CN1617665A

CN1617665A - 动物饲养系统及其用途

Info

Publication number: CN1617665A
Application number: CNA028280229A
Authority: CN
Inventors: 大岛滋; 蓬田健太郎; 田一宏; 清野宏
Original assignee: Osaka Industrial Promotion Organization
Current assignee: Osaka Industrial Promotion Organization
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2005-05-18
Also published as: EP1454523A1; EP1454523A4; US20050193957A1; JPWO2003051106A1; KR100915035B1; KR20040078112A; WO2003051106A1; US7874267B2; CA2469996A1; AU2002366306A1

Abstract

一种单独隔离的动物饲养单元，能够以低成本被制造并容易操作，一种使用此单元的系统，能够显著地减少动物实验所需要的装备和维护费用，并节省劳动力，以及一种新型的动物转运结构(具有转运功能的饲养盒)，该系统能够维持动物饲养环境，包括A)动物饲养单元，它具有包含足够空间用于饲养所需动物的内盒，并且具有能够容纳此内盒，并能够维持特定清洁度的外壳，B)一种用于提供具有特定清洁度内盒的装置，C)一种内盒更换单元，可将动物饲养单元放进其中进行内盒更换，同时保持特定的清洁度，以及D)一种用于回收被更换内盒的装置。

Description

动物饲养系统及其用途

技术领域

本发明涉及一种动物饲养系统，一种用于此系统的饲养单元，以及使用此动物饲养系统和单元的动物饲养方法和实验方法。更具体地说，本发明涉及一种不需要大规模环境维持设备的动物饲养系统，一种用于此系统的饲养单元，以及使用此动物饲养系统和单元的动物饲养方法和实验方法。

技术背景

在当今的后基因组时代，在体内进行基因功能分析正变得越来越重要。已在遍及世界的范围内发展了使用基因修饰动物的基因功能分析。这需要对基因修饰的小动物进行高水平的质量控制，这样就增加了对高标准动物饲养设施的需求。

一般来说，用于科学研究实验的动物饲养系统需要大规模的设施和高水平的环境维持系统。基因修饰实验，感染实验，以及诸如此类的实验，都要求将饲养设施与外部环境隔离开，以及防止污染外部环境等等。用于这类实验的动物饲养系统要求特殊的环境维持系统。这类特殊的系统具有被复杂化，代价昂贵和需要花费人力的缺点。这类特殊的系统还具有用于此系统的设施方面的缺点，这种设施一旦被建成就不容易对其设计进行更改，不能容纳不断增加的动物数量，并且不容易提供不同的饲养条件。

在重组DNA操作的实验，对细菌和病毒的感染实验，以及诸如此类的实验范围内，实验动物如小鼠，大鼠等类似动物都要求在严格的条件下饲养管理。为了达到这种严格的条件，需要包括饲养装置在内的大规模设施，用于饲养和管理这些实验动物。此外，大量的劳动力和费用还被花费于对这些实验动物的饲养和日复一日的管理。还类大规模设施需要符合由例如国家政府等公众权威机构规定的严格标准(例如，由教育、文化、体育、科学和技术部发布的“重组DNA实验指导方针”(由教育、文化、体育、科学和技术部2002.1.31颁发的)。

但是，目前还缺乏根据例如这种严格的规定提供动物饲养环境的这种高标准的饲养设施。有必要在每个饲养场提供一种动物饲养环境。因此，构建这种设施已经是非常昂贵了，并且用于管理这些设施的花费，包括照明和取暖花费以及人员花费也是非常巨大。因为这种饲养环境被设计得很大，所以需要巨大的空调设备，而且用于管理这些设施的开销比实际需要的更高。这些已经建成的设施必须满足严格规定的条件，并因此具有特殊的结构。所以，难以重新装备这种设施或者将这种设施用于其它目的。特别是，缺乏用于进行特殊实验如感染实验的特殊设施。原因之一是由于大规模的饲养环境难以维持其高标准。另一原因是，为了进行特殊的实验如感染实验，用于执行隔离的特殊环境需要分别地准备。此外，还存在一个问题是，当感染事态发生时，将要花费大量的费用和时间用于清洁动物和除去污物。

通常的动物饲养设施也具有如下缺点。因为，由于饲养实验的步骤使动物与人有不必要地高程度接触，所以动物与人之间相互感染的可能性很高。存在过敏原对人敏感的高度可能性，这就对实验操作人员造成了一种过度的负担。

因为通常的饲养系统没有充分地准备对动物进行隔离搬运，所以存在一个问题是，当动物在饲养员与设施之间，以及在设施之间搬动时，对动物污染和环境污染的可能性增加了。

据估计，在日本大约存在400个操作实验动物的研究、实验和饲养机构。目前在世界范围内，小实验动物都被饲养在以金属或聚碳酸酯为基础的饲养笼内，带有以铺垫复盖的地板。每次将被饲养动物弄脏的铺垫置换除去，而饲养笼被清洗消毒后可反复使用。

通常用于实验动物的饲养笼具有如图29中所示的形状。在其主体部分1501的外壁上装有许多小突出柄。

例如在Osaka大学的饲养场，这是一个中等规模的饲养场，每天保持有大约10,000只小鼠(大约4000个饲养笼)。每周一次或者每二周一次，将饲养的动物转移至用蒸汽消毒过的新饲养笼内(用纸浆作为铺垫材料)。每天都要进行这种转移。每年必需大约230,000个饲养笼和大约22吨铺垫材料。大约有35吨排泄物需要处理。每年有大约900,000升洗刷用水和5,7000Nm³城镇煤气被用于这些操作。这是一种以劳动力和物资计算的巨大资源浪费。

特别是为了控制动物饲养笼内的卫生条件，例如更换铺垫是重要的和必不可少的。按常规都是用手工更换铺垫。但是因为用于实验动物的饲养笼数量不断增加，并且近来已在积极地进行用转基因动物的研究，所以，用于卫生条件控制的劳动力和物资费用有越来越高的趋势。还有另一个问题是，饲养场内需要准备和处置用于饲养动物的大量饲养笼和铺垫材料，每个饲养场都要求有用于进行这种准备和处置的大型设备。因此，强烈地希望有一个用于简化这种卫生控制工作的系统。

例如，实验小鼠通常一次生出一至十几只小鼠，而这些小鼠在出生后5至6周又具有交配能力。因此，特别是基因修饰动物在出生后4-5周，也就是说在小鼠具有交配能力之前，为了保持品系需要单独饲养。近来对基因修饰动物的需求在迅速增加，这就存在增加劳动力和物资费用的问题和获得饲养场地的困难。

从用动物进行实验的操作人员的观点，传统的饲养场存在许多缺点。例如，因为如上所述，这些实验需要在特殊的设施内进行，所以操作人员必须进入这种被隔离的饲养设施。进入的程序是令人烦恼的。强烈地希望能够在通常的实验室内进行一些特殊的实验，如按常规只可能在实验动物场内进行的基因修饰实验和感染实验。目前还不存在能满足这种愿望的常规系统。

(本发明解决了这些问题)

本发明的目标是，提供一种低造价和容易操作的单独隔离的动物饲养单元，以及一种使用此单元的系统。本发明的目标在于显著地降低动物实验所需要的设施和维持的费用，并节省劳动力。本发明还有一个目标是提供一种新的动物转运形式(一种具有转运功能的饲养盒)。

本发明的目标之一是提供一种饲养系统，借助于此系统，一些要求特殊环境的实验如感染实验和基因修饰实验可以在任何地方进行，并提供了与此相关的物件和方法等。本发明的另一目标是提供一种不需要特殊处理设施的动物饲养系统，以及与此相关的物件和方法等。

发明内容

本发明通过提供一种可用于将隔离的动物饲养环境带到实验环境的系统，解决了上述的问题。本发明通过形成一种具有二个分层的饲养盒(托盘)，并使内部托盘是一次性使用的，解决了上述的问题。

因此，本发明提供了如下内容。

1.一种用于维持动物饲养环境的系统，此系统包括：

A)动物饲养单元，它能够包含一个具有足够空间用于饲养所需动物的内部托盘，还包含能够容纳此内部托盘，并能够保持预定清洁度的外部托盘；

B)用于提供具有预定清洁度的内部托盘的装置；

C)一种内部托盘更换单元，它能够容纳此动物饲养单元并更换内部托盘，同时保持预定的清洁度；以及

D)用于回收被更换的内部托盘的装置。

2.根据第1项的系统，进一步包括用于将内部托盘转移至内部托盘更换单元的装置。

3.根据第1项的系统，进一步包括一种用于维持动物饲养环境的环境维持设备。

4.根据第1项的系统，其中用于提供内部托盘的装置包括用于制造内部托盘的装置。

5.根据第1项的系统，进一步包括用于处理被更换内部托盘的装置。

6.根据第1项的系统，进一步包括用于再生被更换内部托盘的装置。

7.根据第1项的系统，其中用于提供内部托盘的装置包括用于再生内部托盘的装置。

8.根据第1项的系统，其中预定的清洁度是，在此程度下该动物饲养环境中不含有对使用所需动物的目的产生不良影响的东西。

9.根据第1项的系统，其中预定的清洁度是，在此程度下该动物饲养环境中不包含针对所需动物的病原体。

10.根据第1项的系统，其中的内部托盘是耐水的。

11.根据第1项的系统，其中的内部托盘备有铺垫。

12.根据第1项的系统，其中的内部托盘是一次性使用的。

13.根据第1项的系统，其中的内部托盘是可循环重新利用的。

14.根据第1项的系统，其中的内部托盘含有可生物降解的材料。

15.根据第1项的系统，其中的内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

16.根据第1项的系统，其中的具有所规定清洁度的内部托盘可被灭菌消毒。

17.根据第1项的系统，其中的内部托盘更换单元选自如下种类：安全橱柜，超净工作台，超净台，更换台，以及更换隔离装置。

18.根据第1项的系统，其中用于提供内部托盘的装置包括用于灭菌的装置。

19.根据第1项的系统，其中该动物饲养单元包括能够保持气密性的装置。

20.根据第1项的系统，进一步包括一个容器，此容器能够容纳至少一个动物饲养单元，并且包括能够保持气密性的装置。

21.根据第1项的系统，其中的外部托盘具有边缘表面和台阶部分。

22.根据第1项的系统，其中的内部托盘具有边缘表面和台阶部分。

23.一种制造用于本发明系统的内部托盘的设备，该设备包括模塑内部托盘的装置。

24.一种用于维持动物饲养单元内动物饲养环境的方法，此饲养单元包括具有足够空间用于饲养所需动物的内部托盘，还包括能够容纳此内部托盘，并能够保持预定的清洁度的外部托盘，该方法包括如下步骤：

A)提供另一个具有预定清洁度的内部托盘；

B)将该动物饲养单元安置在内部托盘更换单元内，此更换单元能够容纳动物饲养单元，并且能够保持预定的清洁度。以及

C)在内部托盘更换单元内，

C-1)从动物饲养单元中取出用过的内部托盘；

C-2)从用过的内部托盘中取出所饲养的动物；

C-3)对该动物饲养单元加入另一个具有预定清洁度的内部托盘；以及

C-4)将所饲养的动物安置在此具有预定清洁度的另一个内部托盘中；

D)回收用过的内部托盘。

25.根据第24项的方法，其中具有预定清洁度的另一个内部托盘被灭菌消毒。

26.根据第24项的方法，其中的内部托盘更换单元选自如下种类：安全橱柜，超净工作台，超净台，更换台，以及更换隔离装置。

27.根据第24项的方法，其中的内部托盘更换单元可使动物饲养单元与外部环境隔离开。

28.根据第24项的方法，其中的内部托盘更换单元能够保持气密性。

29.根据第24项的方法，其中使用多个动物饲养单元，并且在多个动物饲养单元中的至少二个保持互相隔离的状态下执行步骤C)。

30.根据第29项的方法，其中：

多个动物饲养单元被分成多个动物饲养单元组；

每个动物饲养单元组包括至少一个动物饲养单元；以及

在每个动物饲养单元组中的动物饲养单元不互相隔离的状态下执行步骤C)，但是多个动物饲养单元组之间是相互隔离的。

31.内部托盘生产设备用于生产在根据第24项的方法中使用的内部托盘的用途。

32.内部托盘再生设备用于再生在根据第24项的方法中回收的内部托盘的用途。

33.一种用于使用动物的实验的系统，该系统包括：

A)至少一个动物饲养单元，它与外部环境相隔离，并可与环境维持设备相连接，该动物饲养单元包括：

1)外壳；和

2)提供在此外壳上的至少一个孔道，可与环境维持设备相连接；

B)环境维持设备；以及

C)用于使用动物的实验的设施。

34.根据第33项的系统，其中用于实验的设施选自：普通的实验设施，P1级实验设施，P2级实验设施，P3级实验设施，和P4级实验设施。

35.一种与外部环境相隔离的，并且可与环境维持设备相连接的动物饲养单元，该动物饲养单元包括：

1)外壳；和

36.根据第35项的动物饲养单元，其中外壳与环境维持设备经过孔道气密性地相连接。

37.根据第35项的动物饲养单元，此单元具有至少二个孔道。

38.根据第35项的动物饲养单元，其中为此孔道安装了阀门，当动物饲养单元与环境维持设备分开时，能够使包含有动物饲养单元的动物饲养系统与外部环境保持隔离。

39.根据第35项的动物饲养单元，其中为此孔道安装了阀门，当动物饲养单元与环境维持设备分开时，能够使包含有动物饲养单元的动物饲养系统相对于外部环境保持气密性。

40.根据第35项的动物饲养单元，其中的环境维持设备包括用于经过孔道对动物饲养单元提供气体和从动物饲养单元回收气体的装置。

41.根据第35项的动物饲养单元，其中的外壳包括：

1)外部托盘；和

2)盖子。

42.根据第41项的动物饲养单元，在其外部托盘里面还包含一个内部托盘。

43.根据第42项的动物饲养单元，其中的内部托盘是一次性使用的。

44.根据第42项的动物饲养单元，其中的内部托盘是耐水的。

45.根据第42项的动物饲养单元，其中的内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

46.根据第42项的动物饲养单元，其中的内部托盘可防止内部托盘中的动物接触外部托盘。

47.根据第42项的动物饲养单元，其中的内部托盘可灭菌消毒。

48.根据第35项的动物饲养单元，进一步包括一个密封部件，存在于盖子和外部托盘之间，用于保持气密性。

49.根据第35项的动物饲养单元，进一步包括一个内盖，用于使动物与外部托盘隔离开。

50.根据第49项的动物饲养单元，其中该内盖呈网格状。

51.根据第49项的动物饲养单元，其中该内盖是由不锈钢制成的。

52根据第35项的动物饲养单元，进一步包括一个筛网盖子。

53.根据第41项的动物饲养单元，进一步包括一个过滤器。

54.根据第53项的动物饲养单元，其中的过滤器选自：HEPA过滤器，ULPA过滤器，纤维素过滤器，醋酸纤维素过滤器，尼龙过滤器，PVDF过滤器，PTFE过滤器，PP过滤器，PES过滤器，GF/F过滤器和滤纸，以及由上述材料组合制成的过滤器。

