感染動物實驗平臺生物風險評估與控制體系的建立及應(yīng)用

榮蓉 鹿雙雙 李曉燕

【摘 要】目的：為有效控制感染動物實驗過程中的生物風險因素，將其控制在可接受的水平，本研究建立了一套感染動物實驗生物風險評估與控制體系。方法：采用評估、分析、評價風險點的方法，以及風險應(yīng)對、消除、降低、控制、轉(zhuǎn)移等策略，通過優(yōu)化人力資源、組織機構(gòu)和設(shè)施硬件水平，建立一套完善的感染動物實驗平臺生物風險評估與控制體系。結(jié)果：該體系能夠有效控制感染動物實驗中可能存在的各種風險，不僅保護了實驗人員的健康，并且避免了對周圍環(huán)境帶來的影響。結(jié)論：采取切實可行的對策，預(yù)防感染動物實驗中生物安全事件的發(fā)生，提高平臺保障能力，確保實驗活動有序、高效、安全地開展，并為同行業(yè)其他設(shè)施提供參考。

【關(guān)鍵詞】 感染動物實驗；生物風險；評估；控制

【中圖分類號】R33

【文獻標志碼】A

【文章編號】1005-0019（2018）24-051-01

新發(fā)、再發(fā)傳染病基礎(chǔ)研究、藥物開發(fā)、疫苗研制等工作離不開感染動物實驗。實驗動物實驗設(shè)施是指以研究、試驗、教學、生物制品、藥品及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、檢定等為目進行實驗動物試驗的建筑物和設(shè)備的總和。而感染動物實驗平臺是一種實驗動物特殊實驗設(shè)施[1]。

筆者所在的團隊根據(jù)國內(nèi)外法律法規(guī)的要求，結(jié)合負壓感染動物實驗設(shè)施ABSL-2平臺的特點摸索出一套感染動物實驗平臺生物風險評估與控制體系。該體系主要采用軟件與硬件相結(jié)合的綜合防控方法，由獸醫(yī)、生物安全員、質(zhì)量控制員、項目負責人、技術(shù)負責人、職業(yè)健康與安全小組組成評估組成員對所進行的感染動物實驗進行全面、綜合、有效的生物風險評估，為實驗的順利進行提供安全保障。本文對該體系作一簡單介紹，供同行參考。

1 軟件防控體系建設(shè)

1.1 獸醫(yī)和生物安全員對病原微生物進行生物風險評估 ABSL-2平臺所有實驗活動均按照《病原微生物實驗室生物安全管理條例》的要求進行[2]。項目負責人和技術(shù)負責人對實驗申請材料進行初審后移交獸醫(yī)。獸醫(yī)和生物安全員參照國內(nèi)外生物安全法律法規(guī)標準等從實驗所涉及的病原微生物一般生物學特性、致病性和感染劑量、感染途徑及潛在暴露結(jié)果、自然宿主和易感人群、實驗動物研究、實驗室感染信息、預(yù)防和治療措施、人員安全狀況評估、評估結(jié)論等方面進行綜合風險評估[3，4，5]。并以衛(wèi)生部《人間傳染的病原微生物名錄》及農(nóng)業(yè)部《動物病原微生物分類名錄》為主要參考依據(jù)[6，7]，整合、建立并初步應(yīng)用適合本平臺的病原微生物生物風險數(shù)據(jù)單（即病原體材料安全數(shù)據(jù)單， Pathogen Material Safety Data Sheet， PMSDS）。

1.2 職業(yè)健康與安全小組對動物實驗進行職業(yè)健康風險管理 設(shè)立職業(yè)健康與安全小組，對平臺內(nèi)涉及到生物安全的工作進行監(jiān)督、檢查、指導(dǎo)[8，9]。在進行感染動物實驗之前，根據(jù)獸醫(yī)和生物安全員對病原微生物做的風險評估及評估結(jié)論，結(jié)合實驗人員提供的文獻及實驗要點對實驗活動開展風險評估。所有工作人員經(jīng)病原微生物和實驗活動風險評估內(nèi)容培訓后方可開展實驗。由職業(yè)健康與安全小組安排人員對實驗進行全程監(jiān)督。

