随着生命科学研究以及创新医药与医疗器械产业的蓬勃发展，作为重要科技支撑条件的实验动物资源呈现快速增长态势，实验动物设施建设规模和质量也得到了迅速提升。

2022 年 5 月国家发改委《“十四五”生物经济发展规划》提出，“适度超前布局完善生命健康领域的重大科技基础设施，高水平推进转化医学研究设施、多模态跨尺度生物医学成像设施、模式动物表型与遗传设施等设施建设，加强已有设施开放共享”[1]。“强化生物资源利用平台支撑。……建立全国和区域性农作物、林草、中药材种质资源库，以及实验动物资源库、生物标本库。”这些政策的引导已成为实验动物设施规模化高质量建设与发展的内在动力。

但是，近些年，由于全球及国内经济下行，国家对科研投入减少、生物医药行业投融资谨慎等原因，导致实验动物使用数量增速放缓，甚至有减少态势，从而使前期过热的实验动物设施建设趋于平缓并出现过剩和闲置现象。由于实验动物设施有着“根据科研需要就地就近建设”的行业属性，人们对实验动物设施又有着明显的刚需。

鉴于上述情况，一方面存量中实验动物设施使用效率明显下降，另一方面仍然有新的实验动物设施需要建设，因此，在如何高效地使用存量实验动物设施的基础上又能高质量地推进增量实验动物设施建设是当今行业面临的重大问题，也是值得行业内相关人员及其主管部门认真思考的重要课题。

一、 实验动物设施存量现状

（一）各类设施基本现状

根据调查情况，目前共有生产许可证 556 家，使用许可证 2397 家，设施建设规模为 204.89 万平方米。

（二）设施管理的“孤岛现象”导致资源利用率不高

国内各省市区域内高校、医院与科研机构等事业单位在实验动物设施的功能规划、建设与运行方面，大多数是独立申报项目、独立投资、独立运行的，各单位仅仅站在满足自身学科发展需求的角度进行设施建设的。由于多方面原因，在各事业单位层面，很难去沟通协调打造对外的公共服务平台，而且缺乏市场化经营理念，这样，在区域内，难免存在行政壁垒，即使在经营状况不好的情况下，也不愿意面向市场寻找合作伙伴实现设施共享，而是各自为战，导致设施闲置。

（三）部分存量设施因管理不善而导致经营困难

近年来，在国内经济形势滑坡、科研经费不足、疫情红利消失、资本市场投融资收缩、国际贸易环境变化、市场需求放缓等因素的综合影响下，医药行业增速也有所减缓，尤其是实验动物及动物实验需求规模有所下降，导致部分存量实验动物设施利用率下降，笼位空置率上升，实验动物设施运行处于不饱和状态，在课题经费紧张又缺乏经营的情况下，设施运行比较困难。一些事业单位动物实验平台受到科研经费不足影响，设施运行欠佳，关停并转设施数量逐渐增加。

（四）部分设施面临改造升级更新的困境

因建设时期的工艺设备与技术水平限制，大部分存量动物实验设施设计观念落后，低水平重复建设现象严重，大多数高校、医院及科研机构等事业单位的动物平台设施设备比较老旧，尤其自动化程度低，废垫料处理、笼盒清洗和换笼等环节废气控制较弱、环境污染重、劳动强度大、人工成本高等现象突出，现有设施亟需改造升级更新。但又由于资金和场地人员等因素，又无法进行改造升级。

二、 实验动物设施存量高效使用的思考

（一）动物实验社会化服务是国家鼓励的发展方向

中共中央国务院《关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会化开放的意见》明确指出，加快推进科研设施与仪器向高校、科研院所、企业、社会研发组织等社会用户开放，实现资源共享，避免部门分割和单位独占[2]。习近平总书记明确指出:“通过深化改革和制度创新，把公共财政投资形成的国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放，让它们更好为科技创新服务，为社会服务”[3]。

