国外一流高校BSL-2病毒实验室的生物安全管理

ISSN 1002-4956 CN11-2034/T

实 验 技 术 与 管 理 Experimental Technology and Management 第37卷 第3期 2020年3月

Vol.37 No.3 Mar. 2020

DOI: 10.16791/j.cnki.sjg.2020.03.001

特约专栏——高校实验室安全管理工作（Ⅴ）

编者按：2月15日，科技部社会发展科技司司长吴远彬在国务院联防联控机制新闻发布会上介绍，科技部出台了《关于加强新冠病毒高等级病毒微生物实验室生物安全管理的指导意见》，要求实验室发挥平台作用，服务科技攻关需求，主管部门要加强对实验室，特别是对病毒的管理，确保生物安全。为此，我刊就实验室生物安全管理、实验动物传染源防控、医学实验室传染病防控等方面，特邀清华大学、上海交通大学、四川大学3所高校学者撰稿，希望能为高校实验室安全管理提供一些有益的启示。

国外一流高校BSL-2病毒实验室的生物安全管理

——以普林斯顿大学为例

刘迎辉1，黄开胜2，江 轶2,3，吴 丹2,3，艾德生2

（1. 清华大学 生命科学与医学研究院，北京 100084；2. 清华大学 实验室管理处，

北京 100084；3. 清华大学 生命科学学院，北京 100084）

摘 要：实验室的生物安全管理是高校和科研机构大力发展生命科学、医学、药学相关学科的重要保障。该文对国外一流高校病毒实验室的生物安全管理作了详细的阐述，内容涉及生物安全管理体系及组织架构、生物危害物的注册及审批流程、安全设备的管理、人员培训与操作规范、实验废弃物的处理、实验事故和人身伤害的紧急处理等方面。希望以此为我国高校生物安全管理工作的建设、加强和完善提供一些思路和启示。 关键词：生物安全；BSL-2病毒实验室；安全管理

中图分类号：X921；G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2020)03-0001-08

Biosafety management of BSL-2 laboratories of virology at foreign first-class universities: Taking Princeton University as example

LIU Yinghui1, HUANG Kaisheng2, JIANG Yi2,3, WU Dan2,3, AI Desheng2

(1. Institute of Life Sciences and Medicine, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. Office of Laboratory Management, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. School of Life Sciences, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract: The laboratory biosafety management is quite crucial for the development of life sciences, medical sciences and pharmaceutical sciences at universities or research institutes. This paper elaborates upon, the biosafety management of laboratories of virology at foreign first-class universities, which covers biosafety management systems and organizational structures, biohazard registration and approval processes, management of safety equipment, biosafety training and operation, biohazard waste disposal, experimental accidents and emergencies. It is expected that this can provide some ideas and inspirations for the construction, strengthening and improvement of biosafety management at universities in China.

Key words: biosafety; BSL-2 laboratories of virology; safety management



实验室生物安全（laboratory biosafety）是指以防止发生病原体或毒素无意中暴露及意外释放的防护原则、技术以及实践[1]。它是生物安全的重要组成部分，也是一个重要的国际性安全问题[2]。病原微生物感染是造成生物安全事故的重要原因。Pike等在1976年公布的调查显示，在实验室获得性感染中细菌占比最大（43%），其次为病毒（27%）和立克次体（15%）[3]。20世纪90年代以后，由病毒引起实验室感染的比例

收稿日期: 2020-02-26

作者简介: 刘迎辉（1985—），女，河北唐山，博士，生命科学与医学研究院，主要从事科研项目管理。

E-mail: yinghuiliu2019@163.com 通信作者: 江轶（1977—），女，湖北武汉，博士，生物安全高级专员，主要从事实验室安全建设与管理工作。 E-mail: yj_yijiang@ tsinghua.edu.cn

2 实 验 技 术 与 管 理

高于细菌引起的实验室感染，常见的病毒有Q热、汉坦病毒、虫媒病毒、HBV、非甲非乙型肝炎病毒、埃博拉病毒等[4-9]。这引起了国际性的警醒，促进了病原微生物实验室基础设施设备、病原微生物规范操作、个人防护以及生物废弃物处理等在技术和管理方面的进步。一些国家开始注重实验室生物安全管理，成功建立了防护等级最高的生物安全实验室[10]。

