高校實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全管理與規(guī)范

賀花 師書玥 黃永震 姜艷芬 郭抗抗 王晶鈺 張彥明

摘要 闡述了高校實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物存在的生物安全隱患，分析了這些隱患的產(chǎn)生原因及解決對(duì)策，并分別從安全管理體系、安全教育、事故應(yīng)急機(jī)制、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物廢棄物處理等方面提出了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物安全管理與防范措施，以期提高師生的安全防范意識(shí)，加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物安全管理與規(guī)范工作。

關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；生物安全；管理

中圖分類號(hào) S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）31-0217-03

Abstract This paper expounded biosafety issues of laboratory animals in universities，and analyzed the causes and solving countermeasures of these issues，and proposed biosafety management and precautions of laboratory animals from safety management system，safety education，accident emergency mechanism，waste treatment of laboratory animal and other aspects，so as to improve the security guard awareness of teachers and students，and strengthen the biosafety management and regulation of experimental animals in the laboratory of colleges and universities.

Key words Laboratory；Experimental animals；Biosafety；Management

隨著科技的迅猛發(fā)展，各高校紛紛建立了動(dòng)物生物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)研究，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用數(shù)量也在逐年增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在近30年的科研論文中，采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型進(jìn)行研究的SCI論文2 000多萬(wàn)篇，其中以醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的研究為主[1]。但實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在幫助科研工作更有效地開展的同時(shí)，也帶來(lái)了巨大的安全隱患。其中，不僅包括動(dòng)物本身攜帶的病原微生物及其廢棄物，而且包括因安全意識(shí)淡薄而造成的物理性傷害。這些由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物引發(fā)的安全事故為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全管理工作敲響了警鐘，因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物安全管理及其規(guī)范，保障師生在實(shí)驗(yàn)中的生命健康顯得極為迫切和重要。筆者分析了高校實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物存在的生物安全隱患，并針對(duì)這些隱患提出了相應(yīng)的防范措施與管理方法，以期提高師生的安全防范意識(shí)，加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物安全管理與規(guī)范工作。

1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全隱患分析

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全是指對(duì)實(shí)驗(yàn)中使用的動(dòng)物可能存在的風(fēng)險(xiǎn)與危害進(jìn)行相應(yīng)的防范和控制，其中存在的生物安全隱患包括繁育、運(yùn)輸、抓取、麻醉、采血等[2]。在《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》中將實(shí)驗(yàn)室的生物安全防護(hù)分為1～4個(gè)等級(jí)，這4個(gè)等級(jí)中1級(jí)代表最低的生物安全防護(hù)水平，4級(jí)為最高水平[3]。由于在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在許多安全隱患，同時(shí)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室均為開放性實(shí)驗(yàn)室，因此影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全的因素是多方面的。

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的引進(jìn)與使用

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物是指經(jīng)人工飼養(yǎng)，對(duì)其攜帶的微生物及致病菌進(jìn)行控制，具有明確的來(lái)源和遺傳背景，可用于生物領(lǐng)域?qū)W科的研究、教學(xué)、生產(chǎn)和鑒定等的動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物則范圍要更廣一些，除實(shí)驗(yàn)動(dòng)物外，還有家禽、家畜和其他野生動(dòng)物。與肉用和乳用動(dòng)物相比，這些用于實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物與人類的接觸更為密切，其攜帶的未知病原菌更易感染人類?！秾?shí)驗(yàn)動(dòng)物管理?xiàng)l例》中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)、檢疫和使用有明確且嚴(yán)格的要求和約束[4]。但國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的養(yǎng)殖機(jī)構(gòu)大多為規(guī)模小、管理不規(guī)范的私人養(yǎng)殖場(chǎng)，這使得常規(guī)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的質(zhì)量無(wú)法完全保證。此外，部分高校在購(gòu)買實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，未按照當(dāng)?shù)氐墓芾項(xiàng)l例去要求養(yǎng)殖場(chǎng)出示有關(guān)檢疫合格證明或者私自生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。這些均會(huì)導(dǎo)致一些攜帶病原微生物或已被感染的動(dòng)物流入實(shí)驗(yàn)室，造成安全隱患，甚至引起人畜共患病的傳播，危及師生們的生命安全[5]。1967年，德國(guó)馬爾堡實(shí)驗(yàn)人員在用來(lái)自烏干達(dá)的猴子進(jìn)行脊髓灰質(zhì)炎疫苗研究時(shí)，感染了與埃博拉病毒同一家族的馬爾堡病毒。2010年，東北某高校數(shù)十名學(xué)生在羊活體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)中感染了布魯氏桿菌病。2011年，芝加哥大學(xué)實(shí)驗(yàn)室一研究員因?qū)嶒?yàn)動(dòng)物而引發(fā)皮膚感染蠟狀芽孢桿菌。

