饲养体系

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饲养体系_IVC笼架

每次提到饲养体系,总是有许多人询问具体含义。其实,饲养体系饲养体系是一套复杂而全面的管理系统,

  • 广义上可以理解为《Guide》《IACUC Handbook》和《The IACUC Administrator’s Guide to Animal Program Management》中经常提到的ACUP(Animal Care and Use Program),是一个动态发展过程的集合,旨在共同保护人员和研究动物的健康与福祉[1][2]
  • 狭义上可以理解为只于饲养直接相关的,不包括兽医、应急等部分。

饲养体系涉及到所有与动物实验相关的人员、设备、环境、应急处理以及各种相关的操作流程。饲养体系究竟包含哪些内容呢?我们先从狭义理解开始:

1. 饲养体系的狭义理解

饲养体系包括动物饲养设施、笼具、垫料、饲料、饮水等环境及物品,更涵盖了饲养、生消毒、等各个方面的标准操作流程(SOP)。饲养体系除了必须遵循相关的伦理法规和机构内部的管理规定外,确保动物生长、繁育正常,最终目的是保障实验动物的福利,确保实验条件的一致性、稳定性和可重复性。

1.1 饲养小环境

动物直接置身于内生活的环境,通常为人工环境,直接影响动物的生长[3]。 相对于CNAS-CL06-2018中大环境来说的[4]

1.1.1 光照强度和周期对繁殖的影响

大环境中的光照强度和周期对繁殖有影响。大环境相对容易通过日常监测发现不符合项并解决。

小环境中的笼盒内温湿度、压差、风速、换气次数虽然不太好测量,也不一定准确,但是对繁殖效率一般也没有太大影响。小环境中的垫料对繁殖的影响经常被忽略。

1.1.2 湿度对饲料消耗量的影响

30-60%湿度下,饲料相对较硬,相比于在湿度75%以上的饲料消耗量多出10%以上。

1.2 笼具

IVC、EVC,还是开放式笼架(open top cage),都是饲养笼具的一种。笼具本身对繁育影响较小。

繁殖对采用1:1,1:2,1:X

各种文件[1]繁殖对推荐采用1:1,或1:2。假如是雌鼠多于2只,那么怀孕后必须拿出这个繁殖笼。但是,查阅文章内您会发现1:X(X≥3)繁殖的后代会更多,成年后对行为学等指标并没有影响。 出生死亡率与上一窝未离乳的小仔年龄和数量、父母年龄、同窝小仔数量(≤4只或>11只死亡率都高)有相关性[5]

1.3 垫料

1.3.1 垫料类型及规格

目前常用的垫料包括玉米芯、杨木刨花、纸卷等。 垫料选用具备良好吸湿性、无毒性、无异味、尘埃少的材料。

1.3.2 如何评价垫料的好坏

目前可以通过卫生学指标、吸水性、含尘量、吸氨性、重金属含量等指标来评价。目前,江苏省[6]和河北省[7]还制订了垫料的地方标准。北京市地方标准 《实验动物 垫料》,虽然被取消了,但是内容还是可以作为单位自己质控的参考。

1.3.3 如何评价垫料对饲养体系的影响

垫料在饲养体系中的作用一直被忽略。然而,综合最近几年多家单位出现的小鼠繁育不好的问题,如离乳率低等,通常首先考虑的是动物是否有感染、环境洁净度、噪音和饲料等因素,但实际上垫料的作用也至关重要。最终均可通过改变垫料类型或配比,繁育情况往往能得到显著改善。

不同类型的垫料,或者同一类型不同规格的垫料,对饲养系统有很大的影响。评判垫料效果的标准之一是观察小鼠筑巢的情况。以100个繁殖笼为样本,如果有80%以上的笼能够形成巢,小鼠离乳率等繁殖数据基本上不会出现太大问题。

最近有一家单位使用玉米芯垫料(6目)和刨花的组合,但发现玉米芯垫料在高压灭菌后会膨胀,而刨花易碎,导致很快被埋没在玉米芯中,无法满足筑巢的需求。

1.3.3.1 吸湿性能

不同类型的垫料吸湿能力各异,这直接影响笼舍内湿度的控制和维持。高效吸湿的垫料有助于保持干燥环境,减少霉菌和细菌的滋生,从而降低小鼠患病的风险。

1.3.3.2 提供做窝/筑巢(nesting)的功能

垫料的质量和类型影响小鼠的筑巢行为。优质的垫料能够为小鼠提供筑巢所需的材料,增强其舒适感和安全感。这对于母鼠尤为重要,因为安全的环境有助于其更好地照顾幼仔,直接影响幼仔的生存和健康。

