王團結(jié)，姚文生，康 凱，萬建青，王利永，李 陽，趙俊杰

（1.中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所，北京 100081；2.中國動物衛(wèi)生與流行病學中心，青島 266032）

生物安全三級（BSL-3）實驗室或動物生物安全三級（ABSL-3）實驗室開展實驗活動的重要前提是保證實驗人員安全和周圍環(huán)境安全。這類實驗室操作的病原微生物包含動物的烈性傳染病病原（如豬瘟病毒、口蹄疫病毒）、人獸共患病病原（如高致病性禽流感病毒、布魯氏菌）以及人的傳染病病原（如艾滋病病毒）。實驗活動中的風險識別與控制應(yīng)根據(jù)微生物的特性以及對人和環(huán)境的危害程度不同而區(qū)別對待。當操作動物烈性傳染病病原時，應(yīng)加強實驗人員的生物安全責任和提高生物安全道德意識，避免此類病原體進入環(huán)境[1]；當操作人獸共患病病原或人的傳染病病原時，在保證操作者本身安全的前提下，也要保證病原體不會逃逸出實驗室而造成環(huán)境危害。生物安全實驗室運行與管理鏈條中某個環(huán)節(jié)做得不到位極易導(dǎo)致生物安全事故發(fā)生。

1 樣本和菌毒種管理

1.1 樣本的接收

樣本接收是實驗開始前的一項重要工作，實驗室應(yīng)制定完整的樣本接收程序。運輸高致病性病原微生物的菌毒種或樣本的容器需要包裝3層：最外層包裝無生物安全防護性能；中間層包裝應(yīng)該符合國際民航組織《危險物品航空安全運輸細則》規(guī)定的A類包裝標準，要防水、防破損、防外泄、耐高溫、耐高壓[2]，并在醒目位置印有生物安全標識；內(nèi)層包裝指盛放樣品的離心管等，內(nèi)層包裝和中間層包裝之間一般填充足量的紗布，避免內(nèi)層包裝破損后樣本發(fā)生滲漏而產(chǎn)生大量的氣溶膠。樣本中間層包裝的開啟應(yīng)該在生物安全柜等隔離設(shè)施中進行，以防止內(nèi)層包裝破損、內(nèi)層樣品變質(zhì)而產(chǎn)生正壓或采樣時消毒不徹底等意外情況下產(chǎn)生的危險性氣溶膠。

1.2 樣本和菌毒種的實驗室間傳遞

樣本和菌毒種在實驗室間的傳遞需要經(jīng)過傳遞窗或渡槽等防護設(shè)備。控制傳遞中風險點的關(guān)鍵在于：一是要定期做好這類防護設(shè)備的巡查維護和有效性測試；二是要加強對實驗操作者的培訓，使其充分了解樣本和菌毒種在傳遞過程中的風險點和相關(guān)設(shè)施設(shè)備的操作注意事項。

1.3 樣本和菌毒種的保存

2013年3月26日，美國得克薩斯大學醫(yī)學院證實其所屬加爾維斯頓國家實驗室丟失1瓶可能導(dǎo)致出血熱的瓜那瑞托（Guanarito）病毒[3]。這表明，實驗室樣本和菌毒種的保存是實驗室日常安全管理中的一個關(guān)鍵風險點，除了要防止失竊或故意破壞以外，還存在以下多種風險：標識不清楚而導(dǎo)致誤用，斷電等緊急情況導(dǎo)致的保存設(shè)備異常，容器質(zhì)量不符合要求導(dǎo)致的炸裂和溢灑事故。實驗室臨時樣本、無價值樣本等不需保存時，在送出實驗室前必須經(jīng)過有效的高壓滅菌處理后方可作為廢物處理。

