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1、實驗動物工作與生物安全培訓,主要內容,生物安全概念實驗動物工作中做好生物安全的重要性實驗動物工作中的生物危害源實驗動物工作中的生物危害對象感染途徑實驗動物工作中生物危害的防制生物安全防護設施,實驗動物生物安全概況,生物安全,狹義的生物安全是指防范由現代生物技術的開發和應用（轉基因技術）所產生的負面影響，即對生物多樣性、生態環境和人體健康可能構成的危險或潛在風險。廣義的生物安全包括更廣泛的內容：人類的健康安全；人類賴以生存的農業生物的安全；與人類生活息息相關的生物多樣性即環境生物安全。,一、實驗動物工作中做好生物安全的重要性,在實驗動物繁育和動物實驗過程中，存在許多生物危害因素，如果不做好防范工2、作，會導致一系列不良后果，輕則使動物繁育和相關研究失敗，重則導致工作人員被感染、甚至死亡，還會引起環境污染，甚至可引發地區乃至全球生物安全危機。所以，實驗動物工作的生物安全問題直接關系到實驗動物和相關人員的身體健康與生命安全，關系到實驗室及其周遍環境的安全，我們必須對此要有清醒認識和高度重視。,二、實驗動物工作中的生物危害源,實驗動物 人畜共患病實驗性病原體克隆及轉基因動物的潛在生物危害動物實驗設施設備 操作 運輸,1、實驗動物,實驗動物是醫學生物學和其他相關學科實驗研究的第一個必須材料，使用不合格的動物，或被感染的動物，常常會引入各種人畜共患病和動物烈性傳染病，從而在繁育和實驗中通過各種途經3、感染工作人員和其它動物，如猴皰疹病毒、鼠出血熱病毒等，它們自身攜帶這些病原體但不發病，而人被感染后如得不到及時治療會引起生命危險。在使用野生動物的實驗研究中，一些動物攜帶有對其自身不致病，但對人類卻有致命危害的病原微生物，如來源于靈長類和嚙齒類動物的埃博拉（Ebola）、馬爾堡（Marburg）等病毒，由于人類對這些微生物了解不多，故缺乏有效的防范手段，容易導致嚴重的感染事故。,2、人畜共患病,常以隱性感染的形式存在于動物體內，不表現任何臨床體征和癥狀，因此容易被忽視而造成實驗動物相關人員的感染。使用合格的標準化實驗動物能最大限度地控制人畜共患病原體的傳播，可有效避免人畜共患病的發生。然而，要4、做到這一點并非易事。因為，即使是標準的實驗動物也會在飼育、運輸、使用過程中被人畜共患病感染。其次，在實際工作中，有時會使用尚未標準化的家畜家禽或野生動物，對這些動物可能攜帶的人畜共患病原體要給予高度重視和防范，如炭疽病、結核病、布魯桿菌病、鉤端螺旋體病、沙門氏菌病等。,3、實驗性病原體,利用有害性微生物進行各類動物感染實驗時，從接種病原體到實驗結束，要經過數日、數周乃至數月，在飼育和實驗觀察過程中，就存在實驗性病原體擴散和感染的危險。即使是相同的病原體，如果所用的動物種類和接種途徑不同，其繁殖程度和排出方式也會有所不同。此外，病原體在動物體內經過繁殖后，對人體的致病性有時會得到增強。因此，對實5、驗性病原體的安全性評估要結合實際情況，而不能簡單地以它在試管內的危險性來評估其危害的程度,4、克隆及轉基因動物的潛在生物危害,克隆動物和轉基因動物在醫學生物學研究方面具有廣闊的應用前景，但同時也存在許多安全性問題。如轉基因動物的器官移植可能增加人畜共患病的傳播機會，具有某些優勢性狀的轉基因動物釋放到自然界，會對生態平衡和生物多樣性造成影響。轉基因動物的生理、行為、代謝，對理化和生物因子的內受力等方面的新特性，以及轉基因動物所應用的基因重組技術，都可能產生一些超過人類防范能力的危害因素，對這些因素的增殖一旦失控，就可能帶來嚴重后果。另一方面，克隆動物的出現，使轉基因動物的個體增殖可通過無性繁殖體6、系實現，因而攜帶危害基因的個體可能大量快速增加，一則構成對人類的危害，二來可能破壞業已形成的生態和遺傳平衡。