高校實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理與建設(shè)※

●李春秋 孫藝洋 王景偉 趙建軍 劉 鵬 曹 迪 張 旭 王建發(fā) 王春仁 武 瑞 鄭家三 孫東波

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院 黑龍江 大慶 163319）

實(shí)驗(yàn)動物是指經(jīng)人工飼養(yǎng)，對其攜帶的微生物及致病菌進(jìn)行控制，具有明確的來源和遺傳背景，可用于生物領(lǐng)域?qū)W科的研究、教學(xué)、生產(chǎn)和鑒定等的動物[1]。實(shí)驗(yàn)動物包括家禽、家畜和野生動物。近年來，實(shí)驗(yàn)動物在生命科學(xué)研究與實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的重要作用越發(fā)凸顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上發(fā)表的60%以上的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域文章都涉及到動物性實(shí)驗(yàn)[2]。細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的每一項(xiàng)研究幾乎都要應(yīng)用實(shí)驗(yàn)動物；而生物醫(yī)學(xué)中無論是研究病原學(xué)、尋找疾病的發(fā)病機(jī)理，還是觀察病理變化，都需要借助動物實(shí)驗(yàn)來闡述或驗(yàn)證研究成果；每一種新研發(fā)的藥物、疫苗或者新的治療手段需要先進(jìn)行動物實(shí)驗(yàn)才可投入使用。因此生命科學(xué)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)動物。

隨著社會的不斷進(jìn)步，國家對生物科學(xué)領(lǐng)域教育和科研越來越重視，越來越多的高校著手建設(shè)生物實(shí)驗(yàn)室，用于科研和教學(xué)。實(shí)驗(yàn)動物作為生命科學(xué)研究重要的支撐條件進(jìn)入高校實(shí)驗(yàn)室，在推進(jìn)高校生命科學(xué)科研教育進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，也給廣大師生帶來了巨大的安全隱患。1988年我國國家科學(xué)技術(shù)委員會頒布《實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例》，規(guī)范實(shí)驗(yàn)動物的管理，進(jìn)而消除安全隱患，保證科研人員的健康[3]。與歐美發(fā)達(dá)國家相比，我國的實(shí)驗(yàn)動物管理還不夠完善，高校實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)動物安全管理仍存在諸多問題。高校兼具科研和教學(xué)兩大任務(wù)，因此加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)動物的生物安全管理迫在眉睫。本文分析了高校實(shí)驗(yàn)動物管理存在問題，并針對存在問題對高校實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理方式提出解決方案，以保障廣大師生的健康安全，推動生命科學(xué)發(fā)展。

1 高校實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理現(xiàn)狀與問題分析

1.1 高校實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)動物生物安全是指對實(shí)驗(yàn)中使用的動物可能存在的風(fēng)險(xiǎn)與危害進(jìn)行防范和控制。實(shí)驗(yàn)動物的檢疫、購買、運(yùn)輸、飼養(yǎng)、使用、無害化處理等環(huán)節(jié)的不規(guī)范操作都可能帶來實(shí)驗(yàn)動物安全風(fēng)險(xiǎn)[3]。1982 年國家科技部召開第一次實(shí)驗(yàn)動物工作會議[4]，就此各級政府部門開始探索建設(shè)實(shí)驗(yàn)動物管理方式。隨著生命科學(xué)的進(jìn)步，國家越來越重視實(shí)驗(yàn)動物的管理，實(shí)驗(yàn)動物管理體系逐漸標(biāo)準(zhǔn)化、法制化，形成由國家、地方、部位分層管理的管理模式。由于我國實(shí)驗(yàn)動物建設(shè)起步較晚，相關(guān)法律法規(guī)目前還不夠完善，導(dǎo)致出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化程度低，管理不嚴(yán)格，檢疫流程不完善，執(zhí)法力度低，人員素質(zhì)低等問題。我國多數(shù)高校的生物實(shí)驗(yàn)室已開展動物性實(shí)驗(yàn)，但由于各高校研究領(lǐng)域不同，人員素質(zhì)不同，又缺乏針對各領(lǐng)域研究中實(shí)驗(yàn)動物管理的操作細(xì)則，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動物的生物安全管理水平參差不齊，動物實(shí)驗(yàn)的生物安全事件時(shí)有發(fā)生。2006 年長春某高校10 名學(xué)生因?qū)嶒?yàn)過程中被動物抓傷、咬傷，導(dǎo)致感染出血

