摘? 要? 新冠疫情傳播對高校生物實驗室的安全管理提出更高要求。分析普通高校生物實驗室安全管理現(xiàn)狀，對獨立學(xué)院轉(zhuǎn)設(shè)后的實驗室管理規(guī)范化和數(shù)字化提出提升安全性的對策，從實驗室規(guī)范制度、學(xué)生實驗教學(xué)過程管理和生物實驗設(shè)備維護等多個方面進行研討。

關(guān)鍵詞? 高校；生物實驗室；安全管理；生物安全；實驗設(shè)備；安全管理系統(tǒng)

中圖分類號：G647.6? ?文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）16-0157-04

0? 引言

突如其來的新冠疫情被世界衛(wèi)生組織（WHO）確定為百年一遇的重大公共衛(wèi)生危機。新冠病毒的襲擊，除了給高校師生的工作生活帶來巨大影響之外，也對高校的實驗室安全管理提出新的要求。生物安全是國家安全體系的重要組成部分，也是目前全球面臨的重大公共衛(wèi)生問題之一。新型冠狀病毒的全球傳播，讓人們意識到生物安全的重要性，也對高校等研究機構(gòu)的實驗室生物安全問題提出更高的要求。高校實驗室生物安全事故，不但直接威脅高校實驗人員的健康乃至生命，甚至?xí)l(fā)疾病的流行，造成非常嚴重的后果。此外，由于生物感染具有隱蔽性較強、傳播快速，且在感染后短時間內(nèi)不易覺察等特點，極易在學(xué)校內(nèi)形成群體性的感染事件。因此，醫(yī)學(xué)生物實驗室的安全管理尤為重要。

世界衛(wèi)生組織早在1983年就根據(jù)實驗室操作微生物的不同級別，對實驗室的生物安全防護水平進行分類管理[1]。目前根據(jù)生物安全防護級別分為四個等級（BSL-1，BSL-2，BSL-3，BSL-4），生物安全水平越高，對實驗室安全設(shè)施的要求越高，進行的實驗也越危險。目前，高等院校的生物實驗室基本屬于基礎(chǔ)實驗室，處于生物安全一級（BSL-1）。盡管它對人類的健康影響較小，但由于學(xué)院科研范圍、科研類型和科學(xué)研究領(lǐng)域的不斷擴大，醫(yī)學(xué)院校教師和學(xué)生數(shù)量日益增多，實驗室的生物安全問題涵蓋的面也愈來愈寬。為提高大學(xué)師生在生物實驗室操作過程中的安全性，降低大學(xué)生物實驗室的生物安全隱患，需要進一步改善和加強對大學(xué)生物實驗室的安全管理[2]。

本文主要通過對部分高校醫(yī)學(xué)院生物實驗室安全管理工作所面臨的問題與狀況進行剖析，進一步明確醫(yī)學(xué)生物實驗室存在的安全隱患和有待改進的地方，并針對此類問題進行研討，提出相應(yīng)的安全防范措施及對策。

1? 高校生物實驗室安全管理現(xiàn)狀分析

高校生物實驗室是進行生物科研實驗的重要場所，維護實驗室安全，避免有害生物外泄和操作人員感染，是實驗室安全規(guī)范運行的基本要求。然而，實驗室生物安全問題仍時有發(fā)生。秦鋒等[1]分析高校實驗室安全事件的原因，并通過95起典型實驗

室安全事故案例的分析，得出生物安全問題占總實驗室安全事故的11%，造成的人員感染及傷亡比例是最大的。國外也有一個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在1980年至今的40多年間，就有168人直接死亡于實驗室感染，但是更多慢性的或者間接性的死亡案例目前還無法準(zhǔn)確計算。國內(nèi)的生物化學(xué)實驗室安全問題也十分嚴重，例如：2016年北京某大學(xué)一實驗室，由于冰箱內(nèi)放置生物化學(xué)試劑，在電氣短路引起自燃下導(dǎo)致火災(zāi)事故；2015年4月，江蘇某大學(xué)化工學(xué)院的一個實驗室發(fā)生爆炸，直接原因是違規(guī)配置甲烷含量過高的實驗用氣，摩擦熱能或靜電等導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體發(fā)生爆炸事故；2010年5月，云南某大學(xué)的電化學(xué)綜合測試室由于學(xué)生做完實驗未及時關(guān)閉電源，導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)。

