1、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)與醫(yī)學(xué)、微生物學(xué)的關(guān)系尤為密切，生物醫(yī)學(xué)上的許多重大發(fā)現(xiàn)和成就都與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物息息相關(guān)。正如巴甫洛夫所說: "沒 有對(duì)活動(dòng)物進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和觀察，人們就無法認(rèn)識(shí)有機(jī)界的各種規(guī)律"。對(duì)于醫(yī)學(xué)科學(xué)來說，探討危害人類健康的各種傳染性疾病的發(fā)病、治療與治愈機(jī)制及其生理、生化、病理、免疫等方面的機(jī)制，無-不是通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)而闡明或證實(shí)的，如肝炎、非典、艾滋病等都需運(yùn)用相應(yīng)的動(dòng)物模型來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，來闡明各方面的機(jī)理，并且研制傳染病的疫苗和治療藥物都要用到大量和多種的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，最后達(dá)到治療和預(yù)防的目的。.
2、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)作為生命科學(xué)的重要研究手段,研究試驗(yàn)過程必須在確保生物安全的前提下進(jìn)行。隨著生命科學(xué)、生物反控和公共衛(wèi)生應(yīng)急事件等科學(xué)研究的不斷深入，科研工作越來越多的使用動(dòng)物進(jìn)行艾滋病、流行性出血熱、病毒性肝炎、麻風(fēng)、狂犬病、鼠疫等烈性傳染病研究。動(dòng)物感染實(shí)驗(yàn)從接種病原體到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,中間要經(jīng)過以日、周、月計(jì)算的過程,在此期間，給動(dòng)物喂食、給水、更換墊料及籠具等,遇有病原體隨尿糞、唾液排出，就會(huì)有感染性氣溶膠不斷向環(huán)境擴(kuò)散的危險(xiǎn):剖檢動(dòng)物時(shí)實(shí)驗(yàn)者還會(huì)有接觸在體液、臟器中繁殖了的病原體的危險(xiǎn):根據(jù)動(dòng)物種類不同，還可能被動(dòng)物咬傷甚至由于注射器、手術(shù)刀的創(chuàng)傷而被感染等。
因此，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過程生物安全問題受到了世界各國(guó)的高度重視。我國(guó)對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的生物安全問題有嚴(yán)格的管理要求，特別是SARS流行之后，我國(guó)對(duì)從事動(dòng)物實(shí)驗(yàn)或利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行病原微生物研究，利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行轉(zhuǎn)基因、克降、重組基因等不同級(jí)別的感染性實(shí)驗(yàn)必須在符合相應(yīng)等級(jí)的生物安全實(shí)驗(yàn)空內(nèi)進(jìn)行，未經(jīng)許川的實(shí)驗(yàn)空不得開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，制定了不同級(jí)別的生物安全實(shí)驗(yàn)室的建筑規(guī)范、運(yùn)行管理規(guī)范等一系列認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中生物安全不容忽視
在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的不科學(xué)管理可子致病原微生物的傳播，例如飼養(yǎng)中的動(dòng)物將接種的病原體通過呼吸、糞、尿等途徑排出體外，污染室內(nèi)環(huán)境，如果實(shí)驗(yàn)室人員防護(hù)或操作不當(dāng)，就會(huì)接觸到污染物而被感染。此外，用米做實(shí)驗(yàn)研究的野生動(dòng)物也叮能攜帶對(duì)人類產(chǎn)生嚴(yán)重威脅的人畜共患病病原微生物。實(shí)踐證明，日前的科學(xué)發(fā)展水平尚不能完全脫離實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行生命科學(xué)研究，尤其是涉及生物安全方面的實(shí)驗(yàn)研究。佐藤浩強(qiáng)調(diào)，維護(hù)生物安全，動(dòng)物研究機(jī)構(gòu)要不斷完善檢疫制度，并把實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和特殊微生物操作、安全性設(shè)備及機(jī)構(gòu)規(guī)定的生物安全性等級(jí)相結(jié)合。
生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)原則
2004年8月28日修訂通過《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》第二十二條規(guī)定:疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室和從事病原微生物實(shí)驗(yàn)的單位，應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家規(guī)定的條件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立嚴(yán)格的監(jiān)督管理制度，對(duì)傳染病病原體樣本按照規(guī)定的措施實(shí)行嚴(yán)格監(jiān)督管理，嚴(yán)防傳染病病原體的實(shí)驗(yàn)室感染和病原微生物的擴(kuò)散。不同危害群的微生物必須在不同的物理性防護(hù)的條件下進(jìn)行操作，-方面防止實(shí)驗(yàn)人員和其他物品受到污染，同時(shí)也防止其釋放到環(huán)境中。生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)原則就是要做到三保護(hù):保護(hù)人、
