始终如一地提供高质量的饲养管理和兽医护理计划，是确保科学研究有效性的基础。
标准操作规程具有重要指导价值，而培训与监管对于确保动物护理水平的一致性和高标准至关重要。必须对研究设施内的环境条件进行严格控制，并认真执行动物护理与使用计划，从而才能为开展研究提供最佳条件。
动物护理和研究人员必须具备高度的责任心，关注动物的健康与福利，受过实验动物人道护理与使用的良好培训，工作积极主动、经验丰富，并在履行职责时认真尽责。目前，动物护理人员的心理健康与岗位可持续性发展正受到越来越多的重视。各机构正逐步建立心理健康支持、工作量动态监管、人员留存保障机制，以缓解高强度研究环境下的职业倦怠问题。
《实验动物饲养管理和使用指南》仍是实验动物管理基本原则和标准的主要参考资料。商业供应商可轻松提供无疾病、无病原体且无既往感染抗体的实验啮齿动物。从高质量来源采购此类动物、使用带过滤装置的运输容器进行运输，并在设有物理屏障和程序屏障的设施中饲养以防止病原体引入，是防范种群疫病、避免实验干扰或破坏实验结果的核心防控手段。
如今，通过将哨兵动物检测、环境数据、兽医记录和微生物组特征整合到集中式可视化平台中的实时健康状态仪表盘，即可实现持续种群健康监测 (1)。这些仪表盘有助于早期发现感染或环境异常，并增强决策能力，以维持实验的可重复性。
对于部分研究（特别是与免疫相关的研究），长期隔绝各类微生物的洁净动物，其免疫库多样性不足，无法满足部分实验需求。因此可采用灵活的管理计划，对无菌小鼠（完全无微生物）、悉生小鼠（携带特定已知微生物菌群）、近距离接触或有意暴露于并可能携带不良病原体的实验动物进行分级隔离饲养、分类管控。
最新研究表明，免疫学与行为学研究越来越需要“野化型”及微生物群移植模型 (2, 3)，这就要求饲养管理体系能够支持多样化微生物环境并控制环境暴露条件。
尽管部分非人灵长类动物 (NHP) 种群不携带导致该物种感染的大多数病原体，但许多用于研究的非人灵长类动物来自野生或半野生环境。因此，严格遵循适当的隔离检疫、隔离和驯化计划，以及遵循进口机构实施的计划至关重要。NHP 的生物安全规程强调在隔离期间的分子监测、血清学检测以及行为驯化，最大限度降低动物应激，同时实现人畜共患病原体的早期排查。
实验动物的饲养环境
实验动物的笼具、围栏或活动场地，需提供足以满足动物正常生理需求的活动空间，保证动物可自由调整体位，并符合该物种特有的行为需求。在条件允许的情况下，应将合群的社交性动物同笼饲养。
主饲养笼具应采用耐用材料制成，易于清洁和消毒，且设计应兼顾舒适与安全。静态微隔离（带过滤顶盖）笼具和独立通风笼具 (IVC) 系统能有效阻止病原体在笼具之间的传播。然而，在繁殖种群中，感染仍可能发生水平传播，或由亲代垂直传播。为杂交和回交引入的未感染小鼠可能会使感染持续存在；此外，实验小鼠也可能通过污染环境、共用饮水阀、实验器械或在实验室之间的转移而接触病原体。
笼具的独立通风可维持稳定的微环境。这不仅能节省设施内的空间，还能通过工程设计最大限度地减少异味、过敏原、粉尘和热量排入大环境。集成式笼具监测技术可实时评估温度、湿度和氨气浓度，既提升动物福利，也能尽早发现饲养环境缺陷。
美国联邦法律规定，实验犬应定期获得运动机会，并可与其他犬只产生感官接触，因实验需求或行为学原因需限制活动的情况除外。
NHP 的饲养环境必须提供社群丰容与环境丰容措施，以促进动物心理健康，同时兼顾实验限制与实际操作条件。针对非人灵长类动物的成功丰容策略包括：成对或群体饲养；改变日粮内容和喂食方式；配备辅助笼具设备（如栖木、秋千或梯子）；提供增强视觉、听觉或触觉刺激的装置；以及开展具有挑战性且无伤害的行为学研究。将环境丰容实践扩展并改造以应用于其他实验动物物种的努力也值得考虑。
