医学院校SPF级动物实验室生物安全管理与防范
2019-12-22朱加银俞科廷
朱加银，俞科廷
（温州医科大学 实验动物中心，浙江 温州 325035）
随着国家经济社会的全面发展以及人民生活水平的提高，人们对生命健康越来越重视。近年来，我国对生命科学的科研投入日益增长，生命科学基础研究取得了长足的进步。实验动物是生命科学研究的基础和重要支撑条件，被称为“活的试剂”[1-2]。 为了更好地进行生命科学研究，大多数高校正在大力建设符合国家标准的动物实验室，其中无特定病原体（specific pathogen free，SPF）动物实验室是生命与医学科学研究中公认的标准动物实验室[3]。 温州医科大学（以下称我校）实验动物中心根据医学院校的特点，结合学校学科建设的发展和实验教学与科研的需求，相继建成3 000 m2的SPF级动物实验室，有效缓解了我校SPF级动物实验室紧张的状况。但如何在不断增加的SPF级屏障系统的同时，重视实验动物生物安全，落实屏障系统生物安全管理，防范实验动物生物安全事故，是高校实验动物中心面临的重大问题，也是高校发展过程中亟待解决的突出问题[4-5]。
1 实验动物生物安全问题
动物实验室是从事实验教学、科学研究、社会服务的重要场所。如果发生屏障系统生物安全事故，那么包括在校学生在内的实验人员的身体健康很可能得不到保障，甚至可能使校外人群受到感染，从而引发公众恐慌情绪[6-9]。2010年12月，东北农业大学28名师生在进行活体羊解剖实验过程中感染了布鲁氏菌病[10]。2017年5月，杭州市某小区沿街商铺饲养实验小白鼠，引起了居民恐慌。实验动物的生物安全问题已成为大众的敏感话题，是科学研究中不容忽视的重要因素，它与动物疫病防治、人类健康、生物武器之间的微妙关系正在引起政府的高度重视[11-15]。
2 高校SPF级动物实验室生物安全管理举措
我校实验动物中心于2005年1月建成1 500 m2SPF级动物实验室，9月投入使用至今，在实验动物生物安全管理方面积累了一定的经验，提出了“三面三证，以证促管”的管理理念，即主要是从实验室、实验动物、人员三个方面以及相应的三类许可证对SPF级动物实验室生物安全进行管理。
2.1 动物实验室管理
2.1.1 SPF级动物实验室行政许可：根据《实验动物管理条例》（中华人民共和国国家科学技术委员会令第2号）与《浙江省实验动物管理办法》（浙江省人民政府令第263号）规定，实验动物生产与使用单位应取得许可证。陈怡等[16]的研究表明，实验动物许可证相对集中在经济发达地区并以企业类型机构为主。目前，浙江省有效期内的实验动物许可证共有102个，其中使用许可证82个，生产许可证20个。由于浙江省同一机构的所有环境设施仅颁发一个许可证，全省实验动物环境设施共有114个，其中使用型SPF级屏障系统设施占53.5%（61/114）。我校实验动物中心SPF级屏障系统于2005年5月取得浙江省科技厅颁发的实验动物使用许可证（屏障系统），许可证号：SYXK（浙）2005-0061；并先后于2010年10 月换领实验动物使用许可证，许可证号：SYXK（浙）2010-0150；于2015年7月换领实验动物使用许可证，许可证号：SYXK（浙）2015-0009。同时，中心SPF级动物实验室每年通过浙江省实验动物管理办公室的行政许可证年检工作，有效保障了我校实验动物中心SPF级动物实验室的生物安全。
2.1.2 SPF级动物实验室规章制度及标准化操作程序（standard operational procedure，SOP）：SPF级动物实验室规章制度及SOP对于动物实验室管理具有指导性意义，我校实验动物中心从SPF级动物实验室管理制度、SPF级动物实验室机房控制系统操作程序、SPF级动物室人员及物品进出程序、SPF级独立通风笼具（individually ventilate cages，IVC）操作原则和程序、SPF级动物实验室的清扫与卫生管理程序、SPF级实验室日常管理记录程序等6个方面对动物实验室进行规范操作管理，确保实验动物生物安全。胡慧颖等[17]的调查表明，浙江省实验动物许可证单位SOP比较健全，但仍有8.2%的单位没有制定突发事件应急预案。动物实验室存在一定的生物安全隐患，人感染流行性出血热等人畜共患病生物安全事件时有发生，建立包括实验动物应急预案在内的SOP显得尤为紧迫与重要。
2.1.3 SPF级动物实验室日常维护：实验动物生物安全来源于实验动物生产与使用过程中的各个环节，医学院校涉及实验动物教学与科研，教学对象大多是本科生，往往对实验动物生物安全防范意识不够[18]。为了保证实验动物质量以及动物实验结果的准确性，SPF级屏障系统需要按照国标要求，及时输送外界空气，排除氨气等有害气体，调节温湿度控制，病原微生物。同时，需要对房间内各部位的空气压力进行控制，以避免交叉感染。因此，实验动物中心需要定期对中央空调、高温高压灭菌器、自控系统、屏障通风系统等做好日常维护检修工作，确保SPF级动物实验室正常运转，消除实验动物生物安全隐患。
2.2 实验动物管理
