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    生命科学类仪器共享平台安全研究

     论文?#25913;?生物科学论文     更新时间:2019/4/22 14:48:50   

    摘要:生命科学类大型仪器设备共享平台属于公共实验室,在提供相应仪器设备开放服务的同时也需要做好实验室安全管理工作。针对生命科学类大型仪器设备共享平台仪器设备多、平台用户多、样品类型多和开放时间长的四大特点,从基础性安全、各类试剂安全、病原微生物安全、辐射安全、网络信息安全、废弃物安全?#23433;?#21487;预见安全等七个方面总结了影响实验室安全的因素,并据此提出了相应的解决对策,包括建立规章制度、做好安全培训、加强经费投入和利用信息技术等四个方面。

    关键词:生命科学;大型仪器共享平台;实验室安全;因素及对策

    在实践过程中,生命科学类大型仪器设备共享平台是开展科学实验的公共场所,为生物、医学、化学、农学等相关学科的科研和教学工作提供有力支撑[4],其实验室安全状况直接影响到科研成果的获得。近年来为适应创建一流大学的建设目标,各部门对于大型仪器设备的建设投入日益增加,在取得显著科研成果的同时,生命科学类大型仪器设备共享平台的实验室安全问题也逐步凸显,一旦发生实验室安全事故,不仅影响科研工作的开展,还将对国?#20063;?#20135;和人身安全造成不可估量的损失。因此,生命科学类大型仪器设备共享平台的实验室安全管理工作需要得到重视和加强,这对于提高大型仪器设备的使用效益将提供良好的保障基础[5]。

    1生命科学类共享平台的特点

    作为公共实验室,生命科学类大型仪器设备共享平台(以下简称“共享平台”)与常规的实验室不尽相同,除了具有常规实验室的共性外,还具有其自身特点,主要包括以下几个方面。

    1.1仪器设备多

    各类大型仪器设备在共享平台进行集中管理和使用,仪器设备的数量和种类较多,价值比较昂贵,涉及到不同的类型和方向,具有不同的工作原理和使用要求,对于安装条件、使用环?#22330;?#26085;常运?#23567;?#20445;养维护?#21152;?#19981;同的要求。如何针对其特点管好用好这些仪器设备,需要管理人员自身具备较高的科学素质和责任意识。

    1.2平台用户多

    公共平台面对的用户群体较广,包括院内、?#21644;狻?#26657;外乃至外地的用户,平台开放时人员集中且流动性大。此外送样用户来自不同的学科方向、具有不同的知识背景,包括生物、医学、化学、农学等不同学科,对于样品检测要求和预期实验结果也各不相同,这些学科在实验室安全方面具有不同特点[6-9],对于实验室安全管理水平也带来了较大的挑战。

    1.3样品类型多

    共享平台的仪器设备多,其测试的样品类型也相应较多。根据不同仪器的要求,需要对样品进行不同的前处理,样品在送样时具有不同的状态和?#38382;劍?#27979;试时的方法步骤也各不相同。复杂的样品类型不仅对实验室硬件条件有较高要求,实验室管理尤其是安全管理等“软条件”也同样需要跟上。

    1.4开放时间长

    建立共享平台的目的是为了提高仪器设备使用效益,为教学科研工作服务,而科研工作周期较长,共享平台的开放时间也必须相应较长,以满足科研工作的需要。一般?#27492;担?#20849;享平台每天的开放时间达到甚至超过12小时,每周开放时间为6~7天,一年中除春节外基本不停止运转,部分仪器设备全年无休。长时间的开放运行带来多方面的潜在安全问题,因此也要求有相应的实验室安全管理措施,将安全隐患消灭在萌芽状态。