55.根据第35项的动物饲养单元，进一步包括铺垫材料。

56根据第42项的动物饲养单元，其中在内部托盘存有吸水性铺垫材料。

57.根据第41项的动物饲养单元，其中的外部托盘具有边缘表面和台阶部分。

58.根据第42项的动物饲养单元，其中的内部托盘具有边缘表面和台阶部分。

59.一种动物饲养单元组，包括置于柜架上的根据第1项的至少一个动物饲养单元。

60.根据第59项的动物饲养单元组，进一步包括自动照明装置。

61.根据第59项的动物饲养单元组，其中该柜架包括灭菌消毒电路。

62.根据第59项的动物饲养单元组，其中该柜架包括除臭装置。

63.一种动物饲养单元，包括：

1)外部托盘；和

2)内部托盘。

64.根据第63项的动物饲养单元，其中的内部托盘是一次性使用的。

65.根据第63项的动物饲养单元，进一步包括盖子。

66.根据第63项的动物饲养单元，其中的内部托盘是耐水的。

67.根据第63项的动物饲养单元，其中该内部托盘可防止内部托盘中的动物接触外部托盘。

68.根据第63项的动物饲养单元，其中的内部托盘可灭菌消毒。

69.根据第63项的动物饲养单元，其中的内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

70.根据第63项的动物饲养单元，其中至少一个内部托盘和外部托盘包括边缘表面。

71.一种一次性使用的内部托盘，用于包括外部托盘和此内部托盘的动物饲养单元。

72.根据第71项的一次性使用的内部托盘，它是耐水的。

73.根据第71项的一次性使用的内部托盘，其中该内部托盘可防止内部托盘中的动物接触外部托盘。

74.根据第71项的一次性使用的内部托盘，它是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

75.根据第71项的一次性使用的内部托盘，它包括边缘表面和台阶部分。

76.一种动物饲养系统，包括根据第35项的动物饲养单元和环境维持设备。

77.根据第76项的动物饲养系统，进一步包括安全橱柜或超净工作台。

78.根据第76项的动物饲养系统，其中的环境维持设备包括一个控制部分，用于控制对动物饲养单元提供气体的至少一个参数，该至少一个参数选自温度，湿度，氧气浓度和二氧化碳浓度。

79.根据第76项的动物饲养系统，其中的环境维持设备包括一个用于排放空气的空气排放部分。

80.根据第77项的动物饲养系统，其中动物饲养单元，安全橱柜或超净工作台，以及环境维持设备可相互连接，同时与外部环境隔离开。

81.根据第76项的动物饲养系统，其中的环境维持设备是便携式的。

82.根据第77项的动物饲养系统，其中安全橱柜或超净工作台与外部环境隔离开。

83.一种动物饲养方法，包括使用根据第35或63项的动物饲养单元，或者使用根据第1，33或77项的系统饲养动物的步骤。

84.一种循环利用动物饲养单元的方法，包括使用根据第42或63项的动物饲养单元，在饲养动物之后处理内部托盘和提供新内部托盘的步骤。

85.一种进行感染或重组实验的方法，包括如下步骤：

在根据第1，33或77项的系统中的动物饲养单元内饲养动物；

将此动物饲养单元移动至安全橱柜内；以及

在此安全橱柜或超净工作台内进行感染或重组实验。

86.根据第85项进行感染或重组实验的方法，其中的动物饲养单元系统被放置在防感染的设施内。

87.一种用于根据第1项的系统中容纳内部托盘的容器，其中该容器具有足够的容纳内部托盘的容积。

88.根据第87项的容器，它是可灭菌消毒的。

89.根据第87项的容器，它是耐水的。

附图简述

图1显示一个根据本发明的示范性动物饲养系统。

图2A和2B各显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元。

图3显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元。

图4显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元。

图5显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元。

图6显示用于一个根据本发明的示范性动物饲养单元的阀门。

图7显示在一个根据本发明的示范性动物饲养单元中，阀门是如何被连接的。

图8显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元与环境维持设备的组合。

图9显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元与环境维持设备的组合。

图10显示一个根据本发明的示范性双层动物饲养单元。

图11显示一个根据本发明的示范性双层动物饲养单元。

图12显示在本发明中使用的任选组成部分。

图13显示根据本发明优选实施例的双层动物饲养单元。

图14显示如何装配根据本发明的动物饲养单元。

图15显示一种通常的动物饲养盒。

图16显示一种通常的动物饲养盒。

图17显示一种通常的动物饲养盒。

图18显示根据本发明优选实施例的动物饲养单元，既具有单独隔离型单元的特点，又具有双层型单元的特点。

图19显示，如何操作这种既具有单独隔离型单元特点，又具有双层型单元特点的根据本发明优选实施例的动物饲养单元。

图20显示如何装配根据本发明动物饲养单元的转运箱。

图21显示如何将转运箱用作根据本发明的饲养盒。

图22显示用于常规技术中的示范性空气调节过程。

图23显示传统的饲养环境(上部)和通过根据本发明动物饲养系统实现的饲养环境(下部)的概念。

图24显示使用根据本发明动物饲养系统的一个实例。

图25显示，当与常规产品组合使用根据本发明的动物饲养单元时所使用的组成部件。

图26显示在根据本发明优选实施例的动物饲养单元中所使用的组成部件，以及装配这些部件的方法。

图27显示使用根据本发明动物饲养单元的另一个实例。

图28显示使用根据本发明动物饲养单元的又一个实例。

图29显示通常的动物饲养盒的形状。

图30显示一个示范性动物饲养单元，其中利用了边缘表面。

(对附图标记的说明)

1 动物饲养单元

2 外部托盘

4A 使用过的内部托盘

4B 未使用过的内部托盘

6 动物

7 内部托盘更换单元

10 动物饲养单元

12 外壳

14 孔道

16 盖子

20 动物饲养单元

22 外壳

24 孔道

26 盖子

28 导管

30 动物饲养单元

32 外部托盘

34 盖子

36 孔道

38 导管

40 动物饲养单元

42 外部托盘

44 盖子

46，48 孔道

47，49 导管

50 动物饲养单元

52 外部托盘

54 盖子

56 密封部件

58 孔道

60 阀门

62 连接器

70 动物饲养单元

72 孔道

74 导管

80 动物饲养单元

82 外部托盘

84 盖子

86 孔道

88 阀门

90 环境维持设备

92 控制部分

94 孔道

96 阀门

98 导管

100 动物饲养系统

110 动物饲养单元

112 外部托盘

114 内部托盘

116 盖子

118 空气供应孔道

120 空气回收孔道

122 空气供应阀门

124 空气回收阀门

130 境维持设备

132 控制部分

134 空气供应孔道

136 空气回收孔道

138 空气供应阀门

140 空气回收阀门

142 导管

144 导管

150 动物饲养系统

160 动物饲养单元

162 内部托盘

163 内部托盘

164 外部托盘

166 盖子

172 过滤器

174 筛网盖子

176 内部托盘

178 底面铺垫材料

180 动物饲养单元

182 外部托盘

184 内部托盘

186 内盖

188 供水瓶

190 饲养盒

192 盖子

194 底面铺垫材料

196 供水瓶

200 通常的盒式单元

202 饲养盒

204 盖子

206 供水瓶

208 底面铺垫材料

302 外部托盘

304 内部托盘

306 内盖

308 盖子

310，312 孔道

314，316 阀门

318 密封条

320 供水瓶

330 通常的饲养盒

350 箱子

352 防逃逸网格板

354 滤纸

360 转运盒

1000 设计成可提供单独气密性的盒式部件

1002 滤尘器

1004 密封部件

1006 单独的气密性盖

1008 转运滤器

1010 转运筛网盖

1012 内部托盘

1014 外部托盘

1016 底面铺垫材料

1030 物件运载箱

1040 动物饲养设施

1042 小型空调器

1044 设计成可提供单独气密性的盒子

1044 层叠型气密箱

1048 室内空调器

1060 实验设施

1070 用过的内部托盘

1102 单独的气密性盖

1104 用于安装供排气管的孔道

1106 原有的饲养盒内盖

1108 一次性使用的内部托盘

1110 设计成可提供单独气密性的外部托盘

1112 原有的饲养盒

1202 转运滤器

1204 双面密封条

1206 用于转运的具孔盖

1208 用于转运的筛网盖

1210 一次性使用的内部托盘

1212 外部托盘

1214 外部托盘型一次性使用的内部托盘

1301 空气阀门

1302 循环灭菌装置

1303 包含过滤器和除臭装置的小型空调器

1304 导管连接器

1305 滤尘器

1306 密封部件

1307 防逃逸内盖

1308 装有定时器的自动照明设备

1309 单独的气密性外盖

1310 一次性使用的内部托盘

1311 单独的气密性外部托盘

1312 过滤器罩

1313 底面铺垫材料

1314 饲养的动物

1315 层叠型饲养箱

1501 饲养盒主体

1504 小突出柄

1601 饲养盒主体

1602 台阶部分

1603 边缘表面

本发明的实施方案

此后将对本发明进行描述。应该理解到，在此整篇说明书中单数形式的冠词包含其复数形式的概念，除非另有说明。因此，用于单数形式的冠词或形容词(例如英语中的“a”，“an”，“the”等；德语中的“ein”，“der”，“das”，“die”等以及它们的词尾变化；法语中的“un”，“une”，“le”，“la”等；西班牙语中的“un”，“una”，“el”，“la”等；以及其他语言中的冠词和形容词等)包含它们复数形式的概念，除非另有说明。还应该理解的是，在这里所使用的术语具有本领域通常使用的解释，除非另有说明。所以，在此使用的全部技术和科学术语，都具有与本领域技术人员通常所理解的相同意义。否则，本申请(包括解释)具有解释权。

定义

下面将描述说明书特定使用的术语的解释。

如在此使用的名词“动物”，具有在本领域所使用的最广泛的意义，并且包括脊椎动物和无脊椎动物。动物包括但不局限于哺乳动物，鸟类，爬行动物，两栖动物，鱼类，昆虫和蠕虫。在此说明书中，动物可能优选地是小动物。小动物指的是动物具有如此小的体积，以致人用一只手就可以容易地操纵其成熟动物。小动物通常包括豚鼠及更小的动物，例如选自：小鼠，大鼠，豚鼠，仓鼠，jirds，Suncus，和雪貂。打算使用的根据本发明的饲养系统，饲养盒和方法是小型和轻便的，因此适用于小动物和中等大小的动物，特别是小动物。

除哺乳动物之外，还打算使本发明的饲养系统，饲养盒和方法对所有的动物发挥功能。因此，除了科学研究和实验之外，还打算将本发明的饲养系统，饲养盒和方法用于所有使用动物的领域。打算使用本发明饲养系统，饲养盒和方法的领域可包括例如，在动物园展览，在农业和畜牧业饲养和繁殖，在实验动物行业和宠物行业饲养和繁殖，在动物医院对伤病动物的治疗和管理。

在此使用的术语“转基因”，是指将特定的基因掺入一个生物体，或者一个生物体(例如一只小鼠)具有被掺入进其中的特定基因。

根据本发明，当被饲养的生物体是动物，可以应用如下方法，通过转基因动物生产技术生产出转基因生物体：微注射法，病毒载体法，ES细胞法(胚胎干细胞法)，精子载体法，导入染色体片断的方法(转染色体法)，或附加体法等。这些转基因动物生产技术都是本领域熟知的。

本领域的技术人员参考如下专著，应用本发明实施动物实验，可以容易地执行被用于动物实验的一般性分子生物学技术：例如，分子生物学的现代规程，Ausubel F.A等编辑，Wiley New York，NY(1988)；Sabrook等，分子克隆：实验室手册.第二版，冷泉港实验室出版社，冷泉港，NY(1987)；以及其第三版。应用本领域熟知的技术，也可以完成使用本发明实施的感染实验。例如在如下论著中描述了这种技术：实验室安全。原理和实践。第二版，Fleming，D.O等编辑，美国微生物学会，Washington D.C.

在此使用的名词“单元”，当被用于动物饲养时，是指饲养动物设备的最小单位。这种单元的例子是饲养盒。可以将许多单元组成一组，放置在一个较大的设施如柜架中。

在此的用词“可连接的”，当用于具有可以相互连接结构的两部分时，是指此两部分(例如孔道)可以任选地被连接。因此，当在动物饲养单元中形成的孔道和环境维持设备具有使它们是可连接的结构时，此孔道可任选地与此环境维持设备相连接。

在此使用的名词“孔道”，只要此孔道具有连接二个空间的功能，就可能具有任何一种形状。因此，孔道可以是简单的圆形孔道，或者可能是装有管子的孔道。优选地是，在一个外壳或外部托盘中具有至少二个孔道。此二个孔道可以用作供气孔道和排气孔道。一个孔道也可以既用作供气孔道，又用作排气孔道，或者可用不同的孔道分别作为供气孔道和排气孔道。孔道可以是可自行开放/关闭的，或者可通过另一种装置(例如阀门)来开放/关闭。

在此使用的名词“隔离”和“生物学隔离”，是指可见的物质、微生物如病毒或细菌、以及不挥发性化学物质，不可以在二个空间之间移动。可相对于任何一个空间(例如外部环境)实施隔离。

在此使用的名词“气密的和气密性”是指一种状态或性质，借助于这种状态和性质，气体不能够从二个空间中的一个移动至另一空间。气密的和气密性优选地是指借此可以容易地保持大约-4mmAq至+4mmAq气压差的状态或性质。根据本发明的动物饲养单元优选地包括用于保持气密性的密封部件。这种密封部件可被安装在每个组件的连接部分。

在此使用的术语“单独的气密性饲养方式”，是指借此使每个饲养单元密封的饲养方法。在此单独的气密性饲养方式中，是优选地使每个饲养单元连接于环境维持设备。

在此使用的术语“组气密性饲养方式”，是指一种饲养方法，按照此饲养方法，包括至少一个饲养单元的饲养单元组被放置在一个柜架中，并且使此整个柜架密封。在组气密性饲养方式中，优选地使每个柜架连接于环境维持设备。

在此使用的名词“阀门”是指一种装置，用于调节气体或液流在管道等结构中进/出或者流动的方向。必要时将阀门安装于孔道，并提供调节气体等进/出的功能。优选地此阀门具有调节空气(即大气)进入和排出的功能。此阀门还优选地具有保持动物饲养系统对外部环境的气密性。

在此使用的词句“具有用于饲养所研究动物的足够空间”，当用于动物饲养单元和内部托盘等，是指具有按常规饲养动物的足够空间。例如此空间的大小至少是所饲养动物体积的大约30倍(例如，当饲养5只成熟小鼠时，内部高度是大约127mm或更大些，底部面积是大约483cm2或更大些)，但是这对此不是一个限制。

在此使用的措辞“可以容纳”内部托盘等，当被用于外部托盘等时是指此外部托盘具有足够容纳此内部托盘的形状和/或大小。

在此使用的名词“更换”内部托盘，是指以另一个内部托盘更换已经附加于外部托盘的内部托盘，并且还指将一个内部托盘重新附加于没有附加内部托盘的外部托盘。

在此使用的名词“回收”内部托盘，是指从预定的位置撤走此内部托盘，并运送此内部托盘至另一位置。优选地，此另一位置可以是抛弃内部托盘的位置，或者在此具有用于循环重新利用内部托盘的装备。

在此使用的“环境维持设备”，是指一种用于维持环境的设备，使所饲养的动物可以在此环境中生长。这种环境维持设备可以控制选自如下的至少一个参数：温度，湿度，氧气浓度，以及二氧化碳浓度。优选地，这种环境维持设备可以处理排出的空气。例如，由于被过滤，排出的空气中优选地不含有污染物质。除了用滤纸过滤微生物之外，在使用化学物质进行实验的情况下，优选地可使用活性碳，使化学物质被活性碳吸附。氨气是饲养动物中引起问题的示范性物质。因为活性碳在短时间内可被氨饱和，所以需要提供氨化学分解装置抗氨气。典范的氨分解装置是应用光催化原理。除了温度，湿度，氧浓度，二氧化碳浓度之外，环境控制装置还可以控制例如照明时间和照明度等参数。在此名词“控制”当用于一个参数时，是指保持此参数在预定的范围之内(优选地是有利于所饲养动物的范围)。

在这些参数中，适当的温度随动物而改变。室温通常保持在0℃-42℃的范围内，优选地在15℃-37℃的范围内，更优选地在20℃-30℃的范围内。对于小鼠，室温优选地保持在20℃-26℃的范围内，而对于大鼠，室温也优选地保持在20℃-26℃的范围内。

适当的湿度也随动物而改变。室内湿度通常保持在0％-10％的范围内(相对湿度)，优选地在40％-70％的范围内，更优选地在45％-70％的范围内。对于小鼠，室内湿度优选地保持在45％-70％的范围内，而对于大鼠，室内湿度优选地保持在55％-70％的范围内。

