試述高等級生物安全實驗室的安全防范

孟軻音，王承宇，萬忠海

試述高等級生物安全實驗室的安全防范

孟軻音，王承宇，萬忠海

高等級生物安全實驗室是專門從事高致病性病原微生物研究的技術平臺，因此，高等級生物安全實驗室的安全防范工作在實驗室管理中占有極其重要的地位。本文結合工作實際從安全防范意識、安全防范措施及實驗室資源3個方面加以闡述和探討。

高等級生物安全實驗室；安全防范意識；安全防范措施；實驗室資源

高等級生物安全實驗室是指防護等級為三級和四級的生物安全實驗室，是專門從事烈性傳染病和新發現外來傳染病的病原研究及防治藥物篩選的動物實驗（如感染動物、建立動物模型、藥物篩選）工作的技術平臺[1-2]。隨著近年來全球新發突發傳染病的不斷暴發，人類社會公共健康和環境受到嚴重威脅，烈性傳染病的研究也日益得到國際社會的高度重視。世界各國紛紛加大高等級生物安全實驗室建設力度，同時也紛紛出臺相應建筑建設規范及實驗室管理相應法律法規和標準[3]。盡管如此，實驗室事故事件也時有發生[4]。因此，單純依靠外部政策及建筑設施是遠遠不夠的，依靠外部政策及建筑設施的同時應加強實驗室內部管理才能從根本上解決此類問題的發生。本文從在實驗室管理工作中占有重要地位的安全防范工作角度出發，在如何正確培養實驗室工作人員的安全防范意識、如何采取恰當的安全防范措施以及如何解決實驗室資源缺乏帶來的問題方面加以闡述。

1 正確培養安全防范意識

思想指導行動，意識決定行動，能正確識別和估量危害發生的方式和程度才能采取正確合理的防范措施。一般來講，培養生物安全防范意識的方法主要是采取安全知識宣傳和普及教育的方法[5]。但如果采取千篇一律的宣傳和教育勢必會存在許多問題。人員知識層次不同，教育背景不同，行為習慣不同甚至性格不同均會導致安全防范意識不同。

目前，在實際工作中生物安全實驗室，尤其是高等級生物安全實驗室工作人員的安全防范意識主要存在以下四方面問題：一是由于無知導致防范意識淡薄或毫無防范意識；二是由于心理素質問題造成思想高度緊張，防范意識過強，導致遇事即恐慌；三是由于存在某種僥幸心理或權宜之計遇事瞞報漏報，導致重大生物安全事故發生；四是由于工作年限較長，安全防范意識逐漸淡漠，也會導致事故的發生。

針對以上存在的問題，在培養安全防范意識上應采取將實驗室相關人員進行分類并開展持續宣傳和教育的方式進行。實驗室相關人員大體上可分為實驗技術人員、管理人員、后勤保障人員及外來人員。

2 采取恰當的安全防范措施

為了確保高等級生物安全實驗室的安全運行，僅僅有安全防范意識是不夠的，還要在識別危險的前提下采取相應的防范措施。安全防范措施大體上可分為兩大類：一是常規性安全防范措施，其建立的主要依據是《實驗室生物安全通用要求》（GB19489-2008）。二是實驗活動過程中的安全防范措施，其建立的主要依據是危險度評估。

2.1常規性安全防范措施

2.1.1 建立實驗室各項規章制度完善的規章制度有助于實驗室的規范化管理。建立完備且切實可行的高等級生物安全實驗室管理制度不但能起到規范實驗室管理的作用，還能起到保證實驗室工作人員和周圍環境安全的作用。雖然《實驗室生物安全通用要求》（GB19489-2008）已經規定了生物安全實驗室法規化管理體系，但結合實驗室的實際情況對相關程序化文件進行細化仍是必不可少的。高等級生物安全實驗室規章制度歸納起來主要有以下幾個方面：（1）實驗室日常管理制度。（2）實驗室工作人員行為規范。（3）實驗室人員進出制度。（4）實驗室物品管理制度。（5）實驗室物品進出制度。（6）實驗室危險品管理制度。（7）實驗室廢棄物處理制度。（8）實驗室消毒滅菌制度等。

