RSS订阅

饲养管理

生物安全动物实验室的规范运行

2021年01月29日 浏览量: 评论(0) 来源:《医学动物实验技术》 作者:魏泓 主编 责任编辑:yjcadmin
摘要:实验动物是人类的替身,借助于实验动物,可以开展有关生命科学的研究,但是动物实验也存在生物安全的危险,这种生物安全的危险来自实验动物本身所携带的人畜共患病感染和实验室获得性疾病感染。动物实验室是一个独特的工作环境,存在造成室内或周围人员感染传染病的危险。本章从概述、生物安全实验室分级、动物实验有关的生物危害因素及控制措施等三方面介绍如何规范运行动物实验室。

实验动物是人类的替身,借助于实验动物,可以开展有关生命科学的研究,但是动物实验也存在生物安全的危险,这种生物安全的危险来自实验动物本身所携带的人畜共患病感染和实验室获得性疾病感染。动物实验室是一个独特的工作环境,存在造成室内或周围人员感染传染病的危险。本章从概述、生物安全实验室分级、动物实验有关的生物危害因素及控制措施等三方面介绍如何规范运行动物实验室。


第一节  概述

生命科学的许多研究领域都依赖于实验动物,借助于实验动物,可以开展有关生命现象及其本质的研究。动物实验,可以对化学药物和生物制品进行安全和效果评价;可以用作人类和动物疾病的模型,研究许多疾病的发生、发展及其结构和功能上的变化,探索和评估诊疗方法;实验动物还可作为人类的替身,在军事医学和航天科学中发挥作用,提供实验数据;实验动物也是器官移植研究领域中不可代替的模型,甚至可能是异种器官移植的组织或器官提供者。因此,若没有优质的动物实验,虽有优秀的科研人员,精密的仪器,也根本无法准确、全面、多方位、多层次地了解和回答生命科学,特别是生物医学的许多基本问题。

动物实验也存在生物安全的危险,这种生物安全的危险来自实验动物本身所携带的人畜共患病感染和实验室获得性疾病感染。

动物实验室是一个独特的工作环境,可能造成室内或周围人员感染传染病的危险。在微生物学发展史中有大量实验室内感染传染病的报道。根据最近苏格兰爱丁堡大学的研究人员马克·伍尔豪斯报道,目前有1407种病原体能使人受到感染,其中包括病毒、细菌、寄生虫、原生动物以及真菌。在这些病原体中,有58%来自动物。科学家认为有177种病原体是“新出现的”或“再次出现的”。其中,大多数病原体不会导致传染病的暴发。

专家担心禽流感可能是一个例外。H5N1高致病性禽流感病毒近年来在世界范围内进一步扩散,已重新激起人们对禽流感暴发的恐惧。这种病毒已从亚洲传播至欧洲和非洲。据WHO统计显示,3年来全球共有174人感染了H5N1病毒,其中94人死亡,但尚未发现病毒在人与人之间传播。

文献资料报道,每年都会有一种或两种新型病原体和已有的多种病原体的变体感染人类。从长远看这样的发展速度似乎是无法忍受的,因为这意味着人们面临着被疾病大肆侵害的危险。

1941年,在美国有74人被实验室相关性布鲁杆菌感染(Meyer Eddie报告)。1949年美国发表了一篇实验室相关性感染调查报告(Sulkin和Pike)总结了222例病毒性感染,其中至少有1/3的病例感染与患病动物和病理组织处理方式有关。

1951年,根据5000名实验人员的问卷调查结果,Sulkin和Pike发现1342个病例中只有1/3曾被报道过。其中布鲁杆菌病是最常见的实验室相关性感染,它与结核、土拉菌病、伤寒和链球菌感染一起,占细菌性感染的72%,占病原性传染病的31%,总病死率达3%;其中只有16%的病例是由有记录的事故引起,大部分则与用口吸取毒液以及注射器和针头的使用有关。

上述调查到1965年时,新增加了641例病例;到1976年,增加到了3821例病例。布鲁杆菌病、伤寒、土拉菌病、结核、肝炎以及委内瑞拉马脑炎是最常见的感染性疾病。这些病例中只有不到20%的病例与已知的事故有关。80%以上病例的发病与接触传染性气溶胶(infectious aerosol)有关。

