4.生物因素
（1）同種動物因素實驗動物也存在為社會地位和勢力範圍的相互爭鬥，一些動物在社會地位形成的過程中，要發生激烈的爭鬥，這種現象在同一籠內飼養數隻雄鼠時經常能看到，而沙鼠在配種時常有一隻被咬死。動物還存在劃分勢力範圍的現象，動物的爭鬥和社會地位也可影響到內分泌係統的功能。
實驗動物要有一定的活動麵積和空間。動物在籠內密度過大，使動物活動受到限製，排泄物大量增加，使盒內溫度、濕度、氨濃度增加，患傳染病的機會增大，內分泌也發生變化，對動物實驗結果造成影響。因此，實驗動物飼養要有合理的密度，一般哺乳期的動物所需麵積相對大一些，群養或單個飼養的要求可略小些。
（2）異種生物的因素動物室空氣中浮遊著大量通過空氣、動物或飼養器具而帶進來的細菌、病毒、立克次體等，這些微生物在一定條件下會迅速增殖，造成動物汙染、繁殖效果差和影響動物實驗結果。
因此，進入屏障設施中的動物要檢疫，人員進入要洗手、淋浴、更衣，空氣要經過濾，飼料、飲水、器具要經過滅菌、消毒才能進入使用。
異種動物之間可產生相互影響，將小鼠和貓在同一房間內靠近飼養時，就會出現小鼠性周期不規則的現象。動物種之間共患病可以相互傳染，不同動物種、品係、性別引起的不同氣味，可對精密實驗產生影響。因此，動物室最好是按種、品係分室飼養。
環境因素必須對實驗動物具備接觸機會及頻度、接觸方式（如呼吸道、消化道、皮膚等）、接觸時間以及接觸強度或濃度等作用條件，才能對實驗動物造成影響。某些環境因素對實驗動物的影響須有一定的累積才顯示其作用。如氨氣對實驗動物的影響，就表現為累積作用，短時接觸可以允許的濃度稍高；而在較長時間接觸時，允許的濃度就較低。通常，環境因素對實驗動物的影響作用不是單一因素，而是多種因素聯合作用。如環境溫度、濕度、氣流都影響實驗動物體溫。因此，必須對實驗動物環境控製尤其是主要影響因素作綜合考慮。
第二節 實驗動物設施
一、實驗動物設施及分類
（一）實驗動物設施概述
實驗動物設施廣義上是指進行實驗動物生產和從事動物實驗設施的總和，狹義上指保種、繁殖、生產、育成實驗動物的場所，而將實驗研究、試驗檢定等設施稱為動物實驗設施。實驗動物的飼養設施和動物實驗觀察場所的要求基本一致，因為隻有達到基本一致的條件，才能盡量使實驗動物的生理與心理不致受到影響而影響實驗結果。
（二）實驗動物設施分類
實驗動物設施通常按微生物控製程度、設施使用功能及設施的平麵布局進行分類。
1.按微生物控製程度分類
（1）普通環境該環境設施符合動物居住的基本要求，不能完全控製傳染因子，適用於飼育、教學等用途的普通級實驗動物。
（2）屏障環境該環境設施適用於飼育清潔級實驗動物及無特定病原體實驗動物（SPF），該環境嚴格控製人員、物品和環境空氣的進出。
（3）隔離環境該環境設施采用無菌隔離裝置以保存無菌或無外來汙染動物。隔離裝置內的空氣、飼料、水、墊料和設備均為無菌，動物和物料的動態傳遞須經特殊的傳遞係統，該係統既能保證與環境的絕對隔離，又能滿足轉運動物時保持內環境一致。該環境設施適用於飼育無特定病原體、悉生及無菌實驗動物。
2.按設施功能分類
（1）實驗動物生產設施主要用於各種實驗動物品種（品係）的保種、育種、繁殖、生產、供應的設施。
（2）動物實驗設施主要以動物為原材料進行臨床前藥物研究，藥品、生物製品等動物實驗的設施。
（3）特殊實驗動物設施包括感染動物實驗設施和應用放射性物質或其他特殊化學物質等進行動物實驗的設施。
3.按設施的平麵布局分類
（1）無走廊式此類設施一般麵積較小，能最大限度地利用空間，用於飼養品種單一或以實驗為主的設施。一般用於小型動物研究或改造作為臨時動物房。由於人流、物流交叉，進出路線交叉，而且汙染物品容易影響潔淨物品的清潔度，一般為普通環境動物設施。
（2）單走廊式有效麵積充分利用，為實驗動物的生產、實驗提供最大空間。缺點是無法將汙染區和清潔區分開，形成動物糞便、廢棄物與清潔物品的運行交叉，人流物流交叉，易受到汙染。國內外已經廣泛采用此類設計，但必須加強管理，方能安全運行。
