張西強，李長艷

（山東醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，山東臨沂 276000）

實驗室也被稱為試驗室，是進行科學(xué)實驗最重要的場所。目前，實驗室按照不同的學(xué)科領(lǐng)域可以分為生物實驗室、化學(xué)實驗室以及物理實驗室等類型。生物實驗室就是指專門從事病原微生物實驗活動的場所，通過科學(xué)研究針對病原微生物的機理進行分析，為人類的生命健康作出重要貢獻。實驗室生物安全要求采取科學(xué)有效的防范措施，減少工作人員和相關(guān)人員被感染的概率，避免對環(huán)境和社會公眾造成危害。

1 實驗室生物安全的概念和研究對象

安全是每個人除了生存之外最重要需求，生物安全的概念主要就是指避免生物威脅和生物危害，即避免感染性的生物因子危害人體。為了能夠有效應(yīng)對自然和人為的生物威脅，任何國家在任何時刻都要采取科學(xué)有效的防范對策，保護公眾健康，維護社會穩(wěn)定。

實驗室生物安全的概念就是采取科學(xué)措施，強化工作和管理人員的生物安全意識，建立完善、規(guī)范化、制度化的管理體系，配備必要的物理生物防范措施，確保微生物操作技術(shù)和方法更加高效[1]。

為了有效應(yīng)對生物威脅，需要投入大量的人力物力資源，而構(gòu)建生物實驗室，可以滿足臨床檢驗檢疫的實際需要，同時，實驗室的相關(guān)感染，也需要加大監(jiān)督管理力度，避免在實驗過程中工作人員或有關(guān)人員出現(xiàn)因為實驗因子而造成的感染。實驗室生物安全對整個社會具有非常重要的影響，是每一個人員都要重視的問題。

2 實驗室常見操作失誤及防范措施

實驗室感染事故主要是由實驗人員自身疏忽或沒有嚴格按照操作規(guī)范而導(dǎo)致的。例如，在實際操作的過程中，如果將菌種管或含有感染物質(zhì)的離心管等容器打碎，很可能產(chǎn)生氣溶膠而引發(fā)感染，嚴重的還會造成非常惡性的后果[2]。

在實驗室生物安全管理的過程中，最重要的就是加強人員培訓(xùn)。通過科學(xué)培訓(xùn)，幫助實驗室工作人員掌握相應(yīng)的技能，而且培訓(xùn)的內(nèi)容包括儀器操作原理和相應(yīng)方法，特別是減少在操作過程中因為失誤而產(chǎn)生氣溶膠的情況，在操作時如果發(fā)生氣溶膠危害，則應(yīng)及時采取防范措施，避免氣溶膠擴散[3]。另外，在平時的操作中，也可以通過有效的方法減少氣溶膠產(chǎn)生和實驗室傷害的發(fā)生，保護生物安全。例如，用玻璃棒接種光滑的瓊脂平板產(chǎn)生氣溶膠數(shù)量遠小于粗糙平板；用冷接種環(huán)沾取菌液所產(chǎn)生的氣溶膠也比熱接種的方式減少90%以上；依靠菌液自身重力由吸管中流出所產(chǎn)生的氣溶膠要比用力吹出減少67%；菌液滴落在消毒巾上的氣溶膠產(chǎn)生數(shù)量要比直接滴在桌面上的產(chǎn)生數(shù)量減少90%以上。

由此可見，在實際操作的過程中，如果采用正確的操作技術(shù)和方法，可以很大程度上減少氣溶膠的產(chǎn)生。無論哪一種微生物，只要涉及感染性物質(zhì)操作的，都不可避免地會產(chǎn)生氣溶膠，所以除了上述措施之外，還要盡量減少氣溶膠擴散，這是有效控制氣溶膠產(chǎn)生的重要策略[4]。

在實驗室中，最常見的防止氣溶膠擴散方法包括圍場操作、屏障隔開、定向氣流和有效攔截等，通過運用這些防護措施能夠起到顯著的預(yù)防氣溶膠擴散效果。

（1）圍場操作主要就是將感染物質(zhì)困在一個盡可能小的空間之內(nèi)。例如，在生物安全柜內(nèi)進行操作，避免與人體直接接觸，而且也能夠與開放的空氣相隔離。圍場操作可以有效避免人體暴露，也能夠為防范氣溶膠擴散筑起第二道防線，起到雙重保護的作用。圍場選擇要滿足安全、經(jīng)濟的要求。圍場操作常見設(shè)備包括機械、器物、負壓等多種處理方式[5]。

