在生物醫(yī)學(xué)研究、藥品安全評(píng)估及特定種群管理中，嚙齒動(dòng)物（大鼠、小鼠等）的an'le'si是不可避免的程序。二氧化碳（CO?）吸入因其相對(duì)可控、操作簡(jiǎn)便、成本較低且無(wú)需接觸危險(xiǎn)化學(xué)品等特點(diǎn)，成為廣泛應(yīng)用的an'le'si方法之一。然而，其人道性實(shí)施絕非簡(jiǎn)單的“充氣”過(guò)程，而必須嚴(yán)格遵守一系列科學(xué)和倫理原則，以減輕動(dòng)物的痛苦與焦慮，確保死亡過(guò)程符合“安樂(lè)”的核心要求。

一、 倫理基石：尊重生命與最小化痛苦

所有動(dòng)物使用都應(yīng)遵循“3R原則”（替代、減少、優(yōu)化）。當(dāng)an'le'si無(wú)法避免時(shí)，人道主義精神要求我們：

1.  選擇驗(yàn)證有效的方法：CO?方法需經(jīng)過(guò)科學(xué)評(píng)估，確證其在規(guī)范操作下能快速導(dǎo)致意識(shí)喪失和死亡，且造成的痛苦小于其他可行方法（如物理方法在特定場(chǎng)景下可能更優(yōu)）。

2.  追求無(wú)痛與無(wú)覺(jué)：核心目標(biāo)是使動(dòng)物快速失去知覺(jué)（意識(shí)喪失），避免其經(jīng)歷痛苦、恐懼或焦慮。

3.  最小化應(yīng)激：操作前、操作中的環(huán)境（噪音、氣味、不當(dāng)搬運(yùn)）和操作本身（如突然暴露于高濃度CO?）都可能引起顯著應(yīng)激，必須盡力避免。

4.  操作者責(zé)任：人員需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)，理解動(dòng)物行為、生理反應(yīng)及操作細(xì)節(jié)，具備同理心和責(zé)任感，嚴(yán)格按照規(guī)程操作。

二、 CO?an'le'si的機(jī)制與爭(zhēng)議

CO?通過(guò)以下機(jī)制導(dǎo)致死亡：

1.  酸中毒：CO?溶于體液形成碳酸，降低血液和組織pH值，抑制細(xì)胞功能，特別是影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

2.  缺氧：高濃度CO?置換氧氣，導(dǎo)致機(jī)體缺氧。

3.  中樞抑制： CO?本身對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有直接抑制作用。

關(guān)鍵爭(zhēng)議點(diǎn)在于意識(shí)喪失前的潛在不適感：

CO?濃度升高會(huì)刺激呼吸感受器，可能導(dǎo)致動(dòng)物在失去意識(shí)前感到呼吸急促（氣促）或窒息感。嚙齒類(lèi)鼻腔中可能存在對(duì)CO?敏感的傷害性感受器，引起刺激或燒灼感。因此，規(guī)范操作的核心在于：如何確保動(dòng)物在感知到顯著不適前就迅速失去意識(shí)。

三、 核心操作原則：確?？焖僖庾R(shí)喪失

為了克服上述挑戰(zhàn)，現(xiàn)代指南（如AVMA, CCAC, EU Directive 2010/63/EU）強(qiáng)調(diào)以下關(guān)鍵原則：

1.  預(yù)充填或高流量初始濃度：

核心要求：避免將清醒動(dòng)物直接放入高濃度(>80%) CO?環(huán)境中，這會(huì)引起劇烈的痛苦反應(yīng)。

推薦方法：

①預(yù)充填法（shou'xuan）：將CO?預(yù)先充入密閉an'le'si腔室，達(dá)到足夠高的濃度（通常推薦30%-70%的置換率，使初始濃度遠(yuǎn)高于室內(nèi)空氣水平），再將動(dòng)物快速放入。目標(biāo)是讓動(dòng)物在幾秒鐘內(nèi)（理想<30秒）暴露于能迅速誘導(dǎo)意識(shí)喪失的濃度。

②高流量梯度上升法（如無(wú)預(yù)充填條件）：將動(dòng)物放入含正?？諝獾那皇遥缓笠愿吡魉伲ㄍǔ＝ㄗh將腔室容積的20%-30%/分鐘）充入CO?。高流速旨在使CO?濃度快速上升，盡快（在1-2分鐘內(nèi)）達(dá)到并超過(guò)誘導(dǎo)意識(shí)喪失所需的臨界濃度（通常認(rèn)為>40%體積濃度）。低流速（<10%腔室容積/分鐘）導(dǎo)致緩慢窒息，是絕對(duì)禁止的。快速達(dá)到高濃度CO?環(huán)境是縮短動(dòng)物感知不適時(shí)間的關(guān)鍵。

