生物实验室是开展病原微生物研究、生物制品研发、临床检测等工作的核心场所,这里频繁涉及各类致病微生物、实验动物及生物活性物质,实验流程兼具复杂性与高风险性。在追逐生物科技突破的过程中,生物安全始终是不可逾越的红线。一桩桩生物实验室安全事故的教训警示我们,安全意识的松懈、操作规范的缺失,都可能引发病原微生物泄漏、人员感染、生物污染等严重后果,不仅会造成科研工作中断、财产损失,更会威胁科研人员健康乃至公共卫生安全。因此,筑牢生物实验室安全防线,既是科研工作的前提保障,也是每一位实验室从业者的责任与义务。
一、生物实验室常见安全风险隐患实验室环境复杂,风险点分布广泛,常见的安全隐患主要集中在以下几个方面:
(一)化学品安全风险这是生物实验室的核心风险来源之一。一方面,生物实验常用化学品兼具毒性与腐蚀性,如核酸提取过程中使用的酚-氯仿混合液具有强腐蚀性和毒性,染色实验用的二甲苯具有易燃性和致癌性;另一方面,不规范的化学品管理和操作会放大风险,比如将化学试剂与生物样本混存、废液未分类灭菌处理就随意倾倒、操作腐蚀性试剂时未做好防护等,都可能引发化学品泄漏、人员灼伤或环境污染事故。
(二)仪器设备安全风险生物实验室的专用仪器设备在使用过程中存在独特安全隐患。例如,高压灭菌锅是生物实验室灭菌的关键设备,若安全阀失效、灭菌参数设置不当或灭菌后未充分泄压就开盖,可能发生爆炸并导致病原微生物扩散;生物安全柜若通风系统故障、滤膜未定期更换,会失去对病原微生物的防护作用,引发人员感染;离心机在处理病原微生物样本时,若平衡失衡、转子老化或盖锁失效,可能导致样本泄漏和气溶胶扩散;此外,电泳仪等电气设备若线路破损、湿手操作,还可能引发触电事故。
(三)操作与环境安全风险实验操作不规范是引发生物安全事故的重要诱因,如处理病原微生物时未在生物安全柜内操作、违规进行口吸移液、实验过程中擅自离岗、实验结束后未及时对工作台面消毒等。同时,实验室环境管理不当也会埋下安全隐患,比如实验通道堆放实验动物笼具、消防设施被生物样本储存箱遮挡、通风系统未定期维护导致空气流通不畅、实验废弃物未分类存放等,不仅会影响实验效率,还会在事故发生时阻碍疏散和救援,加剧风险扩散。
(四)生物安全风险这是生物实验室最具特殊性的风险。一是病原微生物泄漏风险,如处理高致病性病原微生物时防护不当、生物安全柜使用不规范、实验器材灭菌不彻底,可能导致病原微生物通过呼吸道、皮肤黏膜或针刺伤等途径感染实验人员;二是实验动物相关风险,实验动物本身可能携带病原体,若管理不善、防护缺失,可能引发人畜共患病传播,且动物排泄物、分泌物若未及时处理会造成环境污染;三是生物废弃物处置风险,如含病原微生物的废液、废标本、实验动物尸体未按规范灭菌处理就丢弃,可能造成二次污染和公共卫生安全隐患。
二、生物实验室安全防范核心措施防范实验室安全事故,需从“人、物、环境、管理”多维度发力,构建全链条安全防护体系。
(一)强化安全意识,筑牢思想防线安全意识是防范生物安全事故的第一道防线。实验室应定期开展生物安全专项培训,内容涵盖病原微生物危险等级认知、生物安全柜操作规范、实验动物防护要求、应急处置流程等,确保每一位科研人员都能熟练掌握相关知识;同时,要建立生物安全警示机制,在实验室入口、病原微生物操作区、实验动物饲养区等关键区域张贴生物危害标识、风险提示及应急联系方式,时刻提醒科研人员重视安全。此外,科研人员自身要摒弃“侥幸心理”,严格遵守生物实验室安全规定,杜绝口吸移液、随意带出实验样本等违规操作。
(二)规范化学品管理,严控源头风险生物实验室化学品管理需遵循“分类存放、专人负责、灭菌处置”的原则。首先,将化学试剂与生物样本、实验动物严格隔离存放,易燃、易爆、有毒、腐蚀性化学品单独存放于专用试剂柜,标注清晰的名称、危险特性及应急措施,严禁混存禁忌化学品;其次,建立化学品采购、领用、废弃全流程台账,明确专人负责管理,确保化学品流向可追溯;最后,规范废液、废固处置,含化学试剂的废液需先进行无害化处理,再与含病原微生物的废弃物分开收集,交由专业机构处理,严禁随意倾倒。
