劉迎輝，黃開勝，江 軼,3，吳 丹,3，艾德生

（1. 清華大學(xué) 生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)研究院，北京 100084；2. 清華大學(xué) 實驗室管理處，北京 100084；3. 清華大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，北京 100084）

實驗室生物安全（laboratory biosafety）是指以防止發(fā)生病原體或毒素?zé)o意中暴露及意外釋放的防護(hù)原則、技術(shù)以及實踐[1]。它是生物安全的重要組成部分，也是一個重要的國際性安全問題[2]。病原微生物感染是造成生物安全事故的重要原因。Pike 等在1976 年公布的調(diào)查顯示，在實驗室獲得性感染中細(xì)菌占比最大（43%），其次為病毒（27%）和立克次體（15%）[3]。20 世紀(jì)90 年代以后，由病毒引起實驗室感染的比例高于細(xì)菌引起的實驗室感染，常見的病毒有Q 熱、漢坦病毒、蟲媒病毒、HBV、非甲非乙型肝炎病毒、埃博拉病毒等[4-9]。這引起了國際性的警醒，促進(jìn)了病原微生物實驗室基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備、病原微生物規(guī)范操作、個人防護(hù)以及生物廢棄物處理等在技術(shù)和管理方面的進(jìn)步。一些國家開始注重實驗室生物安全管理，成功建立了防護(hù)等級最高的生物安全實驗室[10]。

本文著重介紹國外一流高校關(guān)于生物安全一級防護(hù)水平（BSL-1）和生物安全二級防護(hù)水平（BSL-2）實驗室的管理情況。結(jié)合筆者在美國普林斯頓大學(xué)病毒實驗室的工作經(jīng)驗，對普林斯頓大學(xué)BSL2 病毒學(xué)實驗室的生物安全管理作一系統(tǒng)、全面的闡述，以期為我國病原生物學(xué)實驗室的安全管理工作提供一些經(jīng)驗和借鑒。

1 生物安全管理體系及組織架構(gòu)

持續(xù)提升高校實驗室安全水平，最主要的工作是建立一個行之有效的體系架構(gòu)[11-12]。完善的實驗室安全體系既可以提高師生員工的安全意識和防護(hù)技能，又能保證師生員工的健康，創(chuàng)造安全環(huán)保的校園環(huán)境，對促進(jìn)高等學(xué)校的綜合發(fā)展具有重要意義。

1.1 生物安全委員會

根據(jù)《美國國立衛(wèi)生研究院涉及重組和合成核酸分子的研究指南》要求，普林斯頓大學(xué)設(shè)立了生物安全委員會（Institutional Biosafety Committee，IBC）來審查和監(jiān)督全校生物學(xué)研究的安全問題。IBC 的職責(zé)包括：

（1）審查學(xué)校內(nèi)進(jìn)行或由學(xué)校贊助的涉及生物制品或微生物的研究，并批準(zhǔn)符合美國國立衛(wèi)生研究院（National Institutes of Health，NIH）指南相應(yīng)法規(guī)和學(xué)校政策的項目；

（2）制定并實施與使用生物危害物有關(guān)的政策、程序和指南；

（3）協(xié)助大學(xué)的首席研究員和其他人員履行其風(fēng)險評估、政策和程序制定、人員培訓(xùn)以及設(shè)施和設(shè)備維護(hù)的職責(zé)；

（4）在執(zhí)行學(xué)校的生物安全計劃時，為生物安全專員和環(huán)境健康與安全辦公室（Office of Environmental Health and Safety，EHS）提供指導(dǎo)和支持；

（5）負(fù)責(zé)對與研究相關(guān)的重大事故和嚴(yán)重違反NIH 準(zhǔn)則的行為進(jìn)行調(diào)查，并及時向NIH 報告。

IBC 成員直接由主管全校學(xué)術(shù)研究的院長（dean for research）任命。為確保委員會的專業(yè)水準(zhǔn)，并能夠體現(xiàn)不同領(lǐng)域的觀點，其成員必須包括EHS 生物安全專員，精通DNA 分子克隆技術(shù)及傳染病相關(guān)研究領(lǐng)域的校內(nèi)專家（至少3 位），精通動物實驗的專業(yè)人員（1 位），以及校外的社區(qū)代表（至少2 位）。

1.2 學(xué)術(shù)誠信與保證辦公室

從行政管理角度而言， IBC 隸屬于學(xué)術(shù)研究院長辦公室下屬部門RIA（Research Integrity and Assurance，學(xué)術(shù)誠信與保證辦公室）。RIA 的主要職責(zé)是管理IBC會議并維護(hù)所有IBC 記錄，包括IBC 注冊表格、批準(zhǔn)信和會議紀(jì)要；監(jiān)督和協(xié)調(diào)IBC 注冊申請的提交、審查和續(xù)簽流程，并向申請人予以回復(fù)；評估IBC 的成員構(gòu)成是否符合規(guī)定等。

