独立通气笼盒与屏障系统的比较浅析
独立通气笼盒（individual ventilated cages，IVC）是指在密闭独立单元（笼盒或笼具）内，洁净气流高换气率独立通气，废气集中外排，并可在超净工作台内操作和实验室的微型SPF级实验动物饲养的动物实验设备。IVC一种以饲养盒为单位的独立送风屏障设备，洁净空气分别送入各独立饲养盒使饲养环境保持一定压力盒洁净度，用以避免环境污染动物或动物污染环境，所有实验操作均需在洁净工作台或生物安装柜内进行。屏障系统适用于饲育无特定病源体(Specific Pathogen Free)级实验动物。动物来源于无菌、悉生动物或SPF动物种群。进入屏障的人、动物和物品必须经过严格的微生物控制。空气经低效、中效、高效过滤器进入屏障系统，结净度达到10000级，利用空调送风系统形成清洁走廊、动物房、污染走廊、室外的静压差梯度，以防止空气逆向形成的污染。空气、人、动物、物品的走向采用单向流通路线。工作人员工作时要在淋浴后穿着无菌工作服、口罩、帽子以尽量减少和动物的直接接触。IVC 可以被理解为“能够移动的微型屏障系统”。
与屏障系统相比，IVC 具有以下几个特点: 1、能提供高标准的微环境。以洁净度为例, IVC 的洁净度可达到100
级,完全满足高级别的科研要求; 2、前期投资少。是传统屏障系统投资额的1P2 ;
3、环保。让人与动物的环境很好的隔离开来,有效保护工作人员免受到敏源的侵害;4、节能。以开放环境中的IVC 为例, IVC
能耗是传统屏障系统的三十六分之一; 5、降低劳动强度。IVC的换气次数高,换垫料周期延长到2～3 周;
6、防交叉感染。解决了传统屏障系统中实验动物之间交叉感染的问题。IVC设备的使用，目的是把操作人员与SPF级实验动物完全分开，笼盒内独立进排风方式，而屏障设施则是人员按一定的程序进入SPF级动物生存的内环境，与动物混为一室操作的方法，二者都可达到SPF级实验动物与动物实验环境设施标准的指标要求，其具体的差异见下表：
类别 | 项目 | IVC设备 | 屏障系统 |
建设 | 对笼盒外环境的要求 | 可简化（低） | 符合国家标准（高） |
初始投入 | 低 | 高 | |
施工周期 | 短 | 长 | |
设备费用 | 高 | 低 | |
能源消耗 | 低 | 高 | |
供电或备用电要求 | 不做强制要求 | 必须有 | |
运行
| 日常维护费用 | 低 | 高 |
紧急事故动物的转移 | 可以 | 不可以 | |
设备多用途灵活性 | 大 | 小 | |
笼盒内换气次数 | 20次/h | 3次/h | |
笼盒内湿度 | 小 | 大 | |
笼盒内氨浓度 | 低 | 高 | |
实验动物室氨浓度 | 低 | 高 | |
对工作人员的保护 | 好 | 差 | |
大规模生产繁殖 | 低 | 高 | |
操作方式 | 复杂 | 简单 | |
多种动物实验于一室 | 可以 | 不可以 | |
动物逃逸几率 | 小 | 大 | |
多品系同毛色共育一架 | 可以 | 不可以 | |
动物传染病传播速度 | 缓慢 | 很快 | |
动物运输 | 方便 | 不方便 |
综上所述，除在大规模生产单位以外IVC系统和传统的屏障设施相比有极大的优势。IVC系统能够在大大减省能源的前提下，明显的提高实验动物在动物室中的饲养密度、动物生存环境舒适度和防止笼盒间的交叉感染。IVC系统可在普通开放环境中和洁净工作台或生物安全柜配套使用，对于资金、房间有限、实验课题不多的用户极为方便。在屏障设施内配以IVC系统，也将大大降低屏障系统的运行费用，在正常的SPF级动物室需换气次数在15次/h以上，如果使用IVC配以屏障设施，可将换气次数降低到8-10次/h。我国虽然十分重视科研工作，提出科教兴国，但是投入科研的经费依然有限，同时我国又是一个能源缺乏的国家，我国的单位产出能耗比世界平均水平高了近3 倍，比日本高7 倍，传统的大型屏障系统投资非常大，能耗高，运行费用也十分高，是不适合我国国情的。据专家统计，相同动物饲育数目下，IVC的能耗是传统屏障系统的三十六分之一。IVC 的普及将为国家节省大量的能源和经费。现在我国清洁级动物已经取代普通级动物作为实验动物，IVC在国内的需求应该相当广泛，随着IVC 的普及，IVC 必将成为中国实验动物界一个新的里程碑。
参考文献
1、欧阳剑东. IVC 市场前景分析[J]. 中国比较医学, 2004, 14(2): 121-122
2、尹松林等. 独立通气笼具的技术分析与发展前景[J]. 实验动物与比较医学, 2005,25(3): 186-189
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4、朱德生. 屏障设施运行管理及IVC使用的标准操作规程. 2009