由于新型冠狀病毒的全球擴散，對生物化工醫(yī)學(xué)等實驗室的生物安全操作要求也越來越嚴格，特別是實驗室的生物安全性問題再次成為整個社會關(guān)注的焦點。因此，實驗室的安全管理水平提升受到高校師生的重視。通過對部分高校生物實驗室的調(diào)研，筆者認為目前高校生物化學(xué)實驗室在安全管理方面還存在以下問題。

1.1? 生物安全管理制度建設(shè)不完善，安全檢查工作不到位

目前，大部分高校的醫(yī)學(xué)院制定了生物安全管理相關(guān)的實驗室管理制度條文，比如高致病性病原微生物菌（毒）種的采購和保存制度等。由于生物技術(shù)的發(fā)展，也存在一些前瞻性制度約束缺乏的問題。特別是在新形勢下，實驗室安全管理也出現(xiàn)新情況、新特點，原有的制度體系在新形勢下難以對實驗室的方方面面進行全覆蓋，從而會導(dǎo)致部分制度條文無法得到有效落實。雖然，國家已于2008年和2017年相繼發(fā)布GB 19489—2008《實驗室生物安全一般標(biāo)準(zhǔn)》和WS 233—2017《病原微生物實驗室生物安全一般標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)，但部分高校未及時根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)制定出新的實驗室安全管理制度細則，在制度執(zhí)行過程中還存在沒有實施的現(xiàn)象，比如微生物室的壓力和溫控日常檢查工作不完整，應(yīng)急供電（至少延時半小時）和應(yīng)急淋浴及洗眼裝置不完備，多臺設(shè)備共用插座，定期和不定期安全檢查不到位，等等，高校生物實驗室的安全督查工作亟待加強。

1.2? 實驗人員生物安全意識薄弱

實驗室人員的生物安全意識、行為以及實驗作業(yè)習(xí)慣等是影響實驗室生物安全性的主觀因素，而良好的職業(yè)素養(yǎng)與責(zé)任心則是提高實驗室生物安全性的重要因素。部分院校實驗室工作人員對生物安全問題了解還不夠，尤其對一些無色無味的病毒和細菌沒有辨別安全的能力，容易造成病原微生物的感染、傳染或擴散。特別是高校學(xué)生實驗人員的流動性大，對于安全規(guī)范操作能力的培訓(xùn)不充分。例如：在實驗室過程中，學(xué)生帶著粘有病原微生物的實驗手套進行手機等操作，容易造成病菌傳染；實驗室工作服的管理和使用隨意化，進出實驗室的工作服不消毒清洗，離開實驗室不及時更換等；個別學(xué)生進入實驗室會帶入飲品（水）、化妝品等安全隱患物品，會處理隱形眼鏡等，進行實驗時沒有及時洗手，離開實驗室沒有及時消毒，尤其對于擴散性的液體或病毒防護措施和處理手段沒有到位。這些現(xiàn)象都是實驗人員生物安全意識淡薄的表現(xiàn)[3]。此外，對實驗室中的生物安全等級沒有進行分類及明確做出標(biāo)識，而對于不同生物安全等級的實驗室采取的措施差異性不明顯。

因此，高等院校尤其是醫(yī)學(xué)院系實驗室管理要切實提高生物安全意識，通過更加嚴格的操作規(guī)范要求及防治措施，加強對使用的病原微生物的安全管理，避免實驗過程中使用的試劑、儀器上殘留病菌等造成生物污染。特別是生物實驗過程中產(chǎn)生的多種廢棄物要及時規(guī)范處置。目前由于對這些危廢物認識不足，也存在不同程度被隨意處置的情況。這些隱患的存在都讓實驗室生物安全管理面臨巨大的風(fēng)險，亟待采取措施進行排除。

