高校动物生物实验室安全管理实践

马春峰 ，王 洋，李 莉

1. 吉林大学人兽共患病研究教育部重点实验室，吉林长春 130062；2.吉林大学动物科学学院，吉林长春 130062

高校实验室是学生基础实验教学和培养科技创新人才的重要基地［1，2］，是从事实验教学、科学研究的教学科研实体，是“双一流”大学建设的重要支撑［3］。在国家教育方针的指导下，不断加大对实验教学的大力投入，实验室的数量及规模逐年增加，为学生的创新培养提供了良好的实验条件［4］。但随之而来的实验室安全问题也显得尤为重要，特别是动物生物实验室。其使用的实验材料、药品、实验动物以及对实验的区域环境都有着特殊的要求，稍有不慎，就可能造成实验室人员的人身安全以及实验室环境的污染。如2019 年兰州某研究所及2010 年东北某大学操作不当导致师生感染布鲁氏杆菌，对操作的老师和学生造成终身伤害［5］，这些案例无时无刻的不为我们敲响警钟。因此，生物实验室作为教学科研的重要基地，安全管理则是重中之重。

1 动物生物实验室安全隐患分析

动物生物实验室的安全关系到师生的身体健康和生命安全，也关系到学校的平安建设以及社会形象［6］。近年来，实验室安全管理得到一定加强，但仍然存在一些潜在问题。主要的安全隐患如下。

1.1 实验室基础设施安全隐患

生物实验室基础设施主要包括火灾、水灾以及仪器设备损坏、爆炸等事故。生物实验室包括全密封的净化级别实验室，计算机较多的生物信息学实验室。这两类实验室线路多，电线一般在净化室棚顶，生物信息学地板下，线路隐蔽。存在电线老化，不易检查等问题。而且一旦发生火灾，净化实验室由于密闭性、隔离缓冲间多等原因，并不利于逃生。一些大型仪器设备采用380 V 大功率用电，实验室由于电线老化、电量承受能力弱等原因，很容易导致火灾的发生。仪器设备的不当操作，比如高压灭菌器，发酵罐、带钢瓶（高氧气、高氮气、氢气）等仪器设备，如果操作不当极易导致爆炸。

1.2 生物安全隐患

生物安全是指在一定的时间和空间内,自然生物或人工生物及其产品对人类健康和生态环境可能产生潜在风险的防范和现实危害的控制[7]。在动物生物实验室中，主要进行基因技术操作、病原微生物操作、实验动物操作以及各类有毒有害的化学试剂的操作。在实验操作过程中，相关感染事故时有发生。感染途径一般分为皮肤膜接触感染、食入感染、吸入感染以及接触动物感染。基因操作造成的污染主要是DNA 对实验室环境的污染，由于操作不当，在基因的提取以及扩增的过程中，容易对实验室环境造成污染，导致后续实验均存在假阳性结果。实验动物在购买、繁育、运输、抓取、麻醉、采血解剖过程中由于操作不当可能对实验人员导致针刺伤、手术刀割伤、动物咬伤抓伤等伤害。含有微生物的气溶胶也可能通过空气传播造成大面积污染，存在潜在的安全隐患[8]。真菌、毒素和寄生虫等泄露造成人员感染的事件也时有发生。早在1899 年，Lamb 和Birt 就报道过3 例实验室感染布氏杆菌的病例［9］。我国CDC 实验室SARS 感染事故［10，11］，导致实验环境被污染，实验人员被感染。这些事件对实验操作人员的身心健康均造成很大影响，也在全国范围内引起震撼。

1.3 化学试剂安全隐患

动物生物类实验室也常常会使用化学试剂。化学试剂属于危险性较高的实验用品，有些化学试剂易燃易爆，或具有腐蚀性、致癌物质，有剧毒，若管理不当，发生事故，轻者损伤皮肤，损害人的内脏和神经，重者导致死亡。有毒有害物质如果不妥善保管，违法犯罪也时有发生。化学试剂废弃物如不经过妥善处理，会导致水源的污染、土地的污染等。当前，我国众多高校数以千计的实验室都在向外排放着没有经过处理的具有一定危害性的化学废物，极大地影响着人们的生活环境安全。

图1 生物实验室安全隐患

2 动物生物实验室的安全管理体系建设

动物生物实验室的安全管理是实验教学实践的重要保障，近年来实验室安全事故频繁发生，为教育主管部门和高校敲响了警钟，实验室安全体系建设迫在眉睫，我校根据动物生物学实验室特点，遵循“预防为主”的原则，认真分析动物生物实验室各种安全隐患，防患于未然，探索建立动物生物实验室安全管理方法。

