高校實驗動物的管理與生物安全的優化措施

（西南民族大學生命科學與技術學院，四川 成都 610041）

實驗動物是指人工飼育并對其攜帶的微生物和寄生蟲實行控制，遺傳背景明確或來源清楚，用于科學研究、教學、生產、鑒定及其他科學實驗的各類動物的總稱。隨著國家經濟的發展和科學技術的進步，實驗動物需求的品系品種、數量日益增加和質量日益提升。實驗動物必須符合科學工作的特定要求，諸如“人工飼育”“對其攜帶的微生物和寄生蟲實行控制”“遺傳背景明確或來源清楚”等話語的表述，是作為實驗動物最基本的要求。因此，國家對實驗動物的飼養環境和使用情況有嚴格的執行標準，同時對實驗動物的質量提出要求，并作為執法依據。比如通過1988年的《實驗動物管理條例》、1997年的《實驗動物質量管理辦法》、2001年的《實驗動物許可證管理辦法（試行）》等法規規章的頒布，將我國實驗動物管理納入法制化的管理軌道。

據Pubmed網站對30年科技論文檢索統計，有數以萬計的單篇SCI論文采用實驗動物模型進行研究，涉及生命科學和醫學研究的大部分領域［1］，由此可知，實驗動物成為高校教學與科研中十分基礎和十分重要的實驗對象和材料。然而，我國實驗動物行業起步晚、發展慢、規格低等因素的存在，使實驗動物飼養和管理的水平相對滯后，這與快速發展的高校教育實驗動物的需求相矛盾，于是，高校實驗室生物安全問題便日益顯現出來。

生物安全主要指必須實施避免危險生物因子造成實驗人員暴露、向實驗室外擴散并導致危害所采取的一系列綜合措施，目的是使人們對由動物、植物、微生物等生物體給人類健康和自然環境可能造成的不安全進行防范［2］。在科學實驗工作中，實驗室管理上的疏忽和意外事故不僅會造成實驗室環境的感染，更容易造成實驗室工作人員的感染。高校的動物實驗室常常是生物安全的重點防范區域，一旦其工作出現紕漏就會導致不良后果：比如2010年東北農業大學28名師生在解剖羊實驗過程中嚴重感染了布氏桿菌，中山大學實驗動物中心曾感染流行性出血熱等［3］。因此，保障實驗室的安全是生物安全的基礎工作，認識并控制實驗室生物安全的危險與危害，就是獲得了實驗室生物安全的機會和利益。換言之，保障實驗動物的安全是做好生物安全工作的前提。本文針對高校實驗動物和生物安全問題進行探討，并著重強調其優化措施的落實情況。

一、做好實驗動物的防疫工作

（一）高校實驗動物生產過程中的防疫

動物實驗課是以動物為研究對象，在生命科學研究、醫學研究和相關領域的教學研究中常常開設的實驗教學課程。此類課程主要包括動物解剖學、生理學、病理學、藥理學、微生物學及免疫學等課程。講授此類課程時，不僅要求實驗動物品種多、數量大、質量好，而且符合實驗動物最基本的要求，以滿足高校教育教學和科研工作的需求。進一步加強和規范實驗動物管理和質量控制是動物實驗科學發展的關鍵，也是生物安全的重要一環［4］。可是，不少地區實驗動物的生產企業尚未產業化，規模小且結構不合理，以致常規動物的供應質量難以保證。相關法律法規明確規定：從事實驗動物生產經營或使用的單位和個人，必須取得實驗動物生產許可證、實驗動物使用許可證等條件，方可進入科學實驗的環節之中?？梢?，許可證管理是保障實驗動物和動物實驗質量的重要措施，是單位和個人從事動物實驗工作的行業準入門檻，是開展實驗動物工作管理的重要依據。重視許可證的審批和管理工作，可從源頭上堵住不合格的實驗動物進入實驗室，提高風險防疫指數。高校實驗動物中心如果能夠按照許可證的條目要求和科學實驗的要求，對實驗動物質量的管理把握到位，全面開展防疫工作，就能降低生物安全風險。下文介紹其具體做法。

實驗動物由外部環境進入實驗室之前，應對實驗動物的來源、數量、性別、規格、包裝、質量合格證明或檢疫檢驗報告等基本情況做好核查，并根據動物等級分別實施相應的檢疫程序。①普通級動物：從運輸容器中取出后通過肉眼觀察評判動物質量。一般要求精神狀態好，運動活潑，四肢無缺損、畸形和外傷；皮毛光亮，皮膚彈性好，無創傷和異常；天然孔無異常分泌物；發育良好，體質健壯等。如果未見異常就將動物轉入檢疫間進行檢疫。②清潔級實驗動物和SPF動物：應通過傳達間傳入運輸容器。清潔區的飼養人員打開運輸容器，對動物進行一般觀察，如果未見異常則將動物轉入觀察間進行2-3天的臨床觀察。觀察后未見異常者，才可進行實驗和飼養。③無菌級實驗動物：將動物引入隔離器進行2-3天的臨床觀察。未見異常情況者，可進行實驗和飼養。

