我国目前建成的屏障系统实验动物设施气流组织方式多为乱流式，从净化原理分析，乱流的气流组织具有方向多变，常伴有逆流、涡流气体流动的特性，会在室内产生死角，设施动态运行后，实验动物皮屑、垫料碎屑及排泄物等有害物质不能******及时地排出，易造成系统内微生物污染，并危及实验动物工作者的身体健康。
单向气流饲育系统通过一系列控制设备改变局部气流方向，使气流由乱流转变为单方向流动，能较好地保持屏障系统动物室内良好的饲育环境。
       1、单向气流饲育系统对提高换气效率的作用
       乱流方式的屏障系统动物室进风口位于顶棚，排风口位于房间四角，从进风口进入室内的净化空气大部分通过笼盒外排出，很难******有效地进入笼盒参与换气，仅有低于10%的净化空气参与了动物饲养盒内的空气交换，换气效率较低，必须******15~20次/h的换气次数才能满足其他各项环境指标的要求。
       单向气流饲育系统将动物笼架分隔成相对封闭的笼格，可尽量减少非交换净化气流。通过前后排气孔的控制，让气流平行地进入动物饲养区，使定向流动的气流有效地进入动物饲养盒内，再由排风管道排出室外（图1），提高了笼盒内的换气效率，即便每小时6~8次的换气，也可满足实验动物及实验动物工作者对环境的需求，也可节约大量能源。

1. 单向气流饲育系统对控制室内粉尘浓度的作用

实验动物环境设施污染的主要传播途径是气溶胶，气溶胶无时不在、无处不有，涉及生物安全的感染事故中，有30%是由气溶胶引起的。在屏障系统环境中，气溶胶因感染剂量小、传播面积大、有爆发性的特点，具有极大的危险性。
控制屏障设施的气溶胶主要依靠过过滤器。过滤器依靠拦截效应、惯性效应、扩散效应、重力效应、静电效应等捕捉空气中的微粒，通过过滤分离方法将实验动物环境设施中的固态或液态的微粒从气溶胶中****的滤过效率，外界空气中大于或等于0.3μm的粒子仍有一小部分可能进入屏障系统内，采用良好的空气净化方式，有利于屏障设施内尘埃粒子及污浊气体的及时排出。
乱流方式空气净化是依靠高效过滤的净化气流在室内的扩散、稀释，将室内的污染降低。因为稀释的空气量不可能无限增大，稀释的结果有一定的限度，不可能大道更高的净化水平。乱流空气净化方式因气流产生涡流，设施内气流死角处的粉尘很难及时排出。
单向气流饲育系统从进风口到排风口的气流流通截面一致，使净化空气在实验动物饲养区域内保持单向平行流向，没有涡流。进风口到排风口的路径较短，净化空气易形成气幕，如“活塞”般将气体推至排风口，可******限度的将局部区域中的尘埃粒子排除掉，并不受室内人员操作的影响，保持较高的清洁度。
       2、单向气流饲育系统对控制空气落下菌的作用
        空气净化的目的***是通过空气过滤的办法滤过粉尘，使进入室内空气中的生物和非生物的微粒数量受到严格控制，从而减少由于空气中所含的细菌的沉降，附着而带来的空气污染。
        通常屏障系统动物室微生物污染有3种途径：一是实验动物自身带菌；二是用具灭菌不******或工作人员带菌；三是空气中未经滤过的尘埃含有细菌。细菌、螺旋体、立克次氏体和病毒等微生物不能在空气中单独存在，常附在比它们大数倍的尘粒上面，空气中粉尘数量与细菌浓度成正比（图2），捕捉微粒***可减少微生物污染。

        乱流的主要特点是从送风口到排风口之间的气流的流通截面是变化的，气流在室内不可能以单一方向流动，将会彼此碰撞，产生回流、涡流，不利于微粒的及时排出，从而增加了微生物污染的机会。单向气流饲育系统能有效地避免产生涡流，室内由涡流引起的粒子堆积及再浮游的现象很少，即使在室内发生污染的情况下，单方向流动气流也能迅速清除室内处于浮游状态的污染粒子，尽快污染状态恢复过来，通过控制尘埃粒子进而达到控制空气落下菌的目的。
       3、单向气流饲育系统对控制氨浓度的作用
       动物粪便、尿液等排泄物分解产生多种有害气体，主要有氨气、甲基硫醇、硫化氨、硫化甲基、******氨、苯乙烯、乙醛和二硫化佳绩。大鼠、小鼠产生的臭气主要是前四种，氨是这些有害气体中浓度******的一种，对实验动物及实验动物工作者具有较大的危害。
        单向气流饲育系统由于相对封闭，通过对气流的控制，使气流单方向流动，可以防止氨气逆流进入房间。有害气体通过排风管道直接排出室外，使室内氨气浓度大大降低（图3）。可以说单向气流饲育系统能起到及时有效排出室内有害气体，较好地净化动物生存环境的作用，并可保护实验动物工作者免受动物性过敏源的侵扰。

        综上，单向气流饲育系统以改善屏障系统作业环境为目的，依靠正压“气幕”，可以有效地控制室内空气洁净度、落下菌、氨浓度等环境指标，提高换气效率，使空调机、排风机等容量减少，节约成本。但其不足及尚需进一步研究的问题是：笼具在室内无法移动、工作人员稍显不便、饲养区域的气流速度很难达到均匀一致。