朱鈺

摘 要：目前，國內(nèi)高校已經(jīng)認(rèn)識到實驗室生物安全教育的重要性，并進(jìn)行了一系列探索，但仍存在不少弊端。高校病原生物學(xué)實驗室需在確保生物安全下，努力提高學(xué)生綜合能力，適應(yīng)新形勢下對病原生物學(xué)的要求。針對目前大多數(shù)高校的情況，可通過優(yōu)化課程設(shè)置，改變教學(xué)方法，改進(jìn)實驗教學(xué)手段，加強(qiáng)病原生物學(xué)實驗室工作人員生物安全培訓(xùn)和實驗室硬件建設(shè)，并將生物安全教育貫徹到學(xué)生實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，為學(xué)生創(chuàng)造了一個高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的實驗教學(xué)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：生物安全;病原生物實驗;能力;課程改革

一、引言

生物安全通常是指對生物危害的檢測、評價、監(jiān)測、防范和治理的科學(xué)技術(shù)體系。自進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球所面臨的病原生物威脅不斷增加。這一方面同人類與大自然的接觸增多有關(guān)，另一方面也同高等級生物安全實驗室事故頻發(fā)有關(guān)。無論是2003年或是2004年的SARS實驗室感染事件，還是2010年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)27名學(xué)生感染布魯氏菌，都表明高校病原生物學(xué)實驗室是一塊應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理的“保留地”[1-3]。我國雖然于2002年頒布了《微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室生物安全通用準(zhǔn)則》，對相關(guān)病原生物實驗室的生物安全作了相關(guān)規(guī)定，且SARS流行后，又先后及時頒布了《病原微生物實驗室生物安全管理條例》和《實驗室生物安全通用要求》等一系列法律法規(guī);2018年國務(wù)院再次對《病原微生物實驗室生物安全管理條例》進(jìn)行了修訂，強(qiáng)化了對實驗室安全等級的要求。但由于歷史原因，我國人民對生物安全的整體了解和認(rèn)識明顯弱于西方國家。

高校病原生物學(xué)實驗室主要承擔(dān)著醫(yī)學(xué)微生物和人體寄生蟲兩門課程的實驗教學(xué)，全面且先進(jìn)的病原生物學(xué)實驗課是幫助學(xué)生提高綜合臨床能力的重要途徑。伴隨高校教學(xué)內(nèi)容和研究種類、領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，高校擴(kuò)招、學(xué)生人數(shù)越來越多，高校病原生物學(xué)實驗室的生物安全問題逐漸暴露出來。而病原生物學(xué)實驗課的性質(zhì)，又決定了進(jìn)入實驗室的教師和學(xué)生，都會不同程度地接觸到病原體。如何在目前有限的條件下，既有效地預(yù)防、控制和消除可能發(fā)生的生物安全隱患，促進(jìn)學(xué)生對生物安全的認(rèn)識，保護(hù)參與者的身體健康和生命安全，又保障正常教學(xué)秩序的開展和學(xué)生實驗技能的提升。結(jié)合重慶醫(yī)科大學(xué)病原生物學(xué)實驗室的實際，通過優(yōu)化課程設(shè)置，改變教學(xué)方法，改進(jìn)實驗教學(xué)手段，針對性的制訂安全制度，為保障學(xué)生高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的完成實驗教學(xué)提供了實踐。

二、當(dāng)前我國病原生物學(xué)實驗室的現(xiàn)狀

硬件落后是當(dāng)前我國病原生物學(xué)實驗室的現(xiàn)狀。我國雖然早在2004年就公布了《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》，但由于歷史原因，我國大多數(shù)高校的病原生物學(xué)實驗室基本上都沒有嚴(yán)格執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)，所以大多數(shù)高校病原生物學(xué)實驗室的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)基本為BLA-1，甚至更低[4]。而目前國內(nèi)大多數(shù)高校病原生物學(xué)實驗室，實驗教學(xué)中普遍使用的大腸桿菌、金黃色葡萄菌、化膿鏈球菌、毛霉等菌種在原衛(wèi)生部公布的《人間傳染的病原微生物名錄》中都屬于危害程度第三類，要求在進(jìn)行大量實驗活動操作時使用BLS-2實驗室[5]。如果嚴(yán)格執(zhí)行這一規(guī)定，將使大多數(shù)高校病原生物實驗室的正常教學(xué)工作難以開展，而高校無論是在原有建筑物內(nèi)進(jìn)行改建BLS-2實驗室或新建BLS-2實驗室，都需要投入較大的資金，這可能導(dǎo)致許多高校直接減少學(xué)時，繼而降低了培養(yǎng)目標(biāo)。

