結合醫(yī)學分子生物學平臺淺談實驗室安全管理

崔明宇，蔡曾曉瑞，李宗澤

（錦州醫(yī)科大學，遼寧 錦州 121000）

“實驗室是現(xiàn)代大學的心臟”，我國著名的物理學家馮瑞院士曾這樣比喻實驗室的重要性，高校實驗室是培養(yǎng)科學人才、提高學生實驗技能和創(chuàng)新意識的核心場所。隨著國家對科研創(chuàng)造支持力度的加大，尤其是全面加強基礎科學研究后，錦州醫(yī)科大學分子生物學實驗室建設數(shù)量迅速增長，科研任務與日俱增，參與實驗的人數(shù)日益增加，實驗室的設備儀器和開展的實驗項目也發(fā)生了巨大變化，實驗室安全問題日漸凸顯。近年，實驗室安全事故頻發(fā)，如2013 年7 月11 日，云南大學微生物研究所發(fā)生爆炸，一名博士生被炸傷；2018 年12 月26 日，北京交通大學環(huán)境工程實驗室在進行實驗時發(fā)生爆炸引起火災，參與實驗的3 名學生死亡；2021 年3 月31 日，中國科學院化學研究所反應釜爆炸，一名研究生當場死亡；2021 年7 月13 日，南方科技大學一間化學實驗室發(fā)生火情，造成實驗操作人員燒傷；2021 年7 月24 日，江西省吉安市吉水縣工業(yè)園區(qū)一化學實驗室因操作不當導致異常反應發(fā)生爆炸，事故造成一人死亡一人輕傷；2021 年10 月24 日，南京航空航天大學材料科學與技術學院材料實驗室發(fā)生爆燃，造成2 死9 傷。因此，加強高校實驗室安全管理刻不容緩。

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1.1 安全意識缺乏

美國著名安全工程師海因里希指出，約85%～90%的安全事故是由于不安全行為誘發(fā)而產(chǎn)生的[1]。近年來，國家對教育和科研的重視程度增大，進入實驗室參與實驗的人數(shù)更多、人員構成復雜。一方面，我國大部分高校實驗室對學生的培養(yǎng)方式均是導師進行理論指導，由高年級學生或?qū)嶒灱夹g人員進行具體實驗操作教學，許多學生在進入實驗室前未能接受系統(tǒng)規(guī)范的安全教育和培訓，在實際操作中不注意防護或操作不規(guī)范，很容易受到傷害。另一方面，由于科學研究中存在的安全問題并不明顯直觀，教師和學生對安全事故的發(fā)生存有僥幸心理，認為發(fā)生事故只是小概率事件，為完成科研工作和教學任務，忽視甚至違反安全操作規(guī)范，安全意識的薄弱給高校實驗室安全管理留下了巨大隱患。

1.2 實驗室安全管理制度不完善

（1）安全管理制度制定問題。近年來國家出臺了《中華人民共和國危險化學品安全管理條例》《中華人民共和國固廢防治法》《教育部辦公廳關于加強高校教學實驗室安全工作的通知》等與實驗室安全管理有關的法規(guī)，這些文件為各實驗室安全管理提供了政策指導和理論方向[2]。但有些高校的實驗室安全管理制度尚未建立，有些已建立規(guī)章制度的實驗室存在管理機制不健全、管理責任界定不明等問題。

（2）安全管理制度執(zhí)行問題。國家在實驗室安全管理方面出臺了一系列指導文件，但這些指導文件都是宏觀性的指導，針對不同科研實驗室安全操作方面的具體細則較少，導致一些地方科研實驗室在具體操作方面對這些安全管理制度的執(zhí)行力度不夠，缺少針對性強、內(nèi)容詳實的具體規(guī)范流程。實驗室安全管理工作不是一勞永逸的，許多工作需要日復一日的重復，且紛繁復雜，實際工作中許多條例規(guī)定未落實，存在不檢查不整改、只檢查不整改、安全檢查未形成閉環(huán)、負責人工作懈怠等問題，導致實驗室管理人員應急處置能力不足，事故發(fā)生時無法迅速進行反應。

