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小動物神經行為學實驗平臺規劃設計原則及施工建設要求

小動物神經行為學實驗平臺已經是神經科學和腦科學領域*基本的支撐條件,本文擬從小動物神經行為學實驗平臺設計建設一般原則、小動物神經行為學實驗平臺布局及功能區劃、小動物神經行為學實驗平臺相應配套設施設備、小動物神經行為學實驗平臺施工建設要求方面系統論述小動物神經行為學實驗平臺規劃設計原則及施工建設要求,以期為小動物神經行為學專業化實驗室建設提供可資借鑒的規劃設計參考及施工建設規范。



小動物神經行為學實驗平臺規劃設計一般原則

除必須依照屏障環境建設標準(實驗動物設施建筑技術規范 GB 50447-2008)[8-10]外,因神經行為學實驗要求的特殊性,還應注意遵循以下原則。

光照要求

行為實驗區光照要求(圖 1):小動物神經行為學實驗室的燈光要求一定的控制,整體要求每個房間里要燈光柔和均勻。室內光照度恒定,阻斷室外光線(隔光窗簾或無窗戶),室內光源由室內燈提供,分為實驗光源和工作光源。實驗光源根據不同實驗設備專門布置不同顏色燈具位置及角度(一般為暗淡紅色燈光,照度為 2 lx[11-13]),實驗時保持實驗光源提供的光照度恒定不變。工作光源漫反射光源(將光源分布于兩側相對的墻壁頂端上,離開地面 1.8 m 左右,避免分布于實驗室中央),顏色為白色,照度為 100~200 lx。所有光源開關要求單獨控制且照度可調。


動物飼養區光照要求:動物房內要有較亮的工作光線和較暗的生活光線調節,要裝有晝夜明暗交替照明系統,每 12 h 輪轉照明。工作照度 100~200 lx,顏色為白色;動物照度 15~20 lx,顏色為淡黃色,調節實驗動物節律和人類一致。


通風要求

實驗動物一般對氣味非常敏感,所以實驗室、動物房要有獨立的通風系統,換氣次數每小時15~20 次,氣流速度 0.1~0.2 m/s。

隔音要求

實驗室于四周墻壁中加裝隔音層,室內噪音低于 60 dB,具有振動的設備務必做好減振處理。

溫濕度要求

安裝溶液空調保持室內恒溫恒濕,室內溫度恒定 20℃~24℃(日溫差小于 4℃),相對濕度控制為 50%~70%。

空間設計要求

小動物神經行為學實驗設備一般體積較大、數量較多,實驗室空間根據實驗設備的要求定制和設計實驗場地。

電力配備要求

實驗室的電氣指標要求三相,可拼配接 20 A 電流。實驗室應配置 UPS 設備,保證實驗室供電穩定性。

端口預留要求

小動物神經行為學實驗室傳輸線主要是電源線和視頻信號線,每面墻至少安裝三個相應端口,必須暗裝??紤]到大型小動物神經行為學實驗室攝像機電源較多,所以墻壁上要多預留電源插口。