2.1.2 人員培訓與考核人員培訓是一項重要的、必需的工作，并且是需要長期堅持的工作。僅有安全防范意識，各項規章制度，而無專業知識技能作支撐，一切皆為空談[6]。

人員培訓可根據實驗室人員工作性質的不同組織專家進行分類培訓。培訓形式可分為理論培訓和實踐技能培訓兩種。主要培訓內容大體分為：（1）生物安全基礎知識。（2）微生物操作技術規范。（3）實驗室設施設備使用規范。（4）個體防護裝備配備規范。（5）意外事故的處理方法及處置程序。（6）廢棄物處理方法。（7）消毒滅菌方法。（8）儀器設備的維護保養。（9）實驗室系統運行操作等。

人員培訓后還應組織相關專家進行考核，考核合格人員均頒發合格證書。考核不合格人員，需經再培訓，直至考核合格，方可上崗。

2.1.3 常規體檢和免疫接種實驗室工作人員上崗前均需進行全面體檢，同時須保留實驗室工作人員的本底血清，以備出現人員安全事故時進行比對；工作人員上崗前還應根據實驗過程中接觸的病原進行相應的免疫接種[7]。

2.1.4 制定年度安全計劃制定切實可行的年度安全計劃，也是安全防范措施的一項重要內容。《實驗室生物安全通用要求》（GB19489-2008）已經對年度安全計劃的內容作了大體規定，我們應在遵守規定的同時結合實驗室工作實際制定切實可行的安全計劃，切不可千篇一律地照抄照搬。

2.1.5 運營維護高等級生物安全實驗室不同于普通的實驗室，根據《人間傳染的病原微生物名錄》（國家衛生部，2006），需在此類實驗室中操作的病原及實驗活動方可在此操作。否則，由于該類實驗室的運行成本較高，將會造成不必要的巨大浪費。因此，高等級生物安全實驗室每年開展的實驗活動一般來講都不是滿負荷的，甚至有些高等級實驗室常年僅處于備戰狀態。無論如何，定期的運營維護都是必不可少的。運營維護方式可根據實驗室人員配備情況及能力進行選擇，如果實驗室配備了相關專業人員，則可每年定期自行運營維護；如果實驗室未配備相關專業技術人員，可與專業技術公司簽訂運營維護協議，由該公司定期為本實驗室開展運營維護[8]。

2.1.6 監督指導高等級生物安全實驗室應成立專家組對工作人員的工作狀況進行監督，及時發現工作過程中存在及暴露的問題，并通過制定相應的措施加以規范和約束，以提高工作人員對規章制度的執行力[9]。

2.2實驗活動中采取的安全防范措施實驗活動過程中應采取哪些安全防范措施，其主要依賴于風險評估。風險評估主要是指專業技術人員應用專業知識對所從事實驗活動可能發生的風險進行充分而及時的識別，繼而制定出防范該風險的方法和措施。故風險評估報告的內容涵蓋了所有實驗活動中的安全防范措施，其重要性是不言而喻的。世界衛生組織把風險評估定義為生物安全工作的核心。目前風險評估報告已作為我國生物安全實驗室認證認可材料審核的一項重要內容。有關風險評估，我們國家在2007年出臺了《微生物危險性評估的原則和指南》（GB21235-2007），2013年擬定了《檢驗檢疫實驗室病原微生物風險評估指南》送審稿。這些法規標準為風險評估提供了一些指導性意見，但由于研究的病原不同，從事的實驗活動不同，各種新發突發狀況不同，還需結合工作實際進行具體而全面的分析，根據實驗進展進行實時評估。