1.4 病原分離鑒定

病原的分離鑒定是一個系統(tǒng)的實驗過程，涉及多個環(huán)節(jié)。病原分離鑒定實驗操作中常見的生物安全風險見表1。

表1 病原分離鑒定中的主要生物安全風險

2 動物實驗

2.1 日常狀態(tài)下的生物安全風險

2.1.1 隔離設(shè)施中飼養(yǎng)的動物 由于飼養(yǎng)環(huán)境與實驗操作者完全隔離，因此，生物安全風險相對較小。但動物實驗中涉及解剖操作的，必須在生物安全柜中進行。

2.1.2 開放飼養(yǎng)的動物（豬、猴子、牛、羊）由于此類動物始終暴露于實驗操作者，不斷產(chǎn)生危險性氣溶膠，生物安全風險較大。根據(jù)所操作病原微生物的風險評估特點制定合適的個人防護措施，保證實驗操作員與危險性氣溶膠完全隔離。當操作動物烈性傳染病病原時，可穿著內(nèi)層防護服加穿防水圍裙，帶一次性口罩和護目鏡。但實驗操作人員離開防護區(qū)之前要經(jīng)過強制淋浴，實驗產(chǎn)生的廢棄物和個人一次性防護用品應(yīng)確保有效的高壓滅菌后方可運出實驗室。操作此類病原體的防護原則是防止病原體逃逸出實驗室造成環(huán)境污染；當操作人獸共患病等烈性病病原時，防護的原則除了要保障實驗操作人員的安全，還要防止病原體逃逸出實驗室。這類病原體大多是接觸傳播或氣溶膠傳播，實驗操作人員要穿著有效的自給式呼吸裝置如正壓呼吸器，必要時在裝配有生命支持系統(tǒng)的實驗室里穿著正壓防護服。物理防護屏障只是保障生物安全的一方面，實驗操作者要提高生物安全意識和實驗操作技能，在實驗過程中要盡可能減少危險性氣溶膠的產(chǎn)生。

2.2 緊急狀態(tài)下的生物安全風險

2013年11月，美國威斯康星大學一位研究人員在BSL-3實驗室工作時，不幸被裝有H5N1禽流感病毒的注射器刺破皮膚，所幸未造成感染[4]。在開展高風險的實驗活動前，要經(jīng)過長時間的模擬實驗以保證實驗人員能夠默契配合，協(xié)同工作。在攻毒實驗中，如果動物保定不好或者實驗操作員之間配合出現(xiàn)問題，很容易發(fā)生動物抓傷、咬傷以及針頭刺傷等情況。若發(fā)生上述緊急情況，在有隔離飼養(yǎng)設(shè)施的實驗室核心間內(nèi)立即處置，盡可能擠出受傷處的血液并用實驗室配置的醫(yī)療急救箱進行包扎，最后按正常程序退出實驗室。需要注意的是，在動物解剖過程中，動作務(wù)必輕柔，目的是減少氣溶膠的產(chǎn)生和解剖利器對實驗操作者的傷害風險；實驗結(jié)束后，解剖器械須清洗完畢經(jīng)高壓滅菌后傳送到實驗室外，不得與動物尸體混雜處理[5]。

當盛放樣本或菌毒種的容器破碎或注射噴射等意外情況下造成溢灑時，要按照溢灑程序處置。實驗室內(nèi)應(yīng)常備防范感染性物質(zhì)溢灑的處理工具包，并明確標示出工具包的存放地點。處理工具包應(yīng)包括對所操作病原微生物有效的消毒液（如84消毒液、75%酒精、3%H2O2、1:200衛(wèi)可等）、鑷子或鉗子、一次性刷子、可高壓的掃帚和簸箕或其他處理利器的裝置、紗布或紙巾或其他可吸水材料、橡膠長手套、溢灑處理警示標識（如“禁止進入”“生物危險”）以及其他專用工具。

