李闊宇潘魯湲孫永華

(中國科學院水生生物研究所,淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室,國家斑馬魚資源中心,武漢 430072)

近三十年來,斑馬魚因具有諸多生物學優(yōu)勢,例如性成熟周期短、產(chǎn)卵量大、體外受精、胚胎透明和體外發(fā)育等,已經(jīng)發(fā)展成為一種重要的脊椎動物模式生物,在發(fā)育生物學、遺傳學、環(huán)境毒理學和水產(chǎn)遺傳育種工程等眾多的研究領(lǐng)域得到了廣泛地應用,被譽為水中小白鼠[1-3]。根據(jù)國際斑馬魚信息中心網(wǎng)站數(shù)據(jù),全球已有超過1300多個活躍的斑馬魚實驗室[4]。隨著斑馬魚研究實驗室數(shù)量的快速增長,斑馬魚養(yǎng)殖標準化的問題日益凸顯。國內(nèi)外目前仍然沒有制定關(guān)于斑馬魚模式生物養(yǎng)殖標準化的規(guī)章制度。

斑馬魚的生物學特征以及生長繁殖環(huán)境已經(jīng)得到了深入且系統(tǒng)的研究[5-14]。這些研究結(jié)果對實現(xiàn)斑馬魚的人工標準化養(yǎng)殖具有極高的參考價值。斑馬魚作為一種模式生物,其實驗室的人工養(yǎng)殖沒有像實驗動物,例如小白鼠等,建立了完整的和系統(tǒng)的實驗動物標準。國內(nèi)外的許多實驗室多參考國際斑馬魚資源中心所推薦養(yǎng)殖標準,進行實驗室人工養(yǎng)殖。我國的斑馬魚研究工作者在積極探討斑馬魚的實驗動物標準化。2015年,廣東省實驗動物監(jiān)測所和中國科學院水生生物研究所(國家斑馬魚資源中心)等單位開展合作,開展斑馬魚遺傳、營養(yǎng)、環(huán)境、病原等質(zhì)量控制的國家標準化工作。鑒于斑馬魚的實驗室養(yǎng)殖缺乏標準化,導致其養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也存在建設(shè)標準化的問題。目前,斑馬魚的實驗室人工養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)多樣化,有些實驗室通過自行設(shè)計和搭建的方式,建設(shè)個性化的養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施。有些實驗室通過與商業(yè)的斑馬魚養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施生產(chǎn)商合作的方式,建設(shè)斑馬魚養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施。對于新成立的斑馬魚實驗室來說,如何合理地規(guī)范地建設(shè)斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng),即斑馬魚魚房,是所面臨的第一個重要問題。關(guān)于斑馬魚魚房建設(shè)的相關(guān)報導較少。Kim等[15]通過傳統(tǒng)的手工工藝,組建了簡易的斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)。其優(yōu)點是低成本,系統(tǒng)簡單和便于日常維護。但是,該系統(tǒng)不具備自動化功能,不能為斑馬魚生長繁殖提供穩(wěn)定的養(yǎng)殖環(huán)境;養(yǎng)殖規(guī)模小,且不能擴容,增加養(yǎng)殖容量。因此,該方法不易推廣和借鑒。McNabb等[16]討論了斑馬魚魚房的結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖環(huán)境要求等內(nèi)容。但是,對于如何建設(shè)新的斑馬魚魚房卻沒有涉及。斑馬魚魚房作為維持斑馬魚養(yǎng)殖正常運轉(zhuǎn)和開展斑馬魚實驗所必需的基礎(chǔ)條件,不僅為斑馬魚的健康生長和繁殖提供了適宜的和穩(wěn)定的養(yǎng)殖環(huán)境,而且也可以滿足研究人員的研究需要,為斑馬魚的實驗動物標準化奠定了堅實的基礎(chǔ)。