1.3 實驗室安全設施及實驗分區(qū)不合理

錦州醫(yī)科大學部分實驗樓始建年代久遠，設計之初要求較低。一些實驗室老舊、面積不足，實驗樓內(nèi)電路線路老化，安全設計及設施不完備，沒有足夠的安全指示牌、應急照明設備、緊急消毒淋浴裝置及通風系統(tǒng)等，同時存在實驗室空間布局不合理、實驗分區(qū)不清晰、實驗室內(nèi)物品堆放雜亂等問題，安全隱患突出，而后續(xù)改進維修工作繁雜且成本較高。此外，一些超年限使用的實驗室設備如微波爐、冰箱、電磁爐等，雖能繼續(xù)使用，但也存在安全隱患。

1.4 生物安全問題

醫(yī)學分子生物學實驗室是開展基礎醫(yī)學研究的主要場所，在實驗室安全管理中通常只關注化學試劑、生化藥物、水電消防安全等問題，但隨著醫(yī)學和生物技術的發(fā)展，科學研究涉及更多的風險因素，實驗室的生物安全問題也更加重要。病原微生物、化學藥劑、物理因素等是實驗室主要危險來源，如何保護實驗操作人員安全、做好相應生物安全防護、防止危害物污染已成為亟待解決的問題[3]。

（1）目前國內(nèi)生產(chǎn)生物安全柜、壓力蒸汽滅菌器、正壓防護頭罩等基本生物安全裝備的技術已很成熟，且具有價格和服務優(yōu)勢，但由于質(zhì)量、穩(wěn)定性、評價等尚不及同類進口產(chǎn)品，所以國內(nèi)各高等級生物安全實驗室仍以進口產(chǎn)品為主[4]。

（2）用于實驗的實驗動物、微生物等可能存在問題，如實驗動物的來源、潔凈級別、攜帶的病原微生物等；在實驗動物使用過程中，因動物的抓咬、注射或采集組織樣品時產(chǎn)生生物危害性極大的血液或動物性氣溶膠[5]。

（3）在分子生物學實驗中，分析的細胞或核酸可能會攜帶未知感染因子，其檢測設備也可能存在同樣的生物安全問題，生物實驗室的廢棄物中可能攜帶病菌、病毒、放射性物質(zhì)等，可能會對環(huán)境和人體健康造成危害。

（4）部分實驗操作時，病原微生物濫用、泄露等情況會產(chǎn)生很大危害，不僅會導致實驗室內(nèi)人員的感染，而且會造成環(huán)境污染，給動物、植物和人類帶來巨大威脅。同時，病原微生物可在空氣中以氣溶膠的方式擴散，在安全防護不到位的情況下，會污染實驗室環(huán)境、影響人體健康，導致實驗室獲得性感染。

2 實驗室安全管理策略

2.1 加強實驗室安全教育

（1）完善實驗室準入制度。對即將進入實驗室的教師、學生等強制進行實驗室安全培訓，通過考核，獲得合格證書者簽訂實驗室安全承諾書才被允許進入實驗室進行實驗，未獲得實驗室準入資格的人員禁止進入實驗室。

（2）安全教育要注意形式的多樣化。錦州醫(yī)科大學采取傳統(tǒng)課程面授、線上虛擬仿真實驗室教學、視頻會議教學等方式，確保安全教育全覆蓋；安全教育課程結束后建立群組，方便師生間溝通討論，若課上未掌握相關知識也可進行課后培訓。在各實驗室醒目區(qū)域設置安全信息提示欄，提示欄內(nèi)容包括實驗時涉及的危險操作和防護措施等，并定期開展與實驗室安全相關的主題教育活動、消防演練、疏散逃生演練等，加大實驗室安全教育力度，拓寬安全知識宣傳的途徑。在實驗課中，教師也要承擔起責任，不斷提醒學生規(guī)范操作，確保實驗安全，即便實驗操作再熟練，也不能粗心大意，在實驗前充分了解實驗操作的潛在危險，對潛在危險源時刻保持警惕，并掌握安全措施，從源頭消除實驗室內(nèi)部的安全隱患。

