1、實驗動物學(xué)與醫(yī)學(xué)、微生物學(xué)的關(guān)系尤為密切，生物醫(yī)學(xué)上的許多重大發(fā)現(xiàn)和成就都與實驗動物息息相關(guān)。正如巴甫洛夫所說: "沒 有對活動物進行的實驗和觀察，人們就無法認識有機界的各種規(guī)律"。對于醫(yī)學(xué)科學(xué)來說，探討危害人類健康的各種傳染性疾病的發(fā)病、治療與治愈機制及其生理、生化、病理、免疫等方面的機制，無-不是通過動物實驗而闡明或證實的，如肝炎、非典、艾滋病等都需運用相應(yīng)的動物模型來進行實驗研究，來闡明各方面的機理，并且研制傳染病的疫苗和治療藥物都要用到大量和多種的實驗動物，最后達到治療和預(yù)防的目的。.
2、動物實驗作為生命科學(xué)的重要研究手段,研究試驗過程必須在確保生物安全的前提下進行。隨著生命科學(xué)、生物反控和公共衛(wèi)生應(yīng)急事件等科學(xué)研究的不斷深入，科研工作越來越多的使用動物進行艾滋病、流行性出血熱、病毒性肝炎、麻風、狂犬病、鼠疫等烈性傳染病研究。動物感染實驗從接種病原體到實驗結(jié)束,中間要經(jīng)過以日、周、月計算的過程,在此期間，給動物喂食、給水、更換墊料及籠具等,遇有病原體隨尿糞、唾液排出，就會有感染性氣溶膠不斷向環(huán)境擴散的危險:剖檢動物時實驗者還會有接觸在體液、臟器中繁殖了的病原體的危險:根據(jù)動物種類不同，還可能被動物咬傷甚至由于注射器、手術(shù)刀的創(chuàng)傷而被感染等。
因此，動物實驗過程生物安全問題受到了世界各國的高度重視。我國對動物實驗的生物安全問題有嚴格的管理要求，特別是SARS流行之后，我國對從事動物實驗或利用實驗動物進行病原微生物研究，利用實驗動物進行轉(zhuǎn)基因、克降、重組基因等不同級別的感染性實驗必須在符合相應(yīng)等級的生物安全實驗空內(nèi)進行，未經(jīng)許川的實驗空不得開展相關(guān)實驗。同時，制定了不同級別的生物安全實驗室的建筑規(guī)范、運行管理規(guī)范等一系列認證標準。
動物實驗中生物安全不容忽視
在動物實驗中，對實驗室的不科學(xué)管理可子致病原微生物的傳播，例如飼養(yǎng)中的動物將接種的病原體通過呼吸、糞、尿等途徑排出體外，污染室內(nèi)環(huán)境，如果實驗室人員防護或操作不當，就會接觸到污染物而被感染。此外，用米做實驗研究的野生動物也叮能攜帶對人類產(chǎn)生嚴重威脅的人畜共患病病原微生物。實踐證明，日前的科學(xué)發(fā)展水平尚不能完全脫離實驗動物進行生命科學(xué)研究，尤其是涉及生物安全方面的實驗研究。佐藤浩強調(diào)，維護生物安全，動物研究機構(gòu)要不斷完善檢疫制度，并把實驗標準和特殊微生物操作、安全性設(shè)備及機構(gòu)規(guī)定的生物安全性等級相結(jié)合。
生物安全動物實驗室的設(shè)計原則
2004年8月28日修訂通過《中華人民共和國傳染病防治法》第二十二條規(guī)定:疾病預(yù)防控制機構(gòu)、醫(yī)療機構(gòu)的實驗室和從事病原微生物實驗的單位，應(yīng)當符合國家規(guī)定的條件和技術(shù)標準，建立嚴格的監(jiān)督管理制度，對傳染病病原體樣本按照規(guī)定的措施實行嚴格監(jiān)督管理，嚴防傳染病病原體的實驗室感染和病原微生物的擴散。不同危害群的微生物必須在不同的物理性防護的條件下進行操作，-方面防止實驗人員和其他物品受到污染，同時也防止其釋放到環(huán)境中。生物安全動物實驗室的設(shè)計原則就是要做到三保護:保護人、
保護環(huán)境和保護實驗動物。
保護人員免受相關(guān)危害。如感染、過敏、中毒或被動物抓撓撕咬等;保護動物即保證實驗動物質(zhì)量和保證人道主義使用實驗動物;保護環(huán)境即保證室內(nèi)空氣、污水及廢棄物(墊料、糞便、動物組織、動物尸體)等不污染室外環(huán)境。為達到三保護的原則，生物安企動物實驗室i要通過設(shè)施( Facilitics)、設(shè)備( Equipment)、人員及索
質(zhì)(Practices)的有效結(jié)合加以實現(xiàn)。
防護設(shè)施(secondary barrier,;二級屏障):實驗室的設(shè)施結(jié)構(gòu)和通風設(shè)計構(gòu)成二級物理防護。 二級防護的能力取決于實驗室分區(qū)和室內(nèi)氣壓，要根據(jù)實驗室的安全要求進行設(shè)計。一般把實驗室分為潔凈、半污染和污染I三個區(qū)。實驗室的墻壁保持密閉，空調(diào)通風的氣流方向永遠保持:外界-HEPA-潔凈區(qū)
-半污染區(qū)-污染區(qū)-HEPA-外界。.
