浅谈加拿大兽医实验室的管理与职能发挥

董昕欣，顾小雪

（中国动物疫病预防控制中心，北京 100125）

借助农业部“中加动物健康推广服务项目工作计划”项目的支持，赴加拿大对2个加拿大食品检验署（Canada Food Inspection Agency，CFIA）实验室，2个省级动物卫生实验室（Animal Health Lab，AHL），1个省级疾控中心实验室，1个医院微生物实验室的职业健康与安全，实验室质量管理、信息管理等内容与各类实验室在疫病防控中发挥的作用进行了考察。

1 加拿大兽医实验室工作概况

加拿大实行中央垂直和省以下垂直相结合的兽医管理体制，因此政府部门的兽医实验室也可分为联邦（中央）级与省级（及以下）两类。前者直接由联邦政府垂直管理，后者则归口各省农业厅管理。

1.1 联邦兽医实验室

联邦兽医实验室均由加拿大食品检验署（CFIA）统一管理。CFIA隶属于加拿大农业和农业食品部，是监管全国食品、动物和植物卫生和安全的联邦行政机构。其内部组织机构分为运营、项目与政策、人力资源、法人服务和科学等5个部门（图1）。CFIA的实验室均隶属于其组织架构中的科学部门，它们主要负责实验室分析、实验方法研发、风险评估、研究以及提供专业意见。

CFIA实验室现有900名员工，包括300名专业工作者和50名研究科学家。共有14个实验室，分布在西部、安大略、魁北克、大西洋4个区域，其中5个为兽医实验室，分别是安大略省渥太华的动物疫病研究所、马尼托巴省温尼伯格的加拿大人类和动物健康科学中心、阿尔伯塔省莱斯布里奇的动物疫病研究所、萨斯喀彻温省萨斯卡通的动物卫生实验室、魁北克省的动物和食品卫生实验室。考察组参观了前2个实验室。

1.1.1 渥太华实验室

安大略省的动物疫病研究所共有禽病中心、布病中心、种质中心、肺结核病中心、狂犬病中心、传染性海绵状脑病中心（CWD和羊痒病）、生物制品评估中心和植物中心等8个研究中心，其中布病和羊痒病为OIE参考实验室。该实验室主要从事加拿大本国已有动物疫病的诊断与研究。

1.1.2 温尼伯格实验室

马尼托巴省温尼伯格的加拿大人类和动物健康科学中心由加拿大公共卫生局（PHAC）的国家微生物实验室（NML）和CFIA的国家外国动物疾病中心（NCFAD）共同组成，NCFAD主要为外来动物疫病提供快速准确的科学实验鉴定，包括诊断、技术开发和研究、培训和提供科学建议及国际咨询等功能。其中猪瘟和禽流感为OIE参考实验室。

该中心是加拿大唯一的BSL-4级生物安全实验室，也是世界上第一所同时具备人类医学和动物研究的BSL-4级生物安全实验室。

1.2 省级兽医实验室

加拿大省级兽医实验室（AHL）归口各省农业厅管理。加拿大共10个省3个地区，各省均有1个或以上的省级实验室。考察组分别参观了不列颠哥伦比亚省和安大略省的省级实验室。省级实验室主要负责当地区域的兽医诊断工作，此外也协助CFIA和省农业厅监测以及预防控制动物疫病。省级实验室根据各省畜牧养殖情况的不同，重点侧重不同的动物疫病诊断。

除政府类实验室外，加拿大5所兽医学院也均有实验室，另外也有部分私人经营的实验室提供诊断服务。

1.3 兽医实验室在动物疫病诊断和疫情监测中所起的作用

加拿大动物健康监测网络（Canadian Animal Health Surveillance Network，CAHSN）（图2）将联邦、省级、大学的实验室有效地联合起来，在暴发动物疫情时会共同发挥作用以做到及时、快速地诊断疫病。而且通过与公共卫生局合作，人医系统与兽医系统可以实现资源共享。这些要素共同组成强大的监控网络，形成动物疫病的国家早期预警系统，是食品安全和公共卫生的有力保障。

加拿大的动物疫病诊断程序通常是先由执业兽医为动物看诊，再将样品或动物尸体（活体动物）送由省级实验室进行解剖和进一步检测，待省级实验室将检测结果反馈给执业兽医，执业兽医综合临床症状和实验室诊断结果给予农场主治疗建议。但省级实验室没有诊断需上报疫病的权利，如果省级实验室发现可疑外来病或严重传染性疫病时需立即上报CFIA，由CFIA实验室进行诊断。

