高等農林院校實驗室生物安全問題及其應對策略的探討
——以北京林業(yè)大學為例

姚洪軍 史玲玲 徐桂娟 胡 青

(北京林業(yè)大學生物科學與技術學院，北京 100083)

生物技術的迅猛發(fā)展在給人類帶來巨大利益的同時也發(fā)生過或潛藏著巨大的生物危害[1]。生物安全正是為避免生物危險因子造成實驗人員暴露、向實驗室外擴散導致周圍環(huán)境損害而采取的綜合性措施，因此生物安全成為生物類實驗室緊密預防的主要問題[2]。當前，提高生物安全意識、加強生物安全管理勢在必行。

高等院校生物類實驗室涉及科學研究、實驗教學、生物監(jiān)測、診斷等多個方面的內容，服務于生命科學、藥學、農業(yè)、醫(yī)學、公共衛(wèi)生等多個學科的學生培養(yǎng)、教師科研與教學等工作。部分高等院校的實驗室的研究內容還涉及了病原微生物的研究，比如高等農林院校中西北農林科技大學、中國農業(yè)大學、華南農業(yè)大學等院校建立了相應的動物源致病微生物為研究對象的二級和三級生物安全實驗室。

近年來，隨著轉基因安全等生物技術研究內容不斷成為公眾關注的話題，從事生物技術研究的高等院校生物類實驗室生物安全問題已經成為目前我國高等院校生物類實驗室管理迫切需要解決的問題。筆者以高等農林院校實驗室生物安全為切入點，依據(jù)新出臺的國家生物安全法，結合國內外實驗室管理的經驗以及筆者長期從事生物實驗室管理的實踐基礎，分析高等農林院校實驗室生物安全存在的問題，提出實驗室生物安全管理的具體建議，以期為同行提供借鑒和參考。

一、高等農林院校實驗室生物安全面臨的問題

目前，世界通用實驗室安全標準是根據(jù)美國疾病控制中心和美國國家衛(wèi)生研究院建立的，他們根據(jù)操作不同危險度等級微生物所需的實驗室設計特點、建筑構造、防護設施、儀器以及操作程序，將實驗室根據(jù)生物安全防護水平(biosafety level，BSL)分為一級、二級、三級、四級生物安全防護實驗室(BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4)[3-4]。部分高等院校特別是高等農林院校生物類實驗室開展了以動植物為研究內容的分子生物學、生物化學、細胞生物學、細胞工程、生物工程、微生物、免疫學、育種學、動物學等研究，這些研究技術在產生巨大生產力的同時，也帶來了生物物種倫理、生物安全的問題。因此，對其進行生物安全管理具有很大的現(xiàn)實意義。

我國高等農林院校的生物類實驗室建設相比綜合類高等院校起步晚、底子薄。隨著分子生物學、生物技術在21世紀初的迅猛發(fā)展，高等農林院校生物技術相關研究也獲得了長足的發(fā)展。但由于條件的限制，依然面臨硬件條件比較薄弱，實驗室管理機構運行不暢，安全管理經費不足，風險評估機制尚未形成，檢查、督查、獎懲機制不完善，安全教育浮于表面等問題。其深層次原因是長期以來我國的生物安全領域無法可依，使從業(yè)人員和管理人員的業(yè)務能力和綜合素質欠缺。

(一)實驗室硬件條件薄弱

大多數(shù)實驗室空間狹小、實驗區(qū)與生活區(qū)沒有有效區(qū)分，致使實驗室獨立運轉和流通環(huán)節(jié)不流暢，實驗室的密閉性和通風性能不佳，不能達到良好的實驗室安全運行狀態(tài)。而且多數(shù)實驗室沒有相應的開展相關科研和教學的生物安全設施和設備，使安全保障無法達到要求。

(二)實驗室安全管理經費不足，管理運行不暢

隨著高校實驗室安全事故的頻發(fā)，各高校也都設置了實驗室管理處等相應機構開展實驗室安全管理工作。但目前實驗室的管理存在管理部門多、互相推諉責任的問題。比如，在科研實驗室的管理上，有管理科研平臺的科技處、實驗室管理處；在教學實驗室的管理上，有教務處、實驗室設備管理處等。由于管理部門眾多，多數(shù)部門沒有設立專門的實驗室安全管理經費，致使實驗室生物安全的有效管理與運行不暢。

(三)檢查、督查、獎懲機制不完善，風險評估機制尚未形成

實驗內容的安全評估是實驗室安全的重要保障。目前，高等院校都沒有設立相應的管理部門，也沒有相應的管理規(guī)范性文件及運行機制[5]對實驗室的生物安全進行風險評估。實驗室的實驗內容完全由實驗者進行設計，造成實驗室生物安全隱患源頭監(jiān)控缺失。目前，多數(shù)高等院校實驗室安全檢查流于形式、檢查頻次低，對于查出來的問題，由于多方面的原因，會大事化小、小事化了，沒有嚴格的獎懲措施，從而造成廣大實驗室工作人員對待檢查采取陽奉陰違、我行我素的態(tài)度，導致實驗室生物安全隱患難以消除、安全事故頻發(fā)。

