技术导航 | 动物生物安全实验室设计与管理关注要点

小代君说

实验室的布局从根本上讲是依据功能需求设计的，也就是说动物生物安全实验室的设计和建设首先要满足功能需求。从目前来看，很多实验室，尤其是动物生物安全三级实验室，在设计阶段，大部分是依靠设计方的经验设计、建造。建成后，发现并不能满足实验室实际需求，反复修改，甚至改建。既浪费成本，又耽误大量时间。在设计方面，设计方一定要充分听取、理解和确认实验室设置单位的研究、实验需要。如到底要开展什么动物实验？需求多大量？动物种类有哪些?是否有前瞻性预留？动物的种类实际上决定了实验室的类型（如小型动物控制在4.4.2类型，中、大型动物控制在4.4.3类型）。

在实际工作中，最大、最常见的问题是，实验室需求单位，确切地说是后勤基建部门，对生物安全实验室需求功能并不十分了解，只是提出要一个多大的实验室，也没有做好充分的单位需求调研，甚至使用人员（科研人员、实验人员等等）也不了解实验室要求，想当然认为实验室建成了，万事大吉，实际上往往是建成的实验室并不是所需要的，甚至无法满足实验活动要求，给后续实验室认可和实验活动审批也造成困惑。

良好的实验室除了满足实验活动要求，应该充分考虑适用性，尤其是实用性和好用性，充分体现对实验人员的人文关怀和人工效能的满足，这也是现代实验室的文化要求。首先实验室的布局应该非常顺畅，尽量不设弯道、死角，如人员入口、淋浴区、缓冲间、工作走廊等一定要有足够的空间。一些实验室只注重核心区的空间面积，人员进入、操作空间过小，甚至受到很大限制，会严重影响工作效率，时间长了，也会对人员心理造成负面影响。实验室尽量能够采用自然光或较大透明窗，减少压迫感。动物的饲养笼具，尤其是一些不常用动物的饲养笼具，来源有限，要充分论证、挑选，既要满足不同实验室生物安全要求，也要十分注重操作的可行性和舒适性。

目前有相当一部分实验室，由于经验不足（大部分实验室未开展过动物实验），购置的动物笼具不适合用于动物生物安全实验室，有些供应商是根据想象或不专业参考设计安装，不好用，甚至没法用。

由于人兽共患病病原的深入研究，动物感染实验的活动越来越多，用于病原性研究的动物种类跨度也越来越大，远远超过经典“实验动物”的种类，比如蝙蝠、野鸟、蜱虫和各种患病的源头动物，带来了很多动物实验生物安全问题。比如，是否允许该类动物进入动物实验设施？除了ABSL-3以上级别的高等级实验室实行国家强制认可，以ABSL-2为主的动物感染实验设施由谁批准建设或使用？已有的生物安全二级实验室全国普遍采取属地备案管理，有些地区鼓励申请CNAS自愿认可，但执行起来没有统一要求，甚至由于停顿影响了使用。建议当地实验动物管理部门和感染性实验活动管理部门高度重视，加强合作，积极协调。

病原感染性动物实验的设施、设备要求及人员防护取决于病原种类，即病原的烈性程度。高致病性的一、二类病原或疑似携带该类病原的蝙蝠、野鸟、蜱虫和各种患病的源头动物要求在ABSL-3或ABSL-4高等级实验室中进行，特殊实验活动、或疑似不能确定的实验活动须经上级行政主管部门生物安全委员会，甚至国家生物安全委员会论证批准。三、四类病原或疑似病原感染性动物实验活动通常可由单位生物安全委员会论证批准即可。

蜱虫等无脊椎动物由于个体小，活动力强，易于藏匿，野生状态来源的蜱虫可能携带种类繁多的病原体，实验室应能有效评估风险，具备良好的防护装备、技术和功能，能有效控制动物的逃逸、扩散、藏匿等活动，最好有专业人员进行指导，有效控制动物本身的危害或可能从事病原感染的双重危害。