熱[5]。2007 年廣州某實(shí)驗(yàn)室因開放飼養(yǎng)的潔凈大鼠被野生鼠感染進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)員感染腎綜合征出血熱。2010 年某高校因使用未檢疫的山羊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致27 名學(xué)生和1 名教師感染布魯氏菌病[6,7]。2019 年某研究所確診96 名教職員工和學(xué)生的布魯氏菌抗體陽性[8]。頻頻發(fā)生的生物安全事件提醒我們，實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理工作必須引起高度重視，提高實(shí)驗(yàn)動物管理水平，完善管理機(jī)制迫在眉睫。

1.2 高校實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理問題分析

1.2.1 實(shí)驗(yàn)動物管理人才缺乏缺少專業(yè)管理人員是高校實(shí)驗(yàn)動物安全管理水平發(fā)展的重要因素之一。實(shí)驗(yàn)動物管理人員既需要具有實(shí)驗(yàn)動物安全管理知識，又要熟知動物安全相關(guān)法律法規(guī)和管理細(xì)則。高校實(shí)驗(yàn)動物管理存在缺陷，管理人員多為使用實(shí)驗(yàn)動物的科研組成員或?qū)嶒?yàn)教師，這些人員往往身兼數(shù)職且所學(xué)專業(yè)多為生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)和藥學(xué)等，而非實(shí)驗(yàn)動物管理相關(guān)專業(yè)，對相關(guān)專業(yè)知識了解不足。為培養(yǎng)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)動物管理人才，部分高校開始開設(shè)實(shí)驗(yàn)動物科學(xué)專業(yè)，但目前實(shí)驗(yàn)動物管理人才依然相對短缺，處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。專業(yè)人才的缺乏極大程度地影響了高校實(shí)驗(yàn)動物安全管理水平。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)動物來源不正規(guī)實(shí)驗(yàn)動物管理?xiàng)l例中對實(shí)驗(yàn)動物的飼養(yǎng)、檢疫、應(yīng)用和進(jìn)出口都有明確的要求。從事實(shí)驗(yàn)動物工作的單位和個(gè)人，需持有市級科學(xué)技術(shù)行政部門頒發(fā)的實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證才可以從事實(shí)驗(yàn)動物的生產(chǎn)[8]。但由于我國相關(guān)法規(guī)還不完善，監(jiān)管和懲罰力度不強(qiáng)，仍有大量未經(jīng)過許可的養(yǎng)殖機(jī)構(gòu)存在。部分高校從不具有許可證的專業(yè)實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)機(jī)構(gòu)或不正規(guī)的私人養(yǎng)殖場購買實(shí)驗(yàn)動物。這些養(yǎng)殖場往往規(guī)模較小、管理不嚴(yán)格、檢疫流程不完全，動物質(zhì)量很難得到保障，如果高校不進(jìn)行規(guī)范檢疫就進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，極容易將一些人畜共患病的病原帶入實(shí)驗(yàn)室，造成人員感染，危害人類健康。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)人員安全意識淺薄實(shí)驗(yàn)室接觸動物實(shí)驗(yàn)的非專業(yè)性學(xué)生，缺乏系統(tǒng)的生物安全教育培訓(xùn)，對生物安全相關(guān)知識了解較少，加之操作不規(guī)范，缺乏防范意識，極易出現(xiàn)被實(shí)驗(yàn)動物抓傷、咬傷的事件。出現(xiàn)受傷事件后有些學(xué)生怕惹來麻煩而不上報(bào)，選擇自行處理，處置不當(dāng)就會造成更大的安全隱患。