动物实验管理和技术服务是实验动物科技工作的重要内容，作为直接服务于生物医药科技发展的领域，同样面临着体制机制的改革。该领域的发展趋势是:以市场为导向、以做好服务业为宗旨，以政府为主导，以事业单位改革为主体，以科学家及用户价值最大化为中心，以强化管理为手段，以追求社会效益、服务质量、经济效益为目标，走专业化管理、企业化经营、社会化服务之路。推动动物实验社会化服务的理念和快速发展:①减少委托单位的人员编制；②提升动物实验设施利用效率；③有效实现更低运行成本；④提升技术服务水平和服务质量；⑤实现人才和技术等资源的共享。同时，建立健全对“服务单位”的评估机制，使其朝着“职业化、专业化、规范化”方向发展。

（二）创新创建专业化的托管模式

推进实验动物设施的托管模式，是实行社会化分工协作机制的有效举措。在托管的模式下，科研机构专注基础与创新性研究，市场开拓、繁育饲养、动物实验技术应用及设施维护保养等基础工作交由专业化企业提供服务，充分挖掘实验动物现有设施产能潜力，加大力度对接社会用户需求，打通区域内信息障碍，能大大提高动物饲养与动物实验的质量和效率。同时，随着人才流动，很多企业也引进了实验动物方面科研人才，能更好地为科研单位和医药企业提供更深层和精准的技术服务，包括实验动物质量控制、医生临床前技术培训、基因敲除动物技术服务、疾病动物模型开发、特殊品系动物保种育种、表型检测、药代药动毒理病理相关动物实验服务以及其他科研合作。

（三）加强各主体之间横向联系，促进实验动物设施资源共享

在部分地区，存量设施利用率低的情况下，在科研院校之间、企业之间应加强横向合作，减少非必要的低水平重复投入，使实验动物平台资源充分共享和高效利用。

（四）以满足需求端要求为导向，完善供应端的服务体系

面向科研与新药研发对新型动物模型的需求，加强上下游联动，提供多层次多种类技术服务。通过专业化饲养、委托动物实验、市场化运营模式，打通产业链上下游，促进科研高校、医院、CRO 企业和医药企业之间的技术合作与资源共享，最大化利用实验动物硬件设施，提升实验动物设施使用效率，提高综合效益。

（五）充分利用国家设备更新行动政策，加快老旧设备设施的改造升级更新，使动物实验平台装备更智能化、管理更智慧化，提高动物福利和改善人员工作环境，使设施平台效益最大化。

（六）2024 年“创新药”首次进入政府工作报告，行业负面因素（如带量采购实施、疫情扰动等）逐渐消退，“医改”将带来就医需求提升，同时，国家将出台有关政策全链条支持创新药发展，全面促进创新药的研发、审批、使用和支付等关键环节。为此，作为创新药研发中不可或缺的重要支撑的现有实验动物与动物实验设施，目前正处于能否高效合理使用、产生良好运营效益的重要转型期，实验动物设施存量持有者，可以引入企业进行托管运营，并在行业内加强合作，进行体制机制改革，完善管理与服务能力，加大市场拓展力度，提升设施社会经济效益。

三、 实验动物设施增量高质量建设的思考

（一）传统设施建设存在的问题

1、功能定位不清，工艺优化欠缺，智能装备应用不足

传统的实验动物建造管理模式中，作为工程设计前提的功能定位与工艺设计，往往被忽视，大多仿照施工方过往经验，几乎没有考虑先进工艺和智能装备最新成果的应用。

长期以来，实验动物房建设观念老旧，对工艺流程优化关注与研究不够，建设方过度依赖施工方经验，往往先进工艺设计让位于建筑结构设计，柱网结构设计没有考虑和服务于先进工艺设计，导致工艺流程缺乏科学合理性，实验动物生产与使用始终重复于过去的劳动强度大、单位面积笼位数少、物流路线长、能耗高、运行费用高等现象。更有甚者，从施工方角度将 IVC 系统等标准化设备进行肢解，以现场工程施工来代替设备结构与功能，降低设备稳定性和增加感染风险。这些不合理的工艺布局，大大限制了代表先进工艺的新型智能化装备的应用。