本文着重介绍国外一流高校关于生物安全一级防护水平（BSL-1）和生物安全二级防护水平（BSL-2）实验室的管理情况。结合笔者在美国普林斯顿大学病毒实验室的工作经验，对普林斯顿大学BSL2病毒学实验室的生物安全管理作一系统、全面的阐述，以期为我国病原生物学实验室的安全管理工作提供一些经验和借鉴。

1 生物安全管理体系及组织架构

持续提升高校实验室安全水平，最主要的工作是建立一个行之有效的体系架构[11-12]。完善的实验室安全体系既可以提高师生员工的安全意识和防护技能，又能保证师生员工的健康，创造安全环保的校园环境，对促进高等学校的综合发展具有重要意义。 1.1 生物安全委员会

根据《美国国立卫生研究院涉及重组和合成核酸分子的研究指南》要求，普林斯顿大学设立了生物安全委员会（Institutional Biosafety Committee，IBC）来审查和监督全校生物学研究的安全问题。IBC的职责包括：

（1）审查学校内进行或由学校赞助的涉及生物制品或微生物的研究，并批准符合美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）指南相应法规和学校政策的项目；

（2）制定并实施与使用生物危害物有关的政策、程序和指南；

（3）协助大学的首席研究员和其他人员履行其风险评估、政策和程序制定、人员培训以及设施和设备维护的职责；

（4）在执行学校的生物安全计划时，为生物安全专员和环境健康与安全办公室（Office of Environmental Health and Safety，EHS）提供指导和支持；

（5）负责对与研究相关的重大事故和严重违反NIH准则的行为进行调查，并及时向NIH报告。

IBC成员直接由主管全校学术研究的院长（dean for research）任命。为确保委员会的专业水准，并能够体现不同领域的观点，其成员必须包括EHS生物安全专员，精通DNA分子克隆技术及传染病相关研究领域的校内专家（至少3位），精通动物实验的专业人

员（1位），以及校外的社区代表（至少2位）。 1.2 学术诚信与保证办公室

从行政管理角度而言， IBC隶属于学术研究院长办公室下属部门RIA（Research Integrity and Assurance，学术诚信与保证办公室）。RIA的主要职责是管理IBC会议并维护所有IBC记录，包括IBC注册表格、批准信和会议纪要；监督和协调IBC注册申请的提交、审查和续签流程，并向申请人予以回复；评估IBC的成员构成是否符合规定等。 1.3 环境健康与安全办公室

普林斯顿大学EHS的职能是保障全校师生及员工的工作场所安全、职业健康、实验室安全、应急管理、环境计划以及校园社区的总体健康与安全。工作内容包括为全校师生及工作人员提供安全相关的技术支持、信息和培训，以及对环境、健康与安全实践和法规遵从性等进行定期审核。EHS具体工作职责如下：

（1）针对实验室的生物安全和生物材料的安全使用问题与研究人员进行讨论；

（2）制定解决生物安全问题的操作流程； （3）为从事潜在生物危害性材料和活动的工作人员提供安全使用和实践方面的培训；

（4）根据联邦和州法规以及已有的学校操作规程为研究人员提供处置生物废弃物的适当建议；

（5）对学校的生物安全管理进行监督，并严格管理对有潜在安全风险人员的培训；

（6）调查人员暴露于潜在传染性材料（包括被动物咬伤和抓伤）的情况，并将调查结果发送给教职员工或学生主管；

（7）对使用生物材料的实验室进行定期检查。 目前EHS办公室共有18名工作人员，包括主任1名，分管不同领域的安全健康工作副主任5名，安全专员10名，行政助理1名及软件开发工程师1名。人员配置较齐全，可以全面保障环境健康与安全工作的顺利开展。 1.4 院系主任

院系主任须对本院系范围内科研活动的生物安全管理负责。 1.5 课题负责人

课题负责人（principal investigator，PI）须履行以下职责：

（1）负责向IBC注册涉及以下内容的研究：重组或合成的核酸分子，对人类、动植物具有潜在致病性的生物和病毒、生物毒素，引起人畜共患病的动物组织和人体来源的细胞、血液或组织。