(四)安全教育浮于表面

多數(shù)高等院校都執(zhí)行了安全準入制度，設置了安全教育的學時數(shù)要求和安全考核測試標準。但是這些標準都是從各種數(shù)據(jù)庫找來的一般性問題，并不符合各高等院校自身的實驗室安全特點，而且考核也流于形式，答題者不經思考就通過百度等搜索工具完成任務，使安全教育的效果和目的達不到要求。

二、北京林業(yè)大學實驗室生物安全管理的實踐

北京林業(yè)大學是以生物學、生態(tài)學為基礎，多門類協(xié)調發(fā)展的全國重點大學。北京林業(yè)大學的國家花卉工程技術研究中心、林木育種國家工程實驗室、北京市高精尖創(chuàng)新中心的科研實驗室以及相應專業(yè)的本科生教學實驗室，所涉及的林果花卉以及動物的生物化學、分子生物學、微生物學、生物技術、細胞工程、生物工程等內容都面臨生物危險因子的暴露和擴散風險。因此，近年來北京林業(yè)大學根據(jù)高等院校實驗室發(fā)展特點，結合國內外實驗室安全管理的實踐經驗，在實驗室安全以及生物安全管理方面進行了以下嘗試。

(一)完善管理機構，優(yōu)化管理職能

北京交通大學實驗室2018年12月26日的爆炸事故教訓暴露出我國高等院校實驗室管理存在著安全責任不落實、管理制度不健全、危險物品安全管理不到位、實驗人員違規(guī)操作、相關部門安全監(jiān)管存在薄弱環(huán)節(jié)等問題。2020年底，北京林業(yè)大學完善優(yōu)化了管理機構和管理職能，將原實驗室管理處改名為實驗室與設備管理處，在原有實驗室安全管理科基礎上，增加了實驗室建設與管理科、實驗設備管理科以及實驗室信息技術綜合科。同時，選聘了生物學院、林學院專家學者擔任掛職的副處長，負責實驗管理層人員的專業(yè)素質培養(yǎng)及實驗室安全，為生物安全的管理奠定了扎實的基礎。另外，還增加了對實驗技術系列人員的選聘、培訓、考核的評價功能，以保證實驗室生物安全。

(二)成立實驗動物倫理審查委員會

2020年5月26日北京林業(yè)大學成立了以動物、植物、微生物、法律等領域的8位專家擔任委員的實驗動物倫理審查委員會，旨在加強實驗動物的福利保障、倫理審查和保護工作。該專業(yè)委員會可對所有涉及的微生物特性、設備和規(guī)程、動物模型以及防護設備和設施的課題進行危險度評估，以確保有適當?shù)脑O備和設施來進行相關的研究工作。

(三)建立校級督查隊伍

2020年9月，為進一步貫徹落實北京林業(yè)大學《實驗室安全管理辦法》等規(guī)章制度，加強實驗室安全工作，加強隱患排查，規(guī)范安全行為，增強安全意識，有效預防并堅決遏制實驗室安全事故的發(fā)生，北京林業(yè)大學聘任了14位有經驗的教師作為實驗室安全校級督查員，對學校所有實驗室開展全方位的督查。各督查員根據(jù)不同階段學校的要求開展危化品、生物廢棄物等定期和專項督查工作，以督促管、以查促改，全力消除實驗室的安全隱患，以確保師生在安全的條件下開展教學科研活動。同時，實驗室與設備管理處還開發(fā)了“實驗室安全督查報告”和“北京市危化品專項整治督查記錄”等平臺系統(tǒng)，定期給各單位發(fā)布整改通知，并根據(jù)對隱患的復查結果，按照學校的規(guī)章制度，對實驗室及實驗管理人員開展相應的督查和處罰。

(四)完善管理制度，建立廢棄物管理標準

為保障學校教學、科研實驗室的安全運行，北京林業(yè)大學對實驗室管理制度進行了補充和完善。2020年，出臺和修訂了《實驗室安全管理辦法》《實驗室安全責任追究與獎懲辦法》《實驗人員安全行為規(guī)范》《實驗室安全教育培訓體系實施方案》《實驗室儀器設備維修管理規(guī)定(試行)》《實驗室安全準入制度》等多項文件。同時，針對實驗室生物安全出臺了《動物生物學實驗室安全管理與規(guī)范》《北京林業(yè)大學實驗室生物安全管理辦法(試行)》。另外，實驗室生物安全分級工作也正在緊鑼密鼓地開展，這些都為北京林業(yè)大學實驗室安全以及生物安全構建了制度保障。

