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动物实验培训内容与方法改革的探讨

2022-10-31朱少平欧华俊陈一淑

教育教学论坛 2022年31期
关键词:科研人员实验室消毒

朱少平,欧华俊,陈一淑,胡 利

(广东医科大学 a.实验动物中心;b.组织学与胚胎学教研室,广东 湛江 524023)

实验动物是生命科学的重要支撑。在近几十年,几乎所有的医学研究突破都离不开动物实验,而近百年来,所有的诺贝尔生理学或医学奖的数据,几乎都来自动物实验。2020年,新冠肺炎病毒肆虐全球,能遏制其流行的疫苗研究,最初也是在小鼠、大鼠和灵长类动物体内进行测试。承载动物实验研究的实验动物中心,除了为研究人员搭建较为完备的动物实验平台,还要在动物实验的过程中给予研究人员实际操作指导。随着我国生命科学研究领域经费投入强度的持续提高,合格的动物实验室也逐年增多。以广东省为例,近几年获得实验动物使用许可的实验室总面积几乎增加了一倍以上,但是仍然不能完全满足科研工作者对动物实验场地的需求。动物实验室管理人员需要不断探索如何更好地管理和利用动物实验室,为科研人员提供更好更优质的服务。本文将对实验动物中心在有效管理动物实验室,满足科研人员需求的同时,保证实验人员、实验动物的安全和实验环境规范化方面的探索进行论述。

一、动物实验培训的现状

进行动物实验前,需对相关人员进行专业培训。北京市、广东省等地区较早地研发了实验动物与动物实验在线培训平台,培训包含了7个版块内容:动物福利、动物饲养管理、动物实验操作动物手术、生物安全管理等。培训完成后,参加《实验动物从业人员岗位证书》专业考试,考试合格即获得从业准入资格。广东省的动物培训平台目前仅针对实验动物从业人员开展,针对科研实验人员的培训则依赖于各个实验动物使用许可单位自行开展完成。

为了使科研人员对实验动物和动物实验形成系统知识,我中心于2013年规定实验人员必须选修“实验动物学”课程,并获得学分;使用不同的教学方法,如案例教学法,提高研究人员在实验动物学基础知识、实验动物选择和模型制作方法、动物实验优化等方面的分析问题和解决问题的能力,为科研人员提供了一定程度的帮助和指引。如果按从业人员的培训内容对实验人员进行培训,包含范围较广,需要设立专门的课程进行系统地讲解,花费科研人员的大量时间和精力,但其中很多知识内容对科研人员的实用性不是很强。为了结合科研人员和动物实验管理两个方面的需求,利用好科研人员宝贵的时间,我们对培训内容及方式重新设计,不断摸索和探讨,努力提升服务效率和服务质量。

二、培训内容、方法

培训内容应该是根据培训对象和培训目的而确定的。实验动物中心的培训对象主要为在校科研人员,包括研究生和教职工等,培训目的是帮助科研人员掌握SPF级实验设施的正确使用方法、注意事项及基本实验方法和技术。研究生大多数属于初次接触实验动物或动物实验,因此对实验动物和动物实验技术非常陌生,需要进行基本知识和基本技术训练,培养提高基本科研能力和素质。熟练掌握和运用动物实验基本方法和技术才能保证实验的质量,顺利开展动物实验。因此,我们将实验方法和实验技术作为培训重点内容,如动物的抓取、固定、麻醉、采血、腹腔注射、灌胃、静脉注射等。通过学习科学实用和系统的实验动物操作技术,不仅帮助研究生形成良好的动物实验习惯,掌握动物实验操作技法,还有利于更好地提高动物福利。

由于学科研究方向的差异,对具体模型动物的操作指导,还需要科研人员与动物中心不断探讨和优化。目前,我中心培训包含理论培训、实验操作和考核三个部分,其中理论培训包含:SPF级实验设施的正确使用、基本实验方法和技术、生物安全三个模块。

(一)理论培训

根据《广东省实验动物管理条例》规定,所有单位和个人在应用实验动物进行科学研究时,应当在具有实验动物使用许可证的场所内进行。SPF级屏障环境是具有微生物控制标准、与外界隔离的环境,动物生存所需要的空气、水、饲料等均需要经过净化处理,动物质量和动物实验环境共同保证科学研究的真实性与可靠性。基本实验方法包括大鼠和小鼠的抓取、固定、雌雄鉴别、分组与编号、体液采集、麻醉、给药和标本采集及处死等。生物安全培训主要强调做好安全防护,规范操作。人员进实验室前依据相关的标准操作流程进行防护和消毒,例如手部进行酒精消毒至手肘,戴手套、口罩和穿防护衣;饲料、垫料和笼器具等动物用品进行高压消毒;实验所需的仪器、器械经表面酒精擦拭、紫外照射消毒,经相应途径进入实验室;对实验中产生的废弃物按要求进行处置,防止造成污染和他人伤害;实验室要日常清扫、定期消毒等。

对实验中较常见的意外事件的处理,如被大小鼠咬伤的问题,也受到科研人员关注。根据世界卫生组织发布的《狂犬病专家磋商会第二次报告》,啮齿类(大鼠、小鼠等)和兔形目动物极少感染狂犬病,也未发现此类动物导致人类狂犬病的病例,因此这类动物暴露通常无须接受狂犬病疫苗,但伤口需要进行挤血、清洁、消毒等处理。