（3）加強實驗室安全培訓。培訓內(nèi)容包括化學品安全、生物安全、輻射安全、儀器設備使用、實驗規(guī)范操作、緊急處理等[6]，不能局限于水電消防安全教育，應將社會突發(fā)熱點事件及時納入培訓內(nèi)容[7]。隨著實驗室不斷升級，實驗室安全保護工作也要不斷完善。

2.2 健全高校實驗室安全管理制度

為了使高校實驗室能更安全有效地開展科研工作，需要各高校建立科學的安全管理制度，并不斷完善，有效落實[8]。在新冠肺炎疫情防控不減壓的情況下，我校各實驗室均有指定的安全負責人進行日常檢查，排查潛在的危險因素，如通風設備、滅火器、電器設備和線路、電源插頭等，如實記錄實驗室安全維護情況，及時與相關部門溝通，有相關問題立即詢問并聽取安全員的建議。學校和學院成立檢查督導組，在每月及重大節(jié)點進行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并進行處理和改進，打消實驗室管理人員的僥幸心理，確保實驗室安全，使安全檢查不流于形式。此外，制訂實驗室應急預案，對實驗過程中可能存在的安全隱患進行處理，針對性地做好預防措施，防患于未然；預案的修訂也要與時俱進、因地制宜，落實保障措施，切實防范事故的發(fā)生。同時為進一步提高實驗室管理人員的工作積極性，我校將實驗室管理人員納入學校師資建設的整體規(guī)劃中，有效提升了實驗室管理人員的工作積極性，保障了實驗室管理人員的權益。

我校為保證實驗室的安全運行，出臺了許多實驗室安全管理規(guī)范，如使用高壓蒸汽滅菌鍋要由專業(yè)工作人員嚴格按照標準操作規(guī)程進行操作，定期檢查滅菌鍋、壓力表，避免發(fā)生不規(guī)范操作帶來的安全事故；使用公共實驗平臺儀器需進行預約，提高儀器使用效率的同時也對儀器使用時間進行了合理安排；各實驗室內(nèi)部儀器設備不得隨意挪動，由專人設計實驗室內(nèi)部儀器擺放位置，實驗室內(nèi)存放的一切易燃、易爆物品與火源、電源保持距離，不隨意堆放；實驗室定期進行安全衛(wèi)生清掃并及時更換超期使用物品（如滅火器等），以防意外狀況發(fā)生時因不清楚實驗室物品具體存放位置而導致救護的延誤；危險耗材試劑要妥善保存并全程跟蹤記錄，從購買到使用再到廢棄都要留有詳細規(guī)范的記錄。

2.3 增加實驗室安全經(jīng)費投入

有些醫(yī)學院校實驗室安全設施配置不齊全，一旦發(fā)生安全事故，沒有足夠的安全防護設備和應急安全設施，發(fā)生事故后無法及時救援，易造成較大事故及人員傷亡。我校部分實驗室近期進行了水電及通風改造，配置了緊急淋噴、洗眼器等供緊急需要時使用，將無法改造且安全隱患較大的實驗室遷出；在各實驗室安裝了專門的實驗室高?；瘜W品存放柜，僅用于存放特定化學試劑，為實驗室?guī)熒陌踩⑵鸱谰€；疏通了各安全出口和主要進出通道，防止雜物阻塞安全逃生出口，避免事故發(fā)生時的人員擁堵，確保逃生通道時刻保持暢通；在各實驗室加裝監(jiān)控攝像頭和報警裝置，監(jiān)控各儀器的正常運轉(zhuǎn)和實驗室的正常運作，可在有安全事故發(fā)生時第一時間預警。同時建議易燃易腐蝕及有毒有害試劑有序儲存在特定區(qū)域，并張貼有關個人防護和禁止飲食等標志進行危險預警；實驗室內(nèi)危險化學品絕不大量存放，現(xiàn)用現(xiàn)領；實驗室內(nèi)所有電力設備和儀器均接地，以防觸電和火災；實驗室中科學配備應急防火設施，如滅火器、消防應急照明燈、煙霧報警器等；實驗室垃圾隔離存放，分類整理登記、貼標簽按類型儲存，然后交由第三方處理，防止高校內(nèi)部環(huán)境污染；實驗室配備基本的生物安全防護耗材和用具，并設置急救包，做好安全防護；各實驗室門窗留有觀察窗，一旦有危險發(fā)生可及時發(fā)現(xiàn)處理[9]。

