生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育研究

時(shí)間:2022-04-16 10:49:16

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生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育研究

摘要:高校實(shí)驗(yàn)室是高校教育教學(xué)和科研工作的重要基地,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力有著舉足輕重的作用。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)由于自身的特殊性,必然會(huì)存在一定的安全隱患,有必要結(jié)合生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn),對(duì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室者進(jìn)行安全教育。為此,可圍繞實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)秩序、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、廢棄物處理等諸方面進(jìn)行安全教育,以切實(shí)保障高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全管理,進(jìn)而保證高校教學(xué)科研工作的順利開展。

關(guān)鍵詞:生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室;安全教育;高校

高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室是高校教育教學(xué)和科研工作的重要基地,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力有著舉足輕重的作用,也是高校的一個(gè)重要組成部分[1~2]。21世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì)[3],許多與人類生命健康息息相關(guān)的醫(yī)療、食品、健康等方面的問題最終必須依靠生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用得以解決[4]。因此,生物學(xué)課程在高校越來越受到重視,各種先進(jìn)的生物學(xué)設(shè)備和試劑紛紛涌入實(shí)驗(yàn)室,開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和課時(shí)數(shù)量也在不斷增加。但生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會(huì)接觸到各種生物病原體,有些病原體往往又具致病性,一旦泄露到周圍環(huán)境,或是感染實(shí)驗(yàn)操作者,其危害將十分嚴(yán)重。例如,2011年,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)28名師生感染“布魯氏菌病”,提醒人們對(duì)進(jìn)入生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的人員進(jìn)行安全教育并非杞人憂天,及時(shí)預(yù)防、控制和消除生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全隱患,對(duì)于保障高校師生的生命健康,維護(hù)正常的教學(xué)秩序非常必要[5]。

1高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全概述

1.1生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全。生物安全是指生物技術(shù)從研究、開發(fā)、生產(chǎn)到實(shí)際應(yīng)用整個(gè)過程中的所有安全問題[6]。實(shí)驗(yàn)室的生物安全是指實(shí)驗(yàn)室的生物安全條件和狀態(tài)符合或高于容許水平,以防實(shí)驗(yàn)室人員、來訪人員、社區(qū)及周遭環(huán)境受到不可接受的損害,且應(yīng)符合相關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全責(zé)任的要求[7~8]。在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,除生物病原體外,往往還會(huì)用到很多諸如溴化乙錠(EB)、焦碳酸二乙酯(DEPC)、二甲基亞砜(DMSO)、二硫蘇糖醇(DTT)、過硫酸銨、苯酚、甲醛等生化試劑,這些生化試劑大多具有強(qiáng)揮發(fā)性、強(qiáng)毒性、強(qiáng)腐蝕性和致癌性,不僅使實(shí)驗(yàn)操作人員處于毒性大、危險(xiǎn)性高的環(huán)境中,而且對(duì)周邊環(huán)境的危害和影響更大。早在1993年,世界衛(wèi)生組織(WHO)就出版了《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊》,以加強(qiáng)人們對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全的認(rèn)識(shí)。當(dāng)2003年非典(SARS)席卷全球時(shí),中國也發(fā)生了病原微生物感染危害實(shí)驗(yàn)室安全的事件[9]。之后,中國對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全問題越來越重視。2009年,農(nóng)業(yè)部出版新版《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》(CB19489-2008),并于同年開始實(shí)施,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的生物安全設(shè)施、設(shè)備、安全管理體系、組織、文件等也制定了強(qiáng)制性的國家標(biāo)準(zhǔn)。各大高校也隨之跟進(jìn),都制定了一系列實(shí)驗(yàn)室生物安全規(guī)章制度,目的是教育廣大師生重視實(shí)驗(yàn)室安全,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展。1.2生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全等級(jí)?!段⑸锖蜕镝t(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》(W8233-2002)[10]和修訂的《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》(GB19489-2008)將微生物的危險(xiǎn)度分為4級(jí),即危險(xiǎn)度1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)和4級(jí)(表1)[11]。相應(yīng)地,生物安全實(shí)驗(yàn)室也分為4級(jí),即1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)和4級(jí)(表2)。其中,1級(jí)、2級(jí)實(shí)驗(yàn)室是常見的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,而3級(jí)、4級(jí)實(shí)驗(yàn)室必須通過國家的認(rèn)定,按照國家相關(guān)要求建設(shè),并頒發(fā)對(duì)應(yīng)級(jí)別的生物安全實(shí)驗(yàn)室證書,方可被允許對(duì)危險(xiǎn)度等級(jí)高的病原微生物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全教育內(nèi)容