应始终严格控制与监测所有实验动物饲养环境的温度、相对湿度、通风率、光照条件（光谱、强度和光周期）、气态污染物（如氨气）和噪音。不稳定的环境条件会严重影响动物的舒适度、健康和代谢，进而影响由这些动物研究得出的实验数据质量。
不仅要为动物提供最适宜温度，室温还应维持在人员舒适作业区间 (18~22°C)，且实际温度与设定温度的偏差控制在 ±1.1°C 以内。为了已适应环境的动物保持其最佳健康状态，建议的温度参考范围请参见表。
常用实验动物的适宜温度范围
种属 | 饲养适宜温度范围 |
|---|---|
啮齿类动物 | 18~26°C |
兔子 | 16~22°C |
雪貂 | 15~21°C |
非人灵长类动物 | 18~29°C |
斑马鱼及其他热带鱼类 | 27~32°C |
非洲爪蟾 (Xenopus laevis) 和墨西哥钝口螈 (Ambystoma mexicanum) | 18~20°C |
热带爪蟾 (Xenopus tropicalis) | 24~26°C |
越来越多的新证据表明：无论年龄、被毛状态及免疫水平如何，实验小鼠长期处于冷应激饲养环境中，在 IVC 系统中尤为如此 (4, 5, 6, 7, 8, 9)。这种做法可能对种群繁育和多种类型的实验造成不利影响，尤其是依赖免疫系统或与代谢或生理学相关的实验。但实践表明，只要提供充足的能量日粮并进行群体饲养，小鼠就能通过筑巢和扎堆取暖的方式来进行体温代偿。
大多数物种的相对湿度应维持在 30%~70%，最好控制在设定值 ±10% 的范围内。最新的指南强调，在标准 IVC 条件下，提供筑巢材料和辐射加热区等热支持策略，可有效缓解小鼠冷应激、提升繁育效果。
通风率应达到每小时 10~15 次新风换气；但在某些情况下（例如，啮齿动物 IVC 系统的排风直接接入房间排风系统），为节约能源，可以降低换气率。除非经过净化处理、去除颗粒物和气态污染物，否则不建议采用空气循环利用模式。
分布均匀且强度充足的光照有助于保障动物福利、维持昼夜节律，同时能够让工作人员安全、有效地观察动物并执行所有的饲养和卫生工作 (10)。
应根据物种需求，通过自动定时器控制光照周期，以维持动物的昼夜节律和神经内分泌调节。例如，啮齿动物及一般实验动物研究中最常用的光照标准为 12 小时光照/12 小时黑暗。在繁殖种群中，特别是啮齿动物，常采用 14 小时光照/10 小时黑暗（例如，早上 6点开灯，晚上 8点关灯）的光照方案来刺激繁殖活动。
尽管 LED（发光二极管）照明技术具备诸多消费者熟知的优势，但 LED 光对昼夜节律的影响与传统冷白色荧光灯存在差异。自从动物研究设施取消自然采光窗、不再让动物接触季节性自然光以来，LED 照明可以说是对实验影响最重大的环境变化因素 (11)，并且现已成为标准配置。
改进的 LED 照明方案使光谱输出能够与物种特异性的昼夜节律敏感度相匹配，部分现代化实验设施已采用可调光照明系统。
某些类型笼具内的微环境可能与房间的大环境存在显著差异。需要开展严谨的额外研究，以便更精确地界定各物种或类群在笼具层面的最佳环境条件和社会条件。长期以来，已发表的动物实验对环境条件的描述一直不够完整，这是长期存在的一个研究缺陷，也是导致不同实验室、不同时间的动物实验结果难以重复、可靠性差的重要原因。
实验动物垫料