2.4 加強實驗室生物安全管理

（1）我校分子生物學實驗室嚴格控制人員出入，實驗室設有門禁系統(tǒng)并配備身份卡證，確保一人一證。實驗操作人員安全培訓合格后，且經(jīng)過準入申請方能進入實驗室[10]，未經(jīng)培訓的學習者不得進入實驗室。在日常管理工作中，組織實驗室管理人員學習規(guī)章制度和業(yè)務知識，加強實驗室管理人員的思想品德教育，提高其對實驗室安全維護工作的認識。實驗室內(nèi)禁止吸煙、飲食、睡覺等與實驗無關的活動，實驗時密切關注實驗的進展，不得隨便離開崗位。

（2）我校購買的所有實驗動物均保證質(zhì)量合格，且從具有資質(zhì)的實驗動物中心購買，確保每只實驗動物都具有正規(guī)的實驗動物質(zhì)量合格證。各實驗室的實驗動物在使用前需明確其是否具有傳染性，在實驗過程中實驗操作人員要做好安全防護，防止動物抓撓啃咬，實驗結束后動物尸體統(tǒng)一打包送至指定地點，由學校安排專人回收并進行無害化處理，特殊的廢棄物應放入指定的容器中分類處理，不得丟棄在普通垃圾箱內(nèi)。實驗操作人員定期體檢，患有傳染性疾病尤其是人畜共患病的，患病期間不得繼續(xù)進行動物實驗，最大限度地消除實驗動物生物安全隱患。

（3）各級實驗室保持室內(nèi)通風，針對實驗室內(nèi)物品的不同特性合理選擇消毒方法，并持續(xù)進行實驗室環(huán)境監(jiān)測，結合門禁實現(xiàn)實驗室智能電控，對實驗室的工位及儀器設備進行遠程管理；嚴格控制實驗室環(huán)境質(zhì)量，如無菌操作室在關閉紫外線滅菌燈30 分鐘后方可進入。

（4）實驗室內(nèi)的操作要嚴格按照生物安全要求執(zhí)行。實驗操作人員在實驗室內(nèi)應穿實驗服，佩戴防護口罩、一次性手套等安全防護用品，必要時佩戴護目鏡、著防護服等[11]。在各實驗室進行實驗操作時，不僅對實驗操作臺進行消毒，還要對實驗使用的各種儀器設備、地面等進行徹底清理和消毒。實驗室廢棄物在實驗室內(nèi)經(jīng)高壓滅菌、消毒或焚燒等方式處理后，再轉(zhuǎn)移進行無害化處理。在實驗室內(nèi)不嬉戲打鬧、不飲食、不隨意挪動儀器設備，嚴格按照標準實驗流程操作。

（5）實驗室注意監(jiān)測職業(yè)暴露程度，可由安全部門定期進行監(jiān)測。若實驗室管理人員發(fā)現(xiàn)有異常煙霧或不明氣體溢出，盡快聯(lián)系安全部門并封閉實驗室，及時做好防護。一旦發(fā)生損傷，應由指定的醫(yī)務人員對損傷進行評價及治療，然后向安全部門報告。

（6）各實驗室內(nèi)的儀器設施定期維護保養(yǎng)，特別要注意生物安全柜的日常使用與保養(yǎng)，如控制柜內(nèi)存放的物品數(shù)量等，以維持其良好狀態(tài)，保護實驗室安全。

3 結語

安全重于泰山，高校實驗室若不能進行科學的安全管理，會造成十分嚴重的后果。我校高度關注實驗室安全問題，在安全第一、預防為主、綜合治理的指導方針下，對校內(nèi)各實驗室進行規(guī)范治理、綜合管理。規(guī)范、安全、高效運行的實驗室對高校整體發(fā)展起著重要作用，只有構建科學的實驗室安全管理體系，才能最大限度地發(fā)揮高校實驗室的作用，為教學和科研提供有力保障。