2.  維持足夠濃度與時(shí)間：

動(dòng)物失去意識(shí)（通過(guò)行為學(xué)判斷）后，必須維持足夠高的CO?濃度（通常>70%）足夠長(zhǎng)的時(shí)間（通常建議至少維持1-5分鐘，或確認(rèn)動(dòng)物死亡后），以確保呼吸停止和心臟停搏，避免恢復(fù)。禁止過(guò)早移出動(dòng)物。

3.  濃度監(jiān)測(cè)與校準(zhǔn)：

必須使用經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的CO?濃度監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄腔室內(nèi)的氣體濃度變化過(guò)程（從放入動(dòng)物開(kāi)始到死亡確認(rèn)結(jié)束）。這是驗(yàn)證操作是否符合標(biāo)準(zhǔn)的核心證據(jù)。流量計(jì)必須定期校準(zhǔn)，確保流速準(zhǔn)確。

4.  腔室設(shè)計(jì)與管理：

材質(zhì)：透明（便于觀察動(dòng)物）、易清潔消毒、耐腐蝕（CO?溶于水呈弱酸性）。

大?。捍笮∵m中，避免過(guò)度擁擠（動(dòng)物應(yīng)有正常姿態(tài)空間），但也不宜過(guò)大導(dǎo)致預(yù)充填效率低或濃度上升慢。分層放置需謹(jǐn)慎，確保各層氣體均勻。禁止將動(dòng)物疊放或塞入過(guò)滿(mǎn)。

氣體分布：進(jìn)氣口應(yīng)在腔室底部（CO?密度大于空氣），排氣口在頂部，確保氣體有效置換，避免死角。使用擴(kuò)散裝置（如多孔板）使氣流柔和，減少噪音和直接氣流沖擊。

清潔：每次使用后必須清潔消毒，去除排泄物、氣味和病原體，防止對(duì)后續(xù)動(dòng)物造成應(yīng)激或交叉感染。

墊料：腔室底部可放置少量動(dòng)物熟悉的、無(wú)強(qiáng)烈氣味的吸收性墊料（如紙屑），增加舒適感，吸收排泄物。

5.  動(dòng)物安置與觀察：

u輕柔操作：抓取和放入動(dòng)物必須動(dòng)作輕柔、迅速，減少操作應(yīng)激。禁止粗暴抓取尾巴或身體。

v同窩/社會(huì)群體：幼崽或具有強(qiáng)烈社會(huì)聯(lián)系的動(dòng)物（如某些小鼠品系），強(qiáng)烈建議與熟悉的同伴（非陌生動(dòng)物）一起an'le'si，以減輕分離焦慮。但需確保腔室不過(guò)度擁擠。

w持續(xù)觀察：操作者必須全程密切觀察動(dòng)物行為，直至確認(rèn)死亡。關(guān)鍵觀察點(diǎn)包括：

意識(shí)喪失標(biāo)志：翻正反射消失（動(dòng)物側(cè)放后無(wú)法自行翻身）、肌肉松弛（特別是下頜）、呼吸模式改變（由急促變深慢或無(wú)規(guī)律）、眼瞼反射消失。

痛苦跡象（應(yīng)極短暫或避免）：過(guò)度理毛、抬頭喘氣、試圖逃離、發(fā)聲、過(guò)度興奮或劇烈掙扎（注意區(qū)分與意識(shí)喪失前的本能蹬踏）。

死亡確認(rèn)：呼吸停止、瞳孔散大、無(wú)心跳（可通過(guò)聽(tīng)診器或觸診，必要時(shí)需二次確認(rèn)方法）。

6.  二次確認(rèn)死亡：

強(qiáng)制性步驟！在移出動(dòng)物前，必須100%確認(rèn)動(dòng)物死亡。

推薦方法：物理方法（頸椎脫位、斷頭術(shù) - 需經(jīng)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練）或開(kāi)胸檢查直視心臟停跳。禁止僅依賴(lài)CO?暴露時(shí)間或表象判斷。

四、 獸醫(yī)監(jiān)督與方案制定

獸醫(yī)是核心：機(jī)構(gòu)內(nèi)獸醫(yī)應(yīng)在CO?an'le'si方案的制定、審核、人員培訓(xùn)和監(jiān)督中發(fā)揮主導(dǎo)作用。

方案?jìng)€(gè)性化：方案需根據(jù)具體嚙齒動(dòng)物種類(lèi)、品系、年齡、健康狀況、研究目的以及可用的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定制化。

持續(xù)評(píng)估與改進(jìn)：定期審查操作流程、人員表現(xiàn)、動(dòng)物反應(yīng)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合研究和技術(shù)進(jìn)展，不斷優(yōu)化方案。