动物垫料是一种可控的环境因素，会影响实验数据和动物福利。垫料材料应无刺激性、具吸水性、无化学污染和病原体，且适口性差，以避免动物啃食。提供充足数量的垫料，对于在两次更换垫料或笼具之间保持动物身体干燥和清洁至关重要。
啮齿动物通常饲养在接触性垫料上，这类垫料由玉米芯粉、硬木屑、再生纸、经过热处理的软木刨花或原生纤维素（木浆）制成。不推荐使用未经处理的软木垫料，因其含有挥发性油脂，会改变肝脏酶系统，从而影响某些类型的研究。
不同垫料材料的植物雌激素含量和抑制氨气的能力也各不相同，氨气是粪便中细菌尿素酶催化尿素产生的副产物，也是微环境中含量最丰富的有害气体。
垫料产品类型的差异可能会对动物的繁殖、行为、生理学、黏膜免疫、饮食研究、触觉感知、微生物组以及环境微生物产生细微干扰，引入实验变量。一些机构已采用标准化的垫料验证方案，包括定期进行化学分析和微生物组影响研究，以支持实验的可重复性并减少不同设施间的差异。
来源于回收材料或农副产品的垫料，应监测其农药残留和重金属含量。根据研究需求，垫料在使用前可通过高压蒸汽灭菌或辐照进行灭菌，也可不经灭菌直接使用。
小鼠是使用接触性垫料饲养数量最多的实验动物，它们偏好质地较软、且用量足以满足其打洞和筑巢需求的垫料。
实验动物的喂养
饲料应数量充足、适口性良好、无污染、营养全面、易于获取，且饲喂方式应符合特定物种的行为需求。优先选用专为实验动物生产的饲料，因为这类饲料成分通常更均匀、无污染、保质期明确，且标明生产日期。
建议对以谷物为基础的实验动物饲料进行常规的霉菌毒素筛查，并评估含大豆饲料中的植物雌激素水平，因为霉菌毒素和植物雌激素均可能影响敏感模型动物的内分泌和生殖参数。
饲料的生产、运输、储存和使用应尽量避免饲料变质、污染、虫蛀霉变。实验动物饲料（包括添加维生素 C 的日粮）在 21°C 及以下、相对湿度 50% 的条件下储存时，保质期通常为 9 个月。
大多数小型动物采用自由采食，其采食量取决于自身的能量需求。采食量会受到环境的影响，并由基因型决定。为防止肥胖并减少浪费，可对兔、实验食肉动物、猪、水生两栖动物和 NHP 进行定量饲喂。通常，实验动物的每日最低采食量约为其体重的 4%~6%。
除常规商品化、通常制成颗粒状的天然成分饲料（具有不同的规格，例如原料的质量控制与保证）外，针对某些特定的研究需求，还可配制半合成或全合成日粮以及全液态制剂。
目前提供适用于啮齿动物的可高压灭菌或辐照日粮，在需要对饲料进行灭菌时可以使用。尽管过去建议在可能因微生物污染导致实验失效的情况下对饲料进行高压灭菌，以保护无特定病原体种群，但部分机构重新评估了灭菌方案对啮齿动物饲料中维生素稳定性和适口性的影响，因此在条件允许时，改用真空包装辐照饲料替代高压灭菌饲料。
实验动物的饮水需求
对于研究环境中的陆生动物，必须提供充足、无污染的可饮用水，以满足特定物种的需求。实验动物设施用水通常来自当地市政水源（有时为井水），并符合人类饮用的一般标准。
无论水源如何，水质可能存在很大差异，具体取决于多种因素。水质取决于多个因素，包括地理位置、是否靠近工业区、城市或农业区，以及市政水处理方式。在受影响地区动物设施中，扩大对饮用水中潜在污染物（如 PFAS，即全氟和多氟烷基物质，通常被称为“永久化学物质”）的监测已成为关注重点。因此，饮用水是一个可能对研究产生深远影响的变量。
实验动物设施用水在储入蓄水池或分配给动物之前，应经过沉淀过滤、活性炭过滤、水软化处理，以及额外的纯化步骤（如去离子或反渗透过滤）。这些蓄水池应储备可供数天使用的水量。
建议建立水质保证计划，对 pH 值、硬度、化学成分和微生物负荷进行监测。在部分实验或饲养条件下，可能需要使用酸化水、氯化水或无菌水。