,5、動物實驗設施設備,動物實驗設施設備是醫學生物學和其他相關學科實驗研究的又一個必須材料，沒有與實驗動物質量要求相匹配的設備設施條件，病源微生物的感染和污染就會被擴散。對設施設備的維護和使用不當，也是導致生物危害因素泄露擴散的重要原因。尤其是由于對ABSL的使用管理不當，而導致致病性病原體感染實驗人員的慘痛教訓，我們必須引以為鑒。,6、操作,實驗動物和動物實驗工作中，由不當操作引發的生物危害具有一定的隱蔽性，其后果可能在相當長一段時間后才顯露出來，故很難追查當時究竟是誰、什么樣的操作引7、發了事故。在實際工作和管理過程中，由于危害因素及其表達需要一段時間，因此，與短期實驗研究相比（幾天或幾周），長期的實驗研究（數月或更長），或連續的動物繁殖生產過程中，這類生物危害的問題較多發生。,7、運輸,由于購買和運輸實驗動物的人員對生物危害缺乏認識，自我保護意識差，如人與動物在同車內混裝混運，包括司機在內，及易受到致病微生物的感染。,三、實驗動物工作中的生物危害對象,在實驗動物生產和使用過程中，由于操作不當，導致有害的生物因素（致病性病毒、細菌、真菌、寄生蟲）在實驗室內引起感染、或向實驗室外擴散導致環境污染。,主要危害對象,對實驗動物工作者個人及其相關人員的危害對實驗動物的危害 對實驗動物8、設施周邊環境的危害,1.對實驗動物工作者個人及其相關人員的危害,實驗動物飼育和動物實驗研究中對實驗動物工作者個人的危害主要表現為各種人畜共患病和實驗性病原體的感染和傳播。由于每天的飼喂、清潔衛生和各類實驗操作需要與動物密切接觸，實驗動物飼育人員和動物實驗研究人員就成為這類危害的首要受害者，其次是動物采購運輸人員和管理人員。感染的嚴重程度受病原體的量、對人體的致病性、感染途徑和人的易感性4個方面的影響。,1.對實驗動物工作者個人及其相關人員的危害,必須特別提出的是實驗動物工作人員的家庭成員也是這類危害的受害者。實驗動物工作人員在離開各種工作環境之前，一定要做好個人消毒和衛生保護工作，以保護你家庭9、成員的健康和環境的安全。,2.對實驗動物的危害,實驗動物感染人畜共患病或動物染病以后，可引起非特異性死亡，嚴重干擾、損害實驗結果，造成時間和經濟等方面的 巨大損失。動物烈性傳染病還會導致大批動物死亡，造成嚴重后果。實驗動物繁育設施和動物實驗設施設備的結構不合理或管理不善、防范不力，常導致實驗動物受到外源病原體的污染，如普通環境中飼養的動物常被野貓、野鼠及昆蟲等的入侵而受外來病原體的感染或發生交叉感染，引起疾病和死亡。類似情況在管理不善的屏障環境中同樣會發生。比如，不同品種或不同級別動物的實驗管理混亂、隔離不當，或實驗感染動物逃逸等事故都會導致動物間的交叉感染。,3.對實驗動物設施周邊環境的危害10、,實驗動物設施內的危害因素向外擴散，會引起周邊環境的污染，有時甚至會導致這些區域的生物災害，引發社會安全問題。對環境的危害主要來自動物飼育和動物實驗中的“三廢”，即被污染的空氣、動物尸體、污水、墊料、手術器械、手套、工作服等。又比如，將混有動物排泄物的墊料直接作為肥料用于農作物，或用動物尸體飼喂寵物等。此外，因管理疏漏而使實驗動物逃出動物籠舍，或實驗動物未經完全處死即非法棄置，待其蘇醒后逃逸，亦可將實驗室內的病原體或有害物質散布到外界。,四、感染途徑,大多數實驗室獲得性感染都是由吸入感染性氣溶膠引起的。被感染動物的排泄物，如糞、尿、唾液等常含有大量病原體，清除動物籠內墊料、粗暴操作或突發響聲而11、導致動物驚慌逃竄等，產生的大量氣溶膠會促成病原體的飛揚擴散。感染實驗時所用的感染接種液和解剖感染動物時的血液、體液的飛濺，也有可能產生感染性氣溶膠。,1.