近日,国家发改委等三部门对外公布了《公共卫生防控救治能力建设方案》。方案提出五大建设任务,其中在全面改善疾控机构设施设备条件方面提出,实现每省至少有一个达到生物安全三级(P3)水平的实验室,每个地级市至少有一个达到生物安全二级(P2)水平的实验室,具备传染病病原体、健康危害因素和国家卫生标准实施所需的检验检测能力。
医学实验室在功能布局、设计规划、设备配置等方面如何满足医学诊疗基本需求?项目建设要点和运营要点是什么?本期分享华中科技大学同济医学院附属协和医院实验动物中心规划与建设的案例,一起学习如何解决医学实验室建设与运营难题。
实验动物中心规划与建设
——华中科技大学同济医学院附属协和医院案例
肖伟智 孙 立
工程名称:
华中科技大学同济医学院附属协和医院实验动物中心
工程地点:
华中科技大学同济医学院院内
项目面积:
主体四层,总建筑面积4400㎡,其中:净化区面积2580㎡
建设单位:
华中科技大学同济医学院附属协和医院
设计单位:
武汉建筑设计院
施工单位:
湖北长安建筑股份有限公司
(3)功能定位:以满足动物实验为主,充分考虑科研用特殊动物的培育和保
①以建设屏蔽环境动物实验室为主,以充分满足科研用特殊动物的需求;
(5)节能设计:功能分区、模块设计。设计上充分考虑节能措施,功能相同或相近的实验室集中于同一楼层,空调系统采用模块化系统,便于分室控制与使用。
(6)设计施工:依据标准、专家设计、专业施工。按国家标准进行设计,由实验动物专家、屏蔽系统专家与建筑设计师共同参与,由土建单位与屏蔽系统安装单位分工协调实施。
(一)标准功能区设置
根据GB/T 14925-2001《实验动物 环境及设施》,主要包括:前区、实验区和辅助区等。
前区:包括办公室、维修室、库房、饲料室、一般走廊。
动物实验区:包括缓冲间、实验饲育间、清洁物品贮藏室、清洁走廊、污物走廊。
辅助区:包括仓库、洗刷间、废弃物品存放处理间(设备)、密闭式实验动物尸体冷藏存放间(设备)、机械设备室、淋浴间、工作人员休息室。
其他设施设备:屏障环境和隔离环境均应在压强变化相交处设有缓冲设置。动物实验区的设施应与饲养繁育系统分开设置。
(二)功能布局
大楼设计建设四层,建筑面积4400㎡,建设等级为万级SPF、GLP级别。其总体布局如下。
考虑到大型实验动物进出的便利性及开放系统洁净要求相对较低的实际,大动物实验设施设置于实验动物中心一楼,同时配备检疫室和大动物外科手术室,可接受普通级比格犬、小型猪、家兔、豚鼠、猕猴等大体型动物的动物实验。普通级大动物实验室6间(60㎡/间)、动物手术室1间、动物术后观察室1间、清洁储藏室1间、海关动物检疫室1间。
实验动物中心一层平面图及开放系统犬类实验室见图1、图2。
实验动物中心的二层、三层布局相同,划分为:辅助区、洁净区、污染区(见图3)。
洁净区:设有独立通气笼具(Individually Ventilated Cages,即IVC)系统的免疫缺陷小鼠实验室,配备代谢笼、超净工作台、呼吸机、麻醉机、光线手术灯、通风柜、生理记录仪等仪器设备,可接受各种品系的SPF级小鼠、大鼠进行标准化动物实验,笼位数分别为4760个、700个,医院及省内相关研究机构每年有1000余项(批)动物实验在这里完成研究工作。设置有:屏障环境啮齿类动物实验室22间(25㎡/间)、手术室2间、术后观察室2间、样品准备室2间、检疫室2间。
辅助区:设有储藏室、解剖室、清洗消毒间等辅助用房。
污染区:污物走道为实验室废弃物与动物尸体转运通道,与清洁走道严格区分。
3.四层(屏障环境特殊动物保种与实验层)
四层为饲养区:主要用于SPF级大、小鼠(SD, KM, C57和BALB/c)的生产繁殖和供应,设置了两间独立通气笼具饲养室, 生产供应SPF级C57BL/6、KM、BALB/c等三个品系小鼠以及一个SPF级SD品系大鼠,年均生产供应各类SPF级大、小鼠10余万只。四层应严格区分清洁区和污染区,以确保人和动物健康,确保实验的准确性。
有基因敲除动物保种与实验层3间(25㎡/间)、转基因动物保种与实验层3间、疾病模型动物保种与实验层3间(25㎡/间)、免疫缺陷动物保种与实验层2间(25㎡/间)、洁物储藏室2间、准备室1间。
实验动物中心四层平面图见图9。
实验动物中心/动物实验房一般由饲养室、健康观察室、隔离检疫室、各种实验室(外科手术、实验处理解剖、术后管理、疾病诊断、治疗、生理生化检查、微生物检疫、饲料营养分析和特殊饲料调制室等),以及贮藏室、清洁准备室、洗涤消毒室、工作人员用房(包括办公室、淋浴室、更衣室等)、走廊(清洁区和污染区)、废弃物处理设施、机房和变电所等组成。
在运营管理阶段:
(1)需要制定严格的管理制度(见表1),确定实验室各类人员岗位职责(实验室负责人、饲养人员、操作人员、维护人员等);
(2)各项操作规程(人员进出、实验动物运输、高压灭菌器使用操作、洁净空调维护、饲育室操作规程、清洁消毒规程等);
(3)设备管理:动物大楼须符合国家标准《实验动物 环境及设施》所规定的动物实验环境条件、设施技术要求及检测方法以及对垫料、饮水和笼具的要求,并遵守环境空气质量标准、城市区域环境噪声标准、污水排放综合标准、通风与空调工程施工及验收规范、洁净厂房设计规范、洁净室施工及验收规范等。为此,动物实验楼所设置的设备,须充分考虑其性能和指标,并与环境设施指标的要求相一致。
(4)有效的检测措施包含:环境设施的检测、日常消毒灭菌物品的检测、动物质量的检测。根据国家标准每年定期检测,对国家标准规定的寄生虫、病毒、细菌等按照相应等级进行排查,保证动物实验室全方位良好运作。