吳家文

(安徽中醫(yī)藥大學(xué) 新安醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 科研實(shí)驗(yàn)中心，合肥 230038)

生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育及管理策略

吳家文

(安徽中醫(yī)藥大學(xué) 新安醫(yī)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 科研實(shí)驗(yàn)中心，合肥 230038)

生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室是我國很多高校必備實(shí)驗(yàn)室，是保障科研成果的基礎(chǔ)設(shè)施。為了加強(qiáng)生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全教育，將分別從不同類型的生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)著手，最大范圍普及生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識，實(shí)行多級安全知識培訓(xùn)制度、強(qiáng)制性考試準(zhǔn)入制度并加強(qiáng)各級管理，最大力度實(shí)施生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理策略，為維護(hù)實(shí)驗(yàn)室安全提供指導(dǎo)。

生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)安全；實(shí)驗(yàn)管理

生物學(xué)和醫(yī)學(xué)都屬于實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，而實(shí)驗(yàn)室作為實(shí)驗(yàn)性學(xué)科的重要組成部分，是進(jìn)行科研實(shí)踐和學(xué)習(xí)的重要場所，是高校對學(xué)生進(jìn)行科研素質(zhì)教育及國家對人才進(jìn)行培養(yǎng)的重要基地。筆者在國內(nèi)著名高校完成了碩士和博士教育，接著在美國從事了多年生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的科研工作，在實(shí)驗(yàn)室安全教育方面受到過良好的訓(xùn)練，兩年前回國工作后，在平時(shí)的教學(xué)及科研活動(dòng)過程中發(fā)現(xiàn)國內(nèi)很多高校生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全教育差強(qiáng)人意，主要表現(xiàn)在很多師生的安全意識薄弱，甚至出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室飲食，實(shí)驗(yàn)廢棄物尤其是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尸體亂扔到普通垃圾桶，有毒的實(shí)驗(yàn)廢液直接倒入下水道等令人觸目驚心的現(xiàn)象。相信不管在國內(nèi)高校還是研究所，實(shí)驗(yàn)安全相關(guān)的規(guī)章制度一定很齊全，但對制度的實(shí)施卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。若要徹底解決這些問題，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的安全教育、實(shí)施強(qiáng)制性準(zhǔn)入制度和安全管理落實(shí)到位是至關(guān)重要的[1]。

1 最大范圍地普及生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識

常見生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括生化與分子生物學(xué)、微生物、細(xì)胞生物學(xué)、動(dòng)物和以人類樣本為研究對象的實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)涉及的生物安全知識大部分是相互交融的，但又有各自的特點(diǎn)。

1.1 生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

有機(jī)溶劑作為生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的常用試劑，具有揮發(fā)性強(qiáng)、易燃易爆等特點(diǎn)，所以在使用此類試劑時(shí)應(yīng)注意在通風(fēng)櫥中進(jìn)行操作，在陰涼通風(fēng)處存放，嚴(yán)禁放冰箱中儲存(防止揮發(fā)性成分在冰箱啟動(dòng)時(shí)爆炸)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行回收并盡量增加試劑的使用次數(shù)，避免浪費(fèi)及污染環(huán)境。

生化與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用劇毒試劑如溴化乙錠(EB，強(qiáng)致癌劑)、巴比妥類、聚丙烯酰胺(通過皮膚及呼吸道吸收導(dǎo)致人體中毒)，必須嚴(yán)格管制，單獨(dú)存放，領(lǐng)用登記，操作時(shí)戴口罩、手套，并在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。另外，實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)該劃分特定區(qū)域進(jìn)行此類試劑相關(guān)實(shí)驗(yàn)，將污染范圍降低到最小。

實(shí)驗(yàn)常用的大型儀器如高壓滅菌鍋、高速離心機(jī)、超速離心機(jī)等需要專人專管，使用前必須受到嚴(yán)格培訓(xùn)；另外小型電器如烤箱、恒溫箱，水浴鍋等使用時(shí)應(yīng)該定時(shí)查看，防止火災(zāi)發(fā)生。

