试述高等级生物安全实验室的安全防范

孟轲音，王承宇，万忠海

试述高等级生物安全实验室的安全防范

孟轲音，王承宇，万忠海

高等级生物安全实验室是专门从事高致病性病原微生物研究的技术平台，因此，高等级生物安全实验室的安全防范工作在实验室管理中占有极其重要的地位。本文结合工作实际从安全防范意识、安全防范措施及实验室资源3个方面加以阐述和探讨。

高等级生物安全实验室；安全防范意识；安全防范措施；实验室资源

高等级生物安全实验室是指防护等级为三级和四级的生物安全实验室，是专门从事烈性传染病和新发现外来传染病的病原研究及防治药物筛选的动物实验（如感染动物、建立动物模型、药物筛选）工作的技术平台[1-2]。随着近年来全球新发突发传染病的不断暴发，人类社会公共健康和环境受到严重威胁，烈性传染病的研究也日益得到国际社会的高度重视。世界各国纷纷加大高等级生物安全实验室建设力度，同时也纷纷出台相应建筑建设规范及实验室管理相应法律法规和标准[3]。尽管如此，实验室事故事件也时有发生[4]。因此，单纯依靠外部政策及建筑设施是远远不够的，依靠外部政策及建筑设施的同时应加强实验室内部管理才能从根本上解决此类问题的发生。本文从在实验室管理工作中占有重要地位的安全防范工作角度出发，在如何正确培养实验室工作人员的安全防范意识、如何采取恰当的安全防范措施以及如何解决实验室资源缺乏带来的问题方面加以阐述。

1 正确培养安全防范意识

思想指导行动，意识决定行动，能正确识别和估量危害发生的方式和程度才能采取正确合理的防范措施。一般来讲，培养生物安全防范意识的方法主要是采取安全知识宣传和普及教育的方法[5]。但如果采取千篇一律的宣传和教育势必会存在许多问题。人员知识层次不同，教育背景不同，行为习惯不同甚至性格不同均会导致安全防范意识不同。

目前，在实际工作中生物安全实验室，尤其是高等级生物安全实验室工作人员的安全防范意识主要存在以下四方面问题：一是由于无知导致防范意识淡薄或毫无防范意识；二是由于心理素质问题造成思想高度紧张，防范意识过强，导致遇事即恐慌；三是由于存在某种侥幸心理或权宜之计遇事瞒报漏报，导致重大生物安全事故发生；四是由于工作年限较长，安全防范意识逐渐淡漠，也会导致事故的发生。

针对以上存在的问题，在培养安全防范意识上应采取将实验室相关人员进行分类并开展持续宣传和教育的方式进行。实验室相关人员大体上可分为实验技术人员、管理人员、后勤保障人员及外来人员。

2 采取恰当的安全防范措施

为了确保高等级生物安全实验室的安全运行，仅仅有安全防范意识是不够的，还要在识别危险的前提下采取相应的防范措施。安全防范措施大体上可分为两大类：一是常规性安全防范措施，其建立的主要依据是《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2008）。二是实验活动过程中的安全防范措施，其建立的主要依据是危险度评估。

2.1常规性安全防范措施

2.1.1 建立实验室各项规章制度完善的规章制度有助于实验室的规范化管理。建立完备且切实可行的高等级生物安全实验室管理制度不但能起到规范实验室管理的作用，还能起到保证实验室工作人员和周围环境安全的作用。虽然《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2008）已经规定了生物安全实验室法规化管理体系，但结合实验室的实际情况对相关程序化文件进行细化仍是必不可少的。高等级生物安全实验室规章制度归纳起来主要有以下几个方面：（1）实验室日常管理制度。（2）实验室工作人员行为规范。（3）实验室人员进出制度。（4）实验室物品管理制度。（5）实验室物品进出制度。（6）实验室危险品管理制度。（7）实验室废弃物处理制度。（8）实验室消毒灭菌制度等。

2.1.2 人员培训与考核人员培训是一项重要的、必需的工作，并且是需要长期坚持的工作。仅有安全防范意识，各项规章制度，而无专业知识技能作支撑，一切皆为空谈[6]。

人员培训可根据实验室人员工作性质的不同组织专家进行分类培训。培训形式可分为理论培训和实践技能培训两种。主要培训内容大体分为：（1）生物安全基础知识。（2）微生物操作技术规范。（3）实验室设施设备使用规范。（4）个体防护装备配备规范。（5）意外事故的处理方法及处置程序。（6）废弃物处理方法。（7）消毒灭菌方法。（8）仪器设备的维护保养。（9）实验室系统运行操作等。

人员培训后还应组织相关专家进行考核，考核合格人员均颁发合格证书。考核不合格人员，需经再培训，直至考核合格，方可上岗。

2.1.3 常规体检和免疫接种实验室工作人员上岗前均需进行全面体检，同时须保留实验室工作人员的本底血清，以备出现人员安全事故时进行比对；工作人员上岗前还应根据实验过程中接触的病原进行相应的免疫接种[7]。

