王朝霞，蔣興浩

（1. 上海交通大學(xué) 實驗動物中心，上海 200240；2. 上海交通大學(xué) 資產(chǎn)管理與實驗室處，上海 200240）

實驗動物是生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、食品藥品安全以及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)臨床前實驗的重要支撐材料，已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1]。實驗動物質(zhì)量若無法得到保證，將影響科學(xué)研究數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，直接導(dǎo)致實驗結(jié)果失去可信性，甚至實驗動物會攜帶人畜共患病菌，不僅影響實驗人員健康，一旦擴(kuò)散還將嚴(yán)重影響公共衛(wèi)生安全。

實驗動物的傳染源防控是一個不斷自我完善和健全的控制管理體系。目前，我國已經(jīng)建立了相對完善的法規(guī)、制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如國家《實驗動物管理條例》《實驗動物質(zhì)量管理辦法》《實驗動物生產(chǎn)、使用許可證管理辦法》等一系列規(guī)范性文件，基本做到有法可依、有章可循[2]。對比中國國家標(biāo)準(zhǔn)、歐洲實驗動物科學(xué)聯(lián)合會（FELASA）以及Charles River 公司權(quán)威行業(yè)機(jī)構(gòu)質(zhì)量要求可以看到，國內(nèi)高校實驗動物設(shè)施一般以國標(biāo)SPF 級別的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，監(jiān)測自身的實驗動物質(zhì)量。而國外只有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，高校更傾向于考慮自身的實際情況，制訂適合不同研究計劃的實驗動物健康監(jiān)測方案[3-4]。這樣的情況就導(dǎo)致從國外高校引入的實驗動物質(zhì)量良莠不齊，而且適合實驗的動物質(zhì)量可能并不能達(dá)到我國屏障設(shè)施的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。

我校實驗動物中心（以下簡稱“中心”）為校級公共服務(wù)平臺，實驗動物以嚙齒類為主，服務(wù)于生、農(nóng)、醫(yī)、藥、化工、材料等10 多個學(xué)院及多家附屬醫(yī)院。從國外引進(jìn)的基因修飾小鼠比較多，復(fù)雜的動物實驗來源，及以學(xué)生為主體的實驗人員給中心的實驗動物傳染源控制和生物安全管理帶來了更多的風(fēng)險與挑戰(zhàn)。經(jīng)過多因素分析后，中心采取一系列防控措施，制定符合自身設(shè)施的動物傳染源防控方法，并在實踐中逐步完善，使中心的SPF 級小鼠的微生物檢測合格率連續(xù)保持在較好的水平，且從未有實驗動物源性人畜共患病的事件發(fā)生。

1 傳染源分析

高校實驗動物中心引發(fā)病原微生物擴(kuò)散的危險因素有明顯的特征，如動物需求的多樣性、實驗材料的特殊性、學(xué)生的流動性、管理的復(fù)雜性、實驗時間的不確定性、環(huán)境的不可控性等，這些因素均能造成不同程度的生物安全風(fēng)險。我校實驗動物中心為全年24 h 開放，其管理難度很大。一般來說，實驗動物源性病原微生物的傳染源主要有三個方面：一是實驗動物自身攜帶；二是實驗人員攜帶；三是實驗動物飼養(yǎng)與實驗環(huán)境中存在。對三個主要源頭做好病原微生物的控制和動態(tài)監(jiān)測，是保證實驗動物等級標(biāo)準(zhǔn)及實驗結(jié)果的可靠性、及時了解實驗動物健康狀況、防止疾病爆發(fā)流行的主要方法[5]。

中心結(jié)合行業(yè)規(guī)范、實際工作經(jīng)驗及行業(yè)專家意見，制定了安全風(fēng)險評價指標(biāo)體系，以便能夠更好地進(jìn)行風(fēng)險識別、風(fēng)險評估與風(fēng)險控制。其中微生物控制及感染性物質(zhì)管理是權(quán)重最高的評價指標(biāo)[6]，是保證生物安全管理的重點環(huán)節(jié)，也反映出病原微生物傳染源控制的重要性。

