張西強(qiáng),李長艷
(山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,山東臨沂 276000)
實(shí)驗(yàn)室也被稱為試驗(yàn)室,是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)最重要的場(chǎng)所。目前,實(shí)驗(yàn)室按照不同的學(xué)科領(lǐng)域可以分為生物實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室以及物理實(shí)驗(yàn)室等類型。生物實(shí)驗(yàn)室就是指專門從事病原微生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的場(chǎng)所,通過科學(xué)研究針對(duì)病原微生物的機(jī)理進(jìn)行分析,為人類的生命健康作出重要貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室生物安全要求采取科學(xué)有效的防范措施,減少工作人員和相關(guān)人員被感染的概率,避免對(duì)環(huán)境和社會(huì)公眾造成危害。
安全是每個(gè)人除了生存之外最重要需求,生物安全的概念主要就是指避免生物威脅和生物危害,即避免感染性的生物因子危害人體。為了能夠有效應(yīng)對(duì)自然和人為的生物威脅,任何國家在任何時(shí)刻都要采取科學(xué)有效的防范對(duì)策,保護(hù)公眾健康,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。
實(shí)驗(yàn)室生物安全的概念就是采取科學(xué)措施,強(qiáng)化工作和管理人員的生物安全意識(shí),建立完善、規(guī)范化、制度化的管理體系,配備必要的物理生物防范措施,確保微生物操作技術(shù)和方法更加高效[1]。
為了有效應(yīng)對(duì)生物威脅,需要投入大量的人力物力資源,而構(gòu)建生物實(shí)驗(yàn)室,可以滿足臨床檢驗(yàn)檢疫的實(shí)際需要,同時(shí),實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)感染,也需要加大監(jiān)督管理力度,避免在實(shí)驗(yàn)過程中工作人員或有關(guān)人員出現(xiàn)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)因子而造成的感染。實(shí)驗(yàn)室生物安全對(duì)整個(gè)社會(huì)具有非常重要的影響,是每一個(gè)人員都要重視的問題。
實(shí)驗(yàn)室感染事故主要是由實(shí)驗(yàn)人員自身疏忽或沒有嚴(yán)格按照操作規(guī)范而導(dǎo)致的。例如,在實(shí)際操作的過程中,如果將菌種管或含有感染物質(zhì)的離心管等容器打碎,很可能產(chǎn)生氣溶膠而引發(fā)感染,嚴(yán)重的還會(huì)造成非常惡性的后果[2]。
在實(shí)驗(yàn)室生物安全管理的過程中,最重要的就是加強(qiáng)人員培訓(xùn)。通過科學(xué)培訓(xùn),幫助實(shí)驗(yàn)室工作人員掌握相應(yīng)的技能,而且培訓(xùn)的內(nèi)容包括儀器操作原理和相應(yīng)方法,特別是減少在操作過程中因?yàn)槭д`而產(chǎn)生氣溶膠的情況,在操作時(shí)如果發(fā)生氣溶膠危害,則應(yīng)及時(shí)采取防范措施,避免氣溶膠擴(kuò)散[3]。另外,在平時(shí)的操作中,也可以通過有效的方法減少氣溶膠產(chǎn)生和實(shí)驗(yàn)室傷害的發(fā)生,保護(hù)生物安全。例如,用玻璃棒接種光滑的瓊脂平板產(chǎn)生氣溶膠數(shù)量遠(yuǎn)小于粗糙平板;用冷接種環(huán)沾取菌液所產(chǎn)生的氣溶膠也比熱接種的方式減少90%以上;依靠菌液自身重力由吸管中流出所產(chǎn)生的氣溶膠要比用力吹出減少67%;菌液滴落在消毒巾上的氣溶膠產(chǎn)生數(shù)量要比直接滴在桌面上的產(chǎn)生數(shù)量減少90%以上。
由此可見,在實(shí)際操作的過程中,如果采用正確的操作技術(shù)和方法,可以很大程度上減少氣溶膠的產(chǎn)生。無論哪一種微生物,只要涉及感染性物質(zhì)操作的,都不可避免地會(huì)產(chǎn)生氣溶膠,所以除了上述措施之外,還要盡量減少氣溶膠擴(kuò)散,這是有效控制氣溶膠產(chǎn)生的重要策略[4]。