動(dòng)物醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中常有生物源性樣本，包括病毒、微生物菌落、動(dòng)物血液、器官、分泌物等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在對(duì)這些樣本進(jìn)行振蕩、離心等預(yù)處理或從動(dòng)物尸體采集樣本時(shí)容易形成動(dòng)物性氣溶膠或酸霧，如果操作過(guò)程或防護(hù)措施不當(dāng)，動(dòng)物性氣溶膠或酸霧會(huì)通過(guò)呼吸道使實(shí)驗(yàn)人員產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，甚至感染某些致病菌[6]。針刺傷、手術(shù)刀割傷、動(dòng)物咬傷抓傷等均是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中易發(fā)生的物理傷害，有些物理傷害造成的傷口可能會(huì)引起實(shí)驗(yàn)人員感染血源性傳染病[7]。

1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物廢棄物的處置

無(wú)論是實(shí)驗(yàn)研究還是教學(xué)實(shí)習(xí)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中都會(huì)產(chǎn)生廢液、動(dòng)物尸體、內(nèi)臟、排泄物、血液等，其中動(dòng)物尸體及其廢棄物極有可能會(huì)傳播疾病、污染環(huán)境、危害食品安全甚至對(duì)人、其他動(dòng)物或環(huán)境造成生物性危害[8]。雖然各高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室都已經(jīng)加強(qiáng)了廢棄物的管制，但仍存在一些安全隱患，包括垃圾的回收、動(dòng)物尸體的處理、實(shí)驗(yàn)器械的消毒處理等。這些廢棄物若未得到正確、專業(yè)的處理，會(huì)增加病原微生物擴(kuò)散并引起人員感染的概率[9]。

由于普通的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般在開放性實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成，因此已使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般被要求在當(dāng)天進(jìn)行無(wú)公害處理。但某些高校為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，允許學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)為節(jié)省購(gòu)買實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的成本，學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行手術(shù)及縫合后，另一批學(xué)生再對(duì)此動(dòng)物進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)。這些都導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在實(shí)驗(yàn)課上或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，極大地增加了生物安全隱患[10]。

1.3 生物安全意識(shí)淡薄，規(guī)章制度不健全

在校大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中動(dòng)手操作能力不強(qiáng)，尤其是剛進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生尚未接受系統(tǒng)、完整的實(shí)驗(yàn)室安全教育，對(duì)動(dòng)物的生物安全防范意識(shí)有待提升，對(duì)于潛在的安全隱患認(rèn)識(shí)不足，自我保護(hù)能力欠缺，常常會(huì)不按照要求進(jìn)行規(guī)范操作，如不穿著實(shí)驗(yàn)服、不戴口罩和手套、不聽從指揮、將動(dòng)物尸體與生活垃圾混在一起丟棄、隨意玩耍手術(shù)刀或手術(shù)剪等危險(xiǎn)行為[11]。一些高校實(shí)驗(yàn)室并未將動(dòng)物生物安全管理的規(guī)章制度落實(shí)到實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，缺乏動(dòng)物污染物的處理設(shè)備，缺少專業(yè)人員對(duì)垃圾進(jìn)行統(tǒng)一分類回收、處理等后續(xù)工作，在實(shí)驗(yàn)前后不能及時(shí)將實(shí)驗(yàn)室打掃干凈、開窗通風(fēng)和消毒，增加了病原微生物附著及其繁殖擴(kuò)增的可能性。同時(shí)，還存在部分實(shí)驗(yàn)教師在實(shí)驗(yàn)課前，并未向?qū)W生將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全問(wèn)題及防范措施強(qiáng)調(diào)到位，使得學(xué)生的安全意識(shí)更為淡薄。