防護設(shè)備(primary barrier,-級屏障):包括各級生物安全柜和個人防護器材。關(guān)于生物安全柜后面將有詳細介紹。個人防護器材包括口罩、而罩、護目鏡、各類防護衣、帽、褲、鞋、靴、襪、手套等。人員及素質(zhì):良好的專業(yè)訓(xùn)練和技術(shù)能力對保證實驗室生物安全具有重要的作用。生物安全動物實驗室的分類世界衛(wèi)生組織(WHO) - -直非常重視生物實驗室生物安全問題，早在1983年就出版了《實驗室生物安全手冊》(Laboratory Biosafety Manual)，該手冊將病原性微生物根據(jù)其致病能力和傳染的危險程度等劃分為四類:將生物實驗室根據(jù)其設(shè)備和技術(shù)條件等劃分為四級;其相應(yīng)的操作程序也劃分為四級，并對四類微生物可操作的相應(yīng)級別的實驗室及程序進行了規(guī)定。美國NIH/CDC聯(lián)合出版的《微生物學(xué)及生物醫(yī)學(xué)實驗室生物安全準則》( Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, BMBL),也針對各病原體對人體、環(huán)境的危害程度而將病原性微生物分為四大類。
很多國家在生物安全等級分類上都有相關(guān)規(guī)范，雖然若干定義上稍有不同，但對于危害等級分類的范疇卻十分接近。2002 年12月3日，我國頒布衛(wèi)生行業(yè)標準《微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室生物安全通用準則》( WS233-2002》)。2003年8月19日衛(wèi)生部發(fā)布通告(衛(wèi)通[2003]14 號)，宣布醫(yī)療機構(gòu)暫停執(zhí)行該準則。由于實驗室的生物安全越米越受到人們的重視，去年我國陸續(xù)出臺了3部有關(guān)實驗室生物安全的規(guī)范與標準，分別是:2004年5月28口頒布國家標準《實驗室牛:物安全通用要求》(GB 19489- 2004)， 同年1 0月施行;2004年11月12口，國務(wù)院令(第424號)，公布《病原微生物實驗空生物安全管理條例》: 2004 年8月3日建設(shè)部發(fā)布公告，《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50346-2004)自2004年9月1日起開始實施。
根據(jù)生物因子對個體和群體的危害程度將其分為4級[2]:危害等級I (低個體危害，低群體危害)不會導(dǎo)致健康工作者和動物致病的細菌、真菌、病寺和寄生蟲等生物因子。危害等級II (中等個體危害，有限群體危害)能引起人或動物發(fā)病，但一般情況下對健康工作者、群體、家畜或環(huán)境不會引起嚴重危害的病原體。實驗室感染不導(dǎo)致嚴重疾病，具備有效治療和預(yù)防措施，并且傳播風險有限。
危害等級II(高個體危害，低群體危害)
能引起人或動物嚴重疾病，或造成嚴重經(jīng)濟損失，但通常不能因偶然接觸而在個體間傳播，或能用抗生素抗寄生蟲藥治療的病原體。危害等級IV (高個體危害，高群體危害)能引起人或動物非常嚴重的疾病，般 不能治愈，容易直接、間接或因偶然接觸在人與人，或動物與人，或人與動物，或動物與動物之問傳播的病原體。
一般說來，生物安全級別與微生物危害級別相-致(嚴格上，應(yīng)通過生物危害評估)。因此，生物安全動物實驗室也相應(yīng)的分為如下四個級別:
生物安全1級動物實驗室(Animal Biosafety Level 1,ABSL-1):實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對健康成年人已知無致病作用的微生物，如用于教學(xué)的普通微生物實驗室等。
生物安全2級動物實驗室( Animal Biosafety Level 2,ABSL-2):實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對人或環(huán)境具有中等潛在危害的微生物。
生物安全3級動物實驗室( Animal Biosafety Level 3,ABSL-3):實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、
安全設(shè)備適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴重的甚至是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已有預(yù)防傳染的疫苗和治療藥物。生物安全4級動物實驗室( Animal Biosafety Level4,ABSL-4):實驗室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、