以上做法有的高校實施起來比較順利，但有的高校由于沒有規范建立動物實驗中心，實驗動物常常來自生產企業或散養農戶，故而某些實施環節還存在缺失的情況。因此，必須加強高校對生產企業的資格審查，選擇符合國家法律法規要求的實驗動物生產企業來提供實驗動物，限制或杜絕使用散養農戶提供的實驗動物，不容許帶有人畜共患疾病的病原體及寄生蟲進入實驗室。如此才能保證實驗動物質量的全程控制，降低生物安全的危險系數。

（二）高校動物實驗過程中的防疫

高校開展教學和科研實驗所使用的實驗動物主要有兩種：一是小型實驗動物，如小鼠、大鼠、豚鼠、兔、雞、鴿子等；二是大型實驗動物，如羊、牛、犬等。因此，在實驗過程中存在一定的生物安全隱患，必須加強動物實驗過程中實驗人員和實驗環境的防疫，確保實驗室生物安全。

1.加強對實驗人員和實驗環境的防護

在高校動物實驗中，學生是實驗的主體，加強對大學生的安全保護，防止實驗過程中有害生物因子、氣溶膠、危險廢棄物等危害因素對環境造成污染和對實驗者造成傷害。特別要提醒實驗者加強個人防護，在接觸實驗動物時需有防護裝備如手套、口罩、鞋套、防護服、防護面罩、防護靴和安全眼鏡等設備。高校動物實驗最常見的安全事件是實驗動物咬傷或抓傷，手術器械如手術針、手術刀、手術剪、注射器等銳器刺傷，或者動物分泌排泄的各種體液污染暴露的皮膚等傷害事件，必須制定緊急應對措施，如配置個人防護用品，設立醫療急救箱等，確保實驗教師與學生的安全。

實驗室是實驗的場所，也是相對獨立的環境。實驗中保護好實驗人員非常重要，而防止傳染因子擴散到實驗室內外造成環境和社會危害更為重要。實驗室的物理防護是通過安全設備實現的，安全設備主要包括為了減少直接接觸有害生物因子而制作的各種生物安全柜、離心機罩、負壓隔離器、密閉容器等設備［5］。開展動物實驗一定要根據實驗性質選擇實驗設備，在使用這些安全設備時必須與個人防護裝備聯合使用。

2.規范動物實驗的安全技術操作

在實驗過程中，為了保證師生的生物安全，必須確保規范操作規程得到嚴格實施，學生必須熟練掌握各種操作技能。首先，熟悉各種實驗儀器設備的操作規程。動物實驗需要各種不同類型、數量的儀器，學生開展動物實驗之前，必須熟練掌握實驗儀器的安全使用方法并進行規范操作，避免因操作失誤而造成安全事故。其次，熟悉動物實驗的實施步驟，規范動物實驗的手術操作。教師必須詳細講解實驗步驟，示范實驗過程中的手術操作，如動物的抓取、保定、麻醉、剪毛消毒，以及手術器械的擺放與傳遞、手術刀的持刀方式、止血鉗的持握法、手術結的打結方式、手術過程止血的方法等手術基本操作技術。研究發現，在測試的276種實驗操作中，有239種操作可以產生微生物氣溶膠。這些操作即使一次產生較少氣溶膠卻因需要多次重復的實驗操作而可在短時間內產生大量的微生物氣溶膠，對工作人員造成危害［6］。教師應監督學生規范手術操作，避免因操作方法不當或使用不當而引起生物安全事故的發生。因此，在動物實驗過程中，必須嚴格執行微生物學標準操作規程以及實驗室生物安全標準操作規程。

3.落實高校動物實驗廢棄物的防疫

動物實驗過程會產生大量的生物危害性極大的實驗廢棄物，如動物的排泄物、更換的墊料、飼料、血液、組織樣品、動物尸體等，為避免這些感染因子向外擴散，必須采取物理方法和化學方法對其進行科學的處理。一般性無害的廢棄物如墊料、動物的排泄物、紙張及其他物品，其常用的處理方法包括焚燒、過濾、高溫滅菌物理方法以及用化學制劑消毒處理等。具有毒性、傳染性的廢棄物，需按照國家相關規定，到具備相應資質的企業進行無害化處理。動物尸體的處理是其關鍵，也是高校廢棄物處理的難點。由于所使用的實驗動物類型多、數量大、冷藏設備不達標、生物安全教育缺乏等原因，常發生隨意丟棄、掩埋動物尸體的情況。國家相關法律法規規定，必須配備冷藏設備以暫時儲存動物尸體，無害性動物尸體的處理需由專業的醫療處理公司進行統一集中處理。