加拿大的动物疫病监测分为两种不同类型。一类是联邦监测疫病，如布病、高致病性禽流感。这类疫病由CFIA实验室统一组织监测，若需要省级实验室配合，则通过签订协议将监测任务委托给省级实验室完成；一类是非联邦监测疫病，如蓝耳病（PRRS）。这类疫病不由联邦政府统一组织监测，通常由各生产者协会自主监测，协会一般也通过与省级实验室签订协议的方式委托监测任务，由省级实验室完成监测计划。

2 加拿大实验室安全与管理

2.1 职业健康与安全（OHS）

加拿大兽医实验室职业健康与安全包括通用健康安全与实验室生物安全两部分，主要由加拿大各省的工人补偿管理委员会（WCB）统一管理，同时，实验室生物安全也要符合WHO与OIE的有关要求。

2.2.1 通用健康与安全

工人补偿管理委员会（WCB）出台的工人补偿法案规定雇主、部门主管和雇员都有相应的责任以保证一个健康、安全的工作环境。WCB通过“联合健康与安全委员会”与“工作场所有害物质信息系统（WHMIS）”实现这一目的。

2.2.1.1 联合健康与安全委员会

WCB规定超过20个雇员的单位雇主必须成立健康与安全委员会，此委员会负责制定和完善安全与健康规划，报告、处理工作中的危害情况和员工投诉。安全与健康安全委员会必须由至少4名工人和管理层安全代表组成。

考察组培训所在的SILLIKER JR实验室每个部门都有相应的安全代表，质量保证部门主管兼任安全主管。安全代表每月都要进行其部门及其他部门的内部安全检查，检查内容包括楼层、仪器、实验方法和操作以及是否遵守OHS程序，而各部门主管负责纠正检查中发现的安全问题。安全事故发生时，委员会需对事故进行调查并报告WCB。

2.2.1.2 工作场所有害物质信息系统（WHMIS）

WHMIS通过鉴定工作场所中所有受控物品危害性的方式减少工作人员对有害物质的接触，从而降低工作人员的职业伤害。此系统包含3个基本元素：WHMIS标签、物品安全数据记录表（MSDSs）、WHMIS培训计划，WHMIS标签又分为供应商标签和工作场所标签，分别由供应商和雇主提供。

生产厂家供应产品（试剂等原材料）时需提供WHMIS标签（供应商标签）和MSDSs，雇主则提供工作场所标签和对员工进行WHMIS培训，有了以上内容，员工就可以充分了解工作场所各种物品的危害程度、预防危害的安全操作程序以及遇到危险时的急救程序。

WHMIS在加拿大联邦和省级均有立法保障，联邦立法规定来自生产厂商、进口商、销售商或分销商的所有产品必须受控于WHMIS；各省立法规定WHMIS必须包含所有工作场所的有害物质并会明确雇主的责任。

2.2.2 实验室生物安全

实验室生物安全是指通过规范的实验室设计建造、实验设备的配置及个人防护装备的使用、标准化的工作程序和管理规程的严格执行，确保操作生物有害物质的工作人员不受实验对象的伤害，周围环境不受其污染。

实验室主要通过初级防护屏障和次级防护屏障来防护生物有害物质。初级防护屏障指各种个人防护器具（PPE）和生物安全设备，PPE包括实验服、手套、护目镜和呼吸器（口罩）；生物安全设备包括生物安全柜（BSC）和动物隔离器。次级防护屏障的内容包括实验室分区和室内气压梯度，这需要根据实验室的安全要求进行设计。

WHO根据病原微生物的危害程度将其分为4类，生物安全实验室也相应分为BSL1-4级。BSL-3级以上实验室在初级防护屏障上要求必须有PPE（4级需要正压防护服）和Ⅱ级以上的BSC；在次级防护屏障上要求实验室与外界物理隔离，缓冲间要安装互锁门，进出空气要经过HPEA过滤系统，室内要有负压系统并有高压灭菌和化学消毒装置处理实验室内排出的废弃物。