1.3 環(huán)境健康與安全辦公室

普林斯頓大學(xué)EHS 的職能是保障全校師生及員工的工作場所安全、職業(yè)健康、實驗室安全、應(yīng)急管理、環(huán)境計劃以及校園社區(qū)的總體健康與安全。工作內(nèi)容包括為全校師生及工作人員提供安全相關(guān)的技術(shù)支持、信息和培訓(xùn)，以及對環(huán)境、健康與安全實踐和法規(guī)遵從性等進(jìn)行定期審核。EHS 具體工作職責(zé)如下：

（1）針對實驗室的生物安全和生物材料的安全使用問題與研究人員進(jìn)行討論；

（2）制定解決生物安全問題的操作流程；

（3）為從事潛在生物危害性材料和活動的工作人員提供安全使用和實踐方面的培訓(xùn)；

（4）根據(jù)聯(lián)邦和州法規(guī)以及已有的學(xué)校操作規(guī)程為研究人員提供處置生物廢棄物的適當(dāng)建議；

（5）對學(xué)校的生物安全管理進(jìn)行監(jiān)督，并嚴(yán)格管理對有潛在安全風(fēng)險人員的培訓(xùn)；

（6）調(diào)查人員暴露于潛在傳染性材料（包括被動物咬傷和抓傷）的情況，并將調(diào)查結(jié)果發(fā)送給教職員工或?qū)W生主管；

（7）對使用生物材料的實驗室進(jìn)行定期檢查。

目前EHS 辦公室共有18 名工作人員，包括主任1名，分管不同領(lǐng)域的安全健康工作副主任5 名，安全專員10 名，行政助理1 名及軟件開發(fā)工程師1 名。人員配置較齊全，可以全面保障環(huán)境健康與安全工作的順利開展。

1.4 院系主任

院系主任須對本院系范圍內(nèi)科研活動的生物安全管理負(fù)責(zé)。

1.5 課題負(fù)責(zé)人

課題負(fù)責(zé)人（principal investigator，PI）須履行以下職責(zé)：

（1）負(fù)責(zé)向IBC 注冊涉及以下內(nèi)容的研究：重組或合成的核酸分子，對人類、動植物具有潛在致病性的生物和病毒、生物毒素，引起人畜共患病的動物組織和人體來源的細(xì)胞、血液或組織。

（2）必須遵守IBC 審批規(guī)定。

（3）必須進(jìn)行風(fēng)險評估，以識別涉及傳染源的潛在危險程序，制定標(biāo)準(zhǔn)操作程序，指導(dǎo)和培訓(xùn)實驗室中所有工作人員和學(xué)生關(guān)于安全工作慣例的知識，而且必須向?qū)嶒炇胰藛T提供相應(yīng)的個人防護(hù)設(shè)備。

（4）向生物安全官員報告違反本準(zhǔn)則的行為以及與研究有關(guān)的事故和疾病。

（5）監(jiān)督實驗室人員以確保采用必需的安全措施。

（6）確保實驗室工作人員向?qū)W校衛(wèi)生服務(wù)部報告所有與生物危害有關(guān)的疾病和傷害，并根據(jù)EHS 制定的程序?qū)で蠹皶r治療。

1.6 教職員工和學(xué)生

教職員工和學(xué)生是實驗室開展實驗活動的主體，應(yīng)該嚴(yán)格遵守各項規(guī)章制度和安全操作規(guī)范，做到如下幾個方面：

（1）實驗室工作人員和學(xué)生必須遵守PI 的指示才能在實驗室工作；

（2）在可能涉及傳染性病原體研究的實驗室工作人員，必須參加生物安全準(zhǔn)入培訓(xùn)以及生物安全專員（biosafety officer, BSO）建議的其他培訓(xùn)課程；

（3）一旦出現(xiàn)研究事故、傳染性實驗材料灑濺或污染事件，須向PI 報告，如因?qū)嶒炇鹿试馐苋松韨蚣膊。毤皶r向?qū)W校醫(yī)療服務(wù)中心尋求治療。