2、重视建设进度而疏忽设施质量和功能实现

按传统建筑模式和流程，一个工程建设项目的实施，由多个部门领导和管理，为了落实形象进度要求，往往优先确定建筑结构（或者在现有建筑物内二次装修）再考虑功能与工艺，这样使得建筑结构忽略了甚至根本没有考虑实验动物设施的特殊性，而实验动物设施又受限于既定空间，柱网结构电梯等空间占位，造成诸多不合理的布局，产生较大空间浪费，辅助区域面积与功能区面积配比不合理，单位面积的使用效率大大降低。

3、设计理念跟不上发展，装备智能化升级困难重重

国内建成的实验动物设施，大多基于当时的装备技术水平，缺乏前瞻性设计，多个环节缺乏机械化自动化思考与预留，后期改造也无法在装备上进行智能化升级，导致动物实验设施运行存在人工数量多、劳动强度大、生物安全防护低等缺点。

4、建设使用方过度依赖施工方提供工艺方案【因施工方未把握甲方需求而导致工艺方案偏离使用要求】

由于设计院偏重于建筑与结构设计，大多缺乏实验动物设施等特种工程的设计理念与经验，往往委托施工方提供基础版工艺方案，再组织建设方、行业专家、施工方等多方进行会议讨论而确定形成经验性方案。但施工方的设计，大多从维护施工方利益的角度提供了不系统、不全面、智能化程度低的落后方案。

5、普遍存在“设计不考虑建设，建设不考虑使用，使用不考虑管理，管理不考虑费用”等不良现象。【设计-建设-管理-使用严重脱节】

一般来说，设计单位都是按照建设方意图和场地条件进行设计，很少考虑施工难易程度及成本消耗，这很有可能导致建设过程中的改动、延误和额外的成本；建设过程中可能只关注短期的完成目标和建设成本，忽视设施实际使用中功能、安全、运维等问题；设施使用过程中，用户可能只关注自己的需求而忽视对建筑物或设施设备的管理和维护，这可能导致设备损坏、环境恶化、安全隐患等问题；管理机构只关注维护和管理效果，没有充分考虑成本效益，导致不必要的支出和浪费。

建设方将实验动物设施设计委托给施工方，施工方缺乏对功能定位与工艺技术的整体全面理解，导致设计图纸专业性差，工程量及造价不精准。同时整个建设过程，从设计、建造、管理各环节分割，缺乏一体化融合管理，现场非工业化施工作业，施工周期长，受人为因素影响较大，施工质量无法保证。实验动物设施有其特殊性，具有多学科交叉综合的特点，按一般房建项目的传统管理模式，各方按自己立场和目标开展工作，无法很好融合管理、缺乏沟通协调，最终导致建设投资超预算、使用不达预期、运行费用居高不下等问题。

5、施工纠纷多发，影响建造质量及保修服务

由于设计不专业、工程量不准确、造价不合理，工程招标、结算与审计均执行低价，现行工程结算体系只关注“材料+人工费”，忽视技术价值，“压价”现象导致施工没有利润，影响工程运行和保修服务质量，甚至出现烂尾现象。施工方利润极其低甚至亏损，不得不偷工减料、以次充好，这样导致施工纠纷时有发生，严重影响工程的工期、质量及保修服务。

（二）实验动物设施高质量建设的必要性

1、实验动物资源是保障科技创新发展的重要战略资源

国家“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要提出，全面推进健康中国建设。要实现这一发展目标，生命科学领域的研究必不可少。在生命科学研究过程中，动物实验不可或缺。病毒研究、疫苗研发、药物实验、疾病模型建立，都离不开动物实验。而在动物实验中，实验动物设施是重要的保障前提。