1.3 建立內(nèi)部工作人員和外來實驗人員的培訓考核體系 內(nèi)部工作人員和外來實驗人員均需首先取得從業(yè)人員上崗證。針對各自的工作特點，設(shè)置不同的培訓內(nèi)容[10]，但都需要在培訓結(jié)束并通過考核合格后才能夠在本平臺從事動物實驗活動?？己撕细竦耐鈦韺嶒炄藛T可以申請實驗動物中心門禁卡，僅開通相應(yīng)區(qū)域的權(quán)限。

對平臺內(nèi)部工作人員進行標準操作規(guī)程的培訓，主要內(nèi)容包括：設(shè)施巡查、儀器設(shè)備、進出屏障設(shè)施、實驗動物飼養(yǎng)管理、獸醫(yī)相關(guān)、環(huán)境監(jiān)測、物品采購及管理、衛(wèi)生消毒、個人防護與應(yīng)急情況處理、輔助區(qū)域相關(guān)標準操作規(guī)程等。

外來實驗人員培訓的內(nèi)容主要包括：感染動物實驗平臺基本情況介紹、負壓屏障設(shè)施標準操作規(guī)程及規(guī)章制度總體介紹、生物安全的概念和內(nèi)容、實驗動物福利倫理、常見突發(fā)事件的應(yīng)急處理和進入本設(shè)施的注意事項、進入負壓屏障設(shè)施的進出流程、儀器設(shè)備的使用以及其他注意事項等。

1.4 建立四級文件管理體系 依據(jù)《實驗動物質(zhì)量管理辦法》和 《實驗動物機構(gòu) 質(zhì)量和能力的通用要求 GB/T 27416-2014 》[11，12]，建立適合ABSL-2實驗室的四級管理體系文件：第一級為管理手冊，屬于綱領(lǐng)性、政策性文件，針對ABSL-2動物實驗室的特點，特別對風險評估及風險控制、職業(yè)健康及廢棄物處理等方面提出要求；第二級為程序文件，制定了ABSL-2動物實驗室個人防護裝備使用、銳器使用、職業(yè)暴露后處理和報告等相關(guān)程序；第三級為標準操作規(guī)程，規(guī)定了涉及設(shè)施巡查、儀器設(shè)備操作、滅菌消毒、個人防護與應(yīng)急情況處理等標準操作規(guī)程；第四級為記錄表格，包含20張表格，是ABSL-2動物實驗室管理的證據(jù)和資料性文件。

2 硬件防控體系建設(shè)

2.1 實驗區(qū)凈化空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)獨立設(shè)置，動物飼養(yǎng)籠具單獨設(shè)置排風系統(tǒng) 實驗區(qū)按動物品種及實驗類型將屏障區(qū)一樓和二樓劃分為四個空調(diào)系統(tǒng)，每個系統(tǒng)均設(shè)置送、排風機，為雙風機機組[13]。動物飼養(yǎng)室內(nèi)的飼養(yǎng)籠具采用房間內(nèi)取風、單獨排風形式（見圖1），按照空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)設(shè)置了四個飼養(yǎng)籠具排風系統(tǒng)。為滿足籠具排風機故障或檢修時排風量要求，一層西區(qū)和二層西區(qū)、一層東區(qū)和二層東區(qū)分別共同備用一臺排風機。一層西區(qū)負壓解剖臺排風系統(tǒng)設(shè)一臺正常運行的排風機組和一臺備用機組。所有的風機均采用變頻風機。

2.2 風閥調(diào)節(jié)與壓力控制相結(jié)合，確保壓差梯度穩(wěn)定，實現(xiàn)定向流 采用風量調(diào)節(jié)和壓差調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，根據(jù)各房間高低態(tài)實際運行情況控制相應(yīng)房間送風兩態(tài)風量閥，根據(jù)各房間壓差控制相應(yīng)排風變風量閥，根據(jù)總送、排風管道上壓力調(diào)節(jié)頻率對變頻器或變風量調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)[13]，滿足飼養(yǎng)間和緩沖間壓差穩(wěn)定，同時保證清潔區(qū)向污染區(qū)的定向流和壓差梯度（見圖2）。