安全設(shè)備適用于對人體具有高度的危險性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，目前尚無有效的疫苗或治療方法的致病微生物及其赤素。與上述情況類似的不明微生物，也必須在四級生物安全防護實驗室中進行。待有充分數(shù)據(jù)后再決定此種微生物或毒素應(yīng)在四級還是在較低級別的實驗室中處理。根據(jù)國標《實驗動物微生物學(xué)等級及監(jiān)測》(GB 2002-05-01)和《實驗動物寄生蟲學(xué)等級及監(jiān)測》(GB2002-05-01)中對實驗動物微生物學(xué)和寄生蟲學(xué)等級的監(jiān)控及分類要求，依照國標《實驗動物環(huán)境及設(shè)施》(GB 14925- 2001) 對環(huán)境條件分類及技術(shù)指標要求，生物安全動物實驗室的設(shè)施環(huán)境相應(yīng)的分為:
普通壞境:該壞境設(shè)施符合動物居住的基木耍求，不能完全控制傳染因子，適用于飼育教學(xué)等用途的普通級實驗動物。屏障環(huán)境:該環(huán)境設(shè)施適用于飼育清沽級實驗動物及無特定病原體( SPF, specific pathogen free)實驗動物，該環(huán)境嚴格控制人員、物品和環(huán)境空氣的進出。隔離環(huán)境:該環(huán)境設(shè)施采用無菌隔離裝置以保存無菌或無外來污染動物。隔離裝置內(nèi)的空氣、飼料、水、墊料和設(shè)備均為無菌，動物和物料的動態(tài)傳遞須經(jīng)特殊的傳遞系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能保證與環(huán)境的絕對隔離，又能滿足轉(zhuǎn)運動物時保持內(nèi)環(huán)境-致。該環(huán)境設(shè)施適用于飼育無特定病原體(SPF)、 悉生(Gnotobiotic) 及無菌( germ free)實驗動物。
生物安全動物實驗室的建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題
1、 組建設(shè)計團隊:包括建筑設(shè)計師、實驗動物專家、動物實驗室使用者代表、動物實驗室管理者。
2、信息收集:對將要建設(shè)的動物實驗室準備進行的動物種類及數(shù)量、微生物類型、試驗性質(zhì)等進行詳細的前期調(diào)研工作。實驗動物科學(xué)正逐步走入正規(guī)化和法制化，因此，設(shè)計團隊一定要熟讀有關(guān)實驗動物的國標、行標及生物安全等有關(guān)規(guī)范。
3、參觀考察:有目的有重點的參觀同類相關(guān)設(shè)施，采納經(jīng)驗、吸取教訓(xùn)。甚至可以通過因特網(wǎng)(Intermnet)了解當今國外先進的動物實驗設(shè)施。
4、微生 物危害評估Risk Assessment:當建設(shè)使用傳染性或有潛在傳染性材料的動物實驗室前，必須進行微生物危害評估。評估內(nèi)容包括:微生物的致病性(致病方式、致病程度)、致病途徑、穩(wěn)定性、致病劑量、操作時的濃度，除此以外，目標微生物是否有有效的預(yù)防和治療方法、操作者的專業(yè)水平及技能也是評估內(nèi)容。根據(jù)微生物危害評估結(jié)果，參照國際或國家的《微生物危害分類標準》，確定日標微生物應(yīng)在哪- -級的生物安全防護實驗室中進行。
5、定位要清楚: 在立項建造生物安全動物實驗室前，首先應(yīng)對實驗室的主要用途、基本的性能指標以及建造實驗室的日的等有透徹的了解。要根據(jù)試驗對象的危害性確定生物安全動物實驗室的等級，不能盲日地追求高等級，因為級別越高，建造和運行費用也越高。選擇合理、經(jīng)濟的設(shè)計方案，要兼顧初投資和運行費用。對于高級別的生物安全動物實驗室(三級和四級)，由于其造價昂貴，不宜自月攀比建設(shè)，避免造成浪費。
6、論證咨詢和施工合作:從方案設(shè)計到論證施工，這期間動物實驗室經(jīng)營管理者要經(jīng)過大量的調(diào)研工作和資料查閱,提出具體方案,并聘請實驗動物專家為技術(shù)顧問，同設(shè)計單位進行密切溝通合作、多方征詢有關(guān)專家的意見:平而圖設(shè)計好后，應(yīng)該請實驗動物學(xué)專家進行論證，論證設(shè)計圖的人流、物流、氣流的走向是否合理，以及設(shè)計是否達到實驗動物國標的要求。
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