据《科技日报》2021 年 05 月 14 日刊发文章指出，在实验动物品种总量上，截至 2018 年，我国的实验动物物种仅有 30 余种，远落后于日本的 100 余种和美国的 210 种，物种总数不及美国的六分之一。另外，在疾病致病机制研究、传染病预警研究、靶点药物研发、药物和疫苗评价中需要用到的人类疾病动物模型资源方面，我国资源总量也存在严重不足。国内在实验动物研发这个领域的需求非常大，但集成规模化、类似世界知名杰克逊实验室那样的机构还几乎没有。面向未来，需要从国家卫生、科技和财政等政策层面整体推动，才能解决这一制约我国生命科学发展的瓶颈问题[4]。

2、实验动物设施高质量建设是推动新质生产力和经济高质量发展的需要

实验动物设施为实验动物品系开发培育、繁育饲养、资源保存以及实验动物使用与各类动物实验提供严苛的场地环境，其建设质量关系到实验动物品质、生物安全及实验是否成功的关键，是高校科研院所、医疗器械药品质量检验机构、药企 CXO 机构、园区服务公共平台等医药健康产业发展的重要科技平台。实验动物设施上下产业链长，多学科交叉融合，具有高科技、高效能、高质量、高投入、高产出等特征，属于新质生产力范畴，是国家高质量发展战略的重要基础。实验动物设施高质量建设是为原创新药和高端医疗器械研发提供优质高效实验动物及动物实验的重要保障，是推动生物制造等医药健康产业新增长点与高质量发展的重要支撑平台。

（三）实验动物设施高质量建设的主要路径

我们认为实现实验动物设施高质量建设的主要途径应在创新理念创新方法创新模式上下功夫，走产品化建设、装备式安装、模块化选型、整体化交付、智慧化管理之路。

1、组建由多领域、多学科，且知识结构合理的专家团队

专业技术团队组建是实验动物设施高质量建设的重要组织保障，也是设施建设项目成功的关键。一个高效的团队应该包括多个学科的专家，如兽医学、生物学、医学、建筑结构学、暖通、工程管理学、智能制造和智慧管理等。这样可以确保团队在设计和建设过程中能够全面考虑到动物福利、设施安全、技术需求、智能化应用、使用效率、初始投资、运行费用和法规遵从等多个方面。具体到实验动物设施项目，应至少包括以下团队：①功能定位专家组；②工艺平面设计专家组；③建筑结构设计团队；④二次净化工程设计团队；⑤土建和净化工程施工团队；⑥智慧管理设计团队；⑦智能设备研发制造团队；⑧设施运营核算及管理服务团队；⑨新型建筑材料研发供应团队等多个专家组及专业人士团队组成的技术队伍。

2、根据需求端的使用要求明确功能定位

建设单位的实验动物中心负责人牵头，针对本单位实际情况进行需求摸底调查，并组织不同专业知名专家对调研情况进行论证，并形成拟建设实验动物设施(装备)功能定位的书面材料。功能定位应明确设施应具备哪些功能？承担哪些任务？也就是说要明确该设施“我是谁？为了谁？”的问题。

3、做好工艺平面布局设计

根据功能定位在全国范围内招标或征集工艺平面设计方案，在工艺平面设计方案完成后，进入下一个环节，即初步设计阶段而后进行施工图设计。

功能定位→工艺设计→初步设计→施工设计......进入下一个程序。

先工艺平面布局设计，而后进行建筑结构（包括柱网）设计，是实验动物设施建设的最佳设计流程。“工艺平面布局设计”是整个实验动物设施建设中最为关键的技术环节。它牵涉到设施建设的初始投资、使用效率、运行费用及其设施与实验过程的安全性，以及新材料、新技术、新设备、信息化、网络化、智能化、现代化能否应用落地实施，甚至还影响到整个项目施工质量、施工进度及其建设周期，并决定设施建设的成败与否。根据功能定位，组织国家一流专家，设计工艺平面布置方案，该方案完全实现《功能定位》的要求，认认真真地回答并实现“为谁了吗”的问题。