在處理實(shí)驗(yàn)廢棄物時(shí)，廢酸廢堿必須進(jìn)行中和反應(yīng)后再傾倒到下水道中，防止腐蝕下水道和污染水源；有毒試劑必須進(jìn)行無毒化處理后再丟棄，如含EB的電泳緩沖液先加活性炭過濾后再將固體廢棄物焚燒，含EB的瓊脂糖凝膠要放入生物安全垃圾袋回收處理；含基因工程菌的平板應(yīng)先高溫高壓滅菌再扔到生物垃圾袋中；含細(xì)菌的液體培養(yǎng)基應(yīng)該加入消毒液，待菌體完全沉淀后再倒入下水道[2]。

1.2 微生物實(shí)驗(yàn)

微生物實(shí)驗(yàn)涉及眾多含有各種微生物的樣品，在運(yùn)送和使用此類樣品過程中很容易發(fā)生實(shí)驗(yàn)室獲得性病原微生物感染[3]。因此，實(shí)驗(yàn)人員必須嚴(yán)格做好自我防護(hù)，戴口罩和手套操作，不能直接接觸實(shí)驗(yàn)微生物，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)及時(shí)洗手消毒；可能接觸到致病微生物的實(shí)驗(yàn)器材都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格消毒處理；未使用完的樣品、培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基等應(yīng)該先高壓高溫滅菌，再按照生物垃圾處理。另外，致病微生物菌種保存應(yīng)該由專人負(fù)責(zé)，防止有害菌種失控[4]。

1.3 細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)

細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常使用很多有毒試劑，如焦碳酸二乙酯、苯甲基磺酰氟(神經(jīng)毒劑)、甲醛、甲醇、乙酸、過硫酸銨、多聚甲醛(劇毒)、丙烯酰胺(神經(jīng)毒素)等，它們毒性較強(qiáng)，易通過皮膚或呼吸道被吸收，對人體造成巨大傷害，必須嚴(yán)格管理和規(guī)范使用。

細(xì)胞生物學(xué)及微生物實(shí)驗(yàn)最常用的儀器是生物安全柜，合理規(guī)范地使用它是確保細(xì)胞安全、防止實(shí)驗(yàn)室污染的關(guān)鍵。首先要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室級別、操作的病原微生物的危險(xiǎn)水平及自身研究的需要來確定需要的生物安全柜級別。普通細(xì)菌、細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)選擇 I 或 II 級生物安全柜，若開展艾滋病等危險(xiǎn)病原微生物研究的實(shí)驗(yàn)室則需要選擇 II級以上生物安全柜才能確保實(shí)驗(yàn)人員的安全。使用生物安全柜時(shí)嚴(yán)禁使用明火，且必須嚴(yán)格遵守各項(xiàng)無菌操作規(guī)則；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后需要仔細(xì)清潔和消毒生物安全柜[5]。

實(shí)驗(yàn)中使用的CO2壓縮氣體、保存生物樣本的液氮等各類氣罐不能混放在一起，存放時(shí)使用氣瓶柜固定安放，操作時(shí)應(yīng)該避開出氣口，動(dòng)作緩慢，且定期檢查各氣罐氣壓。實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢棄物如各類細(xì)胞、移液管、培養(yǎng)液等必須經(jīng)過高壓滅菌后再作為生物垃圾處理。

1.4 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)該做到合格飼養(yǎng)動(dòng)物、規(guī)范操作動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，正確處理動(dòng)物樣本及合理處置動(dòng)物尸體，防止實(shí)驗(yàn)動(dòng)物攜帶的微生物污染、寄生蟲感染實(shí)驗(yàn)者是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)安全的最重要內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物根據(jù)國家微生物控制標(biāo)準(zhǔn)要求必須健康、正常，并經(jīng)過檢疫確定不攜帶傳染病原體。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物要在條件合格的動(dòng)物房飼養(yǎng)，在專門的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作中須嚴(yán)格安排好流程，并做好自身防護(hù)，如穿隔離服、戴口罩、手套。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)生傳染病時(shí)應(yīng)及時(shí)采取隔離和預(yù)防措施(如接觸過的實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)及時(shí)注射疫苗)，防止疫情傳播，同時(shí)應(yīng)立即報(bào)告相應(yīng)的疾病預(yù)防、監(jiān)督機(jī)構(gòu)，實(shí)施預(yù)防措施[6]。