1.2.4 管理措施不嚴(yán)格由于缺少統(tǒng)一規(guī)范的管理細(xì)則，高校的實(shí)驗(yàn)動物管理較為混亂。很多高校實(shí)驗(yàn)動物不但缺乏專門的飼養(yǎng)人員，還存在將不同種類、來源和實(shí)驗(yàn)用途的動物混合飼養(yǎng)的情況。另外，在實(shí)驗(yàn)動物購買、使用和處置上同樣存在管理不嚴(yán)格的問題，一些實(shí)驗(yàn)動物沒有經(jīng)過學(xué)校動物管理委員會的審核就被私自購買用于實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)動物廢棄物處理方面也不夠完善，很難做到對實(shí)驗(yàn)動物動物尸體進(jìn)行無害化處理，存在將動物分離組織、血液、實(shí)驗(yàn)用注射器以及其他污染物品混入普通垃圾一起丟棄的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象加大了病原體污染的風(fēng)險(xiǎn)。隨著普通垃圾存放時(shí)間的延長，污染的風(fēng)險(xiǎn)加大。管理上的不嚴(yán)格增加了安全事故發(fā)生的概率。

2 高校生物安全體系建設(shè)

2.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動物安全教育培訓(xùn)

提高實(shí)驗(yàn)人員的安全意識是加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)動物生物安全管理的重中之重[9]。首先要提高實(shí)驗(yàn)教師和其他實(shí)驗(yàn)員的生物安全素質(zhì)，定期進(jìn)行生物安全相關(guān)培訓(xùn)，定期考核。確保每一位實(shí)驗(yàn)管理人員完全掌握實(shí)驗(yàn)室動物生物安全理論知識以及應(yīng)急事件處理措施。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前須進(jìn)行全面、系統(tǒng)的生物安全相關(guān)課程學(xué)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)動物生物安全知識、自我防護(hù)流程、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、應(yīng)急事件處理措施等知識，考核通過后才可以獲得實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入資格，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后定期進(jìn)行應(yīng)急事件演練，提高安全意識，熟悉突發(fā)事件出現(xiàn)后的處理措施。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生應(yīng)了解實(shí)驗(yàn)動物可能造成的危害，如病毒性感染、細(xì)菌性感染、寄生蟲感染等。同時(shí)了解病原體感染的可能途徑。強(qiáng)化學(xué)生的安全防范意識，督促學(xué)生做好防范措施并講解實(shí)驗(yàn)步驟，示范實(shí)驗(yàn)動物的抓取、保定、麻醉、手術(shù)等操作流程，規(guī)范實(shí)驗(yàn)器械的使用方法。實(shí)驗(yàn)中教師應(yīng)監(jiān)督學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，避免因操作不當(dāng)而引起的安全事故。

2.2 嚴(yán)格把關(guān)實(shí)驗(yàn)動物引入

動物源性微生物感染是高校動物生物實(shí)驗(yàn)室中的主要安全隱患。高校應(yīng)對實(shí)驗(yàn)動物的來源進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，應(yīng)選擇具有省級以上實(shí)驗(yàn)動物主管部門核發(fā)的實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)合格證的實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)單位進(jìn)行采購[10]。購買時(shí)應(yīng)要求養(yǎng)殖機(jī)構(gòu)出示動物的檢疫合格證明。除此之外，高校還應(yīng)該根據(jù)《實(shí)驗(yàn)動物微生物學(xué)等級及監(jiān)測》的要求制定合理的自檢制度，據(jù)此制度對實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行傳染病檢疫[11]。新引入的實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)在隔離區(qū)飼養(yǎng)檢疫，隔離期間出現(xiàn)發(fā)病或死亡應(yīng)查明原因，未通過檢疫的實(shí)驗(yàn)動物不可用于實(shí)驗(yàn)，檢疫合格后方可投入使用。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動物管理

