《实验动物 斑马鱼养殖实验室建设通用技术规范》编制说明.docx

中国实验动物学会团体标准实验动物斑马鱼养殖实验室建设通用技术规范编制说明中国实验动物学会团体标准实验动物斑马鱼养殖实验室建设通用技术规范编制说明（一）工作简况，包括任务来源、协作单位斑马鱼作为一种小型脊椎类模式生物，在全球范围内已有90多年的研究历史，在生命科学基础研究、疾病研究、环境检测、药品、保健食品和护肤化妆品的研发检测等领域的应用已得到大量相关领域企、事业单位的认可。斑马鱼实验既有体外实验快速、高效的特点，又具备哺乳动物实验相关性好、预测性高的特点，并且符合国际动物福利保护趋势，当下已经取得了显著的科研和产业化成果。杭州环特生物科技股份有限公司作为斑马鱼生物检测领域的领军企业，成立十余年来已为超过600家客户提供了6000余项实验服务，并协助数十家客户建立了丰富全面的斑马鱼实验室，技术服务与技术应用经验丰富。在此背景下，中国科学院水生生物研究所、杭州环特生物科技股份有限公司联合了行业内多家斑马鱼应用先驱者与领导者向中国实验动物学会提交了实验动物斑马鱼养殖实验室建设通用技术规范团体标准立项申请。该项标准旨在规范斑马鱼实验室的设施与环境要求，进一步的为了国内斑马鱼应用研究人员与机构提供科学的建议与指导。本文件起草单位：中国科学院水生生物研究所、杭州环特生物科技股份有限公司、广东省实验动物监测所、杭州医学院、上海实验动物研究中心、中国药科大学、中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所、清华大学、水科院珠江水产研究所。（二）主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作等2.1 主要工作过程(1) 2022年02月2022年04月，标准起草组对国内外斑马鱼养殖实验室建设的情况进行全面调研，同时广泛搜集和检索了国内外斑马鱼养殖实验室建设资料，并进行了大量的研究分析、资料查证工作，在此基础上形成实验动物斑马鱼养殖实验室建设通用技术规范标准草稿及立项申请书。(2) 2022年04月2022年10月，学会对草案和申请书进行形式审查，并组织相关专家对标准的科学性和严谨性进行全面考察与审核。(3) 2022年10月一2022年12月，标准起草组召开标准工作会议，针对标准草案存在的问题进行讨论，并对标准草案进行修改完善,经过起草组数次研讨后，完成了标准征求意见稿和编制说明。2.2 标准主要起草人及其所做的工作本文件主要起草人：孙永华、李阔宇、金义超、宋如顺、朱晓宇、张勇、李建军、戴方伟、应华忠、林金杏、范春、李萍、杨华、邱静。本标准的由中国科学院水生生物研究所牵头，向杭州环特生物科技股份有限公司、广东省实验动物监测所与其他参与单位征集意见，共同完成标准草案的编写。编制过程中，共开展3场线下会议，讨论斑马鱼养殖实验室建设相关议题。另建立了讨论组，并定期对标准草案撰写过程中涉及到的数据、经验以及目前业内实际情况进行综合讨论与分析。孙永华、李阔宇等负责引领会议议题与确认最终结论，金义超、宋如顺、朱晓宇等负责会议记录与草案编写，其他主要起草人针对数据与经验提出建议并参与讨论。(三)标准编写背景斑马鱼早在1970年代就在国际上用于生命科学研究，已经成为仅次于大小鼠的第三大脊椎类模式生物。斑马鱼在国际上已经广泛应用于药物筛选、药效学和毒理学评价，并于2009年通过了美国食品药品监督管理局(FDA)和欧洲药品管理局(EMA)的GLP认证。中国的斑马鱼研究在2010年之后进入快速发展期，目前基本上所有的重点科研院校都建有斑马鱼实验室，2021年中国发表的斑马鱼相关研究成果占比已经成为全球第一。2011年我国科技部将斑马鱼安全性评价技术列入国家“十二五重大新药创制”科技重大专项2012新增课题的关键技术开发子课题并在后续多年给予持续资助。2020年12月，中国发布了GB/T39649-2020实验动物实验鱼质量控制,对斑马鱼作为实验动物的要求及质量控制进行了明确规定，为斑马鱼在更多产业的应用奠定了扎实的基础。