1.3? 高校對實驗室設(shè)備及安全防護設(shè)施投入不足

目前，高校實驗室對實驗儀器設(shè)備的更新?lián)Q代和實驗安全防護設(shè)施配置等的經(jīng)費投入普遍存在不足，一部分實驗設(shè)備陳舊、電路老化、密封泄露等，容易引起安全事故。尤其是一些生物實驗必備的安全柜、消毒柜也存在設(shè)施老化、安全防護水平不達標(biāo)等現(xiàn)象[4]。同時，部分生物實驗所需要的安全防范設(shè)施和保護物品也未配備完善，如對生物化工等試劑材料安全操作防護所需的相對可靠的急救箱、洗眼器、常規(guī)工具箱、消毒器具、生物安全柜、通風(fēng)系統(tǒng)等存在未配備或未更新的情況。實驗室的通風(fēng)條件、安全標(biāo)識、門禁監(jiān)控等也存在安全隱患。因此，實驗室設(shè)備及安全防護設(shè)施必須按運行周期及時維護和更換。

1.4? 現(xiàn)有的安全管理應(yīng)急措施和智能監(jiān)控不到位

高校實驗室新上崗人員和初次進入實驗室的人員特別多，尤其對于突發(fā)的安全事故的應(yīng)急處置培訓(xùn)教育不夠體系化，有些經(jīng)驗不足的管理人員在遇到突發(fā)事故時很容易手足無措，不僅很難對安全事故進行有效控制，甚至?xí)鸶蟮陌踩[患。特別是對于實驗室人員來說，對他們在防爆、防火、防化學(xué)污染、防觸電、防止中毒、防病原微生物污染傳播等方面的安全應(yīng)急措施培訓(xùn)和日常安全演練還不到位，一旦發(fā)生實驗室意外事故，很可能對實驗室?guī)熒肮芾砣藛T造成傷害，甚至帶來嚴重傷亡。

目前，很多高校對實驗室產(chǎn)生的危廢物處置和監(jiān)管不到位，還未做到全流程實時監(jiān)控監(jiān)管。在生物醫(yī)學(xué)實驗中常常使用許多病理切片、微生物切片，由于它們存在較強的感染性，處理不當(dāng)，就會加大傳播感染的危險性，甚至危及師生員工的健康。這些實驗廢棄物存在危險化學(xué)物質(zhì)、病原微生物等有害物質(zhì)，一旦得不到妥善處理，就會形成致病、致畸危險，或成為病毒的主要傳染源，進而影響自然環(huán)境和周圍師生的生命安全。很多高校對這類危廢物的處置監(jiān)管目前還局限于制定規(guī)章制度和定期巡查等措施，但這些只能發(fā)現(xiàn)實驗室的靜態(tài)問題（如?；肺窗匆?guī)定做標(biāo)識，未按規(guī)定位置放置等），卻無法實時關(guān)注實驗室的動態(tài)情況（如對實驗人員操作過程、不規(guī)范操作行為等無法進行有效監(jiān)管），無疑會增加實驗室的動態(tài)安全隱患。另外，在實驗室（特別是在生物醫(yī)學(xué)實驗室）中儲存食品或飲料等，都具有很大的安全危險性[5]。盡管這種情況下存在一定的偶然性，但如沒有有效監(jiān)測，就很有可能造成重大安全事故的發(fā)生。

通過實驗室智能監(jiān)測系統(tǒng)對實驗室管理人員的工作過程和行為規(guī)范進行實時動態(tài)監(jiān)測，可以在風(fēng)險出現(xiàn)之初及時發(fā)現(xiàn)問題，從而提高從源頭上遏制風(fēng)險的概率。根據(jù)現(xiàn)代博弈原理，在安全預(yù)防問題上，人的僥幸心理往往和監(jiān)管力量成反比，監(jiān)管力度越大，違規(guī)情形出現(xiàn)的概率越小。因此，實驗室的實時智能監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)引起學(xué)校管理層重視。

