文│陳峰 張棟 孔祥華 黨安坤(山東省動物疫病預防與控制中心)
柳林(山東省煙臺市動物疫病預防與控制中心)
魏振西(山東省醫(yī)療器械產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心)
實驗動物豚鼠現(xiàn)如今在生物類制品質(zhì)量檢測檢驗中起到重要的作用,在全國實驗動物使用量排名中已位居第四位。但豚鼠因其生理學特點,在試驗中經(jīng)常出現(xiàn)致病和致死的情況。加上其本身對環(huán)境適應能力較差,往往對實驗正常進行產(chǎn)生干擾。為此從豚鼠生理學特點進行分析,針對這些特點制定飼養(yǎng)管理措施。并通過對人流、物流、動物流的生物安全管理措施,保證豚鼠在飼養(yǎng)中健康和實驗順利進行。
豚鼠又被稱為荷蘭豬、天竺鼠等,屬哺乳動物綱嚙齒目豚鼠科豚鼠屬。Hartley豚鼠是人工馴化后的英國種豚鼠,其短毛、白化等優(yōu)點被實驗室廣泛使用。我國各實驗、檢測單位使用的實驗鼠以hartley豚鼠為主。隨著生物制品生產(chǎn)的快速發(fā)展和對產(chǎn)品質(zhì)量更加嚴格的檢驗要求,以及動物實驗本身試驗周期、倫理等方面的優(yōu)點,使得hartley豚鼠的使用量逐年增多。豚鼠在生物醫(yī)學研究中的使用量成為大鼠、小鼠、家兔之后,位居第四位的實驗動物。其中hartley豚鼠作為實驗動物中的重要一員,不僅是常規(guī)藥品檢驗、生物制品檢驗、GLP(Good Laboratory Practice)實驗室中相關試驗所需要的,更是許多科研項目所必備的實驗動物之一。然而豚鼠因為其生理學特點與其他的實驗動物有區(qū)別,所以在飼養(yǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)致病、致死的情況發(fā)生。再加上本身對環(huán)境比較敏感,抵抗應激能力比較脆弱,導致在飼養(yǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)一些問題。為了確保實驗正常進行和提升檢測質(zhì)量,在飼養(yǎng)的過程中很有必要結合豚鼠本身生理學特點進行飼養(yǎng),并且在飼養(yǎng)場所強化員工生物安全意識和完備各項生物安全措施。
豚鼠的耳郭圓大,耳窩管敏感,使得其聽覺極為靈敏,易受驚嚇,嚴重時造成流產(chǎn)等。其嗅覺也較為發(fā)達,對刺激性氣味極度敏感并產(chǎn)生強烈反應。例如在忽冷忽熱的環(huán)境、氨濃度較大的環(huán)境中,易引起肺炎等癥狀。
豚鼠屬于群居動物,籠內(nèi)飼養(yǎng)時能自我隔離不健康的同群個體。豚鼠不善于攀爬、跳躍,所以飼養(yǎng)時除了在籠子中還可以在飼養(yǎng)池中飼養(yǎng)。
豚鼠屬于草食性動物,食量較大,但與其他嚙齒動物不同,豚鼠夜間進食減少,活動量也減少,這與實驗動物小鼠、大鼠有所區(qū)別。豚鼠咀嚼肌健碩,胃壁薄,巨大盲腸占據(jù)了腹腔近三成的容積。日常飼料中需要攝入大量的粗纖維。
豚鼠對抗生素特別敏感,有些藥物在給藥后,很容易引起動物腸道炎癥,嚴重時導致死亡。例如使用青霉素,低劑量即可引起小腸炎和結腸炎,嚴重的則引發(fā)死亡。
雌鼠懷孕期長,一般為63天。胚胎能在母體子宮中發(fā)育完全。出生后的幼崽基本成型,并擁有恒齒。產(chǎn)后1小時即可行走,數(shù)小時后即可采食軟質(zhì)飼料,2~3日后即能在吸吮母乳的同時采食飼料。
豚鼠體內(nèi)不能合成維生素C,因而維生素C必須從飼料中獲取。當飼養(yǎng)的豚鼠缺乏維生素C時,易發(fā)生壞血癥及其他因免疫力降低而繼發(fā)感染疾病。
1.環(huán)境控制。在環(huán)境控制方面,按照國標GB14925-2015的相關要求,清潔級別豚鼠飼養(yǎng)環(huán)境溫度為18~28℃,濕度為40%~70%,日溫差要小于4℃,這樣的環(huán)境條件才能夠保證豚鼠的生長需求。然而有一些實驗室因為面積有限,在設計飼養(yǎng)房間時會出現(xiàn)不利于豚鼠飼養(yǎng)的現(xiàn)象。例如有的房間空調(diào)出風口的設計正好位于飼養(yǎng)籠具的上方,當使用無遮擋的籠子飼養(yǎng)豚鼠時,夏季很容易造成豚鼠感冒等病癥,嚴重時引起死亡。所以在風量、風速控制方面應與出風口的方向、位置等因素綜合考慮,減少發(fā)病率。
