微生物科研實驗室安全問題的探索與研究

于浩 胡春輝 郭立忠

摘要：微生物科研實驗室是進行科學研究和研究生專業培養的重要場所。隨著國內微生物科研水平的提高，微生物團隊實驗室的儀器種類、數量，人員數量急劇增加，實驗室安全問題日益突出，實驗室安全和管理面臨新的挑戰。本文對微生物科研實驗室安全和管理問題進行分析，并提出相應的應對方案，以有效杜絕實驗室安全事故的發生，保障科研的順利進行。

關鍵詞：微生物學；實驗室安全；管理

中圖分類號：G647 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）38-0277-02

隨著我國高校教育科研事業的發展，為了適應新世紀建設創新型國家的需要，高校建立了以團隊為主的科技創新模式，成立了多個獨立于本科教學實驗的科研實驗室。微生物學是生物科學的重要分支，微生物結構簡單、操作容易成為高新生物技術的理論和技術基石。許多微生物如大腸桿菌、酵母菌等作為研究的模式生物和分子生物學重要的載體宿主，已經成為各個實驗室常規培養的微生物，因此許多高校都成立了微生物科研團隊和科研實驗室。大量的老師，科研人員、研究生和參加大學生創新立項的本科生長期在一個實驗室里面進行科學研究工作。然而，科研實驗室中存在很多危害人身安全和實驗室安全的隱患，這不得不引起我們的高度重視。

教學實驗室由于實驗本身安全性高，實驗流程固定，安全防護措施完善等原因，因此發生安全事故低，教學實驗室發生事故造成學生傷亡的事件鮮有報道。與本科教學實驗室不同，科研實驗室往往具有下面幾個特點：空間有限，實驗室儀器和試劑種類多數量大，人員多且相對固定，人員在實驗室活動時間長。科研實驗室的目的是為了科技創新，因此往往實驗種類多，試驗新穎，實驗本身的危險系數高。由于許多新實驗的步驟和方法來自于文獻，文獻中缺乏相應的安全防護措施的描述，造成了實驗操作人員對于實驗安全本身危險性估計不足。另一方面由于長期待在相對固定的一個空間，對周圍環境熟悉，造成安全意識逐漸減弱；長期以來實驗室注重學生對實驗技能的掌握，忽視對實驗室安全的教育問題，也是造成安全隱患的主要原因。

近年來多起高校實驗室安全事故大多都是來自科研實驗室：2009年德國女科學家在實驗過程中被含有埃博拉病毒的注射器刺到，疑似感染埃博拉病毒；2013年04月30日南京理工大學實驗室爆炸造成1死3傷；2015年4月5日中國礦業大學實驗室發生爆燃，造成成1死4傷；2015年12月18日清華大學實驗室發生爆炸，造成1名博士后死亡。這些事故大多都是科研實驗室管理不規范造成的，因此微生物科研實驗室安全問題的探索與研究十分重要。

一、微生物科研實驗室現狀

微生物科研實驗室不僅是科技創新平臺，還是本科生畢業設計、大學生創新立項的場所。研究生日常生活的大部分時間都在實驗室中：做實驗、看文獻、休息、組會討論等。隨著開放課題、大學生創新立項使大量本科生進入實驗室，造成大量人員在有限空間內流動，這些給實驗室安全管理帶來巨大的挑戰。人員復雜，人數眾多是微生物實驗室安全問題管理的重點。

科學研究是科研實驗室的主要任務，實驗室往往重點關注基礎知識和實驗技能的掌握，而忽視了實驗室安全教育。大多數科研實驗室并沒有對新進入實驗室的學生進行過系統、全面的安全教育培訓。學生對于實驗室存在的安全隱患缺乏了解，對于實驗中可能會發生的事故缺乏應對的措施，極易將實驗中的小事故演變成大災難。

二、微生物科研實驗室存在的安全隱患及其應對措施

1.實驗室水、火、電等的安全。

安全隱患：實驗室水、火、電等的安全是實驗室安全的重點，也是容易忽視和事故常發的環節。在微生物學實驗室經常用到高壓滅菌鍋、酒精燈、電烘箱等儀器，實驗室中還有大量易燃易爆的有機溶劑及各種壓縮氣體，如果設備和試劑擺放不當或使用不合理，極易造成危險事故。實驗室中電器設備較多，有些設備如通風櫥、搖床、培養箱、烘箱等擺放密集并且常年處于運轉狀態，實驗室常常出現插排數量大，擺放亂的情況，長期使用容易造成線路老化，產生漏電現象或者自燃造成火災。

應對措施：節約用水，經常檢查上下水是否完好；需要使用明火或者易燃易爆品的實驗要在專門的房間進行實驗，易燃易爆品需要單獨存放，注意通風和溫度；固定儀器的位置，請專業技術人員將涉及的電路進行合理設計和布排，大功率設備使用專線，減少插排的使用。安裝防漏電裝置，需要對設備和電路進行定期檢查和維護。