1.7 校衛(wèi)生服務(wù)中心

學(xué)校衛(wèi)生服務(wù)中心須提供以下服務(wù)：

（1）如果需要，對暴露于或可能暴露于生物危害物的人員進(jìn)行醫(yī)學(xué)監(jiān)視/疫苗接種；

（2）為從事動物實驗的工作人員提供醫(yī)學(xué)監(jiān)督和必要的醫(yī)療服務(wù)；

（3）為進(jìn)行研究時受傷或患病的人員提供醫(yī)療幫助和隨訪服務(wù)。

1.8 其他委員會

其他委員會，如動物關(guān)愛和使用委員會（IACUC），應(yīng)對在其權(quán)限范圍內(nèi)涉及使用潛在生物危害性材料的實驗活動，與IBC 進(jìn)行協(xié)商或協(xié)調(diào)。

2 生物危害物的注冊及審批流程

在開展研究活動之前，PI 首先對涉及的實驗材料或制品的生物安全性作初步的評估。根據(jù)不同生物安全等級的生物危害，進(jìn)行不同方式的注冊申請。

1）一般生物材料或制品。

在開展一般生物材料或制品的研究活動之前， PI必須向IBC 提出注冊申請。隨后，注冊申請由IBC 成員進(jìn)行預(yù)審核。對于涉及NIH 指南中未獲免的重組和合成核酸分子的注冊，IBC 必須在全員參加的會議上進(jìn)行正式審核。對于不涉及重組和合成核酸分子的注冊，BSO 和IBC 主席可以進(jìn)行審核和批準(zhǔn)，必要時，IBC 的相關(guān)專家須提供專業(yè)指導(dǎo)。BSO 和IBC 主席可隨時要求對提交的注冊進(jìn)行全面審查。

2）高風(fēng)險致病性生物材料或生物毒素。

美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部（The US Department of Health and Human Services，HHS）和美國農(nóng)業(yè)部（The US Department of Agriculture，USDA）公布了可能對公共衛(wèi)生、動物或農(nóng)作物構(gòu)成嚴(yán)重生物安全威脅的生物制劑和毒素名單。根據(jù) 《美國愛國者法案》（The US Patriot Act），HHS 和USDA 對任何獲取、擁有、使用或轉(zhuǎn)讓名單中生物危害物的行為進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。若不遵守既定法規(guī)可能會受到嚴(yán)重的民事或刑事處罰。

根據(jù)聯(lián)邦政府的相關(guān)法規(guī)，從事此類生物材料或毒素的研究，須接受嚴(yán)格審查，包括但不限于：需要向聯(lián)邦機構(gòu)進(jìn)行注冊申請，限制實驗室進(jìn)出，制定書面且須嚴(yán)格遵守的安全操作規(guī)程，嚴(yán)格做好此類生物材料或毒素的使用、轉(zhuǎn)移、損失或破壞的記錄，做好聯(lián)邦調(diào)查局人員背景調(diào)查（包括指紋）。整個審查過程可能耗時幾個月之久。普林斯頓大學(xué)鼓勵研究人員將個人責(zé)任、財務(wù)成本以及冗長的審批過程等納入是否開展此類研究的考量因素。決定開展此類研究活動的PI 必須與學(xué)校BSO 聯(lián)系，討論具體事宜。

3 安全設(shè)備的管理

實驗室的安全防護(hù)對象主要是指操作者本人、實驗室環(huán)境以及實驗材料這三類，涉及的安全設(shè)備主要包括生物安全柜、真空廢液瓶裝置、高壓滅菌器和個人防護(hù)裝備等。

表1 不同保護(hù)類型及生物安全柜的選擇[1]

3.1 生物安全柜

普林斯頓大學(xué)生物安全柜（biosafety cabinet,BSC）的選擇須遵循國際通用的標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。目前普林斯頓大學(xué)有I 級BSC 和II 級BSC 兩種。其中I級BSC 主要用于進(jìn)行放射性核素和揮發(fā)性有毒化學(xué)品相關(guān)實驗，為人員和環(huán)境提供保護(hù)，而不保護(hù)實驗對象。II 級BSC 用于細(xì)胞和組織物的培養(yǎng)及病毒繁殖等方面的實驗，不但能提供個體防護(hù)，而且能保護(hù)工作臺面的物品不受房間空氣的污染，是BSL2 實驗室中必須配置的設(shè)備。

在BSC 的管理和維護(hù)方面，普林斯頓大學(xué)有一系列嚴(yán)格細(xì)致的管理規(guī)定：

（1）BSC 的安裝、認(rèn)證、消毒和維護(hù)必須由經(jīng)過美國國家衛(wèi)生基金會（The National Sanitation Foundation，NSF）認(rèn)證的專業(yè)人員完成。

