CN101485294B - 生物安全笼盒系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物安全笼盒系统，用于进行感染性及无菌性动物实验，其特征在于：所述笼盒系统包括实验柜、饲养笼架、多个正压的独立送气笼盒、实验区控制机箱及笼盒控制机箱；其中所述实验柜被划分为饲养区、实验区及排放区，所述多个独立送气笼盒分层装设在饲养区内嵌置的饲养笼架上及实验区内，所述实验区控制机箱与实验柜的操作台通过管道连通供气，且所述笼盒控制机箱与各独立送气笼盒也连通供气。其具有安全可靠、节能减排、实验方便等有益效果，大大提高了动物实验的质量和工作效率，最大限度地保障了实验动物及从业人员的健康。

Description

生物安全笼盒系统
技术领域
本发明涉及一种生物实验和饲养系统，尤其涉及一种结合了可控性动物次级生存环境的生物安全笼盒系统。
背景技术
一般来说，用于科学研究的实验动物需要高水平的屏障环境设施或设备维持次级环境参数。基因修饰实验、感染性实验，以及诸如此类的实验，都要求将饲养设施与外部环境隔离，以及防止交叉感染外部实验人员等等。这类特殊的生物安全笼盒系统(BSC)具有被复杂化、代价昂贵和需要花费人力的缺点，且此类系统的设施一旦被建成就不容易对其设计进行更改，无法灵活地提供适宜的饲养条件。
动物实验是研究人类疾病以及生物医药研究开发的重要环节，随着生物医药技术的发展，对动物实验也提出了更高的要求。提高实验动物的质量，保障实验人员的健康与安全是动物实验的基本要求。通常，感染性SPF动物实验是在屏障系统环境内配置正压独立通气笼(IVC)以及生物安全柜。这样给实验人员提出了很苛刻的要求，人员进出屏障系统的消毒工作很烦琐。在实验过程中需要时刻小心谨慎，稍有疏忽极有可能造成动物的交叉感染或人员感染。目前的情况是：已使用的相关设备很难满足在普通环境设施内开展SPF级啮齿类动物生产和应用，开展感染性动物实验也没有安全保障，占地面积大，降低了花巨资建设的屏障环境设施的使用率，给实验动物使用和管理带来许多困难；容易造成动物的微生物指标变化，并给实验人员的健康和安全带来威胁。
发明内容
鉴于上述现有BSC系统的缺陷，本发明的目的在于：设计一种生物安全笼盒系统，以提供一台兼具饲养与实验两种功效，且实验区污染及私密性可控的的系统设备，提升动物感染性及无菌性实验的质量、安全性及工作效率。
本发明的目的，可以通过如下的技术方案来实现：
生物安全笼盒系统，用于进行感染性及无菌性动物实验，其特征在于：所述笼盒系统包括实验柜、饲养笼架、多个正压的独立送气笼盒、实验区控制机箱及笼盒控制机箱；其中所述实验柜被划分为饲养区、实验区及排放区，所述多个独立送气笼盒分层装设在饲养区内嵌置的饲养笼架上及实验区内，所述实验区控制机箱与实验柜的操作台通过管道连通供气，且所述笼盒控制机箱与各独立送气笼盒也连通供气。
进一步地，所述用于饲养无菌性实验动物的饲养区位于实验柜前侧上部，所述用于进行感染性动物实验的实验区位于实验柜的前侧中部，而所述排放区位于实验柜的后侧顶部，且配置有过滤器及排风机。
更进一步地，所述实验柜饲养区内形成压差，内置的饲养笼架配置有通风管道、与笼盒控制机箱相连的送风管道，以及分层排列的多个独立送气笼盒；所述实验柜实验区悬挂设有至少一单层排列的独立送气笼盒，实验区的前侧顶部设有带散流罩的送风口、日光灯与紫外杀菌灯，而在后侧板下部设有通气管口及电源插座。该过滤器均指代高效过滤口HEPA(以下均以过滤器泛指)。
进一步地，所述独立送气笼盒由塑料笼箱、金属网盖、盒罩及饮水瓶构成，并由笼盒控制机箱连通供气，且笼盒内的气压高于盒外。
进一步地，所述实验区控制机箱包括第一送风机和两个过滤器，通过PVC软管与操作台两侧连接，且其上部还设有连通向操作台的多个吸风口；所述笼盒控制机箱包括第二送风机和一个过滤器。
