strenge und effektive wissenschaftliche Verwaltung
Die Planung, der Bau, die Ausstattung, die Inbetriebnahme und die Überwachung des SPF-Grad-Tierlabors erfolgen unter der Anleitung der Expertengruppe des Hubei Provincial Science and Technology Department. Das Labor beantragt proaktiv jährliche Inspektionen und Anleitungen vom Hubei Provincial Science and Technology Department, wenn die „Tiernutzungsbewilligung“ abläuft, um Probleme und Gefahren zu identifizieren und zu beheben. Darüber hinaus werden die Ausrüstung sowie die Innen- und Außenumgebungen alle drei Monate inspiziert. Neben der Stärkung des Hardwarebaus und -managements wurden eine Reihe von Vorschriften erlassen, um den effektiven Betrieb des SPF-Grad-Tierlabors sicherzustellen, die vollständig den nationalen Standards entsprechen.
2.2 Entwicklung von Vorschriften und Managementmaßnahmen
Um sicherzustellen, dass das SPF-Grad Tierlabor unter konformen Bedingungen betrieben wird, wurde eine Reihe von wissenschaftlich effektiven Vorschriften und Managementmaßnahmen entwickelt, die auf den tatsächlichen Bedingungen basieren und den relevanten nationalen Standards folgen. Diese Vorschriften und Maßnahmen umfassen:
  • Richtlinien und Verwaltungsverfahren für den Eintritt und Austritt aus dem SPF-Grad Tierlabor
  • Sterilisations- und Reinigungsmanagementstandards für die interne und externe Umgebung des SPF-Grad Tierlabors
  • Richtlinien zur Fütterung und Verwaltung von Tieren im SPF-Grad Tierlabor
  • Aufbewahrungsrichtlinien für das SPF-Grad Tierlabor
  • Richtlinien zum Umgang mit Tierkadavern und anderem experimentellen Abfall im SPF-Grad Tierlabor
  • Fütterungsmanagementrichtlinien für das SPF-Grad Tierlabor
  • Tierschutz- und Biosicherheitsrichtlinien
  • Betriebs-, Nutzungs- und Wartungsrichtlinien für Geräte
  • Verfahren zum Einbringen von Gegenständen in das SPF-Grad Tierlabor
  • Verfahren für den Personaleintritt in das SPF-Grad Tierlabor
  • Verfahren für den Zugang von Tieren zum SPF-Grad Tierlabor
2.3 Strenge Vorschriften für den Personen-, Tier- und Gegenstandsverkehr
Personen, Tiere und Gegenstände, die das SPF-Grad Tierlabor betreten und verlassen, müssen strikt einem einseitigen, im Uhrzeigersinn verlaufenden Bewegungsprinzip folgen:
  • Bewegungsroute für das Personal:
  • Tierbewegungsroute:
  • Artikelbewegungsroute:
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