本文系統(tǒng)地闡述了斑馬魚魚房的建設(shè),包括斑馬魚規(guī)模化自動養(yǎng)殖系統(tǒng),以及相配套的魚房結(jié)構(gòu)規(guī)劃和室內(nèi)配套裝修工程等相關(guān)內(nèi)容。幫助斑馬魚研究人員規(guī)范地和合理地建設(shè)斑馬魚魚房。

1 大型斑馬魚中央循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)

大型斑馬魚中央循環(huán)系統(tǒng)由多個結(jié)構(gòu)和功能不同的模塊構(gòu)成。如圖1所示,該系統(tǒng)具體包括供水純化模塊,純水水質(zhì)自動化調(diào)控模塊,斑馬魚養(yǎng)殖水凈化模塊,養(yǎng)殖水動力循環(huán)模塊,養(yǎng)殖水自動化控制即自動化養(yǎng)殖安全模塊,和斑馬魚養(yǎng)殖模塊。該系統(tǒng)具有自動化運行,養(yǎng)殖容量大和運行成本低等諸多優(yōu)點。其最大養(yǎng)殖容量可達近3萬尾成年斑馬魚(5尾/升養(yǎng)殖密度計)。適用于科研院所大型斑馬魚養(yǎng)殖共享平臺的建設(shè)。

圖1 大型斑馬魚中央循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Figure 1 Schematic structure of zebrafish central circulation system

1.1 供水純化模塊

斑馬魚養(yǎng)殖用水來源于市政供水。自然界水源經(jīng)過沉淀,過濾,消毒殺菌等工藝處理后達到國家生活飲用水標準[17-18]。市政生活飲用水含有微量的無機物,有機物,微生物等雜質(zhì)[19]。對斑馬魚生長繁殖存在潛在的不利影響。供水純化模塊通過物理過濾(微濾棉和石英砂)、活性炭吸附和反滲透膜過濾,可對市政飲用水進行二次純化,去除水中可能含有的泥沙、鐵銹、細菌、懸浮物、藻類、微量重金屬元素,和大分子有機物等多種有害物質(zhì)。經(jīng)過供水純化模塊純化后的水質(zhì)達到如下標準[20]：

脫鹽(salt rejection)95%～98%

有機分子截留(organic rejection)＞150 MW

除菌(bacteria rejection)99%

除顆粒物(particle rejection)99%

電導率(conductivity)＜30μS/cm。

1.2 純水水質(zhì)自動化調(diào)控模塊

供水純化模塊純化后的水在溫度、酸堿度(pH)、硬度和滲透壓等方面不適宜于斑馬魚的生長繁殖,需要經(jīng)過純水水質(zhì)自動化調(diào)控模塊的調(diào)整。使水質(zhì)符合斑馬魚生長繁殖的要求。水質(zhì)調(diào)控模塊是利用工業(yè)自動化的技術(shù)實現(xiàn)水質(zhì)的調(diào)控。具有自動化,數(shù)字化和程序化等功能。用戶根據(jù)斑馬魚養(yǎng)殖需要,編寫或修改水質(zhì)調(diào)控模塊。模塊會按照用戶所上載的程序,自動調(diào)整純水的溫度、pH、溶氧度、滲透壓和硬度等。同時,水質(zhì)調(diào)控模塊具有實時在線檢測水體的溫度、pH、溶氧度、滲透壓和硬度等水質(zhì)參數(shù)的功能。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)遠程登陸訪問純水水質(zhì)自動化調(diào)控模塊。

1.3 斑馬魚養(yǎng)殖水凈化模塊

食物殘屑和斑馬魚排泄物是引起斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)惡化的主要原因。養(yǎng)殖水體中的氨氮是導致斑馬魚疾病和死亡的主要化合物。水體中的有機廢物的不僅導致細菌的大量滋生,而且會導致水體中氨氮濃度的升高,以及溶氧度和pH的降低[21]。斑馬魚養(yǎng)殖水凈化模塊通過物理、化學和生物的方法,有效地去除養(yǎng)殖水體中的顆粒懸浮有機廢物和可溶性物質(zhì),降低氨氮濃度,以及抑制水體中細菌大量滋生,具有凈化養(yǎng)殖水質(zhì)的功能。該模塊按結(jié)構(gòu)和功能包括物理過濾單元、生物凈化單元和殺菌抑菌單元。