（2）必须遵守IBC审批规定。

（3）必须进行风险评估，以识别涉及传染源的潜

刘迎辉，等：国外一流高校BSL2病毒实验室的生物安全管理 3

在危险程序，制定标准操作程序，指导和培训实验室中所有工作人员和学生关于安全工作惯例的知识，而且必须向实验室人员提供相应的个人防护设备。

（4）向生物安全官员报告违反本准则的行为以及与研究有关的事故和疾病。

（5）监督实验室人员以确保采用必需的安全措施。 （6）确保实验室工作人员向学校卫生服务部报告所有与生物危害有关的疾病和伤害，并根据EHS制定的程序寻求及时治疗。 1.6 教职员工和学生

教职员工和学生是实验室开展实验活动的主体，应该严格遵守各项规章制度和安全操作规范，做到如下几个方面：

（1）实验室工作人员和学生必须遵守PI的指示才能在实验室工作；

（2）在可能涉及传染性病原体研究的实验室工作人员，必须参加生物安全准入培训以及生物安全专员（biosafety officer, BSO）建议的其他培训课程；

（3）一旦出现研究事故、传染性实验材料洒溅或污染事件，须向PI报告，如因实验事故遭受人身伤害或疾病，须及时向学校医疗服务中心寻求治疗。 1.7 校卫生服务中心

学校卫生服务中心须提供以下服务：

（1）如果需要，对暴露于或可能暴露于生物危害物的人员进行医学监视/疫苗接种；

（2）为从事动物实验的工作人员提供医学监督和必要的医疗服务；

（3）为进行研究时受伤或患病的人员提供医疗帮助和随访服务。 1.8 其他委员会

其他委员会，如动物关爱和使用委员会（IACUC），应对在其权限范围内涉及使用潜在生物危害性材料的实验活动，与IBC进行协商或协调。

2 生物危害物的注册及审批流程

在开展研究活动之前，PI首先对涉及的实验材料或制品的生物安全性作初步的评估。根据不同生物安全等级的生物危害，进行不同方式的注册申请。

1）一般生物材料或制品。

在开展一般生物材料或制品的研究活动之前， PI必须向IBC提出注册申请。随后，注册申请由IBC成员进行预审核。对于涉及NIH指南中未获免的重组和合成核酸分子的注册，IBC必须在全员参加的会议上进行正式审核。对于不涉及重组和合成核酸分子的注册，BSO和IBC主席可以进行审核和批准，必要时，IBC的相关专家须提供专业指导。BSO和IBC主席可

随时要求对提交的注册进行全面审查。

2）高风险致病性生物材料或生物毒素。 美国卫生与公众服务部（The US Department of Health and Human Services，HHS）和美国农业部（The US Department of Agriculture，USDA）公布了可能对公共卫生、动物或农作物构成严重生物安全威胁的生物制剂和毒素名单。根据 《美国爱国者法案》（The US Patriot Act），HHS和USDA对任何获取、拥有、使用或转让名单中生物危害物的行为进行了严格的规定。若不遵守既定法规可能会受到严重的民事或刑事处罚。

根据联邦政府的相关法规，从事此类生物材料或毒素的研究，须接受严格审查，包括但不限于：需要向联邦机构进行注册申请，限制实验室进出，制定书面且须严格遵守的安全操作规程，严格做好此类生物材料或毒素的使用、转移、损失或破坏的记录，做好联邦调查局人员背景调查（包括指纹）。整个审查过程可能耗时几个月之久。普林斯顿大学鼓励研究人员将个人责任、财务成本以及冗长的审批过程等纳入是否开展此类研究的考量因素。决定开展此类研究活动的PI必须与学校BSO联系，讨论具体事宜。

3 安全设备的管理

实验室的安全防护对象主要是指操作者本人、实验室环境以及实验材料这三类，涉及的安全设备主要包括生物安全柜、真空废液瓶装置、高压灭菌器和个人防护装备等。 3.1 生物安全柜

普林斯顿大学生物安全柜（biosafety cabinet, BSC）的选择须遵循国际通用的标准（见表1）。目前普林斯顿大学有I级BSC和II级BSC两种。其中I级BSC主要用于进行放射性核素和挥发性有毒化学品相关实验，为人员和环境提供保护，而不保护实验对象。II级BSC用于细胞和组织物的培养及病毒繁殖等方面的实验，不但能提供个体防护，而且能保护工

表1 不同保护类型及生物安全柜的选择[1]