适当的氧气浓度也随动物而改变。室内氧气浓度优选地是正常新鲜空气中的浓度。应该消除引起低氧状态(例如5％)的条件，因为这种状态对动物有不利影响。

适当的二氧化碳浓度也随动物而改变。室内二氧化碳浓度优选地是正常新鲜空气中的浓度。应该消除引起高二氧化碳浓度状态(例如大约50％或更高些)的条件，因为这种状态对动物有不利影响。为了保持氧气浓度和二氧化碳浓度，优选地是经常换气。换气可以是持续地或间歇地进行。

优选地是对空气流速，气压，照明度，噪音和氨浓度等也加以控制。例如，优选的空气流速是0.2m/sec或更小。气压可优选地置于比周围环境气压高30Pa，必要时优选地可置于比周围环境气压高150Pa。优选的照明度可以是例如150-300lux。噪音程度不超过60dB可能是优选的。氨浓度例如可被压制在50ppm或更少，优选的是25ppm或更少，更优选的是20ppm或更少。

在此使用的名词“清洁度”是指动物饲养环境的清洁水平。在此使用的“预定的清洁度”是指一种清洁程度，在此清洁程度下，对于使用应用本发明的系统或方法饲养的动物没有任何明显的不良影响。因此，预定的清洁度因使用所饲养动物的目的而异。例如，预定的清洁度是在此清洁程度下不含有针对该动物的病原体(例如特定的病毒和细菌等)，但是不局限于这种程度。含有在一定的水平下的病原体也可能是预定的清洁度，只要对使用动物的目的没有任何明显的不良影响。这种预定的清洁度优选地可以是在此清洁程度下基本上不含有或者完全不含有针对该动物的病原体。可以通过控制上述关于环境的不同参数来设定清洁度。另外，还可以通过使用过滤器等来设定清洁度。

因此，上述的环境维持设备，优选地可以是装备有HEPA过滤器的任何一种供气和排气装置。例如，可从Allentow笼具设备公司(Allentow，NJ，USA)和Clea Japan公司等购得的用于饲养柜架的供排气装置是适用的。又例如，作为一种用于实验室的中小体积环境维持设备，可从Allentow笼具设备公司(Allentow，NJ，USA)和Clea Japan公司等购得的用于饲养柜架的供排气装置是造用的。对于在汽车中使用，市售的空调装置是适用的。

当与环境维持设备一起使用时，根据本发明的动物饲养单元和动物饲养系统可以主动地维持环境(即主动地控制或改变参数)。通过将动物饲养单元或动物饲养系统安置在清洁和通风的饲养室内，其环境维持通常是被动地进行。被动的环境维持具有由于微弱密封性和过滤器老化等因素，对抗感染的屏障容易被突破的问题。因此，本发明实行主动的环境维持，也就是将饲养单元内的温度，湿度，氧浓度和二氧化碳浓度控制在所要求的水平。

在此使用的术语“一次性使用的”是指立即可用的，并且是不被循环处理的。因此，一次性使用的部件应该由低廉的材料制成。用于一次性使用部件的材料包括例如，纸，纸浆，聚碳酸酯树脂，聚丙烯树脂，聚烯烃树脂，带有填充剂的聚丙烯树脂，聚硫化物树脂，非结晶聚酯片，带有无机填充剂的以聚烯烃为基础的树脂(例如Lifewel片(注册商标)，可从Zeon Kasei公司购得)。一次性使用的部件当被处理时应当是对环境无害的，例如，一次性使用的部件当被焚烧时应该不产生有毒气体。因此可使用无氯材料。这类材料包括例如，纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂(如聚丙烯，聚乙烯等)，非结晶聚酯，带有无机填充剂的以聚烯烃为基础的树脂(例如Lifewel片(注册商标))是优选的，以及带有无机填充剂(碳酸钙和滑石粉等)的聚烯烃树脂。当要求有足够的强度和耐水性时，适用的一次性使用材料包括例如Lifewel片(注册商标)。

在此使用的名词“可再生的”和“可循环利用的”，用于内部托盘时，是指在被使用至少一次之后此内部托盘可以被再生成具有预定的清洁度。用于内部托盘的可循环利用材料，包括例如可经受住灭菌消毒，洗涤和干燥等步骤的材料。

在此使用的名词“再生”和“循环”，当用于内部托盘时，是指使内部托盘在使用至少一次之后改变成为具有预定清洁度的内部托盘(例如通过洗涤)。

在此使用的名词“生物可降解性”当用于材料时，是指该材料被生物作用剂如微生物降解成为小单位。生物可降解材料包括但不局限于如下多种材料：聚乳酸，聚羟基丁酸酯，聚羟基烷羧酸酯，多肽，多糖，核酸，PGA，PLGA，聚丁酸酯，苹果酸共聚物，丙交酯-己内酯共聚物，聚-ε-己内酯，聚-β-羟基羧酸，聚二氧杂环己烷，聚-1，4-二氧杂环-7-庚烷，乙交酯-三甲撑碳酸酯共聚物，聚癸二酸酐，聚-ω-(羧苯氧基)烷基羧酸酐，聚-1，3-二氧杂环-2-己烷，聚缩酚肽，聚--乙氰基丙烯酯，聚膦腈，和羟基磷灰石。

在此使用的名词“外壳”是指具有用于容纳所饲养动物的足够空间的盒子。外壳可由一个部件构成，或者由二个或更多部件(例如托盘和盖子)构成。在此说明书中，外壳也可被称为“笼子”。外壳具有使内部空间与外部环境隔离的功能。

在此使用的名词“托盘”是指一种用作容器的物品。托盘可具有任何一种形状，只要它具有容纳动物的空间。托盘可由任何一种材料制成，只要它具有容纳动物的空间。

当使用双层托盘时，如在此使用的，外托盘被称为“外部托盘”，内托盘被称为“内部托盘”。在本发明的一个实施方案中，可或者使用一个“外部托盘”或者一个“内部托盘”。在这种情况下，名词“外部托盘”和“内部托盘”可互换使用。

在此使用的名词“可吸水性”和“耐水性”，是指充分地吸收动物粪便中水分的能力。例如，当一种部件或材料具有吸水性，表示这种部件或材料具有吸收动物整个一天，通常是整个一周，而优选地是整个二周所排泄粪便中所含水分的能力。

在此使用的名词“可灭菌消毒的”，当用于一种部件或材料时，是指此部件或材料可以经受在常规动物实验中进行的灭菌处理的特性。例如可通过如下方法进行灭菌：高压灭菌法，干热灭菌法，药物灭菌法(例如用甲醛气体，臭氧气体等)，或者辐射灭菌法(γ辐射等)。例如可通过如下方式进行这种灭菌处理：高压灭菌器，121℃，15磅，20分钟；250℃干热灭菌处理2分钟；或者γ辐射灭菌处理。在使用之前对物品(例如内部托盘)的灭菌处理，优选地是通过γ辐射进行。对于用过的物品，原则上可使用任何一种方法，例如干热灭菌法或高压灭菌法进行灭菌处理。因此，在此说明书中，当描述一种部件或材料是“可灭菌消毒的”，这表明该部件或材料对至少一种灭菌处理方法能经受。

在此使用的名词“筛网盖”是指位于托盘盒(例如内部托盘，外部托盘等)顶部的网格状盖子。为了转运动物，当将滤纸附加于外部托盘或台阶部分时，为了防止动物损坏滤纸而使用筛网盖。这种筛网盖通常由细粒树脂或金属制成。

在此使用的名词“用于生产内部托盘的装置”或者“内部托盘生产装置”，可以是能够生产内部托盘的任何装置。这种装置或生产装置包括模塑内部托盘的装置。这种装置或生产装置，应用例如在加热材料的同时压制该材料的技术来生产内部托盘。例如，这种装置或生产装置是一种多用途的真空模塑装置，包括双侧远红外线加热装置和气压滚筒驱动的压塑装置，但是不局限于这些。

在此使用的名词“用于再生内部托盘的装置”或“内部托盘再生装置”，可以是能够循环利用内部托盘的任何一种装置。这种装置或再生装置可具有例如洗涤，干燥和灭菌处理的能力。

在此使用的名词内部托盘“转运装置”包括可以转运内部托盘的任何一种装置。这种装置包括但不局限于汽车和自行车等。这种装置优选地应包括环境维持设备，但是这种环境维持设备不是绝对必要。当这种装置不具有预定的清洁度时，这种用于转运内部托盘的装置优选地应包括能够保持内部托盘具有预定清洁度的容器或部件，并且可任选地包括用于保持预定清洁度的环境维持设备。按另一种方式，可将具有预定清洁度的内部托盘包装在具有预定清洁度的容器内(例如硬纸板盒内)，并且可借助于运输装置转运此容器。当内部托盘是作为动物饲养单元被转运时，环境维持设备就特别必要。通常，在没有动物时转运内部托盘，在这种情况下环境维持设备就不必要。优选构造的转运装置可使此装置的里面与外部环境隔离开。更优选地是，这样构建的转运装置可使此装置的里面相对于外部环境保持气密性。

在此使用的名词“过滤器”是指一种不允许尘埃或微生物通过它，而只允许气体通过它的滤纸。这类滤纸包括但不限于如下种类：HEPA(高效率空气微粒)滤纸，半-HEPA滤纸，ULPA(超低透气性)滤纸，PTFE(聚四氟乙烯)滤纸，粗尘埃滤纸，中或高效滤纸，高透气性除尘滤纸(EP系列可从Mitsubishi Paper Milis公司购得)，以及Profile(注册商标)滤纸(Pall)。优选的过滤器可包括高透气性除尘滤纸，HEPA滤纸和ULPA滤纸。适合用于滤纸的材料包括纤维素纤维，矿毛纤维和不锈钢，但是，玻璃棉由于其耐火性，吸水性和致癌性等是优选不使用的。HEPA滤纸可以是分离器型或非分离器型。需要时作为过滤器ULPA滤纸也是适用的。HEPA滤纸通常可以除去具有0.2-0.3μm粒度的颗粒，而ULPA滤纸可以捕获具有小至0.1μm或更小粒度的颗粒。优选地，这种过滤器具有保持灭菌状态的功能。

在此使用的的名词“铺垫(材料)”是指在本领域使用的铺底面材料，适合的铺垫材料包括锯末，报纸，纸浆，纸条等。对于本发明铺垫不是不可缺少的，但是优选地应使用。特别是对于小动物，使用这种铺垫是优选的。在本发明，优选的是在耐水性内部托盘中放置吸水性铺垫物。

在此使用的名词“柜架”是指可以容纳在本发明中使用的动物饲养单元的柜子。只要它可以容纳动物饲养单元，这种柜架可具有任何一种形状，可由任何一种材料制成。优选地这种柜架包括灭菌电路。优选地这种柜架还包括除臭装置。

对于组气密性饲养方式，这种柜架任选保持气密性，并与环境维持设备连接。

在此使用的名词“自动照明”，是指一种能够自动地提供自然照明环境(例如提供与太阳光相同的照明)或者人工照明环境的照明装置。自动照明装置包括用于设置所述状态的控制部分。可将自动照明装置附加在柜架中。

在此使用的名词“内盖”是指在动物饲养单元里面如用于内部托盘的盖子。内盖通常由不锈钢制成，但是不限于这种材料。内盖通常具有防止动物跑出的结构(例如网格状结构)。通常情况是，内盖具有用于放置食物和/或供水瓶的结构。在本说明书中，内盖还被简称为“网格”。内盖格子的距离通常是大约5-8mm。

在此使用的名词“边缘表面”和“边缘”，当用于容器如托盘时，是指沿其周边提供的像帽缘的部分。这种边缘表面可具有台阶部分。通过对此边缘表面提供台阶表面，在取出托盘内的动物时可以防止尘埃从托盘中散开。此边缘表面被设计为，用于在托盘和气密性盖子之间提供紧密粘结的表面。此边缘表面还具有容易在其上面提供另一组件如滤纸或内盖的功能。这种边缘表面可具任何一种结构，只要它能够防止尘土散开。还可以可拆卸地附加轻便的金属装置来代替这种边缘表面。

措辞“内部托盘防止动物接触外部托盘”以及类似的措辞，是指此内部托盘具有一种结构，借助于这种结构，容纳在内部托盘中的动物以任何方式活动都不能接触外部托盘。通过如下方式可实现这种结构，例如使内部托盘具有等于或大于外部托盘的高度，或者使内部托盘具有低于外部托盘的高度，但是高于动物活动可达到的高度。

在此说明书中，其“外部托盘”和“内部托盘”可由任何材料制成。这类材料包括但不限于金属(例如铝和不锈钢等)、塑料(例如聚丙烯等)，纸浆，以及纸浆与另一种材料的混合物。从环境问题的观点，优选的是使用例如聚丙烯或者非聚丙烯基础的较少污染的树脂。当作为一次性使用方式使用时，此内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂(例如聚丙烯，聚乙烯等)，非结晶聚酯，带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃，纸浆与另一种材料的混合物，以及较少污染的树脂(Lifewel片(注册商标)等)。优选地，这种托盘的材料是可灭菌处理的。在另一个实施例中，其托盘的材料是可循环利用的。另外，其托盘的材料是可生物降解的。

在此使用的名词“便携式的”是指进行实验的人可以携带此“便携式的”部件。因此，可将一个便携式的系统暂时地附加于一个设施，但是不应该被固定地附加于一个不可移动的设施(建筑物等)。一个便携式动物饲养单元或动物饲养系统，通常可具有大约3kgs或更小的总重量，而优选地具有大约2kgs或更小的总重量。

在此说明书中，名词“实验设施”可以是能够在其中进行预定实验的任何场所。这种设施的例子包括但不局限于，通常的实验设施，P1，P2，P3和P4级水平的实验设施，在其中提供有安全橱柜，超净台，或高压灭菌器等装置。在此通常的实验设施是指不作隔离或密封处理的实验设施(例如敞开的实验设施)。

在此名词“基因修饰”和“基因重组”被相互交换使用，是指人工地改变天然存在基因的一种操作，或者包括这种操作的实验。例如，“基因修饰”包括“重组DNA实验”(在由教育、文化、体育科学和技术部2002年制定的“重组DNA实验指南”中定义的)。重组DNA实验包括属于如下之一的实验(不包括产生具有与天然存在的活细胞同等基因结构的活细胞的实验，以及使用上述细胞的实验)。

(1)将重组DNA分子导入存活细胞中并因此复制出异种DNA的实验，以及应用由这种实验产生的，或者从这种存活细胞单独产生的存活细胞的实验；以及

(2)将一种异种DNA直接导入存活细胞中并因此复制出另一种异种DNA的实验，以及应用由这种实验产生的，或者从这种存活细胞单独产生的存活细胞的实验，

这种被导入的异种DNA是通过从具有与其同等基因信息的重组DNA分子或DNA中除去载体而获得的。

在此使用的名词“感染实验”是指使用感染剂如细菌或病毒等的实验。这种感染实验也是被严格管制的。优选的情况是，对付突发事件如火灾、地震、室内感染、室外感染等的对抗措施应该依从相关规定的条件，例如由WHO，“实验室生物安全手册”(1993)，WHO，“健康护理实验室中的安全”，以及其它国内和国际法规所规定的条件。当使用本发明的系统时，优选的是，其实验环境适合于感染实验。

当进行感染实验或重组实验时，实验室内应安装安全橱柜。在此使用的名称“安全橱柜”是用于操作实验材料等的盒子形状的简单设施。根据所使用实验材料等的危险程度，将安全橱柜分类为1-3级。在这些等级中，2级最常用。在2级安全橱柜中，是使流入安全橱柜中的空气通过一个过滤器(具有捕获微生物能力的高效过滤器，被称为HEPA过滤器，通常具有捕获99.97％或更多0.3μm直径颗粒的能力，这种颗粒被认为是最难捕获的(实际上所安装的过滤器可捕获99.99％或更多的这种颗粒))，然后，此空气的一部分被排出，其余的空气被循环再次通过过滤器。