​动物生物安全实验室在实践过程中往往发现管理责任和技术管理主体不十分清楚。具体表现在行政管理路径和兽医或实验动物医师技术路径责任不清。由于动物感染实验的活动越来越多，使得实验室管理和技术要求难度加大，需要充分论证，提出有效策略。

良好的动物实验室管理是有专门部门进行行政管理，如实验室管理处，科研处室或其他挂靠部门。这些部门是单位的实体部门，具有行政权力。按照要求，单位或ABSL实验室应同时设立生物安全委员会和实验动物使用管理委员会（或福利伦理审查委员会）。

ABSL实验室管理部门重点应该负责安全管理体系的设计、实施、维持和改进，如应负责：为实验室所有人员提供履行其职责所需的适当权力和资源；明确实验室的组织和管理结构，包括与其它相关机构的关系；规定所有人员的职责、权力和相互关系；安排有能力的人员，依据实验室动物实验的经验和职责对其进行适当的培训；安全管理体系文件通常包括管理手册、工作程序、说明及操作规程、记录等文件。管理部门应指导所有人员使用和应用与其相关的安全管理体系文件及其实施要求，并评估其理解和运用的能力。最常见的情况是，关于动物实验活动的管理文件和技术文件没有单位认可证明或授权证明。

生物安全委员会和实验动物使用管理委员会（或福利伦理审查委员会），主要负责对人员、设施设备、实验活动风险与控制等进行指导、评估、监督，以及咨询实验室的动物生物安全活动和动物福利伦理等相关事宜。单位也可以委托委员会全面管理，但应有法律意义上的委托证明。实验动物的使用应按国家相应的法规、制度、指南和标准进行。有些单位，尤其是ABSL-3高等级实验室只设有生物安全委员会，而没有专业的动物使用管理委员会或动物福利伦理审查委员会，不符合关于实验动物相关要求，对动物生物安全要求也是不全面的。

通常来讲，实验室的管理分两条路径进行，一是行政管理路径，即上述谈到的有单位授权的部门管理；二是兽医技术路径，是通过兽医巡检管理。两条路径各负其责，又相互配合，覆盖生物安全所有环节。

在动物实验活动中，兽医或实验动物医师起到无可替代的作用，既是动物福利的代言人，也是患病（感染）动物第一守护人。兽医制度明确了兽医队伍组成和临床职责，尤其是巡检管理，通过临床观察到的外观健康状况，如活动、精神、食欲等有无异常；头部、眼睛、耳朵、皮肤、四肢、尾巴、被毛等是否出现损伤、异常；分泌物、排泄物等是否正常。对控制病原污染起到专业作用，确保ABSL实验室安全管理体系与实验室规模、动物实验活动的复杂程度和风险相适应。兽医能够贯彻保证动物应享有的福利，在使用动物进行实验研究时，尽量避免给动物带来不必要的痛苦或伤害。痛苦和伤害往往使动物活动增加、暴露增大，增加生物安全风险。

实验室应该明确ABSL实验室安全负责人，赋予其监督所有活动的职责和权力，包括制定、维持、监督实验室安全计划的责任，如负责实验活动中的风险识别、评估和控制方法，阻止不安全行为或活动的权力，负责制定年度安全计划，安全计划应包括动物实验涉及的所有环节，直接向决定实验室政策和资源的管理层报告的权力。因此，在某种程度上讲，生物安全负责人，直接对实验室安全负责，是行政管理的一部分，决定了生物安全活动的控制程度。 

实验室还应该明确ABSL实验室技术负责人，并提供可以确保满足实验室规定的安全要求和技术要求的资源，如动物实验中消毒灭菌的具体要求、动物防护用品的选择等。与每项活动的项目负责人一起，负责制定动物实验活动计划、风险评估报告、安全及应急措施要求。技术负责人负责安全的技术保证，提供可靠、高效、特异的安全技术方案，为实验室整体安全提供技术支撑。