实验室生物安全教育在研究生教育中的重要性

2023-01-25

近年来我国生物技术发展迅猛, 特别是对与高致病性病原微生物相关的研究已经成为各大科研型高校和研究机构的研究热点。研究对象主要针对国内外出现的危害较大的疾病疫情进行研究, 研究群体主要以硕博士研究生为主。他们在相关领域不断推出科研成果的同时, 这种特殊的行业研究也给他们的人身健康造成威胁。2003年9月新加坡国立大学环境卫生研究院研究生在实验室中感染SARS病毒[1];2003年12月一名台湾的SARS研究人员在实验室感染SARS病毒[2];2004年4月在中国疾病预防控制所的一名博士生和一名研究生分别在实验室受到SARS病毒感染[1]。这些具有一定专业教育背景的学术力量为科研工作付出这样额外的代价, 时刻提醒我们在研究生教育工作中, 加强生物安全教育、提高安全防护意识是刻不容缓的。

1 实验室存在的生物安全问题

导致实验室感染发生的因素虽很多, 但最为严重的是实验室工作人员缺乏生物安全知识和操作规范, 实验室也未能提供相应的防护措施[3]。具体体现在研究生身上表现在以下几方面。

第一, 学生安全防护意识不高。很多学生进行实验操作时不习惯带一次性手套, 认为影响操作, 不灵活;或者对各个洁净级别的洁净区功能不清, 经常在细节问题上不加注意, 带着手套打电话或操作电脑键盘, 拿完样品又去拿打印好的洁净报告单;还有的学生不消毒将工作服带回寝室洗涤, 这样做很容易造成交叉感染。

第二, 部分实验室安全设施不到位。实验室为降低成本, 忽视消毒、隔离设备的投入, 如消毒污染物、废弃物和清洁物品共用一个消毒容器, 未按要求配备安全柜、超净工作台等设施。

第三, 缺乏生物安全规章制度和相应的监督检查。实验室涉及到的生物安全问题往往疏于管理, 重视不够, 落实不够, 带给我们惨痛的教训。如中国疾病预防控制中心病毒预防控制所腹泻病毒室跨专业从事非典病毒研究, 采用未经论证和效果验证的非典病毒灭活方法, 在不符合防护要求的普通实验室内操作非典感染材料, 是一起因实验室安全管理不善, 执行规章制度不严, 技术人员违规操作, 安全防范措施不力, 最后导致实验室污染和工作人员感染的重大责任事故[1]。

2 解决办法

为了避免这类事故的发生, 对从事生物科学研究的研究生要进行必要的生物安全知识培训, 同时要结合其自身特点, 加强防护意识, 以消除或减少研究过程中产生的废物对环境和社会的危害。一方面研究生经过多年的专业知识学习积累了丰富的专业知识背景, 并且对新事物学习接受能力快;另一方面, 经过多年的专业学习, 对每天面对的繁琐的重复性实验工作, 很多研究生产生“艺高人胆大”从而“避繁就简”的松怠思想。殊不知, 实验人员主观上的麻痹大意, 没有遵守实验室的安全操作规则和程序, 即使具有完善的设备和标准的操作程序也不能杜绝事故的发生。因而加强实验室的安全监督管理是防止此类事件发生的首要任务[4]。这就要求我们严格执行国家和有关部门的实验室生物安全规范与标准, 严格遵守实验室的安全操作规则和程序;进一步加强实验室的管理, 要切实做到使实验人员严格遵守实验室管理和操作规范, 按照实验室的要求严格控制用于实验的微生物种类;在从事微生物研究中必须牢固树立安全第一的观念。

具体落实到研究生的生物安全教育, 要重点做好以下几个方面的工作。

2.1 加强生物安全重要性的思想意识教育

很多研究生在长期学习生活过程中, 在科研创作领域思维活跃, 保持高度的创造性和灵活性。这些学子的生活与企事业的工作人员不同, 每天往返于宿舍和实验室之间, 作息时间自主性很大。往往部分学生将生活中的随意性和无拘束性, 不知不觉的就带到了实验室的工作中来。很多高学历学生对生物安全培训的必要性认识程度不够, 在思想意识上有着淡漠情绪。长期以往, 生物安全的危害特点就是:也可能一直不出事, 但是一出事就出大事。