筑巢质量直接关系到小仔的离乳率。良好的筑巢环境能够帮助母鼠更好地照顾幼仔,促进幼鼠的生长和发育,从而提高繁殖效果。

综上所述,选择合适的垫料不仅仅是为了保持笼舍的清洁和干燥,更是为了优化小鼠的生活质量和繁殖效果。因此,在设计饲养体系时,必须考虑垫料的类型、质量和更换频率,以最大程度地支持小鼠的健康和繁殖成功。

1.4 饲料

饲养已经发展这么多年了,只要是行业内正规厂家商业化的饲料都可以放心使用,结合定期或批次检测要求符合国家或地方相关标准。很少会出现饲料质量问题导致动物饲养、繁育出现问题。

1.5 饮水

目前在动物设施中使用的饮水主要有3种,分别是

  • RO+次氯酸钠水(≤2ppm,水1ppm≈1mg/ L),动物终端0.5~1ppm。Charles River在用
  • RO+酸(pH2.8-3.1)+高温高压灭菌(灭菌是可选项,达到无菌即可),JAX在用
  • RO+O3+酸(pH2.8-3.1)(充臭氧的目的是灭菌,比高压成本低,效果好),清华大学实验动物中心之前在用。

可口可乐经典版的pH值可乐的PH值为:2.5(酸性最强的产品),健怡可乐:3.39,普通可乐:2.63,雪碧:3.42[8]

使用酸水主要是在JAX的影响下使用的,问及原因主要是抑制绿脓杆菌,又称铜绿假单胞菌(学名:Pseudomonas aeruginosa)的生长,但是当您设施使用自动饮水系统时,您会发现半年到一年的使用时间后肯定会发生酸水中长菌的情况。我们中心自动饮水系统使用酸水就发生过唐菖蒲伯克霍尔德氏菌的污染,在其他设施中也出现过类似情况[9],从而导致免疫缺陷小鼠出现一定几率的歪头等症状[10]

另外,小鼠长期饮用酸水和其他2种饮水相比,会引起肠道菌群组成变化,影响小鼠的代谢表型、免疫学指标等[11]

2. 饲养体系的广义理解

2.1 兽医

2.2 饲养人员

3. 参考文献

  1. 1.0 1.1 文件:Guide for the Care and Use of Laboratory Animals 8th Edition.pdf
  2. The IACUC Administrator’s Guide to Animal Program Management(《IACUC管理员动物实验项目管理指南》),法云智 范薇 常在 主译,科学出版社,2024年6月1日出版
  3. CNAS-CL06-2018 实验动物饲养和使用机构质量和能力认可准则#3.9 小环境
  4. CNAS-CL06-2018 实验动物饲养和使用机构质量和能力认可准则#3.8 大环境
  5. Morello GM, Hultgren J, Capas-Peneda S, Wiltshire M, Thomas A, Wardle-Jones H, Brajon S, Gilbert C, Olsson IAS. High laboratory mouse pre-weaning mortality associated with litter overlap, advanced dam age, small and large litters. PLoS One. 2020 Aug 12;15(8):e0236290. doi:%2010.1371/journal.pone.0236290. PMID: 32785214; PMCID: PMC7423063.
  6. 江苏省地方标准 DB32/T 2129-2012 实验动物 垫料
  7. 河北省地方标准 DB13/T 2547-2017 实验动物 垫料
  8. 来源于网络搜索,www.bing.com,关键词:可乐的pH值。链接
  9. Collymore, C., et al. (2019). "Head Tilt in Immunodeficient Mice Due to Contamination of Drinking Water by Burkholderia gladioli." J Am Assoc Lab Anim Sci 58(2): 246-250.
  10. Chereen Collymore, Frank Giuliano, E Kate Banks. Head tilt in immunodeficient mice due to contamination of drinking water by Burkholderia gladioli[J]. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science, 2019, 58(2):246-250.
  11. 未发表资料