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高校实验室实验动物生物安全管理与规范

2018-05-14贺花师书玥黄永震姜艳芬郭抗抗王晶钰张彦明

安徽农业科学 2018年31期
关键词:生物安全实验室管理

贺花 师书玥 黄永震 姜艳芬 郭抗抗 王晶钰 张彦明

摘要 阐述了高校实验室中实验动物存在的生物安全隐患,分析了这些隐患的产生原因及解决对策,并分别从安全管理体系、安全教育、事故应急机制、实验动物废弃物处理等方面提出了实验动物安全管理与防范措施,以期提高师生的安全防范意识,加强高校实验室中实验动物的生物安全管理与规范工作。

关键词 实验室;实验动物;生物安全;管理

中图分类号 S-01文献标识码 A文章编号 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

随着科技的迅猛发展,各高校纷纷建立了动物生物实验室进行相关研究,实验动物的使用数量也在逐年增长。据统计,在近30年的科研论文中,采用实验动物模型进行研究的SCI论文2 000多万篇,其中以医学和生命科学领域的研究为主[1]。但实验动物在帮助科研工作更有效地开展的同时,也带来了巨大的安全隐患。其中,不仅包括动物本身携带的病原微生物及其废弃物,而且包括因安全意识淡薄而造成的物理性伤害。这些由实验动物引发的安全事故为实验动物生物安全管理工作敲响了警钟,因此,加强实验动物的生物安全管理及其规范,保障师生在实验中的生命健康显得极为迫切和重要。笔者分析了高校实验室中实验动物存在的生物安全隐患,并针对这些隐患提出了相应的防范措施与管理方法,以期提高师生的安全防范意识,加强高校实验室中实验动物的生物安全管理与规范工作。

1 实验动物生物安全隐患分析

实验动物生物安全是指对实验中使用的动物可能存在的风险与危害进行相应的防范和控制,其中存在的生物安全隐患包括繁育、运输、抓取、麻醉、采血等[2]。在《实验室生物安全通用要求》中将实验室的生物安全防护分为1~4个等级,这4个等级中1级代表最低的生物安全防护水平,4级为最高水平[3]。由于在动物实验过程中存在许多安全隐患,同时大多数实验室均为开放性实验室,因此影响实验动物生物安全的因素是多方面的。

1.1 实验动物的引进与使用

实验动物是指经人工饲养,对其携带的微生物及致病菌进行控制,具有明确的来源和遗传背景,可用于生物领域学科的研究、教学、生产和鉴定等的动物。实验用动物则范围要更广一些,除实验动物外,还有家禽、家畜和其他野生动物。与肉用和乳用动物相比,这些用于实验的动物与人类的接触更为密切,其携带的未知病原菌更易感染人类。《实验动物管理条例》中对实验动物的饲养、检疫和使用有明确且严格的要求和约束[4]。但国内实验动物的养殖机构大多为规模小、管理不规范的私人养殖场,这使得常规实验动物的质量无法完全保证。此外,部分高校在购买实验动物时,未按照当地的管理条例去要求养殖场出示有关检疫合格证明或者私自生产实验动物。这些均会导致一些携带病原微生物或已被感染的动物流入实验室,造成安全隐患,甚至引起人畜共患病的传播,危及师生们的生命安全[5]。1967年,德国马尔堡实验人员在用来自乌干达的猴子进行脊髓灰质炎疫苗研究时,感染了与埃博拉病毒同一家族的马尔堡病毒。2010年,东北某高校数十名学生在羊活体解剖学实验中感染了布鲁氏杆菌病。2011年,芝加哥大学实验室一研究员因实验动物而引发皮肤感染蜡状芽孢杆菌。

动物医学的实验室中常有生物源性样本,包括病毒、微生物菌落、动物血液、器官、分泌物等。实验过程中,在对这些样本进行振荡、离心等预处理或从动物尸体采集样本时容易形成动物性气溶胶或酸雾,如果操作过程或防护措施不当,动物性气溶胶或酸雾会通过呼吸道使实验人员产生过敏反应,甚至感染某些致病菌[6]。针刺伤、手术刀割伤、动物咬伤抓伤等均是在动物实验中易发生的物理伤害,有些物理伤害造成的伤口可能会引起实验人员感染血源性传染病[7]。