（2）屏障隔離，主要就是在氣溶膠產(chǎn)生之后，要通過各種屏障避免氣溶膠快速擴散，這也是最有效的隔離方式。目前，各大生物安全實驗室最常見的屏障隔離方法主要包括圍護結(jié)構(gòu)或緩沖通道，通過這些隔離屏障能夠減少氣溶膠進一步擴散的可能性，保護周邊環(huán)境和人員健康。例如，BSL-3實驗室在核心區(qū)和半污染區(qū)之間，將操作感染性材料的核心區(qū)圍場盡可能縮小范圍，嚴格按照《生物實驗室安全通用要求》在進出核心實驗室的周邊設(shè)置緩沖間，可以有效避免污染擴散，盡可能地將污染限制在最小范圍之內(nèi)。

（3）定向氣流則要求生物安全三級以上的實驗室保持氣流方向穩(wěn)定，對于實驗室周圍的空氣應(yīng)向?qū)嶒炇覂?nèi)部流動，這樣設(shè)計能夠有效減少實驗室內(nèi)被污染空氣向外擴散的可能性，減少對社會公眾造成的威脅[6]。在實驗室內(nèi)部清潔區(qū)的空氣應(yīng)向操作區(qū)流動，減少逆流的情況，這樣就能夠避免實驗人員暴露的可能，而且輕污染區(qū)域空氣應(yīng)該向污染嚴重區(qū)域流動。以BSL-3實驗室為例，在原則上半污染區(qū)域的外界氣壓相比應(yīng)該為-20 Pa；而核心實驗區(qū)的氣壓與半污染區(qū)的氣壓相比，也為-20 Pa。感染動物房和解剖室的氣壓低于普通實驗區(qū)。

（4）有效攔截就是確保生物實驗室內(nèi)部空氣在排入大氣之前，要經(jīng)過過濾，阻止感染性顆粒排出，而所采取的過濾材料主要以高效粒子空氣為主，這種過濾方法不僅簡單高效，而且經(jīng)濟實用。因為高效粒子空氣主要采用多層網(wǎng)格交錯排列，能夠快速感染氣溶膠顆粒。在高效粒子空氣材料中，其主要的直徑小于濾材網(wǎng)眼的顆粒可能通過，而超過網(wǎng)眼的則被攔截，對于直徑在0.3 μm以上的氣溶膠具有非常強的沉降作用。氣溶膠粒子的直徑盡管小于網(wǎng)眼，但是粒子由于受到重力和沉降的影響，或受到慣性沖擊和擴散作用的影響，也可能被阻隔在濾材之上。綜上所述，最不容易濾除的粒子應(yīng)該是0.1～0.3 μm的粒子。為了有效減少0.1～0.3 μm粒子的氣溶膠擴散，實驗室工作人員要加強個人防護，避免氣溶膠吸入體內(nèi)。

3 實驗室生物安全管理的要求

3.1 構(gòu)建生物安全管理體系

實驗室質(zhì)量管理體系在建立的過程中要有明確的目標和管理規(guī)范，確保管理機制高效。病原微生物實驗室要將檢測工作作為質(zhì)量管理的重要組成部分，所有檢測工作包括實驗室準入操作規(guī)范、個人防護、健康監(jiān)護以及消毒效果評估、菌毒種保管和廢棄物處理等。實驗室工作人員要明確部門的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù)，同時要建立生物安全監(jiān)督隊伍，定期對生物安全進行監(jiān)督，要保證各部門執(zhí)行本單位編制的實驗室質(zhì)量和生物安全管理文件，按照文件的要求開展各項管理活動，維持體系的正常運轉(zhuǎn)。

3.2 人員管理

實驗室生物安全工作最關(guān)鍵的主體是人，只有加強人員管理才能夠有效減少實驗室生物安全危害的產(chǎn)生。由于當前實驗室人員缺乏生物安全意識，在各個環(huán)節(jié)都容易出現(xiàn)暴露的風(fēng)險，要對實驗室人員進行定期培訓(xùn)，進入病原微生物實驗室嚴格把關(guān)，利用制度去規(guī)范并約束所有人。無論是新工作人員還是客座人員，都要嚴格接受生物安全防護知識和實驗室規(guī)章制度，對潛在實驗風(fēng)險內(nèi)容進行培訓(xùn)并考核，只有考核通過后準許持證上崗，在操作之前應(yīng)該簽署知情同意書，并經(jīng)由實驗室相關(guān)負責(zé)人批準之后，才能夠進入[7]。如果發(fā)生人員感染，則不允許進入實驗室或動物房，如身體受到開放性損傷，或自身具備發(fā)熱性質(zhì)疾病和自身存在免疫缺陷等。培訓(xùn)還要對實驗人員的知識進行及時更新，確保接受一次附加培訓(xùn)，而培訓(xùn)的方式包括全員培訓(xùn)和專項培訓(xùn)等。專項培訓(xùn)又分為管理和操作兩種類型，最主要的培訓(xùn)內(nèi)容就是對氣溶膠防范。還要針對銳器操作、生物安全柜使用、防護用品穿戴、樣品運輸和逃生演練等多種內(nèi)容進行定期培訓(xùn)，增強生物安全防范意識。