經呼吸道感染,在動物飼育室和實驗室內吸煙、飲食，或用被感染的手接觸嘴唇等行為，均可能吞入病原體造成感染。未遵守相關的操作要求，違反實驗室操作規定，是導致這類感染的主要原因。,2.經口感染,包括由于操作不慎被注射器刺傷、剖解動物時被手術器械劃傷、捕捉和固定動物時被動物抓傷、咬傷后由創傷處發生感染。此外，感染性物品、材料飛濺、被污染的手和表面接觸眼、鼻、口腔等部位也是引起感染的途徑。,3.創傷及黏膜接觸感染,設施的缺陷和管理的疏漏等因素，常導致蚊12、蠅、螨等昆蟲的入侵或滋生，尤其是蟑螂。通常這些昆蟲攜入外界的病原體污染實驗室，或成為實驗室內病原體的傳播媒介，由此危害到實驗動物工作人員。,4.經昆蟲媒介感染,五、實驗動物工作中生物危害的防制,防制的一般原則 加強對相關人員的生物安全知識的教育 使用標準的合格的實驗動物 與實驗動物工作相配套的動物設施及其管理 具備規范、嫻熟的操作技術 良好的衛生習慣及正確的個人防護 正確處理生物危害“三廢”的處理,1、防制的一般原則,生物危害的防制，須依據研究工作所涉及生物安全的等級，設定不同的生物安全水平。一個單位的生物安全水平，是由該單位的技術力量、安全設備及安全設施等幾方面的要素所組成，以適應對特定生13、物進行安全操作和處理。,2、加強對相關人員的生物安全知識的教育,遵守各種操作和管理規程；對動物及各類設施設備的正確選擇和使用；對各類隱患的防范等。例如對實驗過程中的危害性認識不足、操作不規范、缺乏或未適當使用保障生物安全的設施設備、對實驗動物質量的控制不力等，都可能引起各類生物危害，造成實驗失敗、人或動物受到感染，甚至污染環境。此外要強調的是，部分實驗動物從業人員過分信任和依賴生物安全設施設備，而忽視了安全操作規程，也是導致意外傷害事故的一大原因。因此，在預防和控制實驗動物工作中的生物危害時，對相關人員進行生物安全知識的普及教育是首要措施，只有通過安全普及教育，使從業人員的安全知識水平、安全防14、護能力及事故處理技能均得以提高，才能從根源上防范實驗動物工作中的生物危害。,3、使用標準的合格的實驗動物,條例第二十一條：“與實驗動物有關的科研立項，科技成果的驗收、鑒定、評獎，進行檢定檢驗和以實驗動物為原料或者載體生產產品的，應當把使用合格實驗動物和具備相應等級的動物實驗環境設施作為基本條件。”使用標準的合格的實驗動物，是對生物危害源頭的遏制。因為標準的合格的實驗動物在質量上實行了較嚴格的控制，基本消除了人畜共患病在動物飼養室內的擴散和傳播。,4、與實驗動物工作相配套的動物設施及其管理,根據環境條件的不同，實驗動物生產和使用設施分為三大類：普通、屏障和隔離環境。普通環境主要飼養教學用普通級實15、驗動物。屏障環境可飼養清潔級和SPF級實驗動物，要嚴格控制好“三流”。隔離環境可飼養SPF、悉生（gnotobiotic,GN）及無菌(germ free,GF)級實驗動物。隔離環境內的空氣、飼料、水、墊料和設備均為無菌，動物和物品的動態傳遞須經特殊的傳遞系統。,動物實驗設施主要就是指動物實驗室。根據病原微生物的分類等級，我國把涉及生物安全的動物實驗室劃分為與之相對應的4個等級，即P1、P2、P3、P4實驗室。每一個安全級別的實驗室都必須配置與該級別相適應的設備并制定標準操作規程。P2級以上實驗室的入口處均應張貼國際通用的生物危害示警標志，實驗室內使用的病原微生物對人和動物均有不同程度的危害，16、因此在內操作的實驗人員必須嚴格遵守SOP。,5、具備規范、嫻熟的操作技術,與動物接觸的有關技術：避免操作中氣溶膠的產生；避免損傷；動物解剖中的注意事項。其他技術與規范：對動物的日常管理；遵循微生物學實驗技術規范（GMT good microbiological technique）。,6、良好的衛生習慣及正確的個人防護,工作人員每次接觸動物及其組織，或者結束飼養觀察后離開動物設施前，必須徹底洗手。