2? 高校生物實驗室安全管理提升對策

2.1? 建立健全生物實驗室安全管理制度，完善實驗室安全督查機制

高等學(xué)校要在符合國家制定的實驗室生物安全管理體系規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，針對自己的實際狀況有針對性地建立和健全自身的實驗室生物安全管理體系。以剛從獨立學(xué)院改制為普通本科院校的浙大城市學(xué)院為例，根據(jù)學(xué)校實驗室管理工作規(guī)范化方面存在的缺陷，率先完善和細化實驗室安全管理規(guī)定，形成學(xué)校、學(xué)院、系（專業(yè)）、研究所之間的多級實驗室安全管理職責(zé)制度，并明確按照“誰負責(zé)管理、誰監(jiān)督，誰運行、誰擔(dān)責(zé)”的管理原則，切實落實審批制和督查制。把實驗操作規(guī)范、學(xué)生實驗預(yù)約、實驗設(shè)備維護，以及生物試劑、材料等?；返牟少彙⑹褂眉疤幹玫?，通過信息系統(tǒng)進行整合，逐步建立實驗室安全規(guī)范操作提醒系統(tǒng)、實驗設(shè)備及時維護提醒系統(tǒng)、實驗用品采購及使用情況追蹤監(jiān)管系統(tǒng)、實驗室安全巡查系統(tǒng)等多個智能化監(jiān)管系統(tǒng)[6]。涉及細菌、病毒等存在易污染、易傳播的生物材料試劑的使用，嚴格按照審批、采購、存儲、領(lǐng)取、使用和危廢物處置進行全流程電子信息登記和實時監(jiān)控。特別是把對易制毒、易制爆、易感染物品儲存條件是否達標(biāo)的檢測納入日常規(guī)范管理，指定?；穼T進行專人管理，做好生物實驗試劑材料及危廢物的集中存放保管。制定并逐步完善生物化學(xué)實驗室的應(yīng)急預(yù)案措施，定期開展實驗室安全巡查，特別是對?；返拇娣?、使用和危廢物的處置情況、實驗設(shè)備的安全性等進行定期和不定期的檢查與監(jiān)督，建立嚴格的分級考核制度。

2.2? 推出生物醫(yī)學(xué)類學(xué)生實驗技術(shù)操作規(guī)范第一堂課制度

高校生物醫(yī)學(xué)實驗室主要面向的是大學(xué)生，學(xué)生群體存在流動性大的問題，因此，對實驗學(xué)生進行第一堂課的專業(yè)安全培訓(xùn)十分必要。設(shè)置實驗人員準(zhǔn)入制度，要求所有進行實驗操作的人員必須先通過實驗規(guī)范操作安全培訓(xùn)和測試。尤其對于大學(xué)生初次上實驗課程，必須率先開展第一堂安全課程教學(xué)和測試。第一堂課除了介紹安全規(guī)范之外，還需要介紹實驗室環(huán)境及存在的病菌、生物體，讓實驗人員能從自我防范的意識上來重視實驗室的生物安全管理。只有通過安全操作規(guī)范培訓(xùn)測試的人員，才能進入生物實驗室開展實驗研究。生物實驗室一般對操作人員在著裝及穿戴上都有嚴格的規(guī)范，對首次進入實驗室操作的人員，教師應(yīng)傳授操作注意事項和動作規(guī)范，先規(guī)范演示后再讓其開展實際操作。教師要加強責(zé)任意識，對實驗人員的操作過程進行實時監(jiān)督，做到及時發(fā)現(xiàn)不規(guī)范動作并迅速制止糾正。

