小鼠饲养箱是实验动物设施中最基础也最重要的设备之一，通过结构设计与环境控制，为小鼠（及其他啮齿类）提供安全、洁净、温度适宜且易于管理的居住环境，从而保证动物福利，同时提高实验结果的稳定性和可重复性。目前主流的“小鼠饲养箱”多为独立通风笼系统（IVC），与传统开放式笼架相比，在气流控制、污染隔离与数据化管理等方面具有显著优势。
一、IVC系统的基本结构与工作原理
典型IVC系统由主机/供气箱、笼架与笼盒三大部分构成。主机内集成送排风机、空气过滤器与控制单元，室外空气经过初效过滤后再通过高效滤网（HEPA，效率通常≥99.99%）被送入各笼盒，再由另一侧排气管排出。每只笼盒通常具有独立的进、排风接口，形成微小的正压或负压环境，可有效避免笼盒间交叉污染，也适合免疫缺陷等特殊动物的饲养。
笼盒本体多采用医疗级聚碳酸酯（PC）或聚砜（PSU）等塑料，透明度高、无毒、耐酸碱，可耐高温高压灭菌（例如121℃、30分钟），反复使用后仍不易变形。盒盖采用不锈钢丝网或带滤膜结构，笼盒顶部设有“生命窗”，覆盖0.2μm高效滤膜，即使意外断电，动物也能通过生命窗进行气体交换，避免窒息。饮水通常采用外插式或内置式水瓶，减少频繁打开笼盒，降低污染风险。
二、环境参数与控制能力
IVC系统能够精确控制多项关键参数：
温度：主机通常配备水套或气套加热与制冷，可实现室温以上稳定控温，确保笼盒附近温度在实验动物适宜范围内。
湿度：通过水盘自然蒸发等方式使相对湿度维持在较高水平，减少垫料过干或过湿。
气流与换气次数：换气次数常在20–70次/小时可调，笼盒内气流速度通常控制在约0.05–0.18 m/s，既能保证空气新鲜又不会给动物造成明显“风感”。
压差：可设置正压或负压模式，笼盒内外压差一般不低于10 Pa，有利于污染控制或保护操作者。
控制面板常采用触摸屏，可实时显示温度、湿度、风量、换气次数、压力等，具备报警功能，对停电、风机故障、参数超限等情况发出提示。
三、通风过滤与生命安全设计
IVC的进、排风通常都经过多级过滤：进气经初效+高效，排气部分会再加活性炭过滤以吸附氨气等异味。许多机型采用“上进上排”的静压箱结构，避免气流短路，提高过滤效率，同时防止垫料颗粒、动物皮毛被吸入管道。笼盒脱离笼架时，进排风阀会自动关闭，避免气流外泄或交叉感染。
生命窗与备用通风模式是IVC在停电或控制系统故障下的重要安全设计，保证动物短期内仍能获得必要的新鲜空气。
四、使用场景与实验优势
小鼠饲养箱/IVC系统被广泛应用于常规饲养、繁育、转基因动物与免疫缺陷动物饲养、疾病模型建立、药物毒理与药效学评价等领域。其主要优势包括：
显著降低笼盒间呼吸道与消化道疾病的交叉感染，提高实验一致性。
为免疫缺陷等“洁净度要求高”的动物提供正压环境，降低机会感染率。
通过精确的温度、湿度和气流控制，使动物处于更稳定、可重复的微环境中。
便于数据化管理：现代IVC常支持远程监控、数据记录与报警，满足GLP与合规要求。
五、日常管理与维护要点
日常操作中应关注：
定期检查与更换滤网：进排风滤网寿命与使用负荷有关，需按厂家建议定期更换。
笼盒与水瓶的清洗与灭菌：遵循SOP，保证耐高温部件可高压灭菌，塑料部件避免划痕。
温度、湿度与压差监控：建立记录制度，发现异常及时校准。
气路与密封检查：确保接口不漏气，风速与换气次数符合设定。
总之，小鼠饲养箱（尤其是IVC系统）为实验小鼠提供的是一座“智能化洁净房”。通过精巧的气流与过滤设计、稳定的环境控制和可靠的安全防护，它既是保障动物福利的基础，也是现代生命科学研究获得高质量、可重复数据的重要前提。
更新时间：2026-01-20
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