2.1 建立完善实验室安全管理制度，明确安全责任体系

制度建设是实验室安全管理的核心[12]，据国家发布的《兽医实验室生物安全管理规范》、《动物病原微生物菌（毒）种保藏管理办法》、《病原微生物实验室环境安全管理办法》和《实验室生物安全手册》等相关生物安全的法规和条例，根据本校实验室的具体情况，建立了相应的管理制度，并在实验教学中，不断对管理制度进行完善。做到实验室内每一步操作，都有法可依，有章可循。成立学校、校区、学院、实验中心、实验室五级安全管理组织构架（图2）。逐级签订安全责任书，将安全责任层层分解。确保每一项安全管理都有专人负责。“谁使用、谁负责、谁主管和谁负责”的原则，承担主要责任，其他实验老师分工合作，共同管理实验室日常安全。明确各层级人员所需承担的责任。从思想和行为层面上强化实验参与者对安全管理工作的重视程度。

图2 实验室安全管理组织构架

2.2 加强实验室安全培训教育，多途径宣传实验室安全

实验室安全培训教育是生物实验室安全工作的前提[13]。主要采用课堂教学和讲座为主，通过案例教学、实验规范操作培训、安全自救宣传教育为主。老师在学生进入实验室之前，一定向学生明确实验的规范操作，仪器的正确使用方法，各种可能出现的安全隐患以及应对措施。学生培训之后，进行考核，考核合格后方可进入实验室进行实验操作。 采用多渠道、多种形式进行实验室安全教育宣传。一是发放日常安全知识手册，张贴实验室安全警示标示，安全规范制度上墙。定期举行应急预演演练，消防培训等。二是依托网络平台，增加学习途径。在信息技术快速发展的今天，网络已经成为不可或缺的重要组成部分，我们筹建实验室网上安全考试系统。分为学习、考试两个模块。取得了很好的学习效果。建立专题网页，利用网络进行广泛宣传。三是在师生中组织安全知识竞赛，不断提高师生安全意识以及突发事故处理的能力。

2.3 加强实验室基础设施建设与维护

实验室的基础设施，包括水电以及仪器设备等。近年来，我校大力度投资实验室建设，实验室仪器设备以及实验环境得到了很大改善。首先，仪器设备及时维修与淘汰，比如高压灭菌器、发酵罐等仪器设备，要经常进行检查维护，一旦达到使用年限，要及时报废，决不可强行使用。二是增加实验室防护设施，比如完成了通风设备、喷淋设备、吸烟设备等改造，定期检查更换消防设备、应急照明设备等。给师生配发防护眼镜、手套、实验服等防护装备。三是设置安全逃生门，保证安全门畅通，张贴安全警示标志、逃生指示标识等。四是请专业人员定期检查维护电、水、气等基础设施。

2.4 建立实验室危险药品安全管理体系

动物生物学实验室使用的药品试剂种类繁多，包括毒麻药品、易燃易爆药品、剧毒品、强腐蚀性药品以及强烈致癌药品等多种危险试剂，若实验过程中操作不当或者管理不当引起后果不堪设想。

我们从采购渠道、操作使用、中间存放、以及废物处理等方面，制定详细的规章制度。药品要进行入库上锁保管，有专人负责，使用剂量采取登记制度。使用后的废弃物根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》[14]，收集、统一处理。不得随意丢弃，或者直接倒入下水管道，造成环境污染，及时通知废物处理公司上门回收。

建立致癌物质污染区，如溴化乙锭（EB）污染区，与其他环境相隔离。仪器试剂耗材专用，师生做好安全防护措施，避免个人与环境的污染。

2.5 规范实验动物的饲养与使用

在动物生物学实验室中，经常会用到实验动物，如大鼠、小鼠、家兔、狗、羊、马等。以往实验动物从市场各处随意购买，并不经过检测就进行使用，尤其以羊、马、狗为甚，存在很大安全隐患。有的实验要求长期饲养小鼠，小鼠的饲养没有专门动物饲养室，一般养在教室里或者走廊里。对师生身体健康造成很大伤害。

为了保证实验室安全，我们建立《实验动物生物安全管理与规范》，实验动物购自指定的实验动物中心，购买狗、羊、马等动物要由实验室专门技术人员，进行相关人兽共患细菌、病毒的诊断，确定安全后，方可进入动物生物实验室。

所有进行动物实验的老师和同学，经过培训合格后，方可进行动物实验。动物实验操作规范步骤及注意事项，教师要详细讲解与示范后，学生再进行操作。一旦发生被咬伤、抓伤事故，要立即进行相关疫苗的注射。动物中途饲养，不得在实验室内进行饲养，要转入动物实验中心由专人饲养。动物实验结束后，相关注射器针头要进行熔断后，方可扔入指定垃圾箱。动物尸体要放入指定冰箱冷冻，待废物处理公司专人过来处理，不得私自掩埋、丢弃。

当突发人兽共患病或不明原因导致实验动物大批量死亡或者发病时，要进行彻底消毒，启动事故应急机制，对相关人员进行隔离、检查和疫苗接种。同时及时上报学校动物生物安全管理中心和当地防疫部门，以防止疫病扩散。

3 小结

动物生物实验室安全是学生实验顺利开展的重要前提，是学科建设中的重要组成，加强动物生物实验室安全建设，是高校师生必须面对的话题，是实验室建设永恒的主题。了解隐患、预防为主、提前预警、避免事故，才能保证实验者安全，实验室安全以及环境的安全。全面落实实验室安全建设，保证实验室安全，我们还任重而道远。