生物安全制度管理、執(zhí)行不嚴(yán)。雖然國務(wù)院早在2004年就公布了《病原微生物實驗室生物安全管理條例》，高校病原生物實驗室也陸續(xù)上墻公布，但在具體的執(zhí)行中多流于形式。普遍存在“四個不到位”，即管理部門對高校監(jiān)控不到位，高校自身對學(xué)生的生物安全教育不到位，實驗教師要求不到位，學(xué)生自身認(rèn)識不到位。學(xué)生在實驗室中隨便走動、吃東西，不穿實驗服，剛接觸過細(xì)菌試管就直接接打電話、直接用帶手套的手觸摸電腦、手機(jī)等現(xiàn)象常有發(fā)生。2010年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生感染布魯氏菌就是如此，學(xué)生上午解剖，下午觀察，全程無消毒、無防護(hù)。同時，由于微生物培養(yǎng)簡單，上手比較容易，導(dǎo)致高校一些沒有微生物背景的人也較易跨界參與其研究，因?qū)ι锇踩闹匾约拔ｋU性認(rèn)識不足，操作上的不規(guī)范，同樣帶來了巨大的生物安全隱患。而國務(wù)院所公布的《人間傳染的病原微生物名錄》中更是缺少對一些重要人獸共患寄生蟲的監(jiān)控。所以高校中一些非病原生物專業(yè)人員的跨界研究和人獸共患寄生蟲的研究正在成為另一個新的生物安全隱患。

三、生物安全下病原生物學(xué)實驗的改革和實踐

（一）基于生物安全下的實驗教學(xué)大綱和內(nèi)容設(shè)置

目前，大多數(shù)院校的病原生物學(xué)實驗內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)微生物和人體寄生蟲兩部分。例如，人體寄生蟲實驗分為線蟲、吸蟲、絳蟲等，醫(yī)學(xué)微生物實驗分為細(xì)菌、真菌、病毒，一些教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)跟不上生物安全的要求。為此，重慶醫(yī)科大學(xué)首先將病原生物學(xué)實驗室和免疫學(xué)實驗室進(jìn)行整合，成立了病原生物學(xué)及免疫學(xué)實驗室。通過從新梳理實驗大綱，清查出學(xué)生實驗過程需要操作的病原體項目有14項，實驗技術(shù)人員和老師需要接觸病原體的項目24項。隨后在實驗教學(xué)內(nèi)容上以實驗材料為主線將病原生物和免疫實驗按血液、糞便、組織、尿液、動物等進(jìn)行分類，對病原生物學(xué)和免疫學(xué)實驗內(nèi)容中涉及生物安全的內(nèi)容從新進(jìn)行了編排和設(shè)置。例如，細(xì)菌實驗中革蘭染色菌種和方法的選擇，腸道桿菌中生化反應(yīng)菌種的選擇等。明確了人體寄生蟲實驗中學(xué)生自己制作囊蚴玻片的實驗流程和動物來源、尸體處理等細(xì)節(jié);改變了病毒實驗中所需要的病毒種類和方法。最大限度從實驗大綱、內(nèi)容和技術(shù)方法上保證教師和學(xué)生的生物安全。

（二）基于生物安全下的創(chuàng)新性教學(xué)方法和手段的應(yīng)用

如果把實驗大綱和實驗內(nèi)容比喻為實驗課的血和肉，那么創(chuàng)新性教學(xué)方法就是賦予這些血和肉有靈性的魂。為保證學(xué)生在高致病性微生物帶來的生物安全問題下，仍然獲得相關(guān)能力，并能不斷提高相關(guān)能力和技巧，我校同時還在教學(xué)方法和手段上進(jìn)行許多創(chuàng)新和改革。在參考國內(nèi)外優(yōu)秀教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，一方面充分利用實驗室原有的設(shè)備，如病理標(biāo)本展示柜、宿主展示柜向?qū)W生講解、宣傳生物安全;另一方面又組織教師對一些強(qiáng)致病病原體進(jìn)行微課錄制，推送給學(xué)生，幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識;同時還與公司合作制作了革蘭染色、血液標(biāo)本、糞便標(biāo)本檢查等虛擬實驗和VR實驗。借助高科技手段替代高風(fēng)險生物安全的操作。這些借助操作視頻、微課、慕課、虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗等的新型實驗教學(xué)方法，不但利于幫助學(xué)生反復(fù)熟悉并掌握相關(guān)的知識，還保障了學(xué)生的安全。

“紙上得來終覺淺”，如果一味的利用視頻或虛擬實驗，一方面會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面也不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。適當(dāng)、足量的實踐操作不僅可以增加學(xué)生的動手能力，還可以增強(qiáng)學(xué)生的生物安全意識。為保證學(xué)生有足夠的操作，針對病原生物實驗中所涉及的生物安全菌種，一方面尋找安全生物制品進(jìn)行替代，另一方面積極進(jìn)行仿真替代。例如，我們先后制作了相關(guān)高致病細(xì)菌的生化仿真塑膠的培養(yǎng)物;通過實驗室模擬配置安全生物“標(biāo)本”替代“臨床標(biāo)本”;通過實驗室和學(xué)生寢室微生物測定模擬生物安全事故等。經(jīng)過這樣精心準(zhǔn)備的實驗內(nèi)容和教學(xué)，即加強(qiáng)了學(xué)生對生物安全的認(rèn)識，又使學(xué)生得到了足夠的訓(xùn)練，在保證生物安全的基礎(chǔ)上，很好地完成了實踐教學(xué)。