（3）雙走廊式是常用的一種實驗動物屏障設施類型。可有效地分割清潔區和汙物區。作為屏障設施使用，比較容易控製微生物汙染。缺點是有效利用麵積減小。
（4）三走廊式動物隔離良好，人員、動物、物品進入有專門通道，可有效地避免汙物和潔淨物品交叉，人員、物品進出互不影響，可以大量長期飼養實驗動物，但空間利用率低，而且投資大，維持費用高。
（三）實驗動物環境及設施指標
1994年1月首次頒布了中華人民共和國《實驗動物環境及設施》國家標準（GB/T 14925-1994）。2001年8月29日發布了新的《實驗動物環境及設施》國家標準（GB/T 14925-2001）。本次修訂界定了適用範圍，其中環境條件分類及技術指標要求更為科學，操作性強，既與國際接軌又符合國情。修訂標準區別了實驗動物繁育、生產和動物實驗設施環境指標；且根據不同種類動物的生物學特性，提出不同的環境要求；新增了各類動物居所密度指標（GB/T 14925-2001）。
項目指標小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠普通環境屏障環境隔離環境犬、猴、貓、兔、小型豬普通環境屏障環境隔離環境雞屏障環境溫度（℃）18～2920～2616～2820～2616～28日溫差（℃≤）—4—44相對濕度（%）40～70換氣次數（次/h）8～1010～201）20～508～1010～201）20～501）10～202）氣流速度（m/s）0.1～0.2壓強梯度（Pa）—20～502）100～150—20～502）100～15020～502）空氣潔淨度（級）—10000100—1000010010000落下菌數（個/≤）303無檢出303無檢出3氨濃度（mg/m3≤）14噪聲（dB≤）60照度（lx）工作照度150～300動物照度15～20100～2005～10晝夜明暗交替時間（h）12/12或10/14注：表中氨濃度指標為動態指標。
1）一般采用全新風，保證動物室有足夠的新鮮空氣，如果先期去除了粉塵顆粒物和有毒有害氣體，不排除使用循環空氣的可能，但再循環空氣僅限於同一單元，新鮮空氣不得少於50%，並保證供風的溫、濕度參數。
2）單走廊設施必須保證飼育室、實驗室壓強最高。
項目指標小鼠、大鼠、豚鼠、地鼠普通環境屏障環境隔離環境犬、猴、貓、兔、小型豬普通環境屏障環境隔離環境雞屏障環境溫度（℃）19～2620～2516～2618～2216～26日溫差（℃≤）43433相對濕度（%）40～70換氣次數（次/h）8～1010～201）20～501）8～1010～201）20～501）20～501）氣流速度（m/s）0.1～0.2壓強梯度（Pa）—20～502）100～150—20～502）100～1502）100～150空氣潔淨度（級）—10000100—10000100100落下菌數（個/≤）303無檢出303無檢出無檢出氨濃度（mg/m3≤）14噪聲（dB≤）60照度（lx）
工作照度150～300動物照度15～20100～2005～10晝夜明暗交替時間（h）12/12或10/14注：表中氨濃度指標為動態指標。
1）一般采用全新風，保證動物室有足夠的新鮮空氣，如果先期去除了粉塵顆粒物和有毒有害氣體，不排除使用循環空氣的可能，但再循環空氣僅限於同一單元，新鮮空氣不得少於50%，並保證供風的溫、濕度參數。
2）單走廊設施必須保證飼育室、實驗室壓強最高。
3）此處動物實驗設備係指動物飼養和實驗時，保障動物所處的局部環境應達到本環境指標的設備。
二、實驗動物設施建設的規劃設計要求
實驗動物設施的建設，包括設施的立項、設計、施工、驗收、試運轉等一係列內容，從規模來看，規模小的僅僅是單一的動物飼育室或動物實驗室，規模大的有實驗動物繁育設施和動物實驗研究設施。從使用目的來看，有的以實驗動物繁育生產為主，有的以動物實驗或研究實驗動物為主。