在實驗區(qū)房間、飼養(yǎng)籠具及其他設(shè)備等送排風支管單獨設(shè)置風量閥和氣密閥。氣密閥的設(shè)置可以關(guān)閉單個房間的送排風，滿足單個飼養(yǎng)間消毒的需要。當房間不使用時，氣密閥可以關(guān)閉房間的送排風管，避免交叉污染，同時也達到節(jié)能的效果。

2.3 屏障環(huán)境內(nèi)配置負壓飼養(yǎng)設(shè)備，達到環(huán)保三保護的原則 對于感染動物實驗平臺來說，結(jié)合實驗動物和生物安全實驗室相關(guān)國家標準，既要滿足動物潔凈度的要求，又要保護操作者和環(huán)境是首先需要解決的問題[1，14]。通過采用送排風系統(tǒng)初、中、高效過濾器達到飼養(yǎng)環(huán)境潔凈度的要求，使用屏障環(huán)境配置負壓飼養(yǎng)設(shè)備（如IVC、負壓飼養(yǎng)柜、隔離器等）滿足保護操作者和環(huán)境，有效解決了上述問題，達到環(huán)保三保護的原則。

2.4 實驗區(qū)廢液經(jīng)污水處理設(shè)備進行消毒滅菌后排放 實驗區(qū)內(nèi)實驗操作過程中產(chǎn)生的污水、動物排泄物、洗刷用污水均可能含有病原微生物，這些廢水經(jīng)專用管道收集后進入地下一層污水處理設(shè)備，經(jīng)高溫高壓滅菌程序完成后方可排進中心園區(qū)實驗污水處理站，再經(jīng)消毒處理達到中水標準后進入園區(qū)人工湖，用于園區(qū)綠化灌溉[15]。污水處理設(shè)備為序批式處理工藝，采用夾套式蒸汽處理方式加熱。為了確保污水處理設(shè)備的安全運行和滅菌的效果，設(shè)備中含有一套EDS監(jiān)控系統(tǒng)，可以直接觀察運轉(zhuǎn)的步驟用時及各項參數(shù)曲線，若有溫度或壓力在設(shè)定時間內(nèi)未滿足參數(shù)設(shè)定值則系統(tǒng)隨時報警。同時每個處理罐帶有一個消毒驗證口，可使用專用生物指示劑進行消毒滅菌效果檢驗。

3 討論

感染動物實驗風險評估與控制體系通過人力資源及組織機構(gòu)的建設(shè)保障平臺運行全過程的生物安全。在風險評估過程中人員分工明確、各司其職，工作開展有序，既兼顧了效率又提供了有力的安全保障措施。建立的不僅針對內(nèi)部工作人員，同樣適用于外來實驗人員的雙證加雙考核培訓考核體系，能夠使實驗人員了解負壓屏障設(shè)施個人防護裝備、掌握感染動物實驗設(shè)施人、物流向，熟練進行動物實驗操作，從根本上提高實驗效率，減少動物及環(huán)境污染的機會。標準化、系統(tǒng)化、特色化且適合ABSL-2平臺的四級管理體系文件，是平臺運行和生物安全管理的重要依據(jù)和保證。這套ABSL-2實驗室管理體系文件將實驗動物設(shè)施管理和生物安全管理結(jié)合在一起，提高了實驗室內(nèi)部管理水平，確保ABSL-2實驗室安全、順利運轉(zhuǎn)。采用的屏障加屏障、負壓加屏障及原位消毒滅菌的硬件模式，為實驗區(qū)動物飼養(yǎng)間送風支管設(shè)置兩態(tài)定風量閥和氣密閥，房間可實現(xiàn)“高低態(tài)”切換，既滿足國標要求又實現(xiàn)節(jié)能理念。送排風系統(tǒng)初、中、高效過濾器達到飼養(yǎng)環(huán)境潔凈度的要求，使用屏障環(huán)境配置負壓飼養(yǎng)設(shè)備（如IVC、負壓飼養(yǎng)柜、隔離器等）保障人員和環(huán)境安全。

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