動物生物安全實驗室管理和技術(shù)要點

魏 強

(北京協(xié)和醫(yī)學院比較醫(yī)學中心，中國醫(yī)學科學院醫(yī)學實驗動物研究所，衛(wèi)生部人類疾病比較醫(yī)學重點實驗室，國家中醫(yī)藥管理局人類疾病動物模型三級實驗室，北京 100021)

動物生物安全實驗室(animal biosafety laboratory, ABSL)的運行管理至關重要，涉及的方面錯綜復雜，容易出現(xiàn)偏頗。尤其是在實踐過程中往往發(fā)現(xiàn)管理責任和技術(shù)要求主體不十分清楚。具體表現(xiàn)在行政管理路徑和獸醫(yī)或?qū)嶒瀯游镝t(yī)師技術(shù)路徑責任不清。由于動物感染實驗的活動越來越多，使得實驗室管理和技術(shù)要求難度加大，需要大家集思廣益，充分論證，提出有效策略。

1 動物生物安全實驗室的行政管理中重點關注的問題

良好的動物實驗室管理是有單位指定的專門部門進行行政管理，如實驗室管理處，科研處室或其他掛靠部門。這些部門是單位的實體部門，具有行政權(quán)力。按照國家實驗室生物安全管理及實驗動物管理相關規(guī)定和要求，單位或ABSL實驗室應同時設立生物安全委員會和實驗動物使用管理委員會(或福利倫理審查委員會)[1-3]。

ABSL實驗室管理部門應當以設計、實施、維持和改進安全管理體系為重點。例如：規(guī)劃實驗室的組織管理架構(gòu)；設定實驗室人員的權(quán)責內(nèi)容和協(xié)作關系；負責為實驗室人員提供履職需要的權(quán)限和資源；安排資深專家對不同資歷和不同部門的工作人員進行培訓；編制安全管理體系文件[3]。此外，管理部門還需對安全管理體系文件的使用和實施進行必要的指導。最常見的問題是，關于動物實驗活動的管理文件和技術(shù)文件沒有單位認可證明或授權(quán)證明。管理責任、內(nèi)容、要求不是十分清楚，缺乏管理記錄等。

生物安全委員會和實驗動物使用管理委員會(或福利倫理審查委員會)，主要負責對人員、設施設備、實驗活動風險與控制等進行指導、評估、監(jiān)督，以及咨詢實驗室的動物生物安全活動和動物福利倫理等相關事宜。單位也可以委托委員會全面管理，但應有法律意義上的委托證明。實驗動物的使用應按國家相應的法規(guī)、制度、指南和標準進行[4-7]。有些單位，尤其是ABSL-3高等級實驗室只設有生物安全委員會，而沒有專業(yè)的動物使用管理委員會或動物福利倫理審查委員會，不符合關于實驗動物相關要求，對動物生物安全要求也是不全面的。

2 實驗動物醫(yī)師或獸醫(yī)等關鍵崗位人員設置問題

管理人員是安全責任執(zhí)行的主體，由于責任不同，應設置不同關鍵崗位的專業(yè)性強的管理人員。通常來講，實驗室的管理分兩條路徑進行，一是行政管理路徑，即上述談到的有單位授權(quán)的部門管理；二是獸醫(yī)技術(shù)路徑，是通過獸醫(yī)巡檢管理。兩條路徑各負其責，又相互配合，覆蓋生物安全所有環(huán)節(jié)。

在動物實驗活動中，獸醫(yī)或?qū)嶒瀯游镝t(yī)師起到無可替代的作用，既是動物福利的代言人，也是患病(感染)動物第一守護人。獸醫(yī)制度明確了獸醫(yī)隊伍組成和臨床職責，尤其是巡檢管理，通過臨床觀察到的外觀健康狀況，如活動、精神、食欲等有無異常；頭部、眼睛、耳朵、皮膚、四肢、尾巴、被毛等是否出現(xiàn)損傷、異常；分泌物、排泄物等是否正常。此外，獸醫(yī)也應依據(jù)ABSL實驗室安全管理體系控制病原污染。痛苦和傷害往往使動物活動增加、暴露增大，增加生物安全風險。獸醫(yī)能夠貫徹保證動物應享有的福利，在使用動物進行實驗研究時，盡量避免給動物帶來不必要的痛苦或傷害[1-2,8]。很多單位盡管有獸醫(yī)崗位人員，但工作依賴于行政管理，或?qū)I(yè)性不強，出現(xiàn)強管理，弱專業(yè)現(xiàn)象，暴露出一定的風險。

