感染動物實驗平臺生物風險評估與控制體系的建立及應用

榮蓉 鹿雙雙 李曉燕

【摘 要】目的：為有效控制感染動物實驗過程中的生物風險因素，將其控制在可接受的水平，本研究建立了一套感染動物實驗生物風險評估與控制體系。方法：采用評估、分析、評價風險點的方法，以及風險應對、消除、降低、控制、轉移等策略，通過優化人力資源、組織機構和設施硬件水平，建立一套完善的感染動物實驗平臺生物風險評估與控制體系。結果：該體系能夠有效控制感染動物實驗中可能存在的各種風險，不僅保護了實驗人員的健康，并且避免了對周圍環境帶來的影響。結論：采取切實可行的對策，預防感染動物實驗中生物安全事件的發生，提高平臺保障能力，確保實驗活動有序、高效、安全地開展，并為同行業其他設施提供參考。

【關鍵詞】 感染動物實驗；生物風險；評估；控制

【中圖分類號】R33

【文獻標志碼】A

【文章編號】1005-0019（2018）24-051-01

新發、再發傳染病基礎研究、藥物開發、疫苗研制等工作離不開感染動物實驗。實驗動物實驗設施是指以研究、試驗、教學、生物制品、藥品及相關產品生產、檢定等為目進行實驗動物試驗的建筑物和設備的總和。而感染動物實驗平臺是一種實驗動物特殊實驗設施[1]。

筆者所在的團隊根據國內外法律法規的要求，結合負壓感染動物實驗設施ABSL-2平臺的特點摸索出一套感染動物實驗平臺生物風險評估與控制體系。該體系主要采用軟件與硬件相結合的綜合防控方法，由獸醫、生物安全員、質量控制員、項目負責人、技術負責人、職業健康與安全小組組成評估組成員對所進行的感染動物實驗進行全面、綜合、有效的生物風險評估，為實驗的順利進行提供安全保障。本文對該體系作一簡單介紹，供同行參考。

1 軟件防控體系建設

1.1 獸醫和生物安全員對病原微生物進行生物風險評估 ABSL-2平臺所有實驗活動均按照《病原微生物實驗室生物安全管理條例》的要求進行[2]。項目負責人和技術負責人對實驗申請材料進行初審后移交獸醫。獸醫和生物安全員參照國內外生物安全法律法規標準等從實驗所涉及的病原微生物一般生物學特性、致病性和感染劑量、感染途徑及潛在暴露結果、自然宿主和易感人群、實驗動物研究、實驗室感染信息、預防和治療措施、人員安全狀況評估、評估結論等方面進行綜合風險評估[3，4，5]。并以衛生部《人間傳染的病原微生物名錄》及農業部《動物病原微生物分類名錄》為主要參考依據[6，7]，整合、建立并初步應用適合本平臺的病原微生物生物風險數據單（即病原體材料安全數據單， Pathogen Material Safety Data Sheet， PMSDS）。

1.2 職業健康與安全小組對動物實驗進行職業健康風險管理 設立職業健康與安全小組，對平臺內涉及到生物安全的工作進行監督、檢查、指導[8，9]。在進行感染動物實驗之前，根據獸醫和生物安全員對病原微生物做的風險評估及評估結論，結合實驗人員提供的文獻及實驗要點對實驗活動開展風險評估。所有工作人員經病原微生物和實驗活動風險評估內容培訓后方可開展實驗。由職業健康與安全小組安排人員對實驗進行全程監督。

1.3 建立內部工作人員和外來實驗人員的培訓考核體系 內部工作人員和外來實驗人員均需首先取得從業人員上崗證。針對各自的工作特點，設置不同的培訓內容[10]，但都需要在培訓結束并通過考核合格后才能夠在本平臺從事動物實驗活動。考核合格的外來實驗人員可以申請實驗動物中心門禁卡，僅開通相應區域的權限。

對平臺內部工作人員進行標準操作規程的培訓，主要內容包括：設施巡查、儀器設備、進出屏障設施、實驗動物飼養管理、獸醫相關、環境監測、物品采購及管理、衛生消毒、個人防護與應急情況處理、輔助區域相關標準操作規程等。

外來實驗人員培訓的內容主要包括：感染動物實驗平臺基本情況介紹、負壓屏障設施標準操作規程及規章制度總體介紹、生物安全的概念和內容、實驗動物福利倫理、常見突發事件的應急處理和進入本設施的注意事項、進入負壓屏障設施的進出流程、儀器設備的使用以及其他注意事項等。

