Erlab A.BOX Laboratory Ventilated Animal Cabinet
VENTILATED ANIMAL CABINET 入門
什麼是實驗動物通風飼育櫃？Laboratory Ventilated Animal Cabinet｜從原理到 Erlab A.Box 實例
實驗動物通風飼育櫃是一種像大型衣櫃的密閉飼育設備。櫃內可放多個小鼠、大鼠飼育籠，風扇持續送入經 HEPA 過濾的空氣，並能控制壓力、溫度和光照。不必蓋一整間屏障動物房，就能在一個櫃子裡維持乾淨、穩定的飼育環境：既能保護珍貴的免疫缺陷動物不被感染，也能保護工作人員不接觸到帶病原的動物和過敏原。
01
條列解釋
2 組進氣＋排氣 HEPA H14 濾網
正／負壓一鍵切換保護動物或保護人
4–32 籠單櫃容量（依籠子大小）
10–15 次一般動物房每小時換氣標準
定義會呼吸的動物櫃
一個封閉的落地式櫃體，內部用層架擺放多個飼育籠，以持續過濾的氣流維持櫃內空氣品質。它的目標是同時保護三方：動物、操作人員和實驗室環境。
緣由為什麼需要它
- 動物房不夠用：一般動物房的換氣標準約每小時 10–15 次，無法針對單一品系特別防護。通風櫃讓同一空間能分開飼養不同品系或感染狀態的動物。
- 暫時飼養：多天實驗、檢疫或術後恢復時，動物需離開主動物房，可用通風櫃就近安置。
- 非飼育空間：可把動物養在原本不是為飼育設計的區域。
核心功能：正壓與負壓
正壓｜生物排除（Bio-exclusion）
櫃內氣壓 > 室內 → 保護「動物」
用於 SPF（無特定病原）動物、裸鼠等免疫缺陷品系。關鍵是進氣 HEPA，擋住外來病原。
負壓｜生物圍堵（Bio-containment）
櫃內氣壓 < 室內 → 保護「人員與環境」
用於感染實驗動物、檢疫中的新進動物。關鍵是排氣 HEPA，把病原留在櫃內。
原理氣流與過濾
- 雙 HEPA 過濾：進氣與排氣各一組 HEPA H14（EN 1822-1，最易穿透粒徑下效率 > 99.995%），前端再加預濾網延長濾網壽命。
- 水平氣流：部分機型讓氣流在每個隔間前後方向流動，減少相鄰籠子交叉污染。
- 活性碳濾網（選配）：吸附氨氣等氣味，讓實驗室不會有動物味。
構造主要元件
- 櫃體：外殼多為鋼板，內膽為一體成形 PVC 或不鏽鋼，好清潔、搬籠噪音小。
- 層架：可拆卸 304 不鏽鋼，能高壓滅菌，高度可調。
- 門：透明門方便觀察，也可選不透明門或紅色門。
- 送排風系統：裝在櫃底或櫃頂，部分採節能 ECM 直流馬達。
- 觸控面板：顯示換氣、壓力、溫濕度和濾網狀態。
- 靜音輪：可在房間之間移動，減少對動物的驚擾。
環境環境控制功能
- 溫度：選配加熱，可設定從室溫到 30–40 °C（依機型），並顯示濕度。
- 光照週期：每層 LED 可程式化日夜循環，部分能模擬日出日落，適合晝夜節律研究。
- 紅光：囓齒類把紅光看成黑暗，夜間用紅燈或紅門，人員能檢查又不打亂作息。
- 警示：濾網故障、壓力異常時發出警報，部分可加裝 CO₂ 感測器。
維護保養與法規
- 預濾網與活性碳濾網：約每 6 個月更換。
- HEPA 送排風濾網：約每 8,000 小時或 5 年更換。
- 首次使用：至少先運轉 12 小時，並用校正過的溫度計確認溫度。
- 每次使用後：用消毒濕巾擦拭內部，層架拆下高壓滅菌。
- 法規：使用方式與溫度、光照設定須寫入 IACUC 核准的計畫書，並每天記錄環境狀況。
應用用在哪裡
- 飼養 SPF 小鼠、裸鼠等免疫缺陷動物（正壓）
- 感染實驗、病原研究的動物飼養（負壓）
- 檢疫：新進動物進主動物房前先隔離觀察
- 術後恢復、多天實驗期間在實驗室就近飼養
- 晝夜節律、行為研究，需要精準控制光照
優點彈性與保護
- 一台設備就能在保護動物和保護人員之間切換
- 不用改建房間，插電就能建立小型屏障環境
- 減少人員接觸過敏原和氣味
- 同一空間可分開飼養不同品系或健康狀態的動物
- 可移動，配置彈性高
限制注意事項
- 容量有限：一台最多數十籠，不適合大規模繁殖。
- 斷電風險：密閉飼育系統一旦斷電，籠內 CO₂ 會累積、氧氣下降。有研究顯示密封式通風籠斷電 3 小時，CO₂ 就升到約 5%，動物會明顯喘氣。
- 氣流也會影響實驗：風速、噪音和振動可能影響行為、繁殖和藥物反應；換氣過多還會稀釋費洛蒙。發表研究時應詳細說明飼育條件，以免他人難以重現結果。
- 成本：設備本身、濾網更換和電費都是持續開銷。
