本文綜合行政院農委會《實驗動物照護及使用指引》與中華實驗動物學會《實驗動物管理與使用指南 第三版擴充版》內容,詳細跟您說明實驗動物房設計的要點!

實驗室動物房設計規劃必讀!5 大空間配置、環境控制完整指南

實驗室動物房設計規劃關乎動物福利與研究數據可靠性,需兼顧飼養區、實驗區、後勤區等功能配置,並符合國內外法規與 3Rs 原則。

本文綜合 行政院農委會實驗動物照護及使用指引》與 中華實驗動物學會《實驗動物管理與使用指南 第三版擴充版》內容,詳細跟您說明實驗動物房設計的要點!

實驗室動物房是專門用於飼養與實驗操作實驗動物的設施,其空間設計規劃的品質會直接影響動物福利、研究數據可靠性與合規性。

專業的實驗室動物房設計規劃能落實 3R 原則,替代(Replacement)、減量(Reduction)和精緻化(Refinement),確保動物在適當空間、穩定環境與完善衛生條件下生活,減少緊迫與疼痛,並優化飼養與操作流程。

穩定的環境控制(溫濕度、光照、噪音)可提升數據的可重複性,降低因外界干擾造成的誤差。同時,符合國際與國內法規標準的設計可避免認證審查問題,並透過合理的動線與空間分區,提升日常管理效率,降低人員勞動負荷與交叉污染風險。

實驗室動物房設計規劃首選專業團隊


提供符合 AAALAC 與 SPF 屏障 標準的完整設計方案,確保動物福利、生物安全與研究數據的國際級品質。

實驗室動物房|飼養區設計規劃

飼養區是實驗室動物房的核心功能區,負責動物的日常飼育與生活照護。設計時需確保穩定的溫濕度、通風與光照條件(恆溫、恆濕、全新風換氣、壓力梯度控制),並採用氣密、易清潔的建材以減少病原滋生。

為維護動物健康,需設置動物接收檢疫室,以及隔離飼育室,確保新進動物經檢疫無病原後才與其他動物混養。不同物種(如囓齒類、有蹄類、靈長類)及不同健康狀態的動物應分區飼養,避免疾病傳播與種間衝突。

實驗室動物房|飼養區設計規劃

實驗室動物房|實驗區設計規劃

實驗區是進行各類動物實驗的專用空間,通常鄰近飼養區但需物理隔離,以減少運送壓力與交叉污染風險。常見設施包括無菌手術室屍體解剖室基因轉殖操作室影像檢查室行為觀察室臨床檢查室等。

侵入性操作應在獨立的實驗室進行,避免其他動物因目睹或嗅到手術場景而緊迫。涉及感染性病原的實驗需符合相應生物安全等級(如 ABSL-2 或 ABSL-3),並配備負壓通風與獨立排風系統,確保病原不外洩。

實驗室動物房|實驗區設計規劃

實驗室動物房|後勤區設計規劃

後勤區是動物房運作的支援核心,包含清洗消毒區物料儲存區廢棄物處理區屍體冷藏區

實驗室動物房|儲藏區設計規劃

儲藏區負責管理長期與短期物資,包括飼料、墊料、實驗耗材與藥品。設計需考慮防潮防鼠防蟲,並依物料特性配置溫控或冷藏設備,確保品質穩定。

為提高管理效率,應建立庫存管理制度並採取先進先出(FIFO)原則,定期盤點,避免過期物料影響實驗結果與動物健康。

實驗室動物房|辦公區設計規劃

實驗室動物房|辦公區設計規劃

辦公區雖不直接參與動物實驗,但在動物房管理與運營中至關重要。此區包含行政辦公室會議教育訓練空間、更衣與休息區,以及安全監控室

辦公室應與飼養區適當區隔,避免噪音與人員流動對動物造成干擾;更衣室需分清潔區與污染區,符合生物安全進出規範;安全監控室應集中監控環境參數(溫濕度、壓差)、門禁與警報系統,確保設施安全運行。

實驗室動物房設計規劃助您高效管理


整合飼養區、實驗區、後勤區動線優化,減少交叉污染,提升操作效率與人員安全。

實驗室動物房的環境要求

實驗動物對環境條件高度敏感,因此實驗室動物房設計規劃必須針對空調、通風、噪音、照明等要素進行精確控制。良好的環境設計不僅能維持動物健康與行為穩定,也能確保研究數據的可靠性。

