無菌、已知菌以及無特殊病原體動物都需要在無菌或盡可能（maybe)無菌的環(huán)境里飼養(yǎng)，這種環(huán)境，目前國際上通用稱為屏障環(huán)境，即用一道屏障把動物與周圍污染的環(huán)境隔開，就如胎鼠在母鼠子宮內一樣。這種環(huán)境從控制微生物(Micro-Organism)的角度分為隔離系統(tǒng)、屏障系統(tǒng)、半屏障系統(tǒng)、開放系統(tǒng)和層流架系統(tǒng)等五大類。    
SPF動物實驗室的無菌室設計：  
A隔離系統(tǒng)  
      是在帶有操作手套的容器中飼養(yǎng)動物的系統(tǒng)，用于飼養(yǎng)無菌動物和棲生動物。內部保持按微生物要求的100級的潔凈度，但其設置的房間及操作人員不必按無菌室考慮。       
B屏障系統(tǒng)(system)  
把10000~100000級左右的無菌潔凈室作為飼養(yǎng)室，主要用于無特殊病原體動物的長期飼養(yǎng)和繁殖（fán zhí）。入室施行嚴格管理(guǎn lǐ)，如淋浴、換貼身衣服等。 
C半屏障系統(tǒng) 放寬對屏障系統(tǒng)中人及物出入房間時的管理(guǎn lǐ)，平面組成大致與屏障系統(tǒng)相同。PCR實驗室結構和設施、安全操作規(guī)程、安全設備適用于對健康成年人已知無致病作用的微生物，如用于教學的普通微生物實驗室等。 
D層流架系統(tǒng)(system) 籠具放在潔凈的水平層流空氣中。動物（SPF級）實驗室實驗脊椎動物生物安全防護實驗室，其適用微生物范圍與同級的一般生物安全防護實驗室相同。常用于小規(guī)模飼養(yǎng)，但在一般房間進行飼養(yǎng)、操作和處理時有被感染的危險性。可用于半屏障的補充。 
E開放系統(tǒng)(system) 是對人、物、空氣等進出房間均不施行消除污染的系統(tǒng)，但通常要進行其中一種程度的清潔管理。PCR實驗室國家實驗室代表國家最高水平，是按國際一流標準建立的，規(guī)模非常大，基本包括本學科領域所有研究方向，而且人員配備上要求面向國內外招聘最優(yōu)秀的研究人員，直接參與國際競爭，往往是多學科交叉的創(chuàng)新平臺。