2 運(yùn)行管理體系

健全的實驗室管理體系是設(shè)施安全運(yùn)行的首要保障。我校在中心運(yùn)行之初，就成立了上海交通大學(xué)實驗動物管理委員會、學(xué)術(shù)委員會以及倫理與使用委員會（簡稱IACUC）。三個委員會分別從學(xué)校資源調(diào)撥、動物實驗學(xué)術(shù)探究以及動物倫理方面開展工作，并形成每年一次的三個委員會的聯(lián)席例會制度，集中討論我校涉及實驗動物的所有工作，各部門協(xié)調(diào)配合，最終形成決議。IACUC 實行每季度一次的例會制度，依照章程與工作程序，嚴(yán)格審查實驗內(nèi)容，嚴(yán)格控制感染性實驗在規(guī)定設(shè)施中進(jìn)行，嚴(yán)格監(jiān)督設(shè)施運(yùn)行管理，切實發(fā)揮其監(jiān)督管理功能。

中心制定了完整的管理文件體系，包括人員、動物、物品管理，飼養(yǎng)操作，實驗手術(shù)，動物福利，設(shè)施監(jiān)控等各個方面在內(nèi)的管理文件和操作規(guī)程近190項，相應(yīng)的記錄文件近140 項，如《上海交通大學(xué)重大突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案》 《上海交通大學(xué)實驗動物中心突發(fā)事件應(yīng)急管理制度》《實驗動物運(yùn)輸操作規(guī)程》《國內(nèi)新進(jìn)實驗動物管理制度》《小鼠生物凈化管理制度》《實驗廢棄物品的處理管理制度》《哨兵鼠的使用與送檢制度》《物品進(jìn)出屏障設(shè)施的操作規(guī)程》《實驗動物尸體處理管理制度》等。中心制定的安全手冊、應(yīng)急預(yù)案等，涵蓋了實驗動物傳染源控制、人員傳染源控制以及環(huán)境傳染源控制的相關(guān)內(nèi)容，使每項工作均有章可循。

按照上海市實驗動物許可證管理制度，中心自2013 年運(yùn)行以來，各項工作有序開展，參考我國已經(jīng)建立的實驗動物遺傳、微生物、寄生蟲、營養(yǎng)和環(huán)境設(shè)施等5 個方面的國家標(biāo)準(zhǔn)，定期進(jìn)行檢查監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題后及時整改，形成閉環(huán)管理，較好地做到了傳染源控制。同時加強(qiáng)人員培訓(xùn)制度建設(shè)，包括職業(yè)健康安全、管理制度宣貫、技術(shù)能力提升等多方面內(nèi)容，加強(qiáng)隊伍能力建設(shè)，以適應(yīng)我校及國家實驗動物事業(yè)發(fā)展的需要。

3 具體控制措施

3.1 規(guī)范動物來源

安全、可靠的動物來源是實驗動物傳染源控制的源頭和關(guān)鍵。《實驗動物管理條例》規(guī)定：“對引入的實驗動物，必須進(jìn)行隔離檢疫”[7]。高校科研人員具有多學(xué)科、多方向的科研性質(zhì)，對實驗動物特別是嚙齒類轉(zhuǎn)基因小鼠的需求種類及數(shù)量越來越多。隨著科研能力的增強(qiáng)，越來越多的轉(zhuǎn)基因小鼠在各科研團(tuán)隊間進(jìn)行輸出和流轉(zhuǎn)，由于各團(tuán)隊微生物控制水平參差不齊，特別是當(dāng)實驗動物來自不明健康等級的供應(yīng)者或?qū)嶒炇視r，對實驗動物的傳染源控制提出了更加嚴(yán)格的要求。

根據(jù)動物供應(yīng)商的規(guī)模、業(yè)界口碑及多次送檢結(jié)果，遴選出優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，進(jìn)行統(tǒng)一訂購，并定期對其提供的實驗動物進(jìn)行抽檢，監(jiān)督供應(yīng)動物質(zhì)量的穩(wěn)定性。對于科研人員從國外或非認(rèn)可單位引進(jìn)的一些特殊品系或者定制的轉(zhuǎn)基因動物，必須進(jìn)行相應(yīng)的隔離檢疫或隔離觀察飼養(yǎng)，待動物檢疫或送檢合格后方可轉(zhuǎn)為正常飼養(yǎng)，如檢疫檢測不合格，則進(jìn)行生物凈化或?qū)嵤┌矘匪馈?/p>