（2）BSC 必須嚴(yán)格通過NSF 認(rèn)證。

（3）對機柜進(jìn)行故障排除或維修等操作必須由具有專門資質(zhì)的BSC 維護(hù)公司承擔(dān)，任何學(xué)校維修和保潔人員不得在BSC 上進(jìn)行任何類型的服務(wù)。如果已將機柜用于涉及潛在傳染源或人類來源材料的研究，則在維修、搬遷或處置之前，必須經(jīng)過NSF 認(rèn)證的專業(yè)人員對其進(jìn)行凈化處理。維修之前，須清空BSC 中的所有物品，并用適當(dāng)?shù)南緞ɡ?0%的漂白劑溶液和70%的乙醇溶液）對BSC 的表面進(jìn)行消毒。

（4）在維護(hù)期間，須安排至少一位實驗室成員在場，以協(xié)助技術(shù)人員完成維護(hù)工作。

（5）在安裝時以及每隔一定時間，應(yīng)由有資質(zhì)的專業(yè)人員按照生產(chǎn)商的說明對每一臺生物安全柜的運行性能以及完整性進(jìn)行認(rèn)證，以檢查其是否符合國家及國際的性能標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 真空廢液瓶裝置

美國CDC/NIH 《微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室的生物安全》第5 版建議，在BSL2 實驗室操作時應(yīng)使用預(yù)裝消毒劑及HEPA 過濾器的真空廢液瓶裝置，以保護(hù)操作人員免受污染。

如圖1 所示，該裝置包括：兩個真空瓶（最好是塑料瓶，以避免破裂）、厚壁塑料管、玻璃或塑料管、橡膠塞。

圖1 真空廢液瓶裝置[13]

使用前應(yīng)向真空燒瓶A 中注入消毒劑。如果使用含氯漂白劑，則填充至燒瓶容積的約10%。需注意的是，將漂白劑和水混合在一起后，漂白劑的消毒效力將在24 h 后降低。因此，在處置真空廢液瓶之前，仍需額外添加漂白劑，以達(dá)到徹底消毒的目的。鑒于酒精具有可燃性，請勿使用其作為該裝置的消毒劑。

使用時應(yīng)將含待吸廢液的培養(yǎng)瓶連接至裝有適當(dāng)消毒劑的溢流收集瓶（A 和B），并經(jīng)過HEPA（C）過濾器連接至真空管（D）。操作時應(yīng)將玻璃管或塑料管放入燒瓶B 的溶液中，以盡量減少氣溶膠。如果燒瓶位于生物安全柜的外部，則有發(fā)生燒瓶被撞倒或破損的風(fēng)險，因此需要使用二級容器（垃圾箱或托盤）來盛放收集瓶A 和B。當(dāng)燒瓶（A）充滿約75%時，就可以對液體進(jìn)行消毒和處置了。加入新鮮的漂白劑以獲得10%的漂白劑溶液。攪拌液體，靜置一整夜或至少1 h，隨后用大量冷水將溶液倒入下水道。

3.3 高壓滅菌器

實驗室人員一般用高壓滅菌器對培養(yǎng)基、實驗室用具及生物廢棄物進(jìn)行滅菌消毒。高壓滅菌器是利用蒸汽、壓力和時間的共同作用對物品或器具進(jìn)行消毒和滅菌的裝置，在高溫和高壓下運行，能夠殺死微生物和孢子，是生物實驗室常用的設(shè)備之一。

高壓滅菌器通常采用化學(xué)指示劑和生物指示劑對滅菌效果進(jìn)行有效監(jiān)測，以控制滅菌質(zhì)量。

1）化學(xué)指示劑（膠帶指示器）。

膠帶指示器是帶有熱敏化學(xué)指示器標(biāo)記的背膠紙帶。膠帶指示器在暴露于121 ℃的環(huán)境時會改變顏色或顯示斜條紋。膠帶指示器通常貼在待消毒物品的表面，如果消毒完畢后，熱敏膠帶顏色未變或顯示斜條紋，則說明此次滅菌過程未達(dá)到121 ℃，物品被視為未完全消毒。如果連續(xù)兩次出現(xiàn)這種情況，操作人員須通知所在部門的安全主管人員進(jìn)行后續(xù)檢測。

膠帶指示器是溫度的指示器，只能監(jiān)測高壓滅菌器內(nèi)是否已達(dá)到121℃的溫度，無法證明微生物是否已被殺死。因此，EHS 建議不要將膠帶指示器作為滅菌或去污的唯一指示器。

2）生物指示劑。

生物指示劑包含來自嗜熱脂肪芽孢桿菌的孢子，該微生物暴露于121 ℃的飽和蒸汽中20 min 以上會失活。EHS 每季度會對用于處理生物廢棄物的高壓滅菌器進(jìn)行生物指標(biāo)評估。

實驗室管理員應(yīng)保存高壓滅菌器日志，其應(yīng)包含以下詳細(xì)信息：日期、時間、操作人員姓名、實驗室名稱、房間號、聯(lián)系方式、滅菌的物料類型、溫度、壓力、負(fù)載滅菌時長等。