2.實驗試劑和藥品的安全。

安全隱患：高校微生物學實驗室的強酸、強堿、有機溶劑、核酸染料等有毒有害藥品，這些藥品大多都無色無味，且具有極高的毒性和社會危害性，如果未按照規定使用，不僅會給操作者帶來極大的危害，還會造成實驗室環境的污染，嚴重威脅實驗室師生安全。強酸強堿等腐蝕性藥品，可能會腐蝕操作者的衣服和皮膚；有些試劑易揮發，通過呼吸系統吸入后會對人體健康造成危害；核酸染料等致畸致突變類藥品，這類藥品無色無味、劑量小，不易察覺但危害大，應設置專門操作區域，禁止在非操作區域內進行相關實驗；無菌操作中常用到無水乙醇進行消毒滅菌，極易引起燃燒，造成燒傷。

應對措施：規范實驗室試劑的存放，將藥品和試劑集中存放，并對其進行編號統計，便于查找和保存。對于有毒試劑實行專人保管，嚴格使用登記使用制度。有條件的實驗室應當將藥品集中存放在單獨的房間內；試驗操作過程戴手套戴口罩，對于揮發性試驗需要在通風廚中進行；實驗中產生的廢棄物需分類后進行收集分離處理，不能隨意亂扔亂倒。

3.生物安全。

安全隱患：微生物學實驗室研究的對象是微生物，肉眼不可見但是對人身體健康有很大的影響，有些微生物是條件致病菌，在免疫力低、有開放性傷口的情況下容易感染從而加重病情；帶有抗性標記的生物材料或者其他有害材料如果不經處理就丟棄會對環境造成嚴重危害。

應對措施：實驗室需指定專門人員實驗室菌株管理和保藏工作，嚴格菌種使用登記制度。菌株是微生物實驗室最寶貴的資源，應該規范菌株保藏方法，使每個學生都能掌握微生物的菌株保藏方法，并且養成菌株保藏的習慣。定期地對菌株進行保藏，并在每個同學畢業時做好菌株的交接工作。對于實驗過程中使用過的任何生物材料在丟棄之前需要進行滅菌處理。

4.大型儀器使用安全。

安全隱患：隨著實驗室的發展，科研實驗室引進了許多分子生物學、蛋白表達純化、高壓液相色譜等先進實驗儀器，這些大型儀器是實驗室寶貴的資源和資產，也是科學研究的重要工具，儀器設備的管理水平直接反映實驗室的工作效率。這些大型儀器如果操作不當，不僅可能危害操作人員的人身安全，也會造成儀器的損壞，影響實驗的正常進行和實驗結果的可靠性。實驗室大型儀器的安全包含兩個層次：人員的安全和儀器的安全。氣相色譜儀、液相色譜儀等大型儀器，在使用過程中會使用大量揮發性有機溶劑。高速離心機、電轉儀等儀器，如果不按照操作流程操作可能會對實驗人員的身體造成損傷。

應對措施：大型儀器的管理應實行專人負責制，每個人負責三到四臺儀器。在使用前需要經過專門的培訓，通過培訓考試合格后方能上機使用。在使用過程中定期對儀器進行清洗保養和維護，以保障實驗的順利進行。

三、制定安全制度，加強安全管理

1.生活區與實驗區分開：將學生在實驗室的生活用品跟實驗用品分開，嚴禁在實驗室喝水、吃東西。學生做實驗必須穿實驗服，并嚴禁將實驗用品帶入生活區。

2.實驗區按照功能進行分區：滅菌區、無菌操作區、蛋白操作區和電泳區等。對每一部分可能涉及的有毒有害物品或存在的安全隱患進行標注，貼在該區域醒目的位置，并在提醒標語旁設置手套、口罩、護目鏡等防護用品。

3.建立安全值班制度：每天安排人員值班，值班人員最后一個離開，負責檢查實驗室的水、電、火及門窗的安全，檢查儀器是否關閉，是否處于正常運行狀態，并做好。

4.加強教育：結合發生的案例，定期對學生進行實驗室安全教育；在可能存在危險的區域標記危險警示；在實驗室醒目位置懸掛實驗室安全管理條例；對可能出現的常見危險情況進行演練，加強對滅火器使用，提升應對突發狀況的能力；學會割傷、燙傷的急救方法，在實驗室設立專門的急救箱。

四、小結

實驗室安全是微生物科研實驗室進行研究的保障，也是長期以來容易被忽視的問題。隨著實驗室人員和承擔的科研項目越來越多，實驗室儀器的種類和數量大量增加，使實驗室的安全和管理問題日益突出。安全有序的實驗環境是實驗順利進行的保證。微生物科研實驗室應該牢記始終把安全問題放在第一位，按照相關的生物安全標準和規范，建立并完善實驗室安全管理制度和規范微生物安全操作，加強對學生的安全教育，并結合本實驗室本身的情況及時對實驗室進行規范和調整，避免實驗室安全事故的發生。

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