3.2 建立生物凈化制度

對于微生物檢測不合格的小鼠必須經(jīng)過生物凈化后方可進(jìn)入設(shè)施，主要運(yùn)用以下兩種技術(shù)，使凈化后的動物達(dá)到SPF 級。一種是經(jīng)典的剖宮產(chǎn)代乳凈化技術(shù)[8]，在掌握小鼠繁殖、妊娠周期的基礎(chǔ)上，采用剖宮產(chǎn)手術(shù)，在無菌環(huán)境中對小鼠進(jìn)行子宮摘除取胎，取出仔鼠進(jìn)行代乳，進(jìn)而達(dá)到提高實驗小鼠微生物級別的目的。準(zhǔn)確預(yù)判生產(chǎn)時間、把握手術(shù)時機(jī)，對生物凈化成功率至關(guān)重要。另一種是體外受精及胚胎移植技術(shù)（IVF-ET）[9-10]，這是目前應(yīng)用比較廣泛的輔助生殖工程技術(shù)。對雄鼠采用實驗室外安樂死，取附睪放入HTF 溶液中傳入屏障內(nèi)實驗室，然后取出精子獲能。雌鼠通過超排處理后收集卵母細(xì)胞，通過體外培養(yǎng)獲取受精卵，然后移植至SPF 級受體母鼠體內(nèi)，實現(xiàn)生物凈化。所有生物凈化后的小鼠，會再次送檢復(fù)查是否符合SPF 級微生物級別，不符合者需要二次凈化，近期實驗小鼠凈化品系及凈化結(jié)果見表1。

表1 實驗動物凈化品系及凈化結(jié)果

3.3 健全質(zhì)控體系

實驗物品進(jìn)入屏障內(nèi)部主要通過脈動真空高壓滅菌器和紫外傳遞窗兩種方式，中心進(jìn)行物品分類，從嚴(yán)管理，所有能進(jìn)行高壓滅菌的，必須全部由中心進(jìn)行滅菌。定期對屏障設(shè)施內(nèi)環(huán)境，如各區(qū)域的實驗操作臺、換籠工作臺、排風(fēng)口、飼養(yǎng)籠架、實驗儀器、墻壁、電話、門把手等進(jìn)行每日、每周、每月等不同頻率等級的消毒。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和控制體系主要對消毒、滅菌效果進(jìn)行驗證評價，包括空氣落下菌、內(nèi)環(huán)境定點采樣、飼養(yǎng)用品（墊料、飼料、飲水、籠具、小推車等）及實驗用品（注射器、手術(shù)器械、試劑等）進(jìn)行定期抽檢、滅菌器效果驗證等。各類物品如檢出不合格則直接淘汰或重新消毒、高壓滅菌。

從微生物監(jiān)測單元、哨兵動物、監(jiān)測的病原和頻率、樣品數(shù)、檢測方法、檢測報告以及方案實施的可行性等諸多因素考慮，制定動物健康監(jiān)測計劃。針對不同監(jiān)測單元的實驗項目，根據(jù)其實驗性質(zhì)進(jìn)行病原體選擇確定監(jiān)測的病原，制定每個監(jiān)測單元的病原體排除列表。對國外進(jìn)境動物，增添國外流行且可能對動物實驗造成影響的其他項目，如小鼠諾如病毒、螺旋桿菌等。因特殊情況不能直接抽檢的實驗動物，需要通過設(shè)置哨兵動物來直接或間接接觸隔離觀察動物，從而進(jìn)行替代采樣。

日常監(jiān)測的頻率需要考慮多方面因素，在節(jié)約資源和檢測到病原體感染的最短時間之間選擇平衡點[11]。中心通過摸索，制定出每月自檢和每季度送檢相結(jié)合的方案，并根據(jù)檢測結(jié)果適時調(diào)整監(jiān)測頻率及措施，達(dá)到快速預(yù)警及有效控制病原微生物感染及擴(kuò)散的目的。

3.4 加強(qiáng)獸醫(yī)巡查

在獸醫(yī)培訓(xùn)指導(dǎo)下，使每位飼養(yǎng)人員成為獸醫(yī)助手，除了正常動物飼養(yǎng)換籠工作，以及每天須記錄所負(fù)責(zé)房間的壓差、溫度、濕度外，還要做好實驗動物狀態(tài)觀察記錄。如發(fā)現(xiàn)異常情況，及時在籠牌上做好標(biāo)記，并第一時間上報給獸醫(yī)，由獸醫(yī)診斷后給出相應(yīng)建議，飼養(yǎng)人員配合執(zhí)行。

獸醫(yī)定期對群體進(jìn)行巡檢和檢疫，以了解實驗動物健康狀況。如發(fā)現(xiàn)患病或可疑動物，立即隔離或直接淘汰，做到及早發(fā)現(xiàn)，減少損失。對異常死亡的動物，獸醫(yī)需要及時診斷，對動物死亡原因進(jìn)行分析，并給出處理意見。獸醫(yī)對實驗動物全面的健康護(hù)理，不僅能及時發(fā)現(xiàn)動物異常，保證動物福利，并且可以判斷動物是否感染病原微生物，進(jìn)一步采取控制措施，及時遏止，避免繼續(xù)感染擴(kuò)散。