3.4 個人防護(hù)裝備

個人防護(hù)裝備是減少操作人員暴露于氣溶膠、噴濺物以及意外接種等危險的一個屏障，主要包括：手套、安全眼鏡或護(hù)目鏡、面罩、防護(hù)服、呼吸系統(tǒng)防護(hù)等。根據(jù)所進(jìn)行的操作來選擇相應(yīng)的裝備。如何選擇合適的個人防護(hù)裝備并能夠正確使用也是崗前生物安全培訓(xùn)的重點之一。普林斯頓大學(xué)規(guī)定，各院系負(fù)責(zé)對本院系員工的工作場所進(jìn)行生物安全性評估，以確定合適的個人防護(hù)裝備，并確保個人防護(hù)裝備的充足供應(yīng)。

普林斯頓大學(xué)BSL2 級別的病毒實驗室一般用到的個人防護(hù)裝備如下：

1）手套。

在進(jìn)行實驗室一般性工作以及在處理感染性物質(zhì)、血液和體液或進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，使用一次性乳膠、乙烯樹脂或聚腈類材料的手術(shù)用手套。在操作極冷（如液氮）或較熱（微波爐加熱）等實驗時，須佩戴具備一定厚度的皮革或帆布手套，用于防凍傷或燙傷。

2）安全眼鏡、化學(xué)防濺護(hù)目鏡或安全面罩。

為避免因?qū)嶒炍锲凤w濺對眼睛和面部造成的危害，在進(jìn)行一些實驗操作時，須佩戴安全眼鏡或護(hù)目鏡。安全眼鏡具有由金屬或塑料制成的安全鏡架以及耐沖擊的眼鏡，可防碰撞，但即使側(cè)面帶有護(hù)罩也不能對噴濺提供充分的保護(hù)?；瘜W(xué)防濺護(hù)目鏡可緊密貼合眼部，完全覆蓋眼睛、眼窩和眼睛周圍的面部區(qū)域，提供保護(hù)，防止撞擊、灰塵和飛濺。面罩一般戴在常規(guī)視力矯正鏡片或隱形眼鏡的外面，采用防碎塑料制成，形狀與臉型相配，通過頭帶或帽子佩戴，從眉毛延伸到下巴下方，并橫跨員工頭部的整個寬度，可防止飛濺或噴灑危險液體。護(hù)目鏡、安全眼鏡或面罩均不得戴離實驗室區(qū)域。普林斯頓大學(xué)EHS 部門每年在相關(guān)院系內(nèi)有1~2 次針對安全眼鏡、護(hù)目鏡和面罩正確使用的宣傳活動，員工可免費申領(lǐng)。

3）實驗服。

在進(jìn)行實驗操作時，為防止實驗材料的意外噴濺，實驗人員需穿著實驗服。普林斯頓大學(xué)的BSL2 實驗室中的實驗服分一次性和多次清洗型兩種，實驗室人員可根據(jù)實驗需求自行選擇。

4）聽力保護(hù)裝置。

有些生物學(xué)實驗可能會產(chǎn)生對人體聽力有害的噪音（如超聲破碎細(xì)胞或組織樣品）。在這種情況下，EHS 要求實驗室為實驗人員配備聽力保護(hù)裝置，如耳塞、耳罩等。

4 人員培訓(xùn)與操作規(guī)范

4.1 培訓(xùn)及準(zhǔn)入

普林斯頓大學(xué)的生物安全培訓(xùn)課程包括線下授課和線上學(xué)習(xí)兩種形式。線上的培訓(xùn)內(nèi)容采用文字、答題和視頻講解等多種方式。崗前生物安全培訓(xùn)是新生入學(xué)和新教職工入職后的第一件事。普林斯頓大學(xué)規(guī)定，使用BSL2 實驗材料（包括BSL2 級別活病毒）以及NIH 指南中未獲免的重組和合成核酸分子進(jìn)行研究活動的新員工或?qū)W生必須參加入門級別的生物安全培訓(xùn)，一般為一小時的線下講師授課指導(dǎo)。此外，對于可能操作血源性病原體的人員，須進(jìn)行專門的線上課程的培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容涉及實驗室中潛在風(fēng)險因子、規(guī)范操作、個人防護(hù)、廢棄物的妥善處理以及常見實驗室事故的應(yīng)急處理等。完成培訓(xùn)并考核合格的新員工或?qū)W生才被允許進(jìn)行專業(yè)科研活動。

對于從事動物實驗的員工，必須完成相關(guān)的健康與安全培訓(xùn)，并須注冊加入專門針對動物實驗人員的醫(yī)學(xué)監(jiān)測計劃。專業(yè)培訓(xùn)以及完成注冊是研究計劃獲批的必要條件。