4、适时采用先进的建造方式

装配式建筑通过设计标准化、生产工厂化、施工装配化及一体化管理[5]，是实验动物建筑新型建造方式。装配式建筑有以下优点：①有利于提高施工质量；②有利于加快工程进度，施工效率提高 30%左右；③有利于降低安全事故发生率。

像工厂制造工业化产品那样，装配式建筑可融合设计、制造、安装，按标准化精益制造，保证工程质量与使用需求，省去传统招标、结算等环节浪费的时间，大大节省建设工期，早产生效益，总体效率提高 30%左右、整体造价节省 30%以上。

因此，实验动物行业加快引进装配式建筑与智能建造，以功能与工艺优先确定模块化、单元化、智能化、智能型的适用于不同规模的实验动物设施产品，将非标准工程工业化、产品化、信息化，能够融合设计、制作、建造、维护为一体，避免施工纠纷，提高工程产品质量，体现高科技智造价值；能够大大缩短建设周期，早日产生效益；能够促进实验动物行业降本增效，降低运行费用；能够为生命科学研究及创新药械开发更好地提供高质量、高标准、高效率的先进平台支撑服务。

5、最大限度的采用新技术、新材料和新设备

首先，屏障系统净化区的围护结构应采用强度高、密封性能优的装配式维护结构，设计、制造、安装三位一体，标准化、模块化工业信息化预制拼装技术，可以高质高效彻底解决在传统彩钢板材料模式下存在的设计不精准、设计周期长、缺乏产品标准、缺乏标准化安装工艺，现场安装及制作效率低，难以保证质量的相关问题。

其次，针对实验动物设施高能耗的特点，暖通设备建议采用全新的节能空调理念，利用溶液调湿方式控制室内温湿度，相比传统空调系统能耗下降 40% 以上[6]。夏季利用溶液除湿，送风相对湿度为55%-70%，避免传统空调系统的过冷处理，减少冷凝除湿——再热过程的冷热抵消。冬季利用溶液加湿，相比电加湿方式能耗显著下降。设备配置溶液式全热回收模块，有效回收排风中能量。排风除臭可与溶液空调机组集成为一体，实现空气处理与净化除臭的完美结合，而避免了传统除臭方式对屋顶空间大量占用现象。针对实验动物环境设计，可高效去除排风臭味，除臭效率高、安全环保、无废水废气排放、运行成本低。

再次，高效过滤器更换方式改变，由传统屏障内变为夹层马道更换。在设计与施工上，将送风系统分两层，一层由机房到各个高效送风箱，另一层由高效送风箱到房间高效送风口。通过在设备管道技术夹层设置检修马道，在检修马道上更换高效送风箱内的高效过滤器，代替了在室内更换高效过滤器，最大程度降低对房间运行的影响，提高了工作效率，避免了房间污染。

然后，采用“自清洁抗菌风管”替代传统模式下镀锌钢板+保温材料的风管，实现高效保温，风管及管件一体化标准产品，安装快捷性价比，高经久耐用。

6、选择与应用智能装备

动物实验设施设计与建设中，需要充分考虑到智能装备推广应用的重要性，同时也是智慧管理的重要内容之一，离开智能装备无法运用智慧管理系统。动物实验设施智能装备的重要组成包括 IVC 设备、笼盒清洗设备、垫料处理系统、笼盒存取机器人等。

7、智能化、数字化、信息化的事前规划及事后应用

智慧管理，针对“人、机、料、法、环、兽”，实施“云、大、物、移、智、文”。本质上是强调在实验动物与动物实验管理中，立足人员、机器、物料、操作规程、环境、实验动物等六大要素，采用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等多种信息技术手段，不断完

