SPF级实验动物鼠出现生病症状，紧急关注成功处理
SPF级实验动物鼠出现生病症状，紧急关注成功处理
SPF级实验动物鼠出现生病症状，这一事件引发了对实验动物管理和生物安全的高度重视。本文将详细探讨SPF动物房的环境标准、可能的感染原因以及有效的消毒方法，以期为相关领域的工作者提供参考和借鉴。
SPF级实验动物鼠生病事件
梵通工程师接到某实验动物中心报告，SPF级老鼠出现呕吐、腹泻等症状，部分甚至死亡。经尸检确定为“条件致病菌”感染。梵通工程师迅速响应，与实验中心老师组成应急处理小组，成功控制病情扩散。
SPF动物的重要性与风险
SPF（Specific Pathogen Free，无特定病原体）动物是指在特定的饲养环境中，通过无菌或特定病原体排除技术培育出的、不携带任何已知特定病原体的实验动物。这类动物在科学研究中具有重要地位，尤其是在生物医学、药物研发和疾病模型建立等方面。
然而，当SPF动物生病时，这通常意味着它们的健康状态受到了某种因素的影响，可能包括环境因素、饲养管理不当、实验操作失误、潜在病原体感染（尽管已尽力排除，但仍有可能存在未知或新出现的病原体）或其他未知原因。
国内外实验动物生物安全案例
1961年莫斯科流行性出血热实验室感染：研究所从疫区捕捉野鼠带回实验室，由于疏忽管理，导致63人出现发热症状，最终确诊为流行性出血热实验室感染。
1967年德国马堡病毒实验室感染事件：实验室工作人员出现高热、腹泻等症状，最终发现是由于使用来自乌干达的猴子进行研究，导致37人感染，7人死亡。
1998年西安流行性出血热实验室感染：学生在实验过程中未按规定戴手套操作，导致9人感染流行性出血热。
2001年北京流行性出血热实验室感染：因使用质量不合格实验动物和动物实验不规范，导致1名院士死亡和700多师生紧急预防接种。
2006年长春市某高校中药系实验室感染事件：76名学生中有10名学生受感染，起因是实验操作过程中被动物抓咬伤。
SPF级动物房的环境标准
SPF动物房，即无特定病原体动物房，其环境要求非常严格，以确保实验动物的健康状态和实验结果的准确性。
可能的感染原因
- 非病原性微生物的入侵
- 环境因素：封闭环境中，非病原性微生物可能逐渐进入动物机体，导致SPF动物生病。
- 微生物监测不足：SPF动物群体必须进行定期监测，以保持SPF状态。
- 垂直传播的微生物
- SPF动物的祖先是无菌动物，理论上应是无菌的。然而，有些微生物是通过亲代传给胎儿的。因此，在培育无菌动物和SPF动物之前，必须严格选择剖腹产母体，并确保该动物未感染上规定的各种微生物和寄生虫。
- 实验过程中的感染
- 操作不当：实验人员未严格按照操作规程进行，如未佩戴灭菌手套、未对实验器械和物品进行严格消毒等，都可能导致SPF动物受到感染。
- 实验环境不达标：实验环境未达到SPF级别，存在病原菌或微生物污染。
- SPF动物自身的免疫状况
- SPF动物虽然不携带特定病原体，但它们的免疫系统仍然可能受到各种因素的影响，如遗传、营养、环境等。如果SPF动物的免疫系统功能低下或存在缺陷，它们对病原体的抵抗力就会降低，从而更容易生病。
- 其他因素
- 物种的变异以及病原微生物与环境的激烈抗争，某些病菌可能产生较大的变异性并带来致病可能。
- 隐性感染：有些SPF动物在外观上看起来是健康的，但在繁育场或在实验场所均未注意到感染而被使用。当这些动物受到强烈刺激时才开始发病，即使在发病之前也可能导致实验结果的错误。
切断传播途径：SPF实验动物房的环境消毒方法
目前世界上公认和被证实的BLS-2，BLS-3实验室的物体表面和空气消毒的方法主要有两种：汽化过氧化氢和甲醛的熏蒸方法。
甲醛的消毒历史与效果
甲醛作为一种消毒剂，在高水平生物安全设施（如BSL-3和BSL-4微生物学防护实验室、动物房和医疗环境）的常规全面去污中曾有着广泛的应用。甲醛作为消毒剂的使用始于20世纪初，由Dreyfus在1914年首次提出。这种消毒剂能够有效地使病毒、微生物细胞，甚至耐药微生物孢子失活。Rogers等人在2007年以及Gordon等人在2012年的研究都证实了酰胺的消毒效果。罗伯特·科赫研究所（Robert Koch Institute）在2017年也认可了甲醛作为一种有效的消毒剂。甲醛之所以非常有效，是因为它会扩散到小裂缝中，从而确保全面的消毒。然而，这种扩散性也带来了另一个问题：房间压力的增加。
房间压力与气体不渗透性要求
由于甲醛蒸汽会扩散到房间的各个角落，包括小裂缝，这会导致房间内部压力的增加。因此，对房间的气体不渗透性要求更加严格。在消毒程序进行期间，为了确保集权蒸汽不会泄漏到周围的房间，必须关闭周围的房间门。
甲醛的残留物与后续处理
甲醛在消毒过程中会在表面上形成有毒或刺激性的残留物。这些残留物可能对人体健康造成危害，因此需要在消毒后进行清理。Cheney和Collins在1995年、Krishnan等人在2006年、Gordon等人在2012年以及Kaspari等人在2014年的研究都指出了甲醛残留物的问题。
甲醛的致癌性
自2014年以来，酰胺在欧洲被归类为1B级致癌物和2级诱变剂，这意味着它有可能对人体细胞产生致癌和诱变作用。在美国，酰胺也被认定为人类致癌物（美国卫生与公众服务部，2016年）。这一发现使得酰胺在消毒剂中的应用受到了更多的限制和质疑。
汽化过氧化氢消毒
过氧化氢（H₂O₂）作为一种消毒剂，因其自然分解成水和氧气的特性，不留下有毒痕迹，也无需后续的清洁措施，近年来在房间内消毒中的应用越来越广泛。过氧化氢气体作为甲醛替代品的详细分析：
- 汽化过氧化氢的消毒效果：汽化过氧化氢已被多项研究证明对各种设施环境中的细菌、孢子和病毒有效。这些研究包括Heckert等人在1997年、Krishnan等人在2006年、Pottage等人在2010年、Bentley等人在2012年、Goyal等人在2014年、Kaspari等人在2014年、Lemmen等人在2015年以及Petit等人在2017年的工作。这些研究都证实了汽化过氧化氢在消毒方面的卓越性能。
过氧化氢的反应特性：过氧化氢的反应特性使其成为一种多功能的消毒剂。根据环境条件，它可以以弱酸、强氧化剂或还原剂的形式反应。此外，过氧化氢还能容易地形成羟基自由基，这一特性被广泛应用于微生物消毒/去污。羟基自由基具有高度的反应活性，能够破坏微生物的细胞结构，从而达到消毒的目的。
汽化过氧化氢在BSL-3级动物饲养场的应用：BSL-3级饲养场会使用汽化过氧化氢来进行强制性的年度微生物学房间消毒。这证明了汽化过氧化氢在高水平生物安全设施中的实际应用价值。过氧化氢气体发生器通常是BSL-3级饲养场的标准设备，这进一步说明了汽化过氧化氢在实验动物饲养场消毒中的重要性。