2.2.1 SPF级实验动物质量控制：实验动物的质量控制直接影响医学院校教学与科研质量。陈柏安 等[19]提出从实验动物微生物学和寄生虫学的质量控制、遗传学质量控制、环境质量控制、营养质量控制等4个因素入手加强实验动物质量控制。我校实验动物中心为了加强实验动物质量控制，确保动物实验的准确性，规定所有购买的实验动物及饲料必须提供质量合格证。中心对所有新引进的基因修饰动物均进行隔离检疫，放置哨兵鼠送第三方检测合格后才能传入SPF级动物实验室。同时，中心开展自身检测工作，对SPF级实验动物进行质量检测，均符合国家标准。中心通过实验动物质量控制，从源头上避免实验动物生物安全事故。
2.2.2 实验动物伦理审查：实验动物为生命科学发展作出重大牺牲，善待实验动物是人类文明的道德体现，也是人与自然和谐发展的需要[20]。为了进一步加强我校实验动物生物安全与动物实验规范管理工作，保障师生员工身体健康和校园环境安全，实验动物中心要求所有涉及实验动物的实验，必须向学校实验动物伦理委员会提出申请，提交实验动物伦理审查表，经审批许可后，给予批准编号，方可进行实验。动物实验要遵循“减少（reduction）、替代（refinement）、优化（replacement）”的3R原则，优化实验方案，根据实验需要合理使用动物。动物实验结束后必须麻醉，采用安乐死处死，尸体统一打包回收，焚烧处理，任何单位和个人不得随意丢弃实验结束后或正常死亡的动物尸体，动物尸体处理应能够追溯。有文献报道浙江省有4.9%的单位实验动物尸体及废弃物处理不规范[17]。我校实验动物中心通过动物实验相关的伦理审查，避免动物实验过程中出现实验动物生物安全事件。
2.3 人员管理
2.3.1 SPF级动物实验室从业人员管理：SPF级动物实验室从业人员是指从事SPF级动物实验室相关工作的各类工作人员。宋志刚等[21]认为人们普遍关注动物实验的结果，缺乏对实验动物从业人员的健康与安全的研究，因此应对实验动物从业人员进行生物安全培训。实验动物中心高度重视人才培养，制定了人才队伍建设的规划，所有SPF级动物实验室从业人员均参加浙江省实验动物行业协会主办的全省实验动物技术人员培训班，全部取得“实验动物从业人员培训合格证”，并定期参加全省实验动物从业人员继续教育培训班。同时积极参加各类实验动物学术交流会，及时获取实验动物生物安全最新动态，促进我校SPF级动物实验室实验动物生物安全工作的有效开展。
2.3.2 SPF级动物实验室实验人员管理：医学院校SPF级动物实验室实验人员不仅有医学专业教师，而且包括各类本科生、研究生。但是部分实验动物操作人员的生物专业知识缺乏。彭华松等[22]的调查分析表明，至少20%的师生不具备基本的生物安全知识，因而需要对实验人员进行全面系统的生物安全教育与培训。我校实验动物中心是浙江省卫生与计划生育委员会医学实验动物与动物实验培训基地的五个基地之一，省城杭州之外的唯一的培训基地，定期举办实验动物培训班。实验人员要进入中心的SPF级动物实验室，必须持有培训合格证。实验人员通过培训，能够认识到动物实验规范操作的重要性，最大可能降低SPF级屏障系统生物安全状况的概率。
3 讨论
SPF级屏障系统实验动物生物安全不仅关乎实验结果的准确性、实验人员的健康，也是国家安全的基本内容。为此，我校实验动物中心制定了《实验动物突发事件应急预案》，本着以积极预防为主要目标，时刻保持高度警惕的态度，成立实验动物中心突发生物安全事故应急小组，负责应急预案的启动和实施，以应对实验动物生物安全问题。SPF级动物实验室是一个动态的多功能系统，特别是具有公共服务平台性质的医学院校SPF级屏障系统动物实验室，涉及实验动物的日常饲养与实验人员由于实验需要的正常进出，由此可能产生的多方面的实验动物生物安全隐患，这对于SPF级动物实验室的生物安全管理提出新的更高要求。严格准入制度，规范实验要求，加强教育培训，确保生物安全，是我校实验动物中心SPF级动物实验室生物安全管理的一贯准则[23]。陈通克等[24]提出医学院校“2+1”实验动物管理模式，即“旅馆式”管理模式和“实验动物分类控制”管理模式及一站式服务有机结合，提高实验动物管理水平，充分发挥实验动物中心在医学院校教学科研中的公共服务职能。
实验动物的生物安全问题，日益引起各级政府部门的高度重视。时而发生的动物实验感染事件不断地给我们上了一堂堂严肃的实验动物生物安全公开课，必须引起足够的重视。徐庆华等[25]通过筛选11项综合评价指标，运用层次分析法确定实验动物生物安全管理评价指标体系中各指标的权重系数，发现环境设施检测符合要求和实验动物有质量合格证所占权重系数最大。然而，如何运用科学客观有效的评价方法，建立合理的综合评价实验动物生物安全管理体系，仍然有待进一步研究。
总之，我校实验动物中心在SPF级动物实验室生物安全管理过程中，明确提出“三面三证，以证促管”，即：动物实验室必须获得实验动物使用许可证，实验动物必须提供质量合格证，实验人员必须具备动物实验培训合格证，通过这三个方面三个证入手，提升我校SPF级动物实验室生物安全管理水平，但是实验动物生物安全管理永远在路上，永不松懈，任重而道远。