下面介紹一下實驗活動中采取的幾項主要的安全防范措施。

2.2.1 健康檢查實驗人員進入實驗室前均應接受監控室值班人員的健康檢查，必須如實認真填寫健康狀況登記表，內容大體包括：精神狀態、皮膚感染情況、是否感冒、體溫、自覺癥狀等。凡有不適或不符合檢查要求的均不得進入實驗室工作。

2.2.2 個體防護裝備的選擇實驗人員應根據自己所從事的實驗活動選擇個體防護裝備。高等級生物安全實驗室的個體防護裝備包括：正壓防護服（P4實驗室用）、正壓頭套、一次性防護服、棉質連體防護服、護目鏡、一次性乳膠手套、一次性N95口罩、防護鞋套、隔離衣等。實驗人員選擇個體防護裝備時一定要根據當日工作實際，避免不加分析一概配備最高層次防護裝備，造成資源的浪費[10]。進入實驗室時防護用品的穿戴流程一般為穿棉質連體防護服→穿工作鞋→穿棉質鞋套→戴口罩→戴帽子→戴一層手套（防護服袖口扎在手套內）→穿一次性防護服→穿一次性防水鞋套→穿一次性塑料鞋套→戴防護鏡→戴第二層手套（防護服袖口扎在手套內）。退出時穿脫順序正好相反。實驗人員要正確穿戴防護用品，保持有效防護狀態，隨時檢查防護用品完好情況，發現破損及時更換，防止交叉污染。

2.2.3 標準操作規程的制定標準操作規程是實驗技術人員根據所從事的實驗活動制定的實驗操作規范，也是實驗操作人員在整個實驗過程中必須遵守的程序和步驟。實驗活動不同，標準操作規程也不盡相同。這里的標準操作規程主要包括實驗技術操作規程和儀器設備操作規程。實驗技術標準操作規程又分為動物實驗技術和常規微生物操作實驗技術。動物實驗一般包括：動物的麻醉、采血及血清收集、病毒接種、體溫檢測、鼻咽及肛拭子采集、動物處死、動物解剖、組織研磨、勻漿等[11]。常規微生物操作技術包括：微生物培養、檢測、離心、移液、超聲、銳器的使用、消毒、感染性物質轉運等。儀器設備標準操作規程主要包括：生物安全柜標準操作規程、負壓隔離器標準操作規程、負壓解剖臺標準操作規程、高壓滅菌器標準操作規程、廢水處理標準操作規程、傳遞窗標準操作規程等。

2.2.4 緊急事件處理預案的制定實驗過程中總是會不可避免地發生緊急意外事故。緊急意外事故主要有：（1）感染性液體的外溢：感染性液體溢出在生物安全柜內或生物安全柜外的工作臺面、地面和其他表面。感染性液體外溢在防護服，感染性液體外溢在皮膚及黏膜。（2）實驗人員受傷：實驗人員被注射器刺傷，被解剖工作造成機械傷，動物抓咬傷或其他皮膚傷。（3）感染性固體破裂：出現飛沫和碎片；離心機破裂，離心物外溢。（4）實驗人員健康狀況出現異常。（5）動物逃逸。（6）生物安全柜或實驗室出現正壓。（7）自然災害等。實驗過程中無論何種原因出現意外事故，都應及時采取緊急應對措施，同時必須及時報告相關生物安全負責人，并將事故原因、處理過程、處理結果進行詳細記錄[7]。意外事故的處理都要遵循保護實驗者、保護環境和將事故危害降低到最低程度的原則。

2.2.5 應急演練應急演練是以應急預案為依據開展的實戰和演習，并通過演練查找出應急預案中的問題和不足，進而對應急預案進行修改和完善，同時應急演練也是對相關工作人員處理應急事件能力的一種考查。應急演練應開展定期演練和不定期演練。定期演練是指無論是否開展實驗活動都應定期進行的演練，包括的人員范圍較大；不定期演練是根據實驗活動開展的實驗前演練，演練人員包括參加此次實驗活動的相關人員。