學(xué)校針對新入職員工提供免費的體檢以及工作相關(guān)病原體的抗原或抗體檢測。對于已有疫苗的病原體從業(yè)員工，如需要，學(xué)校會提供免費的免疫接種。

在正式進(jìn)入實驗室工作的初期，實驗室會安排專門的工作人員對新員工進(jìn)行實地操作培訓(xùn)，以確保其真正掌握所在實驗室的生物安全管理規(guī)定。同事之間也會互相提醒、互相監(jiān)督，共同創(chuàng)造安全、健康的工作環(huán)境。

4.2 操作規(guī)范

1）BSC 的使用。

在開始使用BSC 開展實驗活動前，實驗人員須做好以下準(zhǔn)備工作：穿戴適當(dāng)?shù)膫€人防護(hù)裝備；檢查認(rèn)證標(biāo)簽以確認(rèn)BSC 在過去12 個月內(nèi)已通過認(rèn)證；打開鼓風(fēng)機預(yù)吹至少5 min；對櫥柜表面進(jìn)行消毒；根據(jù)BSC 制造商的說明，將窗扇的高度設(shè)置為20~25 cm；關(guān)閉臺面下方的排水閥，這樣在發(fā)生大范圍溢出事故時所有受污染的材料將只會滯留在機柜中；調(diào)整凳子的高度，以使實驗人員的面部在前開口上方；按照潔凈區(qū)、工作區(qū)和污染區(qū)的劃分，合理擺放機柜內(nèi)的物品，盡可能地將其放置在臺面的里側(cè)，遠(yuǎn)離機柜前端，以減少潛在的污染；真空廢液瓶必須裝有適當(dāng)?shù)南緞ㄒ话銥?0% 含氯漂白劑）和高效微粒空氣（HEPA）直插式過濾器。

操作中及完畢后，應(yīng)做好以下工作：所有操作均應(yīng)在距臺面的前格柵邊緣至少10 cm 的工作臺面上進(jìn)行；實驗操作應(yīng)按照從干凈區(qū)域到工作區(qū)域，再到污染區(qū)域的方向進(jìn)行；操作完畢后，用適當(dāng)?shù)南緞┎潦门_面（一般為70%~75%酒精）。

2）高壓滅菌器的使用。

工作狀態(tài)下的高壓滅菌器的參數(shù)為：121 ℃的溫度至少保持30 min。根據(jù)待消毒物品的體積和特性，可能需要增加循環(huán)時間。

普林斯頓大學(xué)EHS 制定了明確的高壓滅菌器的操作流程及注意事項（見圖2），并詳細(xì)列出可用和不可用于高壓滅菌器的物品清單（見圖 3），并張貼在每一臺高壓滅菌器附近，方便指導(dǎo)實驗人員進(jìn)行規(guī)范操作。

圖2 高壓滅菌器操作流程及注意事項[13]

圖3 高壓滅菌器可滅菌和不可滅菌物品清單[13]

5 實驗廢棄物的處理

根據(jù)《美國國家衛(wèi)生研究院關(guān)于重組和合成核酸分子的研究準(zhǔn)則》 和新澤西州環(huán)境保護(hù)部的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，實驗室活動產(chǎn)生的廢棄物必須作為“管制醫(yī)療廢物”進(jìn)行處置，具體分類及處置流程見圖4。

5.1 液體類廢棄物

液體廢棄物包括含病毒或其他實驗微生物的細(xì)胞培養(yǎng)基、人或動物的血液、體液等。處理方式是將其倒入廢物瓶中，加入1∶10 的含氯消毒液靜置30 min或高壓滅菌30~60 min，之后倒入下水池中，并用大量冷水沖洗。

圖4 實驗室廢棄物分類及處置流程[13]

5.2 固體類廢棄物

固體廢棄物包括可能接觸重組或合成核酸或接觸BSL1 和BSL2 級別實驗材料的耗材，例如手套、口罩、培養(yǎng)瓶、孔板、錐形管等。

處理方式是放入專門的具有生物危害物標(biāo)識的生物安全袋中，扎緊口后放入堅固的防漏容器中，進(jìn)行高壓滅菌。之后再用具有生物危害物標(biāo)識的生物安全袋包好，放入專門的“管制醫(yī)療廢棄物”紙箱中，密封好，做好標(biāo)記（包括日期、實驗室、部門），放到學(xué)校指定的“醫(yī)療廢棄物”存放點，待專門人員收取。