3.5 規(guī)范廢棄物處理

對于無感染性的死亡動物，用動物尸體袋打包后存放于冰柜，由指定的動物尸體無害化處理單位定期進(jìn)行回收處理。感染性廢棄物及尸體須用生物危害物專用袋包裝，經(jīng)高壓滅菌后，再與無感染性的尸體一起進(jìn)行無害化處理。所有帶出中心進(jìn)行短時實驗的動物尸體也須裝入專用生物垃圾袋，交還中心一并處理。動物實驗廢棄墊料也由專業(yè)的無害化公司處理。

動物實驗過程中產(chǎn)生的廢棄物應(yīng)分類放置于專用容器中，銳利物品放入利器盒中，生物實驗廢棄物放入專用黃色垃圾桶，統(tǒng)一滅菌處理。

3.6 保障設(shè)施環(huán)境

實驗動物環(huán)境是指圍繞該動物的所有外界條件，是實驗動物賴以生存的條件。嚴(yán)格控制實驗動物環(huán)境可以保證實驗動物的健康與質(zhì)量，保障實驗研究獲得正確的結(jié)果，同時也是為實驗動物飼養(yǎng)及實驗室工作人員提供合適的條件。SPF 級實驗動物環(huán)境設(shè)施嚴(yán)格按照國標(biāo)GB14925—2010《實驗動物 環(huán)境及設(shè)施》的要求，合理布局更衣室、清潔走廊、物品暫存間、飼養(yǎng)室、實驗室、污物走廊、緩沖間、人員及污物出口等。設(shè)施布局原則為：人員、動物、物品、空氣設(shè)置單向流動；繁殖與實驗動物分區(qū)飼養(yǎng)，低樓層飼養(yǎng)低等級動物；不同等級、品種、品系不混養(yǎng)。

SPF 級屏障設(shè)施采用全新送風(fēng)系統(tǒng)，通過三級過濾控制空氣潔凈度和菌落數(shù)，控制進(jìn)風(fēng)閥和出風(fēng)閥的調(diào)節(jié)換氣量和梯度差；通過換氣量與動物飼養(yǎng)密度協(xié)調(diào)控制氨濃度，并通過調(diào)節(jié)高效送風(fēng)口的面積控制氣流速度。通過上述控制技術(shù)措施使得實驗動物飼養(yǎng)繁育的環(huán)境技術(shù)指標(biāo)完全符合國標(biāo)GB14925—2010 中的規(guī)定，即空氣潔凈度7 級，溫度20～26 ℃，最大日溫差＜4 ℃，相對濕度40%～70%，最小換氣次數(shù)≥15 次/h，動物籠具處氣流速度≤0.2 m/s，動物照度15～20 LX，壓差10～20 P，氨濃度≤14 mg/m3，噪音≤60 dB。

另外空調(diào)凈化設(shè)備與送排風(fēng)系統(tǒng)委托第三方進(jìn)行專業(yè)維保，并設(shè)置UPS 備用電源、備用機(jī)組以及采用雙路供電等措施保障屏障環(huán)境安全運(yùn)行。采用機(jī)械化洗消設(shè)備，保障籠具清洗質(zhì)量，降低交叉污染的風(fēng)險。日常工作中保持環(huán)境衛(wèi)生，消滅可能的傳播媒介，嚴(yán)格貫徹防蟲滅鼠工作，在設(shè)施所有出入口處設(shè)置擋鼠板，防止野生動物進(jìn)入實驗動物設(shè)施。

4 結(jié)語

實驗動物中心作為公共服務(wù)平臺，關(guān)系到眾多學(xué)院師生的健康安全，生物安全管理工作顯得尤為重要。中心自運(yùn)行以來，經(jīng)過不斷探索，形成了一套適合中心運(yùn)行發(fā)展的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理制度，具備一定的應(yīng)急處理能力，對病原微生物的傳染源及傳染途徑做到了有效控制，動物健康生存，實驗得到保障，優(yōu)秀的科研成果不斷涌現(xiàn)。隨著我校大生命學(xué)科的發(fā)展和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)國家基礎(chǔ)大設(shè)施的落成，實驗動物的需求日益增加，新實驗動物大樓建設(shè)正在有效推進(jìn)。實驗動物中心作為重要的科研支撐基礎(chǔ)設(shè)施，以期能為學(xué)校的“雙一流”建設(shè)和國家的相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。