2.1實(shí)驗(yàn)環(huán)境。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會(huì)用到致病性微生物、致癌性藥品及對(duì)人體有嚴(yán)重危害的試劑等,這類物品必須在專門的操作區(qū)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以免污染整間實(shí)驗(yàn)室,即實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行嚴(yán)格分區(qū)。以微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室為例,其可分為生活區(qū)、潔凈區(qū)、無菌區(qū)和培養(yǎng)區(qū)等,無菌區(qū)應(yīng)與培養(yǎng)區(qū)完全分離。此外,實(shí)驗(yàn)用具準(zhǔn)備區(qū)、樣品接收區(qū)、樣品儲(chǔ)藏區(qū)、污染物處理區(qū)等也需嚴(yán)格標(biāo)明。一些具有揮發(fā)性、對(duì)人體有嚴(yán)重傷害的試劑,如乙醚、甲醛、溴水等,必須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在使用生物試劑EB時(shí),也必須有專門的EB區(qū)和非EB區(qū),不可交叉實(shí)驗(yàn),以免造成周圍實(shí)驗(yàn)環(huán)境的污染。2.2實(shí)驗(yàn)秩序。實(shí)驗(yàn)室是理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力的場所,實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力的橋梁,所以良好的實(shí)驗(yàn)秩序是保障實(shí)驗(yàn)課順利進(jìn)行的關(guān)鍵。在開展實(shí)驗(yàn)課程前,要對(duì)學(xué)生及實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行基本的課前培訓(xùn),要求不可把與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的東西帶入實(shí)驗(yàn)室(尤其是食物、飲料等),不要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飲水進(jìn)食,更不許在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)做飯。在實(shí)驗(yàn)課上要特別注意防護(hù)問題,如學(xué)生應(yīng)穿著實(shí)驗(yàn)服進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,長頭發(fā)者要扎起后才能做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課開始前,要做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí),熟悉實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作步驟,不要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)隨意走動(dòng),不要閑聊和大聲喧嘩,以免影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和實(shí)驗(yàn)室的整體氛圍,或造成實(shí)驗(yàn)室秩序混亂并引發(fā)安全事故。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)材料分類歸放,妥善處理廢棄物,打掃教室衛(wèi)生,離開前按照六步法清潔雙手[12]。2.3實(shí)驗(yàn)操作。正確規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是保障實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵因素,因?yàn)榻^大多數(shù)的安全事故是由不當(dāng)實(shí)驗(yàn)操作引起的。實(shí)驗(yàn)操作包括實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作和實(shí)驗(yàn)材料的操作。(1)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器設(shè)備包括高壓滅菌鍋、移液器、超凈工作臺(tái)、微生物培養(yǎng)箱、電子顯微鏡等,在正確使用儀器設(shè)備前,首先要認(rèn)真閱讀儀器的使用說明書及注意事項(xiàng),不可盲目操作儀器,以免發(fā)生危險(xiǎn)。在使用高壓滅菌鍋時(shí),高壓滅菌物品的放置不能堵塞高壓鍋的安全閥和放氣閥,要留出一定的位置,以確??諝鈺惩ǎ駝t極易造成容器爆裂。當(dāng)使用完移液器后,必須將其調(diào)至最大量程。使用顯微鏡要保護(hù)鏡頭,切不可壓碎標(biāo)本玻片而損壞鏡頭;應(yīng)經(jīng)常清潔鏡頭。在使用離心機(jī)時(shí),注意轉(zhuǎn)子的配平,切不可粗略估計(jì)離心物品的重量,以防損壞離心機(jī);在離心結(jié)束后,須等待轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)停止后方可打開蓋子。(2)實(shí)驗(yàn)材料的操作。