保护类型

生物安全柜类型

个体防护，针对危险度等级1-3Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级生物安全柜

级的微生物

个体防护，针对危险度等级4级Ⅲ级生物安全柜 的微生物，手套箱型实验室

个体防护，针对危险度等级4级Ⅰ级、Ⅱ级生物安全柜 的微生物，防护服型实验室 实验对象保护

Ⅱ级生物安全柜，柜内气流是层流的Ⅲ级生物安全柜

少量挥发性放射性核素/化学品Ⅱ级B1型生物安全柜，外排的防护 风式Ⅱ级A2型生物安全柜 挥发性放射性核素/化学品的防Ⅰ级、Ⅱ级B2型、Ⅲ级生物护 安全柜

4 实 验 技 术 与 管 理

作台面的物品不受房间空气的污染，是BSL2实验室中必须配置的设备。

在BSC的管理和维护方面，普林斯顿大学有一系列严格细致的管理规定：

（1）BSC的安装、认证、消毒和维护必须由经过美国国家卫生基金会（The National Sanitation Foundation，NSF）认证的专业人员完成。

（2）BSC必须严格通过NSF认证。

（3）对机柜进行故障排除或维修等操作必须由具有专门资质的BSC维护公司承担，任何学校维修和保洁人员不得在BSC上进行任何类型的服务。如果已将机柜用于涉及潜在传染源或人类来源材料的研究，则在维修、搬迁或处置之前，必须经过NSF认证的专业人员对其进行净化处理。维修之前，须清空BSC中的所有物品，并用适当的消毒剂（例如10%的漂白剂溶液和70%的乙醇溶液）对BSC的表面进行消毒。

（4）在维护期间，须安排至少一位实验室成员在场，以协助技术人员完成维护工作。

（5）在安装时以及每隔一定时间，应由有资质的专业人员按照生产商的说明对每一台生物安全柜的运行性能以及完整性进行认证，以检查其是否符合国家及国际的性能标准。 3.2 真空废液瓶装置

美国CDC/NIH 《微生物和生物医学实验室的生物安全》第5版建议，在BSL2实验室操作时应使用预装消毒剂及HEPA过滤器的真空废液瓶装置，以保护操作人员免受污染。

如图1所示，该装置包括：两个真空瓶（最好是塑料瓶，以避免破裂）、厚壁塑料管、玻璃或塑料管、橡胶塞。

图1 真空废液瓶装置[13]

使用前应向真空烧瓶A中注入消毒剂。如果使用含氯漂白剂，则填充至烧瓶容积的约10%。需注意的是，将漂白剂和水混合在一起后，漂白剂的消毒效力将在24 h后降低。因此，在处置真空废液瓶之前，仍需额

外添加漂白剂，以达到彻底消毒的目的。鉴于酒精具有可燃性，请勿使用其作为该装置的消毒剂。

使用时应将含待吸废液的培养瓶连接至装有适当消毒剂的溢流收集瓶（A和B），并经过HEPA（C）过滤器连接至真空管（D）。操作时应将玻璃管或塑料管放入烧瓶B的溶液中，以尽量减少气溶胶。如果烧瓶位于生物安全柜的外部，则有发生烧瓶被撞倒或破损的风险，因此需要使用二级容器（垃圾箱或托盘）来盛放收集瓶A和B。当烧瓶（A）充满约75%时，就可以对液体进行消毒和处置了。加入新鲜的漂白剂以获得10%的漂白剂溶液。搅拌液体，静置一整夜或至少1 h，随后用大量冷水将溶液倒入下水道。 3.3 高压灭菌器

实验室人员一般用高压灭菌器对培养基、实验室用具及生物废弃物进行灭菌消毒。高压灭菌器是利用蒸汽、压力和时间的共同作用对物品或器具进行消毒和灭菌的装置，在高温和高压下运行，能够杀死微生物和孢子，是生物实验室常用的设备之一。

高压灭菌器通常采用化学指示剂和生物指示剂对灭菌效果进行有效监测，以控制灭菌质量。

1）化学指示剂（胶带指示器）。

胶带指示器是带有热敏化学指示器标记的背胶纸带。胶带指示器在暴露于121 ℃的环境时会改变颜色或显示斜条纹。胶带指示器通常贴在待消毒物品的表面，如果消毒完毕后，热敏胶带颜色未变或显示斜条纹，则说明此次灭菌过程未达到121 ℃，物品被视为未完全消毒。如果连续两次出现这种情况，操作人员须通知所在部门的安全主管人员进行后续检测。

