小动物神经行为学实验平台已经是神经科学和脑科学领域*基本的支撑条件,本文拟从小动物神经行为学实验平台设计建设一般原则、小动物神经行为学实验平台布局及功能区划、小动物神经行为学实验平台相应配套设施设备、小动物神经行为学实验平台施工建设要求方面系统论述小动物神经行为学实验平台规划设计原则及施工建设要求,以期为小动物神经行为学专业化实验室建设提供可资借鉴的规划设计参考及施工建设规范。
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小动物神经行为学实验平台规划设计一般原则
除必须依照屏障环境建设标准(实验动物设施建筑技术规范 GB 50447-2008)[8-10]外,因神经行为学实验要求的特殊性,还应注意遵循以下原则。
光照要求
行为实验区光照要求(图 1):小动物神经行为学实验室的灯光要求一定的控制,整体要求每个房间里要灯光柔和均匀。室内光照度恒定,阻断室外光线(隔光窗帘或无窗户),室内光源由室内灯提供,分为实验光源和工作光源。实验光源根据不同实验设备专门布置不同颜色灯具位置及角度(一般为暗淡红色灯光,照度为 2 lx[11-13]),实验时保持实验光源提供的光照度恒定不变。工作光源漫反射光源(将光源分布于两侧相对的墙壁顶端上,离开地面 1.8 m 左右,避免分布于实验室中央),颜色为白色,照度为 100~200 lx。所有光源开关要求单独控制且照度可调。
动物饲养区光照要求:动物房内要有较亮的工作光线和较暗的生活光线调节,要装有昼夜明暗交替照明系统,每 12 h 轮转照明。工作照度 100~200 lx,颜色为白色;动物照度 15~20 lx,颜色为淡黄色,调节实验动物节律和人类一致。
通风要求
实验动物一般对气味非常敏感,所以实验室、动物房要有独立的通风系统,换气次数每小时15~20 次,气流速度 0.1~0.2 m/s。
隔音要求
实验室于四周墙壁中加装隔音层,室内噪音低于 60 dB,具有振动的设备务必做好减振处理。
温湿度要求
安装溶液空调保持室内恒温恒湿,室内温度恒定 20℃~24℃(日温差小于 4℃),相对湿度控制为 50%~70%。
空间设计要求
小动物神经行为学实验设备一般体积较大、数量较多,实验室空间根据实验设备的要求定制和设计实验场地。
电力配备要求
实验室的电气指标要求三相,可拼配接 20 A 电流。实验室应配置 UPS 设备,保证实验室供电稳定性。
端口预留要求
小动物神经行为学实验室传输线主要是电源线和视频信号线,每面墙至少安装三个相应端口,必须暗装。考虑到大型小动物神经行为学实验室摄像机电源较多,所以墙壁上要多预留电源插口。
排水要求
Morris 水迷宫、强迫游泳等涉及用水房间,无菌冷热水分别独立提供,水压 0.3~0.5 MPa,下水口做洁净密闭处理。
小动物神经行为学实验平台配套设备
平台下设主要功能实验室包括如下几间,分别配备不同专属仪器并提供不同实验服务,具体见表。
序号
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实验室名称
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仪器名称
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1
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小动物代谢实验室
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小动物行为与代谢系统
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2
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情志病证模型制备室一
室
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频闪仪、白噪声发生器、旋转仪、水平振荡仪、小动物口鼻吸入式染毒系统等。
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3
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情志病证模型制备室二室
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颅脑损伤仪、大小鼠密集型鼠笼、旁观电击实验系统、睡眠剥夺实验系统等。
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4
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学习记忆实验室二室
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三箱社交实验系统、物体识别系统、跳台实验系统、主动回避系统(穿梭)、被动回避系统(避暗)等。
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5
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神经精神药理实验室一室
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微透析取样系统、HPLC-EDC 检测分析系统、全自动动物多功能生化分析仪、五分类动物血液分析仪等。
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6
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情绪行为实验室二室
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啮齿类攻击行为测试系统、自由探索箱、焦虑行为测试复合装置、等级焦虑测试装置等。
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7
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学习记忆实验室一室
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Morris 水迷宫系统、巴恩斯迷宫系统、T 迷宫系统、Y 迷宫系统、八臂迷宫系统等。
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8
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情绪行为实验室一室
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旷场实验系统、悬尾强迫游泳装置、习得性无助系统、EZM 实验系统、EPM 实验系统、洞板实验系统、明暗箱实验系统等。
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9
