人源化实验动物饲养微环境调控基础研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hejiashuo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着精准生物医学技术的迅猛发展,多样化的人源化小鼠模型要求更严格的环境质量。目前大多数的实验动物房环境及设施研究都是在静态工况下分析大环境状况,实际运行中我们应该更多关注动物生活的笼具内饲养微环境,以此为基础延伸到室内大环境的状态甚至室外的环境安全问题。根据笼养系统的划分,我国应用最广泛的饲养间类型为层流架饲养间和IVC(Individually Ventilated Cage)饲养间,我国对于层流架饲养间的环境标准只是针对室内大环境给出范围值,对IVC饲养间的环境规范及检测标准仍处于空白阶段。本文以人源化小鼠为研究对象,开展IVC实验小鼠饲养间环境测量实验,建立小鼠表皮散热模型及垫料散氨模型,并以此为基础建立层流架实验小鼠饲养间及IVC实验小鼠饲养笼盒的CFD(Computational Fuild Dynamics)模型,模拟对比研究静态、动态工况下的实验小鼠饲养间外部大环境与饲养微环境特性,以实验动物房内气流组织最不利点和饲养微环境为重点分析方向,监测饲养微环境的温度、风速、氨气浓度等环境参数,以探讨不同类型实验小鼠饲养间的设计、管理、检测方法,为建立更全面、精准的面向生物安全及动物福利等多方面的实验动物设施环境参数指标提供依据。实验测量的结果表明,不同位置的IVC笼盒内外送风风速不同,且动态工况下比静态工况下的笼盒内温度高0.2~2.7℃,相对湿度高3~18%,可见小鼠产生的湿度对笼盒内部湿度有很大影响,饲养小鼠的笼盒与紧靠笼盒周围的外环境相比,最高相对湿度差为16%,温度高出1~2℃,外环境的检测并不能代表实际笼盒环境状态;对层流架小鼠饲养间和IVC小鼠饲养间模拟结果表明,层流架饲养间大环境与笼盒内的温差仅有0.3~0.98℃,大环境的平均氨气浓度达到0.48mg/m~3,上送下回的气流组织形式并不能有效排出余热和污染物;IVC小鼠饲养间外部大环境的温湿度和氨气浓度很低,笼盒微环境温湿度、氨气浓度能控制在现存标准之内,但笼盒内的风速有超标的风险,应该控制IVC笼盒的换气次数;两种类型的饲养间不同位置的笼盒内饲养微环境都不同,应该重点检测底层和顶层的笼盒饲养微环境,对不同换气次数下的饲养环境进行进一步研究发现两者换气次数都有可以降低的空间。本文围绕实验小鼠饲养间提出了相应的管理调控建议,既可以为实验动物房环境及设施调控提供参考,也可以为今后进一步开展不同系统形式下的温湿度、污染物、风速等多种因素耦合作用对人源化小鼠影响研究提供基础。
其他文献
随着乡村振兴战略的不断推进,新农村建设的需求逐渐呈现,农村地区人居环境质量受到更多关注,新农村住区在政策引导下应运而生。在人居环境的研究中,针对城市居住区的风环境研究较为丰富,而针对农村住区的研究相对匮乏。研究新农村住区风环境,应用自然通风技术,既可以很好地改善居住环境,满足人体心理生理健康需求,又减少空调等主动式降温家电的使用,符合农村低碳可持续的发展理念。本文以长株潭地区的新农村住区为主要研究
随着乡村振兴战略的实施,城乡关系进入融合发展新阶段。城郊融合类乡村成为当下城镇化进程中协调城乡二元融合发展的关键区域,是乡村建设的前沿阵地。邻近城镇的区位优势与多样的景观风貌让城郊融合类乡村具备成为城市后花园的天然优势,但人口流失、生态环境退化、乡村特色消失、产业缺失等问题仍亟需解决。同时,乡村生产生活方式的改变与单一原始的住宅空间产生了矛盾。如何通过乡村民居提质改造适应未来城乡融合发展趋势成为该
