Normal biyoloji laboratuvarlarına kıyasla, hayvan laboratuvarları daha sıkı çevre kontrolü, daha hassas iş akışı düzeni ve daha kapsamlı dezenfeksiyon ve sterilizasyon gerektirir.
Yer seçimi ve yerleşim düzeni açısından, hayvan laboratuvarları ideal olarak bağımsız bir konumda veya gürültülü ve kirlenmiş alanlardan uzakta, bir binanın en uç kısmında yer almalıdır. İç mekan, üç işlevsel bölgeye kesin olarak ayrılmalıdır: ön alan, besleme ve deney alanı ve yardımcı alan. Ön alan karantina odalarını, ofisleri ve depolama odalarını içerir; besleme ve deney alanı temel işlevsel alandır; ve yardımcı alan dezenfeksiyon odalarını ve atık bertaraf odalarını içerir. Çapraz bulaşmayı önlemek için personel, malzeme ve hayvan akışları tek yönlü akış prensibine göre ayrılmalıdır. Bu bölgeli yönetim yaklaşımı esasen temiz-kirlilik ayrımını sağlamayı amaçlar; temiz malzemeler temiz alanlardan kirlenmiş alanlara akar, tersi değil.
Bina dekorasyonu açısından, hayvan laboratuvarlarının duvarları, zeminleri ve tavanları düz, pürüzsüz, korozyona dayanıklı ve kolay temizlenebilir olmalıdır. Hijyenik olmayan alanları ortadan kaldırmak için köşeler yuvarlatılmalıdır. Bu, sıradan laboratuvarlara göre daha katı bir gerekliliktir çünkü hayvancılık büyük miktarda toz, tüy ve mikroorganizma üretir ve herhangi bir köşe bir kontaminasyon kaynağı olabilir. Duvar malzemeleri için, A sınıfı yangın dayanımını sağlamak üzere 50 mm kalınlığında taş yünü temiz oda çelik panelleri ve en az 0,5 mm kalınlığında çelik levha önerilir. Dezenfeksiyon odaları gibi sık durulama gerektiren alanlar için, üstün nem direncine sahip magnezyum oksit levhalar kullanılmalıdır. PVC zemin kaplaması zemine döşenmeli ve duvarlara doğru uzatılarak süpürgelik oluşturulmalı, duvar yüzeyine geçiş kolay temizlik için yuvarlaklaştırılmalıdır. Kapı ve pencereler de böcekleri, kemirgenleri ve laboratuvar hayvanlarının kaçmasını önleyecek önlemlerle donatılmalıdır.
Hayvan laboratuvarı tasarımında temel zorluklardan biri de klima ve havalandırma sistemidir. Buradaki kilit nokta, temiz alanlardan kirli alanlara doğru yönlü hava akışını sağlamaktır. Sıradan hayvan barınaklarında dışarıdan kirleticilerin girmesini önlemek için pozitif basınç korunmalıdır; enfeksiyonlu hayvan deneylerinin yapıldığı laboratuvarlarda ise patojen sızıntısını önlemek için negatif basınç korunmalıdır. Hayvanlar tarafından üretilen amonyak konsantrasyonunu etkili bir şekilde azaltmak için yeterli hava değişimi gereklidir. Egzoz menfezleri genellikle kafeslerin altına veya rafların altına yerleştirilir, böylece hayvanlar tarafından üretilen kirli hava, odanın her yerine yayılmasına izin vermek yerine doğrudan dışarı atılabilir. Egzoz havası, dışarı atılmadan önce, genellikle koku giderme için aktif karbon adsorpsiyonu ile birleştirilmiş yüksek verimli filtrasyon yoluyla arıtılmalıdır; bu da hoş olmayan kokuların çevreyi etkilemesini önler.