比較與相近設備的差異
- 個別通風籠（IVC）：每個籠子各自接送排風管、掛在通風架上，換氣可達每小時 30–70 次以上，適合大量飼養，是現今主流。通風櫃則是整櫃一起通風，用一般籠子即可。
- 隔離器（Isolator）：完全密閉的手套箱式設備，透過手套操作，用於無菌動物等最高等級防護。
- 靜態籠（Static Cage）：只靠籠蓋濾網被動換氣，最簡單，但籠內氨氣和 CO₂ 較易累積。
- 換籠工作台：只在換籠時提供潔淨操作空間，不能長期飼養。
02
表格整理
表 1：實驗動物通風飼育櫃總覽
| 項目 | 說明 |
|---|---|
| 英文名稱 | Laboratory Ventilated Animal Cabinet／Vented Animal Cabinet |
| 定義 | 以 HEPA 過濾氣流和壓力控制，在櫃內飼養囓齒類動物的落地式設備 |
| 飼養對象 | 小鼠、大鼠等囓齒類 |
| 核心原理 | 進排氣雙 HEPA 過濾＋正壓或負壓切換 |
| 保護對象 | 正壓保護動物；負壓保護人員與環境 |
| 環境控制 | 溫度、濕度顯示、光照日夜循環、紅光夜間觀察 |
| 主要應用 | SPF 或免疫缺陷動物、感染實驗、檢疫、術後恢復、晝夜節律研究 |
| 優點 | 免改建、可移動、可切換保護模式、減少過敏原與氣味 |
| 缺點 | 容量有限、斷電有窒息風險、氣流可能影響實驗結果 |
表 2：正壓與負壓模式比較
| 比較面向 | 正壓（生物排除） | 負壓（生物圍堵） |
|---|---|---|
| 櫃內氣壓 | 高於室內 | 低於室內 |
| 空氣流向 | 從櫃內往外漏 | 從室內往櫃內吸 |
| 保護對象 | 櫃內的動物 | 櫃外的人員與環境 |
| 典型用途 | SPF 動物、裸鼠等免疫缺陷品系 | 感染或帶病原的動物、檢疫中的新進動物 |
| 關鍵濾網 | 進氣 HEPA（擋住外來病原） | 排氣 HEPA（擋住櫃內病原） |
表 3：常見實驗動物飼育方式比較
| 比較面向 | 靜態籠 | 通風飼育櫃 | 個別通風籠（IVC） | 隔離器 |
|---|---|---|---|---|
| 通風方式 | 籠蓋濾網被動換氣 | 整櫃強制通風 | 每籠接送排風管 | 整箱密閉過濾 |
| 防護等級 | 低 | 中到高 | 中到高 | 最高 |
| 正負壓切換 | 無 | 有 | 有（依系統） | 有 |
| 容量 | 視房間而定 | 約 4–32 籠 | 一架數十到上百籠 | 少量 |
| 需要特殊籠子 | 否 | 否，一般籠即可 | 是，需專用通風籠 | 是 |
| 操作方式 | 直接開籠 | 開櫃門取籠 | 取下籠子到換籠台操作 | 透過手套操作 |
| 適合情境 | 一般飼養 | 小規模特殊飼養、實驗室內暫養 | 大規模標準化飼養 | 無菌動物、高風險病原 |
表 4：常見規格參考範圍
| 項目 | 參考範圍 |
|---|---|
| 外部尺寸 | 寬約 90–162 cm、深約 60–84 cm、高約 178–196 cm |
| 籠子容量 | 小鼠小籠最多約 32 籠；大型大鼠籠約 4–8 籠 |
| HEPA 等級 | H14（EN 1822-1） |
| 風量 | 0–50 m³/h |
| 加熱範圍 | 室溫至 30–40 °C（依機型） |
| 照明 | 白光約 350 lux、紅光約 150 lux，可程式化日夜循環 |
| 耗電 | 約 100–300 W；開加熱時 800–1300 W |
| 濾網更換 | 預濾網每 6 個月；HEPA 每 8,000 小時或 5 年 |
各廠商標示的濾網效率基準不太一致。有的寫成對 0.3 µm 微粒效率 99.999%，有的則依 EN 1822-1，以「最易穿透粒徑」標示效率高於 99.995%。兩者量測方式不同，比較產品時要看清楚標示基準。
03
實例：Erlab A.Box 實驗動物通風飼育櫃
法國廠商 Erlab 的 A.Box 系列，是專為生物醫學研究和實驗動物飼養服務設計的囓齒類通風飼育櫃。它讓研究期間或特定測試時的動物有獨立、持續過濾的飼育空間，同時保護動物、操作人員和實驗室環境。
運作方式
- 進氣過濾：空氣從進氣格柵進入，先經可自行更換的預濾網，再通過 HEPA H14 濾網（EN 1822-1，最易穿透粒徑下效率 > 99.995%），送進飼育空間保護動物。