5.3 尖銳廢棄物

尖銳廢棄物包括接觸或可能接觸重組或合成核酸或接觸BSL1 和BSL2 級別實驗材料的尖銳利器，如注射器針頭、手術(shù)刀、剃須刀刀片、巴斯德移液器、玻璃毛細(xì)管、破損的玻璃材質(zhì)的耗材等。

處理方式是收集到專門的利器容器中，當(dāng)利器容器裝滿3/4 時，關(guān)閉并鎖上蓋子，之后做好標(biāo)記（包括日期、實驗室、部門等信息），放入專門的“管制醫(yī)療廢棄物”紙箱中。投放利器時須直接投放進(jìn)容器，勿剪斷、彎曲、夾斷利器，也不要試圖將針頭從注射器上分離。利器容器須具備以下特性：堅固、不易破裂且抗穿刺、防潮防漏、紅色、帶有通用生物危害標(biāo)識。

5.4 其他廢棄物

明確未接觸重組或合成核酸或BSL1 和BSL2 級別實驗材料的玻璃器皿，直接放入專門的玻璃收納容器中，待專門的管理人員取走處理；移液器槍頭直接放入具有生物危害物標(biāo)識的生物安全袋包好，再放入專門的“管制醫(yī)療廢棄物”紙箱中；長形移液吸管放入專門的防漏抗刺穿的移液吸管收置容器中，密封后高壓滅菌，之后的處理與移液器槍頭相同。

6 實驗事故和人身傷害的緊急處理

實驗人員在實驗過程中如發(fā)現(xiàn)自己或他人遇到嚴(yán)重緊急實驗事故或人身傷害時，應(yīng)及時撥打911 或致電學(xué)校公共安全部門或激活藍(lán)燈電話尋求幫助。而遇到非緊急實驗事故時，要冷靜、妥善處理，根據(jù)具體情況選擇緊急處理方式。

6.1 化學(xué)危險品的泄漏

（1）皮膚或衣物上的化學(xué)物質(zhì)。對于一般化學(xué)物質(zhì)，立即用水沖洗15 min 以上（氫氟酸，易燃固體或> 10%的苯酚除外）；對于較大面積的接觸，應(yīng)使用安全淋??；對于皮膚上的易燃固體，先擦去盡可能多的固體，然后繼續(xù)進(jìn)行沖洗；對于氫氟酸，用水沖洗5 min并涂上葡萄糖酸鈣凝膠（如果沒有凝膠，沖洗15 min），然后立即就醫(yī)；如果苯酚濃度超過10%，立即用聚乙二醇（PEG）沖洗或擦拭患處（若沒有PEG，用大量水沖洗15 min，不要使用乙醇代替）。沖洗時，應(yīng)迅速脫掉所有被污染的衣服或配飾，然后丟棄受污染的衣物或?qū)⑵渑c其他衣物分開洗滌（皮革服裝或配件污染物無法去除，應(yīng)丟棄）。

（2）眼中的化學(xué)物質(zhì)。立即用水沖洗眼睛至少15 min；若佩戴隱形眼鏡，沖洗時應(yīng)取下隱形眼鏡；保持眼瞼遠(yuǎn)離眼球并旋轉(zhuǎn)眼睛，以便可以徹底沖洗所有表面；盡可能使用洗眼液；最后無論事故是否嚴(yán)重，均應(yīng)尋求醫(yī)療救助。

（3）化學(xué)吸入。發(fā)生化學(xué)吸入時應(yīng)關(guān)閉容器，打開窗戶或以其他方式增加通風(fēng)，并轉(zhuǎn)移到新鮮空氣中；如果頭痛、鼻子或喉嚨發(fā)炎、頭昏眼花或嗜睡等癥狀持續(xù)存在，需尋求醫(yī)療救助。

（4）意外注入化學(xué)品。必要時用肥皂和水清洗該區(qū)域，并尋求醫(yī)療護(hù)理。

6.2 生物危害物的灑濺

如果是含傳染性病原體的實驗材料的事故，首先須判斷實驗人員是否接觸到傳染性病原體。此處的接觸是指：接觸破碎的皮膚、眼睛、鼻子、嘴巴，其他粘膜，被尖銳物污染的經(jīng)皮損傷或在大面積看似完整的皮膚上接觸傳染性物質(zhì)。

6.2.1 接觸灑濺處理

發(fā)生接觸傳染性物質(zhì)情況時，事故當(dāng)事人須進(jìn)行以下操作：

（1）打掃清除。如皮膚接觸，立即脫去污染的衣服，并用肥皂和水清洗受污染的區(qū)域15 min。如眼睛接觸，立即在洗眼器或水龍頭上用水沖洗眼睛至少15 min。