2.過敏源控制。對進出物品、人員、空氣、飲用水等采取相應措施。豚鼠對過敏源敏感,為了減少實驗室過敏源,可以對進入飼養(yǎng)室飼料外包裝等做到清潔、除塵等處理。對于工作人員進出實驗室要嚴格要求穿戴防護裝備,更不能帶入食物、飲料等食品飲品。進入實驗室的空氣要經(jīng)過初、中效過濾器,甚至高效過濾器過濾。過濾器要及時檢查過濾效果,并做到及時更換和清洗。隨著對實驗動物要求的提高,對飲用水的要求也水漲船高。對此飲用水采用無菌純凈水,干凈的水可以有效地控制過敏源對試驗的影響。
3.患病動物的控制。對于患病動物應采取“拔牙式”隔離方式或立即采取安樂死的方式,避免對同群產(chǎn)生疾病傳播。豚鼠疾病中,以呼吸道疾病最為廣泛。具有傳播進度快、規(guī)模廣等特點。所以及時剔除患病動物能對同群的豚鼠起到保護的作用。
4.飼料的控制。結合豚鼠自身不合成機體每日都需要維生素C的生理學特點,在飼料的選擇上,應注重全價飼料的購進。因為維生素C遇熱、日光照射易分解導致失效。所以飼料在儲存措施上,應把飼料妥善放置于低溫房間內(nèi),并保持干燥?,F(xiàn)如今飼料廠家的包裝袋子內(nèi)一般加套了一層黑色塑料袋,這能有效地避免日光照射對維生素C的影響。對于開包裝未能全部使用的飼料,應注重這方面保存條件的保證。實際工作中盡量做到現(xiàn)用現(xiàn)取的模式。
5.噪音的控制。飼養(yǎng)房間噪音應達到國標要求,并且盡量低。對于房間的門與試驗工作臺等盡量采取靜音處理。例如實驗工作臺一般為不銹鋼制品,在試驗操作中時常會因為工作人員使用的器械撞擊發(fā)出響亮的聲音,引起豚鼠應激而“吱吱作響”。為此可以在操作臺上鋪上一層光滑的橡膠制品,減少噪音的同時光滑的表面也能與不銹鋼表面一樣保證消毒效果。
6.機構管理方面的控制。對于實驗室機構的管理,一般可分成人員流動管理、實驗動物流動管理和物品(包含污物和廢棄物)管理。首先要根據(jù)實驗室機構的實際情況書寫可行性高、保障效果好的標準操作規(guī)程(SOP)。通過培訓后,人員、物品、實驗動物都應嚴格按照標準操作規(guī)程執(zhí)行。例如人員生物安全意識、個人防護措施是否做到位對實驗動物的健康有著至關重要的影響。通過這些方面的管理可以有效地切斷傳染病的傳播途徑,避免傳染源與易感動物接觸的概率。
7.清潔消毒的控制。消毒液的使用方式要適用于本機構,使用劑量要針對消毒對象有所考慮。例如對工作人員皮膚消毒和對環(huán)境墻壁的消毒,消毒液配制濃度是有一定區(qū)別的。消毒液生產(chǎn)廠家很多,往往最初寫SOP時,所進行消毒效果實驗論證得出的結果只針對這一個廠家。因為生產(chǎn)廠家規(guī)模、工藝等原因,同樣的消毒液產(chǎn)品,效果差強人意。所以當更換消毒液廠家時應盡量做消毒效果驗證試驗,保證消毒效果不受影響。
8.嚴把動物購進質(zhì)量關。再好的生物安全防護措施,也不如本身不患病、不攜帶病原微生物的動物。所以保證動物健康的第一步,就是要保證進入實驗室的動物是健康的。首先要嚴格檢查廠家相關的生產(chǎn)資質(zhì),如有可能最好對打算購進的廠家生產(chǎn)條件、飼養(yǎng)環(huán)境等進行走訪和調(diào)研。除此之外,其飼養(yǎng)模式如果能與實驗室飼養(yǎng)模式相同比較好。因為這樣能減少動物適應時間,例如豚鼠的飲水方式是水瓶還是水碗,是池子內(nèi)飼養(yǎng)還是籠具飼養(yǎng),籠具還分不銹鋼無遮擋籠具和塑料飼養(yǎng)盒等。
結合豚鼠生理學特點應用到飼養(yǎng)管理中的前提是嚴格把控動物購進的質(zhì)量關。只有質(zhì)量合格、優(yōu)秀的實驗動物,才能保證試驗的順利進行。畢竟實驗室的實驗動物飼養(yǎng)只是保證動物健康,并不以治療和康復為目的。所以如果沒有良好的實驗動物供給,實驗室的科學管理只能是亡羊補牢。
實驗豚鼠的科學飼養(yǎng)管理,應該結合實驗室飼養(yǎng)房間的構造和布局特點來制定更接地氣的制度和措施。所以本文從豚鼠生理學特點出發(fā)考慮其飼養(yǎng)管理方法,更加具備通用性和實用性。做好相關方面的控制,例如溫度、濕度、日溫差、風速、風量、換氣次數(shù)等因素的控制,能有效地避免動物應激和致病。在飼料方面避免缺乏維生素C,但更應考慮全價飼料儲存方式和取用方法,做到最大程度保護好全價飼料中維生素C不被破壞。當然還可以通過在飲用水中添加維生素C以及增加蔬菜的添加量,也是很有效的方法。
在生物安全方面,重點依舊是切斷傳播途徑,控制傳染源的侵入,保護易感動物。在人流、物流、動物流上多下功夫。這些措施中,實驗人員的生物安全意識是至關重要的,只有生物安全意識提高了,才能按照標準操作規(guī)程去操作,實驗室生物安全才有保證。