2.2 配备好的实验室设备和个人防护

生物安全防护是指为了达到生物安全的目的, 人们所进行的各种活动以及所取得的阶段性成果。这些阶段性成果在技术层面上就是安全防护技术。生物安全防护主要分为实验室生物安全防护技术和大规模生产的生物安全防护技术。实验室生物安全防护技术通过物理控制和生物控制的方法达到以下方面的要求:配备实验所需的相应级别的生物安全柜, 防止实验室操作人员在污染的环境中接触有害物质;适宜的个人防护, 如使用装备生命支持系统的一体正压防护服;进行密闭容器操作等措施, 封闭生物危害材料的影响范围, 尽量减少危害材料向周围环境意外排放所造成的后果, 确保实验室内其他环境的安全。

2.3 好的实验室设计

建设部自2004年9月1日起开始实施《生物安全实验室建筑技术规范》。该规范的实施改变了长期以来我国在生物安全实验室建设、建筑技术方面缺乏统一标准的局面。

根据微生物的危害等级和防护措施, 将生物安全实验室由低至高分为四级[5]。生物安全一级实验室主要进行不会经常引发健康成人疾病标准的微生物操作。目前我国多数研究的生物安全水平处于生物安全二级和三级实验室。生物安全二级实验室主要进行人类病源菌, 因皮肤伤口、吸入、黏膜曝露而发生危险的微生物操作。三级实验室是为了近些年根据研究需要发展起来的负压洁净室, 必须经过特殊设计和施工[6,7], 主要用于内源性和外源性病源 (若因暴露而吸入该病源会引发严重的、可能致死的疾病) 的研究工作。四级实验室的防护能力更高, 但经济代价较高, 故三级生物安全实验室已成为国内对生物安全要求较高的实验室的首选[8]。生物安全实验室的出现使实验操作者受到高危气溶胶感染的几率大大降低, 有力地促进了生物试验和研究的发展。

2.4 好的实验室运行管理

生物安全实验室对于保障生物安全好比硬件保障, 与之相应的配套管理措施是发挥生物安全实验室功能的重要软件[9]。生物安全实验室的管理应当做好以下工作。

首先是制定安全标准, 完善规章制度。世界卫生组织1983年出版《实验室生物安全手册》;美国出版的《微生物学及生物医学实验室生物安全准则》现已推出了第四版。很多国家在制定本国的生物安全准则时, 主要参考上述两个标准。近年我国陆续出台了3部有关实验室生物安全的规范与标准。一是实验室生物安全通用要求。本标准不仅适用于医学实验室, 而且适用于进行各个级别的生物因子操作的各类实验室。二是病原微生物实验室生物安全管理条例。三是微生物和生物医学实验室生物安全通用准则。四是兽医实验室生物安全管理规范。五是传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法。

其次是工作人员的管理, 包括实验室新进人员的培训、工作人员的健康检查与准入制度管理、工作人员的免疫与防护管理及实验室工作人员的操作管理[3]。

最后是仪器设备管理, 实验室管理者必须经常检查实验室设备的各种技术参数, 制定实验室和实验室设备的维护和检查制度, 严格按制度执行。

3 实验室安全是进行科学研究的有力保障

实验室生物安全是避免危险生物因子造成实验室人员感染, 向实验室外扩散并导致危害的综合措施。生物安全实验室是指通过规范的实验室设计建造、实验设备的配置及个人防护装备的使用, 严格遵从标准化的工作程序和管理规程等, 确保操作生物危险因子的工作人员不受实验对象的伤害, 确保周围环境不受其污染, 确保实验因子保持原有本性的实验室。实验室一般要划分为清洁区、缓冲区、半污染区和污染区。各区域标志明显, 限制人员活动范围和方向, 物品流动方向明确。实验室的门上应张贴国际通用的生物危害警告标示, 标明实验室的生物安全级别及责任人联系电话, 对进入实验室的人员应有所限制[4]。对新进入实验室的人员, 要根据实验室不同生物安全水平和各自专业分工的特点, 进行生物安全教育, 以保证他们的科学研究顺利进行。

摘要：随着生物技术的发展, 越来越多的科研人员, 特别是高学历的研究生群体正在从事接触病原微生物的研究工作, 针对研究生的学习及科研特点, 加强实验室的生物安全防护问题尤为重要。本文就研究生实验工作中存在的生物安全问题及解决办法进行详细阐述, 以期为从事相关研究的人员提供安全保障思路。

关键词：实验室,生物安全,研究生