1967年,Hanson等报道了428例实验室相关性虫媒病毒感染。在某些情况下,某一特定虫媒病毒在人体中引起疾病的能力,是通过在实验人员中引起意外感染而首先被鉴定出来的。接触传染性气溶胶被认为是最常见的感染原因。

1974年,Skinhol发表的一篇调查报告表明,Danish临床化学实验室工作人员的肝炎发生率[2.3例/(1000人/年)]比一般人群高出7倍。1976年,Harrington和Shannon的调查结果表明,英国医学实验室人员比一般人群感染结核的危险高5倍。乙型肝炎和志贺菌痢疾也是常见的职业传染病。也就是说,乙型肝炎、志贺菌痢疾和结核是英国最常见的职业相关性感染。

国内尽管未找到详细资料,但据笔者所知,在20世纪50—60年代,也存在实验室相关性感染。例如,从事布鲁杆病的科研人员,感染动物(牛、羊)饲养管理人员,甚至个别的科研辅助人员(打字员)有多人感染了实验室相关性布鲁杆菌病。

上述报道都提示,实验室人员受其处理的病原体感染的危险高于一般人群,但与所记录的实验室相关性感染的发生情况相比,传染病实验室人员并未对社区构成真正意义上的威胁。例如,1947—1973年,美国疾病预防和控制中心记载了109例实验室相关性感染,但没有其家庭成员或社区接触者发生二次感染的报道。美国国立动物疾病中心也有类似报道,1960—1975年,发生了18例实验室相关性病例,均未引起实验室和非实验室接触人员的二次感染。为什么会出现这样的结果?这跟世界各国大力发展生物医学、防护生物危害、阻止微生物实验室感染,从而推出各种先进防护设备,制定严格的规章制度等有关。

世界各国(地区)制定的生物安全指导方针如下。

美国疾病预防和控制中心(CDC)和国家健康研究所(NIH)早在20世纪中期就制定了生物安全指导方针,并在其出版物——Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) 4th ed “微生物和生物医学实验室的生物安全性”(Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories)(1999年修订版)上做了详细介绍,根据“生物安全实验室的等级”,分别对建筑设施、空调设备以及各级别的必需防护设施和具体的操作规程分别给予明确的定义和指导。

世界卫生组织(WHO)制定的实验室生物安全手册(Laboratory Biosafety Manual)(2004年第3版),规定的生物安全指导方针更加详细和明确,分别从建筑、通风、进出方式、灭菌设施和生物安全柜的使用等方面作出规定,以适应不同生物安全级别的要求。

宾夕法尼亚州立大学(1979年)制定了Biohazards control and procedures manual(生物危害控制和操作处理手册),该手册提供多种信息,包括对学生、教职工的保护,受到潜在生物危害因子威胁的环境和设施等。手册内所罗列的控制措施对突发事件和防火等做了详细的说明,目的是要提供充足的安全手册。

Laboratory safety monograph a supplement to the NIH guidelines for recombinant DNA research U.S. Department of Health, Education, and Welfare. 1979。该专论针对重组DNA研究中应采取的防护措施提出了建设性意见,主要对实验室操作技术、防护设施、特殊设计、职责和责任等进行阐述,帮助科研机构、主要负责人、健康安全专家选择并使用合理的物理防护措施。同时对实验室安全、专家意见和在诊断研究实验室中安全处理传染性病原体的经验都加以说明。该专论不仅适用于重组DNA的研究,并且同时适用于对具有危害性有机物体的研究。

Proposed biosafety guidelines for microbiological and biomedical laboratories U.S.department of Health and Human Services, Public Health Service, Center Disease Control office of biosafety Atlanta, Georgia30333(1984年)。该指导方针描述了在实际操作中可能会遇到的4种生物安全级别(biological safety classification),并对不同安全级别下对个人和群体的防护及包括感染源存在的环境活动加以说明。每个安全级别的说明,都包括了实验室操作、安全设施、为教学作的设计、对人有感染性的各种本土及外来微生物的诊断和研究活动。