胶带指示器是温度的指示器，只能监测高压灭菌器内是否已达到121℃的温度，无法证明微生物是否已被杀死。因此，EHS建议不要将胶带指示器作为灭菌或去污的唯一指示器。

2）生物指示剂。

生物指示剂包含来自嗜热脂肪芽孢杆菌的孢子，该微生物暴露于121 ℃的饱和蒸汽中20 min以上会失活。EHS每季度会对用于处理生物废弃物的高压灭菌器进行生物指标评估。

实验室管理员应保存高压灭菌器日志，其应包含

以下详细信息：日期、时间、操作人员姓名、实验室名称、房间号、联系方式、灭菌的物料类型、温度、压力、负载灭菌时长等。 3.4 个人防护装备

个人防护装备是减少操作人员暴露于气溶胶、喷溅物以及意外接种等危险的一个屏障，主要包括：手套、安全眼镜或护目镜、面罩、防护服、呼吸系统防

刘迎辉，等：国外一流高校BSL2病毒实验室的生物安全管理 5

护等。根据所进行的操作来选择相应的装备。如何选择合适的个人防护装备并能够正确使用也是岗前生物安全培训的重点之一。普林斯顿大学规定，各院系负责对本院系员工的工作场所进行生物安全性评估，以确定合适的个人防护装备，并确保个人防护装备的充足供应。

普林斯顿大学BSL2级别的病毒实验室一般用到的个人防护装备如下：

1）手套。

在进行实验室一般性工作以及在处理感染性物质、血液和体液或进行细胞培养时，使用一次性乳胶、乙烯树脂或聚腈类材料的手术用手套。在操作极冷（如液氮）或较热（微波炉加热）等实验时，须佩戴具备一定厚度的皮革或帆布手套，用于防冻伤或烫伤。

2）安全眼镜、化学防溅护目镜或安全面罩。 为避免因实验物品飞溅对眼睛和面部造成的危害，在进行一些实验操作时，须佩戴安全眼镜或护目镜。安全眼镜具有由金属或塑料制成的安全镜架以及耐冲击的眼镜，可防碰撞，但即使侧面带有护罩也不能对喷溅提供充分的保护。化学防溅护目镜可紧密贴合眼部，完全覆盖眼睛、眼窝和眼睛周围的面部区域，提供保护，防止撞击、灰尘和飞溅。面罩一般戴在常规视力矫正镜片或隐形眼镜的外面，采用防碎塑料制成，形状与脸型相配，通过头带或帽子佩戴，从眉毛延伸到下巴下方，并横跨员工头部的整个宽度，可防止飞溅或喷洒危险液体。护目镜、安全眼镜或面罩均不得戴离实验室区域。普林斯顿大学EHS部门每年在相关院系内有1~2次针对安全眼镜、护目镜和面罩正确使用的宣传活动，员工可免费申领。

3）实验服。

在进行实验操作时，为防止实验材料的意外喷溅，实验人员需穿着实验服。普林斯顿大学的BSL2实验室中的实验服分一次性和多次清洗型两种，实验室人员可根据实验需求自行选择。

4）听力保护装置。

有些生物学实验可能会产生对人体听力有害的噪音（如超声破碎细胞或组织样品）。在这种情况下，EHS要求实验室为实验人员配备听力保护装置，如耳塞、耳罩等。

4 人员培训与操作规范

4.1 培训及准入

普林斯顿大学的生物安全培训课程包括线下授课和线上学习两种形式。线上的培训内容采用文字、答题和视频讲解等多种方式。岗前生物安全培训是新生

入学和新教职工入职后的第一件事。普林斯顿大学规定，使用BSL2实验材料（包括BSL2级别活病毒）以及NIH指南中未获免的重组和合成核酸分子进行研究活动的新员工或学生必须参加入门级别的生物安全培训，一般为一小时的线下讲师授课指导。此外，对于可能操作血源性病原体的人员，须进行专门的线上课程的培训。培训内容涉及实验室中潜在风险因子、规范操作、个人防护、废弃物的妥善处理以及常见实验室事故的应急处理等。完成培训并考核合格的新员工或学生才被允许进行专业科研活动。