而且，在安全橱柜的一面装配了空气帘(由空气流构成一个帘幕，致使内部空气与外部空气屏蔽开)，操作者可将手放进柜中操作实验材料等。按照这种方式，可屏蔽操作者，使之不接触被污染的，或者具有被污染可能性的内部空气。这就提高了操作者的安全度，并且使已经接触实验材料的空气能够被过滤，然后被排出。

通常是，上述的2级安全橱柜被用于P3级或更低级别的实验。对于P4级实验，可使用3级安全橱柜。对于1级安全橱柜，不向工作区提供清洁空气，并且空气是通过前面的开口向内流入。因此可保障操作者的安全。

3级安全橱柜(通常也被称为“手套箱”)具有使操作者载上手套工作的结构。这种等级的安全橱柜不具有开口，而具有向内的负压。因此，即使其密封状态被破坏，也可以保证安全性。

在P4级实验室使用的3级安全橱柜，是一个完全被封闭的盒子，并提供有薄橡胶手套。因此，操作者可以操作实验材料而不接触内部空气。

根据情况可以使用一种超净工作台代替安全橱柜。超净工作台具有类似于安全橱柜的结构，不同的是，被污染的气溶胶是通过前面的开口被吹离操作者。

例如，P1级操作要求的是如下条件。

A.基本操作

A1工作期间门被关闭。工作期间可以限制人员进入实验室。

A2每天清洁工作台。工作台被病原体等污染后要及时清洁。

A3被污染的液体和其它废物，在被处理或循环利用之前要除去污染。

A4使用吸管操作时禁止用嘴吸。

A5工作区和其它区域(文件准备区)可以设置在同一实验室内。但是，禁止在实验室内吃饭、喝水、吸烟、贮存食品和涂化妆品。

A6工作之后，离开实验室之前洗手。

A7尽量小心，使之产生最少的被污染气溶胶。

A8要忠告的是穿上工作外套。不应该在工作区外面穿工作外套。

B特殊操作

B1当要携带污染的物品出工作室时，在离开工作室之前将污染的物品装入坚固、无泄漏的容器内。

B2在有易腐烂的废物不能立即处理的情况下，须安装用于贮存的冷冻设备。

B3进行杀虫和灭鼠处理。

C装备：唯一的是吸液管操作装置。

D工作间

D1其安装和布置使之容易清扫。使用无接缝的铺地板材料。使墙壁、地板、以及天花板之间的连接部分成为圆形。

D2工作台的表面应该是耐水，耐酸、碱和有机溶剂，并能经受中等热度。

D3家具优选地是坚固并容易清洁的。

D4装有洗涤盆(洗涤槽)。

D5对于具有可开窗户的工作间装有防虫纱窗。

D6在同一建筑物内装有高压灭菌器。

例如，P2级操作要求的是如下条件。

P2级操作被应用于具有中等程度致病性的病原体等。因此，除了用于P1级操作对工作间要求的条件之外，P2级操作还要求如下条件。

(1)操作者预先接受必要的教育和训练，并且在具有充分微生物学知识的人员监督之下工作；(2)工作期间，除了与工作有关的工作人员之外，其它人员禁止入内；以及(3)对于容易产生污染气溶胶的工作，使用安全橱柜。其它工作可以在工作台上进行。

A基本操作

除了对P1级操作要求的之外，还要求遵守如下规定。

工作期间，除了与工作有关的工作人员之外，其它人员禁止入内。工作台以聚乙烯等材料衬里的台罩遮盖，使之便于清洁，并产生最少的被污染气溶胶。

B特殊操作

除了对P1级操作要求的之外，还要求遵守如下规定。

B4工作期间进入工作间要经过负责人允许。由于高度危险性，儿童，孕妇和免疫缺乏的人应避免进入工作间。对于决定谁可进入工作间，以及什么时候进入，负责人具有全权的责任。只有满足这些要求的人可被允许进入工作间。负责人以书面形式明确进入工作间的要求和方法。

B5对其中存在病原体等的工作间等提供全世界通用的生物危害标志。此标志上附有负责人的姓名，病原体的名称，进入此工作间的要求等。包含有或很可能含有病原体等的容器和设备上也应提供这种生物危害标志。

B6操作人员穿工作外套，并且不应该穿着工作外套走出工作区。

B7与工作没有直接关系的动物不可以进入工作间。

B8操作病原体等，或者被感染的动物时，操作人员应戴手套。

B9所有的工作废弃物在被处理之前须除去污染。

C装备

C1装配有1级或2级安全橱柜，用于具有高度可能性产生感染性气溶胶的操作。这类操作包括离心，碾磨，粉碎，强烈震荡/搅拌，超声波处理，打开可操作吸液管的加压/真空容器的盖子，鼻腔内接种，以及从动物或鸡蛋中采集样品。

C2工作间内可以装配离心机，其转子或离心室具有安全盖，并且此盖可在安全橱柜中开启/关闭。

D工作间

除了对P1级操作要求的之外，还要求遵守如下规定。

D1连接部分无接缝。装配有用于手术室的洗涤盆(洗涤槽)。

因此，根据本发明的动物饲养单元或动物饲养系统可被用于P1和P2级操作。使用形式如下，例如：

(1)保存和繁殖未作常规基因重组的常用小动物；

(2)保存和繁殖已经进行基因重组并确立为一个种系的常用小动物。

(3)清洁(1)和(2)中所述的小动物；

(4)对(1)和(2)中所述的小动物作常规动物实验，不伴有基因重组或感染实验；

(5)对(1)和(2)中所述的小动物进行P1和P2级操作允许的基因导入实验；

(6)对(1)和(2)中所述的小动物进行P1和P2级操作允许的感染实验；以及

(7)对(1)和(2)中所述的小动物进行P1和P2级操作允许的化学物质暴露实验。

例如，P3级操作要求的是如下条件。

P3级操作被应用于非常危险的病原体。因此要求如下条件。(1)操作者需接受充分的教育和训练，并且为了保证安全，需在具有充分知识和经验的科学家监督下工作；(2)未经负责人允许禁止进入工作间；(3)所有的工作都在装备有抗生物危害的安全橱柜或设备中进行；以及(4)工作间要求特殊的结构和设备。

A基本操作

所需条件按照P2级操作的条件。

B特殊操作

除了对P2级操作要求的之外，还要求遵守如下规定。

B1除了工作需要的人员可以进入工作间之外，其它任何人禁止入内。负责人以其权威根据个人决定谁应该进入工作间。负责人通知人员进入存在危险的工作间，告知只有满足要求的人员可以进入工作间，并且确保进入工作间的人员在进入和走出工作间时将遵照所有的必要程序。操作活病原体等的开放性步骤，都必须在装备有抗生物危害的安全橱柜或与安全橱柜同等的设备中进行。

B2不能使用带有前钮扣的工作外套。

B3操作者不可穿着工作外套走出工作间。在将工作外套放到工作间外面之前，先清除污染，然后洗涤。

B4使用手套。每当无菌操作完成之后脱下手套，并作为被污染的废物处理。

B5实施操作被感染动物的步骤时，操作者使用非纺织面罩。

B6与工作不直接相关的动物和植物不可以进入工作间。

B7放到工作间外边的废物在被处理或循环利用之前，全都必须清除污染。

B8真空吸管等须带有HEPA滤纸和贮液池。

B9除了注射和采集血样之外，尽可能避免使用注射针头。使用时，在使用之后先将注射针头放入坚固的容器内，然后拆卸针头。处理注射针头之前先清除污染。

B10当同时进行不同P级别的操作时，遵照最高P级别操作的条件。

B11使用已失去感染性的抗原进行血清反应，可以在实验台上进行。

B12当发生如泄漏等可引起感染的意外事故(具有引起感染可能性的事故)时，立即将事故通知负责人。负责人对事故作记录并采取适当的步骤。负责人准备适当的医疗预防措施，进行监测并作治疗安排。

B13对操作者定期作血液检验(工作之前，工作之后)，并保存血液样品。

B14备有一本手册，其中描述了由工作引起事故灾害的可能性以及防止生物危害的要求。操作者须从头至尾阅读它，并服从它的指令。

C装备

C1使用安全橱柜，安全装置，或者与安全橱柜同等的类似装置，进行所有操作活病原体的工作。

C2只要能满足如下三个条件，即使是P3级操作也可以在P2级工作间内进行。

(1)在3级安全橱柜内进行所有的工作。

(2)使任何将要从P3级安全橱柜中被运出的物品，通过附设的高压灭菌器运出，或者放入坚固的密封容器内，通过其中装有杀菌剂的浸泡箱运出。

(3)在所有的其它方面都满足P3级要求。

D工作间

除了对P2级操作要求的之外，还要求遵守如下规定。

D1借助于如下任何一种方式使工作间与一般通道隔离开：(1)门/交换门+淋浴间/门；(2)空气闸门；以及(3)门/通过/门。在任何一种情况下都要提供防止昆虫通过的对抗措施。

D2其地板，墙壁和天花板应该是耐水的，并具有容易清洗的结构。将其间的气体和通气孔密封，或者使其具有容易密封的结构(借助于空调使工作间的里面具有负压)。

D3靠近出口处安装可通过肘部，腿或脚操纵的洗涤水槽。

D4窗户被关闭并密封。

D5通向P3工作区的门是可自动关闭和锁住的。安装门闭锁器，致使不会停留在开启状态。因此，鉴于其密封程度，大多数电子门是不适合的。螺旋型门把手具有良好的密封程度，但是需要注意，因为越来越多的人用这种类型的门把手往往是不关门。

D6除了在同一建筑物内安装高压灭菌器之外，理想地是在相同的工作间内也装配高压灭菌器，用于清除污染。

D7使用空气排放系统使空气进入室内。可以使排出的空气进入建筑物的普通排气通道，只要此排出的空气不在其它区域内循环利用。此排出的空气可以在工作间内循环利用。工作间的空气，而不是安全橱柜内的空气，可以不被处理直接排出。设计成使从排放孔道排出的空气被周围环境空气稀释。

D8在具有空气排放设备的工作间，供气动作和排气动作相互配合进行，以致确实能获得流向工作间的空气(排气设备停止工作时气流停止)。

D9 1级和2级安全橱柜中的空气可以，(1)直接排向周围环境，(2)排向建筑物的排气系统，或者(3)向工作间内排出。当空气被排向建筑物的排气系统时，两个安全橱柜之间的空气，或者安全橱柜与建筑物排气系统之间的空气应该不会发生相互作用。

因此，根据本发明的动物饲养单元或动物饲养系统可被用于P3级操作。例如，其使用形式如下。

对不带有常规基因重组的小动物，以及经受了基因重组并确立为一个种系的小动物，进行如下实验，在P1和P2级操作下保存和繁殖这二种动物：

(1)对这些小动物进行P3级操作允许的基因导入实验；

(2)对这些小动物进行P3级操作允许的感染实验；以及

(3)对这些小动物进行P3级操作允许的化学物质暴露实验。

例如，P4级操作要求的是如下条件。

P4级操作应用于操作非常危险的病原体，或者在日本不存在的病原体。因此，操作者必须具有如下方面充分的知识：(1)病原体及其行为，(2)对P4级操作的工作基础和技术，以及(3)P4级工作间的特点和功能。

操作者在具有上述所有知识的负责人监督之下工作。严格限制P4工作区的进出。对每个区域制订充分的行为指南，并在此遵守这些规章。

A基本操作

除了对P3级操作要求的之外，还要求遵守如下规定。

A1小心操作，使产生最少的被污染气溶胶。

B特殊操作

除了P3级特殊操作之外，还要求遵守如下规定。

B1将生物学活性物质置于3级安全橱柜内。需将这些物质带出P4工作区时，先将这些物质放入坚固的第一级和第二级容器内，并通过装有消毒剂的浸泡箱或喷雾消毒盒等带出。

B2除了那些具有已知生物活性的物质之外，其它样品在被带出P4工作区之前都要借助于高压灭菌器等消除污染。

B3只允许与P4工作区的工作或者与每个工作间直接有关的人员进入此工作间。(1)除了此工作需要的人员之外，其它任何人不可进入此工作间。由负责人以其权威根据个人决定谁应该进入工作间。(2)负责人通知人员进入存在危险的工作间，告知只有满足要求的人员可以进入工作间，并且确保进入工作间的人员在进入和走出工作间时将遵照所有的必要程序。

B4进入P4工作区时，工作人员脱去包括内衣裤和袜子在内的所有衣服。

B5在走出P4工作区之前，工作人员先淋浴更衣。离开工作间时工作人员从淋浴间离开。除了紧急情况之外不使用锁气室。

B6对其中存在病原体等的工作间等提供全世界通用的生物危害标志。此标志上附有负责人的姓名，病原体的名称，进入此工作间的要求等。包含有或很可能含有病原体等的容器和设备上也应提供这种生物危害标志。

B7通过双门高压灭菌器，喷雾箱或锁气室，将物品放入或取出此工作间。不得同时打开二个门。

B8当发生如泄漏等可引起感染的意外事故(具有引起感染可能性的事故)时，立即将事故通知负责人。负责人对事故作记录并采取适当的步骤。负责人准备适当的医疗预防措施，进行监测并作治疗安排。

C装备

C1在3级安全橱柜内进行所有的工作。例外1是，当使用了可遮盖整个身体的正压外套时，可使用1级或2级安全橱柜。例外2是，当有有效的疫苗可使用时，接种了此疫苗的操作者可以在1级或2级安全橱柜内工作，不必穿正压外套。

D在P4工作区的特殊操作

D1 P4工作区是被明显区分的独立房屋或建筑物的一部分。在淋浴间的二侧设有更衣室(用于更换户外外套和工作外套)。为了将物品放入工作间或从工作间取出物品，装有双门高压灭菌器，喷雾箱或锁气室等。

D2工作间的内部被完全封闭。当在地板下装有废水管道时，应设有包含灭菌剂的收集池，此废水流出管道直接连接于废物处理箱。供气和排气装置都装配有HEPA过滤器。

D3在工作间，装置和设备的内表面，其水平上表面应尽可能地避免积存灰尘。

D4工作台表面无接缝，并且耐水，耐酸碱和有机溶剂，以及耐中等热度。

D5家具坚固并容易清洗。

D6靠近出口处装有可通过肘部，腿或脚操纵的洗涤水槽。

D7装配真空导管时，(1)对每个开关提供尽可能紧密的HEPA过滤器，(2)形成一个独立的P4工作区系统，并且(3)不作其它任何处理可对HEPA过滤器清除污染。设计可防止逆流的液体和气体管道。

D8饮用水开关可用脚操纵，并且不可设在工作间内。其管道是独立的。即使提供有防止逆流装置，也绝对不能使这种管道与另外的供水管道连接。

D9 P4工作区的门是可自动关闭和锁住的。

D10窗户被封闭并且不能被打破。

D11只有灭菌消毒过程完成之后，才可打开双门高压灭菌器的外部门。

D12装有通过型浸泡箱或喷雾箱。它们只用于从P4工作区取出不可以高压灭菌的物品。

D13对来自工作间水池、安全橱柜、下水道和高压灭菌器的废水全都进行加热处理。对来自淋浴间和厕所的废水进行化学处理或加热处理。对加热处理和化学处理的效果可通过生物学方法或者物理学方法监测。

D14其供排气系统独立于其它房间等的供排气系统。气流定向地从外面流向被认为是最危险的区域。通过压力计检测房间之间的气压差，发现异常时发出报警。供气和排气系统相互配合地工作，致使肯定能获得流向工作间的气流。

D15以HEPA过滤器过滤的空气可以在此工作间循环利用。

D16用HEPA过滤器过滤从P4工作区排出的空气。可以在过滤器盒内使HEPA过滤器清除污染，过滤器被放置在被污染的管道面积最小的位置。为了应付可偶然发生的逆流现象，供气系统装有HEPA过滤器。

D17来自1或2级安全橱柜的空气被排向工作间内，或者通过工作间的排气系统排向外部环境。从P3安全橱柜中排出的空气直接排出，不被循环利用，或者通过排气系统排向工作间。当向工作间排放空气时，应肯定在此安全橱柜与另一安全橱柜之间，或者在安全橱柜与工作间之间，不会发生任何干扰。