1.2 实验动物废弃物的处置

无论是实验研究还是教学实习,动物实验中都会产生废液、动物尸体、内脏、排泄物、血液等,其中动物尸體及其废弃物极有可能会传播疾病、污染环境、危害食品安全甚至对人、其他动物或环境造成生物性危害[8]。虽然各高校对实验室都已经加强了废弃物的管制,但仍存在一些安全隐患,包括垃圾的回收、动物尸体的处理、实验器械的消毒处理等。这些废弃物若未得到正确、专业的处理,会增加病原微生物扩散并引起人员感染的概率[9]。

由于普通的动物实验教学一般在开放性实验室内完成,因此已使用的实验动物一般被要求在当天进行无公害处理。但某些高校为培养学生的实践与创新能力,允许学生自主设计实验与选择实验时间,同时为节省购买实验动物的成本,学生在对实验动物进行手术及缝合后,另一批学生再对此动物进行其他实验。这些都导致了实验动物在实验课上或实验动物中心饲养的时间过长,极大地增加了生物安全隐患[10]。

1.3 生物安全意识淡薄,规章制度不健全

在校大学生在实验中动手操作能力不强,尤其是刚进入实验室的学生尚未接受系统、完整的实验室安全教育,对动物的生物安全防范意识有待提升,对于潜在的安全隐患认识不足,自我保护能力欠缺,常常会不按照要求进行规范操作,如不穿着实验服、不戴口罩和手套、不听从指挥、将动物尸体与生活垃圾混在一起丢弃、随意玩耍手术刀或手术剪等危险行为[11]。一些高校实验室并未将动物生物安全管理的规章制度落实到实际实验过程中,缺乏动物污染物的处理设备,缺少专业人员对垃圾进行统一分类回收、处理等后续工作,在实验前后不能及时将实验室打扫干净、开窗通风和消毒,增加了病原微生物附着及其繁殖扩增的可能性。同时,还存在部分实验教师在实验课前,并未向学生将实验动物生物安全问题及防范措施强调到位,使得学生的安全意识更为淡薄。

2 实验动物生物安全的管理与规范

2.1 建立完善且严谨的安全管理体系

实验动物生物安全事故的发生大多数都是由于实验室管理不当引起的,因此建立严谨的安全管理体系就更加不容小觑。我国已出台《实验室生物安全通用要求》《实验室生物安全手册》和《实验动物许可证管理办法》等多部有关实验动物生物安全的法规与条例,各高校也应按照实验室的自身情况来完善相应的管理与问责机制,如实验日志、轮班制、危险隐患报备制度、安全消毒程序、定期实行风险评估等,提高管理有效性。同时,各高校和各实验室负责人都应该贯彻落实这些管理制度,从而最大程度上降低安全隐患。

除建设指导性制度框架外,高校应设立由实验动物生物安全管理中心、防疫中心、设备管理及相关职能部门组成的实验室动物生物安全管理委员会,委员会下设立各管理中心对应的办公室,再到每个办公室成立的工作小组等逐级细化管理工作,落实到每一位管理人员上,这样才能将管理制度真正落到实际工作中[12]。