对于从事动物实验的员工，必须完成相关的健康与安全培训，并须注册加入专门针对动物实验人员的医学监测计划。专业培训以及完成注册是研究计划获批的必要条件。

学校针对新入职员工提供免费的体检以及工作相关病原体的抗原或抗体检测。对于已有疫苗的病原体从业员工，如需要，学校会提供免费的免疫接种。

在正式进入实验室工作的初期，实验室会安排专门的工作人员对新员工进行实地操作培训，以确保其真正掌握所在实验室的生物安全管理规定。同事之间也会互相提醒、互相监督，共同创造安全、健康的工作环境。 4.2 操作规范

1）BSC的使用。

在开始使用BSC开展实验活动前，实验人员须做好以下准备工作：穿戴适当的个人防护装备；检查认证标签以确认BSC在过去12个月内已通过认证；打开鼓风机预吹至少5 min；对橱柜表面进行消毒；根据BSC制造商的说明，将窗扇的高度设置为20~25 cm；关闭台面下方的排水阀，这样在发生大范围溢出事故时所有受污染的材料将只会滞留在机柜中；调整凳子的高度，以使实验人员的面部在前开口上方；按照洁净区、工作区和污染区的划分，合理摆放机柜内的物品，尽可能地将其放置在台面的里侧，远离机柜前端，以减少潜在的污染；真空废液瓶必须装有适当的消毒剂（一般为10% 含氯漂白剂）和高效微粒空气（HEPA）直插式过滤器。

操作中及完毕后，应做好以下工作：所有操作均应在距台面的前格栅边缘至少10 cm的工作台面上进行；实验操作应按照从干净区域到工作区域，再到污染区域的方向进行；操作完毕后，用适当的消毒剂擦拭台面（一般为70%~75%酒精）。

2）高压灭菌器的使用。

工作状态下的高压灭菌器的参数为：121 ℃的温度至少保持30 min。根据待消毒物品的体积和特性，

6 实 验 技 术 与 管 理

AUTOCLAVE-INCOMPATIBLE MATERIALS

• Acids, bases and organic solvent

• Chlorides, sulphates • Seawater

• Chlorine, hypochlorite, bleach

• Non-stainless steel • Polystyrene(PS) • Polyethylene(PE)

• Low density (LDPE) and High density

polyethylene(HDPE) • Polyurethane

可能需要增加循环时间。

普林斯顿大学EHS制定了明确的高压灭菌器的操作流程及注意事项（见图2），并详细列出可用和不可用于高压灭菌器的物品清单（见图3），并张贴 在每一台高压灭菌器附近，方便指导实验人员进行规范操作。

AUTOCLAVE-COMPATIBLE MATERIALS

• Tissue Culture Flasks • Surgical Instruments • Glassware • Pipette tips

• Media Solutions

• Animal food and bedding • Waste

• Polypropylene (Secondary containers) • Stainless steel • Gloves

Material

Liquids cycle

(Slow Exhaust)

Recommended for:

Use with glass containers with vented closures; 2/3 full only • Liquid media

• Nonflammable liquids • Aqueous solutions

• Liquid biological waste

图3 高压灭菌器可灭菌和不可灭菌物品清单[13]

5 实验废弃物的处理

根据《美国国家卫生研究院关于重组和合成核酸分子的研究准则》 和新泽西州环境保护部的监管标准，实验室活动产生的废弃物必须作为“管制医疗废物”进行处置，具体分类及处置流程见图4。 5.1 液体类废弃物

液体废弃物包括含病毒或其他实验微生物的细胞培养基、人或动物的血液、体液等。处理方式是将其倒入废物瓶中，加入1∶10的含氯消毒液静置30 min或高压灭菌30~60 min，之后倒入下水池中，并用大量冷水冲洗。

Solids or Dry cycle • Glassware: empty and inverted • no tight or impermeable closures (Fast Exhaust) • Dry hard items, either unwrapped or in

porous wrap

• Metal items with porous parts • Other porous materials Wrapped Goods or Pre vacuum cycle

(Clean: Fast Exhaust

Dirty: Slow Exhaust)

• Glassware that must be sterilized upright and/or can trap air

• Wrapped dry items that can trap air • Pipette tip boxes

• Sharps decontamination • (in collection containers)