動(dòng)物的血液、組織等標(biāo)本應(yīng)該立即處理如凍存或固定等；動(dòng)物廢棄組織及尸體應(yīng)該用專用塑料袋密封后盡快放入專用的冷凍柜凍存，然后集中焚燒或移交給專門機(jī)構(gòu)處理；而可能發(fā)生了病原體感染的動(dòng)物尸體必須先進(jìn)行高壓滅菌或消毒處理，再按照一般動(dòng)物尸體處理[7]；動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中被污染的一次性耗材，如一次性注射器、手套、口罩等也必須使用專用容器回收，然后焚燒處理。

1.5 以人類樣本為實(shí)驗(yàn)對象的實(shí)驗(yàn)

病人樣品目前主要有病人血液、糞便、組織等，其中具有傳染性的微生物對實(shí)驗(yàn)人員來說是嚴(yán)重的安全隱患。醫(yī)院檢驗(yàn)人員由于皮膚損傷而感染血源性艾滋病、乙型肝炎和丙型肝炎的事件時(shí)有發(fā)生，因此，實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)充分了解樣品的來源，明確其是否具有傳染性，及時(shí)做好自我防護(hù)可以有效減少事故的發(fā)生[8]。

2 最大力度實(shí)施生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理策略

2.1 實(shí)行多級培訓(xùn)制度

對進(jìn)入生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生依次進(jìn)行多級培訓(xùn)[9]，包括崗前培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)、專業(yè)相關(guān)知識培訓(xùn)、導(dǎo)師培訓(xùn)及經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)驗(yàn)人員示范培訓(xùn)。具體培訓(xùn)內(nèi)容，見表1。

表1 多級安全知識培訓(xùn)

對接受過規(guī)范培訓(xùn)的學(xué)生還需要進(jìn)行多種形式的安全教育，主張采用網(wǎng)絡(luò)教育和自主學(xué)習(xí)方式以滿足不同專業(yè)、學(xué)科學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。提倡盡量多使用視頻、圖片等生動(dòng)形象的教學(xué)方式，加深學(xué)習(xí)印象；另外建議多使用已經(jīng)發(fā)生的實(shí)驗(yàn)室安全事故的案例，像交通安全事故教育一樣，對同學(xué)能起到震撼、驚醒作用，促使他們樹立牢固的安全意識[10]。

2.2 實(shí)施強(qiáng)制性的準(zhǔn)入制度

高校和其它科研機(jī)構(gòu)須采取強(qiáng)制措施，實(shí)行準(zhǔn)入制度[11](如圖1)。首先，所有進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的教師、學(xué)生和研究人員必須完成一級考試，考試內(nèi)容涉及水電安全、試劑儀器安全、自我防護(hù)、突發(fā)事件的處理等方面內(nèi)容。其次，針對不同專業(yè)學(xué)生進(jìn)入不同類型的實(shí)驗(yàn)室，實(shí)行二級入門課程考核。一級考試合格后獲得一級準(zhǔn)入資格，進(jìn)而才能進(jìn)行二級考試，再次合格后才能進(jìn)入相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。

考題應(yīng)該從大題量的題庫中隨機(jī)形成，這樣能為全面檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提供保障。實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入考試內(nèi)容涉及試劑安全、儀器安全、生物安全、環(huán)境安全、消防及應(yīng)急等各方面，包括的內(nèi)容多，知識面廣，雖然學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)不可能完全消化吸收，但能讓學(xué)生初步對各類安全有深刻的印象，避免學(xué)生犯“無知者無畏”的錯(cuò)誤，給他們未來針對各專業(yè)的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

圖1 準(zhǔn)入制度流程

在安全教育知識考核中，不及格的本科生不得選修相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，而不合格的研究生不得進(jìn)入專業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室開展科研工作，這樣在很大程度上保障實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)取得良好效果。

2.3 加強(qiáng)各級管理

在管理方面建議實(shí)行校長或副校長負(fù)責(zé)制，成立校級委員會指導(dǎo)開展各種實(shí)驗(yàn)室安全工作，各部門設(shè)置各級安全管理員，將實(shí)驗(yàn)室安全管理落實(shí)到個(gè)人[12]。

