許 瑾
(上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,上海 200030)
自新冠肺炎疫情發(fā)生以來,學(xué)校認(rèn)真貫徹黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署,落實(shí)教育部、上海市的有關(guān)要求,全力做好疫情防控工作,保障廣大師生員工健康安全,學(xué)校決定推遲2020 年春季學(xué)期開學(xué)時(shí)間,同時(shí)要求學(xué)生務(wù)必不要提前返校。在疫情防控期間,出入實(shí)驗(yàn)室的人員有嚴(yán)格規(guī)定,實(shí)驗(yàn)室使用人員數(shù)量驟減,日常的科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)也不能大規(guī)模開展。在這特殊時(shí)期,如何確保實(shí)驗(yàn)室安全、大型儀器設(shè)備如何維護(hù)保養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)室、動(dòng)物飼養(yǎng)室等如何持續(xù)運(yùn)行,實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)物資如何保證供應(yīng)等都是實(shí)驗(yàn)室管理人員面臨的亟待解決的問題。本文通過生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院公共平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室面對(duì)疫情帶來的各種管理挑戰(zhàn),制定了一系列特殊時(shí)期的措施及應(yīng)急預(yù)案,消除了實(shí)驗(yàn)室各類安全隱患,確保大型儀器設(shè)備良好運(yùn)行、細(xì)胞培養(yǎng)室和動(dòng)物飼養(yǎng)室等功能房間有序使用,為學(xué)院師生解除了后顧之憂,為迎接學(xué)校復(fù)工復(fù)學(xué)提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐,確保第一時(shí)間快速有效地恢復(fù)正??蒲薪虒W(xué)工作狀態(tài)。
疫情發(fā)生后,根據(jù)國(guó)家和學(xué)校的疫情防控要求,學(xué)生不能正常返校開展科研學(xué)習(xí)工作,實(shí)驗(yàn)室使用人數(shù)驟減,但國(guó)家重大科研項(xiàng)目仍在進(jìn)行,由此引發(fā)的實(shí)驗(yàn)室安全、大型儀器維護(hù)運(yùn)行、動(dòng)物飼養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)等相關(guān)問題逐漸凸顯。
高校實(shí)驗(yàn)室的安全管理工作對(duì)教學(xué)和科研順利進(jìn)行起著至關(guān)重要的作用[1],實(shí)驗(yàn)室的安全不僅關(guān)系到國(guó)家財(cái)產(chǎn)的安全,也關(guān)系到師生科研成果的安全[2]。疫情期間,保障實(shí)驗(yàn)室安全是關(guān)系到學(xué)院有序工作開展,緩解師生不能返校焦慮心態(tài)的重要工作內(nèi)容。高校實(shí)驗(yàn)室具有設(shè)備資產(chǎn)集中、科學(xué)技術(shù)密集、危險(xiǎn)化學(xué)試劑相對(duì)集中等特點(diǎn)[3],因此高校實(shí)驗(yàn)室安全管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包括防火、防爆、放生物污染和化學(xué)藥品泄露等[4]。
(1)門窗未關(guān)好造成雨水灰塵損壞儀器。由于進(jìn)出學(xué)院人員數(shù)量驟減,實(shí)驗(yàn)室門窗如有開啟,一旦遇見風(fēng)雨天氣,靠窗儀器設(shè)備可能發(fā)生進(jìn)水從而引起功能故障或者電源短路引起火災(zāi)等安全事故。
(2)高溫高壓設(shè)備長(zhǎng)期無人管理,引發(fā)安全隱患。滅菌鍋、烘箱、水浴鍋等加熱設(shè)備,由于疫情期間使用頻率減少關(guān)注度下降,一旦發(fā)生電源短路等故障,就會(huì)存在失火隱患。細(xì)胞培養(yǎng)室、小動(dòng)物光學(xué)成像儀等各大儀器都配有各類鋼瓶,如若長(zhǎng)期無人管理,可能會(huì)出現(xiàn)鋼瓶?jī)A倒、氣體泄漏等安全事故。