3 ABSL實驗室安全負責人和技術(shù)負責人的職責

實驗室應該明確ABSL實驗室安全負責人。安全負責人應監(jiān)督ABSL實驗室的所有活動，特別是做好ABSL實驗室安全計劃的制定、修改和監(jiān)督實施工作。如負責實驗活動中的風險識別、評估和控制方法，阻止不安全行為或活動的權(quán)力，負責制定年度安全計劃，安全計劃應包括動物實驗涉及的所有環(huán)節(jié)，直接向決定實驗室政策和資源的管理層報告的權(quán)力。因此，在某種程度上講，生物安全負責人，直接對實驗室安全負責，是行政管理的一部分，決定了生物安全活動的控制程度。

實驗室還應該明確ABSL實驗室技術(shù)負責人，并提供可以確保滿足實驗室規(guī)定的安全要求和技術(shù)要求的資源，如動物實驗中消毒滅菌的具體要求、動物防護用品的選擇等。項目負責人應共同制定動物實驗計劃、風險評估報告、安全及應急措施要求。技術(shù)負責人負責安全的技術(shù)保證，提供可靠、高效、特異的安全技術(shù)方案，為實驗室整體安全提供技術(shù)支撐。

4 動物種類和安全設施問題

由于人獸共患病病原的深入研究，動物感染實驗的活動越來越多，用于病原性研究的動物種類跨度也越來越大，遠遠超過經(jīng)典“實驗動物”的種類，比如蝙蝠、野鳥、蜱蟲和各種患病的源頭動物，帶來了很多動物實驗生物安全問題。比如，是否允許該類動物進入動物實驗設施？除了ABSL-3以上級別的高等級實驗室實行國家強制認可[3]，以ABSL-2為主的動物感染實驗設施由誰批準建設或使用？已有的生物安全二級實驗室全國普遍采取屬地備案管理，有些地區(qū)鼓勵申請CNAS自愿認可，但執(zhí)行起來沒有統(tǒng)一要求，甚至由于停頓影響了使用。建議當?shù)貙嶒瀯游锕芾聿块T和感染性實驗活動管理部門高度重視，加強合作，積極協(xié)調(diào)。

病原感染性動物實驗的設施、設備要求及人員防護取決于病原種類，即病原的烈性程度。高致病性的一、二類病原或疑似攜帶該類病原的蝙蝠、野鳥、蜱蟲和各種患病的源頭動物要求在ABSL-3或ABSL-4高等級實驗室中進行，特殊實驗活動、或疑似不能確定的實驗活動須經(jīng)上級行政主管部門生物安全委員會，甚至國家生物安全委員會論證批準。三、四類病原或疑似病原感染性動物實驗活動通?？捎袉挝簧锇踩瘑T會論證批準即可。

蜱蟲等無脊椎動物由于個體小、活動力強，易于藏匿。野生狀態(tài)來源的蜱蟲可攜帶種類繁多的病原體，實驗室應有效評估風險，具備良好的防護裝備、技術(shù)和功能，能有效控制動物的逃逸、擴散、藏匿等活動，最好有專業(yè)人員指導，有效控制動物本身的危害或可能從事病原感染的雙重危害。

5 動物操作中的安全保障問題

動物實驗中的安全保障是通過控制動物實驗中操作環(huán)節(jié)、防止病原物質(zhì)污染環(huán)境和人員實現(xiàn)的[8]。易忽視環(huán)節(jié)主要包括以下方面。