五、 替代方法與輔助措施

鎮(zhèn)靜/麻醉預(yù)處理：強(qiáng)烈推薦，尤其對(duì)于成年大鼠、幼崽或可能因CO?產(chǎn)生較強(qiáng)不適感的場(chǎng)景。在放入CO?腔室前，先使用吸入麻醉劑（如異氟烷、）或注射鎮(zhèn)靜/麻醉劑使動(dòng)物失去意識(shí)。幾乎消除動(dòng)物在CO?暴露中感知不適的可能性，大幅提升人道性。已成為許多高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu)的常規(guī)做法或強(qiáng)制要求。

探索更優(yōu)方法：持續(xù)關(guān)注和評(píng)估新興的、可能更人道的an'le'si方法（如惰性氣體氬氣/氮?dú)?、某些麻醉劑過(guò)量注射）。

六、 人員培訓(xùn)：倫理與技術(shù)的雙重塑造

培訓(xùn)bu'ke'huo'que：所有執(zhí)行或監(jiān)督CO?an'le'si的人員必須接受全面、嚴(yán)格的培訓(xùn)，并通過(guò)能力評(píng)估。

培訓(xùn)內(nèi)容：

①理論基礎(chǔ)：動(dòng)物福利倫理、“3R”原則、嚙齒動(dòng)物生物學(xué)與行為學(xué)、CO?作用機(jī)制與潛在風(fēng)險(xiǎn)、相關(guān)法律法規(guī)與指南。

②實(shí)操技能：正確安全的動(dòng)物抓取與保定、設(shè)備（腔室、氣瓶、減壓閥、流量計(jì)、濃度監(jiān)測(cè)儀）的安全使用與校準(zhǔn)、預(yù)充填/高流速操作流程、動(dòng)物行為觀察與意識(shí)喪失/死亡判定標(biāo)準(zhǔn)、二次確認(rèn)死亡方法、緊急情況處理、設(shè)備清潔消毒。

③態(tài)度培養(yǎng)：培養(yǎng)對(duì)動(dòng)物生命的尊重、責(zé)任感和同情心，理解操作對(duì)動(dòng)物福利的影響。

七、 記錄與問(wèn)責(zé)

詳盡記錄：對(duì)每一次an'le'si操作進(jìn)行記錄，包括日期、操作者、動(dòng)物信息（種類(lèi)、數(shù)量、標(biāo)識(shí)）、使用的具體方法（CO?流速、是否預(yù)充填、初始濃度、維持濃度和時(shí)間、是否使用鎮(zhèn)靜劑）、濃度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（圖表或關(guān)鍵點(diǎn)記錄）、觀察到的動(dòng)物反應(yīng)、二次確認(rèn)死亡的方法及執(zhí)行人。

意義：確保操作可追溯，便于審查、監(jiān)督、質(zhì)量控制和持續(xù)改進(jìn)。是倫理審查和合規(guī)性的重要證據(jù)。

使用CO?對(duì)嚙齒動(dòng)物實(shí)施an'le'si，絕非一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)動(dòng)作，而是承載著沉重的倫理責(zé)任和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐。其核心在于通過(guò)精確控制氣體濃度變化過(guò)程（快速達(dá)到并維持有效濃度），結(jié)合細(xì)致的動(dòng)物行為觀察和強(qiáng)制性的二次死亡確認(rèn)，并優(yōu)先考慮使用鎮(zhèn)靜/麻醉預(yù)處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)快速意識(shí)喪失和死亡，最大限度地減輕潛在痛苦和焦慮。

北京元森凱德生物技術(shù)有限公司YSKD研制生產(chǎn)的小動(dòng)物安樂(lè)處死系統(tǒng)（二氧化碳窒息箱）具有以下性能優(yōu)勢(shì)：選擇具有可視流量調(diào)節(jié)面板、氣體轉(zhuǎn)換閥一鍵切換等功能的系統(tǒng)，便于操作。透明處死箱可方便觀察動(dòng)物狀態(tài)。系統(tǒng)需具備良好的密封性和通風(fēng)設(shè)計(jì)，防止有害氣體泄漏。高自動(dòng)化程度的系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行氣體充氣、維持和廢氣清除作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一鍵式操作，可確保操作安全。

嚴(yán)格遵守設(shè)備設(shè)計(jì)、操作流程、人員培訓(xùn)、獸醫(yī)監(jiān)督和記錄保存的規(guī)范，是保障這一方法真正符合“安樂(lè)”要求的基石。機(jī)構(gòu)管理層、獸醫(yī)和研究負(fù)責(zé)人必須承擔(dān)首要責(zé)任，確保動(dòng)物福利理念貫穿始終，資源配置到位，文化氛圍支持倫理優(yōu)先。唯有如此，我們才能在必要的科學(xué)探索與對(duì)生命的深切尊重之間，找到并堅(jiān)守那條道德的準(zhǔn)繩。

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