2.1.4 制定年度安全计划制定切实可行的年度安全计划，也是安全防范措施的一项重要内容。《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2008）已经对年度安全计划的内容作了大体规定，我们应在遵守规定的同时结合实验室工作实际制定切实可行的安全计划，切不可千篇一律地照抄照搬。

2.1.5 运营维护高等级生物安全实验室不同于普通的实验室，根据《人间传染的病原微生物名录》（国家卫生部，2006），需在此类实验室中操作的病原及实验活动方可在此操作。否则，由于该类实验室的运行成本较高，将会造成不必要的巨大浪费。因此，高等级生物安全实验室每年开展的实验活动一般来讲都不是满负荷的，甚至有些高等级实验室常年仅处于备战状态。无论如何，定期的运营维护都是必不可少的。运营维护方式可根据实验室人员配备情况及能力进行选择，如果实验室配备了相关专业人员，则可每年定期自行运营维护；如果实验室未配备相关专业技术人员，可与专业技术公司签订运营维护协议，由该公司定期为本实验室开展运营维护[8]。

2.1.6 监督指导高等级生物安全实验室应成立专家组对工作人员的工作状况进行监督，及时发现工作过程中存在及暴露的问题，并通过制定相应的措施加以规范和约束，以提高工作人员对规章制度的执行力[9]。

2.2实验活动中采取的安全防范措施实验活动过程中应采取哪些安全防范措施，其主要依赖于风险评估。风险评估主要是指专业技术人员应用专业知识对所从事实验活动可能发生的风险进行充分而及时的识别，继而制定出防范该风险的方法和措施。故风险评估报告的内容涵盖了所有实验活动中的安全防范措施，其重要性是不言而喻的。世界卫生组织把风险评估定义为生物安全工作的核心。目前风险评估报告已作为我国生物安全实验室认证认可材料审核的一项重要内容。有关风险评估，我们国家在2007年出台了《微生物危险性评估的原则和指南》（GB21235-2007），2013年拟定了《检验检疫实验室病原微生物风险评估指南》送审稿。这些法规标准为风险评估提供了一些指导性意见，但由于研究的病原不同，从事的实验活动不同，各种新发突发状况不同，还需结合工作实际进行具体而全面的分析，根据实验进展进行实时评估。

下面介绍一下实验活动中采取的几项主要的安全防范措施。

2.2.1 健康检查实验人员进入实验室前均应接受监控室值班人员的健康检查，必须如实认真填写健康状况登记表，内容大体包括：精神状态、皮肤感染情况、是否感冒、体温、自觉症状等。凡有不适或不符合检查要求的均不得进入实验室工作。

2.2.2 个体防护装备的选择实验人员应根据自己所从事的实验活动选择个体防护装备。高等级生物安全实验室的个体防护装备包括：正压防护服（P4实验室用）、正压头套、一次性防护服、棉质连体防护服、护目镜、一次性乳胶手套、一次性N95口罩、防护鞋套、隔离衣等。实验人员选择个体防护装备时一定要根据当日工作实际，避免不加分析一概配备最高层次防护装备，造成资源的浪费[10]。进入实验室时防护用品的穿戴流程一般为穿棉质连体防护服→穿工作鞋→穿棉质鞋套→戴口罩→戴帽子→戴一层手套（防护服袖口扎在手套内）→穿一次性防护服→穿一次性防水鞋套→穿一次性塑料鞋套→戴防护镜→戴第二层手套（防护服袖口扎在手套内）。退出时穿脱顺序正好相反。实验人员要正确穿戴防护用品，保持有效防护状态，随时检查防护用品完好情况，发现破损及时更换，防止交叉污染。

2.2.3 标准操作规程的制定标准操作规程是实验技术人员根据所从事的实验活动制定的实验操作规范，也是实验操作人员在整个实验过程中必须遵守的程序和步骤。实验活动不同，标准操作规程也不尽相同。这里的标准操作规程主要包括实验技术操作规程和仪器设备操作规程。实验技术标准操作规程又分为动物实验技术和常规微生物操作实验技术。动物实验一般包括：动物的麻醉、采血及血清收集、病毒接种、体温检测、鼻咽及肛拭子采集、动物处死、动物解剖、组织研磨、匀浆等[11]。常规微生物操作技术包括：微生物培养、检测、离心、移液、超声、锐器的使用、消毒、感染性物质转运等。仪器设备标准操作规程主要包括：生物安全柜标准操作规程、负压隔离器标准操作规程、负压解剖台标准操作规程、高压灭菌器标准操作规程、废水处理标准操作规程、传递窗标准操作规程等。

