優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，確保病原生物學(xué)教學(xué)實驗室生物安全

王云華 盧玲 鄭國俠

摘 要：實驗教學(xué)是病原生物學(xué)教學(xué)中的重要組成部分。由于實驗教學(xué)中涉及較多具有感染性樣本或具有潛在感染性的臨床標本，因此醫(yī)學(xué)院校的病原生物學(xué)教學(xué)實驗室中一直存在著相關(guān)的生物安全隱患問題，對工作人員以及相關(guān)人員會產(chǎn)生不同程度的危害，實驗室生物安全問題應(yīng)當受到足夠的重視，文章總結(jié)了病原生物學(xué)教學(xué)中的確保教學(xué)質(zhì)量、實驗室生物安全的教學(xué)改革措施。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)環(huán)節(jié);病原生物學(xué);教學(xué)實驗室;生物安全

中圖分類號：G642;R-4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9052（2020）03-0089-02

實驗室生物安全主要是指在從事病原微生物實驗活動過程中有效避免對實驗室相關(guān)工作人員造成病原微生物危害的有效措施，隨著社會發(fā)展和教育教學(xué)條件的改善，高校實驗室安全越來越受到重視。實驗室生物安全是其中的一個重要部分，近年來屢次發(fā)生的實驗室感染，嚴重威脅著師生的健康和生命安全[1]。病原生物學(xué)是醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、農(nóng)學(xué)等多個學(xué)科專業(yè)的必修課程。在實驗教學(xué)中通常涉及多種病原微生物以及具有潛在感染性的臨床標本或?qū)嶒瀯游?。早期的教學(xué)實踐中，一些病原生物教學(xué)實驗室都是普通實驗室，不具有生物安全防護功能，不能為師生提供足夠的保護，也不能有效防止病原體擴散污染環(huán)境。在實驗教學(xué)過程中，生物安全問題也沒有引起教師和學(xué)生的足夠重視，存在不規(guī)范操作或缺乏必要的個人防護。因此增大了實驗感染風(fēng)險，導(dǎo)致生物安全事故頻頻發(fā)生[2]。2003年SARS爆發(fā)對公共衛(wèi)生體系提出了新的挑戰(zhàn)。國務(wù)院頒布了《病原微生物實驗室生物安全管理條例》[3]，同時相關(guān)部門制定了《實驗室生物安全通用要求GB19489-2008》[4]，為生物安全規(guī)范管理提供了標準和依據(jù)。為了降低實驗室感染風(fēng)險、避免生物安全事故的發(fā)生，有些學(xué)校取消了部分具有潛在感染風(fēng)險的經(jīng)典實驗教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致實驗教學(xué)內(nèi)容不完整。如何在保證師生安全的同時，保質(zhì)保量完成教學(xué)任務(wù)，是一個重要課題。為此，在教學(xué)實踐中，從軟硬件兩方面入手，加強實驗室生物安全管理、優(yōu)化實驗課程，在保障生物安全的前提下，推進人才培養(yǎng)。

一、病原生物實驗室生物安全存在的相關(guān)隱患

在開展實驗活動時學(xué)生直接與病原微生物產(chǎn)生接觸，在實驗活動過程中存在著由于防護不嚴產(chǎn)生的病原微生物失控現(xiàn)象，不僅會造成實驗室人員感染，還會出現(xiàn)社會傳播，引發(fā)相關(guān)的流行性傳染病。

在實驗室中學(xué)生或者相關(guān)人員可能會隨意帶入與實驗不相關(guān)的東西，包括衣物、飲料、食物等，甚至?xí)霈F(xiàn)與實驗材料同放的現(xiàn)象，增加傳染率。

在進入實驗室之前不注重自身的個人防護問題，很多學(xué)生在開展實驗活動時都會穿著自己的衣服，甚至還有一部分學(xué)生會穿著涼拖，短裙、短褲等。

二、病原生物實驗室的安全管理現(xiàn)狀

病原生物實驗室主要是一種面向?qū)W生所公開的實驗活動區(qū)域，學(xué)生在開展相關(guān)實驗課程時會直接與病原微生物、寄生蟲所接觸，如果發(fā)生安全事故，可能會出現(xiàn)實驗室感染以及微生物泄漏等不良現(xiàn)象，甚至?xí)l(fā)比較嚴重的社會問題，影響較大。實驗室安全管理的保障措施之一是病原生物學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中生物安全教育的有效滲透，在課堂理論以及實驗室實踐活動的過段階段是滲透安全教育的最佳時期，但是如果要從根本上進行實驗室生物安全隱患的杜絕，同時進行醫(yī)學(xué)人才專業(yè)素質(zhì)的提高，需要從病原生物實驗活動落實中的安全教育源頭抓起。