(3)垃圾處理不及時(shí),影響環(huán)境衛(wèi)生。疫情特殊期間,國(guó)家級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目通過學(xué)校審批后還在進(jìn)行,動(dòng)物飼養(yǎng)室的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也在正常喂養(yǎng),面對(duì)外來人員車輛不能隨意進(jìn)校園的情況,實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的各類生物化學(xué)廢物不能及時(shí)清運(yùn)處理,長(zhǎng)期堆放可能會(huì)造成生物及化學(xué)物品的泄露,不僅會(huì)有刺鼻氣味的產(chǎn)生,而且還能造成生物化學(xué)污染,嚴(yán)重影響環(huán)境衛(wèi)生,給實(shí)驗(yàn)室人員健康帶來嚴(yán)重危害[5]。
(4)試劑保管不善,存在安全隱患。特殊時(shí)期學(xué)生離校比較倉(cāng)促,實(shí)驗(yàn)臺(tái)未能及時(shí)按要求進(jìn)行整理,很多試劑雜亂擺放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上。由于實(shí)驗(yàn)室藥品種類繁多,如果擺放保管不當(dāng)可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸等嚴(yán)重事故[6]。
生物技術(shù)公共平臺(tái)配有流式細(xì)胞分選儀、XCT 顯微鏡、雙光子顯微鏡等大型儀器設(shè)備,這是建設(shè)一流學(xué)科、培育一流人才的重要保障,大型儀器往往自動(dòng)化程度高、價(jià)格昂貴,承擔(dān)了眾多精密的科研任務(wù)[7],對(duì)安置空間、環(huán)境有著嚴(yán)苛的要求。在疫情防控期間,如何建立高效精準(zhǔn)的管理體系,做好大型儀器的日常維護(hù),維持良好的運(yùn)行功能,是疫情結(jié)束后迅速恢復(fù)科研教學(xué)的重要保障。
(1)溫濕度變化引起光學(xué)儀器鏡片發(fā)生霉變。公共平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室顯微鏡包括雙光子顯微鏡、正置熒光顯微鏡、倒置熒光顯微鏡、共聚焦激光顯微鏡,對(duì)房間清潔度、干燥溫濕度、有無腐蝕氣體等環(huán)境因素非常敏感。上海1、2 月份氣溫較低,濕度較大,如果維護(hù)不當(dāng),鏡片容易出現(xiàn)生霉脫膠等狀況,因此,儀器放置房間除了要及時(shí)清掃以外,空調(diào)和除濕器要時(shí)刻保持開啟狀態(tài)[8-9]。
(2)關(guān)機(jī)時(shí)間過長(zhǎng),精密分析儀器容易出現(xiàn)故障。為保持流式細(xì)胞儀良好的運(yùn)行狀態(tài),儀器要經(jīng)常性的開啟,使內(nèi)部液流系統(tǒng)進(jìn)行自我檢測(cè),避免發(fā)生由于生霉或其他物質(zhì)堵塞而導(dǎo)致的功能損壞。疫情期間,流式細(xì)胞儀的使用率急劇降低,液路管道中的鞘液不能及時(shí)進(jìn)行循環(huán)更新,增加了管道堵塞的危險(xiǎn)性。同時(shí),流式細(xì)胞儀中也包含光學(xué)系統(tǒng),對(duì)環(huán)境潔凈度、溫度、濕度也有嚴(yán)格的要求,要時(shí)刻注意空調(diào)和除濕機(jī)是否處于正常狀態(tài)[10-11]。
(3)XCT顯微鏡實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng),各環(huán)節(jié)需要妥善安排和關(guān)注。XCT 顯微鏡作為放射性實(shí)驗(yàn)設(shè)備配備專人專管,相較于普通實(shí)驗(yàn)設(shè)備而言放射性實(shí)驗(yàn)設(shè)備通常情況下不允許學(xué)生或老師自行操作,同時(shí)該設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境有較高要求,因疫情原因所導(dǎo)致的人員限制、管理強(qiáng)度降低等情況可能對(duì)設(shè)備造成以下影響:XCT顯微鏡實(shí)驗(yàn)機(jī)時(shí)較長(zhǎng),可能出現(xiàn)一次完整實(shí)驗(yàn)需要2~3 d的情況,因?qū)嶒?yàn)人員和研究人員在疫情期間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室頻率和時(shí)間受到限制導(dǎo)致有些實(shí)驗(yàn)無法有效完成,同時(shí)XCT 顯微鏡作為大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備,一般要求保持開機(jī)狀態(tài),以避免斷電對(duì)硬件造成損害。疫情期間實(shí)驗(yàn)數(shù)量減少,設(shè)備可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無人使用和看管的情況,需要經(jīng)常查看儀器設(shè)備電力供應(yīng)是否有異常。
