解決方案

 提供一站式解決方案

生物安全產(chǎn)品選型解決方案

方案概述

從SARS到新冠，病原微生物氣溶膠感染動(dòng)物模型、致病機制、傳播途徑驗證等病原微生物氣溶膠專(zhuān)業(yè)研究領(lǐng)域日益得到科研人員的重視。選擇何種暴露方式、病原微生物氣溶膠如何監測、生物安全防護措施是否到位、風(fēng)險評估是否合理、選擇的儀器設備是否滿(mǎn)足要求等等需要專(zhuān)業(yè)的解答。本方案著(zhù)重介紹不同病原微生物氣溶膠感染與傳播驗證研究的解決方案。 

背景介紹

呼吸道氣溶膠吸入是致病性細菌或者病毒感染的重要途徑，氣溶膠吸入往往產(chǎn)生不同于傳統感染途徑的病癥，病情嚴重，如吸入炭疽造成肺炭疽，吸入鼠疫導致肺鼠疫，且傳統疫苗對吸入感染的保護效果較差。生物安全型動(dòng)物氣溶膠吸入暴露系統在高致病性病原微生物氣溶膠的研究中具有廣闊的應用前景，可以模擬呼吸道病原自然感染途徑，為致病性病原微生物吸入感染、疫苗氣溶膠免疫、肺臟給藥、氣溶膠攻毒評價(jià)疫苗或藥物效果的研究提供了良好的評價(jià)技術(shù)平臺。動(dòng)物氣溶膠吸入暴露按照暴露方式主要分為口鼻暴露、頭部暴露和全身暴露，其中最常用的動(dòng)物吸入暴露感染方式為口鼻暴露，在感染過(guò)程中避免了消化道、皮膚等其他暴露途徑感染，符合呼吸道病原自然感染途徑。按照口鼻吸入暴露的動(dòng)物種類(lèi)不同又可以分為小動(dòng)物口鼻吸入暴露系統（適用于小鼠、大鼠、豚鼠、雪雕等）、中型動(dòng)物口鼻吸入暴露系統（適用于比格犬、非人靈長(cháng)類(lèi)等）和大型動(dòng)物口鼻吸入暴露系統（適用于牛、馬等）。

生物安全實(shí)驗室使用的氣溶膠暴露感染設備包括兩大類(lèi)，一類(lèi)是用霧化器人工發(fā)生氣溶膠，通過(guò)控制發(fā)生液濃度、霧化發(fā)生量、氣溶膠粒徑、傳輸氣體流量和動(dòng)物吸入暴露時(shí)間以實(shí)現精確控制動(dòng)物吸入暴露劑量的動(dòng)物口鼻、頭部或全身氣溶膠暴露設備；另一類(lèi)是用感染動(dòng)物呼吸以及排泄物產(chǎn)生的氣溶膠通過(guò)氣流的流動(dòng)對下風(fēng)向正常飼養的健康動(dòng)物造成感染的病原體空氣傳播感染裝置。這些設備內由于含有大量的病原體氣溶膠，因此對設備的安全防護要求很高，操作控制難度大，實(shí)際使用量不多。目前，這類(lèi)設備沒(méi)有統一的標準和規范，又因為其配套的安全防護設備需要與實(shí)驗室建筑空調通風(fēng)系統配合并聯(lián)動(dòng)控制，各家生產(chǎn)的產(chǎn)品都不一樣，其結構組成和自動(dòng)化控制程度差異較大。選擇相關(guān)產(chǎn)品前需要和相關(guān)各方充分溝通交流，避免儀器設備進(jìn)入實(shí)驗室無(wú)法使用。

生物安全型口鼻暴露系統是用于動(dòng)物口鼻氣溶膠吸入暴露實(shí)驗，適用于小鼠、大鼠、豚鼠、雪貂以及非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物等，作為最常用的動(dòng)物吸入暴露感染方式，在感染過(guò)程中避免了消化道、皮膚等其他暴露途徑感染，符合呼吸道病原自然感染途徑，為保證人員與環(huán)境的安全，在此基礎上增加一套三級生物安全防護系統，可實(shí)現與口鼻暴露系統的整體聯(lián)調聯(lián)動(dòng)互鎖等功能，可以避免微生物、病毒等的泄露風(fēng)險。生物安全型傳播感染系統，可以實(shí)現動(dòng)物之間遠距離（1.5m）、近距離（5cm）和直接接觸的傳播感染實(shí)驗，從而驗證病原體能否以氣溶膠形式或飛沫形式在動(dòng)物之間傳播，為闡明病原體在動(dòng)物之間的空氣傳播特性提供硬件支撐。 

參考標準

1)《實(shí)驗室生物安全通用要求》 GB 19489-2008

2)《生物安全柜》JG170-2005

3)《 II 級生物安全柜》 YY 0569-2011

4)OECD 403急性吸入毒性試驗 (2009)

5)OECD 436 急性吸入毒性試驗 :急性毒性階層法 (2009)

6)OECD 412 28d亞急性吸入毒性試驗 (2017)

7)OECD 413 90d亞慢性吸入毒性試驗 (2017)

