高校實驗室實驗動物生物安全管理與規范

賀花 師書玥 黃永震 姜艷芬 郭抗抗 王晶鈺 張彥明

摘要 闡述了高校實驗室中實驗動物存在的生物安全隱患，分析了這些隱患的產生原因及解決對策，并分別從安全管理體系、安全教育、事故應急機制、實驗動物廢棄物處理等方面提出了實驗動物安全管理與防范措施，以期提高師生的安全防范意識，加強高校實驗室中實驗動物的生物安全管理與規范工作。

關鍵詞 實驗室；實驗動物；生物安全；管理

中圖分類號 S-01文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）31-0217-03

Abstract This paper expounded biosafety issues of laboratory animals in universities，and analyzed the causes and solving countermeasures of these issues，and proposed biosafety management and precautions of laboratory animals from safety management system，safety education，accident emergency mechanism，waste treatment of laboratory animal and other aspects，so as to improve the security guard awareness of teachers and students，and strengthen the biosafety management and regulation of experimental animals in the laboratory of colleges and universities.

Key words Laboratory；Experimental animals；Biosafety；Management

隨著科技的迅猛發展，各高校紛紛建立了動物生物實驗室進行相關研究，實驗動物的使用數量也在逐年增長。據統計，在近30年的科研論文中，采用實驗動物模型進行研究的SCI論文2 000多萬篇，其中以醫學和生命科學領域的研究為主[1]。但實驗動物在幫助科研工作更有效地開展的同時，也帶來了巨大的安全隱患。其中，不僅包括動物本身攜帶的病原微生物及其廢棄物，而且包括因安全意識淡薄而造成的物理性傷害。這些由實驗動物引發的安全事故為實驗動物生物安全管理工作敲響了警鐘，因此，加強實驗動物的生物安全管理及其規范，保障師生在實驗中的生命健康顯得極為迫切和重要。筆者分析了高校實驗室中實驗動物存在的生物安全隱患，并針對這些隱患提出了相應的防范措施與管理方法，以期提高師生的安全防范意識，加強高校實驗室中實驗動物的生物安全管理與規范工作。

1 實驗動物生物安全隱患分析

實驗動物生物安全是指對實驗中使用的動物可能存在的風險與危害進行相應的防范和控制，其中存在的生物安全隱患包括繁育、運輸、抓取、麻醉、采血等[2]。在《實驗室生物安全通用要求》中將實驗室的生物安全防護分為1～4個等級，這4個等級中1級代表最低的生物安全防護水平，4級為最高水平[3]。由于在動物實驗過程中存在許多安全隱患，同時大多數實驗室均為開放性實驗室，因此影響實驗動物生物安全的因素是多方面的。

1.1 實驗動物的引進與使用

實驗動物是指經人工飼養，對其攜帶的微生物及致病菌進行控制，具有明確的來源和遺傳背景，可用于生物領域學科的研究、教學、生產和鑒定等的動物。實驗用動物則范圍要更廣一些，除實驗動物外，還有家禽、家畜和其他野生動物。與肉用和乳用動物相比，這些用于實驗的動物與人類的接觸更為密切，其攜帶的未知病原菌更易感染人類。《實驗動物管理條例》中對實驗動物的飼養、檢疫和使用有明確且嚴格的要求和約束[4]。但國內實驗動物的養殖機構大多為規模小、管理不規范的私人養殖場，這使得常規實驗動物的質量無法完全保證。此外，部分高校在購買實驗動物時，未按照當地的管理條例去要求養殖場出示有關檢疫合格證明或者私自生產實驗動物。這些均會導致一些攜帶病原微生物或已被感染的動物流入實驗室，造成安全隱患，甚至引起人畜共患病的傳播，危及師生們的生命安全[5]。1967年，德國馬爾堡實驗人員在用來自烏干達的猴子進行脊髓灰質炎疫苗研究時，感染了與埃博拉病毒同一家族的馬爾堡病毒。2010年，東北某高校數十名學生在羊活體解剖學實驗中感染了布魯氏桿菌病。2011年，芝加哥大學實驗室一研究員因實驗動物而引發皮膚感染蠟狀芽孢桿菌。

