優化實驗教學環節，確保病原生物學教學實驗室生物安全

王云華 盧玲 鄭國俠

摘 要：實驗教學是病原生物學教學中的重要組成部分。由于實驗教學中涉及較多具有感染性樣本或具有潛在感染性的臨床標本，因此醫學院校的病原生物學教學實驗室中一直存在著相關的生物安全隱患問題，對工作人員以及相關人員會產生不同程度的危害，實驗室生物安全問題應當受到足夠的重視，文章總結了病原生物學教學中的確保教學質量、實驗室生物安全的教學改革措施。

關鍵詞：實驗教學環節;病原生物學;教學實驗室;生物安全

中圖分類號：G642;R-4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-9052（2020）03-0089-02

實驗室生物安全主要是指在從事病原微生物實驗活動過程中有效避免對實驗室相關工作人員造成病原微生物危害的有效措施，隨著社會發展和教育教學條件的改善，高校實驗室安全越來越受到重視。實驗室生物安全是其中的一個重要部分，近年來屢次發生的實驗室感染，嚴重威脅著師生的健康和生命安全[1]。病原生物學是醫學、藥學、農學等多個學科專業的必修課程。在實驗教學中通常涉及多種病原微生物以及具有潛在感染性的臨床標本或實驗動物。早期的教學實踐中，一些病原生物教學實驗室都是普通實驗室，不具有生物安全防護功能，不能為師生提供足夠的保護，也不能有效防止病原體擴散污染環境。在實驗教學過程中，生物安全問題也沒有引起教師和學生的足夠重視，存在不規范操作或缺乏必要的個人防護。因此增大了實驗感染風險，導致生物安全事故頻頻發生[2]。2003年SARS爆發對公共衛生體系提出了新的挑戰。國務院頒布了《病原微生物實驗室生物安全管理條例》[3]，同時相關部門制定了《實驗室生物安全通用要求GB19489-2008》[4]，為生物安全規范管理提供了標準和依據。為了降低實驗室感染風險、避免生物安全事故的發生，有些學校取消了部分具有潛在感染風險的經典實驗教學內容，導致實驗教學內容不完整。如何在保證師生安全的同時，保質保量完成教學任務，是一個重要課題。為此，在教學實踐中，從軟硬件兩方面入手，加強實驗室生物安全管理、優化實驗課程，在保障生物安全的前提下，推進人才培養。

一、病原生物實驗室生物安全存在的相關隱患

在開展實驗活動時學生直接與病原微生物產生接觸，在實驗活動過程中存在著由于防護不嚴產生的病原微生物失控現象，不僅會造成實驗室人員感染，還會出現社會傳播，引發相關的流行性傳染病。

在實驗室中學生或者相關人員可能會隨意帶入與實驗不相關的東西，包括衣物、飲料、食物等，甚至會出現與實驗材料同放的現象，增加傳染率。

在進入實驗室之前不注重自身的個人防護問題，很多學生在開展實驗活動時都會穿著自己的衣服，甚至還有一部分學生會穿著涼拖，短裙、短褲等。

二、病原生物實驗室的安全管理現狀

病原生物實驗室主要是一種面向學生所公開的實驗活動區域，學生在開展相關實驗課程時會直接與病原微生物、寄生蟲所接觸，如果發生安全事故，可能會出現實驗室感染以及微生物泄漏等不良現象，甚至會引發比較嚴重的社會問題，影響較大。實驗室安全管理的保障措施之一是病原生物學實驗教學環節中生物安全教育的有效滲透，在課堂理論以及實驗室實踐活動的過段階段是滲透安全教育的最佳時期，但是如果要從根本上進行實驗室生物安全隱患的杜絕，同時進行醫學人才專業素質的提高，需要從病原生物實驗活動落實中的安全教育源頭抓起。

目前我國一些高等院校已經充分認識到了生物實驗室安全教育的必要性，并且開始了不斷地探索，但是據相關研究資料表示，在實踐落實過程中依然存在著一些弊端，包括落實不全面、學生實驗活動中的相關實驗守則內容比較籠統、病原生物實驗的專業針對性比較弱等，而且大部分高等院校的病原生物安全管理中的教育措施不全面，導致學生安全意識淺薄，時刻存在著實驗室安全隱患，因此需要不斷地完善病原生物實驗室的安全管理措施，在保障實驗室安全的同時，進一步提高醫學人員的安全素質。

三、病原生物實驗室生物安全管理措施

（一）實驗室環境改造

結合學院實際的實驗室環境情況，按照GB19489-2008要求，調整了實驗室布局。調整后的病原生物學實驗室處于一個相對獨立、可進行出入控制的區域，并按照相關要求進行了實驗室分區，實驗室有辦公區、更衣區、實驗準備區，學生試驗區分為一個二級生物安全實驗室和一個加強型二級生物安全實驗室。從硬件設施上保證了實驗室具有較好的生物防護能力。實驗室配備了免水洗手液、烘手機等材料和設備。同時實驗室還配備了洗眼器、噴淋裝置、應急藥箱等器材應急設備。

（二）規范實驗室管理

按照生物安全管理規范，對實驗室原有的生物安全管理規定進行了補充完善。并加強了病原微生物菌種（毒種）購買流程管理，落實毒種保存中雙人雙鎖的安全制度，加強了生物垃圾收集、消毒和處理制度執行情況的檢查。相關制度不僅掛在墻上，更落實在行動上，從各個環節上杜絕安全問題的發生。