導(dǎo)師作為研究生培養(yǎng)的第一責(zé)任人，在學(xué)生從事科研活動(dòng)期間應(yīng)該責(zé)無旁貸地承擔(dān)安全教育責(zé)任，這也應(yīng)該成為考核導(dǎo)師的重要方面。由于各學(xué)科研究方向不同，涉及的實(shí)驗(yàn)方法、儀器、試劑等都不同，因此安全教育的內(nèi)容存在很大差別。導(dǎo)師應(yīng)該熟悉學(xué)生科研中運(yùn)用的各種實(shí)驗(yàn)方法及儀器等，切實(shí)發(fā)揮對學(xué)生的指導(dǎo)作用，言傳身教，促使研究生形成規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室行為和良好的安全意識。

國內(nèi)很多條件一般的實(shí)驗(yàn)室沒有實(shí)驗(yàn)員和安全員，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)高年級研究生參與實(shí)驗(yàn)室管理的積極性，并發(fā)展其為導(dǎo)師助手，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理。高年級研究生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)室行為會對低年級學(xué)生產(chǎn)生正面、積極的影響，相反若他們安全意識淡薄，會給越來越多的低年級同學(xué)帶來可怕的負(fù)面影響。

除了完善的責(zé)任制度，實(shí)驗(yàn)室還需要建立相應(yīng)的追責(zé)制度，真正做到獎(jiǎng)罰分明才能最大程度減少人為疏忽和管理失誤帶來的安全隱患。

3 結(jié)語

學(xué)生是我們國家的未來，在本科及研究生學(xué)習(xí)的重要階段受到嚴(yán)格的科研安全教育，獲得高水平的實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)和訓(xùn)練將會大幅度提升個(gè)人素質(zhì)，有利于社會和環(huán)境的安全。

生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全管理任務(wù)既艱巨又復(fù)雜，需要各級領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生共同努力，堅(jiān)持不懈。這種工作小則關(guān)系到高校及學(xué)生的安全，大則關(guān)系到整個(gè)社會的安全，甚至影響到人類的健康發(fā)展，應(yīng)該成為所有科研工作者畢生追求的事業(yè)。

我們國家的各級各類實(shí)驗(yàn)室往往是不缺制度，但缺少對制度的實(shí)施。我們提出的分類學(xué)習(xí)不同級別的安全知識、分級考核準(zhǔn)入制，是對制度實(shí)施的重要保障。我們呼吁全國的高校及各類研究所將安全教育作為一門考核必修課，全國范圍內(nèi)共享生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全知識題庫，共同創(chuàng)建安全的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境；另外，先進(jìn)的機(jī)構(gòu)帶動(dòng)落后的機(jī)構(gòu)，盡快提升全國高校及各類研究所實(shí)驗(yàn)室的安全教育水平，在盡短時(shí)間內(nèi)改變國家的安全教育現(xiàn)狀，維護(hù)國家的環(huán)境和社會安全。

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Safety education and management strategy in biomedical laboratory

WU Jia-wen

(Key Laboratory of Xin′an Medicine, Ministry of Education, Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230038, China)

Biomedical laboratories are essential in universities or colleges of China, which are the basic equipments for acquiring scientific research achievements. In order to strengthen the safety education in the biomedical laboratories, the safety knowledge for biomedical research was widely introduced. The implementation of multi-level safety knowledge training system, mandatory access system and the management at all levels could provide guarantee for the health and safety of researchers at biomedical laboratories.

biomedical laboratory； experimental safety； experimental management

2017-01-05；

2017-01-26

安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1608085MH177)；安徽省留學(xué)人員科技活動(dòng)啟動(dòng)項(xiàng)目(2015lx024)；安徽中醫(yī)藥大學(xué)人才引進(jìn)科研項(xiàng)目(2015RC002)

吳家文，博士，教授，研究方向?yàn)樯c分子生物學(xué)，E-mail: wujiawen@ahtcm.edu.cn

G647

C

2095-1736(2017)02-0120-04

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.02.120