目前我國一些高等院校已經(jīng)充分認識到了生物實驗室安全教育的必要性，并且開始了不斷地探索，但是據(jù)相關(guān)研究資料表示，在實踐落實過程中依然存在著一些弊端，包括落實不全面、學(xué)生實驗活動中的相關(guān)實驗守則內(nèi)容比較籠統(tǒng)、病原生物實驗的專業(yè)針對性比較弱等，而且大部分高等院校的病原生物安全管理中的教育措施不全面，導(dǎo)致學(xué)生安全意識淺薄，時刻存在著實驗室安全隱患，因此需要不斷地完善病原生物實驗室的安全管理措施，在保障實驗室安全的同時，進一步提高醫(yī)學(xué)人員的安全素質(zhì)。

三、病原生物實驗室生物安全管理措施

（一）實驗室環(huán)境改造

結(jié)合學(xué)院實際的實驗室環(huán)境情況，按照GB19489-2008要求，調(diào)整了實驗室布局。調(diào)整后的病原生物學(xué)實驗室處于一個相對獨立、可進行出入控制的區(qū)域，并按照相關(guān)要求進行了實驗室分區(qū)，實驗室有辦公區(qū)、更衣區(qū)、實驗準備區(qū)，學(xué)生試驗區(qū)分為一個二級生物安全實驗室和一個加強型二級生物安全實驗室。從硬件設(shè)施上保證了實驗室具有較好的生物防護能力。實驗室配備了免水洗手液、烘手機等材料和設(shè)備。同時實驗室還配備了洗眼器、噴淋裝置、應(yīng)急藥箱等器材應(yīng)急設(shè)備。

（二）規(guī)范實驗室管理

按照生物安全管理規(guī)范，對實驗室原有的生物安全管理規(guī)定進行了補充完善。并加強了病原微生物菌種（毒種）購買流程管理，落實毒種保存中雙人雙鎖的安全制度，加強了生物垃圾收集、消毒和處理制度執(zhí)行情況的檢查。相關(guān)制度不僅掛在墻上，更落實在行動上，從各個環(huán)節(jié)上杜絕安全問題的發(fā)生。

（三）加強生物安全教育，培養(yǎng)學(xué)生良好的操作習(xí)慣，保障實驗室安全

加強對師生的生物安全教育，是保障實驗室生物安全的重要環(huán)節(jié)。在理論課上系統(tǒng)講解生物安全知識、病原微生物分級、生物安全實驗室分級、個人防護措施等基本知識。在實驗室里講解個人防護措施和必要性，介紹微生物實驗安全規(guī)范、垃圾處理措施、應(yīng)急措施等操作規(guī)范。在實驗過程中要求學(xué)生戴口罩、手套、帽子、穿實驗服，不得將實驗無關(guān)物品帶入實驗室，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。在實驗中，教師進行標準操作示范，講解操作要點、注意事項，規(guī)范學(xué)生的操作過程，避免不規(guī)范操作導(dǎo)致的生物安全事故發(fā)生。通過實驗室的安全教育，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和標準的實驗操作，不僅降低了事故風(fēng)險，也提高了學(xué)生良好的專業(yè)素養(yǎng)。

（四）優(yōu)化實驗內(nèi)容

傳統(tǒng)的教學(xué)中，雖然也使用生物安全等級第三類的低致病性菌種、毒種，但其中一些依然具有相對較高的感染性和致病性。在實驗設(shè)計上通過用低致病性菌種替代高致病性菌種，在保證能夠完成正常教學(xué)內(nèi)容的條件下，降低了實驗室安全風(fēng)險。例如，在細菌的生長現(xiàn)象和生化反應(yīng)觀察中，可用低致病性的乙型副傷寒沙門菌代替致病性相對較強的乙型傷寒沙門菌。由于乙型副傷寒沙門菌的感染性以及感染后的疾病嚴重程度均遠低于后者，因此大大增加了實驗教學(xué)的安全性。類似情況，可用副流感病毒替代流感病毒進行病毒的雞胚培養(yǎng)實驗及血凝抑制實驗，二者具有類似的實驗現(xiàn)象，而傳染性和致病性均大幅度降低。

（五）開展信息化教學(xué)和虛擬教學(xué)