由于使用人數(shù)較多,并且各個(gè)課題對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的方法及要求各不相同,公共平臺(tái)細(xì)胞培養(yǎng)室處于全年無休狀態(tài)。新冠疫情突發(fā)時(shí),雖然學(xué)校已處于寒假階段,但是有少部分科研人員的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)仍在進(jìn)行。在人員出入學(xué)校受限的情況下,如何妥善處理培養(yǎng)箱中的細(xì)胞,保障房間內(nèi)各儀器設(shè)備的安全運(yùn)行、二氧化碳、液氮等物資的持續(xù)供應(yīng)是公共平臺(tái)管理人員面臨的重要問題[12]。
(1)細(xì)胞培養(yǎng)。公共平臺(tái)細(xì)胞培養(yǎng)室共有4 個(gè)獨(dú)立操作間,各課題組的實(shí)驗(yàn)細(xì)胞分別存放于各操作間的細(xì)胞培養(yǎng)箱內(nèi)。疫情期間,為了配合學(xué)校相關(guān)防疫工作需求,實(shí)驗(yàn)人員不能隨意進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室,二氧化碳等物資的運(yùn)送也受到了限制。在此情況下,如果不及時(shí)將細(xì)胞進(jìn)行凍存等必要處理,任憑其無限擴(kuò)增,勢(shì)必會(huì)造成資源浪費(fèi),加大特殊期間實(shí)驗(yàn)室管理難度。面對(duì)這一問題,如何在保證細(xì)胞安全及科研進(jìn)展的前提下,盡可能縮減細(xì)胞培養(yǎng)規(guī)模,合理將細(xì)胞進(jìn)行歸并培養(yǎng),需要實(shí)驗(yàn)室管理人員根據(jù)實(shí)際情況做出判斷,及時(shí)聯(lián)系課題組,迅速制定可行方案。
(2)物資保障。疫情發(fā)生后,氣體供應(yīng)商產(chǎn)能下降,同時(shí)學(xué)校對(duì)外來車輛人員實(shí)行嚴(yán)格的審批制度,導(dǎo)致二氧化碳液氮等物資訂購(gòu)周期延長(zhǎng),為保證細(xì)胞培養(yǎng)及凍存不受影響,實(shí)驗(yàn)室管理者需要制定有效措施,增加對(duì)這些基礎(chǔ)物資的監(jiān)控頻率,預(yù)留足夠的訂購(gòu)時(shí)間,同時(shí)要有可行的備選方案,確保各類細(xì)胞的安全。
SPF級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)室是我院公共平臺(tái)重要組成部分,共飼養(yǎng)各品系大小鼠1 200 余只,為生命科學(xué)、納米診斷等領(lǐng)域的研究提供重要的物質(zhì)材料。疫情防控期間,盡管學(xué)院各類科研教學(xué)工作放緩甚至停滯,但是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)工作不能有半點(diǎn)疏忽和大意,否則就會(huì)造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物非正常死亡,不僅影響科研進(jìn)展,而且也是巨大資源浪費(fèi)。在學(xué)院實(shí)驗(yàn)人員驟然減少的情況下,如何保證動(dòng)物的喂食加水、墊料更換等工作正常進(jìn)行,這是實(shí)驗(yàn)室管理人員亟待解決的難題。
(1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物喂食加水。由于科研目的不同,各實(shí)驗(yàn)動(dòng)物喂養(yǎng)所需的飼料及飲用水種類不盡相同[13-14]。平時(shí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的喂養(yǎng)由各課題組自行完成,但是在疫情期間,實(shí)驗(yàn)室管理者需要幫助課題組完成此項(xiàng)工作,但是飼料種類、喂食量、喂食頻率等問題需要管理者和課題組進(jìn)行充分溝通,做好規(guī)劃,才能確保萬無一失。
(2)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物墊料更換及籠具清洗。墊料更換及籠具清洗是一項(xiàng)繁重耗時(shí)的體力工作,在實(shí)驗(yàn)室人員數(shù)目有限的條件下,增加排班數(shù)量適當(dāng)減少墊料更換頻率,需要管理者根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),并隨時(shí)觀察動(dòng)物生長(zhǎng)狀況做出判斷和調(diào)整。
