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病原生物学教学实验室安全现状分析

2021-01-22 11:19 来源:生物教学论文 人参与在线咨询

[摘要]近年来,病原微生物引发的生物安全问题备受社会关注,也成为各高校重视的实验室安全问题之一。本文主要结合本校免疫与病原生物实验室的具体情况剖析了实验教学中存在的危险因素并提出相应的防护对策,为下一步实验教学改革及实验室安全管理提供指导方向。

[关键词]实验教学;生物安全;免疫与病原生物学

为了建设平安和谐的校园环境,近年来各高校都普遍加强了实验室安全管理工作,但关注点主要集中在危险化学品,易燃、易爆、易制毒药品的管理方面,对实验室生物安全关注较少[1]。实验室生物安全是在从事病原微生物相关的实验活动中,避免病原微生物造成实验室相关人员感染和环境污染,以及对外围人群带来危害的意识和措施指防止病原微生物、毒素等生物危险因子造成实验室操作人员伤害,或避免其向实验室外扩散而导致环境污染及公共危害的综合性措施[2-3]。近年来,实验室致病性微生物感染的事故感染事件屡有报道,给社会以及师生健康带来危害,造成严重后果,也让相关主管部门充分认识到生物安全的重要性[4]。作为承担高校医学生基础实验课程病原微生物专业相关的教学实验室,除了培养学生掌握本学科的基本技能外,更有培养学生树立实验室生物安全意识和职业素养的责任。本文主要结合本校免疫与病原微生物实验室的具体情况分析实验教学中存在的危险因素并提出相应的防护对策,为下一步实验教学改革及实验室安全管理提供指导方向。

1免疫与病原生物学实验室生物安全现状

《医学免疫学》《医学微生物学》是高校所有医学生必修的基础课程,也是理论和实践紧密联系的学科[5],其实验教学在培养学生实践能力和创新能力方面是非常关键的一环。基于学科专业的特点,对实验室硬件设施以及实验操作人员技能、安全防护意识有较高的要求。现结合本校免疫与病原生物学教学实验室的情况分析在生物安全方面存在的隐患,为预防和规避风险提供思路。

1.1实验室生物安全设施防护等级低。各类病原微生物以及血清制品(如金黄色葡萄球菌,伤寒沙门氏菌,痢疾志贺氏菌以及乙肝病人阳性血清等)是免疫与病原微生物学实验室主要的实验材料,具有一定的感染风险。根据国家相关法规条例规定的要求部分实验材料应在BSL-2级水平甚至更高级的实验室中展开,但因实验室条件受限此部分的教学实验仍在普通实验室开展,这就存在着很大的安全隐患,此类情况在全国高校医学类教学实验室普遍存在[6]。

1.2师生生物安全意识薄弱。近年来,在医学院校新入职的大部分教师没有医学背景,缺少系统的病原微生物实验室生物安全管理培训,淡化了对病原实验室生物安全的意识。尽管学生进实验室前进行过有关实验室安全的考试,但无菌观念不强。通常也只是在首次实验课上带教老师讲述实验室规则和注意事项,未能使学生充分知晓实验室所从事的实验存在哪些潜在危险因子以及可能被感染的途径等,导致学生对潜在的隐患认识不足,缺乏自我防护意识。此外,学生的日常习惯很差,比如直接将书包等与实验无关物品放在实验操作台,更甚者有的直接在书本上面进行微生物接种操作等;实验结束后没有及时洗手和消毒,就离开实验室等问题,都体现了学生生物安全防护意识淡薄,更意味着加强学生病原微生物实验室安全教育的紧迫性和必要性。

1.3实验操作不规范,防范意识淡薄。在学生实验操作过程中,尤其是在做细菌涂片相关实验时(如抗酸染色、玻片凝集实验等),细菌极易形成气溶胶,在嘈杂的环境中很容易导致污染周围环境或经呼吸道吸入气溶胶而被感染。肠道菌鉴定的生化反应穿刺接种时,由于操作不规范导致砂轮划伤手指而被感染;乙肝病毒的酶联免疫吸附检测实验中,废弃物(酶标板、毛纸,枪头等)没有按照要求分类放置处理消毒灭杀等,这些常常不被重视的小细节都是可能造成实验室生物感染事故发生的潜在危险因素。因此,在实验课中加强生物安全管理和自我防护教育是十分必要的[7]。

2免疫与病原生物学实验室生物安全管理的工作方向

据有关资料统计显示,实验室安全事故的发生是人的不安全行为和物的不安全状态相互复杂关联、共同作用的结果[8]。因此我们主要从人和实验室两个方面探讨如何加强生物安全管理才能将风险控制到最低。