特别地，所述实验区内生物安全的等级符合现行的国家标准《实验室生物安全通用要求》GB19489中对ABSL-2的指标要求；而动物饲养区域环境指标符合现行的国家标准《实验动物环境及设施》GB14925和《实验动物环境设施建筑技术规范》GB50447的指标要求。
本发明的动物安全笼盒系统得以实施后，具有安全可靠、节能减排、实验方便等有益效果，提高了动物实验的质量和工作效率，最大限度地保障实验动物及从业人员的健康。
附图说明
图1是本发明动物安全笼盒系统一实施例的外观架构正视图；
图2是图1所示实施例的侧视图；
图3是图1所示实施例实验柜的外框结构正视图；
图4是图1所示实施例实验区控制机箱的结构示意图；
图5是图1所示实施例笼盒控制机箱的结构示意图。
具体实施方式
以下结合本发明一较佳实施例及其附图，对本发明实质进行详细而非限制性的说明，使其更全面、透彻地展现在我们眼前。
为了克服现有技术不能在普通环境内饲养SPF级啮齿类实验动物并开展感染性动物实验的不足，本发明提供了一种生物安全笼盒系统。由于是按照二级生物安全动物实验室(ABSL-2)要求的安全性及灵活性而设计制造，故而该系统是一种节能环保的新型动物实验设备。该动物安全笼盒系统包括实验柜1、饲养笼架2、多个独立送气笼盒3、实验区控制机箱4及笼盒控制机箱5，其中：
该实验柜1提供了本发明该系统的主体架构，整合了生物安全柜和IVC笼盒两种技术的优点和特点，在实验人员和环境没有特殊要求的情况下，克服了操作性及实验不便的不足。如图3清楚示出的实验柜1主要分为前侧上部用于饲养实验动物(例如SPF级啮齿类实验动物)的饲养区11、前侧中部用于进行感染性动物实验的实验区12以及后侧上部用于将实验柜抽成负压或形成压差，并将饲养或实验产生的污染气体释放的排放区13。
(1)该饲养区11内形成有压差，并内置所设的饲养笼架2配置有通风管道、与笼盒控制机箱5相连的送风管道，以及分层排列的多个独立送气笼盒3，笼架通风管道与饲养区内的通风管通过硅胶连接。该饲养区内装置了3×7个笼盒(图1)，并且其正面设有观察内部动物饲养情况的透视移门111。该透视移门可由4片5mm厚的有机玻璃移门制成。
(2)该实验区12与饲养区11相隔离，其悬挂设有1～2层(每层7个)水平排列的独立送气笼盒3，并于前侧顶部设有带散流罩123的送风口122、日光灯124以及紫外杀菌灯125。一方面通过送风口122及散流罩123给实验区前侧形成风幕，防止外界空气进入实验区；另一方面藉由光照照明营造出进行动物实验所需的环境条件。此外，该实验区12还设有用于抽空实验台形成负压的通气管口126以及进行实验供能所需的电源插座。为进一步完善实验区的操作，该实验区正面外部另设有可任意位置定位的上下伸缩式移门121。
(3)该排放区13通过管路与饲养区11、实验区12相通，其设有排风机131及至少一个过滤器132。
该独立送气笼盒3由塑料笼箱、金属网盖、盒罩及饮水瓶构成，并通过管路与笼盒控制机箱5连通，由其一一提供清洁新风，使得笼盒内始终保持正压，高于盒外的气压。因此，饲养的动物始终生活在洁净新风下，保证了SPF动物不易被感染。由于该笼盒IVC技术为成熟技术，故在此不予赘述。
该实验区控制机箱4包括第一送风机41和两个过滤器42、43，通过PVC软管44与实验区操作台两侧连接，且其上部还设有连通向操作台的多个吸风口45。该吸风口45是与前述实验区的通气管口126相连接的。
该笼盒控制机箱5包括第二送风机51和一个过滤器52。
从图1至图3中，不难发现，该笼盒系统的实验柜1、实验区控制机箱4及笼盒控制机箱5底部均设有刹车脚轮，以此设计使得该系统在搬运及使用上更为便利。