善动物实验中心高效高质安全环保的运营文化建设。

智能化装备、智慧型管理、数字化应用是实验动物设施高效运营与精准管理的现代化方法。以“智能设备（机器人）+工艺平面布局设计+智慧管理体系”为核心技术，构成了数智化装配式动物实验设施建设的完整系统。这些系统集成是智能装备与智慧管理完美结合的最高境界。

8、创建实验动物设施建造管理新模式

改变传统实验动物的建造管理模式，需要改变建设方与设计方过度依赖施工方经验的思维模式，把建设方主导的功能定位和工艺设计摆放在更加突出的地位，没有明确功能定位之前不得启动设计，不得以进度计划绑架建设方及其工程质量，因为这个过程需要足够的时间去论证和完善。只有在功能定位和工艺设计不受外界干扰的情况下，才能做出正确的决策，才有时间去考虑工艺的先进性与柔性、装备的智能化和管理的智慧化。只有功能定位和工艺平面布局设计方案确定后，设计方才有依据设计出科学合理完善的施工图纸，同时采用 EPCO全新项目管理模式和以 BIM 模型为基础的数字化建造管控体系，方可杜绝施工方以不合理要求进行修改而引起工程量增加、工程造价增高、工程质量不可控、工程运维无保障等问题。

构建 BIM 深化模型为主导的数字化建造管控体系是实验动物设施高质量建设的重要手段。利用 BIM 深化模型，进行各阶段工程量统计及对比，进行量差分析，并最终以各方审核通过的 BIM 模型,按模交底、按模施工、按模验收、按模计量及支付，通过严格控制 BIM 模型工程量，实现全过程的工程造价与工程质量管控。

我们倡导实验动物设施建设采用全过程咨询、EPCO 总承包模式（设计+采购+施工+运营）[7]。该 EPCO 管理模式，以运营为导向，将运营前置、面向运营，将运营和运维的需求，提高到工程总承包管理中，使其成为与规划、设计、施工建设等一体化执行的必要环节，这样有利于动物房设施的一站式、一责到底、全链贯通及全生命周期服务；有利于节约投资、缩短工期、降低成本、提高质量和运营效率；有利于新材料新工艺新技术的推广应用和实验动物设施行业高质量建设的健康发展。

我们倡导政府或使用单位在实验动物设施建设时采用一站式采购模式代替传统建设管理模式，这种模式能够整合设计、建造和运营管理等关键环节，减少中间环节，缩短项目周期，并且有助于实现项目质量的整体把控。国家亟须出台相关政策大力扶持具有设计能力、建造能力、运行管理能力的企业，进入实验动物设施建设市场，共同为我国实验动物设施行业高质量发展做出积极贡献。

综上所述，做好动物实验设施的存量高效使用与增量的高质量建设，是摆在政府部门、科研单位、设计单位、施工单位、使用单位面前一个非常重要的课题，值得行业广泛深入的探讨与论证。

参考文献

[1]国家发改委《“十四五”生物经济发展规划》2021,12:9-12.

[2]《关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会化开放的意见》2015,01.

[3]中央全面深化改革领导小组组长习近平 2014 年 10 月 27 日上午主持召开中央全面深化改革领导小组第六

次会议并发表重要讲话.

[4]疫苗研发大战中“一猴难求” 该提升实验动物学科地位了. 科技日报, 2021,05,14

[5]唐大为.观、界、新——装配式建筑的跨界融合与创新实践.宝安日报.2019,11,25.

[6]李海翔;张婷;从琳;张晓林;溶液式空调系统在实验动物中心的应用.暖通空调,2017 年第 3 期:85-89.

[7]郭金玲,柏昕然,胡光振,张丛林.EPCO 模式的分析.经济与社会发展研究.2019 第 1 期. 2024 年8月16日