2.2 加强安全教育,提高防范意识

实验动物生物安全的把控离不开每一位进入实验室的人员,如果这些人员的安全意识淡薄,不按要求进行规范操作,即使有精良的设备和标准的操作程序也不能完全避免安全事故的发生。首先,需要提高实验教师及其他工作人员的基本素质,可以通过多种有效措施来完成,如组织开展学习规章制度、定期进行人员培训、定期举行有关应急处理的演练和对各个实验室安全卫生及管理进行不定期考核等[12]。这就要求实验室管理人员不仅要有扎实的专业理论基础,而且要有良好的实验能力、管理能力、设备使用能力和品德修养,以便应对安全事故的发生。其次,提高学生的安全意识。初入实验室的学生安全防范意识最弱,更容易发生事故。因此,需要实验课教师和实验员在课前对学生们宣讲有关实验动物生物安全的知识,使学生了解其重要性,掌握应对事故的措施,提升自我防护意识与能力以及提高规范操作的意识,并要求学生进行实验操作时正确佩戴手套、口罩,穿实验服,不将实验室内的任何东西带出实验室,操作完成后立即洗手消毒,将安全隐患消灭于摇篮之中。

2.3 建立完善的事故应急机制

当突发传染病、人畜共患病或不明原因导致的实验动物大批量的发病或死亡时,要对实验室进行彻底消毒、灭鼠灭虫,将已感染人员和可疑感染人员送往当地相关疾病防控中心进行检查和疫苗接种,同时立即向学校动物生物安全委员会和当地防疫部门报告情况,以防止疾病大规模扩散。当安全事故发生后,当事人及其相关部门应对事故发生过程做详细记录和报备记录。处理完毕后,应对事故地点再次进行彻底检查与消毒,销毁有关生物样品,必要时还需对事故地点进行隔离,并对事故原因进行深度分析与调查[13]。

2.4 严格执行规范的实验动物废弃物处理办法和实验动物检疫要求

实验结束后,经常会发现动物尸体、血液、器官等被随意丢弃或与生活垃圾混放,这种现象极大地增加了生物危害发生的概率。按照我国有关法规与条例规定,动物实验的废弃物可分为病理性废弃物(如动物尸体)、感染性废弃物(如动物血液、分泌物)、损伤性废弃物(如废弃针头、针管)、药物性废弃物(如污染的药品)和化学性废弃物(如有毒、废弃的化学试剂)[6]。在日常教学实验或科研实验中,废弃物应按照上述要求分类放置;实验结束后,更应严格按照《医疗废弃物管理条例》将动物尸体及废弃物进行规范和集中处理,如动物尸体用塑料袋密封并冷冻保存,最终集中进行无公害焚烧或高温碱水解处理,后者具有不排放二噁英等有害气体、有效灭活病原体、后续垃圾少、成本低等优点[14];对于疑似感染未知病原体或人畜共患病的动物尸体应进行高温高压灭菌处理后,再按照一般动物尸体处理方法进行后续处理[15]。

对于动物粪便的处理,应细分为小型动物和大型动物的粪便。小型动物(如小鼠)的粪便应集中收集,必要时可以送到相应的部门处理,防止某些寄存在动物体内的病原体通过气溶胶或粪便扩散。大型动物(如兔、狗、猴)的粪便应冲洗并排入专门的化粪池进行处理[11]。同时,实验室应时常保持干净卫生和开窗通风,避免细菌的滋生,降低安全隐患。

购买实验动物时,各高校在严格执行产地检验要求的同时,还要依据专业制定合适的自检制度并严格执行[9]。应从正规养殖机构购买实验动物,针对主要的、易感染的人畜共患病进行严格检疫,对疑似携带病原体的动物應进行隔离观察,确保动物健康后再投入实验中使用。

3 小结与展望

随着生物类科研工作与教学实验的日益增加,实验动物在给人类带来许多益处的同时,其生物安全隐患的发生和解决难度也随之增加,目前主要的危害是致病菌感染及其传染病。因此,高校应在购买合格的实验动物的基础上,建立完善的安全管理体系和事故应急机制,实时加强安全教育,提高进入实验室的每一位实验人员的防范意识,并严格落实实验动物的废弃物处理条例以及检疫要求,将生物安全隐患降到最低。由于实验动物生物安全的建设与每一位学生和科研人员的生命安全息息相关,只有做好相关安全管理与规范,才能为师生营造一个良好的实验室安全氛围,对师生的生命健康、实验的顺利进行和实验动物生物安全相关的教育工作均具有重要意义。

参考文献

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