（2）尋求醫(yī)療救治，事故上報。發(fā)生生物安全暴露事件時，事故當(dāng)事人或發(fā)現(xiàn)人應(yīng)向其直接主管和PI報告，然后PI 負(fù)責(zé)將情況報告EHS。

6.2.2 未接觸灑濺處理

如事故當(dāng)事人未接觸傳染性病原體或其他生物危害物發(fā)生灑濺的情況，須按以下要求進(jìn)行處理。

（1）小面積泄漏。戴上一次性檢查手套，用浸有消毒劑的紙巾擦去溢出物，并用合適的消毒劑清潔表面。

（2）離心機內(nèi)泄漏。如果在沒有密封轉(zhuǎn)子或離心桶的情況下，容器發(fā)生破裂，請立即暫停使用，通知實驗室管理人員和PI，并向生物安全專員尋求幫助，在離心機停止運行至少30 min 后，再啟動清理、消毒工作。

（3）BSC 內(nèi)的泄漏。BSC 一直保持開的狀態(tài)，關(guān)閉BSC 下方的排水閥；將消毒劑倒在工作臺面上，令其通過前后風(fēng)口柵進(jìn)入下水盤；20~30 min 后用紙巾吸去工作臺面溢出的液體消毒劑，并丟棄在專門放置生物廢棄物的袋中；清空排水盤，打開排水閥，將排水盤中液體倒入裝有消毒劑的收集容器中；用水沖洗排水盤，然后拆下軟管。 清理后至少要讓BSC 運行10 min，再恢復(fù)BSC 的使用。

（4）裝置外的泄漏。當(dāng)泄漏物不在BSC、離心機或其他實驗室設(shè)備內(nèi)時，將泄漏物區(qū)域封閉以禁止通行，并通知實驗室其他人員。正確處理方式是：脫去污染的實驗服或衣服，并清洗暴露的皮膚；戴上干凈的手套和實驗室外套；用紙巾或其他吸收性材料圍堵泄漏物，然后用足夠量的1:10 稀釋的含氯漂白劑或其他消毒劑浸潤污染區(qū)域，靜置10 min；將溢出物邊緣的吸收性材料推入溢出物的中心；使用干凈的紙巾和消毒劑擦拭可能與溢出材料接觸的所有表面。

6.3 其他安全事故處理

除以上安全事故外，實驗室內(nèi)還經(jīng)常發(fā)生其他類型的事故問題，如被實驗動物咬傷、刮擦、割傷、擦傷、飛濺等。若發(fā)生此類事故，需做以下緊急處理：立即用肥皂和水清洗傷口，如果眼睛或粘膜裸露在外，用洗眼器沖洗至少15 min；嚴(yán)重緊急情況撥打911 或?qū)W校公共安全部門電話；將事故情況進(jìn)行逐級匯報。

7 結(jié)語

普林斯頓大學(xué)生物安全實驗室的管理體系相對比較完善，雖然涉及多部門共同協(xié)作，但各自的職責(zé)清晰明確，同時部門之間的配合程度比較高，因此執(zhí)行力非常強。此外，以筆者的親身體驗，普林斯頓大學(xué)生物安全專員的專業(yè)素質(zhì)較高、責(zé)任感以及服務(wù)意識均比較強，面對研究人員關(guān)于生物安全方面的問題，反應(yīng)及時，在短時間內(nèi)會給出專業(yè)指導(dǎo)意見。

目前我國高校生物安全制度比較健全，但是在制度的普及以及推廣上，美國高校的安全培訓(xùn)工作做得更全面，形式更多樣，更能吸引一線研究人員主動自主地進(jìn)行研究與學(xué)習(xí)。建議我國生物安全管理人員在安全培訓(xùn)課程的開發(fā)、課程形式的拓展、實驗室安全知識獲取的便捷性等方面多下功夫。豐富多樣的安全培訓(xùn)課程對于以年輕人為主體的新入門研究人員具有更大的吸引力。

美國的教育理念和人文環(huán)境鼓勵人與人之間相互監(jiān)督、相互提醒。在一些公共場所，經(jīng)常有這樣的一句話，“When you see something，say something”。美國高校對實驗室生物安全工作非常重視，一線員工的安全意識也比較強，因此實驗室中易形成安全管理的良好氛圍，這是實驗室安全管理工作落到實處的有力保證。然而在我國高校實驗室中，仍然存在“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象，一線工作人員的安全意識普遍比較淡薄，這無疑是推廣實驗室安全管理工作的障礙。如何突破這一障礙，提高PI 及研究人員的安全意識，是實驗室安全管理建設(shè)需要攻克的難題。

總之，我國高校實驗室的生物安全管理是一項長期、持續(xù)的工作，需要汲取多方的經(jīng)驗，在實踐中不斷總結(jié)、探索和改進(jìn)。