（三）基于生物安全下的硬件配套和管理組織體系

改變教學(xué)方法、創(chuàng)新實驗教學(xué)手段僅是避免發(fā)生實驗室生物安全事故的方法之一，而不是唯一。不斷創(chuàng)造條件提高病原生物學(xué)實驗室的硬件設(shè)施和管理不但是其自身學(xué)科發(fā)展的需要，同時也是國家高等教育發(fā)展的需要。為此，借助重慶醫(yī)科大學(xué)對本科教學(xué)的改革發(fā)力，我們逐步對涉及生物安全的實驗室進(jìn)行了不同程度的改造，在實驗室內(nèi)安置了洗眼器、高壓消毒器、紫外燈、生物安全柜等必要安全設(shè)施，并積極進(jìn)行生物安全水平二級（BSL-2）實驗室的申請和建設(shè)。通過學(xué)校對教學(xué)改革的大力推進(jìn)，實驗教學(xué)的硬件得到了大幅提升，為本科學(xué)生實驗課的順利進(jìn)行提供了良好的生物安全教學(xué)環(huán)境。好的硬件設(shè)施，還需要好的管理來保障。因此，重慶醫(yī)科大學(xué)從上至下制定了嚴(yán)格的生物安全管理體系;要求定期對相關(guān)教師進(jìn)行生物安全培訓(xùn)，同時實驗室制定了相關(guān)生物安全管理制度，對菌種保管室、接種室嚴(yán)格實行憑卡出入登記，實驗過程中嚴(yán)格執(zhí)行《菌種移交登記冊》《菌種注銷登記冊》記錄，并定期對實驗技術(shù)人員和實驗指導(dǎo)老師進(jìn)行生物安全考核。為保障在教學(xué)過程中始終貫穿生物安全，幫助學(xué)生樹立生物安全意識，實驗室一方面對常見問題制定了針對性較強(qiáng)的病原生物學(xué)及免疫學(xué)實驗室學(xué)生實驗守則，要求實驗指導(dǎo)老師在第一堂實驗課前進(jìn)行詳細(xì)講解，并通過視頻讓學(xué)生認(rèn)識到生物安全對個人、學(xué)校及國家的重要性;另一方面還通過在不同病原生物實驗過程中多次反復(fù)強(qiáng)調(diào)生物安全，將生物安全基本原理，氣流與屏障建立，污染銳器、感染動物和泄漏處置，生物安全柜操作等生物安全技能融入具體實驗中，確保學(xué)生對生物安全建立起敬畏之心。

四、結(jié)語

伴隨人類對自然探索的增多和相關(guān)生物技術(shù)的發(fā)展，21世紀(jì)的全球已經(jīng)將生物安全問題列入影響國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、政治穩(wěn)定的重大問題。高校病原生物學(xué)實驗室是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要場所，同時也是生物安全隱患多的地方。高校病原生物學(xué)實驗室如何在保證不斷發(fā)展創(chuàng)新的同時，保障生物安全建設(shè)同步進(jìn)行，避免生物安全事故的發(fā)生已經(jīng)成為全球重點關(guān)注的問題。歷史的原因使我國高校病原生物學(xué)實驗室的硬件配套落后，但是這不能成為我們放松生物安全的理由，更不能依靠“等，要”來進(jìn)行硬件建設(shè)。高校病原生物學(xué)實驗室的生物安全問題，也絕不是簡單靠硬件和管理的建設(shè)，就能一勞永逸的。高校病原生物學(xué)實驗室的生物安全是一項長期和持續(xù)的工作。實踐表明，只有通過教學(xué)內(nèi)容、方法、硬件、管理全面的建設(shè)，才能保證學(xué)生在獲得全面培養(yǎng)的同時，也對生物安全建立起敬畏之心。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉慧玲，楊世平，溫崇慶，等.高校微生物學(xué)實驗室安全的關(guān)鍵控制點分析[J].實驗技術(shù)與管理，2012（11）.

[2]郭中敏，包慧敏，鄧新燕，等.淺談高校實驗動物生物安全管理與防范[J].熱帶醫(yī)學(xué)雜志，2016（3）.

[3]呂岫華，劉偉，劉巧麗，等.病原生物學(xué)實驗室生物安全[J].實驗室研究與探索，2012（10）.

[4]秦鋒，黃強(qiáng)，袁久哄.淺析高校實驗室生物安全事件的原因與管理對策[J].實驗室研究與探索，2017（8）.

[5]宋志剛，劉芳，任曉楠，等.實驗動物從業(yè)人員環(huán)境健康安全管理體系中生物安全培訓(xùn)的重要性[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2018（8）.