1.4 建立四級文件管理體系 依據《實驗動物質量管理辦法》和 《實驗動物機構 質量和能力的通用要求 GB/T 27416-2014 》[11，12]，建立適合ABSL-2實驗室的四級管理體系文件：第一級為管理手冊，屬于綱領性、政策性文件，針對ABSL-2動物實驗室的特點，特別對風險評估及風險控制、職業健康及廢棄物處理等方面提出要求；第二級為程序文件，制定了ABSL-2動物實驗室個人防護裝備使用、銳器使用、職業暴露后處理和報告等相關程序；第三級為標準操作規程，規定了涉及設施巡查、儀器設備操作、滅菌消毒、個人防護與應急情況處理等標準操作規程；第四級為記錄表格，包含20張表格，是ABSL-2動物實驗室管理的證據和資料性文件。

2 硬件防控體系建設

2.1 實驗區凈化空調系統分區獨立設置，動物飼養籠具單獨設置排風系統 實驗區按動物品種及實驗類型將屏障區一樓和二樓劃分為四個空調系統，每個系統均設置送、排風機，為雙風機機組[13]。動物飼養室內的飼養籠具采用房間內取風、單獨排風形式（見圖1），按照空調系統相應設置了四個飼養籠具排風系統。為滿足籠具排風機故障或檢修時排風量要求，一層西區和二層西區、一層東區和二層東區分別共同備用一臺排風機。一層西區負壓解剖臺排風系統設一臺正常運行的排風機組和一臺備用機組。所有的風機均采用變頻風機。

2.2 風閥調節與壓力控制相結合，確保壓差梯度穩定，實現定向流 采用風量調節和壓差調節相結合的方式，根據各房間高低態實際運行情況控制相應房間送風兩態風量閥，根據各房間壓差控制相應排風變風量閥，根據總送、排風管道上壓力調節頻率對變頻器或變風量調節閥進行調節[13]，滿足飼養間和緩沖間壓差穩定，同時保證清潔區向污染區的定向流和壓差梯度（見圖2）。

在實驗區房間、飼養籠具及其他設備等送排風支管單獨設置風量閥和氣密閥。氣密閥的設置可以關閉單個房間的送排風，滿足單個飼養間消毒的需要。當房間不使用時，氣密閥可以關閉房間的送排風管，避免交叉污染，同時也達到節能的效果。

2.3 屏障環境內配置負壓飼養設備，達到環保三保護的原則 對于感染動物實驗平臺來說，結合實驗動物和生物安全實驗室相關國家標準，既要滿足動物潔凈度的要求，又要保護操作者和環境是首先需要解決的問題[1，14]。通過采用送排風系統初、中、高效過濾器達到飼養環境潔凈度的要求，使用屏障環境配置負壓飼養設備（如IVC、負壓飼養柜、隔離器等）滿足保護操作者和環境，有效解決了上述問題，達到環保三保護的原則。

2.4 實驗區廢液經污水處理設備進行消毒滅菌后排放 實驗區內實驗操作過程中產生的污水、動物排泄物、洗刷用污水均可能含有病原微生物，這些廢水經專用管道收集后進入地下一層污水處理設備，經高溫高壓滅菌程序完成后方可排進中心園區實驗污水處理站，再經消毒處理達到中水標準后進入園區人工湖，用于園區綠化灌溉[15]。污水處理設備為序批式處理工藝，采用夾套式蒸汽處理方式加熱。為了確保污水處理設備的安全運行和滅菌的效果，設備中含有一套EDS監控系統，可以直接觀察運轉的步驟用時及各項參數曲線，若有溫度或壓力在設定時間內未滿足參數設定值則系統隨時報警。同時每個處理罐帶有一個消毒驗證口，可使用專用生物指示劑進行消毒滅菌效果檢驗。

3 討論

感染動物實驗風險評估與控制體系通過人力資源及組織機構的建設保障平臺運行全過程的生物安全。在風險評估過程中人員分工明確、各司其職，工作開展有序，既兼顧了效率又提供了有力的安全保障措施。建立的不僅針對內部工作人員，同樣適用于外來實驗人員的雙證加雙考核培訓考核體系，能夠使實驗人員了解負壓屏障設施個人防護裝備、掌握感染動物實驗設施人、物流向，熟練進行動物實驗操作，從根本上提高實驗效率，減少動物及環境污染的機會。標準化、系統化、特色化且適合ABSL-2平臺的四級管理體系文件，是平臺運行和生物安全管理的重要依據和保證。這套ABSL-2實驗室管理體系文件將實驗動物設施管理和生物安全管理結合在一起，提高了實驗室內部管理水平，確保ABSL-2實驗室安全、順利運轉。采用的屏障加屏障、負壓加屏障及原位消毒滅菌的硬件模式，為實驗區動物飼養間送風支管設置兩態定風量閥和氣密閥，房間可實現“高低態”切換，既滿足國標要求又實現節能理念。送排風系統初、中、高效過濾器達到飼養環境潔凈度的要求，使用屏障環境配置負壓飼養設備（如IVC、負壓飼養柜、隔離器等）保障人員和環境安全。

參考文獻

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