2.1完善实验教学环境,优化实验教学材料。为了克服免疫与病原生物学实验室的生物安全防护级别比较低的现状,我们可以通过不断的完善实验室布局与功能,提升其防护水平。比如配备独立的灭菌消毒间,方便教师讲解和示范各类消毒设备;教室外设置储物柜,让学生存放与实验无关物品;教室内配备洗手、消毒设施、应急药箱以及明确标识实验废弃物放置区等。此外,要加强实验设备管理,尽量避免因仪器设备故障造成实验室安全事故。如用不锈钢酒精灯替换玻璃酒精灯;定期检查高压蒸汽灭菌锅、细菌培养箱、生物净化工作台等设备的稳定性及运行状态;定期对离心机、振荡器、酶标仪等仪器以及实验室进行消毒灭菌处理等,保障相对安全的实验环境。根据学校实验室现有的条件和学生的实际操作能力,可以在菌毒株的选择上下功夫。首先,保证实验教学过程中使用的标准菌株获得途径正规;其次,依据《人间传染的病原微生物名录》对实验室目前使用的菌株进行逐一比对,采用符合生物安全要求的微生物菌毒株,依法保障实验教学的安全性。比如具有较强致病性且在实验操作中易发生生物安全问题的野生型伤寒沙门菌株以及结核分枝杆菌疫苗株,可以使用对人物无致病性的耻垢分枝杆菌和减毒伤寒沙门菌疫苗株Ty21a替代,这样可以既保证实验教学效果,又无生物安全风险[6]。

2.2树立强化生物安全意识,规范实验操作技能。有研究指出,实验人员的安全知识缺乏、安全意识淡薄是导致不安全行为和不规范操作的直接原因,也是导致实验室事故发生的根本原因[9]。而提升实验操作人员的生物安全意识和规范操作技能也是生物安全管理的一项重要内容[10]。教师在教学活动起的主导作用,首先要更新教师的生物安全知识体系。实验技术人员以及实验带教老师,应该认真研读《浙江省病原微生物实验室生物安全管理办法》、《病原微生物实验室生物安全通用准则》(WS233-2017)等相关法规及文件;定期参加省市卫健委部门举办的“病原微生物实验室生物安全及技术”培训班,不断更新知识系统,强化自身的生物安全观念。此外,带教老师应该在首次实验课上增加《病原微生物实验室安全管理条例》、《人间传染的病原微生物名录》等相关政策法规的介绍,以及对实验室生物安全相关仪器(如高压蒸汽灭菌锅、干烤箱、生物净化台等)的功能、实验室常发生的意外事件及处置方法的介绍。课上带教老师应该针对不同的实验内容反复强调实验过程中可能潜在的危险以及注意事项,进一步强化学生的生物安全观念;实验结束后再次明确实验废弃物的分类处置等。再者,通过引入典型的实验室安全事故案例,让学生直观地切身感觉到事故就发生在身边。让学生从思想上认识到病原微生物实验与以往的形态学、生理学实验不同,本学科实验环境存在感染风险从而提高自我防护意识。学生是实验教学活动中的主宰者参与者,实验课的生物安全很大程度上取决于学生的安全意识以及实验习惯。学生可以采取多种途径学习实验室生物安全相关知识,比如通过慕课学习或参加学校举办的相关知识讲座、科技社团举办知识竞赛等形式,增强自我防护意识。此外,在实验操作中仔细观摩老师的示范过程,注意每一步的操作要点及注意事项,规范自己的操作方法,强化操作技能。对自己实验过程中遇到突发事件(比如菌液溅洒、划破手指等)要及时反馈给老师,及时采取补救措施以降低危害;实验结束后,将实验台整理摆放整齐,所有使用过的实验材料按要求放到指定位置,不得擅自处理或带出实验室。因此,只有养成良好的实验习惯和掌握标准的实验技能,提升自我防护意识才是规避实验室安全事故发生的关键。

3结束语

高校实验室的生物安全对学校教学、科研事业的可持续发展以及平安和谐至关重要。涉及病原微生物的教学实验室的生物安全风险系数相对较高,尤其是在承担不同专业、学生人数多的情况下,开展有效的实验室生物安全教育,提升师生自我保护意识、规范实验操作和培养良好的实验素养等是保障涉危实验室生物安全的关键环节,也是顺应时代发展要求,新形势下医学人才培养的目标之一。

作者:康艳华 蔡玲斐 赵冬久 单位:杭州师范大学

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