在實(shí)驗(yàn)室中,最常見的防止氣溶膠擴(kuò)散方法包括圍場(chǎng)操作、屏障隔開、定向氣流和有效攔截等,通過運(yùn)用這些防護(hù)措施能夠起到顯著的預(yù)防氣溶膠擴(kuò)散效果。
(1)圍場(chǎng)操作主要就是將感染物質(zhì)困在一個(gè)盡可能小的空間之內(nèi)。例如,在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行操作,避免與人體直接接觸,而且也能夠與開放的空氣相隔離。圍場(chǎng)操作可以有效避免人體暴露,也能夠?yàn)榉婪稓馊苣z擴(kuò)散筑起第二道防線,起到雙重保護(hù)的作用。圍場(chǎng)選擇要滿足安全、經(jīng)濟(jì)的要求。圍場(chǎng)操作常見設(shè)備包括機(jī)械、器物、負(fù)壓等多種處理方式[5]。
(2)屏障隔離,主要就是在氣溶膠產(chǎn)生之后,要通過各種屏障避免氣溶膠快速擴(kuò)散,這也是最有效的隔離方式。目前,各大生物安全實(shí)驗(yàn)室最常見的屏障隔離方法主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)或緩沖通道,通過這些隔離屏障能夠減少氣溶膠進(jìn)一步擴(kuò)散的可能性,保護(hù)周邊環(huán)境和人員健康。例如,BSL-3實(shí)驗(yàn)室在核心區(qū)和半污染區(qū)之間,將操作感染性材料的核心區(qū)圍場(chǎng)盡可能縮小范圍,嚴(yán)格按照《生物實(shí)驗(yàn)室安全通用要求》在進(jìn)出核心實(shí)驗(yàn)室的周邊設(shè)置緩沖間,可以有效避免污染擴(kuò)散,盡可能地將污染限制在最小范圍之內(nèi)。
(3)定向氣流則要求生物安全三級(jí)以上的實(shí)驗(yàn)室保持氣流方向穩(wěn)定,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室周圍的空氣應(yīng)向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部流動(dòng),這樣設(shè)計(jì)能夠有效減少實(shí)驗(yàn)室內(nèi)被污染空氣向外擴(kuò)散的可能性,減少對(duì)社會(huì)公眾造成的威脅[6]。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部清潔區(qū)的空氣應(yīng)向操作區(qū)流動(dòng),減少逆流的情況,這樣就能夠避免實(shí)驗(yàn)人員暴露的可能,而且輕污染區(qū)域空氣應(yīng)該向污染嚴(yán)重區(qū)域流動(dòng)。以BSL-3實(shí)驗(yàn)室為例,在原則上半污染區(qū)域的外界氣壓相比應(yīng)該為-20 Pa;而核心實(shí)驗(yàn)區(qū)的氣壓與半污染區(qū)的氣壓相比,也為-20 Pa。感染動(dòng)物房和解剖室的氣壓低于普通實(shí)驗(yàn)區(qū)。
(4)有效攔截就是確保生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部空氣在排入大氣之前,要經(jīng)過過濾,阻止感染性顆粒排出,而所采取的過濾材料主要以高效粒子空氣為主,這種過濾方法不僅簡單高效,而且經(jīng)濟(jì)實(shí)用。因?yàn)楦咝ЯW涌諝庵饕捎枚鄬泳W(wǎng)格交錯(cuò)排列,能夠快速感染氣溶膠顆粒。在高效粒子空氣材料中,其主要的直徑小于濾材網(wǎng)眼的顆??赡芡ㄟ^,而超過網(wǎng)眼的則被攔截,對(duì)于直徑在0.3 μm以上的氣溶膠具有非常強(qiáng)的沉降作用。氣溶膠粒子的直徑盡管小于網(wǎng)眼,但是粒子由于受到重力和沉降的影響,或受到慣性沖擊和擴(kuò)散作用的影響,也可能被阻隔在濾材之上。綜上所述,最不容易濾除的粒子應(yīng)該是0.1~0.3 μm的粒子。為了有效減少0.1~0.3 μm粒子的氣溶膠擴(kuò)散,實(shí)驗(yàn)室工作人員要加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),避免氣溶膠吸入體內(nèi)。