考察组参观的加拿大联邦、省级和人医系统的-2、2+、3、4级实验室都遵循以上原则。以温尼伯格的国家外国动物疾病中心（NCFAD）为例，其BSL-4级实验室上层是空气处理区，下层是废物处理区，中层为真正的BSL-4区，设计原则是将它们置于“盒子中的盒子”。一是有标准进出程序，进入时穿上保护衣——经密封门进入实验室——穿上保护靴、接气喉，离开时经过化学淋浴——脱掉保护衣后以水淋浴；二是有进出实验室的气流管制，在实验室之间及其内部的气压均受严格监控，房与房之间的气压以50Pa逐步递减，在BSL-3级中排气最少通过一次HEPA过滤，在BSL-4级中供气经过一次过滤，排气则经过两级过滤；三是有专门的生物废弃物处理装置，从BSL-3、4级实验室排出的废液会在三个有5000公升容量的消毒处理器中做第二轮处理，固体废弃物则由一个绞碎分解器处理。

2.3 实验室质量管理体系-质量保证与质量控制（QA/QC）

20世纪70年代，实验室质量保证与质量控制（QA/QC）进入全面质量管理（TQM）阶段。其中QA是指在质量管理中为完成质量要求提供足够的支持，QC是指在质量管理中完成质量要求。QA/QC能够确保实验室数据的准确性、可靠性和可重复性，在生物安全实验室，QA/QC还能确保员工、公众和环境的安全。

2.3.1 质量管理体系介绍

质量管理体系主要有ISO 9001：2000、ISO 17025、GMP和GLP。在加拿大，ISO 9001：2000由质量管理协会（QMI）负责注册；ISO 17025由加拿大标准化委员会（SCC）负责认可；GMP由加拿大健康署（Health Canada）颁发许可证；GLP由SCC通过经济合作与发展组织（OECD）认可。

以上四种管理体系中经常被兽医实验室采用的是ISO 17025和GLP。ISO 17025的产生是主要就是针对标准化校准和检测实验室，它由国际实验室认可合作组织（ILAC）进行管理。ILAC在亚太地区的机构包括了加拿大标准化委员会（SCC）和中国合格评定国家认可委员会（CNAS）。除ILAC外，北美存在一个专门针对兽医实验室的质量管理体系——美国兽医实验室诊断专家协会（AAVLD），其内容与ISO 17025相似，但对实验室要求稍低。GLP是针对研究开发药物的实验室所设置的质量管理体系，因此只有部分研究药物实验室需要遵循GLP原则，这种实验室在加拿大并不多，考察组没有参观到此类实验室。

所有质量管理体系都要经过阶段性审核以确保实验室仍具有其资格，ISO 17025每年审核一次，AAVLD每5年审核一次。GLP每2年审核一次。除了外部阶段性审核外，实验室也由QA/QC部门定期组织内部审核，内审有利于及时发现、改正质量管理问题。在内部审核2周后要进行管理评审，管理层会根据内部审核报告，分析评估整个质量管理体系。

2.3.2 ISO 17025在实验室中的应用

良好的ISO 17025质量管理体系通过控制一切与实验室运行相关的内容来达到质量保证与质量控制。

一是质量管理文件受控。包括质量手册、标准操作程序（SOP）、作业指导书和质量记录。SOP包括官方标准和内部SOP（实验方法SOP、仪器设备SOP、安全SOP、人员SOP等），每个SOP都有其独立的编号，实验室应有独立的QA/QC部门负责保存所有SOP的清单（Master List），并严格控制SOP的使用权限，当SOP更新时同时更新文件清单、改成新版本，质量记录一般要保存7—10年。

二是实验室物品受控。实验室内所有物品的供应商都必须经过认可或具有相关资格，所有仪器、试剂耗材也要列有清单，QA/QC部门负责保存相应的说明书和MSDSs以保证实验室物品的可追溯性。

三是实验室环境、设施受控。这就要求环境温度、湿度和设备状态、检查、维修均要有记录。

四是实验室运行过程受控。作为诊断实验室，从接收样品到各部门检测样品，再到废弃物处理都必须遵从各类SOP。

五是内部变化受控。实验室原始数据和原始记录要归档，新程序产生时必须首先经过部门主管的同意，再提交QA/QC部门，最终由管理层决定。

2.3.3 加拿大兽医实验室的质量管理情况

考察组参观的所有兽医实验室均有QA/QC部门（全职或兼职），他们均按要求维持实验室的质量管理系统并组织内部审核。其中联邦兽医实验室均要求认可ISO 17025（包括诊断和研究两方面），省级兽医实验室对认可没有强制性要求，可根据实验室的条件认可ISO 17025或者AAVLD，而存在药物开发工作的实验室则需同时认可GLP。