保護(hù)環(huán)境和保護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
保護(hù)人員免受相關(guān)危害。如感染、過敏、中毒或被動(dòng)物抓撓撕咬等;保護(hù)動(dòng)物即保證實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量和保證人道主義使用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;保護(hù)環(huán)境即保證室內(nèi)空氣、污水及廢棄物(墊料、糞便、動(dòng)物組織、動(dòng)物尸體)等不污染室外環(huán)境。為達(dá)到三保護(hù)的原則，生物安企動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室i要通過設(shè)施( Facilitics)、設(shè)備( Equipment)、人員及索
質(zhì)(Practices)的有效結(jié)合加以實(shí)現(xiàn)。
防護(hù)設(shè)施(secondary barrier,;二級(jí)屏障):實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施結(jié)構(gòu)和通風(fēng)設(shè)計(jì)構(gòu)成二級(jí)物理防護(hù)。 二級(jí)防護(hù)的能力取決于實(shí)驗(yàn)室分區(qū)和室內(nèi)氣壓，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的安全要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般把實(shí)驗(yàn)室分為潔凈、半污染和污染I三個(gè)區(qū)。實(shí)驗(yàn)室的墻壁保持密閉，空調(diào)通風(fēng)的氣流方向永遠(yuǎn)保持:外界-HEPA-潔凈區(qū)
-半污染區(qū)-污染區(qū)-HEPA-外界。.
防護(hù)設(shè)備(primary barrier,-級(jí)屏障):包括各級(jí)生物安全柜和個(gè)人防護(hù)器材。關(guān)于生物安全柜后面將有詳細(xì)介紹。個(gè)人防護(hù)器材包括口罩、而罩、護(hù)目鏡、各類防護(hù)衣、帽、褲、鞋、靴、襪、手套等。人員及素質(zhì):良好的專業(yè)訓(xùn)練和技術(shù)能力對(duì)保證實(shí)驗(yàn)室生物安全具有重要的作用。生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的分類世界衛(wèi)生組織(WHO) - -直非常重視生物實(shí)驗(yàn)室生物安全問題，早在1983年就出版了《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)》(Laboratory Biosafety Manual)，該手冊(cè)將病原性微生物根據(jù)其致病能力和傳染的危險(xiǎn)程度等劃分為四類:將生物實(shí)驗(yàn)室根據(jù)其設(shè)備和技術(shù)條件等劃分為四級(jí);其相應(yīng)的操作程序也劃分為四級(jí)，并對(duì)四類微生物可操作的相應(yīng)級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室及程序進(jìn)行了規(guī)定。美國(guó)NIH/CDC聯(lián)合出版的《微生物學(xué)及生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全準(zhǔn)則》( Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, BMBL),也針對(duì)各病原體對(duì)人體、環(huán)境的危害程度而將病原性微生物分為四大類。
很多國(guó)家在生物安全等級(jí)分類上都有相關(guān)規(guī)范，雖然若干定義上稍有不同，但對(duì)于危害等級(jí)分類的范疇卻十分接近。2002 年12月3日，我國(guó)頒布衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》( WS233-2002》)。2003年8月19日衛(wèi)生部發(fā)布通告(衛(wèi)通[2003]14 號(hào))，宣布醫(yī)療機(jī)構(gòu)暫停執(zhí)行該準(zhǔn)則。由于實(shí)驗(yàn)室的生物安全越米越受到人們的重視，去年我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了3部有關(guān)實(shí)驗(yàn)室生物安全的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，分別是:2004年5月28口頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)室牛:物安全通用要求》(GB 19489- 2004)， 同年1 0月施行;2004年11月12口，國(guó)務(wù)院令(第424號(hào))，公布《病原微生物實(shí)驗(yàn)空生物安全管理?xiàng)l例》: 2004 年8月3日建設(shè)部發(fā)布公告，《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》(GB50346-2004)自2004年9月1日起開始實(shí)施。