1.3.1 物理過濾單元

物理過濾單元可以有效地去除養(yǎng)殖水體中的懸浮顆粒及其它有害廢棄物。該單元由固定過濾篩和活性炭過濾篩組成。在斑馬魚養(yǎng)殖中,魚類的糞便及其所食餌料的20%～60%最終以固體廢棄物的形式進入養(yǎng)殖循環(huán)水體中。其中,約一半以上是懸浮性固體顆粒物,是養(yǎng)殖水體污染物的主要來源。固定過濾篩網(wǎng)能夠有效過濾水體中直徑≥50μm的固體顆粒?；钚蕴窟^濾篩能夠有效地將養(yǎng)殖水體中的可溶性有機雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),從而達到去除有機物質(zhì)的目的。但是,活性炭的吸附能力會隨著使用時間不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。養(yǎng)殖水質(zhì)混濁,有機物含量高,則活性炭短時間內(nèi)喪失過濾功能。活性炭顆粒的大小對吸附能力也有影響,活性炭顆粒越小,吸附表面積就越大。粉末狀的活性炭總面積最大,吸附效果最佳。然而,粉末狀的活性炭易隨水流入水族箱中,難以控制,很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動,水中有機物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞,其吸附能力強,已廣泛地應用于斑馬魚循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

1.3.2 生物凈化單元

斑馬魚養(yǎng)殖過程中,所產(chǎn)生的的氨氮可以通過生物凈化單元,即生物膜反應器去除。在溶氧充足的水體中,有機廢物在氨化細菌的作用下,進行有機氮化合物的脫氨基作用,生成氨態(tài)氮,即氨化作用;氨氮在亞硝化單胞菌和硝化單胞菌的作用下,使氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽再轉(zhuǎn)化成硝酸鹽的過程,即硝化作用[22]。目前,常用的脫氨方法是在生物過濾器上附著生物膜進行脫氮。生物膜是一穩(wěn)定的、多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。懸浮于液相中的有機污染物及微生物移動并附著在載體的表面上;然后附著在載體上的微生物對有機物進行降解,并發(fā)生代謝、生長、繁殖。生物膜反應器分為固定床和流化床兩類。斑馬魚循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中最常用的是固定床生物濾器。在固定床中生物膜載體固定不動,在反應器內(nèi)的相對位置基本不變;在流化床中生物膜載體不固定,在反應器內(nèi)處于連續(xù)流動的狀態(tài)。

1.3.3 殺菌單元

斑馬魚循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)通常使用紫外燈殺菌。紫外燈發(fā)射波長在200～300 nm范圍的紫外線,都有殺菌能力。其中以265～266 nm的殺菌力最強,在波長一定的情況下,紫外線的殺菌效率與強度和時間的乘積成正比?？梢源┩讣毦募毎?被細胞核吸收,對細菌DNA造成損傷,抑制了DNA的復制,破壞了菌體的繁殖能力,從而達到了殺菌的目的。但是紫外線殺菌需要穿透水層才能起作用,因為污水中的懸浮物、濁度等都會干擾紫外光的傳播。所以養(yǎng)殖水的水質(zhì)是保證紫外線消毒的先決條件[23]。

