高校实验动物的管理与生物安全的优化措施

（西南民族大学生命科学与技术学院，四川 成都 610041）

实验动物是指人工饲育并对其携带的微生物和寄生虫实行控制，遗传背景明确或来源清楚，用于科学研究、教学、生产、鉴定及其他科学实验的各类动物的总称。随着国家经济的发展和科学技术的进步，实验动物需求的品系品种、数量日益增加和质量日益提升。实验动物必须符合科学工作的特定要求，诸如“人工饲育”“对其携带的微生物和寄生虫实行控制”“遗传背景明确或来源清楚”等话语的表述，是作为实验动物最基本的要求。因此，国家对实验动物的饲养环境和使用情况有严格的执行标准，同时对实验动物的质量提出要求，并作为执法依据。比如通过1988年的《实验动物管理条例》、1997年的《实验动物质量管理办法》、2001年的《实验动物许可证管理办法（试行）》等法规规章的颁布，将我国实验动物管理纳入法制化的管理轨道。

据Pubmed网站对30年科技论文检索统计，有数以万计的单篇SCI论文采用实验动物模型进行研究，涉及生命科学和医学研究的大部分领域［1］，由此可知，实验动物成为高校教学与科研中十分基础和十分重要的实验对象和材料。然而，我国实验动物行业起步晚、发展慢、规格低等因素的存在，使实验动物饲养和管理的水平相对滞后，这与快速发展的高校教育实验动物的需求相矛盾，于是，高校实验室生物安全问题便日益显现出来。

生物安全主要指必须实施避免危险生物因子造成实验人员暴露、向实验室外扩散并导致危害所采取的一系列综合措施，目的是使人们对由动物、植物、微生物等生物体给人类健康和自然环境可能造成的不安全进行防范［2］。在科学实验工作中，实验室管理上的疏忽和意外事故不仅会造成实验室环境的感染，更容易造成实验室工作人员的感染。高校的动物实验室常常是生物安全的重点防范区域，一旦其工作出现纰漏就会导致不良后果：比如2010年东北农业大学28名师生在解剖羊实验过程中严重感染了布氏杆菌，中山大学实验动物中心曾感染流行性出血热等［3］。因此，保障实验室的安全是生物安全的基础工作，认识并控制实验室生物安全的危险与危害，就是获得了实验室生物安全的机会和利益。换言之，保障实验动物的安全是做好生物安全工作的前提。本文针对高校实验动物和生物安全问题进行探讨，并着重强调其优化措施的落实情况。

一、做好实验动物的防疫工作

（一）高校实验动物生产过程中的防疫

动物实验课是以动物为研究对象，在生命科学研究、医学研究和相关领域的教学研究中常常开设的实验教学课程。此类课程主要包括动物解剖学、生理学、病理学、药理学、微生物学及免疫学等课程。讲授此类课程时，不仅要求实验动物品种多、数量大、质量好，而且符合实验动物最基本的要求，以满足高校教育教学和科研工作的需求。进一步加强和规范实验动物管理和质量控制是动物实验科学发展的关键，也是生物安全的重要一环［4］。可是，不少地区实验动物的生产企业尚未产业化，规模小且结构不合理，以致常规动物的供应质量难以保证。相关法律法规明确规定：从事实验动物生产经营或使用的单位和个人，必须取得实验动物生产许可证、实验动物使用许可证等条件，方可进入科学实验的环节之中。可见，许可证管理是保障实验动物和动物实验质量的重要措施，是单位和个人从事动物实验工作的行业准入门槛，是开展实验动物工作管理的重要依据。重视许可证的审批和管理工作，可从源头上堵住不合格的实验动物进入实验室，提高风险防疫指数。高校实验动物中心如果能够按照许可证的条目要求和科学实验的要求，对实验动物质量的管理把握到位，全面开展防疫工作，就能降低生物安全风险。下文介绍其具体做法。

实验动物由外部环境进入实验室之前，应对实验动物的来源、数量、性别、规格、包装、质量合格证明或检疫检验报告等基本情况做好核查，并根据动物等级分别实施相应的检疫程序。①普通级动物：从运输容器中取出后通过肉眼观察评判动物质量。一般要求精神状态好，运动活泼，四肢无缺损、畸形和外伤；皮毛光亮，皮肤弹性好，无创伤和异常；天然孔无异常分泌物；发育良好，体质健壮等。如果未见异常就将动物转入检疫间进行检疫。②清洁级实验动物和SPF动物：应通过传达间传入运输容器。清洁区的饲养人员打开运输容器，对动物进行一般观察，如果未见异常则将动物转入观察间进行2-3天的临床观察。观察后未见异常者，才可进行实验和饲养。③无菌级实验动物：将动物引入隔离器进行2-3天的临床观察。未见异常情况者，可进行实验和饲养。

