病原微生物实验室生物安全事故的危险因素及预防措施

李 彦

自从有了人类，病原微生物就始终跟随人类文明的进程不断繁衍、变异，周而复始，永不停歇。随着现代实验室技术的不断发展，人类对各种病原微生物的研究也在不断深入，实验室的生物安全问题亦日益突出。据统计，从事病原微生物研究的工作人员发生传染病的概率比普通人群高5~7倍[1]。近年来，实验室意外感染事故时有发生。例如：2000年某国发生实验室获得性脑膜炎感染疑似致死案例；2004-05俄罗斯“国家病毒学和生物工艺学研究中心”实验室的1名女科学家意外被一根带有埃博拉病毒的针刺破手，感染患病后身亡；2004年新加坡、台湾、北京发生了多起实验室SARS感染事件。这些实验室感染事故不仅给实验室工作人员造成很大危害，而且易引发社会公众的恐慌，对社会安定、环境安全、国际形象乃至国民经济的发展造成不良影响。因此加强病原微生物实验室的安全管理，预防和控制实验室生物安全事故的发生是十分重要的。

1 实验室感染及感染途径

1.1 实验室感染 实验室感染是一个过程，或者称之为感染链（chain of infect），该过程包括病原体从储器中逃逸，通过播散，借助于一定的途径进入人体。进入人体的病原体能否形成感染，决定于病原体的毒力和侵蚀力、病原体的数量及机体的免疫状态及易感性[2]。

1.2 实验室感染的病原菌种类 Pike等在1976年公布的调查显示，在实验室获得性感染中细菌占大多数（43%），其次为病毒占27%和立克次体占15%[3]。20世纪90年代以后，由病毒引起实验室感染的比例高于细菌引起的实验室感染，最常见的10种病原菌依次是结核、Q热、汉坦病毒、虫媒病毒、HBV、布氏杆菌、沙门菌、志贺菌、非甲非乙型肝炎病毒和隐孢子虫[4]，其中结核、沙门菌、HBL等属于三类即二级危险度病原微生物，而布氏杆菌则属二类即三级危险度病原微生物。近年来，新现 （或再现）病原微生物如甲型流感H1N1、HIV、HCV以及多重耐药结核分枝杆菌等成为实验室获得性感染和生物安全关注的新重点。

1.3 实验室感染途径 实验室感染链中，感染途径是重要的一环，了解可能的感染途径，就能够找到阻断感染的有效方法。常见的实验室感染途径主要有以下几个方面：①经呼吸道吸入含病原体的气溶胶引起感染：能够引起气溶胶的操作或事故包括：离心、溢出或溅洒、混合、混旋、研磨、超声以及开瓶时两个界面的分离等；②经口摄入病原体引起的感染：能造成经口摄入病原体的操作或事故包括：以口吸吸管，液体溅洒入口、在实验室吃东西、饮水和吸烟、将手指放入口腔中（如咬指甲等）；③创伤导致的意外接种：见于被污染的针尖刺伤，被刀片或碎玻璃片割伤，动物或昆虫咬伤或抓伤；④由皮下或黏膜透入引起的感染：见于含病原的液体溢出或溅洒在皮肤或黏膜上，皮肤或黏膜接触污染的表面或污染物，以及通过由手到脸的动作造成传播（如戴眼镜等）。

2 病原微生物实验室生物安全事故的危险因素

一起安全事故的发生是人的不安全行为和物的不安全状态相互复杂关联、共同作用的结果[5]。通过对以往实验室事故的分析，发现导致病原微生物实验室生物安全事故的因素主要有管理因素、客观因素和人为因素。

2.1 管理因素 我国实验室生物安全管理工作起步较晚，从开展到发展只有5~6年的时间，管理制度还不完善，主要存在以下几个问题。

2.1.1 生物安全管理体系文件不健全 目前，多数实验室能够依据有关规定制定有关的规章制度，但多数是照抄照搬国家规定或其它单位的规定，针对性不强，执行力度也不够。

2.1.2 生物安全委员会监管不利 有的实验室未成立生物安全委员会，有的虽然成立了生物安全委员会，但形同虚设，职责不明确，没有起到应有的监督作用。

2.1.3 生物安全工作自查制度不落实 很多实验室长期不开展实验室生物安全管理的自查工作，没有生物安全实验室检测记录，没有生物安全柜现场检测记录等。

2.1.4 人员培训不到位 有些实验人员未经生物安全防护知识和专业操作技能的培训考核就无证上岗，大大增加了实验室生物泄露的危险性。

2.1.5 实验记录不完整 缺少实验活动相关记录或有记录但信息不完整，填写内容不规范。

2.2 客观因素 生物安全设施不符合标准要求是实验室普遍存在的问题。多数实验室能够在BSL-2级实验室开展实验工作，但很多实验室的设施和设备达不到《实验室生物安全通用要求》（GB 19489-2004）及《生物安全实验室建筑技术规范》（GB50346-2004）等标准中的相关要求。主要问题有：实验室布局不合理、室内设计不科学、通风设施差、实验设备不健全、不按规定标示生物危险标识，专用工作服、高压蒸汽灭菌器和生物安全柜配备不全等，以上都是引起实验室感染的危险因素。

2.3 人为因素 在实验中，有的工作人员对潜在的隐患认识不足，无菌观念不强，自我保护意识较差，常常不按照实验室安全操作规程操作，导致生物实验品污染或发生交叉感染。常见的隐患有以下几种：

2.3.1 防护措施不当 实验室工作人员操作时不戴工作帽、手套、口罩，操作结束后不及时洗手和消毒。有时还会有一些不安全行为，比如：用污染的手或戴着污染的手套接电话、触摸眼镜等，在实验室饮水、进食、吸烟或穿着工作服进休息室等现象。

