生物技術實驗教學安全管理初探

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摘要：醫學生物技術專業重視實踐能力及科研能力的培養，實驗室是高校進行實驗教學和科學研究的基本場所，而實驗室安全是實驗室發揮作用的基本保障。本文對醫學生物技術實驗室中常見的安全問題進行論述，并提出了與之對應的實驗室安全建設與管理對策，以期從整體上提升實驗室安全使用水平。

關鍵詞：醫學生物技術實驗教學安全管理

 隨著國民經濟的發展，我國對人才的需求產生了較大的變化。從產業及技術發展角度來說，我國現階段正大力發展的技術集中在六大領域：信息技術、生物技術、新能源技術、新材料技術、空間技術和海洋技術。生物技術是當代生命科學與相關學科融和的產物，其核心技術是以分子克隆技術為中心的基因工程，此外還包括發酵工程、酶工程、細胞工程以及生物制品學等領域。當前很多綜合性大學均開設了生物技術專業，其培養目標是使學生掌握生物學及生物技術的基本理論和基本實踐技能，并獲得基礎應用研究和科研開發研究的雙重訓練，同時具有良好的科研素質、創新意識及實踐能力。近年來，隨著生物醫藥產業的發展，生物技術與醫學技術的融合日益顯著，對醫學生物技術人才的需求也隨之增加。吉林醫藥學院檢驗學院于2011年設立生物技術專業，以生物技術專業課為基礎，融入了醫學基礎課程和綜合性課程，旨在培養醫學生物技術綜合性人才。生物技術課程與醫學課程中的實驗內容在課程設置中均占有很大的比重，且二者均重視科學研究。實驗室是高校進行實驗教學和科研實驗的基地，為保障教學和科研的順利進行，管理者需要對實驗室建設合理規劃，同時在實驗課及科學實驗中注重安全管理。

一、實驗室普遍存在的安全問題及管理措施

（一）實驗用水、電、氣

首先，實驗室水閥忘記關閉易造成溢水事故，實驗室中的精密儀器也可能會受到影響。同時，實驗室水管水閥質量不過關也會產生安全隱患；其次，實驗室電路老化、電路保護設備不靈敏、接地設施不完善等會導致安全事故，另外使用相關儀器后沒有及時關閉電源（如高溫烘箱）會導致用電事故；最后，有些實驗室用到煤氣等易燃氣體或高壓氣瓶，疏于管理也是重大的安全隱患。因此，實驗室建設時應選擇合格耐用的建筑材料，并進行定期檢查及更換，實驗室應配備基本的滅火設備和緊急噴淋裝置。同時，實驗室應制定相關規章制度，加強對學生及實驗人員的培訓與管理，規定實驗人員進入實驗室前應首先了解水閥、氣閥及電閘的位置，離開實驗室時檢查并關閉水、電、氣；開啟高壓氣瓶時站在氣瓶出口側面，緩緩開閥。實驗室要選派專人負責，實驗結束后書寫實驗室及儀器使用記錄。

（二）防火與防盜

引起實驗室火災的原因很多，例如電火事故、易燃易爆化學藥品及實驗操作不當。因此，要加強實驗室化學藥品的管理，有毒或易燃易爆藥品專人準柜管理，單獨上鎖，實驗用品使用后及時登記以便于查詢；實驗室防盜工作也是安全管理的重要方面，一些有毒藥品、實驗設備、重要資料及個人財物均應列入防盜范疇。

二、醫學生物技術實驗室的特殊安全隱患及管理

（一）物理危害

醫學生物技術實驗室的物理危害主要包括：第一，放射性同位素（如P32）。生物學研究上常需要使用放射性同位素進行標記，例如核酸雜交時利用P32標記核酸探針，經雜交及洗脫后，經放射性自顯影檢測雜交分子形成的情況。使用放射性元素進行實驗，所用實驗器具會受到不同程度的污染，因此應嚴格落實持證上崗制度，實驗中配備輻射劑量儀，嚴格按照規定進行實驗操作，并定期對實驗室進行同位素污染情況檢查及治理，相關實驗垃圾用專用容器收集并集中處理。第二，離心機。生物技術實驗室常使用高速或超高速離心機，由于其離心速度快，操作不當易造成危險，例如離心前沒有配平，輕則導致離心機轉子損壞，重則導致轉子飛出傷人或損壞實驗設施。對于離心機使用人員要進行培訓并分配專人管理，離心機要定期檢查維護，避免發生安全事故。第三，高壓蒸汽滅菌鍋，其操作不當可發生爆炸，使用時注意及時添水，溫度及壓力降至規定范圍后才能開啟鍋蓋，定期檢查安全閥，并對使用人員進行安全培訓。第四，液氮。細胞培養實驗經常用液氮保存菌種，液氮的低溫易產生凍傷事故，操作時要帶好專用手套及護目鏡并使用專用的凍存管。第五，玻璃割傷及其他機械損傷。正確使用玻璃器皿和相關實驗儀器，儀器旁邊要擺放儀器使用說明書、注意事項及使用記錄，實驗室應配備急救箱，發生事故后采用適宜方法及時施救。