(三)规范仪器操作,保障设备安全仪器设备使用前,需针对生物实验特性开展专项培训,经考核合格后方可操作。对于高压灭菌锅、生物安全柜等核心设备,要建立“双人操作、定期校验”制度,生物安全柜需定期检测滤膜完整性和风速,高压灭菌锅需定期校验安全阀和压力表,确保设备处于良好运行状态;操作离心机处理病原微生物样本时,需选用密封转子并平衡放置,结束后及时对转子和腔体消毒;实验结束后,要及时清理设备及周边环境,对接触病原微生物的仪器表面进行灭菌处理,关闭电源、气源、水源等。
(四)优化实验室环境,完善安全设施生物实验室环境管理需做到“分区明确、整洁有序、设施完好”。严格划分清洁区、半污染区、污染区,实验样本处理、实验动物饲养、废液处理等区域物理隔离,避免交叉污染;保持实验台面和通道整洁,不堆放无关物品,实验动物笼具摆放规范;定期检查消防设施、通风系统、应急喷淋装置、洗眼器等安全设施,确保其完好有效,同时配备生物安全应急箱、消毒用品等专用物资;根据实验需求,合理设置生物安全柜、负压通风系统等专用设施,降低病原微生物扩散风险。
(五)健全管理制度,强化责任落实完善的管理制度是保障生物实验室安全的重要支撑。实验室应建立健全生物安全责任制,明确实验室负责人、项目负责人、实验人员的安全职责,将责任落实到个人;建立生物安全准入制度,所有进入实验室的人员需经培训考核合格并签署安全承诺书,严禁无关人员进入;建立安全检查制度,定期开展生物安全隐患排查,重点检查病原微生物管理、实验动物饲养、废弃物处置等环节,对隐患整改实行闭环管理;制定针对性应急预案,针对病原微生物泄漏、人员感染、火灾等常见事故,明确应急处置流程和救援措施,并定期组织应急演练,提高科研人员的应急处置能力。
三、生物实验室应急处置:科学应对,减少损失尽管做好了全面的防范措施,仍可能发生突发安全事故。此时,科学规范的应急处置至关重要,能最大程度减少人员伤亡和财产损失。
若发生病原微生物泄漏,应立即启动生物安全应急程序,疏散无关人员,实验人员做好个人防护(穿戴防护服、口罩、手套、护目镜等);少量泄漏时,用含氯消毒剂等专用消毒用品覆盖消毒,作用一定时间后清理;大量泄漏时,需封闭污染区域,通知实验室负责人和安全管理部门,由专业人员进行处置。若发生化学品泄漏,应根据泄漏化学品特性采取相应处置措施,同时避免化学品与生物样本接触,防止产生二次风险。
若发生火灾,应立即拨打火警电话,同时根据火灾类型选用合适的灭火器灭火:油类、易燃液体火灾可用干粉灭火器或二氧化碳灭火器,电器火灾需先切断电源再用二氧化碳灭火器,严禁用水直接扑救油类和电器火灾;火势较大时,应立即疏散至安全区域,等待消防救援。
若发生人员感染风险,如针刺伤、皮肤黏膜接触病原微生物,应立即用大量流动清水冲洗接触部位,针刺伤还需挤压伤口排出少量血液,并用消毒用品消毒,同时及时报告实验室负责人和医疗机构,根据病原微生物类型采取相应的预防治疗措施。若发生化学灼伤,应立即用大量流动的清水冲洗灼伤部位至少15分钟,再根据灼伤类型采取进一步处理措施;若发生触电,应立即切断电源或用绝缘物体使伤者脱离电源,检查伤者生命体征,必要时进行心肺复苏并送医救治。

生物实验室安全无小事,每一个细节都关乎科研人员健康、公共卫生安全和科研事业的顺利推进。作为生物科研工作者,我们既要怀揣探索生命奥秘的热情,更要坚守生物安全第一的准则,将安全意识融入实验的每一个环节,严格遵守操作规范,主动参与生物安全培训和应急演练,共同排查安全隐患,筑牢生物实验室安全防线。只有这样,我们才能在安全的环境中潜心科研、大胆创新,让生物实验室真正成为探索生命真理、孕育科技成果的净土,为生物科技事业的健康发展保驾护航。