2.3.2 创伤意外接种 在实施静脉、末梢采血等侵入性操作时，可能被污染的锐器刺伤，导致血源性传播疾病的感染。在各种职业暴露中，被患者血液污染的锐器伤害最大，接触到含高浓度病毒的血液、体液时，只需0.004 ml就足以感染[6]。据文献报道，血污染针头刺伤后HIV的感染概率为0.30%，HBV的感染概率为6%~30%，梅毒、淋病等病原菌可引起局部或全身感染[7]。

2.3.3 消毒灭菌不严 有的实验人员，对使用过的生物器皿消毒不严格，或对所使用的生物品灭活不彻底，从而造成生物泄露。

2.3.4 废弃物处理不当 有的实验人员在实验结束后，不能及时正确地处理废弃物，也易造成生物泄露。

2.3.5 长期精神紧张 实验室的工作是缜密的脑力劳动与持久的体力劳动的结合。实验人员长期处于工作任务繁重、精神高度集中状态下，而且经常为处理突发公共卫生事件的样品加班加点，身体的免疫力下降，注意力下降，发生差错的机会增多，感染病原的危险度增加。

3 病原微生物实验室生物安全的预防措施

3.1 完善管理制度，明确安全职责 完善的实验室管理制度，是实现生物安全的重要保障。在实际工作中要严格按照《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》等文件的相关要求，结合实验室的实际情况制定相应规章制度，如实验室准入管理制度、人员培训及健康监测制度、菌毒种及样本的管理制度、仪器设备的管理制度、医疗废弃物的管理制度、意外事故的报告、处理与评估制度等，实现对生物安全实验室规范化、程序化、科学化的管理。实验室设立单位应建立生物安全委员会，制定科学、严格的管理制度，要定岗定责，指导和监督生物安全工作的落实情况，及时发现安全隐患和管理漏洞，并对相关工作提供咨询和危险性评估，切实做到防微杜渐。

3.2 改善实验设施，加强设备管理 规范的生物安全实验室、安全的仪器设备是实验生物实验安全的基本条件。应建设规范的级别实验室和生物安全柜，并保证其负压、过滤系统的正常运行，为临近的办公区和公共空间提供安全的空气环境。实验室应明确划分为清洁区、半污染区和污染区，区与区之间设缓冲间。实验室的每一个出、入口都应贴上包括国际通用的危险标志（如生物危险标志、火险标志和放射性标志）以及其他有关的规定标记。此外，实验室还要加强设备管理，尽量避免因仪器故障造成的生物安全事故。具体措施包括：①建立设备档案，即将设备的采购合同、仪器使用说明书、标准操作规程、合格证、注册证、仪器检测报告、使用记录、维护、维修记录等装订成册，以方便学习和查阅；②定期对BSCs、高压灭菌器、培养箱、冰箱等设备及其指标进行检查；③采用有效的方式定期对实验室及设备进行消毒和灭菌处理：可根据设备特征选择紫外线照射、1000~2000 mg/L的含氯消毒剂、0.2%~0.5%过氧乙酸消毒剂、70%乙醇等方式。3.3 加强安全培训，强化安全意识 近年来生物实验室发生的感染事故，人为事故占较大的比例。实验人员未能严格执行生物安全管理与操作规程，因麻痹大意导致的操作失误和不安全的操作行为是造成实验室生物感染事故的主要原因。据统计，在原因明确的实验室获得性感染中，80%是由工作人员操作失误引起的，20%由设备故障引起的。海恩法则指出：“每一起严重事故的背后，必然有29次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患。”它不仅说明任何一起事故的发生都是有原因并且有征兆的，而且警示人们无论拥有多么先进的技术和完美的规章，在实际操作层面，也无法取代人自身的素质和责任心。因此，加强实验室人员培训，强化生物安全意识，有效控制实验人员的不安全行为，消除事故隐患，是防止实验室生物安全事故的关键环节。培训内容应包括生物安全相关制度、实验室操作规程、个人防护用品的使用、安全设备设施使用方法、清洁及消毒技术、意外事故处理程序等。培训工作应持续有效，每年应定期组织实验室工作人员进行培训。工作人员应通过培训知晓本实验室内所从事实验活动的危险性，阅读并熟练掌握安全操作手册，在开展工作时要严格遵循标准操作程序。针对实验室内可能发生的意外事件，应组织工作人员按照应急预案进行演习、演练，提高实验室意外事件的应急处理能力。

病原微生物实验室工作从来都是存在一定风险的，要将各种风险降到最低限度，不仅需要科学的管理手段、完善的实验设施、过硬的技术手段，还需要每一位实验室工作人员的责任心，只有真正把“安全第一”摆在首位，才能做到生物安全实验室的真正安全。

[1]许钟麟，王清勤.生物安全实验室与生物安全柜[M].北京：中国建造工业出版社，2004.

[2]童明庆.临床实验室的生物安全管理[J].临床检验杂志，2003，21(3)：189.

[3]Klietmann WF,Ruoff KL.Bioterrorism:implications for the clinical microbiologist[J].Clin Microbiol Rev,2001,14:364-381.

[4]周乙华，庄 辉.实验室感染与生物安全[J].中华预防医学杂志，2005，39(3)：215-217.

[5]罗 云.防范来自技术的风险[M].济南：山东画报出版社，2001.

[6]戴青梅，王立英，刘素英，等.医护人员职业性损伤的危险因素及防护对策[J]. 中华护理杂志，2002，37(7)：532-534.

[7]陈 亮，张 敏，缪剑影.医护人员锐器伤害研究进展与控制对策[J]. 国外医学卫生学分册，2006，33(3)：167.