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小鼠健康管理之污染防控措施(上篇)

2020年06月22日 浏览量: 评论(0) 来源:实验动物那些事儿 作者: 责任编辑:admin
摘要:完整的健康管理不仅需要合理地制定必须排除微生物列表(见本号《小鼠健康管理之排除微生物列表设置》),还需拥有完备的微生物污染预防、监控和治理的计划及可实施的方案。

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完整的健康管理不仅需要合理地制定必须排除微生物列表(见本号《小鼠健康管理之排除微生物列表设置》),还需拥有完备的微生物污染预防、监控和治理的计划及可实施的方案。这些内容都是设施管理者必须清楚和掌握的内容,也是真正确保设施安全运行的关键。由于本篇文字比较长,我们将分两部分给大家介绍,今天先分享前半部分。

污染预防

污染防控的首要目标是将有害的和条件致病微生物排除在设施、房间和笼盒之外。虽然屏障系统为阻止微生物进入设施提供了物理隔离,但屏障系统并不是一个完全封闭的体系,人员、动物和物品的流动是不可或缺的。因此,管理上首先就要为任何需进入屏障设施的人、动物和物品以及在设施内如何开展工作制定严格的程序,并要求所有进入设施的人员经培训和考核掌握这些程序。

 

在所有潜在的污染源风险中,新引进的动物无疑是最高的。机构管理者要确定引进动物是否直接进入设施的饲养区进行饲养,或经隔离检疫确定动物微生物状况后再决定是放入设施的饲养区还是经剖腹产或其它辅助生殖技术手段净化后再引入设施饲养区。其中,新引进动物直接进入饲养区带来潜在的风险最大,一般只适用于能提供微生物定期监控且质量合格证据的固定动物供应商。多数情况下隔离检疫是必不可少的,对于那些在科研院所间流动的遗传工程小鼠而言,这点尤为重要,很多时候还需要辅以胚胎移植等技术进行动物净化。

 

在微生物质量控制过程中,设施管理者应意识到,预防重于治理,但花在预防控制上的费用的收益却常常是隐形的,切不可因为这种“隐形”而忽视预防。


微生物监控


微生物监控的目的是及时发现感染动物,以控制感染在设施内扩散。显然,任何的监测手段都不能兼顾到每一只动物,而是需要依据潜在感染微生物的传播方式和传播能力及机构所能承担的风险水平来制定相应的抽检目标和抽检动物数量(比例)。

 

微生物监控要点包括如下内容:

 

01 检测动物的选择


选择适当的动物进行检测对确保检测结果的可靠性至关重要,被检测的动物应能够真实地反映被监测群体的感染状态。一般可以通过直接抽检被监测动物或设置哨兵动物来实现监控。

 

通常直接抽检群体内小鼠能更真实地反应动物状况,因为这些抽检小鼠不仅与被监测群体内其余个体具有相同的遗传背景,且通常还与其余个体一起接受了相同的处理或实验操作,接受同样的感染风险,具有更高的微生物一致性。但当被监测动物群体数量庞大,抽样检测往往意味着更高的检测成本;或被监测动物较为珍贵,不能轻易牺牲;又或被监测动物本身是免疫缺陷动物或者进行过基因改造免疫功能异常的情况下,则都不适宜直接抽检。哨兵鼠方案可解决以上这些问题。

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哨兵鼠有两种设置方法,一种是利用哨兵鼠与被监测动物的脏垫料及吃剩下的食物接触,可以称为脏垫料型哨兵鼠;另一种是直接将哨兵鼠放在被监测动物笼盒内,通过与笼盒内动物直接接触实现监测目的,可以称为直接接触型哨兵鼠。脏垫料型哨兵鼠因可暴露于来自多个笼盒的脏垫料,理论上可以同时监控多笼动物的微生物状态,进而节约了检测费用。

 

哨兵鼠方案本身也有难以克服的缺点:

 

(1)尽管理论上垫料型哨兵鼠可以监控群体内较多的动物,但对那些不经粪---口途径传播的微生物(例如仙台病毒)是无法起到监控作用的。


(2)即使通过粪---口途径传播的微生物(如MPV),还需考虑传播速度及抗体产生速度的问题。为了实现有效的粪-口传播,需要将哨兵鼠暴露于可能污染的脏垫料至少四周以上,这意味着,哨兵鼠的检测结果并非指示设施中动物当下的微生物状态,而是至少数周前的状态,而一旦发生感染,这种滞后性往往使得设施管理者只能采取“亡羊补牢”的措施,无法防范于未然。


(3)接触型哨兵鼠自身的微生物状态也是需要关注的问题,如果哨兵鼠不是源自已知健康状况良好的种群或供应商,它们实际上会带来引入污染物的风险。


(4)哨兵鼠常常与被监测小鼠的遗传背景不同,且接受的实验处理的方式也不同,因此有不能真实反映被监测群体微生物状态的潜在风险。


(5)此外,该法也不适用于短期隔离检疫或短期使用的动物。


02 其他检测对象


除了直接检测动物,也可以通过检测动物排泄物(例如粪便)、笼具排风口粉尘、环境拭子等监测设施内动物的微生物携带状况,这些措施可在一定程度上对哨兵鼠监测的滞后性问题起到弥补作用。此外对进入设施的细胞、鼠源血清等生物制品也应进行检测,以确保不携带必须排除病原体清单上的项目。

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03

抽样数量

当采取直接抽样方式对动物群体进行微生物检测时,需要注意,抽样必须有代表性,且应使用有效的统计学方法确定抽样数量。抽样数量常用的计算公式如下:

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在感染随机分布且抽样也是随机的情况下,抽样数量可依据感染率或患病率来设定。如估算某微生物的感染率为30%,可在9份随机样本中至少检测到一个阳性样本(95%的置信度)。显然感染率越高,需要检测的动物数就越少,而为了发现感染率较低的微生物,就必须测试更多的动物。因此,如果你的设施能够承受污染较高的污染风险,你就可以减少检测动物数,反之则要增加检测动物数。

 

但是,感染随机分布的假设是一种理想化状态,实际上很难实现。在独立通风笼器具(IVC和EVC)的广泛使用的设施,令同一房间不同笼架甚至同一笼架内不同笼盒之间都具有了一定的屏障隔离效果,这在一定程度上降低了以房间为单位的饲养单元内感染随机分布可能性。同一房间或单元内不同使用者、动物的性别、年龄等也会令感染分布非随机化。比如起始发生在使用者A持有的动物种群内的微生物感染,在该种群内部的传播速度可能要高于其传播给使用者B持有的动物种群的速度。不同品系的动物在不同微生物的易感性上也存在一定差异,因此,同一房间内如饲养不同品系的小鼠也可能会影响微生物感染的分布。检测采样时必须要考虑这些非随机因素的影响,以确定最符合实际感染分布的采样方案。


参考文献


1.   GB14922.2-2010《实验动物微生物等级及检测》

2.   实验猕猴健康监测方案要点---检测方法和结果解读

3.     Laboratory Animals, 1996, 30(3):193-208.

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