3.3 菌種和陽性標本管理

菌種和陽性標本在流轉(zhuǎn)的過程中要確保生物的原始特征，同時也要考慮其傳染性，既要減少意外暴露的情況，還要有效防止惡意利用或生物恐怖襲擊。毒種和陽性標本的保存嚴格根據(jù)國家規(guī)定，及時上交相應(yīng)的毒種，對2、3、4類菌種或陽性標本應(yīng)該成立專門保管室實行雙人管理制度，注意在場設(shè)施要有一定的防盜能力。人員進出要經(jīng)過消毒，同時要建立檢查銷毀和利用機制，對疑似樣本和菌毒種的管理嚴格執(zhí)行。在標本運送的過程中，運送人員應(yīng)該嚴格按照生物安全防范知識進行處理。如果涉及跨省運輸，可感染人類的高致病性病原微生物菌或樣本還要向省級衛(wèi)生主管部門提交審核材料，頒發(fā)準許證后方可運送。

3.4 環(huán)境與設(shè)備管理

按國家標準《實驗室生物安全通用要求》（GB19489-2008）對實驗室生物安全實行分級管理。實驗室環(huán)境與設(shè)施設(shè)備要求生物安全二級（BSL-II）實驗室是使用最多、涉及最廣的生物安全實驗室，除滿足生物安全一級（BSL-I）實驗室設(shè)施和設(shè)備要求外，還應(yīng)在實驗室內(nèi)配備生物安全柜，高壓蒸汽滅菌器、洗眼設(shè)施，防止節(jié)肢、嚙齒動物進入的設(shè)計，有可自動關(guān)閉門及可視窗、防蟲紗窗等。確保實驗室設(shè)備的正常使用。實驗室設(shè)備和消耗材料應(yīng)確保質(zhì)量，制定操作規(guī)程，合理使用，規(guī)范操作。例如，在選擇二級生物安全柜時要經(jīng)過出廠檢驗，并提供合格的材料報告。儀器設(shè)備在使用或安裝之后，要有具有相應(yīng)資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行性能驗證，才可以正式投入使用，同樣還需要根據(jù)科學(xué)規(guī)定進行定期年檢。高濃度的感染材料要在生物安全柜操作，高壓滅菌器要考慮放置地點，銳器的使用和存放也應(yīng)合乎要求，消防器具不但在品種上要滿足實驗室的特殊要求，而且要在保質(zhì)期內(nèi)使用。

3.5 廢棄物安全

廢棄物安全管理是防止生物安全事件的重要一環(huán)。病原微生物實驗室的培養(yǎng)物、儲存物、垃圾以及其他廢棄物的處理和處置以安全為目的，首先應(yīng)就地消毒滅菌，進行無害化處理，利器還置于堅固、防漏、有蓋的容器，密閉后運出實驗室銷毀。實驗室不但要制定消毒制度，儲備消毒劑，而且要確保消毒劑的有效性，并對消毒效果進行判定。

3.6 個人防護和應(yīng)急預(yù)案

不同的防護等級要求不同的防護用品及管理要求。在生物安全二級實驗室至少應(yīng)有一套防護用品，包括頭部、面部、身體、手部和足部防護等。實驗室常用的防護手套、防護服應(yīng)制定一定的保有量和保質(zhì)期檢查制度，避免到用時才發(fā)現(xiàn)沒有防護用品或使用過期防護用品的情況。實驗室應(yīng)急預(yù)案應(yīng)完善，并做到及時更新，只有形成完整的制度，才能提高實驗室安全管理水平。

4 結(jié)語

在新時期，隨著各種流行性病毒的爆發(fā)，給人們帶來了沉痛的教訓(xùn)，生物安全實驗室工作人員如果沒有嚴格遵循科學(xué)要求或者是相關(guān)部門疏于管理，必然會引發(fā)各種重大社會災(zāi)害。為此，加強生物實驗室安全管理工作，建立行之有效的生物安全管理制度體系，將管理措施作為行動變成習(xí)慣，同時還要在本單位創(chuàng)立相應(yīng)的管理制度，保證認真貫徹落實，為病原微生物實驗活動的開展建立健全安全管理程序。同時，應(yīng)完善實驗室設(shè)施、設(shè)備管理、廢物處置、應(yīng)急措施和消防安全管理等管理規(guī)范，確保實驗室研究人員在工作的過程中自覺落實各項規(guī)章制度，形成日常習(xí)慣。另外，及時加強對人員的培訓(xùn)，讓每一位實驗室人員都能夠掌握正確的操作方法，全面保障實驗室生物安全。在新時期，只有將實驗室生物安全提升到前所未有的高度，才能夠促進社會穩(wěn)定發(fā)展，保證人民群眾生命健康。