生物学实验室安全教育研究

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摘要：高校实验室是高校教育教学和科研工作的重要基地，对于培养学生的独立思考能力和创新能力有着举足轻重的作用。生物学实验由于自身的特殊性，必然会存在一定的安全隐患，有必要结合生物学实验室特点，对进入实验室者进行安全教育。为此，可围绕实验室环境、实验秩序、实验材料、实验操作、实验仪器设备、废弃物处理等诸方面进行安全教育，以切实保障高校生物学实验室的安全管理，进而保证高校教学科研工作的顺利开展。

关键词：生物学实验室；安全教育；高校

高等学校实验室是高校教育教学和科研工作的重要基地，对于培养学生的独立思考能力和创新能力有着举足轻重的作用，也是高校的一个重要组成部分［1～2］。21世纪是生物学的世纪［3］，许多与人类生命健康息息相关的医疗、食品、健康等方面的问题最终必须依靠生物科学技术的发展和应用得以解决［4］。因此，生物学课程在高校越来越受到重视，各种先进的生物学设备和试剂纷纷涌入实验室，开设的实验项目和课时数量也在不断增加。但生物学实验经常会接触到各种生物病原体，有些病原体往往又具致病性，一旦泄露到周围环境，或是感染实验操作者，其危害将十分严重。例如，2011年，东北农业大学28名师生感染“布鲁氏菌病”，提醒人们对进入生物学实验室的人员进行安全教育并非杞人忧天，及时预防、控制和消除生物学实验室的安全隐患，对于保障高校师生的生命健康，维护正常的教学秩序非常必要［5］。

1高校生物学实验室的安全概述

1.1生物学实验室的安全。生物安全是指生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中的所有安全问题［6］。实验室的生物安全是指实验室的生物安全条件和状态符合或高于容许水平，以防实验室人员、来访人员、社区及周遭环境受到不可接受的损害，且应符合相关法律法规、标准等对实验室生物安全责任的要求［7～8］。在生物学实验中，除生物病原体外，往往还会用到很多诸如溴化乙锭（EB）、焦碳酸二乙酯（DEPC）、二甲基亚砜（DMSO）、二硫苏糖醇（DTT）、过硫酸铵、苯酚、甲醛等生化试剂，这些生化试剂大多具有强挥发性、强毒性、强腐蚀性和致癌性，不仅使实验操作人员处于毒性大、危险性高的环境中，而且对周边环境的危害和影响更大。早在1993年，世界卫生组织（WHO）就出版了《实验室生物安全手册》，以加强人们对实验室生物安全的认识。当2003年非典（SARS）席卷全球时，中国也发生了病原微生物感染危害实验室安全的事件［9］。之后，中国对实验室生物安全问题越来越重视。2009年，农业部出版新版《实验室生物安全通用要求》（CB19489-2008），并于同年开始实施，对实验室的生物安全设施、设备、安全管理体系、组织、文件等也制定了强制性的国家标准。各大高校也随之跟进，都制定了一系列实验室生物安全规章制度，目的是教育广大师生重视实验室安全，促进实验室的可持续发展。1.2生物学实验室的安全等级。《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》（W8233-2002）［10］和修订的《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2008）将微生物的危险度分为4级，即危险度1级、2级、3级和4级（表1）［11］。相应地，生物安全实验室也分为4级，即1级、2级、3级和4级（表2）。其中，1级、2级实验室是常见的生物学实验室，而3级、4级实验室必须通过国家的认定，按照国家相关要求建设，并颁发对应级别的生物安全实验室证书，方可被允许对危险度等级高的病原微生物进行实验。