空調與換氣設計原則

溫濕度控制:飼育室溫度應穩定於設定值±1℃,相對濕度保持在 30%–70%。
HVAC 系統:建議採全新風系統,每小時換氣 10–15 次,有助於移除異味與污染物;不同區域依功能維持壓力梯度(SPF 飼育室、手術室維持正壓;檢疫區、感染區維持負壓)。
空氣過濾:高效能 HEPA 過濾器確保送風潔淨,防止病原傳播。
氣流均勻性:避免送風直吹籠位或形成溫度梯度,可透過 CFD 模擬優化氣流。
監控系統:安裝連續監測溫濕度、壓力與通風狀態的感測器並定期校驗。

噪音與震動控制

建築位置:避開鐵路、重型機械等震動源,或採避振結構減少干擾。
設備選型:選用低噪音空調與風機,避免囓齒類感知的超音波雜音。
隔音設計:在清洗區、犬舍等高噪音區設隔音前室或厚牆;牆壁與天花板可用吸音材料。
背景噪音:控制在 ≤50 dB,避免長期高頻或超音波噪音。
震動防護:為實驗台與籠架加裝避震墊或隔離裝置。

照明與光照週期

光照控制:採均勻照明,避免強陰影與光斑;對夜行性動物維持 12 小時光 / 12 小時暗週期。
燈具選用:使用密閉式日光燈或 LED,避免昆蟲藏匿與閃爍干擾。
光照管理:自動定時器控制燈光,防止因故障改變光暗週期;需要幽暗環境時可用調光或籠具遮光設計。
特殊照明:紅光可在動物主觀夜晚提供可見光,且不干擾其節律。

環境監控與緊急備援

監測系統:24 小時自動監控溫濕度、通風、壓力等參數,異常即時警報。
電力備援:配置 UPS 與緊急發電機,確保 HVAC 與 IVC 系統在停電時不中斷運作。
應變計畫:制定 HVAC 故障、火災、停電等情況下的臨時環境維持與動物疏散方案,並定期演練。

實驗室動物房環境控制參考表
要素推薦標準 說明設計注意事項
溫度鼠類 20–26°C;靈長類 18–29°C過低或過高均影響動物生理 控溫誤差應 ≤ ±1°C
濕度40–70% 過低易引發呼吸道問題,過高易滋生黴菌加裝除濕或加濕設備
換氣率10–15 次/小時維持空氣清新、減少異味 配合壓力梯度控制氣流方向
光照週期12 小時光 / 12 小時暗維持生理節律 使用自動定時器,避免光暗變動
噪音≤ 50 分貝過高噪音導致壓力反應 採低噪音設備與隔音設計

實驗動物房規劃常見錯誤

即使有相關指引與規範可供參考,許多單位在實驗室動物房設計規劃中仍會犯下一些常見錯誤,造成後續使用不便或合規風險。以下彙整五項典型誤區,並提供改善建議,協助規劃階段提前避免。

錯誤一:缺乏專業團隊參與規劃

  • 問題:僅依建築師經驗進行設計,忽略動物實驗特殊需求。
  • 改善建議:組成跨領域規劃團隊,包括有動物房經驗的建築師、實驗動物專業管理者、主要使用者代表,以及具營建背景的內部人員,確保設計兼顧結構、安全與實務操作。
  • 問題:在一般實驗室或不合規區域暫養動物,違反動物福利與生物安全原則。
  • 改善建議:動物應飼養於符合標準的專用設施;若臨時實驗需要短期飼養,必須改善環境並限制期限,同時採取隔離、防護與消毒措施。
  • 問題:空間不足導致不同物種混養,或新進動物未經檢疫直接混群。
  • 改善建議:依物種與健康狀態分區飼養;設置檢疫室/隔離區,新動物須經觀察檢疫後再進入主飼養區。
  • 問題:低估 HVAC 系統、降噪與光照控制的重要性,造成溫濕度不穩定、通風不足、異味與噪音干擾。
  • 改善建議:依標準設計空調通風(10–15 次換氣/小時、溫度 ±1°C、濕度 40–70%),並規劃冗餘容量。安裝定時照明與隔音設施,確保光暗週期與低噪音環境。
  • 問題:缺乏清洗消毒區、倉庫或廢棄物暫存間,造成物流擁擠與污染風險。
  • 改善建議:依規模規劃足夠的後勤空間,確保清洗間潔污分流、倉庫容量足夠、廢棄物區通風或冷藏並設防護措施。

實驗室動物房設計規劃兼顧空間與設備


提供多種飼養設備、屏障系統與環控配置,滿足不同研究規模,打造靈活且穩定的實驗環境。