2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全的管理與規(guī)范

2.1 建立完善且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩芾眢w系

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全事故的發(fā)生大多數(shù)都是由于實(shí)驗(yàn)室管理不當(dāng)引起的，因此建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩芾眢w系就更加不容小覷。我國(guó)已出臺(tái)《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)》和《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證管理辦法》等多部有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全的法規(guī)與條例，各高校也應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)室的自身情況來(lái)完善相應(yīng)的管理與問(wèn)責(zé)機(jī)制，如實(shí)驗(yàn)日志、輪班制、危險(xiǎn)隱患報(bào)備制度、安全消毒程序、定期實(shí)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等，提高管理有效性。同時(shí)，各高校和各實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人都應(yīng)該貫徹落實(shí)這些管理制度，從而最大程度上降低安全隱患。

除建設(shè)指導(dǎo)性制度框架外，高校應(yīng)設(shè)立由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全管理中心、防疫中心、設(shè)備管理及相關(guān)職能部門組成的實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物生物安全管理委員會(huì)，委員會(huì)下設(shè)立各管理中心對(duì)應(yīng)的辦公室，再到每個(gè)辦公室成立的工作小組等逐級(jí)細(xì)化管理工作，落實(shí)到每一位管理人員上，這樣才能將管理制度真正落到實(shí)際工作中[12]。

2.2 加強(qiáng)安全教育，提高防范意識(shí)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全的把控離不開每一位進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員，如果這些人員的安全意識(shí)淡薄，不按要求進(jìn)行規(guī)范操作，即使有精良的設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)的操作程序也不能完全避免安全事故的發(fā)生。首先，需要提高實(shí)驗(yàn)教師及其他工作人員的基本素質(zhì)，可以通過(guò)多種有效措施來(lái)完成，如組織開展學(xué)習(xí)規(guī)章制度、定期進(jìn)行人員培訓(xùn)、定期舉行有關(guān)應(yīng)急處理的演練和對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室安全衛(wèi)生及管理進(jìn)行不定期考核等[12]。這就要求實(shí)驗(yàn)室管理人員不僅要有扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，而且要有良好的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、管理能力、設(shè)備使用能力和品德修養(yǎng)，以便應(yīng)對(duì)安全事故的發(fā)生。其次，提高學(xué)生的安全意識(shí)。初入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生安全防范意識(shí)最弱，更容易發(fā)生事故。因此，需要實(shí)驗(yàn)課教師和實(shí)驗(yàn)員在課前對(duì)學(xué)生們宣講有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全的知識(shí)，使學(xué)生了解其重要性，掌握應(yīng)對(duì)事故的措施，提升自我防護(hù)意識(shí)與能力以及提高規(guī)范操作的意識(shí)，并要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)正確佩戴手套、口罩，穿實(shí)驗(yàn)服，不將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的任何東西帶出實(shí)驗(yàn)室，操作完成后立即洗手消毒，將安全隱患消滅于搖籃之中。

2.3 建立完善的事故應(yīng)急機(jī)制

當(dāng)突發(fā)傳染病、人畜共患病或不明原因?qū)е碌膶?shí)驗(yàn)動(dòng)物大批量的發(fā)病或死亡時(shí)，要對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行徹底消毒、滅鼠滅蟲，將已感染人員和可疑感染人員送往當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)疾病防控中心進(jìn)行檢查和疫苗接種，同時(shí)立即向?qū)W校動(dòng)物生物安全委員會(huì)和當(dāng)?shù)胤酪卟块T報(bào)告情況，以防止疾病大規(guī)模擴(kuò)散。當(dāng)安全事故發(fā)生后，當(dāng)事人及其相關(guān)部門應(yīng)對(duì)事故發(fā)生過(guò)程做詳細(xì)記錄和報(bào)備記錄。處理完畢后，應(yīng)對(duì)事故地點(diǎn)再次進(jìn)行徹底檢查與消毒，銷毀有關(guān)生物樣品，必要時(shí)還需對(duì)事故地點(diǎn)進(jìn)行隔離，并對(duì)事故原因進(jìn)行深度分析與調(diào)查[13]。