截止2022年12月，我国已有数百家斑马鱼实验室，分布于医院、疫控中心、海关、学校、研究院与企业等。在我国，自上世纪90年代开始有研究者采用斑马鱼为模式动物开展有关研究工作，中国斑马鱼实验室不仅在数量上增加迅速，其研究方向的发展也和国际同步，涉及斑马鱼研究的方方面面，目前国内以斑马鱼为工具进行研究和应用的各种实验室和企业超过2000家，科研院所主要有清华大学、北京大学、浙江大学、上海交通大学、复旦大学、同济大学、南开大学、南方医科大学、中国科学院水生生物研究所、中科院海洋生物研究所、中国科学院生物化学与细胞生物学研究所、中国检疫检验科学研究所、中国科学院生物发育研究所、中国环境科学研究院、环境保护部南京环境科学研究所、广东省微生物研究所等，学术研究占比较多的有药物筛选、疾病模型、毒性评价、遗传学、发育生物学、神经生物学、水产性状改良、环境水质监测、毒理学等方面。企业单位主要有杭州环特生物科技股份有限公司、南京歆佳医药科技有限公司、南京尧顺禹生物技术有限公司、水中银（国际）生物科技有限公司、上海海圣生物实验设备有限公司、南京一树梨花生物科技有限公司、上海费曦生物技术有限公司等。环特生物依托斑马鱼生物检测技术，致力于通过活性成分筛选、产品功效及安全性评价、毒性试验、临床前研究、高通量筛选、斑马鱼技术授权培训等服务，面向全球保健食品、化妆品、药品企业提供产品和质控解决方案。南京歆佳和尧顺禹主要提供转基因斑马鱼技术及其他基因编辑技术的服务；水中银主要利用斑马鱼开展化妆品功效检测服务；其他斑马鱼公司主要提供斑马鱼养殖设备及售卖斑马鱼服务。但是上述斑马鱼实验室的养殖设施建设良莠不齐，具体体现在鱼病发生率、胚胎成活率和遗传稳定性等指标，因此建立养殖实验室的规范标准进而提升整个斑马鱼行业的养殖水平是十分必要的。（四）标准编制原则本文件的制订符合产业发展的原则，本着先进性、科学性、合理性和可操作性的原则以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性原则来进行本文件的修订工作。本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。（五）确定标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等）的论据（包括试验、统计数据），修订标准时，应增列新旧标准水平的对比本标准的制定主要参考GB/T39649-2020实验动物实验鱼质量控制与斑马鱼鱼房和养殖系统建设标准1规划设计1.1 选址应避开自然疫源地；宜环境安静，远离铁路、码头、飞机场、交通要道等有严重震动或噪声污染的区域；宜环境空气质量较好，远离散发大量粉尘和有害气体的工厂、仓库、堆场；应远离易燃、易爆物品的生产和储存区，并远离高压线路及其设施；宜建设在建筑物的底层或地下室。1.2 布局宜包括设备间、养殖室、隔离检疫室或隔离检疫装置、斑马鱼饵料准备区、斑马鱼养殖耗材存放区、斑马鱼养殖物品消毒区、样品室、实验区。1.3 建筑要求建筑物门、窗应有良好的密封性，饲养间门上应设观察窗。走廊净宽度一般不应少于1.5m,门大小应满足设备进出和日常工作的需要。建筑内部结构应易于维护、清洁或消毒，采用耐腐蚀材料。实验台面、试剂柜应采用耐强酸、强碱与耐腐蚀的材料。房门宜为防潮门，应有良好的密闭性和不透光。宜配备避光、温度湿度监控等设施。应有防止昆虫、鼠等动物进入的措施。供水布局应满足检验需要，水池、排水应用防锈、耐压、耐温、耐腐蚀的材料，排水系统的设计和建造应保证排水畅通、便于清洁维护。污水在排放前应经适当方式处理，以符合国家污水排放的相关规定。如有通风系统，通风系统应具有调节流速和流量的功能，系统应不漏气、耐压、耐温、耐腐蚀，确保气体排放符合国家大气污染物排放的相关规定。电力供应应满足快检实验室的所有用电要求，并应有富余。照明设施应防爆、明亮，电源插座应足够并离水源有安全距离，安全等级不低于IP65,布局合理，能满足检验需求。