• Biohazard waste decontamination, in autoclave bags; can be wet or dry

图2 高压灭菌器操作流程及注意事项[13]

图4 实验室废弃物分类及处置流程[13]

5.2 固体类废弃物

固体废弃物包括可能接触重组或合成核酸或接触

BSL1和BSL2级别实验材料的耗材，例如手套、口罩、培养瓶、孔板、锥形管等。

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处理方式是放入专门的具有生物危害物标识的生物安全袋中，扎紧口后放入坚固的防漏容器中，进行高压灭菌。之后再用具有生物危害物标识的生物安全袋包好，放入专门的“管制医疗废弃物”纸箱中，密封好，做好标记（包括日期、实验室、部门），放到学校指定的“医疗废弃物”存放点，待专门人员收取。 5.3 尖锐废弃物

尖锐废弃物包括接触或可能接触重组或合成核酸或接触BSL1和BSL2级别实验材料的尖锐利器，如注射器针头、手术刀、剃须刀刀片、巴斯德移液器、玻璃毛细管、破损的玻璃材质的耗材等。

处理方式是收集到专门的利器容器中，当利器容器装满3/4时，关闭并锁上盖子，之后做好标记（包括日期、实验室、部门等信息），放入专门的“管制医疗废弃物”纸箱中。投放利器时须直接投放进容器，勿剪断、弯曲、夹断利器，也不要试图将针头从注射器上分离。利器容器须具备以下特性：坚固、不易破裂且抗穿刺、防潮防漏、红色、带有通用生物危害标识。 5.4 其他废弃物

明确未接触重组或合成核酸或BSL1和BSL2级别实验材料的玻璃器皿，直接放入专门的玻璃收纳容器中，待专门的管理人员取走处理；移液器枪头直接放入具有生物危害物标识的生物安全袋包好，再放入专门的“管制医疗废弃物”纸箱中；长形移液吸管放入专门的防漏抗刺穿的移液吸管收置容器中，密封后高压灭菌，之后的处理与移液器枪头相同。

6 实验事故和人身伤害的紧急处理

实验人员在实验过程中如发现自己或他人遇到严重紧急实验事故或人身伤害时，应及时拨打911或致电学校公共安全部门或激活蓝灯电话寻求帮助。而遇到非紧急实验事故时，要冷静、妥善处理，根据具体情况选择紧急处理方式。 6.1 化学危险品的泄漏

（1）皮肤或衣物上的化学物质。对于一般化学物质，立即用水冲洗15 min以上（氢氟酸，易燃固体或> 10%的苯酚除外）；对于较大面积的接触，应使用安全淋浴；对于皮肤上的易燃固体，先擦去尽可能多的固体，然后继续进行冲洗；对于氢氟酸，用水冲洗5 min并涂上葡萄糖酸钙凝胶（如果没有凝胶，冲洗15 min），然后立即就医；如果苯酚浓度超过10%，立即用聚乙二醇（PEG）冲洗或擦拭患处（若没有PEG，用大量水冲洗15 min，不要使用乙醇代替）。冲洗时，应迅速脱掉所有被污染的衣服或配饰，然后丢弃受污染的衣物或将其与其他衣物分开洗涤（皮革服装或配件污染物无法去除，应丢弃）。

（2）眼中的化学物质。立即用水冲洗眼睛至少 15 min；若佩戴隐形眼镜，冲洗时应取下隐形眼镜；保持眼睑远离眼球并旋转眼睛，以便可以彻底冲洗所有表面；尽可能使用洗眼液；最后无论事故是否严重，均应寻求医疗救助。

（3）化学吸入。发生化学吸入时应关闭容器，打开窗户或以其他方式增加通风，并转移到新鲜空气中；如果头痛、鼻子或喉咙发炎、头昏眼花或嗜睡等症状持续存在，需寻求医疗救助。

（4）意外注入化学品。必要时用肥皂和水清洗该区域，并寻求医疗护理。 6.2 生物危害物的洒溅

如果是含传染性病原体的实验材料的事故，首先须判断实验人员是否接触到传染性病原体。此处的接触是指：接触破碎的皮肤、眼睛、鼻子、嘴巴，其他粘膜，被尖锐物污染的经皮损伤或在大面积看似完整的皮肤上接触传染性物质。 6.2.1 接触洒溅处理