北京林業(yè)大學還高度重視實驗室廢棄物的收集、管理和處置，對實驗室廢棄物制定了如下管理標準：①在實驗室明顯處設置危險廢物識別標志；②實驗室廢液存放地全面設置防泄漏設施；③危險廢物與非危險廢物分類貯存；④按規(guī)定填報廢棄物處理聯(lián)單；⑤定時由專業(yè)公司回收廢棄物。對于以實驗動物為試驗和研究對象的單位，均購置相應的設備，對實驗動物進行集中儲藏，統(tǒng)一回收處理；對生物化學、分子生物學、微生物基因工程等產生的所有感染性材料均要求在實驗室內清除污染、高壓滅菌后進行集中處理。

(五)落實實驗室安全責任，建立完備的安全教育體系

2020年，為進一步加強學校實驗室安全管理和預防，減少實驗室安全事故發(fā)生，保障師生生命和財產安全以及教學科研正常開展，提高各單位及全體師生主動做好實驗室安全工作的主動性和積極性，北京林業(yè)大學對實驗室安全責任事故采取零容忍政策，對責任人和相關單位進行了頂格處罰。比如，北京林業(yè)大學組織培養(yǎng)室的自燃事故、實驗室雙氧水爆炸事故，對責任人進行了停招、停止評優(yōu)等處理，對相關責任管理領導給予了相應的處分，起到了以儆效尤的作用。

另外，北京林業(yè)大學積極探索靈活多樣的培訓形式，形成了完備的安全教育體系。比如，材料科學與技術學院和生物科學與技術學院為本科生開設了實驗室安全選修課，特別是生物科學與技術學院的實驗室安全課程還針對該院特色專門設置了生物安全的內容，重點對該院生物類學生進行實驗室生物安全專項培訓。通過以上實踐活動，提高了師生的實驗室安全操作與應急處置技能，初步形成了全員參與、全面覆蓋、全程控制的實驗室安全教育體系，營造了人人重安全、人人懂安全、人人抓安全的實驗室安全氛圍。

三、進一步加強高等農林院校實驗室生物安全管理的建議

(一)健全生物安全管理的制度體系

各高等農林院校均應建立職能完備的實驗室安全與生物安全的評估機制，完善應急預案，以應對實驗室不斷出現(xiàn)的安全隱患。建立實驗室生物安全管理人工智能數(shù)據(jù)平臺，讓基于動物、微生物、基因工程操作的實驗材料實現(xiàn)全程數(shù)字化管理和溯源。成立生物危險評估專門機構評價實驗前、實驗中以及實驗后的實驗室的生物安全。同時，各高等農林院校應根據(jù)《中華人民共和國生物安全法》制定和修訂包括但不限于《實驗室生物安全管理辦法》《動物生物學實驗室安全管理與規(guī)范》等在內的適合高等農林院校教學和科研發(fā)展的與生物相關的微生物、分子生物學、細胞工程、基因工程、生物工程等實驗的安全操作與廢棄物處理的規(guī)范性制度。

(二)實施實驗室生物安全分級管理

目前，根據(jù)國際上的分級制度，各高等農林院校的相關實驗室絕大多數(shù)處于一級和二級的生物安全檔次，并且應該實行生物安全二級管理的實驗室沒有必備的生物安全柜和高壓滅菌鍋設備。同時，大多數(shù)高等農林院校從事生物學、分子生物學、基因工程的科研和教學實驗室都沒有進行生物安全分級，因此建立實驗室的生物安全分級管理制度是非常必要的，有利于實驗室的改造提升。

(三)強化生物安全教育，提升學生的防護意識

學生是否具有強烈的安全意識尤為重要[6-7]。學生在進入實驗室之前要接受系統(tǒng)的生物安全防護知識教育，包括化學和放射安全、生物危險和傳染預防、救治指南、緊急醫(yī)學處理等安全培訓。教師要了解實驗教學中可能接觸到的生物安全問題，有針對性地強化學生的生物安全意識，要把生物安全教育貫穿于實驗教學的各個環(huán)節(jié)中，讓學生樹立起牢固的生物安全防范意識，以案說險、以案說法、以案說責，用大量詳實案例、慘痛教訓敲響實驗室安全工作的警鐘，以提高學生的安全憂患意識。

(四)加強生物安全操作與防護的保障

有效防護和安全操作是保障實驗者人身安全的必要條件。各實驗室應結合自身的特點制定相應的生物安全操作手冊[8]。同時，有條件的單位應該加強生物類實驗室構造、實驗室標識系統(tǒng)、實驗室安全設備和個體防護的管理工作，設立生物安全管理的倫理委員會，制定實驗室生物安全應急預案，以服務于高等農林院校的教學、科研活動。尤其值得一提的是，北京林業(yè)大學成立了實驗動物倫理審查委員會。

(五)建立生物廢棄物管理規(guī)范

高等農林院校應建立處置生物廢棄物的規(guī)章制度[8]，與相關院系簽定責任書。生物廢棄物的處理應遵照分類收集、定點存放、專人管理、集中處理的原則，以提高處理生物廢棄物的安全責任意識。