门禁系统，具有人员授权，数据存储功能。2环境2.1 空气斑马鱼养殖实验室的实验动物环境属于普通环境。2.2 其他技术指标2.2.1 斑马鱼生产设施环境技术指标应符合表1的要求。表1斑马鱼生产设施环境技术指标房间名称养殖室孵育室隔离检疫室设备间功能间温度C223222-3222-3218-26功能间最大日温差C6666水温度/24-3024-3024-30/水最大日温差C444/相对湿度/%40-7040-7040-7040-70最小换气次数/（次h）888/养殖水氨浓度/（mgL）0.020.020.02/噪声dB（八）707070/照度Zlx2OO5OO200500200500/昼夜明暗交替时间/h14:1014:1014:10/2.2.2 斑马鱼试验设施环境技术指标应符合表2的要求。表2斑马鱼实验设施环境技术指标房间名称操作室荧光室行为血流分析室分子实验室成鱼实验室温度/C18-2618-2628±218-2620-28相对湿度/%40-7040-7040-7040-7040-70最小换气次数/（次/h）工4848484-848氨浓度/(mgL3)/0.2噪声dB（八）6060606060照度/Ix2OO5OO200-500200500200500200500昼夜明暗交替时间/hZ/14:103工艺布局包括办公室、维修室、库房、饲料室、走廊。3.2 斑马鱼生产区的设置宜包括设备间、养殖室、隔离检疫室或隔离检疫装置、斑马鱼饵料准备区、斑马鱼养殖耗材存放区。3.2.1 设备间用于放置斑马鱼养殖系统的自动化电气设备，温湿度对电气自动化设备的影响大，相对湿度75%以下。环境温度25C以下。宜与斑马鱼养殖室物理隔离，避免养殖室恒温潮湿影响电气组件运行安全和寿命。设备间的地面宜低于养殖室的地面，建议落差不小于50厘米。需安装烟感报警器，配备电气设备专用灭火器材，宜选择二氧化碳灭火器、手提七氟丙烷灭火器等洁净气体灭火器作为辅助灭火。3.2.2 养殖室是斑马鱼的集中饲养及繁殖的区域，用于养殖实验室自有的，非外部引进的斑马鱼。按照斑马鱼的生长发育特征，该区域又可以细分为成年斑马鱼养殖区、斑马鱼幼鱼养殖区、斑马鱼鱼苗养殖区和斑马鱼胚胎放置区。配套有实验台面及大容积水槽。室内门，窗需完全遮光，阻止外源光照进入室内。室内具有独立的、自动化可控的光周期。建议照明系统的开和关的过程是渐亮和渐暗的过程。建议配备室内应急照明系统。具有通风换气系统，具有空气除湿系统和温控系统。斑马鱼养殖区的环境有利于滋生霉菌，建议环境相对湿度75%以下。3.2.3 隔离检疫室或隔离检疫装置用于引进外源斑马鱼的养殖及胚胎繁育，隔离检疫室或隔离检疫装置在空间上完全与斑马鱼养殖室隔离，与养殖室不共用养殖设备、养殖水和所有养殖用品。3.2.4 斑马鱼饵料准备区用于准备斑马鱼饵料，例如孵化丰年虫卵，配套有大容积水槽。装置物架，便于存放养殖用品。具有通风换气系统，具有温控系统。环境温度28-30C。通风换气系统换气量不低于5倍室内容积J、时。24小时光照。建议配备用于存放斑马鱼饵料的低温保藏设备。3.2.5 斑马鱼养殖物品消毒区是斑马鱼养殖物品的清洗和消毒区域。该区域宜分为清洗消毒区和洁净区。清洗消毒区是斑马鱼养殖物品的清洗和理化方法消毒的区域,例如鱼缸、鱼捞等。宜配备高温消毒及烘干的设备和用于化学方法消毒的设备。具有通风换气系统。洁净区用于临时存放已清洗消毒的养殖物品。相对湿度75%以下。建议配备紫外杀菌灯，用于洁净区定期的杀菌。3.2.6 斑马鱼养殖耗材存放区是存放斑马鱼养殖中常用材料的区域，例如过滤棉、活性炭、电控元器件等。需干燥，通风。禁止存放有毒、易挥发的化学药品，禁止存放易燃易爆物品。3.3 斑马鱼实验区的设置可根据实验需要设置功能间如操作室、荧光室、行为血流分析室、分子实验室与成鱼实验室等。4设备4.1 集中式斑马鱼循环养殖系统集中式斑马鱼循环养殖系统由多个结构和功能不同的模块构成。该系统具体包括净水供水单元设备（供水纯化模块、纯水水质自动化调控模块）和斑马鱼循环养殖设备（斑马鱼养殖水净化模块、养殖水动力循环模块、养殖水自动化控制即自动化养殖安全模块、斑马鱼养殖模块，养殖系统远程监控和报警模块）。