发生接触传染性物质情况时，事故当事人须进行以下操作：

（1）打扫清除。如皮肤接触，立即脱去污染的衣服，并用肥皂和水清洗受污染的区域15 min。如眼睛接触，立即在洗眼器或水龙头上用水冲洗眼睛至少 15 min。

（2）寻求医疗救治，事故上报。发生生物安全暴露事件时，事故当事人或发现人应向其直接主管和PI报告，然后PI负责将情况报告EHS。 6.2.2 未接触洒溅处理

如事故当事人未接触传染性病原体或其他生物危害物发生洒溅的情况，须按以下要求进行处理。

（1）小面积泄漏。戴上一次性检查手套，用浸有消毒剂的纸巾擦去溢出物，并用合适的消毒剂清洁表面。

（2）离心机内泄漏。如果在没有密封转子或离心桶的情况下，容器发生破裂，请立即暂停使用，通知实验室管理人员和PI，并向生物安全专员寻求帮助，在离心机停止运行至少30 min后，再启动清理、消毒工作。

（3）BSC内的泄漏。BSC一直保持开的状态，关闭BSC下方的排水阀；将消毒剂倒在工作台面上，令其通过前后风口栅进入下水盘；20~30 min后用纸巾吸去工作台面溢出的液体消毒剂，并丢弃在专门放置生物废弃物的袋中；清空排水盘，打开排水阀，将排水盘中液体倒入装有消毒剂的收集容器中；用水冲洗排水盘，然后拆下软管。 清理后至少要让BSC运行 10 min，再恢复BSC的使用。

（4）装置外的泄漏。当泄漏物不在BSC、离心机

8 实 验 技 术 与 管 理

或其他实验室设备内时，将泄漏物区域封闭以禁止通行，并通知实验室其他人员。正确处理方式是：脱去污染的实验服或衣服，并清洗暴露的皮肤；戴上干净的手套和实验室外套；用纸巾或其他吸收性材料围堵泄漏物，然后用足够量的1:10稀释的含氯漂白剂或其他消毒剂浸润污染区域，静置10 min；将溢出物边缘的吸收性材料推入溢出物的中心；使用干净的纸巾和消毒剂擦拭可能与溢出材料接触的所有表面。 6.3 其他安全事故处理

除以上安全事故外，实验室内还经常发生其他类型的事故问题，如被实验动物咬伤、刮擦、割伤、擦伤、飞溅等。若发生此类事故，需做以下紧急处理：立即用肥皂和水清洗伤口，如果眼睛或粘膜裸露在外，用洗眼器冲洗至少15 min；严重紧急情况拨打911或学校公共安全部门电话；将事故情况进行逐级汇报。

7 结语

普林斯顿大学生物安全实验室的管理体系相对比较完善，虽然涉及多部门共同协作，但各自的职责清晰明确，同时部门之间的配合程度比较高，因此执行力非常强。此外，以笔者的亲身体验，普林斯顿大学生物安全专员的专业素质较高、责任感以及服务意识均比较强，面对研究人员关于生物安全方面的问题，反应及时，在短时间内会给出专业指导意见。

目前我国高校生物安全制度比较健全，但是在制度的普及以及推广上，美国高校的安全培训工作做得更全面，形式更多样，更能吸引一线研究人员主动自主地进行研究与学习。建议我国生物安全管理人员在安全培训课程的开发、课程形式的拓展、实验室安全知识获取的便捷性等方面多下功夫。丰富多样的安全培训课程对于以年轻人为主体的新入门研究人员具有更大的吸引力。

美国的教育理念和人文环境鼓励人与人之间相互监督、相互提醒。在一些公共场所，经常有这样的一句话，“When you see something，say something”。美国高校对实验室生物安全工作非常重视，一线员工的 安全意识也比较强，因此实验室中易形成安全管理的

良好氛围，这是实验室安全管理工作落到实处的有力保证。然而在我国高校实验室中，仍然存在“重建设、轻管理”的现象，一线工作人员的安全意识普遍比较淡薄，这无疑是推广实验室安全管理工作的障碍。如何突破这一障碍，提高PI及研究人员的安全意识，是实验室安全管理建设需要攻克的难题。

总之，我国高校实验室的生物安全管理是一项长期、持续的工作，需要汲取多方的经验，在实践中不断总结、探索和改进。 参考文献 (References)

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