二、配置高校動物實驗的安全設備

動物實驗是推動現代科學技術發展的重要力量，是生命科學研究的基礎和條件，其水平是衡量一個國家、一個地區、一個大學生命科學研究水平高低的標志之一［7］。因此，動物實驗中心的建設是高校教學科研的重要基礎建設。由于高校動物實驗中心建設具有標準高、投入大、風險高、效益差等特點，又具有公共屬性，因此，某些動物實驗中心的基礎設施和安全設備建設的水平嚴重滯后。近些年來，隨著SARS、甲流、H7N9等疫情的暴發，國家急需建設BSL-3、BSL-4（3、4級安全實驗室），開展對病原體及生物安全防范的研究，故而非常重視實驗動物實驗設施建設，逐年加大實驗設備的投入力度。在這樣的形勢下，合理配置高校動物實驗的安全設備便成為重要的舉措之一，必須對照《實驗動物環境及設施》的目標要求，對動物實驗中心養殖實驗動物的設施選址、動物實驗間的環境技術指標、屏障環境設施等進行規范化；必須按照《實驗室生物安全通用要求》中的條款，做好實驗室生物安全分級，實驗室布局以及實驗設施和設備，個人防護等基礎建設工作，并對給排水、氣體、配電、消防等做出詳細的安全規定。同時，高校必須加大對安全設備的購置力度，配置諸如層流柜、獨立通風籠具、脈動真空高壓滅菌器等防疫設備。對于大型動物的教學實驗更要具備滿足實驗的硬性條件。相關日常工作必須嚴格按照國家法律法規建設維護高校動物實驗中心，明確實驗中心的職責定位，使之成為具有集中化、規?；?、現代化特點的動物實驗中心，從而減少生物安全事故的發生，充分發揮動物實驗安全設備的防護作用。

三、實現高校師生生物安全教育的培訓考核制度化、常態化

加強生物安全相關法律法規的宣傳，是實驗室安全的重點工作之一，學習生物安全法律法規應被列入實驗師生的培訓內容之中。實驗前必須對進入動物實驗平臺的教師和學生加強實驗室生物安全知識的考核，其具體要求如下：必須掌握實驗室生物安全防護知識、生物安全操作規程、個人防護措施以及實驗設備的使用維護辦法等；必須掌握影響生物安全的因素及其應對措施等，如提高識別和控制微生物因子的能力；必須了解實驗室會因實驗動物不同而產生不同的危害，如感染性危害有細菌性感染、病毒性感染、寄生蟲感染，非感染性危害有過敏、外傷、疫苗等［8］。通過這些考核手段，將生物安全的防護教育培訓貫穿于動物實驗的始終，使之制度化、常態化。

四、強化高校實驗室動物和生物安全管理的科學化、系統化

立足于我國經濟發展以及高校教育的發展需要，國家已出臺多部有關生物安全的國家標準如GB17981-2005《醫學實驗室安全要求》、GB19489-2008《實驗室生物安全通用要求》，以及法規《病原微生物實驗室生物安全管理條例》等［9］，這些國標、法規的出臺有利于促進高校實驗室動物生物管理工作的開展。經過多年來實驗室生物安全系統的建設，許多高校已建立了相對完善的實驗室動物安全管理體系，形成了管理、檢查、監督等機制。比如我校建立了實驗室與設備管理處，引入了信息化的管理模式，對實驗室、實驗儀器、動物實驗中心進行監督管理，特別是注重對實驗動物、試劑和設備的安全管理，建立完善的生物安全管理制度、人員培訓制度、動物尸體及實驗廢棄物的回收處理制度。這些舉措的推行，無疑使實驗室動物和生物安全管理日趨科學化、系統化，也為相關高校強化這項工作明確了方向。

總之，隨著高校醫學、生命科學等領域科技水平的提高，實驗動物的使用率已經大幅度提升。動物實驗給人類醫學發展帶來了進步，也帶來了風險?！鞍踩谝弧㈩A防為主”是我國安全工作的長期基本方針，也是高校生物安全工作的核心重點，我們要抓住實驗動物管理工作的要點，優化相應的措施手段，將實驗室建設水平推向一個新的高度。