（二）化學危害

醫學及生物技術實驗中需要使用大量化學試劑，其中包括了很多有毒、易燃、易爆物質，這些都是實驗室的安全隱患。例如，細胞凍存用的DMSO存在嚴重的毒性，經皮膚及呼吸道吸收后可與細胞內蛋白質的疏水基團發生作用而導致蛋白變性，其具有肝腎毒性及血管毒性。使用時要避免其揮發，皮膚接觸后立即用大量清水或1%~5%稀氨水沖洗。再如，在生物技術實驗中常用來進行DNA電泳染色的EB（溴化乙啶），可與生物DNA結合并嵌入到堿基分子中，在DNA復制時會造成復制錯誤而導致基因突變，故EB是高致癌物質。實驗時應將瓊脂糖凝膠冷卻至60℃左右再加入EB，防止其揮發，另外要開辟專門的EB染色區域，接觸EB時要戴手套并在實驗結束后對EB溶液進行凈化處理。同時，用于蛋白電泳分析的丙烯酰胺也具有較強毒性，其被認為是一種神經毒劑，毒性可累積且不易排出。使用時需戴口罩及手套，設立專門電泳區域，配制丙烯酰胺單體母液時需在通風櫥中進行，避免污染。在生物技術實驗中還有一些常見的毒性物質，如DTT、TEMED、氯仿、甲醛等具有強烈氣味和生理毒性，三氯乙酸、苯酚、硫酸、氫氧化鈉、過氧化氫等具有強腐蝕性，疊氮化鈉、三氧化二砷、氰化鉀等為劇毒。這些物質在使用時都要做好相關防護，揮發性藥品的使用需在通風櫥中進行，有毒試劑需要專人專柜管理。實驗室的管理者要吸取高校投毒事件的教訓，避免實驗室外人員接觸劇毒藥品，甚至將之帶出實驗室。

（三）生物危害

與普通化學實驗室相比，由于醫學實驗和生物實驗樣本的特殊性，會存在生物危害。首先，基因工程及發酵工程中會用到多種微生物，包括大腸桿菌、病毒載體等，雖然基于基因工程安全性考慮對其進行了一定的改造，避免其感染人體及向實驗室外散播，但是這些基因工程菌及載體仍是一種條件治病微生物，當機體免疫力低下時仍可發生感染。故基因表達后的菌體要集中高壓滅菌后再丟棄，且實驗室要進行定期的消毒滅菌處理。其次，醫學病原學實驗室及先關疾病的研究實驗室，會涉及一些高感染性的病原微生物，如乙型肝炎病毒、HIV病毒、禽流感病毒等。歷史上也曾多次發生實驗室感染事故：早在1941年即有報道科研人員處理微生物時，不慎吸入并感染布魯氏菌；2003年SARS疫情過后，中國臺灣、新加坡及中國內地實驗室相繼發生SARS病毒感染及泄露事件，為實驗室生物安全敲響了警鐘，并引起了廣泛關注。對這類實驗室要制定更高的安全規定，如使用生物安全柜、進行不同的實驗分區、制定全面的實驗室規章制度、制定專門的安全負責人等，且要重視并規范廢物處理工作。最后，對于動物實驗的安全管理。實驗動物身上可能帶有某些傳染性病毒，在動物實驗中被咬傷很可能造成安全事故，如2006年長春某高校實驗室曾發生學生被實驗大鼠咬傷而感染流行性出血熱事件；2009年法國科學家進行動物病體實驗時意外感染炭疽。對此，在進行動物實驗時要選擇合格的實驗動物，實驗動物應從具生產許可證的單位購買，且應具備質量合格證及檢疫合格證明，實驗后動物尸體要及時妥善處理。同時，對操作人員進行崗前培訓，操作人員必須有動物操作資格證書。另外可組織相關人員注射出血熱疫苗，一旦發生動物咬傷要及時處理并隔離。對于動物病體實驗要采取相應的生物安全防護措施，如使用生物安全柜。最后，為保障實驗室的生物安全，我們要定期開展安全知識教育講座提升師生的安全意識，尤其是學生實驗課，在授課中要單獨拿出時間做安全教育，帶教教師不能無故離開實驗室，遇到安全事故及時處理。

三、小結

醫學及生物專業人才的培養均重視實踐能力和科研能力的培養，教學或科研實驗室是其主要的學習工作場所，而實驗室中存在諸多的安全隱患：包括物理安全、化學安全和生物安全隱患。這些隱患不僅會直接造成實驗室財產損失及實驗室人員傷亡，還可能會對周圍環境及社會產生不良影響。因此，保障實驗室安全至關重要。對此，必須規范實驗室安全建設及管理，主要體現在：按照使用情況及相關規定進行實驗室設計及布局，改善實驗室硬件設施并加強安全設施的投入；明確“安全為主、預防第一”的實驗室安全方針，規范實驗藥品的管理和實驗儀器的使用，選派專人管理并做好使用記錄，防止有毒化學品的泄露及外流；加強實驗人員的安全教育工作，防患于未然；遇到安全事故做到及時發現、及時上報、及時解決。

參考文獻

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作者：張磊 姜勇 王會巖 許會靜 李艷 單位：吉林醫藥學院檢驗學院