王宗軍,劉輝,臺凡銀

(菏澤醫(yī)學?？茖W校,山東 菏澤 274030;*菏澤學院園林工程系)

實驗室生物安全的思考與建議

王宗軍,劉輝*①,臺凡銀

(菏澤醫(yī)學?？茖W校,山東 菏澤 274030;*菏澤學院園林工程系)

實驗室;生物安全

① 通訊作者:劉輝,山東菏澤學院園林工程系

2003 年以來,新加坡、中國臺灣以及北京相繼發(fā)生了實驗室人員感染SARS病毒事件[1],暴露了實驗室生物安全隱患,引起各國政府、業(yè)內(nèi)專家甚至普通百姓的廣泛關注。隨著科技的發(fā)展,越來越多的科研人員將從事接觸病原微生物的研究工作。因此,實驗室的生物安全防護問題是不容忽視的。試從幾個方面對實驗室安全問題進行綜述。

1 生物安全及實驗室生物安全的含義

1.1 生物安全的含義 所謂生物安全,是指人們對于由動物、植物、微生物等生物體給人類健康和自然環(huán)境可能造成不安全的防范,目的在于防其弊,用其利[2]。生物安全是一個系統(tǒng)的概念,即從實驗室研究到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),從技術研發(fā)到經(jīng)濟活動,從個人安全到國家安全,都涉及到生物安全性問題。生物安全又是一個廣義的概念,它包括:1)外來物種遷入導致對我國生態(tài)系統(tǒng)的不良改變或破壞。2)人為造成的環(huán)境劇烈變化危及生物的多樣性。3)科學研究開發(fā)生產(chǎn)和應用中,經(jīng)遺傳修飾的生物體和危險的病原體等可能對人類健康、生存環(huán)境造成的危害等,都屬于生物安全的范疇[2]。

1.2 實驗室生物安全的含義 實驗室生物安全是指當操作具有潛在感染力的微生物時,為防止實驗室人員的感染和感染因子向實驗室外擴散,采取恰當?shù)膶嶒炇也僮骱蛯嶒灣绦?使用一定的實驗室安全裝備,對實驗室的設施及結構提出特定要求,并將上述諸因素綜合起來進行應用的過程[3]。本文所述的生物安全是指在微生物學研究、生物技術開發(fā)、重組DNA以及生物制品使用的實驗室的生物安全。

2 生物安全實驗室的概念及分級

2.1 生物安全實驗室的概念 生物安全實驗室是指應用于涉及具有傳染可能性的微生物實驗的生物實驗室。不同危害群的微生物必須在不同的物理性防護條件下進行操作,一方面可防止實驗人員和其他物品受到污染,同時也可防止其釋放到環(huán)境中。物理性防護是由隔離設備、實驗室的設計及實驗實施等三方面組成。

2.2 生物安全實驗室的分類 美國疾病控制與預防中心和美國國立衛(wèi)生研究所目前將實驗室的生物安全水平分為4級 ,即 BSL(Biosafety level)1、2、3、4級,以前在我國多稱為 P1、P2、P3、P4級實驗室[5]。

P1生物安全實驗室的操作水平、安全設備和建筑適用于大學和再教育培訓等教學用實驗室,也適用于在其它建筑物內(nèi)從事具有明確的、已知在健康成人中不能引起疾病的活的微生物菌株研究[6]。P2生物安全實驗室適用于臨床、診斷、教學單位,以及研究與人類疾病相關的中等危險的致病微生物機構(如衛(wèi)生防病中心的疾病監(jiān)測實驗室),適于從未知病原的人身上采血樣、體液和組織工作。P2生物安全水平著重強調了防止皮膚和黏膜暴露于感染性材料的相關程序和設施[6]。

P3生物安全實驗室適用于針對那些可能經(jīng)呼吸道(氣溶膠)傳播、能導致嚴重后果乃至生命危險的致病微生物研究。在P3生物安全水平,最重要的是實驗室建筑設計和安全設備,以防止相鄰區(qū)域的工作人員、社會環(huán)境暴露于可能的感染性氣溶膠。

P4生物安全實驗室適用于高度威脅生命的國外傳入的微生物,可以通過氣溶膠途徑傳播的沒有疫苗可防、沒有藥物可治的微生物,如炭疽桿菌、霍亂弧菌、埃博拉病毒、天花病毒等。其中四級生物安全(P4)是生物安全實驗室等級最高的實驗室,可以有效阻止傳染性病原釋放到環(huán)境中,同時給研究人員提供生命安全的保證。目前,P4實驗室在全球大概有二三十間,但主要集中于歐美國家。

3 我國生物安全實驗室發(fā)展現(xiàn)狀

我國的第一個P3實驗室建于1987年,當時主要用于艾滋病研究。目前,我國的北京、上海、廣東、湖北、黑龍江等省市都擁有自己的 P3實驗室[4]。SARS疫情暴發(fā)之前,我國已有多個 P3實驗室。2004年,我國從法國引進了4臺移動式P3實驗室,分別配備給國家疾控中心,上海、北京、廣東疾控中心,供各省市疾病預防控制中心管理使用。武漢的P4實驗室將于2010年建成,是中國大陸第一個也可能是唯一一個P4實驗室。

