動物實驗是一個漫長的研究過程。其中的環(huán)境因素,會直接影響到實驗動物的各項指標,進而影響實驗結(jié)果。因此,動物實驗室具有特定的環(huán)境要求,以適宜于飼養(yǎng)、繁育實驗動物,從而保證動物的品質(zhì)和實驗研究的準確可靠性。
以老鼠為例,若在相對濕度40%以下的環(huán)境生活,容易引發(fā)疾病,進而威脅生命。所以,采用有利于動物房壓差、溫濕度的控制,對防止病毒的傳播和避免動物的相互感染尤為重要。
為此,臺達Delta Controls以“恒溫、恒濕、負壓”為筆,為華中科技大學武漢光電國家研究中心動物實驗室建設(shè)書寫了一份合格的答卷,通過了各級動物防疫部門驗收,并正式投入使用。
圖1:臺達enteliWEB樓宇自控系統(tǒng)平臺應(yīng)用于動物實驗室
打造恒溫恒濕的實驗動物環(huán)境
環(huán)境溫濕度緩慢地變化,在一定范圍內(nèi),動物機體是可以自行調(diào)節(jié)而適應(yīng)的。但溫濕度變化過大或過急對動物的健康將會產(chǎn)生不良影響。
能導(dǎo)致急劇溫差和濕度過大的情況,主要是受到實驗室外部環(huán)境的影響,例如晝夜的溫差、特殊天氣的影響等。因此要保證溫濕度的平衡和達到實驗室標準,要從降溫、加熱、加濕和除濕這幾種方式來嚴格控制。
合理的通風系統(tǒng)
■ 大風壓低轉(zhuǎn)速的通風系統(tǒng),從源頭上降低系統(tǒng)噪音。
■ 標準化的風管系統(tǒng)設(shè)計即滿足空調(diào)機組的工藝排風要求,又符合節(jié)能、最小初投資、低噪音的要求。
溫度24℃±1℃
通過采用enteliWEB樓宇自控系統(tǒng)和高級應(yīng)用DDC控制器,配合傳感器的精準監(jiān)測,以及全面的參數(shù)采集和被控過程的歸納與經(jīng)驗總結(jié),讓歷史經(jīng)驗與過程狀態(tài)結(jié)合起來,構(gòu)成一套自尋優(yōu)和自適應(yīng)的控制策略:可依據(jù)環(huán)境與負荷的變化,自動擇優(yōu)選擇系統(tǒng)的優(yōu)化運行方式,自動控制空調(diào)冷熱水閥開度,穩(wěn)定送風溫度,保障室內(nèi)溫度時刻處于24℃±1℃。
濕度50%-60%
濕度對動物機體熱調(diào)節(jié)有很大影響,臺達Delta Controls采用精準的溫度傳感器,實時監(jiān)測空氣的濕度,結(jié)合上述系統(tǒng)和控制器調(diào)節(jié)空調(diào)水閥和加濕除濕裝置,維系整個實驗室各區(qū)域的濕度達到50%-60%,以利動物生存和研究。
建立生物安全實驗的負壓屏障環(huán)境系統(tǒng)
建立生物安全實驗的負壓屏障環(huán)境系統(tǒng),是培養(yǎng)和操作感染性實驗動物的必要前提。
● 防止動物相互感染
控制正確的氣流流向,形成實驗室負壓狀態(tài),避免交叉感染
● 保障實驗環(huán)境安全
采用全新風送風機組,保證室內(nèi)換氣次數(shù),防止有害氣體倒灌、外溢、腐蝕。
結(jié)合實驗室負壓防護環(huán)境的特點和技術(shù)需求,即室內(nèi)壓力和氣流組織符合控制交叉感染和防止污染擴散的原則,臺達Delta Controls采用風閥執(zhí)行器建立區(qū)域壓力控制系統(tǒng):
■ 為不同區(qū)域送排風安裝可調(diào)風量閥。
■ 控制器精準控制風量=當前定風量值×對應(yīng)風機的氣流開關(guān)量
■ 由補風控制單元對房間的送/排風總量進行比較,根據(jù)結(jié)果來改變變風量閥的設(shè)定風量,從而維持房間內(nèi)設(shè)定的壓力狀態(tài)。
■ 由高壓力向低壓力定向流動保持送風量,使室內(nèi)壓力保持穩(wěn)定,創(chuàng)造安全的實驗環(huán)境。
通過對動物實驗環(huán)境控制流程的深刻理解,臺達Delta Controls采用enteliWEB樓宇自控系統(tǒng)和風閥執(zhí)行器等方案相結(jié)合,打造了一套科學的控制邏輯,滿足了客戶對環(huán)境的溫度、濕度、正負壓的嚴苛要求,第二期項目也由此即將啟動。