培训中还增加实验动物福利技术,包括减少动物痛苦和评估动物痛苦的技术,不能仅从理论出发,更要落到实处,在实验人员进行动物实验时,要从动物运输、饲养、实验、指标采集、动物麻醉和安乐死等方面进行适当监管,学习借鉴国内外实验动物福利技术研究成果,并就可能的优化实验方案、方法及时反馈给实验人员。如将药物合成在饲料里就是一种很好的优化方法,能够减少动物的痛苦,并改善实验效果。

(二)实验操作

基本的实验方法操作,如动物的抓取、固定、灌胃等,我中心带教人员除进行示范讲解外,还会实地操作。同时,为了保证培训质量,我们每期培训人数为8~10人,以便更好地沟通和指导,保证每个培训人员都能够准确规范地操作。至于各课题组专业相关的实验方法,比如肾缺血模型、中脑动脉栓塞模型等,通常由于成本及相应的实验技术要求比较高,一般由各课题组掌握。在进行探索实验操作时,需要在兽医的监督下,进行麻醉操作、术前消毒及术后护理等工作。

(三)考核

我们会对实验人员应该具备的基础理论和操作技术进行抽查,比如实验室中消毒的注意事项、常见实验动物灌胃、采血等,所有人均需通过考核才能颁发培训证书进行实验。

动物中心工作人员必须帮助科研工作者迅速掌握动物实验室的操作规程,短而精的培训可以让培训人员在实验操作中边干边学。除课题组内熟悉流程的人员帮带辅导,动物中心人员也会进行监督,及时纠正不当操作,并定期对实验人员的重大违规操作进行通报,并按照相应规定处理。

三、创新监管,优化服务

在动物实验室中,人员、物品和动物是三个主要的污染源。由于屏障环境污染问题的发现具有滞后性和隐蔽性,而且因为实验动物的存在,导致不能彻底对动物环境消毒,使得实验动物的污染问题长期存在。

首先,人是最大的潜在污染源。在动物实验室中,实验人员以研究生为主,流动性大,而医学院校研究生还可能需要临床实习,接触病例等。当部分实验人员安全意识薄弱,纪律性和责任心不强时,只考虑自己的便利,随意出入洁净区和污染区,或者带进消毒不彻底的实验用物品,或者随意丢弃实验后的污物,均可能造成整个实验室环境的污染。实验人员多,进入动物实验室时间长,是造成难于监管的主要原因。

其次,潜在的污染来源于实验动物。例如实验人员从非正规途径引入特殊基因型或疾病模型的实验动物,因为数量少而不能进行微生物学抽样检查,也容易成为隐患。

最后,不同的实验目的、不同品种品系的小鼠如果饲养在同一房间的IVC笼内,容易通过未彻底消毒灭菌的公用笼盖、水瓶等引起交叉污染。对于一些经常使用的动物实验仪器,如果未定期进行清洁消毒,也容易成为污染源。

实验动物中心人员作为主要的监督者和管理者,及时发现违规操作并责令改正,定期对环境内物品进行清理和消毒,是动物质量和实验安全的最重要保障。然而,只有规范所有实验人员的观念才能尽可能将出现的问题减到最少。在日常工作中,定期讨论、及时制定修改规章制度和操作规范,加强工作人员和实验人员的思想教育,提高职业素质,才能保证实验室的安全。

四、提升自我,提升服务

高校实验动物中心负责提供实验动物和提供进行动物实验的场所。随着招生规模的扩大和各级科研项目的增加,研究方法和手段的不断更新,动物使用数量和动物实验场所的需求也是逐年递增,导致动物实验人员的技术力量相对不足,难以支撑应对实验动物和实验技术的服务需求。因此,作为学校的公共服务技术平台,实验动物中心从业人员本身也迫切地需要不断发展,提高自身水平,才有可能提供更高质量的教学和科研服务。通过学历和非学历的进修培训,能够有效提升在职人员的能力。鼓励动物中心人员积极参与课题研究,也是一种不错的途径。除了能够对科研人员的动物实验操作进行有效的服务和监管,还可以提升动物中心从业人员的专业能力,接受不断发展的科研理念和技术。

实验动物中心人员工资的制定与学历、职称挂钩,而与管理质量和服务水平没有直接关系,导致动物实验设施管理体制落后,对教学和科研的支撑和拉动作用不明显。因此,加强中心人员保障动物实验成果科学准确的理念,做好动物实验管理和技术服务工作,并明确职责分工,才能保证动物实验环境质量。

结语

从广东省实验动物信息网发布的信息看,广东省近些年批准的新增实验动物使用许可,大部分位于经济发达的珠三角地区。身处广东省欠发达地区,实验动物在产业结构、管理理念和动物技术服务方面,均与发达地区有相当的差距。动物实验使用场地的短缺,一方面需要通过增加对动物中心的投入,扩建改建更多的动物实验场地,为相关技术研究搭建稳定而专业的实验平台;另一方面也需要通过各种途径,如提供更人性化的培训等,来优化现有的场地使用效率,缓解科研工作者对动物场地的需求,保证依法依规进行动物实验。

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