实验动物通常自由饮水，供水方式包括饮水瓶、水袋、自动供水系统，或在某些应用场景中使用非润湿性无菌凝胶供水。
自动供水系统常用于啮齿动物的饲养，它能降低运营成本，提高动物护理技术员的安全性，节省人力，减少饲养员对动物的干扰，并持续提供高质量的水。自动供水系统的缺点是，如果笼内供水阀发生故障，可能导致笼内动物出现体温过低、溺水或脱水。
自动供水系统需要定期监测其运行状态并进行预防性维护，包括对整个分配系统进行彻底消毒，以防止生物膜的形成。较新的啮齿动物自动供水系统配备了漏水传感器和基于遥测的报警机制，以降低阀门故障未被察觉的风险。
对于水生动物而言，水质是最重要的环境变量，也是决定其健康的关键因素。水质不佳或水温波动都会成为生理应激源，影响动物的摄食、消化和食物利用，改变其免疫系统，并使其容易发生机会性感染。
水生脊椎动物的用水应不含亚硝酸盐、氨和氯，总大肠菌群数不得超过 200 个/mL。pH 值应保持在 6.5~8.5。
虽然水生两栖动物可以饲养在装有静水的小型容器中，但与鱼类一样，采用带生物过滤的水循环系统并定期部分换水，有助于抑制细菌数量并防止有毒化学物质的积累。
实验动物设施的卫生
必须保持动物笼具和设施始终维持高标准卫生，以确保实验动物身体清洁干燥、空气质量良好（不使用气味掩盖剂），且主饲养笼具表面及附属配件保持洁净。饲养室、辅助支持区域及主饲养笼具应根据需要进行清洗和消毒，确保无污垢、碎屑及潜在有害污染物。
对于饲养在实底笼具中的啮齿动物，通常每周更换 1-3 次垫料即可；对于饲养在带有排泄物托盘的悬挂式笼具中的啮齿动物、兔和 NHP，以及饲养在 IVC 系统中的小鼠，每两周更换一次笼具通常即可满足需求。对于大型动物，应每天清除排泄物和受污染的垫料，并每天对主饲养笼具进行清洗和消毒。
饮水瓶及其他饮水或饲喂设备应至少每周清洗和消毒一次。安装在笼内、笼架上或房间内的自动供水设备，其设计和程序设置应能实现持续或定期的冲洗功能；或者，必须定期、频繁地对其进行手动排空、冲洗和消毒。
将笼具及其他设备加热至 82.2°C，或在清除生物污物后使用适当的化学消毒剂（如次氯酸盐溶液），可杀灭非芽孢形成性致病菌和病毒。所有笼具及其他设备在使用洗涤剂或消毒剂处理后，必须彻底冲洗干净。
应定期通过适当的微生物检测、有机物检测系统或其他方法，评估卫生计划的有效性。
对笼具清洗的温度、接触时间和化学浓度进行常规审计和记录，现已成为确认卫生效果的标准做法。AAALAC 和 USDA 检查重点包括与卫生方案相关的记录和员工培训，尤其是对可重复使用的丰容物品、转运站和自动供水系统的清洗。
实验动物设施的害虫防治
研究机构必须在专业人员指导下建立虫害防治计划，以预防、识别、根除或控制昆虫及逃逸、流浪或野生啮齿动物。并且该计划必须定期执行、持续记录。杀虫剂仅可作为最后防控手段使用，且仅限于在未用于饲养动物以及未存放饲料或垫料的区域使用。如果在动物或其食物、垫料附近使用了这些药剂，应通知研究人员。
建议使用相对惰性的物质（如二氧化硅气凝胶或硼酸粉）来控制爬行类昆虫（如蟑螂）。最新指南强调了有害生物综合防治 (IPM) 策略，重点在于改变虫害滋生环境、采用物理阻隔方法，以及使用无毒诱捕器和数字追踪系统进行实时监测。
在认证和监管检查期间，虫害防治相关记录的保存（尤其是明确记录虫害入侵点和后续跟进措施）正成为重点核查内容。
了解更多信息
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