（三）加強生物安全教育，培養學生良好的操作習慣，保障實驗室安全

加強對師生的生物安全教育，是保障實驗室生物安全的重要環節。在理論課上系統講解生物安全知識、病原微生物分級、生物安全實驗室分級、個人防護措施等基本知識。在實驗室里講解個人防護措施和必要性，介紹微生物實驗安全規范、垃圾處理措施、應急措施等操作規范。在實驗過程中要求學生戴口罩、手套、帽子、穿實驗服，不得將實驗無關物品帶入實驗室，養成良好的實驗習慣。在實驗中，教師進行標準操作示范，講解操作要點、注意事項，規范學生的操作過程，避免不規范操作導致的生物安全事故發生。通過實驗室的安全教育，培養學生良好的實驗習慣和標準的實驗操作，不僅降低了事故風險，也提高了學生良好的專業素養。

（四）優化實驗內容

傳統的教學中，雖然也使用生物安全等級第三類的低致病性菌種、毒種，但其中一些依然具有相對較高的感染性和致病性。在實驗設計上通過用低致病性菌種替代高致病性菌種，在保證能夠完成正常教學內容的條件下，降低了實驗室安全風險。例如，在細菌的生長現象和生化反應觀察中，可用低致病性的乙型副傷寒沙門菌代替致病性相對較強的乙型傷寒沙門菌。由于乙型副傷寒沙門菌的感染性以及感染后的疾病嚴重程度均遠低于后者，因此大大增加了實驗教學的安全性。類似情況，可用副流感病毒替代流感病毒進行病毒的雞胚培養實驗及血凝抑制實驗，二者具有類似的實驗現象，而傳染性和致病性均大幅度降低。

（五）開展信息化教學和虛擬教學

信息化技術是病原生物學實驗教學的重要助力。在《教育信息化十年發展規劃2011-2020》中，教育部提出了“教育信息化帶動教育現代化”的目標[5]。將信息化技術運用于實驗教學中，特別是形態學觀察實驗中，通過購買電子資源，建立豐富的微生物學圖片庫，學生可在課堂或課余時間登錄系統學習。另外，幾年來虛擬現實技術得到了很好的發展，該技術可以虛擬教學環境，并虛擬實現教學互動，構建一個形象、生動的教學場景，在實驗教學中的運用受到了廣泛的好評[6]。在病原生物學實驗教學中，針對一些較為重要而因為生物安全等級等原因無法進行課堂教學的實驗項目，例如HIV檢測、CMV檢測等高風險實驗項目，可進行擬采取虛擬實驗教學的方法，利用虛擬現實的技術手段，模擬實驗室真實場景，并進行模擬操作，熟悉實驗環境、實驗流程和操作要點。為將來的實踐工作奠定良好的基礎。目前相關的虛擬教學實驗軟件正在開發過程中，該技術的應用將為病原生物學教學提供更多的可能性。

（六）提高教師生物安全培訓的重視程度

大多數高等院校中，醫學教學實驗室的硬件裝備比較高，但是在實驗活動的開展過程中還是存在相關的實驗室安全事故。對其影響因素進行分析，主要包括人的不安全行為，例如實驗技術不成熟，操作不遵循標準程序，相關實驗器械使用錯誤等，上述因素都是造成實驗室事故的主要原因。上述因素主要是由于相關人員在進入實驗室時未接受系統化的生物安全培訓，大部分人員都存在生物安全意識淺薄的現象，對生物安全相關知識的認知情況不理想，甚至不了解標準化的操作程序。

生物實驗室中的工作人員，例如實驗室技術操作人員、指導教師都是生物安全的受益者，同時也是病原生物實驗活動的參與者，對其實施生物安全培訓非常必要，可以采取講座、聘請專業講師的方式，向相關人員進行生物安全意識的有效培訓。不同程度的學生以及教師對生物實驗室的安全主觀意識、重視程度都存在著一定的差異性，因此需要結合病原生物實驗室的特性以及目前現有的實驗條件進行生物安全培訓的開展，同時制定合理、完善的實驗守則，在病原生物實驗教學環節中進行有效貫徹和落實，以便于為學生創造一個高質量的教學環境，加強實驗教學的創新和完善，對學生綜合能力進行有效地培養，為病原生物實驗教學的發展提供一定的條件和保障。

四、結語

通過加強實驗室軟、硬件建設，改善實驗室管理，加強對學生的教育，不但提高了實驗室的安全，同時也潛移默化地培養了學生的生物安全意識并規范了相關操作，提升了學生的職業素養。通過這一系列的教學改革和優化，既能夠確保實驗室生物安全，同時也能保質保量地完成病原生物學實驗教學任務，并取得良好的效果。

參考文獻：

[1]李軍，等.醫學實驗室安全管理初探[J].實驗室科學，2019，22（1）：211-213.

[2王欣.醫學實驗室生物安全管理的規范化[J].基礎醫學與臨床，2006，26（6）：674-678.

[3]國務院.中華人民共和國衛生部令（第424號）病原微生物實驗室生物安全管理條例[S].北京：中華人民共和國國務院，2004.

[4]國家技術監督檢驗檢疫總局，國家標準化檢驗委員會.實驗室生物安全通用要求GB19489- 2008[S].北京：中國標準出版社，2008.

[5]翟翔，等.合理利用數字化平臺提高醫學生在生物化學與分子生物學學習中的自主性[J].基層醫學論壇，2018，22（28）：3940-3942.

[6]胡偉祺.虛擬現實技術在教育領域中的應用[J].電腦知識與技術，2019，15（9）：233-234.

（責任編輯：李凌峰）