1.4 養(yǎng)殖水動力循環(huán)模塊

養(yǎng)殖水動力循環(huán)模塊能夠為斑馬魚養(yǎng)殖水體的循環(huán)提供基本的動力。該模塊核心組件循環(huán)水泵采用三相電驅(qū)動,能夠為養(yǎng)殖水在系統(tǒng)內(nèi)周而復始地循環(huán)體提供動力。大功率循環(huán)水泵(＞15 kw)在啟動過程中,會對電控網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,同時出現(xiàn)水錘效應,易損壞養(yǎng)殖系統(tǒng)和縮短系統(tǒng)的壽命。因此,循環(huán)水泵的啟動一般采用軟啟動、降壓啟動或者變頻啟動多的方式,避免對系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響[24]。動力循環(huán)模塊在結(jié)構(gòu)設(shè)計上需采用水流旁路,能夠在不關(guān)閉主水泵情況下進行系統(tǒng)維護(例如更換UV燈管,清潔pH探頭和更換過濾器等);循環(huán)水泵提供的水循環(huán)速率應滿足每個養(yǎng)殖缸的水被更換次數(shù)不少于每小時5次;該模塊宜采用雙循環(huán)水泵,一用一備。在主水泵不能工作時,備用水泵能夠立刻自動工作;循環(huán)水泵有減震設(shè)計。

1.5 自動化養(yǎng)殖安全模塊

自動化養(yǎng)殖安全模塊利用現(xiàn)代工業(yè)自動化技術(shù)為斑馬魚養(yǎng)殖提供適宜的生長環(huán)境,是斑馬魚養(yǎng)殖健康和安全的核心模塊。水質(zhì)調(diào)控單元具有實時監(jiān)測和調(diào)控斑馬魚養(yǎng)殖水的理化性質(zhì)。調(diào)控的基本項目有：溶氧度、鹽度、溫度、pH值。保證這些水質(zhì)指標都控制在養(yǎng)殖對象的適應范圍內(nèi)。一般要求斑馬魚養(yǎng)殖水體的溶氧不低于在6.0 mg/L之間,pH值在7～8之間,電導率在500～800μS/cm。養(yǎng)殖系統(tǒng)對于以上指標應能夠?qū)崟r自動監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)某個指標異常,須即時自動調(diào)整。同時,該模塊具有實時監(jiān)控報警功能。當養(yǎng)殖系統(tǒng)中儀器不能正常工作,或者養(yǎng)殖系統(tǒng)水質(zhì)超出設(shè)定范圍時,能夠自動報警;當養(yǎng)殖系統(tǒng)中儀器不能正常工作時,自動化控制單元能夠自動啟動備用儀器。

1.6 斑馬魚養(yǎng)殖模塊

斑馬魚養(yǎng)殖模塊主要包括斑馬魚養(yǎng)殖架和養(yǎng)殖缸。養(yǎng)殖架的制作采用堅固和耐腐蝕316 L材質(zhì)不銹鋼。架體底部設(shè)計有水平調(diào)節(jié)的底腳調(diào)節(jié)螺絲。機架可根據(jù)斑馬魚房地面坡度進行調(diào)節(jié);養(yǎng)殖架整體及各層都能實現(xiàn)養(yǎng)殖水流量控制。給排水管道(含閥門)易于維修和更換。

斑馬魚養(yǎng)殖缸多采用優(yōu)質(zhì)塑料(例如聚碳酸酯,聚砜樹脂)一次性注塑成型,耐高溫(≤121℃)消毒,抗摔性強。缸體為無色透明,蓋板及插板為藍色。蓋板表面有喂食孔、水管卡孔。插板與養(yǎng)殖槽底部留有縫隙,缸底的有機沉淀物可有效地通過虹吸作用被清除,避免缸內(nèi)水質(zhì)腐化,危害斑馬魚生長。針對斑馬魚不同的生長階段,養(yǎng)殖缸配備相應的插板。當養(yǎng)殖斑馬魚幼魚時,需要使用不同孔徑的幼魚插板。幼魚專用插板底部與水槽貼合無縫隙,水流從幼魚專用插板的尼龍濾網(wǎng)處流出,防止幼魚被水流沖走。每個養(yǎng)殖缸的供水單獨可控;每排養(yǎng)殖缸的供水單獨可控。