3 危險廢棄物處理

3.1 污水處理

BSL-3實驗室的活毒廢水主要來自淋浴間，這些污水必須經(jīng)過污水處理系統(tǒng)無害化處理后排入市政管網(wǎng)。如果消毒滅菌不徹底，會對環(huán)境造成重大污染。為了防控風險，要定期對污水處理系統(tǒng)進行生物學監(jiān)測。在污水處理過程中，要做好系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控，記錄溫度和壓力的變化情況并存檔備查[6]。近幾年，在高級別生物安全實驗室生物安全評審過程中，有些專家要求污水處理間要做適當?shù)脑O(shè)備防漏水措施。比如，房間設(shè)計成微負壓并配備有效的氣（汽）體消毒設(shè)備（如過氧化氫發(fā)生器），地面要設(shè)計污水收集池以及回收裝置等，以保障污水處理系統(tǒng)故障情況下的生物安全。

3.2 固體廢棄物

實驗過程中產(chǎn)生的固體廢物必須經(jīng)過有效的高壓滅菌，對高壓滅菌效果檢驗合格后，方可交由當?shù)赜匈Y質(zhì)的醫(yī)療廢物處理公司處理。固體廢物一般分為動物尸體、實驗廢棄物和一次性個人防護裝備等。固體廢物高壓滅菌前要裝入專用的高壓袋，扎口但不密封。研究發(fā)現(xiàn)，高壓袋的密封會影響高壓蒸汽滅菌的效果[7]。原則上，不同類型的廢棄物高壓滅菌的程度不同，其選擇的高壓滅菌程序也不同。要做好每一類廢棄物的高壓滅菌效果驗證，做到分類、分程序處理。

4 意外事件與生物安保

4.1 意外事件

常見的意外事件包括電力故障、火災(zāi)和積水等緊急狀況。

4.1.1 電力故障 發(fā)生電力故障時，對實驗質(zhì)量（尤其是動物實驗）的影響是巨大的，更重要的是極易引發(fā)生物安全事故。實驗室一些比較重要的負荷，如生物安全柜、動物隔離設(shè)施、高效空氣過濾網(wǎng)、生命支持系統(tǒng)等，都應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源，在發(fā)生電力故障時保證不間斷電源持續(xù)供電30 min以上。

4.1.2 火災(zāi) 實驗室發(fā)生火災(zāi)時，要把人員安全因素放在首位，組織人員有序撤離火場。同時，要保障實驗設(shè)施設(shè)備、試劑材料、生物材料等的安全。

4.1.3 積水 積水事件有時會發(fā)生于開放飼養(yǎng)的ABSL-3實驗室，為了避免此類事件，一是要合理設(shè)置核心間內(nèi)地漏等裝置，避免糞便等固體廢物堵塞下水；二是要強化實驗人員規(guī)范操作理念，防止因解剖器械或?qū)嶒灪牟碾S意丟棄而堵塞地漏等。

4.2 生物安保

實驗室有發(fā)生感染性材料（尤其是菌毒種）失竊的風險，要從“人防”“技防”兩方面避免此類事件的發(fā)生。一是要制定一整套關(guān)于生物安保的程序文件，包括樣品和菌毒種庫的人員準入制度、感染性材料的保存和使用記錄、事故報告流程等；二是在實驗室外部設(shè)置有效物理屏障，避免無關(guān)人員靠近。

5 結(jié)語

生物安全三級實驗室的生物安全風險點無處不在，風險識別和風險控制貫穿于實驗室管理的各個細節(jié)。風險識別，要結(jié)合所操作病原微生物的特性、實驗室的布局和設(shè)施設(shè)備狀況、實驗室管理及操作團隊的素質(zhì)和熟練程度、實驗室周圍的自然和人文環(huán)境等諸多因素，精準研判；風險控制，要根據(jù)風險識別的內(nèi)容，以“消除、減少、隔離、保留、轉(zhuǎn)移、控制”[1]為六大原則，從軟件和硬件兩方面著手，做到人人各司其職、文件有效運行、設(shè)備安全運轉(zhuǎn)，才能真正做到防患于未然，為實驗室生物安全保駕護航。