實驗動物屏障設施的設計建造目標就是要使人與動物有一個最為適宜的環境和相應麵積，必要的設備、儀器；同時還應能最大限度地避免一切可能對實驗動物質量或動物實驗結果造成不良影響的環境幹擾。這類設施的設計、施工、驗收必須執行國家現行標準、規範；符合標準、實用、安全、經濟和注重節省能源、保護環境的要求；這類設施設計建造時，盡可能采用先進技術，科學地選用新型材料，既要考慮現階段的實際情況，也要適當考慮未來一段時間的發展需要。
（一）選址
新建實驗動物設施的選址，應注意下列事項。
1.實驗動物繁育、生產及實驗場所應避開自然疫源地。
2.宜選在環境空氣質量及自然環境條件較好的區域。
3.宜遠離鐵路、碼頭、飛機場、交通要道，以及散發大量粉塵和有害氣體的工廠、倉庫、堆場等有嚴重空氣汙染、震動或噪聲幹擾的區域。
4.實驗動物繁育、生產、實驗設施應與生活區保持一定的距離。
此外，還應考慮供水、供電、人員通道、物品及動物供求，以及消除自然災害等的緊急通道便利，還應考慮該類設施自身排汙，動物屍體處理，特殊汙染物的處理，使之對外界環境的影響減少到最低限度。
（二）設施麵積的分配和布局原則
1.應將實驗動物繁育飼養區和動物實驗區嚴格分開，自成獨立係統。
2.在規模較大的實驗動物樓，從微生物學及寄生蟲學控製以及實驗動物使用管理方便考慮，應將低級別實驗動物放在低樓層，高級別動物安排在高樓層。
3.不同等級的設施嚴格隔離，避免將不同等級實驗動物置於同一樓層，以保護高等級設施不受汙染。
4.同等級且特性相近的動物可安排在同一樓層、同一套設施內。不同品種、品係的實驗動物要獨立飼養，不可安排在一個房間內混養。
5.潔淨度相同的房間宜相對集中布置。空氣潔淨度高的房間宜布置在人員最少到達的地方。
6.對於屏障設施，應保證人員、物品和淨化空氣單向移動，以避免交叉汙染。這是最為重要的基本要求。
7.設施布局要方便日常工作和實驗操作，必須有足夠的輔助麵積。
總之，在計劃設計階段，應進行周密細致的調查研究和論證，必須考慮全麵杜絕微生物汙染以及保證空氣淨化係統長期安全運行的相應措施，使建成的設施科學、先進、合理、實用、易於管理和維持費較低，經得起時間的考驗。
三、實驗動物設施的布局
（一）普通環境設施
從管理方麵考慮一般可劃分為3個區。
1.前區包括檢疫室、庫房、辦公室、休息室等。
2.控製區包括飼育室或動物實驗室、走廊、清潔物品儲存室等。
3.後勤處理區包括洗刷消毒室、汙物處理設施等。
人員、實驗動物和物品原則上按前區到控製區，再到後勤處理區的路徑運行。設施應安裝空調、換氣設備等，應采取防野鼠、防蟲、防疫措施。
（二）屏障環境設施
1.區域布局根據使用功能一般分為3個區域。
（1）前區的設置包括辦公室、維修室、庫房、飼料室、一般走廊。
（2）飼育區的設置
1）繁育、生產區：包括隔離檢疫室、緩衝間、育種室、擴大群飼育室、生產群飼育室、待發室、清潔物品儲藏室、清潔走廊、汙物走廊。
2）動物實驗區：包括緩衝間、清潔物品儲藏室、動物檢疫觀察室、實驗飼育間、動物實驗室、清潔走廊、汙物走廊。
（3）輔助區包括倉庫、洗刷間、廢棄物品存放處理間（設備）、密閉式實驗動物屍體冷藏存放間（設備）、機械設備室、淋浴間、工作人員休息室。
屏障環境通常采用雙走廊或三走廊結構。
2.人員、實驗動物、物品和空氣移動路線
（1）人的移動線路更衣→淋浴→更衣→清潔走廊→飼養室或動物實驗室→汙染走廊→洗刷消毒室→更衣→外部區域。
（2）物品的移動線路清潔物品→高壓蒸氣滅菌櫃（傳遞窗、渡槽）→清潔準備室→清潔物品儲存室→飼養室或動物實驗室；汙物經包裝處理汙物→汙染走廊→外部區域。
（3）實驗動物的移動線路外來實驗動物→傳遞窗→檢疫室（合格後）→清潔走廊→飼養室或動物實驗室；生產供應或實驗處理後實驗動物→汙染走廊→外部區域。
（4）壓強梯度變化清潔走廊＞飼養室或動物實驗室＞汙染走廊＞外界。
（三）隔離環境設施
隔離係統使用的隔離器可安放於普通環境或屏障環境設施內，隔離器內的溫、濕度通過隔離器外的空調控製，實驗室的空氣最好經過初、中效過濾，嚴格控製微生物侵入清潔區，布局和運作同屏障環境。