工作中必須正確穿戴規定的服裝、口罩、手套、帽子、工作鞋等。禁止在工作區進食、飲水、吸煙或存放食物，不用手觸摸面部、眼、口、鼻、等部位。實驗動物工作者應定期體檢，接觸有害病源微生物前視具體情況進行必要的17、預防接種。在工作中一旦發生損傷，應及時用75%乙醇或3%碘酒對傷口作處理，根據不同情況及時診治。疑有感染性疾病要調離實驗動物設施。,6、正確處理生物危害“三廢”,廢氣廢液廢固體物料,六、生物安全防護設施,生物安全設施的分類 一級屏障系統防擴散實驗設備二級屏障系統防擴散實驗設施 個人防護用品,1、生物安全設施的分類,物理性控制和生物性控制，生物安全設施屬于物理性控制的范疇，通常采用屏障實現控制的目的。屏障是由封閉設備和隔離設施兩個部分來構建完成。根據其不同的功能，屏障又分為一級屏障系統和二級屏障系統。,2、一級屏障系統-防擴散實驗設備,一級屏障系統的功能是防止動物、實驗人員被感染。此外，一級屏障18、系統在防止動物、實驗人員被感染的同時，也可減少生物危害向外泄漏的機會。防擴散實驗設備包括：生物安全柜（biological safety cabinet,BSC）共分級隔離器(isolater)獨立通氣凈化籠(independent ventilation cage,IVC)層流架（柜）(laminar flow rack),3、二級屏障系統-防擴散實驗設施,BL1級設施(biosafety level 1)：普通實驗室，有三防措施、消毒柜、洗手池及通風條件等。BL2級設施(biosafety level 2)：2級實驗室，內結構與1級實驗室相同，但要配備高壓滅菌鍋和、級生物安全柜，實驗區要與19、其他區域分開。BL3級設施(biosafety level 3)：P3實驗室，所有實驗必須在生物安全柜內完成，洗手池開關必須是腳踏、肘動或自動操作，負壓等要求。BL4級設施(biosafety level 4)：P4實驗室，比P3實驗室的要求更高。,4、個人防護品,正壓服（Positive pressure personal suit）是近年來推廣應用的最有效的個人防護用品，外表類似潛水服，有透明的頭盔，衣褲相連，腰間有一正壓供氣管。由于頭盔內為正壓，污染空氣不能進入，確保了操作人員的安全。,動物生物安全實驗室（ABSL),動物生物安全一級實驗室(ABSL-1)Animal bio-safet20、y leval-11.動物飼養間應與建筑物內的其他區域隔離。2.動物飼養間的門應有可視窗,向里開;打開的門能自動關閉,需要時，可以上鎖。3.動物飼養間的工作表面應防水和易于消毒滅菌.4.不宜按照窗戶。如果安裝窗戶，所有窗戶應密閉；需要時，窗戶外部應裝防護網。5.圍護結構的強度應與所飼養的動物種類相適應.,動物生物安全一級實驗室(ABSL-1),6.如果有地面液體收集系統,應設防液體回流裝置,存水彎應有足夠的深度。7.不得循環使用動物實驗室排出的空氣。8.應設置洗手或手部清潔裝置，宜設置在出口處。9.宜將動物飼養間的室內氣壓控制為負壓。10.應可以對動物籠具清洗和消毒滅菌。11.應設置實驗動物飼21、養籠具或護欄,除考慮安全要求外還應考慮對動物福利的要求。,動物生物安全一級實驗室(ABSL-1),12.動物尸體及相關廢物的處置設施和設備應符合國家相關規定的要求。,動物生物安全二級實驗室(ABSL-2),Animal bio-safety leval-21.適用時，應符合ABSL-1的要求。2.動物飼養間應在出入口處設置緩沖間。3.應設置非手動洗手池或手部清潔裝置，宜設置在出口處。4.應在鄰近區域配備高壓滅菌器。5.適用時，應在安全隔離裝置內從事可能產生有害氣溶膠的活動，排氣要經過HEPA。