- 持續換氣：風量可在每小時 0–50 立方公尺之間調整，讓每層飼育籠都有潔淨空氣。
- 排氣過濾：空氣從排氣格柵離開前，同樣經過預濾網與第二組 HEPA H14，把微粒留在櫃內；活性碳濾網再吸附氣味。
- 壓力控制：可運轉在正壓（保護動物）或負壓（保護人員），壓力值能在觸控螢幕上顯示與調整。
- 環境與警示：觸控螢幕集中顯示濾網狀態、壓力模式、溫度和濕度，異常時發出視覺警報。
三款機型
A.Box 160
寬 1620 × 深 730 × 高 1876 mm｜300–1300 W
雙門寬型，容量最大：1 型籠 32 個、2 型 24 個、3 型 16 個、4 型 8 個。
A.Box 120
寬約 1220–1270 mm｜300–1300 W
雙門標準型：1 型籠 24 個、2 型 16 個、3 型 8 個、4 型 4 個。
A.Box 80
寬 900 × 深 600 × 高 1785／1915 mm｜300–800 W
單門窄型，佔地最小，適合放在研究人員實驗室內短期飼養。
籠子型號：1 型 332×150×130 mm、2 型 267×207×140 mm、3 型 425×266×180 mm、4 型 590×385×200 mm。另有 A.Box 100（寬 1020 × 深 730 × 高 1876 mm，耗電 110 W，加熱時 360 W），可放 1–4 型籠各 16、12、8、4 個。
重點功能
🐭
減少動物緊迫
可選不透明黑色門；每層 LED 照明可設定日夜循環，並逐步模擬日出日落；靜音橡膠輪讓搬動時更安靜。
🧑🔬
保護工作人員
負壓模式阻擋病原、過敏原和氣味外洩；活性碳濾網降低動物味；預濾網免工具即可更換。
🧼
好清潔
外殼鋼板、內膽 PVC，304L 不鏽鋼層架可拆下高壓滅菌，底層為固定式白色 PVC 層板。
表 5：A.Box 主要規格
| 項目 | 規格 |
|---|---|
| 適用動物 | 囓齒類，飼養於個別籠中 |
| 機型 | A.Box 80、100、120、160 |
| 過濾 | 進氣與排氣各一組 HEPA H14（> 99.995%，MPPS，EN 1822-1）；進排氣口各有可自行更換的預濾網；活性碳濾網除臭 |
| 風量 | 0–50 m³/h |
| 壓力模式 | 正壓（生物排除）或負壓（生物圍堵），觸控螢幕顯示並調整 |
| 溫濕度 | 選配加熱，可程式化溫度控制；顯示濕度 |
| 照明 | 每層 LED，白光 350 lux、紅光 150 lux；選配日夜循環與日出日落模擬 |
| 材質 | 鋼製外殼、PVC 內膽；可拆卸、可高壓滅菌的 304L 不鏽鋼層架 |
| 門 | 透明聚碳酸酯門附把手；選配不透明黑色門 |
| 警示與監控 | 視覺警報、選配警報回報；選配 Molecode 自動偵測過濾異常（S 型針對溶劑）與 CO₂ 感測器 |
| 觸控螢幕 | 濾網狀態、壓力模式、溫濕度、照明與加熱控制、售後服務追蹤 |
| 移動 | 橡膠靜音輪，可在房間之間移動 |
廠商網頁上的規格不完全一致：機型清單沒有列出 A.Box 100，規格表卻有；A.Box 120 在不同段落的尺寸也不同（1270 × 600 × 1785／1915 mm 與 1220 × 730 × 1876 mm），A.Box 80 則沒有籠子容量。此外，3 張單機小圖的機型是依外型判斷。採購前建議向廠商確認最新規格。
A.Box 對照第一部分的分類
| 分類面向 | A.Box 的做法 |
|---|---|
| 過濾架構 | 標準的進排氣雙 HEPA H14，加預濾網與活性碳 |
| 保護模式 | 正壓、負壓都支援，壓力可顯示與調整 |
| 環境控制 | 加熱、濕度顯示、日夜光照循環、紅光，均符合晝夜節律研究需求 |
| 籠子 | 使用 1–4 型一般飼育籠，不需專用通風籠 |
| 斷電與故障 | 有視覺警報與過濾異常偵測選配；網頁未說明斷電時的備援方式，仍需另外規劃 |
| 擺放位置 | 可移動，適合研究人員實驗室、檢疫室或術後恢復區 |
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一句話總結
實驗動物通風飼育櫃就是一個「會呼吸的動物衣櫃」：用過濾空氣和正負壓，決定是把病菌擋在外面保護動物，還是關在裡面保護人；像 A.Box 這類機型，再加上溫度、光照與觸控監控，讓小小一個櫃子就能取代一間屏障動物房。
IVC可參考