动物感染实验使用规范(台湾)。该规范以美国疾病预防和控制中心(center for disease control and  prevention, CDC)和国家卫生研究院(national institute of health, NIH)出版的“微生物及生物医学实验室生物安全规范”(biosafety control in microbiological and biomedical laboratory)为依据,再加以部分修改而成。

实践证实,生物安全水平1-4级所规定的、在实验室和动物室中进行病原体处理的操作、程序和设施方面的要求必须认真做好。尽管未见实验室相关性感染的报道,但严格遵守这些指南,确实有助于为实验室人员和周围社区接触者建立一个更健康、更安全的环境。本书提供的原则仅作为最低防泄漏安全指南;为了进一步降低实验室相关感染的潜在危险,在实际工作中,还必须根据各实验室的具体情况加以调整。

我国也制定和颁布了各种生物安全防护条例和法规。

《病原微生物实验室生物安全管理条例》(中华人民共和国国务院令第242号)是我国制定的第一个具有指导性和法律效力的病原微生物安全方面的法规。它的重要意义在于:指导实验室生物安全,要求相关实验室必须按国家相关标准进行实验活动;有利于生物安全的规范管理,真正实现对实验室感染的控制和减少实验室事故的发生;标志着我国病原微生物实验室的管理工作步入了法制管理轨道;对我国预防生物威胁和提高处理应急公共卫生突发事件的能力建设具有现实和深远的意义。

中华人民共和国国家标准《实验室生物安全通用要求》(laboratories-general requirement for biosafety)(GB19489-2008)规定了实验室生物安全管理和实验室的建设原则,同时还规定了生物安全级别、实验室设施设备的配置、个人防护和实验室安全行为的要求。原卫生部行业标准《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》(general biosafety standard for microbiological and biomedical laboratories)(WS233-2002)。该标准规定了微生物和生物医学实验室生物安全防护的基本原则、实验室的分级、各级实验室的基本要求,适用于疾病预防控制机构、医疗保健、科研机构。

《兽医实验室生物安全管理规范》(veterinary laboratory biosafety guidelines)(2003年)。该规范规定了兽医实验室生物安全防护的基本原则、实验室的分级、各级实验室的基本要求和管理,适用于对各级兽医实验室的建设、使用和管理。

《实验动物环境及设施》(laboratory animal-requirements of housing facilities)(GB12945-2001)。该标准规定了实验动物繁育、生产及实验环境条件和设施的技术要求及检测方法,同时规定垫料、饮水和笼具的要求。该标准同样适用于实验场所的环境条件及设施设计、施工、工程验收及经常性监督管理。

农业部制定了《高致病性动物病原微生物实验室生物安全管理审批办法》(2005年)。该办法根据《病原微生物实验室生物安全管理条例》(中华人民共和国国务院令第242号)制定,适用于高致病性动物病原微生物实验室资格、实验活动和运输的审批。

农业部颁布了《动物病原微生物分类名录》(2005年)。该名录根据《病原微生物实验室生物安全管理条例》的规定,将动物病原微生物分为4类。

农业部颁布了《致病性动物病原微生物菌(毒)种或者标本运输包装规范》(2005年)。根据《病原微生物实验室生物安全管理条例》和《高致病性病原微生物实验室生物安全管理审批办法》制定,在内包装、外包装、包装要求、民用航空运输特殊要求等4方面都作以严格要求。

《生物安全实验室建筑技术规范》(architectual and technical code for biosafety laboratories)(GB50346-2004)。该规范规定了生物安全实验室建筑平面、装修和结构的技术要求;实验室的基本技术指标要求;对作为规范核心内容的空气调节和空气净化部分,则详尽地规定了气流组织、系统构成及系统构建和材料的选择方案、构造和设计要求。还规定了生物安全实验室的给水排水、气体供应、配电、自动控制和消防设施的配置原则;最后对施工、检测和验收的原则、方法做了必要的规定。

点击这里给我发消息 点击这里给我发消息 点击这里给我发消息