根據(jù)生物因子對(duì)個(gè)體和群體的危害程度將其分為4級(jí)[2]:危害等級(jí)I (低個(gè)體危害，低群體危害)不會(huì)導(dǎo)致健康工作者和動(dòng)物致病的細(xì)菌、真菌、病寺和寄生蟲等生物因子。危害等級(jí)II (中等個(gè)體危害，有限群體危害)能引起人或動(dòng)物發(fā)病，但一般情況下對(duì)健康工作者、群體、家畜或環(huán)境不會(huì)引起嚴(yán)重危害的病原體。實(shí)驗(yàn)室感染不導(dǎo)致嚴(yán)重疾病，具備有效治療和預(yù)防措施，并且傳播風(fēng)險(xiǎn)有限。
危害等級(jí)II(高個(gè)體危害，低群體危害)
能引起人或動(dòng)物嚴(yán)重疾病，或造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，但通常不能因偶然接觸而在個(gè)體間傳播，或能用抗生素抗寄生蟲藥治療的病原體。危害等級(jí)IV (高個(gè)體危害，高群體危害)能引起人或動(dòng)物非常嚴(yán)重的疾病，般 不能治愈，容易直接、間接或因偶然接觸在人與人，或動(dòng)物與人，或人與動(dòng)物，或動(dòng)物與動(dòng)物之問傳播的病原體。
一般說來，生物安全級(jí)別與微生物危害級(jí)別相-致(嚴(yán)格上，應(yīng)通過生物危害評(píng)估)。因此，生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室也相應(yīng)的分為如下四個(gè)級(jí)別:
生物安全1級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室(Animal Biosafety Level 1,ABSL-1):實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對(duì)健康成年人已知無致病作用的微生物，如用于教學(xué)的普通微生物實(shí)驗(yàn)室等。
生物安全2級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室( Animal Biosafety Level 2,ABSL-2):實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備適用于對(duì)人或環(huán)境具有中等潛在危害的微生物。
生物安全3級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室( Animal Biosafety Level 3,ABSL-3):實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、
安全設(shè)備適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴(yán)重的甚至是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已有預(yù)防傳染的疫苗和治療藥物。生物安全4級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室( Animal Biosafety Level4,ABSL-4):實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、
安全設(shè)備適用于對(duì)人體具有高度的危險(xiǎn)性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，目前尚無有效的疫苗或治療方法的致病微生物及其赤素。與上述情況類似的不明微生物，也必須在四級(jí)生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。待有充分?jǐn)?shù)據(jù)后再?zèng)Q定此種微生物或毒素應(yīng)在四級(jí)還是在較低級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室中處理。根據(jù)國(guó)標(biāo)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物學(xué)等級(jí)及監(jiān)測(cè)》(GB 2002-05-01)和《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物寄生蟲學(xué)等級(jí)及監(jiān)測(cè)》(GB2002-05-01)中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物微生物學(xué)和寄生蟲學(xué)等級(jí)的監(jiān)控及分類要求，依照國(guó)標(biāo)《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施》(GB 14925- 2001) 對(duì)環(huán)境條件分類及技術(shù)指標(biāo)要求，生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施環(huán)境相應(yīng)的分為:
普通壞境:該壞境設(shè)施符合動(dòng)物居住的基木耍求，不能完全控制傳染因子，適用于飼育教學(xué)等用途的普通級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。屏障環(huán)境:該環(huán)境設(shè)施適用于飼育清沽級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及無特定病原體( SPF, specific pathogen free)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，該環(huán)境嚴(yán)格控制人員、物品和環(huán)境空氣的進(jìn)出。隔離環(huán)境:該環(huán)境設(shè)施采用無菌隔離裝置以保存無菌或無外來污染動(dòng)物。隔離裝置內(nèi)的空氣、飼料、水、墊料和設(shè)備均為無菌，動(dòng)物和物料的動(dòng)態(tài)傳遞須經(jīng)特殊的傳遞系統(tǒng)，該系統(tǒng)既能保證與環(huán)境的絕對(duì)隔離，又能滿足轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)物時(shí)保持內(nèi)環(huán)境-致。該環(huán)境設(shè)施適用于飼育無特定病原體(SPF)、 悉生(Gnotobiotic) 及無菌( germ free)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中應(yīng)注意的問題
