Русский
Строительство барьерных сред для SPF-животноводческих комплексов полного цикла: ключевые моменты от планирования и строительства до приемки
Создано 01.29
Аннотация:
В данной статье систематически рассматриваются три критически важных этапа строительства барьерных сред для животных SPF: предварительное планирование, строительство и приемка. На этапе планирования основное внимание уделяется функциональной компоновке и соблюдению нормативных требований; этап строительства сосредоточен на соответствующем внедрении конструкций ограждений, инженерных систем (MEP) и ключевого оборудования; а этап приемки требует авторитетного тестирования и валидации. Освоение всего процесса является основой для обеспечения долгосрочной стабильной работы, сохранения качества животных и поддержания достоверности экспериментальных результатов.
I. Введение: Серьезные последствия отказа барьерной среды
Барьерная среда вивария SPF (Specific Pathogen Free, животные, свободные от специфических патогенов) представляет собой высококонтролируемую, замкнутую систему, основная функция которой заключается в предотвращении проникновения внешних патогенов и контроле распространения внутренней контаминации. Любые недостатки в планировании, дефекты при строительстве или неадекватность при приемке могут напрямую привести к нарушению барьерной целостности, что потенциально может вызвать вспышки заболеваний в колониях животных, искажение экспериментальных данных, прерывание исследовательских проектов и даже значительные экономические потери. Следовательно, рассмотрение строительства вивария SPF как проекта системной инженерии и внедрение контроля на всех этапах является фундаментальным требованием.
II. Первый этап: Научное планирование — заложение фундамента успеха
Планирование определяет направление проекта и его верхние пределы. На этом этапе необходимо решить следующие ключевые вопросы:
1. Анализ требований и определение стандартов
- Четко определить виды животных, штаммы, масштаб и типы экспериментов, а также определить конкретные параметры, такие как класс чистоты (например, Класс 7, как требуется GB 14925), перепады давления, температура и влажность, освещенность и уровень шума.
- Соблюдать основные правила и стандарты, включая
Лабораторное животное — Окружающая среда и объекты (GB 14925), Кодекс проектирования чистых помещений (GB 50073) и Кодекс проектирования зданий биобезопасных лабораторий (GB 50346).
2. Технологический процесс и планировка помещений
- Проектирование однонаправленных потоков:
Строго соблюдать принцип разделения четырех потоков — персонала, животных, материалов и отходов — для предотвращения перекрестного загрязнения. Обычно применяется планировка с двумя коридорами (чистый коридор – виварий – грязный коридор).
- Определить функциональные зоны:
Включая чистые зоны (гардеробные, воздушные души, склад чистых материалов), основные зоны (виварии, экспериментальные операционные), зоны обращения с отходами (помещения для мытья и дезинфекции, временное хранение отходов) и вспомогательные зоны (машинные отделения, блоки обработки воздуха).
- Установить градиенты давления:
Обеспечить направленное движение воздушного потока из чистых зон → основные зоны → зоны загрязнения. Минимальный перепад статического давления между смежными зонами должен составлять ≥10 Па.
III. Второй этап: Точное строительство — воплощение проекта в реальность
Строительство воплощает чертежи в физические объекты, с контролем качества в качестве основного фокуса.
1. Строительство ограждающих конструкций
- Выбор материалов:
Стены и потолки должны использовать цветные стальные панели с хорошей герметичностью, коррозионной стойкостью и легкостью в очистке и дезинфекции (например, с сердечниками из оксида магния или каменной ваты). Полы должны использовать эпоксидные самовыравнивающиеся системы или ПВХ-напольные покрытия для обеспечения бесшовности, износостойкости и химической стойкости.
- Герметичное строительство:
Все соединения и проемы в стенах должны быть надежно запечатаны. Это физическая основа для поддержания перепадов давления и уровней чистоты.
2. Установка систем MEP
- Система очистки HVAC:
«Легкие» барьерной среды, которые должны достигать:
Мониторинг и запись в реальном времени ключевых параметров, таких как перепады давления, температура, влажность и чистота, с функциями сигнализации при аномальных условиях.
3. Интеграция ключевого оборудования
- Проходные боксы/камеры:
Должны быть оснащены блокирующими механизмами и функциями стерилизации (например, ультрафиолетовым излучением или перекисью водорода в парообразной форме).
- Системы водоснабжения и обработки подстилки:
Питьевая вода должна быть стерилизована; подстилка и клетки должны проходить через двухстворчатые автоклавы для стерилизации перед входом в барьерную зону.
IV. Третий этап: Строгая приемка — Путь к соответствию нормам эксплуатации
Приемка — это заключительный этап проверки соответствия путем объективного тестирования.
1. Стороннее тестирование и валидация
- Должны быть привлечены независимые сторонние испытательные организации с аккредитацией CMA/CNAS.
- Тестирование в состоянии покоя/статическое тестирование:
Проводится после завершения строительства объекта, при работающих системах, но без присутствия животных.
2. Основные элементы валидации
- Тестирование чистоты:
Тестирование концентрации частиц ≥0,5 мкм и ≥5 мкм с использованием счетчиков частиц.
- Тестирование перепада давления:
Проверка соответствия градиентов давления между всеми смежными зонами проектным требованиям (≥10 Па).
- Тестирование направления и скорости воздушного потока:
Визуальная проверка направления воздушного потока с использованием дымогенераторов и тестирование равномерности скорости приточного воздуха с использованием анемометров.
- Тестирование целостности HEPA-фильтров:
Сканирование на наличие утечек с использованием методов PAO или DOP для обеспечения нулевой утечки.
- Комплексное тестирование параметров:
Включая температуру, влажность, освещенность, уровень шума, концентрацию аммиака и другие соответствующие показатели.
3. Передача документации и обучение
- Получение полных исполнительных чертежей, руководств по эксплуатации оборудования, руководств по техническому обслуживанию и отчетов о валидации третьими сторонами.
- Систематическое обучение руководителей объектов и операторов для обеспечения понимания принципов работы и стандартных операционных процедур (СОП).
V. Заключение: Системное мышление на протяжении всего процесса
Строительство барьерной среды для SPF-животных является сложной и узкоспециализированной инженерной задачей. Планирование, строительство и приемка — взаимозависимые этапы, которые нельзя рассматривать изолированно. Успешная реализация зависит не только от выбора высококачественных материалов и оборудования, но и от применения комплексного системного подхода и отлаженного управления полным циклом. Только путем строгого контроля ключевых моментов на каждом этапе может быть создана безопасная, надежная и соответствующая требованиям платформа для исследований на SPF-животных, обеспечивающая прочную основу для исследований в области наук о жизни.
Контакт
Оставьте вашу информацию, и мы свяжемся с вами.
WhatsApp