2高校生物学实验室的安全教育内容

2.1实验环境。生物学实验经常会用到致病性微生物、致癌性药品及对人体有严重危害的试剂等，这类物品必须在专门的操作区域进行实验，以免污染整间实验室，即实验室要进行严格分区。以微生物学实验室为例，其可分为生活区、洁净区、无菌区和培养区等，无菌区应与培养区完全分离。此外，实验用具准备区、样品接收区、样品储藏区、污染物处理区等也需严格标明。一些具有挥发性、对人体有严重伤害的试剂，如乙醚、甲醛、溴水等，必须在通风橱内进行实验操作。在使用生物试剂EB时，也必须有专门的EB区和非EB区，不可交叉实验，以免造成周围实验环境的污染。2.2实验秩序。实验室是理论知识转化为实践能力的场所，实验是培养学生动手能力和独立思考能力的桥梁，所以良好的实验秩序是保障实验课顺利进行的关键。在开展实验课程前，要对学生及实验人员进行基本的课前培训，要求不可把与实验无关的东西带入实验室（尤其是食物、饮料等），不要在实验室内饮水进食，更不许在实验室内做饭。在实验课上要特别注意防护问题，如学生应穿着实验服进入实验室，长头发者要扎起后才能做实验。在实验课开始前，要做好实验内容的预习，熟悉实验材料、实验方法和实验操作步骤，不要在实验室内随意走动，不要闲聊和大声喧哗，以免影响实验进度和实验室的整体氛围，或造成实验室秩序混乱并引发安全事故。在实验结束后，应要求学生将实验材料分类归放，妥善处理废弃物，打扫教室卫生，离开前按照六步法清洁双手［12］。2.3实验操作。正确规范的实验操作是保障实验成功的关键因素，因为绝大多数的安全事故是由不当实验操作引起的。实验操作包括实验仪器设备的操作和实验材料的操作。（1）实验仪器设备的操作。生物学实验常用的仪器设备包括高压灭菌锅、移液器、超净工作台、微生物培养箱、电子显微镜等，在正确使用仪器设备前，首先要认真阅读仪器的使用说明书及注意事项，不可盲目操作仪器，以免发生危险。在使用高压灭菌锅时，高压灭菌物品的放置不能堵塞高压锅的安全阀和放气阀，要留出一定的位置，以确保空气畅通，否则极易造成容器爆裂。当使用完移液器后，必须将其调至最大量程。使用显微镜要保护镜头，切不可压碎标本玻片而损坏镜头；应经常清洁镜头。在使用离心机时，注意转子的配平，切不可粗略估计离心物品的重量，以防损坏离心机；在离心结束后，须等待转子运转停止后方可打开盖子。（2）实验材料的操作。生物学实验经常会用到小鼠、兔子、鸡等实验动物，以及细菌、病毒、真菌等微生物材料，这些实验材料具有一定的危险性，操作不慎容易产生人身危害，如咬伤、抓伤及被细菌感染等，故实验前要对实验人员进行诸如实验动物正确的保定、采血、注射、灌胃等基本实验技能的培训。除生物材料外，有毒、有害等化学试剂也是规范操作的对象之一，如接触有致癌性物品时要戴上手套，但不允许接触过致癌性物品的手套继续触摸其他物品，防止交叉污染；对挥发性强、有毒、易产生粉尘、易损伤眼睛的化学试剂，一定要在通风橱内操作。另外，生物学实验常用的手术剪、手术刀、注射器、试管、烧杯、玻璃培养皿等实验器械，一定要小心谨慎使用，防止割伤、扎伤等意外事故的发生。2.4实验材料。生物学实验室一般会使用实验动物和微生物，一些实验动物由于购买渠道或者未经检验检疫等原因，本身可能带有致病菌，或一些生物学实验室研究的微生物可能是高致病性或致病性较强的微生物，若实验人员或实验室环境受此感染，则后果较为严重。因此，一定要根据所研究病原微生物的性质，对实验室进行生物安全评价分级；对于实验动物，一定要做好检验检疫工作，防止病原微生物的继续扩散。2.5实验仪器设备。如果实验仪器设备存在缺乏必要的保护装置、设备老化或超负荷、超载使用等问题，那么，往往会产生一些事故，包括仪器伤人和设备损坏。2000年，南京化工大学高分子实验室发生因电热烘箱温度失控而爆炸的事故。又由于线路超负荷运载，2002年湖南某高校两次发生汞管电极报废事件。另外，生物学实验常常会用到二氧化碳储存罐、氧气瓶、液氮罐等压力容器，若将其靠近热源或在阳光下暴晒，则极易引发火灾、爆炸等安全事故。2.6废弃物的处理。（1）生物活性材料及其代谢物的处理。如细菌、真菌和病毒等物质须妥善处理，一般须经高压灭菌后方可处置。培养后的材料以及一些废弃物须存放到严密的容器内，集中存放到固定地点，经高压灭菌、清洗后才能再用。经病原微生物污染的培养物品，必须经121℃高温灭菌30min，以防其污染实验环境。污染的工作服或进行致病菌实验所穿的工作服、帽、口罩等，应放在专用的消毒袋内，经高压灭菌后方能洗涤。生物学实验常用到的琼脂，使用完后不可直接将其倒入下水道，以免堵塞管口。（2）有毒有害物品的处理。如重金属、氰化物、溴化乙锭（EB）、焦碳酸二乙酯（DEPC）等，是生物学实验中主要的有毒有害物品［还包括一些废弃的酸、碱溶液、凝胶电泳液、培养基（液）等废弃物］，必须对其进行无害化处理。（3）实验器械的处理。如刀片、注射针头等器械一旦接触病原微生物，都须经高压灭菌消毒后才可处理，以防止病原微生物的传播。另外，在处理时需统一收集，以防止其对人体造成直接的机械伤害。

3结语

高校生物学实验室的安全不仅关系到实验室工作人员的个人健康，还与周边环境及事物息息相关，若一旦发生安全事故，则极有可能给周边人群、环境等带来严重危害。因此，在生物教学科研工作中一定要把实验室的安全放在首要位置，以预防为主，从而为高校生物学的实验研究提供重要保障。

作者:王文佳 卢婷婷 马 霞 王瑞宁 李利红 单位:河南牧业经济学院制药工程学院