JAALAS:Allentown IVC系统清洗周期延长至84天未改变微环境负荷

2026-03-09 12:58:56, 科瑞恩特 科瑞恩特(北京)科技有限公司



近年来,随着IVC系统在实验动物设施中的广泛应用,关于笼具及附件清洗周期是否可以延长的问题逐渐受到关注。《Guide for the Care and Use of Laboratory Animals》第8版虽然原则上建议笼具附件至少每两周清洗一次,但同时也明确指出,如果能够证明笼内微环境未受到影响,可以建立机构自身的性能标准并适当延长清洗周期。在高换气率、独立通风的IVC系统条件下,这一条款是否具有现实可行性,一直缺乏针对自动饮水阀等关键部件的系统验证。



2024年1月发表在JAALAS(Journal of the American Association for Laboratory Animal Science,Vol 63, No.1, p34–40)的研究《Extended Sanitation Intervals for Cage Components and Automated Watering Valves: Validation and Cost Analysis》对此进行了系统评估。


该研究不仅验证了铁丝笼盖和过滤顶盖可以延长至3个月清洗,更首次对自动饮水阀进行了长达6个月的延长验证,并同步分析了时间与成本节约效果,结果显示,延长清洗时间,以1万笼规模为例,相当于每年节省3,172小时人工和超过10万美元成本。



实验设计


研究在芝加哥大学动物资源中心开展,使用的是Allentown Jag 75 Micro-Barrier IVC系统,换气率60次/小时。每笼4–5只小鼠,共24笼。


底盒依然维持14天更换,这一点很关键。研究并不是延长整个笼更换周期,而是只延长附件清洗频率。


检测方法采用ATP生物荧光法,通过相对光单位(RLU)反映有机物负荷水平。相比传统RODAC平板只能检测可培养细菌,ATP检测覆盖范围更广,也更符合“微环境整体负荷”的评价逻辑。


检测时间点设为:14天、28天、56天和84天,自动饮水阀额外延长至112天、140天和168天。


统计学采用配对Wilcoxon检验并进行Bonferroni校正,P<0.004才视为显著差异。



结果分析



图1


图1 A显示,铁丝笼盖在14天时平均1207±856 RLU,84天时为1174±824 RLU,与基线相比无统计学差异。


图1 B显示,过滤顶盖在14天为585±575 RLU,84天为369±275 RLU,同样未见显著升高。事实上,过滤顶盖的污染水平整体低于铁丝笼盖。


更值得关注的是图1 C。自动饮水阀在14天时为1057±866 RLU,168天时为1009±568 RLU,整个6个月周期内没有出现统计学显著增加。


这意味着,在60 ACH独立通风条件下,只要维持常规两周擦拭消毒,自动饮水阀在6个月内并不会发生有机负荷积累。


这是目前文献中首次针对自动饮水阀给出的系统验证。



成本分析


研究还做了时间—成本分析。


在传统“两周附件全换”模式下,每笼更换平均耗时1.8分钟。以22,029笼规模计算,全年需要17,469小时人工。


如果附件改为3个月更换,仅换底盒操作为1.1分钟/笼,全年降至11,653小时,仅笼更换环节就节省5,816小时。


洗笼间附件处理时间从1,384小时降至213小时。


综合计算,每年可节省6,987小时人工,折算人工成本约240,623美元。每1万笼规模约节省3,172小时。



技术优势


研究采用的是Allentown Jag 75 Micro-Barrier IVC系统,运行在60次/小时换气率条件下。气流采用下进上出的方式,自然加热的空气在笼内上升,然后在盖子处(较高位置)排出。不靠“硬吹”,保护动物生理状态。确保O2、CO2、NH3、湿度达到最佳浓度,从而延长垫料干燥时间并更好地捕捉喂食器产生的颗粒物,降低有机负荷在附件表面的沉积速度。



国内许多机构仍沿用固定频率管理模式,但AAALAC的核心逻辑其实是性能标准,而非时间标准。只要有验证数据支持,机构完全可以建立自己的附件清洗周期。对于规模在5000笼以上的IVC中心而言,附件清洗周期延长带来的节省,不只是成本问题,更是人员结构优化问题。减少重复机械操作,降低设备高温冲洗次数,延长附件寿命,同时减少水电消耗,本质上是运行模式升级。



结语


本项研究基于 Allentown Jag 75 Micro-Barrier IVC 系统完成验证。JAALAS公布的数据表明,在该系统控制能力范围内,附件清洗周期由14天延长至84天、自动饮水阀延长至168天,并未导致ATP有机负荷出现统计学升高。这一结果并非简单的“延长时间”,而是对系统微环境控制能力的一次工程级验证。


对于国内动物中心而言,这类数据的意义在于——当系统具备足够的气流稳定性与换气能力时,附件清洗频率不必固守传统时间标准,而可以在验证基础上建立性能标准。Allentown IVC 的气流组织方式与运行参数,为这一管理模式提供了技术前提。


作为 Allentown 在国内的合作伙伴,科瑞恩特更关注的不仅是设备本身,而是系统能力如何转化为运行效率、人员负荷与长期成本结构的优化。在可验证的数据基础上推进运行策略升级,才是进口系统在中国市场真正的价值体现。


关于科瑞恩特




科瑞恩特(北京)科技有限公司成立于2012年,总部设立在北京亦庄经济技术开发区,是一家基于前沿生物成像(质谱成像、动植物活体成像、细胞成像)、国产化高端设备研发的实验室仪器设备和服务供应商,服务于生命科学、疾病控制、生物安全、食药健康等领域。公司主要业务分为三大版块:设备/器械代理销售及打包、设备/器械研发与智造、生物成像技术测试与服务。无论是科研实验室、临床研究中心,还是企业研发基地,我们都能够提供专业的实验室综合解决方案,协助客户实现科研产出和成果转化目标。


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