8)《實(shí)驗動(dòng)物 環(huán)境及設施》GB 14925-2010

9)《實(shí)驗動(dòng)物籠器具 隔離器》DB32/T 1216-2008

10)RB/T 199-2015 實(shí)驗室設備生物安全性能評價(jià)技術(shù)規范

11)GB 41918-2022 生物安全柜 

應用場(chǎng)景

小動(dòng)物病原微生物氣溶膠吸入感染研究

適用于小鼠、大鼠、豚鼠、雪貂、兔子等小動(dòng)物病原微生物氣溶膠感染研究，符合生物安全防護標準。感染設備需要滿(mǎn)足病原微生物氣溶膠濃度穩定性、均勻性偏差小于±20% ,氣溶膠質(zhì)量中值直徑MMAD1-3µm, GSD1.5-3。

中型動(dòng)物病原微生物氣溶膠吸入感染研究

適用于非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物病原微生物氣溶膠感染研究，符合生物安全防護標準。感染設備需要滿(mǎn)足病原微生物氣溶膠濃度穩定性、均勻性偏差小于±20% ,氣溶膠質(zhì)量中值直徑MMAD1-3µm, GSD1.5-3。

生物安全型小動(dòng)物傳播感染驗證研究

生物安全型小動(dòng)物傳播感染系統，可完成小鼠、大鼠、豚鼠等體型較小的嚙齒類(lèi)動(dòng)物傳播感染實(shí)驗。在B艙和C艙放置鼠籠，A艙作為其他操作區，兩個(gè)鼠籠之間通過(guò)特定管路連接，可實(shí)現從左向右的定向氣流。需將鼠放置在鼠籠中飼養，特制的鼠籠為左右結構，左側為供體，可進(jìn)行接觸傳播實(shí)驗，右側為飛沫傳播實(shí)驗，C艙中的鼠籠為氣溶膠傳播實(shí)驗。鼠籠內部為格柵設計，可根據實(shí)驗鼠的類(lèi)型、數量進(jìn)行格擋。其儀器原理如圖所示。 

生物安全型雪貂、兔等動(dòng)物傳播感染驗證研究

生物安全型（雪貂、兔）傳播感染系統，可完成雪貂、兔等體型稍大動(dòng)物的傳播感染實(shí)驗，需將艙內的雪貂籠中飼養，每個(gè)艙內放置一個(gè)雪貂籠，同猴氣溶膠傳播原理，A艙為供體，B艙為飛沫傳播實(shí)驗的受體，C艙為氣溶膠傳播實(shí)驗的受體。每個(gè)雪貂飼養籠可同時(shí)飼養2只雪貂或兔子，在A(yíng)艙內的雪貂籠中可實(shí)現接觸傳播實(shí)驗。三個(gè)雪貂籠通過(guò)特定管路連接，可實(shí)現從左向右的定向氣流，設計有猴擠壓機構、食水功能、廢物收集功能。其傳播原理如圖所示 

生物安全型非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物傳播感染驗證研究

生物安全型靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物傳播感染系統，需將猴放在艙內飼養，A艙為供體，B艙為飛沫傳播實(shí)驗的受體，C艙為氣溶膠傳播實(shí)驗的受體。由于猴的領(lǐng)地意識，接觸飼養會(huì )出現打架撕咬情況，因此猴氣溶膠傳播實(shí)驗中不能實(shí)現接觸傳播實(shí)驗。三個(gè)艙內均設計有猴擠壓機構、食水功能、廢物收集功能。其傳播原理如圖所示。 

感染猴負壓隔離飼養

猴負壓飼養裝置符合RBT199等相關(guān)國家標準，猴飼養籠可以方便快速折疊，提高籠具滅菌效率。猴飼養腔之間完全隔離，消除飼養猴之間相互感染的風(fēng)險。操作方便，站地面實(shí)現所有日常猴飼養換食換水。 

感染猴負壓解剖

柜體雙側均采用傾斜角設計，符合人體工程學(xué)原理，視角更大，操作方便且更加人性化；具有雙面操作窗口，設置有兩面推拉門(mén)，適合中型動(dòng)物如感染猴的負壓解剖。 

方案優(yōu)勢

產(chǎn)品性能符合相關(guān)生物安全法律法規、標準的要求。全國已有多家用戶(hù)，通過(guò)CNAS實(shí)驗室認可和衛健委實(shí)驗活動(dòng)資格許可。
研發(fā)團隊來(lái)自于軍事醫學(xué)科學(xué)院，從事過(guò)微生物氣溶膠感染動(dòng)物的研究，如：漢坦病毒、出血熱病毒的氣溶膠感染研究。曾獲得國家科技進(jìn)步一等獎，軍隊特殊人才崗位津貼。具有長(cháng)期的微生物氣溶膠實(shí)驗經(jīng)驗，研制的系統更加符合實(shí)際要求及使用者的操作習慣。
氣溶膠吸入感染暴露設備與實(shí)驗室的設計、建設緊密相關(guān)，特別是與實(shí)驗室的工藝布局、圍護結構、通風(fēng)系統、自動(dòng)控制系統及消毒系統等統籌協(xié)調，必須密切溝通，統一設計、施工，做到科學(xué)合理。
自己搭建過(guò)氣溶膠吸入感染暴露技術(shù)平臺,相關(guān)設備、設施如何整合及建立具有豐富的經(jīng)驗,綜合考慮三級生物安全柜、吸入感染暴露設備與實(shí)驗室排風(fēng)設施的相互影響,從生物安全角度進(jìn)行綜合考慮,保證整個(gè)系統能夠安全穩定的運行。
優(yōu)質(zhì)的售后技術(shù)服務(wù)，協(xié)助用戶(hù)進(jìn)行相關(guān)設備及實(shí)驗活動(dòng)評審。

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