1、 組建設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì):包括建筑設(shè)計(jì)師、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專家、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室使用者代表、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室管理者。
2、信息收集:對(duì)將要建設(shè)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備進(jìn)行的動(dòng)物種類及數(shù)量、微生物類型、試驗(yàn)性質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)的前期調(diào)研工作。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)正逐步走入正規(guī)化和法制化，因此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)一定要熟讀有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的國(guó)標(biāo)、行標(biāo)及生物安全等有關(guān)規(guī)范。
3、參觀考察:有目的有重點(diǎn)的參觀同類相關(guān)設(shè)施，采納經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)。甚至可以通過因特網(wǎng)(Intermnet)了解當(dāng)今國(guó)外先進(jìn)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)施。
4、微生 物危害評(píng)估Risk Assessment:當(dāng)建設(shè)使用傳染性或有潛在傳染性材料的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室前，必須進(jìn)行微生物危害評(píng)估。評(píng)估內(nèi)容包括:微生物的致病性(致病方式、致病程度)、致病途徑、穩(wěn)定性、致病劑量、操作時(shí)的濃度，除此以外，目標(biāo)微生物是否有有效的預(yù)防和治療方法、操作者的專業(yè)水平及技能也是評(píng)估內(nèi)容。根據(jù)微生物危害評(píng)估結(jié)果，參照國(guó)際或國(guó)家的《微生物危害分類標(biāo)準(zhǔn)》，確定日標(biāo)微生物應(yīng)在哪- -級(jí)的生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。
5、定位要清楚: 在立項(xiàng)建造生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室前，首先應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的主要用途、基本的性能指標(biāo)以及建造實(shí)驗(yàn)室的日的等有透徹的了解。要根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象的危害性確定生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室的等級(jí)，不能盲日地追求高等級(jí)，因?yàn)榧?jí)別越高，建造和運(yùn)行費(fèi)用也越高。選擇合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案，要兼顧初投資和運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)于高級(jí)別的生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室(三級(jí)和四級(jí))，由于其造價(jià)昂貴，不宜自月攀比建設(shè)，避免造成浪費(fèi)。
6、論證咨詢和施工合作:從方案設(shè)計(jì)到論證施工，這期間動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室經(jīng)營(yíng)管理者要經(jīng)過大量的調(diào)研工作和資料查閱,提出具體方案,并聘請(qǐng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物專家為技術(shù)顧問，同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行密切溝通合作、多方征詢有關(guān)專家的意見:平而圖設(shè)計(jì)好后，應(yīng)該請(qǐng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)專家進(jìn)行論證，論證設(shè)計(jì)圖的人流、物流、氣流的走向是否合理，以及設(shè)計(jì)是否達(dá)到實(shí)驗(yàn)動(dòng)物國(guó)標(biāo)的要求。
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