D18所谓的“太空服”工作间是完全被封闭的，并且用双HEPA过滤器处理从这种工作间排出的空气。这种太空服可以在被操作者穿着时以化学物淋浴作清除污染处理。装配有完备的供电和供气等后援系统。

因此，根据本发明的动物饲养单元或动物饲养系统可被用于P4级操作。例如，其使用形式如下。

(1)对这些小动物进行P4级操作允许的基因导入实验；

(2)对这些小动物进行P4级操作允许的感染实验；

(3)对这些小动物进行P4级操作允许的化学物质暴露实；

实施本发明的最佳模式

本发明的一个方面是，提供了一种用于维持动物饲养环境的系统。该系统包括A)动物饲养单元；B)用于提供具有预定清洁度的内部托盘的装置；C)内部托盘更换单元；以及D)用于回收被更换的内部托盘的装置(见作为一个实施方案的图1)

在本发明系统中使用的动物饲养单元，能够包含一个具有足够空间用于饲养所需动物的内部托盘，此单元还包括能够容纳此内部托盘的外部托盘，并且具有能够保持预定清洁度的结构。这种内部托盘可具有任何一种形状和/或尺寸，只要它能够饲养所需要的动物。内部托盘也可具有任何一种形状和/或尺寸，只要它具有使动物饲养单元的内部与外部环境隔离开的功能。外部托盘优选地可具有适合于内部托盘的形状。借助于本领域熟知的技术可以维持该动物饲养单元的预定清洁度。这种技术的实例是附加一个可开启/关闭的阀门，但不限于此。

在本发明系统中使用的内部托盘更换单元，能够容纳此动物饲养单元并更换内部托盘，同时保持设施中预定的清洁度。这种内部托盘更换单元可具有任何一种形状和/或尺寸，只要它具有上述特点。优选地这种内部托盘更换单元具有这样一种形状和尺寸，以致足够供人或更换内部托盘的装置实施更换。

在本发明中使用的用于回收被更换内部托盘的装置，可以是任何一种装置，只要它能够无菌地处理内部托盘。因此，这种回收装置包括但不限于：贮存被污染内部托盘的装置，焚烧被污染内部托盘的装置，灭菌消毒被污染内部托盘的装置等。这些装置中的每一种都是本领域熟知的，并且，本领域的技术人员可以适当地选择这种装置。

在优选的实施方案中，本发明可进一步包括用于转运内部托盘至内部托盘更换单元的装置。在用于提供内部托盘的装置远离动物饲养场所的情况下，这种转运装置特别有用。这种转运装置可以是任何一种运输装置，只要它能够保持内部托盘的预定清洁度。优选地，这种转运装置可以是例如汽车(如运货车等)，但不限于此。这种汽车通常包括用于保持预定清洁度的装置。例如，这种用于保持预定清洁度的装置是一台空气调节器，但不局限于这种。

在优选的实施方案中，本发明的系统可进一步包括用于维持动物饲养单元的环境的环境维持设备。为了实施使用本发明独立隔离型系统的实验，单独地包含这种环境维持设备是有利的。这种环境维持设备可以是任何类型的，只要它能够在动物饲养单元内维持所要求的环境。例如，这种环境维持设备可以是在本说明书的另一部分中所述的装置，但不局限于此。

用于提供在本发明系统中使用的内部托盘的装置，可以包括用于生产内部托盘的装置。用于生产内部托盘的装置可以具有任何一种形状，只要它具有生产所需内部托盘的构造。这种形状是本领域熟知的。这种装置或生产设备包括用于模塑内部托盘的装置。例如，这种用于生产内部托盘的装置，可应用在加热材料的同时压制材料的方法生产内部托盘。特别的实例是一种多用途真空模塑装置，此装置包括双面远红外加热设备和气压滚筒驱动的压制模塑设备，但是不局限于这种装置。

在另一实施方案中，本发明的系统可进一步包括用于处理被更换内部托盘的装置。在此，对内部托盘的处理是指，实施这种处理可使内部托盘的污染不向内部托盘周围地区扩散。对内部托盘的这种处理包括但不局限于，封装(与外界隔离)，焚烧，用化学药剂变性处理，洗涤和灭菌消毒等。在一个优选的实施方案中，可通过这种处理，提供可循环利用的内部托盘。

作为一种选择，本发明的系统可进一步包括用于再生被更换内部托盘的装置。这种用于再生被更换内部托盘的装置随内部托盘的材料而改变。本领域的技术人员可以选择适当的用于再生被更换内部托盘的装置。这种再生装置可包括例如，洗涤装置，干燥装置，灭菌装置，以及携带包涂材料(如耐水性物质等)的包涂装置。

在一个优选实施方案中，用于提供内部托盘的装置可包含上述用于再生被更换内部托盘的装置。另一种形式是，用于提供内部托盘的装置本身也可作为用于再生被更换内部托盘的装置。

在一个实施方案中，本发明的系统中应该维持的预定清洁度，可以是在此清洁度下不含有对使用动物的目的产生不良影响的任何东西。动物的这种用途包括例如，感染实验，基因重组实验，以及常规实验，但不局限于这些。因此，进行感染实验时，其预定的清洁度意指在此清洁度下不含有所研究的病原体(感染剂)。此预定的清洁度是指，在此清洁度下优选地不含有对所研究动物的病原体，更优选地是不含有任何病原体。如在此使用的名词“感染剂”是指可导致疾病或失调的作用剂，并可与病原体互换使用。在基因重组实验的情况下，其预定的清洁度意指，在此清洁度下不含有用于此基因重组的基因或来源于此基因的构建体，或者影响这种基因或构建体表达的作用剂。因此，在基因重组实验的情况下，为了达到预定的清洁度病原体可存在或不存在。在优选的实施方案中，不含有病原体是有益的。

在本发明的优选实施方案中，其内部托盘可以是一次性使用的。一次性使用的材料可以是可生物降解的。适合于本发明的可生物降解材料包括但不局限于如下种类：聚乳酸，聚羟基丁酸酯，多肽，多糖，核酸，PGA，PLGA，聚丁酸酯，苹果酸共聚物，丙交酯-己内酯共聚物，聚-ε-己内酯，聚-β-羟基羧酸，聚二氧杂环己烷，聚-1，4-二氧杂环-7-庚烷，乙交酯-三甲撑碳酸酯共聚物，聚癸二酸酐，聚-ω-(羧苯氧基)烷基羧酸酐，聚-1，3-二氧杂环-2-己烷，聚缩酚肽，聚--乙氰基丙烯酯，聚膦腈，和羟基磷灰石等。在另一优选的实施方案中，其内部托盘的材料是可循环利用的。在本发明系统中使用的可循环利用材料包括但不局限于非结晶聚酯。

优选地，在本发明系统中使用的内部托盘可由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

在优选的实施方案中，可对具有预定清洁度的内部托盘作进一步灭菌处理。通过灭菌处理，这种内部托盘可以更好地用于感染实验等。实现这种灭菌消毒的方法包括例如，高压灭菌法，干热灭菌法，用化学药剂灭菌法(例如用甲醛气体，臭氧气体等)，以及辐射灭菌法(使用γ辐射等)。例如可通过如下方式进行这种灭菌处理：高压灭菌器，121℃，15磅，20分；250℃干热灭菌处理2分钟；或者γ辐射灭菌处理。在使用之前对物品(例如内部托盘)的灭菌处理优选地通过γ辐射进行。

在一个实施方案中，本发明系统中使用的提供内部托盘的装置，优选地包含灭菌消毒装置。

在另一优选的实施方案中，本发明系统中使用的动物饲养单元可包含能够维持气密性的装置。这种能够维持气密性的装置可以是只要它能够维持气密性的任何一种装置。带有这种能够维持气密性的装置，可以提供一个适合于感染实验等的系统。

本发明的系统还进一步包括，能够容纳至少一个动物饲养单元并且包含能够维持气密性装置的容器。通过提供这种容器，可以同时处理多个动物饲养单元。

在优选的实施方案中，本发明系统中使用的外部托盘和内部托盘可分别具有边缘表面和/或台阶部分。

一方面本发明提供了用于生产本发明系统中使用的内部托盘的装置。例如一种在加热的同时压制用于生产内部托盘材料的技术被用于这种装置或生产设备。特别的实例是使用一种多用途真空模塑装置，此装置由双面远红外加热设备和气压滚筒驱动的压制模塑设备组成，但是不局限于这种装置。

另一方面，本发明提供了一种方法，用于维持动物饲养单元内的动物饲养环境，该动物饲养单元包含具有足够空间用于饲养所需动物的内部托盘，还包含能够容纳内部托盘的外部托盘，并且能够保持预定清洁度。这种方法包括如下步骤：A)提供另一个具有预定清洁度的内部托盘；B)将该动物饲养单元安置在内部托盘更换单元内，此更换单元能够容纳动物饲养单元，并且能够保持预定的清洁度。以及C)在内部托盘更换单元内，C-1)从动物饲养单元中取出用过的内部托盘；C-2)从用过的内部托盘中取出所饲养的动物；C-3)对该动物饲养单元加入另一个具有预定清洁度的内部托盘；以及C-4)将所饲养的动物安置在此另一内部托盘中；D)回收用过的内部托盘。

在用于维持根据本发明的动物饲养环境的方法中，可通过任何技术来执行提供具有预定清洁度的另一内部托盘的步骤，只要该技术可保持内部托盘的这种预定清洁度。因此，可通过手工，或使用机械自动提供内部托盘。这类技术是本领域熟知的。例如，可使用以保持在一个容器内的状态提供这种内部托盘的技术，这种容器能够维持内部托盘的预定清洁度，但不限于这种技术。在提供内部托盘的示范性实施方案中，是将一个或几个，适当时是许多个内部托盘叠放在一起，以用饲养所必需的或适当数量充满的状态用于动物饲养或未饲养动物；并被包装在能够保持清洁度的容器内；而且经过如γ辐射等灭菌处理；然后被提供使用。根据使用形式决定内部托盘的适当数量。这样，可预先对使用者供应必需数量的内部托盘。通过贮存适当数量的内部托盘，使用者可以方便地使用处于清洁状态的必需数量的内部托盘。另一种方式是，可以提供未灭菌处理状态的内部托盘。在这种情况下，使用者可以任选地进行灭菌或其它处理，并且以适合于使用目的的形式使用这种内部托盘。用于包装的容器可按要求容纳使用过的被污染内部托盘，还可以承受高压灭菌等灭菌消毒处理，并且可以回收。在这种情况下，此容器按要求应是耐水的。特殊情况下，这种容器可等同于一个高压灭菌袋，但不限于此。

因此，本发明还提供了一种容器，用于容纳本发明系统中使用的内部托盘。这种容器具有用于容纳内部托盘的足够容积。优选地此容器是可灭菌处理的。此容器适合用于提供具有预定清洁度的内部托盘，以及/或者用于回收被更换的内部托盘。

提供内部托盘的步骤可任选地包含生产内部托盘的步骤。使用在此说明书中所述的内部托盘生产装置可以进行这种生产。当提供内部托盘的位置远离更换内部托盘的位置，在此情况下，此提供内部托盘的步骤可包括转运内部托盘的步骤。可以使用在此说明书中所述的转运装置执行内部托盘的这种转运。

只要能够将动物饲养单元放入内部托盘更换单元，可应用任何技术实施这种通过本发明方法进行的，将动物饲养单元放入内部托盘更换单元的步骤，这种内部托盘更换单元能够容纳此动物饲养单元，并能够保持预定清洁度。因此，可应用机械等手工或自动地实施动物饲养单元的放置。因为动物饲养单元通常都具有为预定目的饲养在其中的实验动物，所以优选地是使用一种至少可保持预定清洁度用于饲养动物的技术。优选地是如果必要可将动物饲养单元灭菌处理，但是灭菌处理不是绝对必要。在动物被用于感染实验，并且用于感染的病原体可影响其它动物(包括人)的情况下，优选地是放置动物饲养单元时不致于使病原体散布到外面(特别是内部托盘更换单元的外面)。任选地可为内部托盘更换单元配备环境维持设备如灭菌设备等。

在一个优选的实施方案中，可将具有预定清洁度的另一个内部托盘灭菌消毒。这种灭菌方法是本领域熟知的。示范性方法是γ辐射法，但是不局限于这种方法。在优选的实施方案中，在本发明方法中使用的内部托盘更换单元的实例包括但不限于，用于动物饲养盒的清洁台，动物饲养盒更换台，以及动物饲养盒更换隔离装置。这类更换单元的实例包括但不限于，从TONET可购买到的，用于动物饲养盒的清洁台(在其后面具有吸气孔道的工作台，在其中撒落的尘埃通过孔道被吸去)。从ACE可购买到的动物转运台，以及安全橱柜类型的更换单元(家禽隔离装置，从ACE可购买到)。优选地，此内部托盘更换单元被装配成可使动物饲养单元与外部环境隔离开。这种构型是本领域熟知的。在上述优选的实施方案中，可采用这种构型，但不是绝对必要。在一个优选的实施方案中，其内部托盘更换单元被装配成可保持气密性。在此“保持气密性”是指保持设施内部和外部之间的气密性。在需要防止感染，或需要防止基因污染的情况下，通过保持气密性可以防止污染。保持气密性的技术是本领域熟知的，并且使用可购买到的设备可以实现这种气密性。

借助于本领域熟知的和通常应用的技术，可以实施通过本发明方法进行的，将用过的内部托盘从内部托盘更换单元中的动物饲养单元中取出，并且从用过的内部托盘中取出所饲养的动物。可以分别实施取出内部托盘和取出动物，并且可使用机械等装置手工或自动进行。在此，因为用过的内部托盘常常不具有预定清洁度，所以优选地是，在内部托盘更换单元内不同的位置，分开放置用过的内部托盘和具有预定清洁度的另一个(新的)内部托盘。优选地可在内部托盘更换单元内放置另一容器，用于容纳用过的内部托盘，但这不是绝对必要。

也可以应用熟知的和通常使用的技术，实施通过本发明方法进行的，在内部托盘更换单元中对动物饲养单元安置具有预定清洁度的另一内部托盘，并且将所饲养的动物放入具有预定清洁度的另一内部托盘。可以单独执行安置内部托盘和放置动物，并且可使用机械等装置手工或自动进行。安置内部托盘和放置动物，以及取出内部托盘和取出动物，可连续地进行或间歇进行。在分别进行的情况下必须暂时容纳动物。借助于本领域熟知的方法，可以执行这种暂时容纳。在一个实施方案中，在对动物饲养单元取出内部托盘，并安置具有预定清洁度的另一内部托盘之后，可将存在于被取出内部托盘中的动物转移至已安置的另一内部托盘。在另一实施方案中，在将动物转移至具有预定清洁度的另一内部托盘之后，可对动物饲养单元取出用过的内部托盘，然后安置装有动物的另一内部托盘。对于这此步骤，本领域的技术人员可以选择适合于此情况的技术。

还可以应用本领域熟知的和通常使用的技术，实施通过本发明方法进行的回收用过的内部托盘。可使用机械等装置手工或自动进行这种回收。在这种回收内部托盘的示范性实施方案中，在适合的饲养盒更换单元或类似装置内，以堆叠的方式将用过的内部托盘连同污物如排泄物等，放入可灭菌消毒的回收容器或回收袋中；此容器或袋子被密封，以致使污物不会漏出。任选地可将此容器或袋子通过高压灭菌器等灭菌，然后作适当处理。可以通过具有实施废物处理资格的单位进行这种灭菌后的处理。将这些内部托盘存放在不会使污物从内部托盘漏出的地方，并且可借助于适当的方法回收和通过废物处理单位处理。内部托盘的回收包括对内部托盘的处理和再生。内部托盘的处理可包括焚烧和粉碎。用于处理内部托盘的方法，优选地应符合有关权威机构(例如，日本教育、文化、体育、科学和技术部)制定的规章。这种方法是本领域熟知的和通常使用的。示例性方法是连同污物一起焚烧这种内部托盘，但是不限于这种方法。在特定的实施方案中，可应用任何一种技术使内部托盘再生，只要可再生内部托盘，并且可被本发明的方法循环利用。这种技术是本领域熟知的。示例性技术是洗涤然后灭菌，但不限于这种技术。