2 斑馬魚魚房的規(guī)劃設(shè)計

2.1 斑馬魚房選址

斑馬魚房選址應避開自然疫源地;宜環(huán)境安靜,遠離鐵路、碼頭、飛機場、交通要道等有嚴重震動或噪聲污染的區(qū)域;宜環(huán)境空氣質(zhì)量較好,遠離散發(fā)大量粉塵和有害氣體的工廠、倉庫、堆場;應遠離易燃、易爆物品的生產(chǎn)和儲存區(qū),并遠離高壓線路及其設(shè)施;宜建設(shè)在建筑物的底層。

2.2 斑馬魚房基礎(chǔ)設(shè)施的建筑要求

貨物出入口應設(shè)置坡道或卸貨平臺,坡道坡度不應大于1/10。應充分考慮空調(diào)機、通風機等設(shè)備的面積需求,并對噪音和震動進行處理。樓層在二層以上的斑馬魚房設(shè)施宜設(shè)置貨梯。樓梯寬度不宜小于1.2 m,走廊凈寬不宜小于1.5 m,門寬度不宜小于1.0 m,高度不低于為2.1 m。樓層高不宜小于3.5 m。室內(nèi)凈高不宜低于2.4 m,并應滿足設(shè)備對凈高的需求。

墻面和頂棚的材料應易于清洗消毒、耐腐蝕、不起塵、不開裂、無反光、耐沖擊、光滑防水,防霉。地面要求防水處理,且地面整體向地漏處傾斜。地面材料應防滑、耐磨、耐腐蝕、無滲漏,踢腳不應突出墻面。潮濕地區(qū)的地面墊層應做防潮構(gòu)造。斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)地面承重荷載不小于650 kg/m2。地面設(shè)置地漏或排水溝,且應做防水處理。房門宜為防潮門,應有良好的密閉性和不透光。封閉斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)域的窗戶,保證養(yǎng)殖區(qū)統(tǒng)一的光周期。應有防止昆蟲、鼠等動物進入的措施。斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)安裝防潮,耐腐蝕實驗臺面。

2.3 斑馬魚魚房結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)劃

斑馬魚魚房的規(guī)劃設(shè)計與斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)有機整合,確保其正常運行及保證各項指標符合相關(guān)要求。如圖2所示,斑馬魚房規(guī)劃設(shè)計應包括外源斑馬魚檢疫隔離養(yǎng)殖區(qū)、斑馬魚內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)、養(yǎng)殖系統(tǒng)電氣設(shè)施區(qū)(設(shè)備間)和顯微注射區(qū)等重要的功能區(qū)域。

2.4 外源斑馬魚檢疫隔離養(yǎng)殖區(qū)

斑馬魚魚房建設(shè)之初以及在日常運行過程中,需要從其它斑馬魚魚房引進斑馬魚魚種。這類外源的斑馬魚可能攜帶導致魚病的微生物或者病毒,對魚房內(nèi)部養(yǎng)殖的斑馬魚健康造成安全隱患。因此,外源斑馬魚或者胚胎嚴格養(yǎng)殖在檢疫隔離區(qū)。外源斑馬魚繁殖的胚胎經(jīng)消毒和病原菌檢測合格后[25],可以轉(zhuǎn)移至斑馬魚內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)。檢疫隔離區(qū)在空間上完全與斑馬魚內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)隔離。同時,隔離區(qū)內(nèi)的斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)也嚴格與內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)隔離,不共用養(yǎng)殖水和所有養(yǎng)殖用品,防止魚病擴散。

2.5 斑馬魚內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)

斑馬魚內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)用于斑馬魚的集中飼養(yǎng)及繁殖的區(qū)域,是魚房核心養(yǎng)殖區(qū)。該區(qū)域又可以細分為成年斑馬魚養(yǎng)殖區(qū),斑馬魚幼魚養(yǎng)殖區(qū)和斑馬魚食物準備區(qū)。斑馬魚養(yǎng)殖架的放置間距不下于700 mm。配套有實驗臺面及大容積水槽。墻壁加裝置物架,便于存放養(yǎng)殖用品。房間要求溫度維持在26℃～29℃。室內(nèi)照明自動化控制,且具有通風換氣系統(tǒng)。根據(jù)斑馬魚的生長特性,對于未性成熟(＜3個月)的斑馬魚幼魚,可以集中放置在內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)統(tǒng)一區(qū)域養(yǎng)殖。豐年蟲是斑馬魚養(yǎng)殖中常用的餌料。一般以休眠卵的方式存儲。在使用前,需要在適宜的溫度(不低于28℃),爆氣和連續(xù)光照的條件下孵化,收集孵化的豐年蟲后,喂食斑馬魚。豐年蟲孵化器的遮光,避免自帶照明系統(tǒng)干擾斑馬魚內(nèi)部養(yǎng)殖區(qū)的光周期。