长沙的历史街区保留了旧时的街巷结构发展至今,随着近几十年的城市发展与更新,长沙的历史街区也经历了从衰败又逐渐走向复兴的历程。本文一共分为六章,从人文地理学的地方理念入手,通过研究长沙历史街区的地方性与地方感,以及历史街区中各类使用者群体的行为、需求与地方感表现,探索出长沙历史街区保护与更新设计方法。第一章为绪论,明确本文的研究背景、研究对象及概念、研究目的和意义、研究方法及研究框架。第二章为理论基
预应力碳纤维编织网增强混凝土与传统的碳纤维编织网增强混凝土相比,其开裂强度及碳纤维的利用率可以得到显著提升。而目前在制作预应力碳纤维编织网增强混凝土材料时存在各束纤维预拉力不均匀的问题,进而导致编织网上预拉力不高,混凝土的预压应力偏低且不均匀。因而,解决纤维织物上预拉力的均匀性可以有效提升预应力碳纤维编织网增强混凝土的材料性能。锚具是实现纤维织物上预拉力的关键,本文对单束纤维的锚具进行了研究,完成
我国城市现代化的迅速发展与教育理念的开放式改革对高校校园建设提出了开放共享发展的新要求,开放共享校园规划理念与我国高校封闭式的校园空间结构产生了矛盾,校园在这种矛盾下,校园开放共享边界模式的探索有着重要的意义,校园边界作为校园与城市的联系的媒介被重点关注,但国内对于开放式校园的实践有限,湖南大学作为一所在开放式大学校园规划中探索多年的高校,其开放式边界发展模式的探索对我国高校开放共享的发展具有重要
随着城市化的发展,城市中的“热岛效应”越来越凸显。植树自然而然成为解决“热岛效应”最有利的方法之一。沿海地区的植被会受到台风的强风作用,西北地区的防护林会受到风沙的侵蚀危害,为给予树木风灾防治提供指导性建议,本文研究强风下树木周围的流场分布,将树冠通过附加源项法简化为多孔介质,等效为树木对风场的干扰效果并进行了数值模拟研究。分别探讨了不同阻力系数、不同风速、不同布置条件下树木流场的变化,具体结果如
毫米波频段丰富的频谱资源及其赋予未来无线移动通信系统的超大容量,以及毫米波赋予雷达感知的超高分辨率和精度等性能,使得毫米波雷达通信一体化技术成为未来移动通信系统,以及未来智慧城市和智能交通系统发展的关键技术之一。对毫米波雷达通信一体化系统而言,大规模天线阵列和混合波束形成技术则是其获得雷达通信一体化性能的基础性技术。毫米波频段的雷达通信一体化系统若采用全数字波束形成方案,所产生的波束增益很难弥补毫
全球人口和经济的快速增长造就了可再生能源的短缺和环境破坏,因此开发高效、稳定、环保的储能设备迫在眉睫。因循环寿命长,功率密度高等一系列优点的超级电容器(SCs),正在成为目前市场上储能设备的新起之秀。但是超级电容器具有低能量密度的缺点,与电池相比还有很大的差距,大多无法应用于实际。因此提高能量密度是目前超级电容器函待解决的难题。然而,目前大部分能量密度高的电极材料均是在低质量负载量下测试得到的,无
自1949年建国至今,我国农村的居住条件发生巨大的改变,随着城乡一体化的迅速发展进一步推进了农村经济、技术、文化等各方面要素的剧烈变更,农村自建住宅发生了巨变,系统性的认识这种变化规律并寻求一个适宜的建设方向,是我国推进农村建设中亟需解决的现实问题。佳木斯永红村地处我国东北平原地区,属严寒气候区,自然环境特征显著,农村住宅长期凸显为对寒冷气候的适应性。近些年,城乡一体化逐步推进,农村的经济、技术条
当今社会,城市化进程不断演进,在农业人口变成非农业人口而城市人口喜欢往乡村放松休闲这一趋势下,使得城市与农村的交流和互动性提高,这也使得农村家庭的收入增加。有了稳定收入的人们渴望在自己有限的经济条件下获得更好的居住条件,有些甚至不惜背负债务,只为在乡下拥有一栋梦想中的房子。虽然农村经济条件仍不比城市,但年年回乡都能看到成堆的“新房子”,各式风格的乡村别墅兴起,这些此起彼伏的新住宅,灵感基本来源于城