3 实验室信息管理系统（LIMS）

LIMS将实验室所有信息录入电脑，通过电脑系统整合、分析、处理数据，大大提高了工作效率。它同实验室质量管理体系相辅相成，共同达成良好管理实验室的目标。

3.1 记录了实验室所有人员、物品、供应商和客户的信息，保证以上信息的受控和方便查找，无论是样品、标准品还是SOP都有对应的编号，尤其是人员信息中包含了培训信息，每位员工上岗前都要进行培训并将结果记录在LIMS上的个人信息中，只有培训合格者方能打开LIMS模块，输入实验数据，保证了员工能够各司其职。

3.2 使实验室各步骤环环相扣，接收样品时录入需要检测的项目，检测人员即能进行实验分析、录入检测结果，系统即能直接生成结果报告且每个步骤都会记录在LIMS中，保证其可追溯性。

3.3 在关键点设立关卡以保证实验结果的可靠，检测人员录入数据后必须先后得到部门主管和QA/QC主管的同意系统才能输出结果报告。

3.4 整合信息，计算出员工、部门的工作量以及实验室收益，管理层可进入LIMS随时查看各部分报告。

考察组培训与参观的实验室基本均使用实验室信息管理系统，但是名称不尽相同，如NCFAD采用LSTS，渥太华医院微生物实验室采用Cerner。其中，SILLIKER JR实验室的LIMS包含有最丰富的内容，例如职工信息、客户信息、供应商信息、仪器和试剂耗材目录、检测方法信息、结果分析、质量控制和诊断报告等均可用LIMS查找或操作。

4 学习体会与建议

4.1 健全国家级兽医实验室质量管理系统，推动各级兽医实验室实行认可实验室制度。加拿大联邦兽医实验室均要求通过ISO 17025系统的认证，省级兽医实验室也在逐步通过ISO 17025或AAVLD的认证。考察组所参观的加拿大兽医实验室均有完整的质量管理部门（专职或兼职）负责诊断与研究的质量控制，实验室各种程序都有相应成文的SOP记录在案，这使得实验室完全处于受控状态，充分保障了加拿大兽医实验室诊断、研究结果的可信性及标准化。

我国国家级兽医实验室虽然多数由CNAS评审通过实验室认可或通过国家计量认证，但仍待进一步完善，我国兽医实验室应成立完整的质量管理部门，进一步做好计量认证工作和逐步通过实验室认可。同时应推动国内各级兽医实验室建立健全实验室认可制度，这对提高我国兽医实验室诊断、监测水平，出具真实可靠、国际认可的诊断报告具有重要意义。

4.2 加强兽医实验室安全管理，完善各级生物安全实验室硬件和软件建设。加拿大兽医实验室的安全管理是一个大概念，包括通用健康安全和生物安全两方面，实验室有专门的部门或人员负责安全管理工作，所有员工在上岗前首先要通过OHS培训，再根据其工作岗位的不同接受有针对性的安全培训。据了解，温尼伯格的国家外国动物疾病中心的工作人员在进入BSL-4级实验室工作前要经过严格的培训程序，先在澳大利亚动物健康实验室（AAHL）进行生物安全基础理论培训，再在不存在致病性病原微生物的状态下熟悉4级实验室工作程序，最后才能在4级实验室中从事正常工作。

我国目前许多兽医实验室都在建设BSL-3级实验室，除完善生物安全实验室初级、次级防护屏障等硬件设施建设，达到国际标准和国家标准外，更要加强人员培训、管理等软件建设水平，充分保证生物安全实验室高效、安全运行。

4.3 建立兽医实验室信息管理系统，提高信息化管理水平。LIMS不仅提高了实验室各部门的工作效率，还将各部门联系成为一个有机整体，同时利用电脑系统设置权限，严防实验室资料外泄。加拿大SILLIKER JR实验室更是将实验室信息与人力资源、财务等综合部门信息整合，便于单位的全面管理。据了解，我国出入境检验检疫系统已经实行简易的LIMS系统，我国应建立有效信息管理系统，并推动国内兽医实验室逐步建立此系统，有效提高实验室信息化管理水平。

4.4 加强兽医与人医实验室的合作与交流，推动公共卫生系统的发展。加拿大除人类和动物健康科学中心是兽医实验室和人医实验室共用一套设施外，考察组参观的不列颠哥伦比亚省的省级兽医实验室和人医CDC的人畜共患病实验室合作良好，经常互相交流人畜共患病的诊断、研究工作。我国兽医系统和卫生系统应加强合作，尤其在禽流感等重要人畜共患病问题上加强交流，实现资源共享，共同推动我国公共卫生事业的发展，有效保障国民健康。

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