Su temini, drenaj ve dezenfeksiyon sistemlerinin tasarımı da aynı derecede önemlidir. Bariyer ortamlarında bulunan laboratuvar hayvanları için içme suyu, sterilite gereksinimlerini karşılamalıdır; bu da saf su hazırlama cihazlarının veya otoklavların kurulumunu gerektirir. Drenaj boruları, kokuların ve mikroorganizmaların ortama geri akmasını önlemek için su sızdırmazlık contaları ve geri akış önleme cihazlarıyla donatılmalıdır. Deneylerden ve kafes yıkamasından kaynaklanan atık sular, belediye kanalizasyon sistemine deşarj edilmeden önce zararsız bir arıtma işleminden geçirilmelidir. Dezenfeksiyon tesislerine gelince, hava ve yüzey dezenfeksiyonu için ultraviyole lambalar, kafeslerin, altlıkların ve içme suyunun sterilizasyonu için otoklavlar ve rutin çevresel dezenfeksiyon için kimyasal dezenfektan spreyler kullanılır. Hayvan laboratuvarında steril bir ortam sağlamak için bu dezenfeksiyon yöntemleri birlikte kullanılmalıdır.
Elektrik ve yangın koruma tasarımının kendine özgü gereksinimleri vardır. Hayvan laboratuvarları, elektrik kesintisi durumunda havalandırma sisteminin çalışmayı durdurması ve hayvanların hipoksi veya aşırı ısınmadan ölmesi ihtimaline karşı çift güç kaynağı veya yedek jeneratör ile donatılmalıdır. Aydınlatma sistemleri, hayvan aydınlatması ve çalışma aydınlatması arasında ayrım yapmalıdır. Hayvan aydınlatması, genellikle 12 saat açık/12 saat kapalı döngüsü kullanılarak doğal günlük ritmi taklit etmelidir. Yangın güvenliği açısından, otomatik sprinkler sistemleri bariyersiz temiz oda alanında yasaktır, çünkü su püskürtme temiz ortamı bozabilir, hassas ekipmanlara zarar verebilir ve potansiyel olarak hayvan ölümüne neden olabilir. Bunun yerine, temiz oda heptafloropropan veya IG541 gibi gazlı yangın söndürme sistemi kullanmalı veya el tipi yangın söndürücülerle donatılmalıdır.
Hayvan laboratuvarı tasarımında son derece önemli bir adım olan atık bertarafı da aynı derecede önemlidir. Hayvan leşleri, atık altlıklar, laboratuvar malzemeleri ve atık sular, deney alanından uzaklaştırılmadan önce kapsamlı bir şekilde işlenmelidir. Hayvan leşleri geçici olarak özel dondurucularda saklanır ve periyodik olarak yakılır; atık altlıklar otoklavlanır ve tıbbi atık olarak işlem görür; atık sular deşarj edilmeden önce dezenfekte edilir. Bulaşıcı hayvan deneyleri içeren tesisler için, patojenlerin tamamen etkisiz hale getirilmesini sağlamak amacıyla özel bir canlı virüs atık su arıtma sistemi de gereklidir.
Sonuç olarak, hayvan laboratuvarı tasarımı sistematik bir projedir. Sadece malzeme ve ekipman seçimiyle ilgili değildir; bina alanına eksiksiz bir yönetim mantığının yansıtılmasıdır. Personelin içeri girerken giyeceği kıyafetlerin değiştirilmesinden ve hava duşlarından, hayvanların karantina ve izolasyonuna ve atıkların çıkışta sterilizasyonuna kadar her adım, tasarım aşamasında dikkatlice ele alınmalıdır. İnşaat sonrası işletme ve bakım da aynı derecede önemlidir; sıcaklık, nem, basınç farkı, hava değişim hızı ve amonyak konsantrasyonunun düzenli olarak izlenmesi; yüksek verimli filtrelerin düzenli olarak değiştirilmesi ve tüm sızdırmaz bileşenlerin bütünlüğünün korunması gerekir. Tasarım, inşaat ve işletmenin tümü doğru şekilde ele alındığında, bir hayvan laboratuvarı gerçekten güvenli ve güvenilir bir araştırma platformu olarak kabul edilebilir.