在优选的实施方案中，可能使用多个动物饲养单元，并且可在其中的至少二个动物饲养单元保持相互隔离时进行如上所述的内部托盘和动物更换。用于使多个动物饲养单元中的二个相互隔离的技术也是熟知的，并且只要能保持隔离，任何技术都是适合的。这种隔离有利于防止对动物的污染(特别是感染和基因污染等)。

在另一优选实施方案中，是将如上所述的多个动物饲养单元分成多个动物饲养单元组。每个动物饲养单元组包括至少一个动物饲养单元。可以在动物饲养单元组内的动物饲养单元不相互隔离，但多个组之间的动物饲养单元相互隔离的情况下，进行如上所述的动物和内部托盘更换。通过这种更换，可以在某一动物组内有效地进行操作，同时防止污染(例如感染或基因污染等)。

还有另一方面，本发明涉及使用一种内部托盘生产装置，用于生产本发明的方法或系统中使用的内部托盘。这种装置或生产设备包括用于模塑内部托盘的装置。作为内部托盘生产设备，可使用本领域已知的设备，或者使用通过改进这种已知设备而获得的设备。例如，可应用在加热的同时对用于生产内部托盘的材料进行压制的技术。特别是，使用由双面远红外加热装置和气压滚筒驱动的压塑装置构成的多用途真空模塑设备的技术是适用的，但是不限于这种技术。

特别是另一方面，本发明涉及使用一种内部托盘再生设备，用于再生在本发明方法或系统中使用的内部托盘。作为内部托盘再生设备，可使用本领域已知的设备，或者使用通过改进这种已知设备而获得的设备。这种内部托盘再生设备的实例包括，含有洗涤内部托盘装置的设备，以及含有对内部托盘灭菌装置的设备，但不局限于这些。

还有另一方面，本发明提供了一种用于使用动物的实验的系统。该系统包括A)至少一个动物饲养单元，其中，使该动物饲养单元与外部环境隔离开，此单元可连接于环境维持设备，并包括1)外壳；和2)提供在外壳上的至少一个孔道，通过此孔道外壳可以与环境维持设备连接；B)环境维持设备；以及C)用于使用动物的实验的设施。这种系统达到了作为独立隔离型系统的目的。因此，应用这种系统，使有可能在不提供任何特殊设施而维持预定清洁度的环境中，实施使用实验动物的预期实验(例如，基因重组实验，感染实验等)。在此说明书其它部分所述有关设备，都可以用作在此使用的动物饲养单元，环境维持设备，以及实验设施。本发明使感染实验和基因导入实验，能够在现有技术尚未达到的正规实验设施中进行。这是本发明的重要作用。预期将来要进行越来越多的使用病毒载体的基因导入实验。实际上，目前非常缺乏一种设施，此设施可保证使用由豆状病毒(lentivirus)(HIV病毒等)构成的载体的安全水平。因为预期将来对这类设施会有很大需求，所以，这种独立隔离型系统将在本领域起重要作用。

在一个优选实施方案中，上述实验设施通常是由重组DNA实验指南等规定的实验设施，可任选地选自装配有安全橱柜，超净工作台，高压灭菌器等的P1，P2，P3，和P4实验设施。

一方面，本发明提供了一种动物饲养单元，它与外部环境隔离，并能够连接于环境维持设备。该动物饲养单元包括1)外壳；和2)提供在外壳上的至少一个孔道，通过此孔道外壳可与环境维持设备相连接。需要将此外壳构建成能与外部环境隔离开。优选地是将此外壳构建成可保持气密性。为了获得这种外壳，可使外壳由选自如下种类的材料制成：聚碳酸酯树脂，聚丙烯树脂、聚烯烃树脂，带有填充剂的聚丙烯树脂，聚硫化物树脂，以及非结晶聚酯。这种外壳不需要由一种材料制成，可以由二种或几种材料的混合物构成。优选地，该外壳是由聚烯烃树脂，聚硫化物树脂，以及/或者非结晶聚酯制成。该外壳可由一个组成部分，或者二个或几个组成部分(例如，外部托盘和盖子)构成。在该外壳由一个组成部分构成的情况下，需要提供进口/出口，通过它们可将动物放入外壳，或从外壳取出动物。

环境维持设备只要能与动物饲养单元连接，可以是任何一种类型。此环境维持设备可以是传统类型的(例如，可附加于设施的)，或者是便携式类型的。当汽车被用于转运时，可使用附加在汽车上的环境维持设备(例如，空调器，致冷装置等)。在此动物饲养单元，其孔道可以是一个简单的圆形开口，或者可以装有管子。还可为此孔道安装阀门。优选地将此孔道制成与外壳可气密性连接。

在一个实施方案中，存在二个这种孔道。其中一个孔道可作为供气孔道，而另一个孔道可作为排气孔道。通过使供气(提供空气)和排气(排出空气)作用以各自的孔道进行，可以更确实地实现稳定的环境维持和防止污染。

在另一实施方案中，对孔道安装了一个阀门，当动物饲养单元与环境维持设备断开连接时，能够使动物饲养单元与外部环境隔离开。生产这种阀门的方法是本领域熟知的。

在另一个优选的实施方案中，对孔道安装了一个阀门，当动物饲养单元与环境维持设备断开连接时，能够保持动物饲养单元相对于外部环境的气密性。生产这种阀门的方法是本领域熟知的。

在一个实施方案中，环境维持设备是一种用于经过孔道对动物饲养单元提供气体，以及从动物饲养单元回收气体的装置。只要它可以回收和提供气体，这种环境维持设备可具有任何一种结构。因此，本领域熟知的装置适合作为这种环境维持设备。

借助于一个推接型连接器，可将易拆卸的管子(供气和排气软管)附加于此阀门。为了使供、排气平稳，还可对此阀门安装具有除尘作用的过滤器。

在优选的实施方案中，本发明动物饲养单元中使用的外壳包括1)外部托盘；和2)盖子。上述关于外壳的结构和材料适用于外部托盘。外部托盘具有在其上面可以安装盖子的结构。因此，优选地是将外部托盘和其盖子制作成，使其接触表面相互粘接。这样，外部托盘可由选自如下种类的材料制成：聚碳酸酯为基础的树脂，聚碳酸酯树脂，聚丙烯树脂、聚烯烃树脂，带有填充剂的聚丙烯树脂，聚硫化物树脂，以及非结晶聚酯片。优选的是使用聚烯烃树脂，聚硫化物树脂，和非结晶聚酯片，因为它们具有耐热和耐化学腐蚀的优点。在本说明书中，此盖子可以是上盖或侧盖。

在另一优选实施方案中，本发明的动物饲养单元可进一步包括放在外部托盘里面的内部托盘。此内部托盘优选地是一次性使用的。

在一个实施方案中，其内部托盘是耐水的。因此，可由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，聚碳酸酯树脂，聚丙烯树脂，聚烯烃树脂，带有填充剂的聚丙烯树脂，聚硫化物树脂，非结晶聚酯片，以及带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃树脂(例如Lifewel片(注册商标))。优选地此内部托盘是由纸，纸浆，聚烯烃树脂(如聚丙烯，聚乙烯等)，带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃树脂(例如Lifewel片(注册商标))，以及非结晶聚酯制成。

内部托盘优选地是被制成可防止动物饲养单元内的动物接触外部托盘。因此，该内部托盘优选地具有与外部托盘相同的形状(可套入外部托盘)，并且具有等于或稍微小于外部托盘的高度。

在优选的实施方案中，内部托盘是可灭菌处理的。因此，该内部托盘可由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，聚碳酸酯树脂，聚丙烯树脂，聚烯烃树脂，带有填充剂的聚丙烯树脂，聚硫化物树脂，非结晶聚酯，以及带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃树脂(例如Lifewel片(注册商标))。优选地此内部托盘是由选自如下的材料制成：纸，纸浆，聚烯烃为基础的树脂(如聚丙烯，聚乙烯等)，以及带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃树脂(例如Lifewel片(注册商标))。更优选地，此内部托盘是由Lifewel片(注册商标)制成。

本发明的动物饲养单元优选地可进一步包括安装在盖子和外部托盘之间的密封部件，用于增加气密性。此密封部件可以是一种双面密封条。

本发明的动物饲养单元优选地可进一步包括一个内盖。只要能用于饲养盒，此内部托盘盖可以是任何形式。借助于内盖可防止所饲养的动物跑出。防止动物跑出是重要的，因为被饲养的动物是活动的，并产生排泄物。饲养的动物通常被限制在小的生活空间内，并产生和散布排泄物。即使装有内部托盘用于防止动物跑出，其排泄物也偶尔会越过内部托盘撒到外部环境中。为了有效地防止排泄物撒出，除了装配有内盖(例如，金属网格)之外，此内部托盘还具有一个台阶部分，其高度低于孔道。此内盖具有可以经受住动物攻击的结构，并且由具有足够强度的材料(例如，不锈钢)制成。可对外部托盘和/或内部托盘装配边缘表面和/或台阶部分。优选地是对二种托盘都装配边缘表面和/或台阶部分。此边缘表面可以由与托盘相同的材料制成，并由此托盘延续形成，还可以是后来与托盘结合的，或者还可以由与托盘不相同的材料制成。

本发明的动物饲养单元优选地还进一步包括过滤器。适合的过滤器包括市场可购买到的过滤器(例如，Atmosfilter，Polyvent，Vacuguard，等)，以及由选自如下种类材料制成的过滤器：HEPA滤纸，ULPA滤纸，纤维素滤纸，醋酸纤维素滤纸，尼龙滤纸，PVDF滤纸，PTFE滤纸，PP滤纸，PES滤纸，GF/F滤纸，和纸质滤纸，以及由其组合材料制成的滤纸。此过滤器优选地可以阻挡从其前、后通过的微生物(例如细菌，病毒等)。这种过滤器优选地应满足用于基因修饰实验的标准。因此，优选地是使用HEPA滤纸或ULPA滤纸作过滤器。这样，优选地是过滤器可以维持灭菌状态。

本发明的动物饲养单元可进一步包括铺垫物。可以使用通常使用的铺垫材料(例如，锯末，报纸，纸浆碎片，纸条等)。铺垫物优选地可放置在内部托盘中。

优选地，本发明的动物饲养单元可进一步包括一种柜架。任何一种通常使用的柜架都适合。通过使用柜架，可以方便地转运本发明的动物饲养单元。优选地此柜架包含有灭菌电路。此柜架还可优选地包括除臭装置。

优选地，本发明的动物饲养单元进一步包括自动照明装置。这种自动照明装置可以是任何形式，只要能够自动地提供所需要的照明环境(例如，通常的阳光，以及不同季节的照明环境)。因此，市场可购买到的自动照明装置是适合的。这种自动照明装置优选地包括用于设定所需状态的控制部分。为了进行单独的实验，其动物饲养单元包含有自动照明装置可能是重要的。

还有另一方面，本发明提供了一种双层动物饲养单元。这种动物饲养单元包括1)外部托盘和2)内部托盘。这种外部托盘可具有任何一种结构形式，并可由任何一种材料制成，只要它具有足够的强度，能经受容纳在其中的动物活动。例如，这种外部托盘可由聚碳酸酯树脂制成。具有耐热和耐化学腐蚀优势的聚碳酸酯树脂，作为经常与外部环境接触的外部托盘材料是优选的。通过在动物饲养单元内提供内部托盘，可以减轻更换铺垫物的工作量。优选地，这种内部托盘是一次性使用的。因此，这种内部托盘可由选自如下的材料制成：纸，纸浆，聚烯烃为基础的树脂(如聚丙烯，聚乙烯等)，以及带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃树脂(例如Lifewel片(注册商标))。

优选地，本发明的双层动物饲养单元进一步包括一个盖子。优选地此盖子是上部的盖子。此盖子具有本说明书其它部分中所述的结构和制作材料。

优选地，内部托盘可由耐水材料制成。用耐水材料制作的内部托盘可以被有效地处理。具有这种耐水性的材料包括例如，纸浆，纸浆与其它材料的混合物，聚烯烃为基础的树脂，少污染树脂(如Lifewel薄片(注册商标))，以及非结晶聚酯。制作内部托盘的材料优选地还应该是可灭菌的。这类材料包括但不限于，纸浆，纸浆与其它材料的混合物，少污染树脂(如Lifewel薄片(注册商标))，以及非结晶聚酯等。

优选地此内部托盘可被构制成能防止内部托盘中的动物接触外部托盘。由于具有这种结构，可以保持外部托盘处于清洁状态。一种示范性结构是，外部托盘具有与内部托盘相似的形状，并且当内部托盘被叠放入外部托盘时，内部托盘的高度与外部托盘相同，或者稍低于外部托盘。为了防止内部托盘中的动物接触外部托盘，可使内部托盘具有低于外部托盘的高度，但是超过动物可以运动达到的高度。内部托盘和外部托盘不要求具有彼此相似的形状。

优选地，内部托盘和外部托盘中至少一个应具有边缘表面和台阶部分。设置台阶部分具有例如，防止排泄物散布的作用。

还有另一方面是，本发明提供了一次性使用的内部托盘，用于包括外部托盘和内部托盘的动物饲养单元中。通过提供这种一次性使用的内部托盘，可以显著地减轻如更换铺垫物和清洁饲养盒等必不可少的常规工作的劳动强度。优选的一次性使用材料可选自如下种类例如，纸，纸浆，聚烯烃树脂(如聚丙烯，聚乙烯等)，非结晶聚酯，以及带有无机填充剂(碳酸钙，滑石粉等)的聚烯烃为基础的树脂(例如Lifewel片(注册商标))。这种一次性使用的内部托盘优选地是可灭菌处理的。在另一优选的实施方案中，这种一次性使用的内部托盘是耐水的。

优选地，这种一次性使用的内部托盘被构制成可防止动物饲养单元中的动物接触外部托盘。在本说明书的另一部分详细论述了这种结构。

优选地，这种一次性使用的内部托盘包括边缘表面和台阶部分。通过提供台阶部分，可以限制排泄物散布，并因此可使外部托盘保持一定水平的清洁度，或者保持较高水平的清洁度。

还有另一方面，本发明提供了一种包括动物饲养单元和环境维持设备的动物饲养系统。

在本发明中使用的环境维持设备包括一个控制部分，用于控制对动物饲养单元所提供气体的至少一个参数。此至少一个参数选自温度，湿度，氧气浓度和二氧化碳浓度。优选地，此控制部分至少可调节对动物饲养单元所提供气体的温度。

优选地，此动物饲养单元和环境维持设备是可相互以气密性方式连接的。在这种情况下，动物饲养单元优选地被构制成可保持气密性。

优选地，此环境维持设备是便携式的。这种环境维持设备是人们熟知的、并且任何装配有HEPA过滤器的供气和排气装置都是适合的。可改装市场可购买到的装置(例如，一种用于饲养柜架的供气和排气装置，可从Allentown Cging Equipment公司(Allentown.NJ，USA)或Clea Japan公司购买到)，使其适合于本发明。因为本发明的动物饲养单元和环境维持设备是便携式的，所以整个动物饲养系统可以具有便携式结构。应注意到，并不需要经常将此环境维持设备到处携带。例如，在维护设施中(如饲养设施)，可以使用附加于此设施的环境维持设备。为了转运，可以使用附加于运输汽车的环境维持设备。当转运之后，为了进行单独的实验将动物饲养单元携带至实验室时，有可能连同便携式环境维持设备一起携带此动物饲养单元。如果在短距离携带动物饲养单元，可以通过使用过滤器被动换气来携带它，而不使用这种环境维持设备。