2.3.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)管理加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)管理對保證實(shí)驗(yàn)動物生物安全起著至關(guān)重要的作用。高校實(shí)驗(yàn)動物應(yīng)統(tǒng)一于動物中心飼養(yǎng)，由本校實(shí)驗(yàn)動物管理部門統(tǒng)一管理，所有的實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)入中心后登記個(gè)體信息，包括來源、品種、品系、數(shù)量、潔凈等級等[12]。建立實(shí)驗(yàn)動物管理系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)動物基本信息、健康狀況、用于實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目等實(shí)時(shí)可查，若飼養(yǎng)期間出現(xiàn)患病或死亡應(yīng)記錄原因。實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)區(qū)域應(yīng)有明確的區(qū)域劃分，按照實(shí)驗(yàn)動物等級分為普通級動物、清潔級動物和SPF 動物的飼養(yǎng)區(qū)域[13]，飼養(yǎng)時(shí)控制飼養(yǎng)密度，科學(xué)喂養(yǎng)。日常飼養(yǎng)中應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)察實(shí)驗(yàn)動物精神狀態(tài)、食欲有無異常，體表有無損傷，分泌物和排泄物是否出現(xiàn)異常。每日記錄實(shí)驗(yàn)動物的健康狀況，出現(xiàn)問題及時(shí)處理并登記。圈舍應(yīng)定期消毒，消毒標(biāo)準(zhǔn)和頻率視實(shí)驗(yàn)動物所需潔凈級別而定，人員、清潔工具以及其他物品不同潔凈級別區(qū)域之間不能流動[14]。另外，實(shí)驗(yàn)動物的飼養(yǎng)需專人負(fù)責(zé)，責(zé)任落實(shí)到個(gè)人；飼養(yǎng)人員必須持證上崗，保證管理人員能掌握實(shí)驗(yàn)動物專業(yè)知識、實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)技術(shù)規(guī)范、生物安全防護(hù)知識以及各項(xiàng)工作規(guī)程。實(shí)驗(yàn)動物飼養(yǎng)人員工作時(shí)應(yīng)做好防護(hù)措施，出現(xiàn)身體異常情況需立即上報(bào)，對于直接接觸實(shí)驗(yàn)動物的工作人員，應(yīng)定期進(jìn)行人畜共患病的檢查，避免傳染性疾病流行。

2.3.2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作管理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開展前，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)提交動物實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)評估報(bào)告、應(yīng)急事件處理方案等材料，審核通過后方可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所有實(shí)驗(yàn)參與人員需進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范。開始實(shí)驗(yàn)前應(yīng)備好所有器材設(shè)施并準(zhǔn)備好處理應(yīng)急事件能用到的設(shè)施及藥品。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)佩戴口罩、醫(yī)用手套、護(hù)目鏡等防護(hù)用具，防止解剖或手術(shù)操作時(shí)被動物體液污染，盡量采用實(shí)驗(yàn)動物痛苦小的操作方式，減少實(shí)驗(yàn)中因動物掙扎造成的抓傷、咬傷等傷害。進(jìn)行采血、組織分離、樣品采集等操作應(yīng)規(guī)范物品擺放、手術(shù)器具持取方式及其他操作技術(shù)，避免手術(shù)刀、注射器、縫合針等利器造成的劃傷等物理傷害。管理人員需進(jìn)行監(jiān)督，若發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為或不規(guī)范的操作，應(yīng)及時(shí)制止，出現(xiàn)嚴(yán)重違規(guī)可強(qiáng)制停止實(shí)驗(yàn)，要求違規(guī)者重新進(jìn)行技能培訓(xùn)，合格后才可以再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

