متطلبات بناء حجرة الحيوانات التجريبية

يُقصد بغرفة حيوانات التجارب المبنى الملائم لتربية وتكاثر حيوانات التجارب. وبالمقارنة مع أنواع المختبرات الأخرى، تتميز غرفة حيوانات التجارب بمتطلبات أكثر صرامة من حيث استقرار البيئة وراحتها وموثوقيتها، وذلك لضمان جودة الحيوانات ودقة وموثوقية الدراسات والتجارب العلمية.

تُقسَّم حيوانات التجارب إلى أربع مراحل وفقًا لمعايير التحكم بالميكروبات:

الدرجة الأولى – الحيوانات العادية (CV) : يُقصد به الحيوان العادي الذي لا تخضع ميكروباته لرقابة خاصة. ويشترط استبعاد مسببات الأمراض المُسبِّبة للأمراض المشتركة بين الإنسان والحيوان، وكذلك استبعاد مسببات الأمراض المُعدية الشديدة لدى عدد قليل جدًا من حيوانات التجارب؛

الدرجة الثانية – الحيوانات النظيفة (CL) : يُشترَط استبعاد مسببات الأمراض المُشتركة بين الإنسان والحيوان، وكذلك مسببات الأمراض المعدية الرئيسية لدى الحيوانات؛

الدرجة الثالثة – حيوانات خالية من مسببات الأمراض الخاصة (SPF) : يُشترط، بالإضافة إلى المستوى الثاني، استبعاد بعض المُمْرِضات المحددة؛

الدرجة الرابعة — حيوان معقم (GF) أو حيوان نقي (GN) : تُشترَط في الحيوانات المعقّمة ألا تحمل أي ميكروبات يمكن اكتشافها بالطرق المتاحة. أما الحيوانات المستوطِنة فتُشترَط فيها زرع نوع أو عدة أنواع من الميكروبات المعروفة على جسم الحيوان المعقّم.

تتكوّن غرفة حيوانات التجارب عادةً من غرف التغذية، وغرف المراقبة الصحية، وغرف العزل والحجر الصحي، ومجموعة متنوعة من المختبرات (مثل مختبر الجراحة، ومختبر المعالجة والتشريح التجريبي، ومختبر إدارة ما بعد الجراحة، ومختبر تشخيص الأمراض، ومختبر التشخيص والعلاج، ومختبر الفحوصات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية، ومختبر الفحص الميكروبي، ومختبر تحليل تغذية الأعلاف، ومختبر تحضير الأعلاف الخاصة وغيرها)، بالإضافة إلى غرف التخزين، وغرف التحضير النظيف، وغرف الغسيل والتعقيم، ومرافق العاملين (بما في ذلك المكاتب وغرف الاستحمام وغرف ارتداء الملابس)، والممرات (منطقة نظيفة ومنطقة ملوثة)، ومرافق معالجة النفايات، وغرف المعدات ومحطات التحويل الكهربائي. ويجب أن يُصمَّم ترتيب غرفة حيوانات التجارب بحيث تكون مسارات تنقل الإنسان والحيوان والمواد منطقية وسهلة التنفيذ، مع التمييز الصارم بين المناطق الحاجزة والمناطق المعزولة؛ كما ينبغي وضع بروتوكولات خاصة للتعقيم والتطهير والحماية في كلٍّ من المناطق المعزولة والمناطق الحاجزة، وذلك لضمان صحة الإنسان والحيوان وضمان دقة التجارب.

عادةً ما يتعيّن أن تلبي مواد البناء والطلاءات السطحية داخل مباني حيوانات التجارب متطلبات المعيار الثاني للبناء من حيث الموثوقية البيولوجية. ويجب أن تراعي مواد البناء المستخدمة في الجدران الداخلية الرئيسية احتياجات الحيوانات المختلفة ومتطلبات النظافة والصحة. كما ينبغي أن تكون مواد البناء للجدران الداخلية ناعمة، ومتينة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للحريق، ومضادة للرطوبة، وألا تتعرض بسهولة للتكسّر أو التشقّق أو الصدأ. أما الأرضيات فيجب أن تكون مستوية وغير زلقة، ولا تتسرب منها المياه، ومقاومة لتأثير المحاليل الكيميائية وللإجهاد الميكانيكي.        