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神经精神药理实验室二室
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动物无创血压分析系统、小动物尾部编号仪、冷热板测痛仪、鼠尾光照测痛仪、足趾容积测量仪、大小鼠抓力测量仪、热刺痛仪、啮齿类电阻仪、疼痛自动分析系统、生理药理电刺激仪、清醒动物无创心电图分析系统、小动物无线遥测系统、大小鼠脑电肌电记录监测系统等。
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10
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手术操作室
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小动物呼吸机、小动物麻醉机、手术器械包、小动物脑立体定位注射系统、动物手术台等。
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11
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运动成瘾行为实验室
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条件性位置偏爱实验系统、大小鼠轮棒式疲劳仪、小鼠转轮式疲劳仪、小动物跑台、大小鼠成瘾测试分析系统、大小鼠爬杆实验系统、平衡杠实验系统、大小鼠斜坡实验系统、大小鼠被动转轮实验系统、大小鼠圆筒测试系统、大小鼠活动节律系统、小鼠琴键式运动行为分析系统等。
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12
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复杂精细行为实验室一室
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恐惧制约与振惊反射实验系统、操作行为实验装置、大小鼠触屏实验系统等。
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13
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复杂精细行为实验室二室
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啮齿类步态分析系统、小动物无线遥测系统、精细行为测序仪等。
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14
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神经电生理实验室
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单细胞和脑片膜片钳实验系统、64 通道神经信号采集与分析系统、4096 通道离体电生理平台等。
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15
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神经内F泌实验室
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多功能酶标仪、PCR 仪、电泳仪、倒置荧光显微镜、化学发光成像系统、恒温培养摇床等。
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16
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神经成像实验室
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双光子荧光显微镜、虚拟实景行为系统、单通道光纤记录系统、多通道光纤记录系统、双色光纤记录系统、光遗传实验系统、拉针仪等。
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17
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神经显微成像实验室
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大规模脑神经网络成像及光遗传操控系统、真空抽吸机、微透镜埋植准直仪等。
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18
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取材室
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动物手术台、小动物麻醉机、全自动振动切片机、全自动冰冻染色机、全自动冰冻切片机等。
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19
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样本室
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液氮罐、-80℃超低温冰箱、4℃和-20℃冰箱、配药台等。
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小动物神经行为学实验平台施工建设具体要求
满足小动物神经行为学实验平台规划设计一般原则前提下,饲养室及各功能实验室施工建设中还应注意以下具体要求:
(1)饲养室及各功能实验室走廊宽度不应少于 1.5 m,门宽度不少于 1.0 m。功能实验室净空要求达到 2.5 m 以上,*好 2.8 m,便于安装行为设备宫体支架。
(2)动物饲养区及实验区保持环境条件一致,进行严格功能区分,饲养区内不应开展小动物神经行为检测实验。
(3)实验过程中禁止实验人员或其他人员于实验室内或实验室门外频繁进出,避免同一间实验室内同时进行两项或两项以上的实验,去除实验人员对实验动物的影响。
(4)各功能实验室配置仪器设备尽量不要移动位置,每套电脑工作站应单独控制一套设备为宜。
(5)实验室*好配置恒定白噪音发生器,避免外界和动物间的声音干扰。
(6)饲养区及实验区地面铺设淡黄色亚光 PVC 地板,颜色与动物垫料颜色接近,符合动物生活环境,避免对行为检测实验影响和干扰。
文章摘录来源
魏盛,耿希文,徐凯勇,张浩,赵峰,胡明会,艾志福,贺文彬,秦冬冬,王晓良,葛加兵,王斌,徐子翔,苏茜茜,李自发,王可洲.小动物神经行为学实验平台规划设计原则及施工建设要求[J/OL].中国比较医学杂志.https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.4822.R.20220330.1348.031.html
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