以上做法有的高校实施起来比较顺利，但有的高校由于没有规范建立动物实验中心，实验动物常常来自生产企业或散养农户，故而某些实施环节还存在缺失的情况。因此，必须加强高校对生产企业的资格审查，选择符合国家法律法规要求的实验动物生产企业来提供实验动物，限制或杜绝使用散养农户提供的实验动物，不容许带有人畜共患疾病的病原体及寄生虫进入实验室。如此才能保证实验动物质量的全程控制，降低生物安全的危险系数。

（二）高校动物实验过程中的防疫

高校开展教学和科研实验所使用的实验动物主要有两种：一是小型实验动物，如小鼠、大鼠、豚鼠、兔、鸡、鸽子等；二是大型实验动物，如羊、牛、犬等。因此，在实验过程中存在一定的生物安全隐患，必须加强动物实验过程中实验人员和实验环境的防疫，确保实验室生物安全。

1.加强对实验人员和实验环境的防护

在高校动物实验中，学生是实验的主体，加强对大学生的安全保护，防止实验过程中有害生物因子、气溶胶、危险废弃物等危害因素对环境造成污染和对实验者造成伤害。特别要提醒实验者加强个人防护，在接触实验动物时需有防护装备如手套、口罩、鞋套、防护服、防护面罩、防护靴和安全眼镜等设备。高校动物实验最常见的安全事件是实验动物咬伤或抓伤，手术器械如手术针、手术刀、手术剪、注射器等锐器刺伤，或者动物分泌排泄的各种体液污染暴露的皮肤等伤害事件，必须制定紧急应对措施，如配置个人防护用品，设立医疗急救箱等，确保实验教师与学生的安全。

实验室是实验的场所，也是相对独立的环境。实验中保护好实验人员非常重要，而防止传染因子扩散到实验室内外造成环境和社会危害更为重要。实验室的物理防护是通过安全设备实现的，安全设备主要包括为了减少直接接触有害生物因子而制作的各种生物安全柜、离心机罩、负压隔离器、密闭容器等设备［5］。开展动物实验一定要根据实验性质选择实验设备，在使用这些安全设备时必须与个人防护装备联合使用。

2.规范动物实验的安全技术操作

在实验过程中，为了保证师生的生物安全，必须确保规范操作规程得到严格实施，学生必须熟练掌握各种操作技能。首先，熟悉各种实验仪器设备的操作规程。动物实验需要各种不同类型、数量的仪器，学生开展动物实验之前，必须熟练掌握实验仪器的安全使用方法并进行规范操作，避免因操作失误而造成安全事故。其次，熟悉动物实验的实施步骤，规范动物实验的手术操作。教师必须详细讲解实验步骤，示范实验过程中的手术操作，如动物的抓取、保定、麻醉、剪毛消毒，以及手术器械的摆放与传递、手术刀的持刀方式、止血钳的持握法、手术结的打结方式、手术过程止血的方法等手术基本操作技术。研究发现，在测试的276种实验操作中，有239种操作可以产生微生物气溶胶。这些操作即使一次产生较少气溶胶却因需要多次重复的实验操作而可在短时间内产生大量的微生物气溶胶，对工作人员造成危害［6］。教师应监督学生规范手术操作，避免因操作方法不当或使用不当而引起生物安全事故的发生。因此，在动物实验过程中，必须严格执行微生物学标准操作规程以及实验室生物安全标准操作规程。

3.落实高校动物实验废弃物的防疫

动物实验过程会产生大量的生物危害性极大的实验废弃物，如动物的排泄物、更换的垫料、饲料、血液、组织样品、动物尸体等，为避免这些感染因子向外扩散，必须采取物理方法和化学方法对其进行科学的处理。一般性无害的废弃物如垫料、动物的排泄物、纸张及其他物品，其常用的处理方法包括焚烧、过滤、高温灭菌物理方法以及用化学制剂消毒处理等。具有毒性、传染性的废弃物，需按照国家相关规定，到具备相应资质的企业进行无害化处理。动物尸体的处理是其关键，也是高校废弃物处理的难点。由于所使用的实验动物类型多、数量大、冷藏设备不达标、生物安全教育缺乏等原因，常发生随意丢弃、掩埋动物尸体的情况。国家相关法律法规规定，必须配备冷藏设备以暂时储存动物尸体，无害性动物尸体的处理需由专业的医疗处理公司进行统一集中处理。