2.6 養(yǎng)殖系統(tǒng)電氣設(shè)施區(qū)(設(shè)備間)

溫濕度對電氣自動化設(shè)備的影響大。高溫潮濕環(huán)境易導致設(shè)備受潮生銹,設(shè)備短路和跳閘等現(xiàn)象發(fā)生,嚴重的會使設(shè)備損壞,降低設(shè)備使用壽命[26]。斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)包括大量的電氣設(shè)備,均需要放置在干燥低溫的環(huán)境下。因此,養(yǎng)殖系統(tǒng)電氣設(shè)施區(qū)(設(shè)備間)要與斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)物理隔離,避免養(yǎng)殖區(qū)恒溫潮濕影響電氣組件運行安全和壽命。設(shè)備間室溫不高于25℃為宜,便于大功率電氣組件散熱。另外,由于霉菌等在溫度25℃～30℃,環(huán)境濕度75%～95%的環(huán)境下,會大量滋生,造成絕緣材料的擊穿,霉菌會分泌一種酸性物質(zhì),能夠與絕緣材料發(fā)生化學反應,進一步降低設(shè)備的絕緣性能。設(shè)備間相對濕度不高于60%?？筛鶕?jù)現(xiàn)場情況,加裝抽濕機和通風換氣系統(tǒng)。保證斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)的安全運行。

3 斑馬魚魚房室內(nèi)配套工程

3.1 斑馬魚房溫控系統(tǒng)和通氣換氣系統(tǒng)

溫控系統(tǒng)的設(shè)計應充分考慮斑馬魚房所在地的自然氣候。能夠維持養(yǎng)殖區(qū)域溫度在25℃～29℃間。對于冬季氣溫過低的城市,可考慮安裝輔助加熱設(shè)施,例如燃氣取暖等,保證養(yǎng)殖區(qū)域溫度維持在25℃～29℃間。溫控系統(tǒng)的安裝便于日常的維修工作。宜自動控制功能和節(jié)能運行。其中,空調(diào)設(shè)備等具有抽濕功能。通氣換氣系統(tǒng)具除塵凈化、除濕(濕度不高于70%)功能。具有自動控制功能和節(jié)能運行。換氣效率10～15倍養(yǎng)殖區(qū)域體積/小時。通風換氣系統(tǒng)所鋪設(shè)的管道應防潮和耐腐蝕。斑馬魚檢疫隔離區(qū)域應安裝有獨立的溫控系統(tǒng)和通風換氣系統(tǒng)。

圖2 斑馬魚魚房建設(shè)平面規(guī)劃圖(中國國家斑馬魚資源中心魚房結(jié)構(gòu)圖)Figure 2 Layout of zebrafish facility(Layout of China Zebrafish Resource Center)

3.2 給排水系統(tǒng)

3.2.1 給水

供水應符合國家標準GB 5749《生活飲用水衛(wèi)生標準》的要求。給水管道,應選用不生銹、耐腐蝕和連接方便可靠的管材。管道外表面可能結(jié)露時,應采取有效的防結(jié)露措施。管徑DN25,供水量宜大于4 m3/h,水溫15℃～25℃,供水壓力大于0.1 Mpa,小于0.4 Mpa;接口設(shè)置閥門。斑馬魚檢疫隔離區(qū)域應獨立給水。