2.4 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物廢棄物處理辦法和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物檢疫要求

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物尸體、血液、器官等被隨意丟棄或與生活垃圾混放，這種現(xiàn)象極大地增加了生物危害發(fā)生的概率。按照我國(guó)有關(guān)法規(guī)與條例規(guī)定，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的廢棄物可分為病理性廢棄物（如動(dòng)物尸體）、感染性廢棄物（如動(dòng)物血液、分泌物）、損傷性廢棄物（如廢棄針頭、針管）、藥物性廢棄物（如污染的藥品）和化學(xué)性廢棄物（如有毒、廢棄的化學(xué)試劑）[6]。在日常教學(xué)實(shí)驗(yàn)或科研實(shí)驗(yàn)中，廢棄物應(yīng)按照上述要求分類放置；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，更應(yīng)嚴(yán)格按照《醫(yī)療廢棄物管理?xiàng)l例》將動(dòng)物尸體及廢棄物進(jìn)行規(guī)范和集中處理，如動(dòng)物尸體用塑料袋密封并冷凍保存，最終集中進(jìn)行無(wú)公害焚燒或高溫堿水解處理，后者具有不排放二噁英等有害氣體、有效滅活病原體、后續(xù)垃圾少、成本低等優(yōu)點(diǎn)[14]；對(duì)于疑似感染未知病原體或人畜共患病的動(dòng)物尸體應(yīng)進(jìn)行高溫高壓滅菌處理后，再按照一般動(dòng)物尸體處理方法進(jìn)行后續(xù)處理[15]。

對(duì)于動(dòng)物糞便的處理，應(yīng)細(xì)分為小型動(dòng)物和大型動(dòng)物的糞便。小型動(dòng)物（如小鼠）的糞便應(yīng)集中收集，必要時(shí)可以送到相應(yīng)的部門處理，防止某些寄存在動(dòng)物體內(nèi)的病原體通過(guò)氣溶膠或糞便擴(kuò)散。大型動(dòng)物（如兔、狗、猴）的糞便應(yīng)沖洗并排入專門的化糞池進(jìn)行處理[11]。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)時(shí)常保持干凈衛(wèi)生和開窗通風(fēng)，避免細(xì)菌的滋生，降低安全隱患。

購(gòu)買實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)，各高校在嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)地檢驗(yàn)要求的同時(shí)，還要依據(jù)專業(yè)制定合適的自檢制度并嚴(yán)格執(zhí)行[9]。應(yīng)從正規(guī)養(yǎng)殖機(jī)構(gòu)購(gòu)買實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，針對(duì)主要的、易感染的人畜共患病進(jìn)行嚴(yán)格檢疫，對(duì)疑似攜帶病原體的動(dòng)物應(yīng)進(jìn)行隔離觀察，確保動(dòng)物健康后再投入實(shí)驗(yàn)中使用。

3 小結(jié)與展望

隨著生物類科研工作與教學(xué)實(shí)驗(yàn)的日益增加，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在給人類帶來(lái)許多益處的同時(shí)，其生物安全隱患的發(fā)生和解決難度也隨之增加，目前主要的危害是致病菌感染及其傳染病。因此，高校應(yīng)在購(gòu)買合格的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基礎(chǔ)上，建立完善的安全管理體系和事故應(yīng)急機(jī)制，實(shí)時(shí)加強(qiáng)安全教育，提高進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的每一位實(shí)驗(yàn)人員的防范意識(shí)，并嚴(yán)格落實(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的廢棄物處理?xiàng)l例以及檢疫要求，將生物安全隱患降到最低。由于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全的建設(shè)與每一位學(xué)生和科研人員的生命安全息息相關(guān)，只有做好相關(guān)安全管理與規(guī)范，才能為師生營(yíng)造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)室安全氛圍，對(duì)師生的生命健康、實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生物安全相關(guān)的教育工作均具有重要意義。

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