(3)動(dòng)物尸體的處理。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物喂養(yǎng)過程中,部分動(dòng)物由于用藥或接種腫瘤等原因會(huì)發(fā)生死亡現(xiàn)象,對(duì)于科研者來說,這可能是經(jīng)過幾個(gè)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間的喂養(yǎng)需要觀察記錄的結(jié)果,也是課題研究的重要組成部分,如果將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物尸體隨意丟棄,直接導(dǎo)致前期的實(shí)驗(yàn)工作前功盡棄,因此在碰見實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡情況發(fā)生時(shí),需要記錄耳標(biāo),記錄動(dòng)物死亡時(shí)特征性的表現(xiàn),動(dòng)物尸體是否要妥善保存,需要管理者隨時(shí)與課題組保持溝通進(jìn)行有效處理。
(4)物資供應(yīng)。動(dòng)物喂養(yǎng)過程中會(huì)消耗大量的飼料墊料。疫情期間,由于工廠產(chǎn)能不能及時(shí)恢復(fù),外來人員和車輛進(jìn)出校園受限等原因,飼料墊料不能及時(shí)送達(dá),如何保障這些基礎(chǔ)物資不短缺,也是實(shí)驗(yàn)室管理者需要提前做好溝通準(zhǔn)備。
面對(duì)疫情期間凸顯的一系列實(shí)驗(yàn)室問題,管理者對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,制定符合實(shí)際的防控機(jī)制、策略和方法來保障實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行。
重點(diǎn)排查實(shí)驗(yàn)室電源開關(guān)是否完整,電線外皮是否有剝落,插線板是否按規(guī)定固定在墻壁上等,暫時(shí)無人使用的設(shè)備尤其是加熱設(shè)備(包括高壓滅菌鍋、烘箱、水浴鍋等)要及時(shí)關(guān)閉;逐一查看自來水管是否有漏水,水龍頭是否關(guān)緊,不能忽略檢查各純水儀的管道機(jī)箱是否有滲水,因?yàn)榇蠖嗉兯畠x擺放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面上,一旦漏水就會(huì)直接影響桌面其他儀器設(shè)備,如果接觸到電源插座更是有短路失火的危險(xiǎn);查看各實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上是否留有未放入試劑柜的試劑,是否有試劑瓶開口放置,是否有標(biāo)簽?zāi):脑噭?,若發(fā)生以上情況要及時(shí)聯(lián)系課題組,確認(rèn)藥品分類及儲(chǔ)存條件,標(biāo)注好姓名、集中妥善管理;確定實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有鋼瓶都正確固定,氣體管道、氣體鋼瓶減壓閥沒有漏氣。對(duì)于暫時(shí)不啟用的鋼瓶要及時(shí)擰緊關(guān)閉;在實(shí)驗(yàn)室廢棄物制定堆放地點(diǎn),要重點(diǎn)排查廢液桶是否完整無漏液,瓶蓋有無擰緊。收集廢棄墊料、手套等生物垃圾袋是否扎緊沒有散發(fā)刺鼻氣體。針頭玻璃等是否放入利器盒內(nèi)無灑落。
在安排值班時(shí),要確保每一臺(tái)大型設(shè)備的管理者至少每周上班一天。值班時(shí),重點(diǎn)查看空調(diào)、除濕機(jī)是否運(yùn)行正常,除濕機(jī)內(nèi)收集的冷凝水要及時(shí)傾倒。各類熒光顯微鏡的鏡片要注意查看是否有水汽霉變,使用儀器配備的標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行開機(jī)觀察,檢測(cè)儀器設(shè)備是否正常。流式細(xì)胞儀要每周要進(jìn)行開機(jī)運(yùn)行,如果沒有細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的情況下,可以使用熒光小球代替細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使儀器液路系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),不易發(fā)生堵塞和霉變。因?yàn)閄CT實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng),確有實(shí)驗(yàn)需要?jiǎng)?wù)必提前聯(lián)系設(shè)備管理員,合理做好工作規(guī)劃,在實(shí)驗(yàn)人員不能進(jìn)校的情況下,確保實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全正常運(yùn)行。