2.2.6 實驗廢棄物的消毒滅菌和終末消毒高等級生物安全實驗室的廢棄物包括固體和液體兩種。固體廢棄物須經雙扉高壓滅菌器滅菌后方可轉運。液體廢棄物須經微生物廢水處理系統處理后排放。且消毒滅菌應按預先制定好的消毒滅菌程序和方案進行，同時開展消毒效果的監測和評價。終末消毒是指一次實驗活動結束后開展的實驗室的徹底消毒。終末消毒的具體方法應根據實驗活動所接觸的病原微生物而定。一般采用的方法有甲醛熏蒸法和過氧化氫噴霧法。由于甲醛具有較強的刺激性,且對人體有較大毒性，故過氧化氫噴霧法已作為高等級生物安全實驗室終末消毒的首選[11]。

3 實驗室資源

實驗室資源的缺乏會給實驗工作人員帶來很大的困擾。目前發展中國家普遍存在機械制造業不發達的現象，實驗所需儀器設備主要依賴于從發達國家進口，而進口的儀器設備又都是標準配置。隨著世界各國生物科學技術的不斷發展，個性化需求越來越強烈，標配已經不能完成滿足個性化的需求。因此實驗人員依據需求進行儀器設備的適度改造也是風險防范的必要措施之一[12]。

總之，科研人員要積極發揮主觀能動性，兼顧實驗過程中可能出現方方面面的風險，采取相應的防范措施，進而全面徹底地達到安全防范的目的。

[1]中華人民共和國衛生部.人間傳染的病原微生物名錄[EB/OL].2006.

[2]中華人民共和國國務院.病原微生物實驗室生物安全管理條例[EB/OL].2004.

[3]梁慧剛，黃翠，馬海霞，等.高等級生物安全實驗室與生物安全[J].中國科學院院刊，2016，31（4）：452-456.

[4]靳曉軍，李京京，程洪亮，等.高等級生物安全實驗室風險及其對策[J].生物技術通訊，2015，26（5）：704-707.

[5]Naroeni A，Bachtiar EW，Ibrahim F，et al.Challenges in Implementing a Biorisk Management Program at Universitas Indonesia：A Checkl ist Tool for Biorisk Management[J].Heal th Secur，2016，14（6）：375-381.

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[7]實驗室生物安全手冊.世界衛生組織.3版.2004.

[8]Commit tee on Anticipating Biosecurity Challenges of the Global Expansion of High-Containment Biological Laboratories；National Academy of Sciences；National Research Counci l.Biosecurity Chal lenges of the Global Expansion of High-Containment Biological Laboratories.Washington(DC)：National Academies Press(US)；2011 Dec.

[9]Mil ler JM1，Ast les R，Baszler T，et al.Guidel ines for safe work practices in human and animal medical diagnostic laboratories.Recommendations of a CDC-convened，Biosafety Blue Ribbon Panel[J].MMWR Suppl，2012，61（1）：1-102.

[10]郭中敏，包慧敏，鄧新燕，等.淺談高校實驗動物生物安全管理與防范[J].熱帶醫學雜志，2016，16（3）：401-403.

[11]魏秋華.生物安全實驗室消毒與滅菌[J].中國消毒學雜志，2015，32（1）：55-58.

[12]程水生，滕穎.北美國家大動物生物安全實驗室的建設與管理[J].中國比較醫學雜志，2011，21(10，11)：170-172.

（收稿：2017-04-11修回：2017-05-03編校：史忠梅）

Q338

A[文章編號]2095-3496（2017）02-0112-04

10.19372/j.cnki.issn.2095-3496.2017.02.013

國家科技部重點研發項目（2016YFC1202303）

130122吉林長春，軍事醫學科學院十一所（孟軻音，王承宇，萬忠海）

萬忠海，E-mai l：wzhyjs531@163.com