實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系在建立的過程中要有明確的目標(biāo)和管理規(guī)范,確保管理機(jī)制高效。病原微生物實(shí)驗(yàn)室要將檢測(cè)工作作為質(zhì)量管理的重要組成部分,所有檢測(cè)工作包括實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入操作規(guī)范、個(gè)人防護(hù)、健康監(jiān)護(hù)以及消毒效果評(píng)估、菌毒種保管和廢棄物處理等。實(shí)驗(yàn)室工作人員要明確部門的責(zé)任、權(quán)利和義務(wù),同時(shí)要建立生物安全監(jiān)督隊(duì)伍,定期對(duì)生物安全進(jìn)行監(jiān)督,要保證各部門執(zhí)行本單位編制的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和生物安全管理文件,按照文件的要求開展各項(xiàng)管理活動(dòng),維持體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
實(shí)驗(yàn)室生物安全工作最關(guān)鍵的主體是人,只有加強(qiáng)人員管理才能夠有效減少實(shí)驗(yàn)室生物安全危害的產(chǎn)生。由于當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室人員缺乏生物安全意識(shí),在各個(gè)環(huán)節(jié)都容易出現(xiàn)暴露的風(fēng)險(xiǎn),要對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行定期培訓(xùn),進(jìn)入病原微生物實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格把關(guān),利用制度去規(guī)范并約束所有人。無論是新工作人員還是客座人員,都要嚴(yán)格接受生物安全防護(hù)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度,對(duì)潛在實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容進(jìn)行培訓(xùn)并考核,只有考核通過后準(zhǔn)許持證上崗,在操作之前應(yīng)該簽署知情同意書,并經(jīng)由實(shí)驗(yàn)室相關(guān)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)之后,才能夠進(jìn)入[7]。如果發(fā)生人員感染,則不允許進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室或動(dòng)物房,如身體受到開放性損傷,或自身具備發(fā)熱性質(zhì)疾病和自身存在免疫缺陷等。培訓(xùn)還要對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的知識(shí)進(jìn)行及時(shí)更新,確保接受一次附加培訓(xùn),而培訓(xùn)的方式包括全員培訓(xùn)和專項(xiàng)培訓(xùn)等。專項(xiàng)培訓(xùn)又分為管理和操作兩種類型,最主要的培訓(xùn)內(nèi)容就是對(duì)氣溶膠防范。還要針對(duì)銳器操作、生物安全柜使用、防護(hù)用品穿戴、樣品運(yùn)輸和逃生演練等多種內(nèi)容進(jìn)行定期培訓(xùn),增強(qiáng)生物安全防范意識(shí)。
菌種和陽性標(biāo)本在流轉(zhuǎn)的過程中要確保生物的原始特征,同時(shí)也要考慮其傳染性,既要減少意外暴露的情況,還要有效防止惡意利用或生物恐怖襲擊。毒種和陽性標(biāo)本的保存嚴(yán)格根據(jù)國家規(guī)定,及時(shí)上交相應(yīng)的毒種,對(duì)2、3、4類菌種或陽性標(biāo)本應(yīng)該成立專門保管室實(shí)行雙人管理制度,注意在場(chǎng)設(shè)施要有一定的防盜能力。人員進(jìn)出要經(jīng)過消毒,同時(shí)要建立檢查銷毀和利用機(jī)制,對(duì)疑似樣本和菌毒種的管理嚴(yán)格執(zhí)行。在標(biāo)本運(yùn)送的過程中,運(yùn)送人員應(yīng)該嚴(yán)格按照生物安全防范知識(shí)進(jìn)行處理。如果涉及跨省運(yùn)輸,可感染人類的高致病性病原微生物菌或樣本還要向省級(jí)衛(wèi)生主管部門提交審核材料,頒發(fā)準(zhǔn)許證后方可運(yùn)送。