还有另一方面，本发明提供了一种动物饲养方法，包括使用本发明的动物饲养单元或动物饲养系统饲养动物的步骤。通过使用本发明动物饲养单元中的具有单独隔离特点的饲养单元，可以不使用大规模的设施来饲养动物。使用双层动物饲养单元时，可以饲养动物而不必使用大规模的污物处理/回收/循环利用(洗涤)设施。总之，大规模的饲养设施已不再是必不可少，而按传统，对于经常和常规地进行动物实验的大中型规模的研究所，这种饲养设施已是不可缺少的。这是现有技术尚不能达到的重大效果。

本发明还提供了循环利用动物饲养单元的方法。这种循环利用的方法包括，在使用本发明的动物饲养单元饲养动物之后，处理内部托盘和供给新内部托盘的步骤。因为此内部托盘是一次性使用的，所以，可以提供新的动物饲养单元而不必处理污物。按传统方法不可能达到这种效果，这对于在动物饲养场工作的人员特别方便。

还有另一方面，本发明提供了使用动物进行感染或重组实验的方法，包括在本发明的单独隔离型动物饲养单元或动物饲养系统中饲养动物的步骤；以及，为了在不具有高要求环境状态的实验室中进行感染或重组实验，将此动物饲养单元或动物饲养系统连同环境维持设备一起转运的步骤。在此，该环境维持设备优选地是足够小的便携式装置。此环境维持设备优选地能提供一种可以经受预定实验中危险级别(如P1级，P2级)的环境。使用本发明的系统使有可能在通常的P1或P2级实验室中进行感染实验或基因修饰实验，而不必使用所安装的具有高标准安全度饲养单元的高度安全的动物饲养实验设施。这对于实验人员是方便的。

P3或P4级实验必须在允许进行这类实验的高标准、高度安全的实验设施中进行。优选地，P3或P4级动物实验也要求在允许进行这类实验的高标准、高度安全的实验设施中进行。建造和维护这类特别设施的费用是昂贵的，并且数量有限。使用本发明的系统，使有可能在常规的高度安全性实验设施中容易地构建一个动物实验系统。由于本发明的系统具有隔离能力，所以可以更简便和安全地操作本系统。这就减轻了研究人员的工作负担，并可实现对废物的安全处理。

已经通过优选的实施方案对本发明进行了描述。下面将根据实施例，参照附图对本发明进行描述。应该说明的是，提供下面的实施例只是为了阐述的目的。本发明的范围不受用于描述的任何特定实施方案，或者如下任何一个实施例的限制，而仅被所附的权利要求限制。

实施例

此后，将参照相关的附图对本发明进行描述。

图2A显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元10。该动物饲养单元10包括外壳12，它具有在其上开启的作为连接部位的孔道14。该外壳12使其内部与外部环境隔离开。这种外壳12可由塑料或金属材料，例如聚碳酸酯或铝等制成。孔道14既可用于供气，也可用于排气。通过此孔道14可使外壳与环境维持设备(未画出)连接。盖子16是外壳12的一部分，可开启/关闭。外壳12除了隔离功能之外，还可优选地具有保持气密性的功能。当通过孔道14使饲养单元10的空气与便携式环境维持设备连通时，则可在所希望的地方(例如普通的实验室)实施无菌实验或重组DNA实验。外壳可能有多个孔道。

图2B显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元20。该动物饲养单元20包括外壳22，它具有在其上开启的作为连接部位的孔道24。为了便于连接，该动物饲养单元具有通过孔道24连接于其外壳的管道28。像在图2A中显示的动物饲养单元10一样，孔道24既可用于供气，也可用于排气。通过此孔道24可使外壳22与环境维持设备(未画出)连接。该外壳22使其内部与外部环境隔离开。这种外壳22可由塑料或金属材料，例如聚碳酸酯或铝等制成。盖子26是外壳22的一部分，可开启/关闭。

图3显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元30。此动物饲养单元30包括外部托盘32和盖子34。此盖子34具有孔道36。为了便于连接，该动物饲养单元具有通过孔道36连接于此盖子的管道38。像在图2A中显示的动物饲养单元10一样，孔道36既可用于供气，也可用于排气。通过此孔道36可使盖子34与环境维持设备(未画出)连接。其外部托盘32可由塑料或金属材料，例如聚碳酸酯或铝等制成。盖子34可由与外部托盘32相同或相似的材料，或者不同的材料制成。在盖子34被关闭的情况下，外部托盘32和盖子34可以使其内部与外部环境隔离开，并因此在需要时可以保持其内部的气密性。

图4显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元40。此动物饲养单元40包括外部托盘42和盖子44。此盖子44具有孔道46和48。优选地，孔道46和48中的一个可被只用于供气，而孔道46和48中的另一个可被只用于排气。通过将孔道46和48中的一个用于供气，另一个用于排气，可以进行稳定的环境控制。为了便于连接，该动物饲养单元可具有分别通过孔道46和48连接于盖子的管道47和48。其外部托盘42可由塑料或金属材料，例如聚碳酸酯或铝等制成。盖子44可由与外部托盘42相同或相似的材料，或者不同的材料制成。在盖子44被关闭的情况下，外部托盘42和盖子44可以使其内部与外部环境隔离开，并因此在需要时可以保持其内部的气密性。

图5显示一个根据本发明的示范性动物饲养单元50。此动物饲养单元50包括外部托盘52和盖子54。在外部托盘52和盖子54之间装有密封部件56。此密封部件56可加强动物饲养单元50的气密性。盖子54具有孔道58。此孔道58既可用于供气也可用于排气。通过此孔道58可使盖子与环境维持设备(未画出)连接。其外部托盘52可由塑料或金属材料，例如聚碳酸酯或铝等制成。盖子54可由与外部托盘52相同或相似的材料，或者不同的材料制成。在盖子54被关闭的情况下，外部托盘52和盖子54可以使其内部与外部环境隔离开，并因此在需要时可以保持其内部的气密性。

图6显示装配于动物饲养单元连接部分的示范性阀门60。此阀门60通过连接器62被开启或关闭。如在图7中所显示，是通过导管74使阀门60连接于动物饲养系统70的孔道72。没有导管74阀门60也可连接于孔道72。

图8显示一个根据本发明的示范性动物饲养系统100。此动物饲养系统100包括根据本发明的动物饲养单元80和环境维持设备90，它们相互连接在一起。动物饲养系统100还可任选地包含安全橱柜。此动物饲养单元80包括外部托盘82和盖子84。盖子84具有孔道86，并通过孔道86与阀门88连接。环境维持设备90包括控制部分92和孔道94。经过孔道94使环境维持设备90与阀门96连接。经过导管98使动物饲养单元80和环境维持设备90相互连接，此导管二端分别与它们的阀门连接。可对环境维持设备90的参数进行手工或自动控制。

图9显示一个根据本发明的示范性动物饲养系统150。此动物饲养系统150包括根据本发明的动物饲养单元110和环境维持设备130，它们相互连接在一起。动物饲养系统150还可任选地包含安全橱柜。动物饲养单元110包括外部托盘112，内部托盘114和盖子116。盖子116具有用于提供空气的孔道118，以及用于回收空气的孔道120，并且经过孔道118连接于提供空气的阀门122，还经过孔道120连接于回收空气的阀门124。环境维持设备130包括控制部分132，用于提供空气的孔道134，以及用于回收空气的孔道136。此环境维持设备130经过孔道134连接于提供空气的阀门138，还经过孔道136连接于回收空气的阀门140。经过导管142，以及导管144，使动物饲养单元110和环境维持设备130相互连接，导管142连接阀门122和138，导管144连接阀门124和140。可对环境维持设备130的参数进行手工或自动控制。

图10显示根据本发明的双层动物饲养单元160。这种动物饲养单元160包括内部托盘162和外部托盘164。内部托盘162优选地是一次性使用的，并且是耐水的。

如图11下部所示，此内部托盘具有足以遮盖外部托盘164内壁的高度(由附图标记162所指示的)，因此可防止动物饲养单元中的动物接触外部托盘164的表面。可使内部托盘具有能遮盖外部托盘164内壁一部分的高度(由附图标记162所指示的)。优选地，内部托盘和外部托盘具有基本相同的高度。考虑到强度和盖子，由附图标记162所指示的，足以遮盖外部托盘164内壁的尺寸是优选的。以这种高度，此内部托盘可以防止其中的动物接触外部托盘164，并且因此可防止污物和灰尘等散布。动物饲养单元160可任选地包含盖子166。

如图12中所示，动物饲养单元可进一步包括组成部分例如过滤器172和筛网盖174。内部托盘176中可具有覆盖其整个底部表面的铺垫材料178。

图13显示作为本发明优选实施例的双层动物饲养单元180。此动物饲养单元180包括外部托盘182和内部托盘184。外部托盘182是由聚碳酸酯制成。内部托盘184是由少污染的树脂制成，并且是一次性使用的。图14显示装配动物饲养单元180的过程。如图14右部所示，内部托盘184被放置在外部托盘182的里面。然后如图14左部所示，将内盖186装配至内部托盘184和外部托盘182的组合件中。使内盖186稍呈凹陷状，以致可容纳供水瓶188和饲料。

图15显示传统的动物饲养盒190。此饲养盒190具有内盖192。此饲养盒190还具有铺垫材料184，覆盖其整个底部表面。供水瓶196安置在内盖192上。如在图16中所示，传统的盒式单元200包括饲养盒202，盖子204，以及安置在盖子204上的供水瓶206。当饲养盒202内的动物活动时，铺垫材料208和/或饲料常常会飞撒出。这对环境的污染比通常意识到的更严重。图17显示多个传统的动物饲养盒。当使用多个动物饲养盒时，饲养盒之间以及对饲养盒外部的污染程度将显著增加。因此，使用传统的动物饲养盒具有导致污染的问题，并需要大量的清洗工作。

图18显示作为本发明优选实施例的动物饲养单元300。此动物饲养单元300既具有单独隔离型单元的特点，又具有双层单元的特点。内部托盘304被放置在外部托盘302中。外部托盘302和内部托盘304均具有台阶部分。即使当动物在其中活动时，此台阶部分也能防止单元300中的内含物散布出。内盖306安装在内部托盘304上。此内盖306可防止容纳在单元300中的动物跑出。在内盖306上形成的凹陷可以容纳供水瓶320和饲料。通过将盖子308安置在外部托盘302和内部托盘304的组合件上，可以使单元300的内部成为独立的并与外部环境隔离的空间，而且还可任选地具有气密性。盖子308具有孔道310和312。孔道310和312中的一个用于提供空气，另一个用于排出空气。此盖子308经过孔道310和312分别与阀门314和316连接。必要时阀门314和316可连接于环境维持设备(未画出)。对此盖子308接触外部托盘302的部分进行了气密性处理。在此实施例中，密封条318粘附于盖子308的此部分。如在图19中所示，可将盖子308和外部托盘302与传统的饲养盒330放在一起使用，以致形成一个独立的隔离型动物饲养系统。

图20显示为了转运装配一套饲养盒的过程。可使用硬纸板盒(或树脂盒)350。通过任选地对此硬纸板盒350装配防逃逸网格片352，以及对此硬纸板盒350的边缘放置过滤纸354，可以保持清洁状态。当将网格片352和过滤纸354撤去时，可以将此转运箱用作饲养盒360(见图21)。

图22显示空气调节过程的一个实施例。当使用传统的盒式系统时，如在此所示，需要运用大规模的空气调节系统。因此，传统的动物饲养系统具有较小的适应性。(图22中“RH”代表用于校正的电子加热器)。

图23显示传统饲养环境的概念(上图)，以及通过根据本发明的动物饲养系统实现的饲养环境概念(下图)。按照传统，饲养设施包括实验环境和饲养环境。传统饲养设施中包括一个由实验环境和饲养环境共同占有的区域。传统饲养设施可任选地具有环境维持设备，为了维持此饲养设施需要足够大的环境维持设备。在根据本发明的系统中，实验环境具有安全橱柜和环境维持设备。通过在安全橱柜与环境维持设备之间移动根据本发明的动物饲养单元，可以提供具有高自由度的可移动的实验环境。

图24显示使用本发明动物饲养系统的一个实施例。整套饲养盒1000被设计成可提供单独的气密性，包括防尘过滤器1002，密封部件1004，独立气密性的盖子1006，转运滤纸1008，以及转运筛网盖1010。此整套饲养盒1000是处于封闭状态。该动物饲养单元包括一次性使用的内部托盘1012，和被设计成具有单独气密性的外部托盘1014。优选地，内部托盘1012中具有铺垫材料1016，覆盖其整个底面。

材料运载容器1030将内部托盘1012转运至动物饲养设施1040或实验设施1060。这些设施中具有空调间1048，并且运送装置内也具有小型空调1042。将被设计成可提供单独气密性的饲养盒1044放入层叠型气密箱1046中。在被允许的焚烧地点适当地焚烧已经使用过的内部托盘1070。

图25显示，当根据本发明的动物饲养单元与传统的产品一起使用时，所需的组成部件。单独气密性的盖子1102具有孔道1104，用于连接供气和排气导管。可将气密性盖子1102与传统的饲养盒内盖1106，以及根据本发明的一次性使用的内部托盘1108和被设计成具有单独气密性的外部托盘1110组合在一起。也可将气密性盖子1102与传统的饲养盒内盖1106组合，或者与根据本发明的一次性使用的内部托盘1108和外部托盘1110组合。按另一种方式，也可将气密性盖子1102与传统的饲养盒1112组合。

图26显示在本发明优选的实施例中，用于动物饲养单元的组成部件，以及装配这些部件的步骤。将传统的饲养盒内盖1106置于一次性使用的内部托盘1108中，而将此一次性使用的内部托盘1108置于外部托盘1110中。这样就构成了根据本发明的动物饲养单元。

图27显示使用本发明动物饲养系统的另一实施例。此实施例可优选地用于转运。将转运滤纸1202，有孔盖1206，以及筛网盖1208用于构成盖子。将双面密封条1204粘附于转运滤纸1202，以致确保微生物学隔离。使用了一次性使用的内部托盘1210和外部托盘1212。必要时，可使用一种外部托盘类型的一次性使用的内部托盘1214来代替一次性使用的内部托盘1210和外部托盘1212的组合。例如，以如下状态使用这种外部托盘：动物被放置在内部托盘中，转运筛网盖或有孔盖附着于内部托盘的台阶内表面，以及过滤纸附着于内部托盘的边缘表面。接收到这种组合件的单位(例如，执行实验的单位)在安全橱柜内对此组合件的外表面作灭菌处理，除去过滤纸和筛网盖等，并加上内盖。然后，以符合各自现有条件的状态，将这种组合件用于饲养和实验。

图28显示又一个实施例。本实施例中的系统包括如下组成部件：空气阀门1301，循环灭菌装置1302，包含过滤器和除臭装置的小型空调器1303，导管连接器1304，除尘过滤器1305，密封部件1306，防逃逸内盖1307，装有定时器的自动照明装置1308，单独气密性的外盖1309，一次性使用的内部托盘1310，单独气密性的外部托盘1311，具有使不必要的尘土散布降至最少作用的滤纸罩1312，铺垫物1313，饲养的动物1314，以及叠放型饲养箱1315。在此系统中，其动物饲养单元，可以如图28中系统的上部所显示的以单独的气密性方式，或者如图28中系统的下部所显示的以组饲养方式被使用。当对于实验的目的不必要将每个饲养盒隔离时，组饲养则是可能的，只要实验室清洁并且不存在感染的危险。以组饲养方式，不必要隔离每个动物饲养单元，并因此可以将动物饲养在包含外部托盘，内部托盘和盖子的单元内。因此，这种系统较简单，便于操作。使用这种内部托盘致使有可能简便地更换铺垫物。这种操作不需要安全橱柜或超净工作台，并且可以在普通的实验室内进行。

图30显示根据本发明的一个实施例，其中利用了边缘表面。

饲养盒主体1601由树脂制成，它具有环绕其内壁的台阶部分1602。此台阶部分1602与主体1601的底部平行。此主体1601环绕其上部开口，沿着外边周长，具有边缘表面1603。在此实施例中，主体1601是由树脂制成，但是也可由纸，聚苯乙烯泡沫材料，石蜡，或者它们的混合材料制成。在此实施例中，装配在主体1601上的台阶部分1602和边缘表面1603，可减轻由于多个饲养盒叠放而引起的饲养盒变形。因此，可以比较容易地从堆叠中将每个饲养盒取出。