通过上述对结构及其各构成部件功能的描述，可以充分看到本发明的笼盒系统主要应用于生命医药科学领域，其具有一台设备兼具两种功能的突出优势，尤其在做感染性动物实验时起到了保护实验人员的健康与安全；对生命科学研究、生物医药技术的发展提供了可靠的支撑，对实验动物产业的发展具有积极的意义。具体地来讲：
一、安全可靠——负压柜下层实验操作区内可形成负压，在做感染性动物实验时可控制有害微生物气溶胶的扩散，防止实验的对象不受环境中气体的污染或干扰，以保持样品本性不会变异，使得实验能够顺利有序的进行，也起到了保护实验人员的健康与安全作用。
二、节能减排——相对于在屏障系统环境内配置笼具饲养SPF动物，在配套生物安全柜做感染性动物实验，本发明研制的系统通风换气量较少，可大量节约能耗，并减少了排放到大气中的废气。
三、实验方便——在普通环境内使用本设备，即可饲养SPF动物、开展感染性动物实验，实验人员无须穿戴无菌服，并避免了进出屏障系统实验室繁琐的淋浴、更衣、风淋及消毒等作业流程。提高了动物实验的质量和工作效率。
综上，本发明的特征及优点已非常显著，该实施例并非对创造核心构成限定，任何对于该实施例的等效替换均应归为本专利申请的保护范围内。

Claims (9)

1.生物安全笼盒系统，用于进行感染性及无菌性动物实验，其特征在于：所述笼盒系统包括实验柜、饲养笼架、多个正压的独立送气笼盒、实验区控制机箱及笼盒控制机箱；其中所述实验柜被划分为饲养区、实验区及排放区，所述多个独立送气笼盒分层装设在饲养区内嵌置的饲养笼架上及实验区内，所述实验区控制机箱与实验柜的操作台通过管道连通供气，且所述笼盒控制机箱与各独立送气笼盒也连通供气。
2.根据权利要求1所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述用于饲养无菌性实验动物的饲养区位于实验柜前侧上部，所述用于进行感染性动物实验的实验区位于实验柜的前侧中部，而所述排放区位于实验柜的后侧上部，且配置有过滤器及排风机。
3.根据权利要求2所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述实验柜饲养区内形成压差，内置的饲养笼架配置有通风管道、与笼盒控制机箱相连的送风管道，以及分层排列的多个独立送气笼盒。
4.根据权利要求3所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述实验柜饲养区的正面设有透视密封移门。
5.根据权利要求2所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述实验柜实验区悬挂设有至少一单层排列的独立送气笼盒，实验区的前侧顶部设有带散流罩的送风口、日光灯与紫外杀菌灯，而在后侧板下部设有通气管口及电源插座。
6.根据权利要求5所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述实验柜实验区的正面设有上下伸缩式移门。
7.根据权利要求1或3或5所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述独立送气笼盒由塑料笼箱、金属网盖、盒罩及饮水瓶构成，并由笼盒控制机箱连通供气，且笼盒内的气压高于盒外。
8.根据权利要求1所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述实验区控制机箱包括第一送风机和两个过滤器，通过PVC软管与操作台两侧连接，且其上部还设有连通向操作台的多个吸风口。
9.根据权利要求1所述的生物安全笼盒系统，其特征在于：所述笼盒控制机箱包括第二送风机和一个过滤器。
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