排水要求

Morris 水迷宮、強迫游泳等涉及用水房間,無菌冷熱水分別獨立提供,水壓 0.3~0.5 MPa,下水口做潔凈密閉處理。


小動物神經行為學實驗平臺配套設備

平臺下設主要功能實驗室包括如下幾間,分別配備不同專屬儀器并提供不同實驗服務,具體見表。

序號
實驗室名稱
儀器名稱
1
小動物代謝實驗室

小動物行為與代謝系統

2

情志病證模型制備室一

頻閃儀、白噪聲發生器、旋轉儀、水平振蕩儀、小動物口鼻吸入式染毒系統等。
3 情志病證模型制備室二室 顱腦損傷儀、大小鼠密集型鼠籠、旁觀電擊實驗系統、睡眠剝奪實驗系統等。
4
學習記憶實驗室二室 三箱社交實驗系統、物體識別系統、跳臺實驗系統、主動回避系統(穿梭)、被動回避系統(避暗)等。
5
神經精神藥理實驗室一室 微透析取樣系統、HPLC-EDC 檢測分析系統、全自動動物多功能生化分析儀、五分類動物血液分析儀等。
6
情緒行為實驗室二室 嚙齒類攻擊行為測試系統、自由探索箱、焦慮行為測試復合裝置、等級焦慮測試裝置等。
7
學習記憶實驗室一室 Morris 水迷宮系統、巴恩斯迷宮系統、T 迷宮系統、Y 迷宮系統、八臂迷宮系統等。
8
情緒行為實驗室一室 曠場實驗系統、懸尾強迫游泳裝置、習得性無助系統、EZM 實驗系統、EPM 實驗系統、洞板實驗系統、明暗箱實驗系統等。
9
神經精神藥理實驗室二室 動物無創血壓分析系統、小動物尾部編號儀、冷熱板測痛儀、鼠尾光照測痛儀、足趾容積測量儀、大小鼠抓力測量儀、熱刺痛儀、嚙齒類電阻儀、疼痛自動分析系統、生理藥理電刺激儀、清醒動物無創心電圖分析系統、小動物無線遙測系統、大小鼠腦電肌電記錄監測系統等。
10
手術操作室 小動物呼吸機、小動物麻醉機、手術器械包、小動物腦立體定位注射系統、動物手術臺等。
11
運動成癮行為實驗室 條件性位置偏愛實驗系統、大小鼠輪棒式疲勞儀、小鼠轉輪式疲勞儀、小動物跑臺、大小鼠成癮測試分析系統、大小鼠爬桿實驗系統、平衡杠實驗系統、大小鼠斜坡實驗系統、大小鼠被動轉輪實驗系統、大小鼠圓筒測試系統、大小鼠活動節律系統、小鼠琴鍵式運動行為分析系統等。
12
復雜精細行為實驗室一室 恐懼制約與振驚反射實驗系統、操作行為實驗裝置、大小鼠觸屏實驗系統等。
13 復雜精細行為實驗室二室 嚙齒類步態分析系統、小動物無線遙測系統、精細行為測序儀等。
14 神經電生理實驗室 單細胞和腦片膜片鉗實驗系統、64 通道神經信號采集與分析系統、4096 通道離體電生理平臺等。
15
神經內F泌實驗室 多功能酶標儀、PCR 儀、電泳儀、倒置熒光顯微鏡、化學發光成像系統、恒溫培養搖床等。
16
神經成像實驗室 雙光子熒光顯微鏡、虛擬實景行為系統、單通道光纖記錄系統、多通道光纖記錄系統、雙色光纖記錄系統、光遺傳實驗系統、拉針儀等。
17
神經顯微成像實驗室 大規模腦神經網絡成像及光遺傳操控系統、真空抽吸機、微透鏡埋植準直儀等。
18
取材室
動物手術臺、小動物麻醉機、全自動振動切片機、全自動冰凍染色機、全自動冰凍切片機等。
19
樣本室
液氮罐、-80℃超低溫冰箱、4℃和-20℃冰箱、配藥臺等。


小動物神經行為學實驗平臺施工建設具體要求

滿足小動物神經行為學實驗平臺規劃設計一般原則前提下,飼養室及各功能實驗室施工建設中還應注意以下具體要求:

(1)飼養室及各功能實驗室走廊寬度不應少于 1.5 m,門寬度不少于 1.0 m。功能實驗室凈空要求達到 2.5 m 以上,*好 2.8 m,便于安裝行為設備宮體支架。

(2)動物飼養區及實驗區保持環境條件一致,進行嚴格功能區分,飼養區內不應開展小動物神經行為檢測實驗。

(3)實驗過程中禁止實驗人員或其他人員于實驗室內或實驗室門外頻繁進出,避免同一間實驗室內同時進行兩項或兩項以上的實驗,去除實驗人員對實驗動物的影響。

(4)各功能實驗室配置儀器設備盡量不要移動位置,每套電腦工作站應單獨控制一套設備為宜。

(5)實驗室*好配置恒定白噪音發生器,避免外界和動物間的聲音干擾。

(6)飼養區及實驗區地面鋪設淡黃色亞光 PVC 地板,顏色與動物墊料顏色接近,符合動物生活環境,避免對行為檢測實驗影響和干擾。

文章摘錄來源


魏盛,耿希文,徐凱勇,張浩,趙峰,胡明會,艾志福,賀文彬,秦冬冬,王曉良,葛加兵,王斌,徐子翔,蘇茜茜,李自發,王可洲.小動物神經行為學實驗平臺規劃設計原則及施工建設要求[J/OL].中國比較醫學雜志.https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4822.R.20220330.1348.031.html








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