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會(huì)用到小鼠、兔子、雞等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,以及細(xì)菌、病毒、真菌等微生物材料,這些實(shí)驗(yàn)材料具有一定的危險(xiǎn)性,操作不慎容易產(chǎn)生人身危害,如咬傷、抓傷及被細(xì)菌感染等,故實(shí)驗(yàn)前要對(duì)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行諸如實(shí)驗(yàn)動(dòng)物正確的保定、采血、注射、灌胃等基本實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)。除生物材料外,有毒、有害等化學(xué)試劑也是規(guī)范操作的對(duì)象之一,如接觸有致癌性物品時(shí)要戴上手套,但不允許接觸過致癌性物品的手套繼續(xù)觸摸其他物品,防止交叉污染;對(duì)揮發(fā)性強(qiáng)、有毒、易產(chǎn)生粉塵、易損傷眼睛的化學(xué)試劑,一定要在通風(fēng)櫥內(nèi)操作。另外,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的手術(shù)剪、手術(shù)刀、注射器、試管、燒杯、玻璃培養(yǎng)皿等實(shí)驗(yàn)器械,一定要小心謹(jǐn)慎使用,防止割傷、扎傷等意外事故的發(fā)生。2.4實(shí)驗(yàn)材料。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般會(huì)使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和微生物,一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物由于購買渠道或者未經(jīng)檢驗(yàn)檢疫等原因,本身可能帶有致病菌,或一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究的微生物可能是高致病性或致病性較強(qiáng)的微生物,若實(shí)驗(yàn)人員或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境受此感染,則后果較為嚴(yán)重。因此,一定要根據(jù)所研究病原微生物的性質(zhì),對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生物安全評(píng)價(jià)分級(jí);對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,一定要做好檢驗(yàn)檢疫工作,防止病原微生物的繼續(xù)擴(kuò)散。2.5實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。如果實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備存在缺乏必要的保護(hù)裝置、設(shè)備老化或超負(fù)荷、超載使用等問題,那么,往往會(huì)產(chǎn)生一些事故,包括儀器傷人和設(shè)備損壞。2000年,南京化工大學(xué)高分子實(shí)驗(yàn)室發(fā)生因電熱烘箱溫度失控而爆炸的事故。又由于線路超負(fù)荷運(yùn)載,2002年湖南某高校兩次發(fā)生汞管電極報(bào)廢事件。另外,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常常會(huì)用到二氧化碳儲(chǔ)存罐、氧氣瓶、液氮罐等壓力容器,若將其靠近熱源或在陽光下暴曬,則極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。2.6廢棄物的處理。(1)生物活性材料及其代謝物的處理。如細(xì)菌、真菌和病毒等物質(zhì)須妥善處理,一般須經(jīng)高壓滅菌后方可處置。培養(yǎng)后的材料以及一些廢棄物須存放到嚴(yán)密的容器內(nèi),集中存放到固定地點(diǎn),經(jīng)高壓滅菌、清洗后才能再用。經(jīng)病原微生物污染的培養(yǎng)物品,必須經(jīng)121℃高溫滅菌30min,以防其污染實(shí)驗(yàn)環(huán)境。污染的工作服或進(jìn)行致病菌實(shí)驗(yàn)所穿的工作服、帽、口罩等,應(yīng)放在專用的消毒袋內(nèi),經(jīng)高壓滅菌后方能洗滌。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用到的瓊脂,使用完后不可直接將其倒入下水道,以免堵塞管口。(2)有毒有害物品的處理。如重金屬、氰化物、溴化乙錠(EB)、焦碳酸二乙酯(DEPC)等,是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中主要的有毒有害物品[還包括一些廢棄的酸、堿溶液、凝膠電泳液、培養(yǎng)基(液)等廢棄物],必須對(duì)其進(jìn)行無害化處理。(3)實(shí)驗(yàn)器械的處理。如刀片、注射針頭等器械一旦接觸病原微生物,都須經(jīng)高壓滅菌消毒后才可處理,以防止病原微生物的傳播。另外,在處理時(shí)需統(tǒng)一收集,以防止其對(duì)人體造成直接的機(jī)械傷害。

3結(jié)語

高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全不僅關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室工作人員的個(gè)人健康,還與周邊環(huán)境及事物息息相關(guān),若一旦發(fā)生安全事故,則極有可能給周邊人群、環(huán)境等帶來嚴(yán)重危害。因此,在生物教學(xué)科研工作中一定要把實(shí)驗(yàn)室的安全放在首要位置,以預(yù)防為主,從而為高校生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究提供重要保障。

作者:王文佳 盧婷婷 馬 霞 王瑞寧 李利紅 單位:河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院制藥工程學(xué)院