在生物醫(yī)藥、毒理學(xué)、藥效評(píng)價(jià)及基礎(chǔ)生命科學(xué)研究中,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(如小鼠、大鼠、豚鼠等)的使用不可避免。為確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性、保護(hù)操作人員健康,并踐行“3R原則”(替代、減少、優(yōu)化),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)柜(Animal Containment Workstation或Animal Biosafety Cabinet)作為專門用于活體動(dòng)物操作的負(fù)壓隔離設(shè)備,已成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施中的核心裝備。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)柜本質(zhì)上是一種高等級(jí)生物安全柜(通常為II級(jí)B2型或III級(jí)),專為容納實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及其飼養(yǎng)籠具而設(shè)計(jì)。其核心功能是在進(jìn)行給藥、采血、解剖、感染性操作等過程中,有效控制氣溶膠、皮屑、排泄物等潛在生物危害因子的擴(kuò)散,防止交叉污染和病原體暴露。柜體采用全封閉負(fù)壓結(jié)構(gòu),內(nèi)部空氣經(jīng)高效微粒空氣過濾器(HEPA,過濾效率≥99.97% 0.3μm)雙重過濾后排出,確保操作者、環(huán)境與動(dòng)物三方安全。 根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)柜主要分為兩類:
普通動(dòng)物操作柜:用于無特定病原體(SPF)動(dòng)物的常規(guī)操作,如灌胃、尾靜脈注射、行為觀察等,側(cè)重于保護(hù)動(dòng)物免受外界微生物污染;
感染性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)柜(ABSL級(jí)別):用于攜帶病原體(如病毒、細(xì)菌、寄生蟲)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn),必須滿足生物安全二級(jí)(ABSL-2)或更高級(jí)別要求,配備獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)、氣密門、手套端口及廢水廢氣滅活裝置。
相較于傳統(tǒng)開放操作臺(tái),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)柜顯著提升了實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化與可重復(fù)性。它能有效減少因環(huán)境微生物干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏差,同時(shí)降低操作人員接觸過敏原(如鼠尿蛋白)或人畜共患病原體(如漢坦病毒、沙門氏菌)的風(fēng)險(xiǎn)。
然而,正確使用至關(guān)重要。操作前需確認(rèn)HEPA過濾器完整性、負(fù)壓狀態(tài)正常;動(dòng)物進(jìn)出應(yīng)通過專用傳遞窗;每次使用后須消毒內(nèi)表面;定期進(jìn)行煙霧測(cè)試驗(yàn)證氣流模式。此外,嚴(yán)禁在柜內(nèi)存放過多物品阻礙氣流,亦不可將明火(如酒精燈)帶入,以免破壞層流并引發(fā)安全隱患。
隨著動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理法規(guī)日益嚴(yán)格(如《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》《AAALAC認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)柜不僅是技術(shù)工具,更是科研機(jī)構(gòu)履行社會(huì)責(zé)任、保障生物安全、提升國(guó)際認(rèn)可度的重要標(biāo)志。它以物理屏障守護(hù)科學(xué)探索的邊界,在推動(dòng)醫(yī)學(xué)進(jìn)步的同時(shí),彰顯對(duì)生命與環(huán)境的尊重。