查看每臺(tái)培養(yǎng)箱內(nèi)的細(xì)胞的基本信息,詳細(xì)記錄細(xì)胞的標(biāo)記,培養(yǎng)皿/板的數(shù)量,放置位置,大致生長(zhǎng)狀態(tài)。然后將以上情況和課題組進(jìn)行溝通,確定細(xì)胞處理方案,如果培養(yǎng)意義不大的細(xì)胞直接進(jìn)行妥善丟棄,重要的細(xì)胞盡可能進(jìn)行凍存,如果十分珍惜嬌弱的細(xì)胞,不恰當(dāng)?shù)膬龃娣椒ɑ騼龃嬖噭┛赡軙?huì)影響其活性[15-16],這時(shí)細(xì)胞管理者可以代課題組進(jìn)行培養(yǎng);經(jīng)過以上處理,細(xì)胞數(shù)量規(guī)模會(huì)有大幅度降低,為減少二氧化碳等物資的浪費(fèi),可以視情況保留1~2 臺(tái)細(xì)胞培養(yǎng)箱的運(yùn)行,其余可以全部關(guān)閉;每天查看二氧化碳鋼瓶的減壓閥,每周查看液氮罐內(nèi)液氮的存量,接近警戒線時(shí)就要及時(shí)在學(xué)校化學(xué)品管理平臺(tái)進(jìn)行訂購(gòu),同時(shí)要和供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)系,確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)送,最后向?qū)W院提交校外人員及車輛入校申請(qǐng);制定好備選方案,譬如將平常運(yùn)輸使用的小液氮罐拿出盛放液氮,一旦發(fā)生液氮不能準(zhǔn)時(shí)入校的情況,可以使用小液氮罐中的液氮進(jìn)行救急補(bǔ)充。
統(tǒng)計(jì)動(dòng)物飼養(yǎng)室內(nèi)所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的品種,數(shù)量,所占籠具數(shù),所屬課題組,大致了解動(dòng)物所需飼料及墊料量,以及加水加食和更換墊料的頻率。此外,由于人員數(shù)量有限,可以聯(lián)系課題組,同時(shí)觀察動(dòng)物的生長(zhǎng)狀態(tài),適當(dāng)延長(zhǎng)動(dòng)物墊料的更換周期;與課題組進(jìn)行溝通,了解各自動(dòng)物培養(yǎng)是否有特殊性,譬如飼料種類,飲用水種類,如果有小動(dòng)物出生如何分籠等;依據(jù)以上信息,制定出動(dòng)物房每日工作計(jì)劃,具體到哪些籠位需要加水加食,哪些籠位需要更換墊料并進(jìn)行清洗等內(nèi)容;每日觀察動(dòng)物生長(zhǎng)狀況,如遇動(dòng)物狀態(tài)欠佳或死亡狀態(tài),要與課題組及時(shí)聯(lián)系,匯報(bào)動(dòng)物狀態(tài)并作出妥善處理;時(shí)刻留意飼料及墊料儲(chǔ)備,如有減少到一定量,要及時(shí)聯(lián)系供應(yīng)商訂購(gòu),為應(yīng)對(duì)疫情期間各種復(fù)雜情況造成不能及時(shí)送達(dá)的狀況發(fā)生,可以適當(dāng)增加儲(chǔ)備。同時(shí)也要注意飼料墊料儲(chǔ)存環(huán)境,避免發(fā)生潮濕霉變。
自疫情發(fā)生以來,在徹底貫徹新冠肺炎疫情防控工作精神的前提下,依照學(xué)院疫情防控工作領(lǐng)導(dǎo)小組的要求,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室管理人員共同努力,生物技術(shù)公共平臺(tái)運(yùn)行平穩(wěn),排除了各類安全隱患,杜絕了安全事故發(fā)生。各大型儀器設(shè)備功能正常,為疫情期間重大科研項(xiàng)目提供了重要的技術(shù)支撐。細(xì)胞培養(yǎng)室、動(dòng)物飼養(yǎng)室各項(xiàng)工作安全有序進(jìn)行,在實(shí)驗(yàn)室人員合理規(guī)劃下,各類生物細(xì)胞及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物安全得到精心養(yǎng)護(hù),細(xì)胞及動(dòng)物狀態(tài)及時(shí)匯報(bào)給各課題組,方便其記錄結(jié)果,做好實(shí)驗(yàn)計(jì)劃調(diào)整,為后續(xù)科研工作的開展提供了重要保證。
隨著疫情逐漸被控制,生產(chǎn)生活逐步進(jìn)入正軌,學(xué)校師生復(fù)工復(fù)學(xué)也隨即到來,面對(duì)從全國(guó)各地回歸的師生、員工,如何有效地預(yù)防及避免可能發(fā)生的二次聚集感染成為高校開學(xué)疫情防控的關(guān)鍵問題,在此大環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)室管理工作內(nèi)容和重點(diǎn)也將隨之改變。面對(duì)大規(guī)模師生集中入校,為彌補(bǔ)疫情期間停滯的科研工作,在短時(shí)間內(nèi),各類實(shí)驗(yàn)可能會(huì)有一個(gè)急速增長(zhǎng),如何做到在人員不密集,防護(hù)不輕心的前提下,正常有序開展工作也是給實(shí)驗(yàn)室管理者提出了挑戰(zhàn),對(duì)此,需要科學(xué)合理分析問題,認(rèn)真審視實(shí)驗(yàn)室管理各環(huán)節(jié)是否到位,同時(shí)要對(duì)可能出現(xiàn)的狀況作出預(yù)判,并制定好切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案。