4.2 独立式斑马鱼循环养殖设备独立式斑马鱼循环养殖设备包括供水纯化与纯水水质自动化调控模块、斑马鱼养殖水净化模块、养殖水动力循环模块、养殖水自动化控制即自动化养殖安全模块（不强制）、斑马鱼养殖模块，养殖系统远程监控和报警模块（不强制）。这些模块的结构功能和工作原理与集中式斑马鱼循环养殖系统中的相同。（六）主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果；斑马鱼作为一种小型脊椎类模式生物，其实验方法既有体外实验快速、高效的特点，又具备哺乳动物实验相关性好、预测性高的特点。在生命科学基础研究、药物筛选、疾病研究、保健食品与化妆品检测、环境检测等过程中，斑马鱼实验显示出其独特优势和价值。本文件通过对斑马鱼养殖实验室的建设进行规范，协助提升国内斑马鱼科研应用的科学性，降低养殖与实验风险，对满足和促进行业发展有着重要的意义。目前全国范围内斑马鱼实验室预估超过800家,广泛分布于高校、科研院所、疾病预防与控制中心、医院、日用化学品企业、食品与保健食品企业、药企等，仍在以每年不低于100家的速度增长，综合市场规模每年超过2亿元。斑马鱼行业相关服务企业的规模仍在不断壮大，其中养殖系统的设备厂商已增加至不低于8家，国产化的实验操作与分析设备也正在逐步替代进口产品，现有市场规模已超过1亿元，并仍在以每年20%的增长速度进行扩大。随着营养健康食品快消化、普通食品营养化趋势的不断加强，加上新一代消费者对食用农产品品质的高要求，创新能力将成为农业长远发展的不竭动力，因此营养健康食品行业的研发投入将在未来相当长的一段时间保持较快增长，对源头创新的重视将使斑马鱼技术在营养健康食品行业的渗透率提高到40%左右，市场规模扩大到8亿左右。公司将加大在营养健康食品领域的技术研发和市场营销力度，进一步提升斑马鱼技术的渗透率和公司品牌知名度，做大市场规模的同时提升公司市场份额。业务增长率预估将不低于20%。规范斑马鱼实验室的建设是迫在眉睫的任务，一方面为计划建设斑马鱼实验室的科研与检测人员提供科学的指导意见，为已建成的斑马鱼实验室提供改进意见，另一方面对实验室相关仪器设备所需达到的要求进行明确，避免出现市场竞争过程中劣币逐良币情况的发生。针对武汉、北京、上海、广州、杭州、南京等6地的斑马鱼实验室进行调研发现，具有斑马鱼隔离检疫设施的实验室，鱼病的发生率极大程度低于无斑马鱼隔离检疫设施的实验室；针对武汉、北京、上海、广州、杭州、南京等6地的斑马鱼生产设施环境环境与斑马鱼实验设施环境进行勘察后,与GB“39649-2020内数据进行对照参考,确认斑马鱼实验室环境最佳环境参数范围，考察指标为斑马鱼成年鱼成活率、斑马鱼成年鱼生病概率、斑马鱼胚胎生产数量、斑马鱼胚胎发育畸形概率、荧光斑马鱼荧光质量、斑马鱼行为分析数据稳定性、斑马鱼血流分析数据稳定性、斑马鱼基因表达稳定性、斑马鱼成年鱼毒理实验稳定性等。（七）采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况国际标准或国外文件中无同类标准。（八）与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系本文件与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。（九）重大分歧意见的处理经过和依据本文件在制定过程中无重大分歧性意见。（十）标准作为强制性标准或推荐性标准的建议本文件为首次制定，为中国实验动物学会团体标准，属于自愿性标准，供社会和会员自愿采用。（十一）贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法等内容）建议本文件批准发布1个月后实施。建议本文件由中国实验动物学会组织宣贯实施。（十二）废止现行有关标准的建议无相关建议（十三）其他应予说明的事项无其他说明。