تتكوّن غرفة حيوانات التجارب عادةً من غرف التغذية، وغرف المراقبة الصحية، وغرف العزل والحجر الصحي، ومجموعة متنوعة من المختبرات (مثل مختبر الجراحة، ومختبر المعالجة والتشريح التجريبي، ومختبر إدارة ما بعد الجراحة، ومختبر تشخيص الأمراض، ومختبر التشخيص والعلاج، ومختبر الفحوصات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية، ومختبر الفحص الميكروبي، ومختبر تحليل تغذية الأعلاف، ومختبر تحضير الأعلاف الخاصة وغيرها)، بالإضافة إلى غرف التخزين، وغرف التحضير النظيف، وغرف الغسيل والتعقيم، ومرافق العاملين (بما في ذلك المكاتب وغرف الاستحمام وغرف ارتداء الملابس)، والممرات (منطقة نظيفة ومنطقة ملوثة)، ومرافق معالجة النفايات، وغرف المعدات ومحطات التحويل الكهربائي. ويجب أن يُصمَّم ترتيب غرفة حيوانات التجارب بحيث تكون مسارات تنقل الإنسان والحيوان والمواد منطقية وسهلة التنفيذ، مع التمييز الصارم بين المناطق الحاجزة والمناطق المعزولة؛ كما ينبغي وضع بروتوكولات خاصة للتعقيم والتطهير والحماية في كلٍّ من المناطق المعزولة والمناطق الحاجزة، وذلك لضمان صحة الإنسان والحيوان وضمان دقة التجارب.

عادةً ما يتعيّن أن تلبي مواد البناء والطلاءات السطحية داخل مباني حيوانات التجارب متطلبات المستوى الثاني من المعايير البيولوجية للسلامة. ويجب أن تراعي مواد البناء المستخدمة في الجدران الداخلية الرئيسية احتياجات الحيوانات المختلفة ومتطلبات النظافة والصحة. كما ينبغي أن تكون هذه المواد ناعمة، متينة، مقاومة للتآكل، ومقاومة للحريق والرطوبة، وألا تتعرض بسهولة للتكسّر أو التشقّق أو الصدأ. أما الأرضيات فيجب أن تكون مستوية وغير زلقة، غير قابلة لتسرب المياه، ومقاومة لتآكل المحاليل الكيميائية وللإهتراء. وفي الغرف ذات المتطلبات البيئية الصارمة، يُفضَّل اختيار مواد منخفضة الانبعاثات الغبارية. وتُصمَّم زوايا التقاطع بين الجدران والأرضيات بشكلٍ مستدير دون حواف حادة، وكذلك الزوايا بين الجدران، وبين الجدران والسقوف أو العوارض، بحيث تكون مستديرة وخالية من الحواف. وعمومًا، لا تُحمَّل الأسقف أحمالًا ضاغطة؛ بل تُستخدم ألواح أسمنت رقيقة مطلية بمادة عازلة للماء، تتحمل تأثيرات غسلها بالمياه وتأثيرات المطهرات. ولا تُركَّب النوافذ الخارجية في غرف التربية، كما لا تُركَّب نوافذ داخلية بين الغرف لتفادي أي إزعاج. ومن الأفضل أن تكون أبواب غرف التربية من الألومنيوم المغلق بإحكام، مع مراعاة اتجاه الفتح بما يتناسب مع فرق الضغط بين الداخل والخارج. كما ينبغي تركيب أجهزة على الأبواب الفاصلة بين المناطق الحاجزة وغير الحاجزة تمنع فتحها إلا عند استيفاء شروط محددة.

في مختبرات الأبحاث الحيوية، يُعتمد أسلوب إنشاء مناطق ضغط للتحكم في مسارات الملوثات الهوائية ومسببات التحسس. وبشكل عام، تُحافظ منطقة الحاجز على ضغط إيجابي، بينما تُحافظ منطقة العزل على ضغط سلبي نسبي. وتختلف فروق الضغط بين المرافق المختلفة، مثل الفرق بين غرفة تربية الحيوانات والممر؛ وفي معظم الحالات، يتراوح نطاق الضغط المطبق بين 0.03 و0.075 بوصة من عمود الماء، مع تفعيل إنذار عند انخفاض فرق الضغط إلى مستويات متدنية جدًا.
فيما يتعلق بالتحكم في درجة الحرارة والرطوبة النسبية، تحتاج غرف حيوانات التجارب أيضًا إلى نظام تهوية مستقر للحفاظ على القيم البيئية المطلوبة؛ إذ تُعدّ متطلبات درجة الحرارة بالغة الأهمية، حيث ينبغي ضبطها ضمن نطاق ±1℃ من القيمة المحددة، والتي تتراوح بين 16 و29℃. كما يتعيّن تشغيل نظام التكييف على مدار العام، وإلا قد تترتب عليه عواقب وخيمة؛ لذا لا بدّ من توفير وحدات تكييف احتياطية. وفي معظم الحالات، يُحدد نطاق الرطوبة النسبية بين 30% و70%، مع تحديد قيمة مرجعية تتراوح بين 50% و55%. وبالنسبة لبعض الغرف غير الأساسية، يمكن اعتبار نظام التحكم المتعدد الغرف منطقةً منفصلة للتحكم، بما يسهم في خفض التكاليف.