2.3? 加大生物實驗室資金投入，提升實驗室設(shè)備安全防護水平

由于經(jīng)費匱乏，很多高校目前在生物醫(yī)學(xué)類實驗室的安全設(shè)備更新投入上還存在很多不足。轉(zhuǎn)設(shè)公辦大學(xué)后，浙大城市學(xué)院將按照全國百強高校的建設(shè)目標(biāo)，加強對實驗室及安全保護設(shè)備設(shè)施的投入力度，適時對老化設(shè)備和不合格的實驗防護設(shè)施進行更新?lián)Q代，并供應(yīng)充足的實驗手套、護目鏡、口罩等防護用具。此外，按照國家出臺的實驗室相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對實驗室的預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)、防護設(shè)備等進行改造升級。周期性地更新洗眼裝置、消毒器具、生物安全柜、高壓滅菌裝置等安全防護設(shè)備[7]。另外，還根據(jù)科技發(fā)展和設(shè)備智能化需求，增加并配置電子煙霧報警器、高清監(jiān)測裝置、智能識別門禁系統(tǒng)、安全事故預(yù)警控制系統(tǒng)、呼救設(shè)備等。提供豐富的清潔消毒物品，保障實驗室管理人員能夠?qū)嶒炘O(shè)備進行及時清潔和消毒，確保實驗室設(shè)備安全運行。提供廢棄物處置專項資金，保證對實驗室產(chǎn)生的廢棄物進行及時處置。對生物安全柜是否達到無菌要求、培養(yǎng)箱是否滿足溫濕度標(biāo)準(zhǔn)、高壓滅菌中的水量和管圈是否正常等設(shè)備安全維護工作要給予重點關(guān)注，把一切可能發(fā)生的安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

2.4? 建設(shè)生物實驗室安全管理系統(tǒng)與智能監(jiān)控平臺

隨著浙大城市學(xué)院校園數(shù)字治理工作的不斷推進，實驗室安全管理的數(shù)字化、信息化和智能化改革也成為必然。在實驗室安全管理系統(tǒng)的功能設(shè)計上，著重考慮安全警示教育、實驗安全操作指南、實驗室安全隱患緊急處置方法等板塊的功能。在實驗室安全的數(shù)字化管理方面，實驗室操作人員可采用校園卡或人臉識別等技術(shù)進入實驗室，并能通過實驗室安全管理智能識別系統(tǒng)，實時驗證該人員是否通過實驗操作規(guī)范培訓(xùn)測試，判斷其是否有權(quán)限開展該實驗操作。只有通過培訓(xùn)測試后，才能進入實驗室開啟相關(guān)實驗。結(jié)束實驗后，實驗室安全管理智能系統(tǒng)還能檢測實驗儀器等是否歸位，必要的電源是否關(guān)閉。實驗室安全管理系統(tǒng)給實驗人員的安全操作提供了一道防御。

另外，在實驗室安全管理系統(tǒng)的自動化方面，由于現(xiàn)代計算機和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，安裝實驗室監(jiān)控管理系統(tǒng)也十分必要。把計算機監(jiān)控技術(shù)與實驗室的安全管理系統(tǒng)進行交叉融合，并通過智能監(jiān)測系統(tǒng)對實驗人員的操作過程進行安全監(jiān)控，增加安全隱患的發(fā)現(xiàn)手段，達到通過監(jiān)督促進實驗操作人員提高安全意識的目的。對于生物實驗室而言，可在風(fēng)險較大的幾個場景采用實時圖像識別技術(shù)，對危險操作進行實時動態(tài)識別和監(jiān)控預(yù)警，對存在安全隱患的實驗操作能實時給出提醒和警告，從而提升生物實驗室的安全性。

3? 結(jié)束語

綜上分析，加強對生物實驗室的安全管理和監(jiān)管，在新冠疫情防控背景下具有更加重要的意義。在進行大學(xué)生實驗教學(xué)和創(chuàng)新實驗等動手操作培訓(xùn)時，需要對實驗室環(huán)境、儀器設(shè)備、應(yīng)對突發(fā)狀況的處置能力、生物安全保護意識等多方面開展綜合評價與監(jiān)測檢測，以便及時發(fā)現(xiàn)可能存在的生物安全隱患，并提出適當(dāng)?shù)念A(yù)防與緊急預(yù)案，將風(fēng)險降到最低，最大限度地保證高校實驗室的生物安全和實驗人員的人身安全。只要高校和全體師生共同努力，嚴格遵守實驗室安全管理條例和疫情防控預(yù)案，一定能將實驗室生物安全風(fēng)險降到最低，高校生物實驗室安全建設(shè)也一定能真正落到實處。

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*項目來源：本文得到浙江省科學(xué)基金“基于高維不確定性量化的綜合多能源精細化調(diào)控技術(shù)研究”（LY21F030002）的資助。

作者：張巧玲，浙大城市學(xué)院，主要從事實驗室教學(xué)與管理研究工作（310015）。