動物醫學的實驗室中常有生物源性樣本，包括病毒、微生物菌落、動物血液、器官、分泌物等。實驗過程中，在對這些樣本進行振蕩、離心等預處理或從動物尸體采集樣本時容易形成動物性氣溶膠或酸霧，如果操作過程或防護措施不當，動物性氣溶膠或酸霧會通過呼吸道使實驗人員產生過敏反應，甚至感染某些致病菌[6]。針刺傷、手術刀割傷、動物咬傷抓傷等均是在動物實驗中易發生的物理傷害，有些物理傷害造成的傷口可能會引起實驗人員感染血源性傳染病[7]。

1.2 實驗動物廢棄物的處置

無論是實驗研究還是教學實習，動物實驗中都會產生廢液、動物尸體、內臟、排泄物、血液等，其中動物尸體及其廢棄物極有可能會傳播疾病、污染環境、危害食品安全甚至對人、其他動物或環境造成生物性危害[8]。雖然各高校對實驗室都已經加強了廢棄物的管制，但仍存在一些安全隱患，包括垃圾的回收、動物尸體的處理、實驗器械的消毒處理等。這些廢棄物若未得到正確、專業的處理，會增加病原微生物擴散并引起人員感染的概率[9]。

由于普通的動物實驗教學一般在開放性實驗室內完成，因此已使用的實驗動物一般被要求在當天進行無公害處理。但某些高校為培養學生的實踐與創新能力，允許學生自主設計實驗與選擇實驗時間，同時為節省購買實驗動物的成本，學生在對實驗動物進行手術及縫合后，另一批學生再對此動物進行其他實驗。這些都導致了實驗動物在實驗課上或實驗動物中心飼養的時間過長，極大地增加了生物安全隱患[10]。

1.3 生物安全意識淡薄，規章制度不健全

在校大學生在實驗中動手操作能力不強，尤其是剛進入實驗室的學生尚未接受系統、完整的實驗室安全教育，對動物的生物安全防范意識有待提升，對于潛在的安全隱患認識不足，自我保護能力欠缺，常常會不按照要求進行規范操作，如不穿著實驗服、不戴口罩和手套、不聽從指揮、將動物尸體與生活垃圾混在一起丟棄、隨意玩耍手術刀或手術剪等危險行為[11]。一些高校實驗室并未將動物生物安全管理的規章制度落實到實際實驗過程中，缺乏動物污染物的處理設備，缺少專業人員對垃圾進行統一分類回收、處理等后續工作，在實驗前后不能及時將實驗室打掃干凈、開窗通風和消毒，增加了病原微生物附著及其繁殖擴增的可能性。同時，還存在部分實驗教師在實驗課前，并未向學生將實驗動物生物安全問題及防范措施強調到位，使得學生的安全意識更為淡薄。

2 實驗動物生物安全的管理與規范

2.1 建立完善且嚴謹的安全管理體系

實驗動物生物安全事故的發生大多數都是由于實驗室管理不當引起的，因此建立嚴謹的安全管理體系就更加不容小覷。我國已出臺《實驗室生物安全通用要求》《實驗室生物安全手冊》和《實驗動物許可證管理辦法》等多部有關實驗動物生物安全的法規與條例，各高校也應按照實驗室的自身情況來完善相應的管理與問責機制，如實驗日志、輪班制、危險隱患報備制度、安全消毒程序、定期實行風險評估等，提高管理有效性。同時，各高校和各實驗室負責人都應該貫徹落實這些管理制度，從而最大程度上降低安全隱患。

除建設指導性制度框架外，高校應設立由實驗動物生物安全管理中心、防疫中心、設備管理及相關職能部門組成的實驗室動物生物安全管理委員會，委員會下設立各管理中心對應的辦公室，再到每個辦公室成立的工作小組等逐級細化管理工作，落實到每一位管理人員上，這樣才能將管理制度真正落到實際工作中[12]。