2006年11 月,軍事醫(yī)學科學院建成我國首個移動式生物安全三級(P3)實驗室,使我國成為繼美、法、德之后極少數(shù)能夠獨立設計和制造該裝備的國家。我國于2004年10月立項自主研發(fā)該設備。在軍事醫(yī)學科學院王玉民的帶領下,課題組按照不低于固定式P3實驗室國家標準進行設計和建造。實驗室由兩臺長度各為9 m的主實驗艙和人員凈化與技術保障艙組合而成,在總體布局上實現(xiàn)了“三區(qū)兩緩”,即在污染區(qū)和半污染區(qū)之間、半污染區(qū)與清潔區(qū)之間分別設置了自凈傳遞窗,安全門兼設備門設在半污染區(qū);在工作流程上實現(xiàn)了對人、物、氣、水“四流”的科學控制;自主設計的污水收集及高壓蒸氣滅菌系統(tǒng)能夠將實驗產(chǎn)生的污水高溫高壓滅菌后安全排放;自主研制的充氣密閉門安置在最可能產(chǎn)生泄漏的兩艙之間,并加裝常態(tài)密封膠條,實現(xiàn)了“雙保險”。我國現(xiàn)有固定式P3實驗室多集中在北京、上海等少數(shù)特大城市,處在防疫前沿的廣大基層和農(nóng)村尚不具備開展突發(fā)傳染病病原體采集、分離和檢定工作的基本條件。以機動靈活、反應迅速為特點的移動式P3實驗室可迅速到達疫區(qū)展開作業(yè)。

4 思考和建議

未來,隨著生物、醫(yī)療、衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展和生物技術的應用,在生物病毒研究、生物技術開發(fā)、基因工程等方面,均對實驗室的生物安全提出越來越高的要求。實驗室生物安全將成為生物醫(yī)學界最為關注的問題之一。近年相繼發(fā)生的實驗室感染事件,已給各類生物安全實驗室及生物安全防護問題敲響了警鐘[7]。隨著科學研究的深入,提醒我們不僅要吸取教訓、主觀上保持高度戒備,還要建立一套比較成熟的防御機制。

4.1 生物安全實驗室的建設必須嚴格管理 堅持以主動預防為主的原則,建立立項審查、專家論證的制度。

加強預警預報系統(tǒng)的建立,對相關人員定期體檢,采取有針對性的免疫預防措施,發(fā)現(xiàn)有隱患及時報告、解決和控制。生物安全實驗室要有安全監(jiān)督專家,加強自查自糾的同時,組織有關專家進行重點督查認證,比如,實驗室的設備設施、防護措施、無害化處理等項目 ,樹立科學的工作理念。

4.2 加強對實驗室工作人員的專業(yè)知識技能培訓強化實驗室的內(nèi)部安全管理,普及生物安全方面的知識,加強對有關人員的知識培訓,加強自身管理,提高生物安全意識。加強對外來人員的管理,如實驗室的進修人員,實習的學生,在進實驗室前應進行有關生物安全知識的培訓,宣傳生物安全知識,尋找薄弱環(huán)節(jié),以達到主動防護的目的。

4.3 加強對施工安裝過程的管理 特別是必須具備相應的施工安裝資質。選用的設備和材料必須有合格證、檢測單位的檢測報告或鑒定證明等。應當嚴格按照設計要求和有關的施工驗收規(guī)范施工,及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,做到防患于未然。

4.4 政府職能部門加強管理 政府職能部門做好實驗室的地點、名稱、等級、項目、安全操作程序及防護措施等各項工作,做好全面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,以便獲得專家的協(xié)助和指導,使其得到更加完善的管理。

總之,生物安全實驗室是一柄“雙刃劍”,它的應用可能造福人類,也可能為人類帶來種種“禍害”,因此我們在積極建設生物安全實驗室的同時,必須加強生物安全實驗室的管理,盡可能的降低其風險,防止發(fā)生事故。

[1] 張朝武,姚玉紅,王國慶.從SARSCoV實驗室感染看生物安全的重要性[J].現(xiàn)代預防科學,2004,31(5):656-660.

[2] 王清勤,許鐘麟,張益昭.關于我國生物安全實驗室建設的思考和建議[J].建筑科學2003,8:61-63.

[3] 薛那,沈國順,張雷雷,等.實驗室生物安全探討[J].中國動物檢疫2008,25(3):42-43.

[4] 高樹田,伍瑞昌,王運斗.國內(nèi)外生物安全實驗室發(fā)展現(xiàn)狀與思考[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備2005,26(11):33-34.

[5] 蘇旭,陳錦英.生物安全——實驗室規(guī)范的基石[J].天津科技2003,4:8 2 2 2.

[6] 何蘭花,唐冬生.關注實驗室的生物安全[J].實驗技術與管理2005,22(6):124-125.

[7] 白淑萍,閻愛莉.淺談基層徽生物實驗室生物安全防護[J].中國公共衛(wèi)生管理2005,21(1):88-89.

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10.3969/j.issn.1008-4118.2010.02.48

2010-01-08