2.3.3 規(guī)范實(shí)驗(yàn)動物廢棄物處理傳染病實(shí)驗(yàn)常常用到實(shí)驗(yàn)動物[15]，一些人畜共患性疾病研究也會用到，因此此類實(shí)驗(yàn)動物的分泌物、排泄物、內(nèi)臟、血液中都可能存在病原體，處理不當(dāng)極可能引起生物安全事故。實(shí)驗(yàn)動物廢棄物按性質(zhì)可以分為固體廢棄物、液體廢棄物和氣體廢棄物三類。固體廢棄物中感染性墊料應(yīng)滅菌后進(jìn)行焚燒、掩埋[16]，實(shí)驗(yàn)動物尸體及分離組織應(yīng)裝入專用尸袋密封，放于實(shí)驗(yàn)動物中心尸體暫存室的冷凍柜中暫存，并登記種類、是否被污染以及死亡原因等信息[17]。待專業(yè)處理部門收集后，統(tǒng)一進(jìn)行無害化處理。液體廢棄物主要包括清洗圈舍時(shí)產(chǎn)生的污水，因廢水中含有大量實(shí)驗(yàn)動物排泄物，很容易存有病原體，感染性廢水排入污水系統(tǒng)前需進(jìn)行消毒處理[18]。氣體廢棄物則通過實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立的氣體排風(fēng)系統(tǒng)排放。最后，實(shí)驗(yàn)用口罩、手套和注射器等實(shí)驗(yàn)廢棄物應(yīng)放入專門容器與普通生活垃圾分開處理。高校應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)動物廢棄物處理?xiàng)l例，杜絕因?qū)嶒?yàn)動物廢棄物處理不當(dāng)而造成的安全事故。

2.4 落實(shí)高校實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任制

教育部在2019 年頒布的《高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全工作檢查要點(diǎn)》中對于高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全責(zé)任制做出明確要求，高校教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)室應(yīng)采取分層實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任制。校長作為安全工作的第一責(zé)任人，分管高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的校領(lǐng)導(dǎo)協(xié)助第一責(zé)任人和主管部門分級管理全校的實(shí)驗(yàn)室。各學(xué)院院長為學(xué)院所有實(shí)驗(yàn)室的安全總負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)規(guī)劃全院實(shí)驗(yàn)室安全管理工作，并向?qū)W校匯報(bào)工作情況。各實(shí)驗(yàn)室的管理員為直接管理人員，對實(shí)驗(yàn)室安全進(jìn)行日常管理、安全隱患排查以及問題匯報(bào)。另外高校應(yīng)設(shè)有實(shí)驗(yàn)室安全監(jiān)管部門，定期對各實(shí)驗(yàn)室安全管理工作進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

2.5 建立應(yīng)急事件處理機(jī)制

高校應(yīng)建立應(yīng)急事件處理機(jī)制，在出現(xiàn)疑似傳染病感染事件時(shí)應(yīng)立即上報(bào)，封鎖實(shí)驗(yàn)室，銷毀實(shí)驗(yàn)動物，對圈舍進(jìn)行全面消毒，對用具、設(shè)備、人員衣物徹底消毒[19]。對于疑似人畜共患病感染事件應(yīng)立即向相關(guān)部門匯報(bào)，啟動應(yīng)急處理預(yù)案，封鎖現(xiàn)場，追溯接觸人員，對感染情況進(jìn)行排查，避免感染范圍擴(kuò)大。

3 小結(jié)與展望

在生命科學(xué)迅速發(fā)展的新時(shí)代，實(shí)驗(yàn)動物的使用量不斷增大，實(shí)驗(yàn)生物安全管理面臨新的考驗(yàn)與挑戰(zhàn)。高校實(shí)驗(yàn)動物關(guān)乎無數(shù)師生和科研人員的生命安全，只有完善實(shí)驗(yàn)動物安全的相關(guān)法規(guī)，提高實(shí)驗(yàn)動物生物安全的管理水平，才能給師生和科研人員營造一個(gè)安全的生物環(huán)境，進(jìn)而保證教學(xué)和科研活動順利進(jìn)行。這將是個(gè)漫長而又艱難的過程，需要高校和全社會的共同努力。