5.1 動物實驗樣本采集中的生物安全保障

實驗研究中，經(jīng)常要采集實驗動物的血液、組織、器官等樣本，進行病原檢測。因此掌握正確的采血和樣本采集技術(shù)十分必要，良好的動物樣本采集技術(shù)，既能滿足實驗需要，也能有效實現(xiàn)生物安全控制。手術(shù)、解剖操作時操作者可能被動物體液和樣品污染，而且存在被銳器刺傷的風險，存在潛在生物危害，因此必須做到：動物操作時一定要采取措施減少動物的痛感；減少動物活體采集數(shù)量和頻率；避免對同一個動物進行多次手術(shù)實驗；嚴格實驗操作規(guī)程，防止發(fā)生血液、體液外濺。在組織、器官等標本采集處置過程中避免意外劃傷、針刺傷等；手術(shù)后的動物、標本以及用過的器械耗材等必須依據(jù)生物安全相關程序進行處理。動物實驗中常用的利器包括手術(shù)刀、剪刀、注射器、縫合針、穿刺針和載玻片等，應嚴格操作，避免劃傷、刺傷實驗人員。應盡可能使用一次性的手術(shù)刀和注射器，禁止徒手安裝、拆卸手術(shù)刀片和回套注射器針帽，必要時必須借助鑷子或止血鉗輔助；雙人操作時，一般情況下禁止傳遞利器；一次性手術(shù)刀和注射器使用后應立即投入利器盒。

5.2 含有感染性材料的動物實驗操作

動物實驗中會產(chǎn)生各種各樣感染性材料，應該充分識別可能的風險，嚴格進行生物安全防護，實現(xiàn)有效控制。對感染性材料污染的清除和處理最可能直接導致人員手、面等部位污染。被污染的手、手套會導致感染性物質(zhì)的食入，或時常發(fā)生皮膚和眼睛的污染，同時也較易污染門把手、電話、書籍等公用環(huán)境。被破損玻璃器皿的刺傷或操作注射器方法不當可能被扎傷而引起經(jīng)血液感染。血液樣本采集時可能因血液噴濺和吸入氣溶膠導致呼吸道感染或誤入眼睛而發(fā)生黏膜感染等。動物等級、大小、特性、飼養(yǎng)、操作、咬傷、抓傷、氣溶膠可導致的感染均有不同情況。因此，控制措施就會有所不同。在處理病原微生物的感染性材料時使用可能產(chǎn)生病原微生物氣溶膠的攪拌機、離心機、勻漿機、振蕩機、超聲波粉碎儀和混合儀等設備，必須進行消毒滅菌處置。

5.3 實驗廢物和動物尸體的處理

動物實驗會產(chǎn)生很多廢物，如動物的排泄物、分泌物、毛發(fā)、血液、各種組織樣品、尸體以及相關實驗器具、廢水、廢料、墊料、福利環(huán)境豐榮物品等。處理不當，都會作為病原載體造成人員和環(huán)境污染，必須按照生物安全原則，根據(jù)不同特點和要求，進行嚴格消毒滅菌處置。具體分述如下：(1)血液和體液標本：檢測后廢棄的標本經(jīng)121℃、30 min高壓滅菌。(2)動物臟器組織：動物臟器組織進行病原微生物分離實驗后按照標準程序進行處理；動物組織需經(jīng)甲醛固定后再進行病理切片。剩余的組織經(jīng)121℃，30 min高壓滅菌。(3)動物尸體：動物安樂死后進行取材。剩余的動物尸體經(jīng)121℃，30 min高壓滅菌后，統(tǒng)一送環(huán)保部門進行無害化處理。動物ABSL三級及以上級別的實驗室，其感染動物尸體原則上需經(jīng)ABSL實驗室內(nèi)消毒滅菌裝置處理后再經(jīng)ABSL-3實驗室雙扉高壓滅菌，才能移出實驗室。(4)動物咽拭子：咽拭子進行病原分離和PCR檢測后，剩余的標本經(jīng)121℃，30 min高壓消毒。(5)病原分離培養(yǎng)物：所有培養(yǎng)物必須經(jīng)12l℃，30 min高壓滅菌處理。

6 結(jié)語

動物生物安全實驗室的管理涉及方方面面，最重要的是部門行政管理和專業(yè)技術(shù)管理有機結(jié)合，實現(xiàn)無縫對接管理。沒有實驗動物醫(yī)師或獸醫(yī)強有力的專業(yè)支持，很難做到精準管理，實現(xiàn)風險控制的目的。