二、配置高校动物实验的安全设备

动物实验是推动现代科学技术发展的重要力量，是生命科学研究的基础和条件，其水平是衡量一个国家、一个地区、一个大学生命科学研究水平高低的标志之一［7］。因此，动物实验中心的建设是高校教学科研的重要基础建设。由于高校动物实验中心建设具有标准高、投入大、风险高、效益差等特点，又具有公共属性，因此，某些动物实验中心的基础设施和安全设备建设的水平严重滞后。近些年来，随着SARS、甲流、H7N9等疫情的暴发，国家急需建设BSL-3、BSL-4（3、4级安全实验室），开展对病原体及生物安全防范的研究，故而非常重视实验动物实验设施建设，逐年加大实验设备的投入力度。在这样的形势下，合理配置高校动物实验的安全设备便成为重要的举措之一，必须对照《实验动物环境及设施》的目标要求，对动物实验中心养殖实验动物的设施选址、动物实验间的环境技术指标、屏障环境设施等进行规范化；必须按照《实验室生物安全通用要求》中的条款，做好实验室生物安全分级，实验室布局以及实验设施和设备，个人防护等基础建设工作，并对给排水、气体、配电、消防等做出详细的安全规定。同时，高校必须加大对安全设备的购置力度，配置诸如层流柜、独立通风笼具、脉动真空高压灭菌器等防疫设备。对于大型动物的教学实验更要具备满足实验的硬性条件。相关日常工作必须严格按照国家法律法规建设维护高校动物实验中心，明确实验中心的职责定位，使之成为具有集中化、规模化、现代化特点的动物实验中心，从而减少生物安全事故的发生，充分发挥动物实验安全设备的防护作用。

三、实现高校师生生物安全教育的培训考核制度化、常态化

加强生物安全相关法律法规的宣传，是实验室安全的重点工作之一，学习生物安全法律法规应被列入实验师生的培训内容之中。实验前必须对进入动物实验平台的教师和学生加强实验室生物安全知识的考核，其具体要求如下：必须掌握实验室生物安全防护知识、生物安全操作规程、个人防护措施以及实验设备的使用维护办法等；必须掌握影响生物安全的因素及其应对措施等，如提高识别和控制微生物因子的能力；必须了解实验室会因实验动物不同而产生不同的危害，如感染性危害有细菌性感染、病毒性感染、寄生虫感染，非感染性危害有过敏、外伤、疫苗等［8］。通过这些考核手段，将生物安全的防护教育培训贯穿于动物实验的始终，使之制度化、常态化。

四、强化高校实验室动物和生物安全管理的科学化、系统化

立足于我国经济发展以及高校教育的发展需要，国家已出台多部有关生物安全的国家标准如GB17981-2005《医学实验室安全要求》、GB19489-2008《实验室生物安全通用要求》，以及法规《病原微生物实验室生物安全管理条例》等［9］，这些国标、法规的出台有利于促进高校实验室动物生物管理工作的开展。经过多年来实验室生物安全系统的建设，许多高校已建立了相对完善的实验室动物安全管理体系，形成了管理、检查、监督等机制。比如我校建立了实验室与设备管理处，引入了信息化的管理模式，对实验室、实验仪器、动物实验中心进行监督管理，特别是注重对实验动物、试剂和设备的安全管理，建立完善的生物安全管理制度、人员培训制度、动物尸体及实验废弃物的回收处理制度。这些举措的推行，无疑使实验室动物和生物安全管理日趋科学化、系统化，也为相关高校强化这项工作明确了方向。

总之，随着高校医学、生命科学等领域科技水平的提高，实验动物的使用率已经大幅度提升。动物实验给人类医学发展带来了进步，也带来了风险。“安全第一、预防为主”是我国安全工作的长期基本方针，也是高校生物安全工作的核心重点，我们要抓住实验动物管理工作的要点，优化相应的措施手段，将实验室建设水平推向一个新的高度。