3.2.2 排水

凈水供水單元設(shè)備排水地漏DN80,最大排水量大于4 m3/h。循環(huán)單元排水地漏DN50,最大排水量大于2 m3/h。養(yǎng)殖單元排水地漏DN50,最大排水量大于2 m3/h。給水管道應選用不生銹、耐腐蝕和連接方便可靠的管材。斑馬魚檢疫隔離區(qū)域排水宜與建筑生活排水分開設(shè)置。排水管道應采用不易生銹、耐腐蝕的管材。

3.3 電氣

配電：斑馬魚魚房養(yǎng)殖區(qū)域用電負荷不宜低于2級,宜設(shè)置備用電源。總供電在配電時應考慮用電平衡,空調(diào)供電、水體循環(huán)單元設(shè)備供電、插座供電每一路供電安裝獨立的斷路器。斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)所使用的開關(guān)、插座、空開和配電箱等設(shè)備的安全等級不低于IP65。設(shè)置專用配電柜,配電柜宜設(shè)置在通風干燥的房間。如供電電壓/電流不穩(wěn)定,宜加裝穩(wěn)壓設(shè)備。斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)域設(shè)施的電氣管線應暗敷,設(shè)施內(nèi)電氣管線的管口,應采取可靠的密封措施。配電管線宜采用金屬管,穿過墻和樓板的電線管應加套管,套管內(nèi)應采用不收縮、不燃燒的材料密封。水體循環(huán)單元設(shè)備供電設(shè)380 V(±5%),50 Hz。三相五線制電源,線徑不小于10 mm2;安裝四極漏電保護斷路器,零線排、地線排。凈水供水單元設(shè)備供電設(shè)380 V(±5%),50 Hz。三相五線制電源,線徑不小于10 mm2;安裝四極漏電保護斷路器、地線排、零線排。獨立養(yǎng)殖單元供電220 V(±5%),50 Hz,10 A插座。食物培養(yǎng)器供電220 V(±5%),50 Hz 10 A插座。

3.4 照明

照明燈具應采用密閉潔凈燈,安全等級不低于IP65。斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)照明系統(tǒng)可自動化控制,可定時開關(guān)獨立控制。安裝應急照明系統(tǒng)。

3.5 消防

新建斑馬魚魚房建筑的周邊宜設(shè)置環(huán)行消防車道,或必須沿建筑的兩個長邊設(shè)置消防車道?；A(chǔ)設(shè)施的耐火等級不應低于二級,或設(shè)置在不低于二級耐火等級的建筑中。斑馬魚房吊頂空間較大的區(qū)域,其頂棚裝修材料應為不燃材料且吊頂?shù)哪突饦O限不應低于0.5 h。吊頂內(nèi)可不設(shè)消防設(shè)施。應設(shè)置火災事故照明。疏散走道和疏散門均應設(shè)置燈光疏散指示標志?；馂氖鹿收彰骱褪枭⒅甘緲酥究刹捎眯铍姵刈鱾溆秒娫?但連續(xù)供電時間不應少于20 min。宜設(shè)火災自動報警裝置。不應設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。斑馬魚養(yǎng)殖區(qū)宜配置對斑馬魚無毒和對養(yǎng)殖設(shè)備無損害的滅火設(shè)備。應設(shè)置消火栓系統(tǒng)且應保證兩個水槍的充實水柱同時到達任何部位。

4 結(jié)論與展望

綜上所述,在斑馬魚魚房建設(shè)之初,需要充分考慮斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的特點。根據(jù)斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能,合理規(guī)劃設(shè)計與之相配套的魚房結(jié)構(gòu)和室內(nèi)配套裝修工程,從而使斑馬魚系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施有機整合。保證設(shè)施良性穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、為實驗用斑馬魚質(zhì)量和實驗活動開展所需要的支撐保障條件。同時,斑馬魚魚房的標準化建設(shè)會將會促進斑馬魚實驗動物化的發(fā)展,推動斑馬魚科學研究的蓬勃發(fā)展。