2.2.4 紧急事件处理预案的制定实验过程中总是会不可避免地发生紧急意外事故。紧急意外事故主要有：（1）感染性液体的外溢：感染性液体溢出在生物安全柜内或生物安全柜外的工作台面、地面和其他表面。感染性液体外溢在防护服，感染性液体外溢在皮肤及黏膜。（2）实验人员受伤：实验人员被注射器刺伤，被解剖工作造成机械伤，动物抓咬伤或其他皮肤伤。（3）感染性固体破裂：出现飞沫和碎片；离心机破裂，离心物外溢。（4）实验人员健康状况出现异常。（5）动物逃逸。（6）生物安全柜或实验室出现正压。（7）自然灾害等。实验过程中无论何种原因出现意外事故，都应及时采取紧急应对措施，同时必须及时报告相关生物安全负责人，并将事故原因、处理过程、处理结果进行详细记录[7]。意外事故的处理都要遵循保护实验者、保护环境和将事故危害降低到最低程度的原则。

2.2.5 应急演练应急演练是以应急预案为依据开展的实战和演习，并通过演练查找出应急预案中的问题和不足，进而对应急预案进行修改和完善，同时应急演练也是对相关工作人员处理应急事件能力的一种考查。应急演练应开展定期演练和不定期演练。定期演练是指无论是否开展实验活动都应定期进行的演练，包括的人员范围较大；不定期演练是根据实验活动开展的实验前演练，演练人员包括参加此次实验活动的相关人员。

2.2.6 实验废弃物的消毒灭菌和终末消毒高等级生物安全实验室的废弃物包括固体和液体两种。固体废弃物须经双扉高压灭菌器灭菌后方可转运。液体废弃物须经微生物废水处理系统处理后排放。且消毒灭菌应按预先制定好的消毒灭菌程序和方案进行，同时开展消毒效果的监测和评价。终末消毒是指一次实验活动结束后开展的实验室的彻底消毒。终末消毒的具体方法应根据实验活动所接触的病原微生物而定。一般采用的方法有甲醛熏蒸法和过氧化氢喷雾法。由于甲醛具有较强的刺激性,且对人体有较大毒性，故过氧化氢喷雾法已作为高等级生物安全实验室终末消毒的首选[11]。

3 实验室资源

实验室资源的缺乏会给实验工作人员带来很大的困扰。目前发展中国家普遍存在机械制造业不发达的现象，实验所需仪器设备主要依赖于从发达国家进口，而进口的仪器设备又都是标准配置。随着世界各国生物科学技术的不断发展，个性化需求越来越强烈，标配已经不能完成满足个性化的需求。因此实验人员依据需求进行仪器设备的适度改造也是风险防范的必要措施之一[12]。

总之，科研人员要积极发挥主观能动性，兼顾实验过程中可能出现方方面面的风险，采取相应的防范措施，进而全面彻底地达到安全防范的目的。

[1]中华人民共和国卫生部.人间传染的病原微生物名录[EB/OL].2006.

[2]中华人民共和国国务院.病原微生物实验室生物安全管理条例[EB/OL].2004.

[3]梁慧刚，黄翠，马海霞，等.高等级生物安全实验室与生物安全[J].中国科学院院刊，2016，31（4）：452-456.

[4]靳晓军，李京京，程洪亮，等.高等级生物安全实验室风险及其对策[J].生物技术通讯，2015，26（5）：704-707.

[5]Naroeni A，Bachtiar EW，Ibrahim F，et al.Challenges in Implementing a Biorisk Management Program at Universitas Indonesia：A Checkl ist Tool for Biorisk Management[J].Heal th Secur，2016，14（6）：375-381.

[6]Rojo-Mol inero E，Alados JC，de la Pedrosa EG，et al.Safety in the Microbiology laboratory[J]. Enferm Infecc Microbiol Cl in，2015，33（6）：404-410.

[7]实验室生物安全手册.世界卫生组织.3版.2004.

[8]Commit tee on Anticipating Biosecurity Challenges of the Global Expansion of High-Containment Biological Laboratories；National Academy of Sciences；National Research Counci l.Biosecurity Chal lenges of the Global Expansion of High-Containment Biological Laboratories.Washington(DC)：National Academies Press(US)；2011 Dec.

[9]Mil ler JM1，Ast les R，Baszler T，et al.Guidel ines for safe work practices in human and animal medical diagnostic laboratories.Recommendations of a CDC-convened，Biosafety Blue Ribbon Panel[J].MMWR Suppl，2012，61（1）：1-102.

[10]郭中敏，包慧敏，邓新燕，等.浅谈高校实验动物生物安全管理与防范[J].热带医学杂志，2016，16（3）：401-403.

[11]魏秋华.生物安全实验室消毒与灭菌[J].中国消毒学杂志，2015，32（1）：55-58.

[12]程水生，滕颖.北美国家大动物生物安全实验室的建设与管理[J].中国比较医学杂志，2011，21(10，11)：170-172.

（收稿：2017-04-11修回：2017-05-03编校：史忠梅）

Q338

A[文章编号]2095-3496（2017）02-0112-04

10.19372/j.cnki.issn.2095-3496.2017.02.013

国家科技部重点研发项目（2016YFC1202303）

130122吉林长春，军事医学科学院十一所（孟轲音，王承宇，万忠海）

万忠海，E-mai l：wzhyjs531@163.com