,動物生物安全二級實驗室(ABSL-2),6.應將動物飼養間的室內氣壓控制為負壓，氣體直接排放到其所在22、的建筑物外。7.應根據風險評估的結果，確定是否需要使用HEPA過濾動物飼養間排出的氣體。8.實驗室的外部排風口應至少高出本實驗室所在建筑的頂部2m,應有防風、防雨、防鼠、防蟲設計，但不應影響氣體向上空排放。9.污水（污物）應消毒滅菌處理，并應對消毒滅菌效果進行監測，以確保達到排放要求。,ABSL-2管理要求,1.組織和管理 實驗室所在機構應設立生物安全委員會，負責咨詢、指導、評估、監督實驗室生物安全相關事宜：安全管理體系文件的設計、實施、維持和改進，人員職責、人員管理。2.管理責任對實驗室所有人員提供健康安全保護措施和條件3.個人的責任4.實驗室安全管理體系文件：方針和目標，安全管理手冊、程序23、文件、SOP、記錄、標識,實驗動物福利與動物實驗倫理審查,實驗動物福利和動物實驗倫理審查的關系實驗動物福利:貫穿于動物的一生：出生、運輸、動物實驗、實驗結束、安樂死而動物實驗倫理審查:僅局限在實驗研究的過程中.,實驗動物福利問題已成為世界范圍內共同關注的熱門話題(文章發表、立項、課題項目驗收、產品驗收上市）我國政府在加強對實驗動物質量管理的同時，也強調了對實驗動物福利和動物實驗倫理審查的引導和管理工作，科學技術部于2006年10月8日專門頒發了關于善待實驗動物的指導性意見。,實驗動物福利與動物實驗倫理審查是實驗動物工作的重要內容之一,在動物的一生中，即飼養繁殖、運輸、使用（動物實驗）的過程中，24、為它們提供五個基本福利:生理福利,解決饑渴之憂;環境福利,讓動物有合適的居所;衛生福利，減少動物的病痛；行為福利，保證動物有表達天性的自由；心理福利，減少動物的恐懼與焦慮；即我們常說的實驗動物享有的5個保障,實驗動物福利的定義,享有不受饑渴的保障；享有生活舒適的保障；不受痛苦傷害和疾病的保障；享有生活無恐懼和悲傷的保障;享有表達天性的保障；,實驗動物享有的五個保障,一.嚴格執行實驗動物國家標準（飼料、飲水、籠具、內環境等）。二.落實實驗動物飼養管理規章制度和SOP。三.實驗動物從業人員素質的高低直接影響到實驗動 物福利條款內容落實的好壞，要有善待之心。,把實驗動物福利工作落到實處，應從以下三個25、方面加強管理和監督,動物實驗倫理審查 在使用動物開展各種實驗研究過程中，對整個項目進行可行性、科學性和規范性審查，在不影響動物實驗結果的前提下，優化實驗設計方案，減少動物的使用量，綜合利用動物資源，降低實驗過程對動物造成的痛苦，使動物處于最佳生理和心理狀態。,一 動物實驗的重要性？使用動物品種和數量的必要性？動物實驗方案的科學性和可行性？實驗技術的優化性？是否存在替代性？倡導“優化、替代、減少”的“3R”原則.4R:Reality;6R:Responsibility of the investigator;Recognition of pain Resolution of conflict。二26、 資格審查：實驗動物使用許可證、實驗動物質量合格證、從業人員資格證、SOP等管理制度，包括動物實驗倫理審查委員會（ACUC）等管理機構是否健全。,動物實驗倫理審查的內容,三 實驗動物的質量：被選動物的科學性和合理性（品種品系），實驗動物的來源、數量（）、品種品系、等級、規格。四 動物實驗的要點：項目名稱、實驗目的、實驗方法和技術路線、動物麻醉、動物抓取、動物給藥、動物取血、觀測指標、實驗結束后動物處死的方法等。,動物實驗倫理審查的內容,提倡實驗動物福利和動物實驗倫理，強調的是對實驗動物各種不良因素的有效控制，以及對生存條件的有效改善，而不是不準用實驗動物開展相關的動物實驗研究，相反，是為了更科學合理的開展動物實驗，取得更準確可靠的實驗結果。,