信息化技術(shù)是病原生物學(xué)實驗教學(xué)的重要助力。在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃2011-2020》中，教育部提出了“教育信息化帶動教育現(xiàn)代化”的目標[5]。將信息化技術(shù)運用于實驗教學(xué)中，特別是形態(tài)學(xué)觀察實驗中，通過購買電子資源，建立豐富的微生物學(xué)圖片庫，學(xué)生可在課堂或課余時間登錄系統(tǒng)學(xué)習(xí)。另外，幾年來虛擬現(xiàn)實技術(shù)得到了很好的發(fā)展，該技術(shù)可以虛擬教學(xué)環(huán)境，并虛擬實現(xiàn)教學(xué)互動，構(gòu)建一個形象、生動的教學(xué)場景，在實驗教學(xué)中的運用受到了廣泛的好評[6]。在病原生物學(xué)實驗教學(xué)中，針對一些較為重要而因為生物安全等級等原因無法進行課堂教學(xué)的實驗項目，例如HIV檢測、CMV檢測等高風(fēng)險實驗項目，可進行擬采取虛擬實驗教學(xué)的方法，利用虛擬現(xiàn)實的技術(shù)手段，模擬實驗室真實場景，并進行模擬操作，熟悉實驗環(huán)境、實驗流程和操作要點。為將來的實踐工作奠定良好的基礎(chǔ)。目前相關(guān)的虛擬教學(xué)實驗軟件正在開發(fā)過程中，該技術(shù)的應(yīng)用將為病原生物學(xué)教學(xué)提供更多的可能性。

（六）提高教師生物安全培訓(xùn)的重視程度

大多數(shù)高等院校中，醫(yī)學(xué)教學(xué)實驗室的硬件裝備比較高，但是在實驗活動的開展過程中還是存在相關(guān)的實驗室安全事故。對其影響因素進行分析，主要包括人的不安全行為，例如實驗技術(shù)不成熟，操作不遵循標準程序，相關(guān)實驗器械使用錯誤等，上述因素都是造成實驗室事故的主要原因。上述因素主要是由于相關(guān)人員在進入實驗室時未接受系統(tǒng)化的生物安全培訓(xùn)，大部分人員都存在生物安全意識淺薄的現(xiàn)象，對生物安全相關(guān)知識的認知情況不理想，甚至不了解標準化的操作程序。

生物實驗室中的工作人員，例如實驗室技術(shù)操作人員、指導(dǎo)教師都是生物安全的受益者，同時也是病原生物實驗活動的參與者，對其實施生物安全培訓(xùn)非常必要，可以采取講座、聘請專業(yè)講師的方式，向相關(guān)人員進行生物安全意識的有效培訓(xùn)。不同程度的學(xué)生以及教師對生物實驗室的安全主觀意識、重視程度都存在著一定的差異性，因此需要結(jié)合病原生物實驗室的特性以及目前現(xiàn)有的實驗條件進行生物安全培訓(xùn)的開展，同時制定合理、完善的實驗守則，在病原生物實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中進行有效貫徹和落實，以便于為學(xué)生創(chuàng)造一個高質(zhì)量的教學(xué)環(huán)境，加強實驗教學(xué)的創(chuàng)新和完善，對學(xué)生綜合能力進行有效地培養(yǎng)，為病原生物實驗教學(xué)的發(fā)展提供一定的條件和保障。

四、結(jié)語

通過加強實驗室軟、硬件建設(shè)，改善實驗室管理，加強對學(xué)生的教育，不但提高了實驗室的安全，同時也潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的生物安全意識并規(guī)范了相關(guān)操作，提升了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。通過這一系列的教學(xué)改革和優(yōu)化，既能夠確保實驗室生物安全，同時也能保質(zhì)保量地完成病原生物學(xué)實驗教學(xué)任務(wù)，并取得良好的效果。

參考文獻：

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[3]國務(wù)院.中華人民共和國衛(wèi)生部令（第424號）病原微生物實驗室生物安全管理條例[S].北京：中華人民共和國國務(wù)院，2004.

[4]國家技術(shù)監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化檢驗委員會.實驗室生物安全通用要求GB19489- 2008[S].北京：中國標準出版社，2008.

[5]翟翔，等.合理利用數(shù)字化平臺提高醫(yī)學(xué)生在生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)習(xí)中的自主性[J].基層醫(yī)學(xué)論壇，2018，22（28）：3940-3942.

[6]胡偉祺.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（9）：233-234.

（責(zé)任編輯：李凌峰）