台阶部分1602使有可能在其上面放置一个防止动物逃逸的盖子。这样，借助于防逃逸盖子与饲养盒之间的高度差，可以防止由动物排泄作用产生的排泄物和铺垫材料散布出来。因此，可以显著地减少用于清洁工作的大量劳力和费用，并且使通过清扫工作在饲养室产生的尘土数量减至最少。

因为可以容易地将过滤纸附着于边缘表面1603，所以本发明的产品可以用作气密性转运箱。对于每个实验研究所，由于如下原因可以减少例如用于转运动物的劳动力，以及用于处理使用过的转运箱的费用。在用药物等方法灭菌处理之后，可以平稳地将装有过滤纸的转运箱转移至饲养区或实验区，并且在饲养室或实验室中除去附着于边缘表面1603的过滤纸之后，可以将此转运箱用作饲养盒。

可以容易地将连接有供气和排气导管的气密性盖子连接于边缘表面1603，或者从其上面取下。因此容易使饲养盒成为气密性。此外，还可防止饲养动物时产生的动物气味和尘土扩散至外部环境中，并且可保护此饲养盒免受外部环境污染。可以安全和容易地饲养一批特殊的实验动物例如，感染的动物，无菌动物，以及具有免疫疾病的动物。因此，可以在没有任何特殊实验设施的情况下进行使用实验动物的研究和实验。因为空气调节的目标是气密性饲养盒的容积，与目标为整个饲养室的传统通风系统相比，被处理的空气容量显著地减少了。因此，可以显著地减少空调设备的规模和费用。

在另一实施例中，可将从材料载体中供给的内部托盘用作在传统的饲养盒中进行一次性使用饲养。在这种情况下，可以显著地减少传统饲养时对每个使用过的饲养盒所需要的劳动(例如，搬移，打扫，灭菌和放置铺垫材料)，以及用于光照和燃料的费用。在传统的实验设施中也显著地减少了劳动量和开支。对于新近建设的动物实验设施，可以利用适合于许多目的的高度灵活性实验设施。

(使用单独隔离型饲养系统的基因修饰实验)

使用根据本发明的单独隔离型饲养系统，通过组饲养方式可以毫无疑问地进行基因修饰动物的创建，不必在P1和P2级实验室隔离动物。在此实施例中，是使用病毒载体进行基因导入实验。

使用腺相关的病毒载体作为病毒载体，对大鼠进行了基因修饰。

首先，以具有β-半乳糖苷酶或GFP作报道基因的腺相关病毒感染培养的大鼠细胞和组织，并且核实了其最佳感染浓度。

其次是，使预期将控制信号转导分子(JNK，SEL等)的DNA分子掺入腺相关病毒中，并且用它感染培养的大鼠细胞和组织，以致使信号转导分子被表达。在满足P2级或更高级别条件的实验室进行了此病毒感染实验。

再其次是，将由体内基因导入的大鼠的组织植入大鼠体内。使用根据本发明的系统饲养这种大鼠。在满足P2或更高级别条件的实验室内安装此系统。进行了直接或间接地处理病毒的操作，包括使用动物的病毒感染和植入。处理病毒微粒的操作在安全橱柜内进行。对实验产生的废物全部作灭菌消毒处理。

借助于根据本发明的系统单独隔离和饲养由体内的基因导入大鼠。在安全橱柜内连同内部托盘一起，收集由这种大鼠排放的污物，装入灭菌袋内作灭菌处理。

分析了由使用基因导入大鼠表达的信号转导分子所发挥的作用(资料未被显示)。

在安全橱柜内处理这种基因导入的大鼠，并用于制备样品。

根据这种分析的结果，表明获得了与借助于传统的大规模饲养设施所获得的同样精确的实验结果。

因此，使用根据本发明的系统，有可能完全隔离用于基因导入的病毒载体，以致可以安全地进行实验。

(使用单独隔离型饲养系统的感染实验)

使用根据本发明的单独隔离型饲养系统时，可根据所使用的微生物，在满足P1，P2，P3或P4级别条件的实验室内进行已确定的感染实验。通过在满足这种条件的实验室安装根据本发明的系统，可以安全地进行这种实验。

在此实施例中，将描述使用日本脑炎病毒作为感染剂的感染实验。使用的动物是小鼠。

用日本脑炎病毒接种小鼠。在满足P3或更高级别条件的实验室内进行这种病毒感染实验。使用根据本发明的系统饲养和保存这种小鼠。在安全橱柜内进行处理日本脑炎病毒的操作。对实验产生的废物全部作灭菌消毒处理。

借助于根据本发明的系统单独隔离和饲养感染的小鼠。在安全橱柜内连同内部托盘一起，收集由这种小鼠排放的污物，装入灭菌袋内作灭菌处理。检查被日本脑炎病毒感染小鼠的存活情况。对于死亡的小鼠作尸体解剖检查，例如检查对各个器官的影响。比较并且研究了小鼠存活时间长短对器官的影响(资料未被显示)。

在安全橱柜内处理这种感染的小鼠，并用于制备样品。

使用P1至P4级别条件中的哪种条件取决于感染剂如病毒的类型，并且，在由各国政府权威部门规定的名单中，列举出了应使用各个级别条件的情况(在日本，例如有由文化、教育、体育、科学和技术部制定的“重组DNA实验指南”)(例如，http：//www.mext.go.jp/a-menu/shinkou/seimei/dna.htm)。

因此，使用根据本发明的系统，可以使感染剂和被感染的动物被完全隔离，以致可以安全地进行实验。

已通过本发明的优选实施方案和实施例对本发明进行了描述。很显然，本发明的范围将由所附的权利要求来说明。还应理解的是，在此说明书中使用的专利，专利申请和其它文献将全被引入作为参考，以致被看作在本说明书中描述了它们的内容。

产业适用性

本发明提供了一种低成本并易操作的，可单独隔离的动物饲养单元。本发明消除了使用动物实验设施，特别是大规模的动物实验设施的必要性，并且可显著地减少维护的费用和劳动力。本发明还提供了一种动物转运的新型方式(具有转运功能的饲养盒)。

Claims

1.一种用于维持动物饲养环境的系统，此系统包括：

B)用于提供具有预定清洁度的内部托盘的装置；

C)内部托盘更换单元，它能够容纳此动物饲养单元并更换内部托盘，同时保持预定的清洁度；以及

D)用于回收被更换的内部托盘的装置。

2.根据权利要求1的系统，进一步包括用于将内部托盘转移至内部托盘更换单元的装置。

3.根据权利要求1的系统，进一步包括一种用于维持动物饲养环境的环境维持设备。

4.根据权利要求1的系统，其中用于提供内部托盘的装置包括用于制造内部托盘的装置。

5.根据权利要求1的系统，进一步包括用于处理被更换内部托盘的装置。

6.根据权利要求1的系统，进一步包括用于再生被更换内部托盘的装置。

7.根据权利要求1的系统，其中用于提供内部托盘的装置包括用于再生内部托盘的装置。

8.根据权利要求1的系统，其中预定的清洁度是，在此程度下该动物饲养环境中不含有对使用所需动物的目的产生不良影响的东西。

9.根据权利要求1的系统，其中预定的清洁度是，在此程度下该动物饲养环境中不包含针对所需动物的病原体。

10.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘是耐水的。

11.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘备有铺垫。

12.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘是一次性使用的。

13.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘是可循环重新利用的。

14.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘含有可生物降解的材料。

15.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

16.根据权利要求1的系统，其中的具有所规定清洁度的内部托盘可被灭菌消毒。

17.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘更换单元选自如下种类：安全橱柜，超净工作台，超净台，更换台，以及更换隔离装置。

18.根据权利要求1的系统，其中用于提供内部托盘的装置包括用于灭菌的装置。

19.根据权利要求1的系统，其中该动物饲养单元包括能够保持气密性的装置。

20.根据权利要求1的系统，进一步包括一个容器，此容器能够容纳至少一个动物饲养单元，并且包括能够保持气密性的装置。

21.根据权利要求1的系统，其中的外部托盘具有边缘表面和台阶部分。

22.根据权利要求1的系统，其中的内部托盘具有边缘表面和台阶部分。

A)提供另一个具有预定清洁度的内部托盘；

C)在内部托盘更换单元内，

C-1)从动物饲养单元中取出用过的内部托盘；

C-2)从用过的内部托盘中取出所饲养的动物；

D)回收用过的内部托盘。

25.根据权利要求24的方法，其中具有预定清洁度的另一个内部托盘被灭菌消毒。

26.根据权利要求24的方法，其中的内部托盘更换单元选自如下种类：安全橱柜，超净工作台，超净台，更换台，以及更换隔离装置。

27.根据权利要求24的方法，其中的内部托盘更换单元可使动物饲养单元与外部环境隔离开。

28.根据权利要求24的方法，其中的内部托盘更换单元能够保持气密性。

29.根据权利要求24的方法，其中使用多个动物饲养单元，并且在多个动物饲养单元中的至少二个保持互相隔离的状态下执行步骤C)。

30.根据权利要求29的方法，其中：

多个动物饲养单元被分成多个动物饲养单元组；

每个动物饲养单元组包括至少一个动物饲养单元；以及

31.内部托盘生产设备用于生产在根据权利要求24的方法中使用的内部托盘的用途。

32.内部托盘再生设备用于再生在根据权利要求24的方法中回收的内部托盘的用途。

33.一种用于使用动物的实验的系统，该系统包括：

1)外壳；和

B)环境维持设备；以及

C)用于使用动物的实验的设施。

34.根据权利要求33的系统，其中用于实验的设施选自：普通的实验设施，P1级实验设施，P2级实验设施，P3级实验设施，和P4级实验设施。

1)外壳；和

36.根据权利要求35的动物饲养单元，其中外壳与环境维持设备经过孔道气密性地相连接。

37.根据权利要求35的动物饲养单元，此单元具有至少二个孔道。

38.根据权利要求35的动物饲养单元，其中为此孔道安装了阀门，当动物饲养单元与环境维持设备分开时，能够使包含有动物饲养单元的动物饲养系统与外部环境保持隔离。

39.根据权利要求35的动物饲养单元，其中为此孔道安装了阀门，当动物饲养单元与环境维持设备分开时，能够使包含有动物饲养单元的动物饲养系统相对于外部环境保持气密性。

40.根据权利要求35的动物饲养单元，其中的环境维持设备包括用于经过孔道对动物饲养单元提供气体和从动物饲养单元回收气体的装置。

41.根据权利要求35的动物饲养单元，其中的外壳包括：

1)外部托盘；和

2)盖子。

42.根据权利要求41的动物饲养单元，在其外部托盘里面还包含一个内部托盘。

43.根据权利要求42的动物饲养单元，其中的内部托盘是一次性使用的。

44.根据权利要求42的动物饲养单元，其中的内部托盘是耐水的。

45.根据权利要求42的动物饲养单元，其中的内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

46.根据权利要求42的动物饲养单元，其中的内部托盘可防止内部托盘中的动物接触外部托盘。

47.根据权利要求42的动物饲养单元，其中的内部托盘可灭菌消毒。

48.根据权利要求35的动物饲养单元，进一步包括一个密封部件，存在于盖子和外部托盘之间，用于保持气密性。

49.根据权利要求35的动物饲养单元，进一步包括一个内盖，用于使动物与外部托盘隔离开。

50.根据权利要求49的动物饲养单元，其中该内盖呈网格状。

51.根据权利要求49的动物饲养单元，其中该内盖是由不锈钢制成的。

52根据权利要求35的动物饲养单元，进一步包括一个筛网盖子。

53.根据权利要求41的动物饲养单元，进一步包括一个过滤器。

54.根据权利要求53的动物饲养单元，其中的过滤器选自：HEPA过滤器，ULPA过滤器，纤维素过滤器，醋酸纤维素过滤器，尼龙过滤器，PVDF过滤器，PTFE过滤器，PP过滤器，PES过滤器，GF/F过滤器和滤纸，以及由上述材料组合制成的过滤器。

55.根据权利要求35的动物饲养单元，进一步包括铺垫材料。

56根据权利要求42的动物饲养单元，其中在内部托盘存有吸水性铺垫材料。

57.根据权利要求41的动物饲养单元，其中的外部托盘具有边缘表面和台阶部分。

58.根据权利要求42的动物饲养单元，其中的内部托盘具有边缘表面和台阶部分。

59.一种动物饲养单元组，包括置于柜架上的根据权利要求1的至少一个动物饲养单元。

60.根据权利要求59的动物饲养单元组，进一步包括自动照明装置。

61.根据权利要求59的动物饲养单元组，其中该柜架包括灭菌消毒电路。

62.根据权利要求59的动物饲养单元组，其中该柜架包括除臭装置。

63.一种动物饲养单元，包括：

1)外部托盘；和

2)内部托盘。

64.根据权利要求63的动物饲养单元，其中的内部托盘是一次性使用的。

65.根据权利要求63的动物饲养单元，进一步包括盖子。

66.根据权利要求63的动物饲养单元，其中的内部托盘是耐水的。

67.根据权利要求63的动物饲养单元，其中该内部托盘可防止内部托盘中的动物接触外部托盘。

68.根据权利要求63的动物饲养单元，其中的内部托盘可灭菌消毒。

69.根据权利要求63的动物饲养单元，其中的内部托盘是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

70.根据权利要求63的动物饲养单元，其中至少一个内部托盘和外部托盘包括边缘表面。

72.根据权利要求71的一次性使用的内部托盘，它是耐水的。

73.根据权利要求71的一次性使用的内部托盘，其中该内部托盘可防止内部托盘中的动物接触外部托盘。

74.根据权利要求71的一次性使用的内部托盘，它是由选自如下种类的材料制成：纸，纸浆，以聚烯烃为基础的树脂，非结晶聚酯，以及以聚烯烃为基础的树脂和无机填充剂的混合物。

75.根据权利要求71的一次性使用的内部托盘，它包括边缘表面和台阶部分。

76.一种动物饲养系统，包括根据权利要求35的动物饲养单元和环境维持设备。

77.根据权利要求76的动物饲养系统，进一步包括安全橱柜或超净工作台。

78.根据权利要求76的动物饲养系统，其中的环境维持设备包括一个控制部分，用于控制对动物饲养单元提供气体的至少一个参数，该至少一个参数选自温度，湿度，氧气浓度和二氧化碳浓度。

79.根据权利要求76的动物饲养系统，其中的环境维持设备包括一个用于排放空气的空气排放部分。

80.根据权利要求77的动物饲养系统，其中动物饲养单元，安全橱柜或超净工作台，以及环境维持设备可相互连接，同时与外部环境隔离开。

81.根据权利要求76的动物饲养系统，其中的环境维持设备是便携式的。

82.根据权利要求77的动物饲养系统，其中安全橱柜或超净工作台与外部环境隔离开。

83.一种动物饲养方法，包括使用根据权利要求35或63的动物饲养单元，或者使用根据权利要求1，33或77的系统饲养动物的步骤。

84.一种循环利用动物饲养单元的方法，包括使用根据权利要求42或63的动物饲养单元，在饲养动物之后处理内部托盘和提供新内部托盘的步骤。

85.一种进行感染或重组实验的方法，包括如下步骤：

在根据权利要求1，33或77的系统中的动物饲养单元内饲养动物；

将此动物饲养单元移动至安全橱柜内；以及

在此安全橱柜或超净工作台内进行感染或重组实验。

86.根据权利要求85进行感染或重组实验的方法，其中的动物饲养单元系统被放置在防感染的设施内。

87.一种用于根据权利要求1的系统中容纳内部托盘的容器，其中该容器具有足够的容纳内部托盘的容积。

88.根据权利要求87的容器，它是可灭菌消毒的。

89.根据权利要求87的容器，它是耐水的。