隔離器呈長方形箱狀，實驗動物飼養於隔離器內，空氣由送風機經空氣過濾器通向隔離器的空氣入口，隔離器內的空氣經空氣出口排出。隔離器的一側裝有橡皮手套，供隔離器內部操作使用，隔離器另一側有滅菌渡艙，供傳入、傳出物料及動物使用。有的隔離器還連有藥液滅菌渡槽，供剖腹取胎使用，為大、小鼠隔離器。
（四）特殊動物設施
帶烈性傳染性、致癌、使用劇毒物質的動物實驗，均應在負壓隔離設施或有嚴格防護的設備內操作。此類設施（設備）須具有特殊的傳遞係統，確保在動態傳遞過程中與外環境的絕對隔離，排出氣體和廢物須經無害化處理。應體現“人、動物、環境”的三保護原則。有關放射性實驗操作應參照《放射衛生防護基本標準》GB 4792-1984實施。
1.感染性動物實驗設施所謂感染性動物實驗設施是指用病原體對動物進行實驗感染的一種特殊屏障設施。此種設施的建造和管理的指導思想、出發點不同於一般的屏障設施。感染動物設施要同時考慮如何防止感染動物和人之間、動物與環境之間以及動物之間的交叉感染，防止動物攜帶的病原微生物泄漏出設施後對人和外界造成生物災害。
感染動物設施有一次隔離和二次隔離的兩段封閉。一次隔離是用隔離設備把動物和人隔開。二次隔離是感染實驗區和外界的隔離，防止病原外散，汙染周圍環境。
感染動物設施的建築位置應獨立。有單獨的空調和設備，設施內部分清潔區與汙染區。排氣口應有高效空氣過濾裝置，濾器應用甲醛熏蒸消毒。此類設施設計的目的是在保證最大限度地避免一切可能對感染動物實驗結果造成不良影響的環境幹擾的基礎上，主要防止生物性危險和有害因素向動物實驗設施和外界的汙染，通常采用物理學隔離，主要是指在氣密性結構內采用負壓通風，以達到防止氣溶膠擴散汙染的目的。目前，國內外根據病原微生物對人和動物的危害程度把感染動物實驗設施分為P1、P2、P3、P4四個級別。
（1）P1級進行普通微生物實驗的動物實驗室，對工作人員的進出要求不嚴，一般在實驗台上操作，不要求使用或經常使用專用封閉設備。實驗人員經過與該室有關工作的培訓，並由經微生物學或有關學科培訓的科技人員監督管理。
（2）P2級適用於那些對人及環境有中度潛在危險的微生物實驗工作。工作人員應經過專門訓練，並由能勝任的科技人員監督管理，可能發生氣溶膠擴散的實驗應在Ⅱ級生物安全櫃中進行。
（3）P3級適用於進行通過吸入途徑或暴露後，能引起嚴重或致死性疾病的本國或外來傳染因子工作，實驗人員需接受專門訓練，並由具有上述工作經驗的能勝任的科技人員監督管理。實驗區由雙重密封門或氣閘室（緩衝隔離室）與外界隔離。外部空氣通過高效過濾器送入室內，向外排出的空氣亦需經高效過濾。傳染材料的所有操作應在生物安全櫃內或其他封閉設備內進行。所有傳染性液體或固體廢棄物在處理前應先去除汙染。
（4）P4級適用於能引起致命疾病的、對個人有高度風險的工作。實驗人員應經過專門的嚴格培訓，並由能勝任工作的、有經驗的科技人員監督管理。采用獨立的建築物內用隔離區與外部隔斷的構造。根據相應的隔離等級使室內保持負壓。在密封型（即Ⅲ級）生物安全櫃內進行實驗，工作人員穿上換氣的整體式正壓個人防護服。與本工作無關的人員嚴禁入內。
2.放射性核素動物實驗設施設施要求防止放射性核素對人的影響，防止射線對一般動物和環境的放射汙染及放射性核素的泄漏。動物的排泄物、屍體要按規定處理，設施內要有完善的安全監測係統和防事故係統，設施內各區域必須嚴格分開並設置合理的負壓梯度等。放（輻）射性動物實驗設施的選址、評價、設計構造等必須由國家有關部門認定的單位承擔。
3.特殊化學物質動物實驗設施用化學物質做安全性試驗等的特殊動物實驗對實驗者及有關人員的健康有一定影響，如致癌性物質等，其設施與設備必須防止對人的危害和對實驗場所及周圍環境的汙染。設施的基本結構是動物飼養室的氣壓為負壓，飼養室前室和後室作為緩衝間，前室與後室為中壓，前室一側的走廊為正壓，以控製空氣流動方向，各室與走廊之間有密閉性能高的門，並設有危險性標誌，後室一側走廊為負壓。