按國家標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》(GB19489-2008)對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全實(shí)行分級(jí)管理。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與設(shè)施設(shè)備要求生物安全二級(jí)(BSL-II)實(shí)驗(yàn)室是使用最多、涉及最廣的生物安全實(shí)驗(yàn)室,除滿足生物安全一級(jí)(BSL-I)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施和設(shè)備要求外,還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備生物安全柜,高壓蒸汽滅菌器、洗眼設(shè)施,防止節(jié)肢、嚙齒動(dòng)物進(jìn)入的設(shè)計(jì),有可自動(dòng)關(guān)閉門及可視窗、防蟲紗窗等。確保實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的正常使用。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和消耗材料應(yīng)確保質(zhì)量,制定操作規(guī)程,合理使用,規(guī)范操作。例如,在選擇二級(jí)生物安全柜時(shí)要經(jīng)過出廠檢驗(yàn),并提供合格的材料報(bào)告。儀器設(shè)備在使用或安裝之后,要有具有相應(yīng)資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行性能驗(yàn)證,才可以正式投入使用,同樣還需要根據(jù)科學(xué)規(guī)定進(jìn)行定期年檢。高濃度的感染材料要在生物安全柜操作,高壓滅菌器要考慮放置地點(diǎn),銳器的使用和存放也應(yīng)合乎要求,消防器具不但在品種上要滿足實(shí)驗(yàn)室的特殊要求,而且要在保質(zhì)期內(nèi)使用。
廢棄物安全管理是防止生物安全事件的重要一環(huán)。病原微生物實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物、儲(chǔ)存物、垃圾以及其他廢棄物的處理和處置以安全為目的,首先應(yīng)就地消毒滅菌,進(jìn)行無害化處理,利器還置于堅(jiān)固、防漏、有蓋的容器,密閉后運(yùn)出實(shí)驗(yàn)室銷毀。實(shí)驗(yàn)室不但要制定消毒制度,儲(chǔ)備消毒劑,而且要確保消毒劑的有效性,并對(duì)消毒效果進(jìn)行判定。
不同的防護(hù)等級(jí)要求不同的防護(hù)用品及管理要求。在生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室至少應(yīng)有一套防護(hù)用品,包括頭部、面部、身體、手部和足部防護(hù)等。實(shí)驗(yàn)室常用的防護(hù)手套、防護(hù)服應(yīng)制定一定的保有量和保質(zhì)期檢查制度,避免到用時(shí)才發(fā)現(xiàn)沒有防護(hù)用品或使用過期防護(hù)用品的情況。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)急預(yù)案應(yīng)完善,并做到及時(shí)更新,只有形成完整的制度,才能提高實(shí)驗(yàn)室安全管理水平。
在新時(shí)期,隨著各種流行性病毒的爆發(fā),給人們帶來了沉痛的教訓(xùn),生物安全實(shí)驗(yàn)室工作人員如果沒有嚴(yán)格遵循科學(xué)要求或者是相關(guān)部門疏于管理,必然會(huì)引發(fā)各種重大社會(huì)災(zāi)害。為此,加強(qiáng)生物實(shí)驗(yàn)室安全管理工作,建立行之有效的生物安全管理制度體系,將管理措施作為行動(dòng)變成習(xí)慣,同時(shí)還要在本單位創(chuàng)立相應(yīng)的管理制度,保證認(rèn)真貫徹落實(shí),為病原微生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展建立健全安全管理程序。同時(shí),應(yīng)完善實(shí)驗(yàn)室設(shè)施、設(shè)備管理、廢物處置、應(yīng)急措施和消防安全管理等管理規(guī)范,確保實(shí)驗(yàn)室研究人員在工作的過程中自覺落實(shí)各項(xiàng)規(guī)章制度,形成日常習(xí)慣。另外,及時(shí)加強(qiáng)對(duì)人員的培訓(xùn),讓每一位實(shí)驗(yàn)室人員都能夠掌握正確的操作方法,全面保障實(shí)驗(yàn)室生物安全。在新時(shí)期,只有將實(shí)驗(yàn)室生物安全提升到前所未有的高度,才能夠促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展,保證人民群眾生命健康。