2.2 加強安全教育，提高防范意識

實驗動物生物安全的把控離不開每一位進入實驗室的人員，如果這些人員的安全意識淡薄，不按要求進行規范操作，即使有精良的設備和標準的操作程序也不能完全避免安全事故的發生。首先，需要提高實驗教師及其他工作人員的基本素質，可以通過多種有效措施來完成，如組織開展學習規章制度、定期進行人員培訓、定期舉行有關應急處理的演練和對各個實驗室安全衛生及管理進行不定期考核等[12]。這就要求實驗室管理人員不僅要有扎實的專業理論基礎，而且要有良好的實驗能力、管理能力、設備使用能力和品德修養，以便應對安全事故的發生。其次，提高學生的安全意識。初入實驗室的學生安全防范意識最弱，更容易發生事故。因此，需要實驗課教師和實驗員在課前對學生們宣講有關實驗動物生物安全的知識，使學生了解其重要性，掌握應對事故的措施，提升自我防護意識與能力以及提高規范操作的意識，并要求學生進行實驗操作時正確佩戴手套、口罩，穿實驗服，不將實驗室內的任何東西帶出實驗室，操作完成后立即洗手消毒，將安全隱患消滅于搖籃之中。

2.3 建立完善的事故應急機制

當突發傳染病、人畜共患病或不明原因導致的實驗動物大批量的發病或死亡時，要對實驗室進行徹底消毒、滅鼠滅蟲，將已感染人員和可疑感染人員送往當地相關疾病防控中心進行檢查和疫苗接種，同時立即向學校動物生物安全委員會和當地防疫部門報告情況，以防止疾病大規模擴散。當安全事故發生后，當事人及其相關部門應對事故發生過程做詳細記錄和報備記錄。處理完畢后，應對事故地點再次進行徹底檢查與消毒，銷毀有關生物樣品，必要時還需對事故地點進行隔離，并對事故原因進行深度分析與調查[13]。

2.4 嚴格執行規范的實驗動物廢棄物處理辦法和實驗動物檢疫要求

實驗結束后，經常會發現動物尸體、血液、器官等被隨意丟棄或與生活垃圾混放，這種現象極大地增加了生物危害發生的概率。按照我國有關法規與條例規定，動物實驗的廢棄物可分為病理性廢棄物（如動物尸體）、感染性廢棄物（如動物血液、分泌物）、損傷性廢棄物（如廢棄針頭、針管）、藥物性廢棄物（如污染的藥品）和化學性廢棄物（如有毒、廢棄的化學試劑）[6]。在日常教學實驗或科研實驗中，廢棄物應按照上述要求分類放置；實驗結束后，更應嚴格按照《醫療廢棄物管理條例》將動物尸體及廢棄物進行規范和集中處理，如動物尸體用塑料袋密封并冷凍保存，最終集中進行無公害焚燒或高溫堿水解處理，后者具有不排放二噁英等有害氣體、有效滅活病原體、后續垃圾少、成本低等優點[14]；對于疑似感染未知病原體或人畜共患病的動物尸體應進行高溫高壓滅菌處理后，再按照一般動物尸體處理方法進行后續處理[15]。

對于動物糞便的處理，應細分為小型動物和大型動物的糞便。小型動物（如小鼠）的糞便應集中收集，必要時可以送到相應的部門處理，防止某些寄存在動物體內的病原體通過氣溶膠或糞便擴散。大型動物（如兔、狗、猴）的糞便應沖洗并排入專門的化糞池進行處理[11]。同時，實驗室應時常保持干凈衛生和開窗通風，避免細菌的滋生，降低安全隱患。

購買實驗動物時，各高校在嚴格執行產地檢驗要求的同時，還要依據專業制定合適的自檢制度并嚴格執行[9]。應從正規養殖機構購買實驗動物，針對主要的、易感染的人畜共患病進行嚴格檢疫，對疑似攜帶病原體的動物應進行隔離觀察，確保動物健康后再投入實驗中使用。

3 小結與展望

隨著生物類科研工作與教學實驗的日益增加，實驗動物在給人類帶來許多益處的同時，其生物安全隱患的發生和解決難度也隨之增加，目前主要的危害是致病菌感染及其傳染病。因此，高校應在購買合格的實驗動物的基礎上，建立完善的安全管理體系和事故應急機制，實時加強安全教育，提高進入實驗室的每一位實驗人員的防范意識，并嚴格落實實驗動物的廢棄物處理條例以及檢疫要求，將生物安全隱患降到最低。由于實驗動物生物安全的建設與每一位學生和科研人員的生命安全息息相關，只有做好相關安全管理與規范，才能為師生營造一個良好的實驗室安全氛圍，對師生的生命健康、實驗的順利進行和實驗動物生物安全相關的教育工作均具有重要意義。

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