    2影响生命科学类共享平台实验室安全工作的因素

    由于具有上述特点,生命科学类共享平台的实验室安全工作需要从多方面加以重视。具体?#27492;担?#24433;响实验室安全工作的因素有以下几点。

    2.1基础性安全

    作为常见的实验室安全因素,水、电、门、窗是所有安全问题的基础,具有举足轻重的地位。除此之外,生命科学类公共平台的各类离心机、特别是高速冷冻离心机和超高速冷冻离心机,具有体积大、转速高、机械性强等特点,一旦没有做好平衡或操作不规范,极易发生机械故障,造成人身财产安全事故,带来?#29616;?#21518;果。另外,共享平台使用的各类气体?#21046;?#20063;较多,在使用?#21046;?#30340;过程中可能存在?#21046;?#21387;力校验不准、放置随意、固定装置不到位、标志不规范、超年限使用等现象,一旦出现问题极易引发事故。上述安全因素基础而直观,具有普遍意义,需要引起足够重视。

    2.2各类试剂安全

    共享平台的大型仪器设备较多,一般?#27492;担?#26679;品在检测前已用各类化学、生物、医学试剂处理过,或在检测过程中需要用到各类试剂。如用于荧光染色的DAPI(4,6-联脒-2-苯基吲哚);用于固定细胞的各种醛类试剂(多聚甲醛、戊二醛等);用于HPLC的乙腈、三氟乙酸;用于半薄/超薄切片的柠檬酸铅、锇酸、醋酸双氧铀、未聚合的树脂等。这些试剂或具有毒性、腐蚀性、挥发性,或易?#23478;?#29190;,其使用、存放、后处理均需用科学的方法进?#23567;?

    2.3病原微生物安全

    共享平台检测样品的种类较多,其中有部分样品经过病毒包被侵染,或经过转基因处理,有的甚至直接将细菌、病毒或活体动植物送至共享平台进行检测,如若对样品处理不到位或者存放条件不达标,极易造成污染,对于操作者、仪器和生态环境均具有不同程度的危害。因此需要使用者和管理人员均具有较强的科学素养和安全意识,在进入实验?#20202;?#23545;样品的性质进行告知和登记,在实验过程中和实验结束后及时、科学、规范地处理上述样品。

    2.4辐射安全

    放射性同位素和射线装置都可能产生放射线,具?#23567;翱床?#35265;、摸不着”的特点,是辐射安全管理的主要对象。其中,同位素室用于放射性同位素类实验操作,涉及到该类同位素的购买、存放、使用、废弃物处理等多个?#26041;冢?#20219;何一个?#26041;?#31649;理不到位均易导致放射性同位素的污染或泄露,须从工作场所、台?#35828;?#35760;、使用培训、辐射检测等多方面进行管理。而共享平台中的透射式电子显微镜和扫描式电子显微镜均属于射线装置,具有放射性,对人体和环境具有不同程度的潜在危害。实际管理过程中,这两类仪器设备的管理均需按国家、省、?#23567;?#23398;校的相关规定进行,在工作场所、从业培训、剂量监测、仪器校正、日常管理、从业体检、劳动保护等方面严格履行相关?#20013;?#24182;定期进行核查,做好相应的应急预案。

    2.5网络信息安全

    现代化的大型仪器设备一般均配备有电脑,用于仪器操控、条件设置、信息采集、数据处理、仪器自检等,鉴于互联网的复杂性,此类仪器的电脑一般不接入互联网,以免遭受网络攻击导致影响仪器设备的正常使用。如因特殊情况需接入互联网,也需安装正版杀毒软件及防火墙以确保系统安全。此外,所有用户的实验结果均需从公用电脑导出至个人电脑,不同电脑间的数据转换易导致病毒感染,影响其正常使用。在实际操作过程中宜采取刻光盘的方式导出数据,既有利于实验结果的长期保存,又可防止u盘或移动硬盘在数据转移过程中带来的各类病毒感?#23613;?

    2.6废弃物安全

    大部分送样样品在共享平台测?#38498;螅?#20854;实验流程随即结束,相关的样品和溶液也将废弃。根据其性质不同可分为一般实验废物、危险废物、放射性废物等,例如各类试管、枪头、一次性手套、细胞、菌液、动植物体、蛋白核酸、切片、各类副产物、以及含有放射性同位素的废物废液等,这些废弃物均需按规定进行科学分类和预处理,达到相应标准后再进行废弃,从源?#26041;型?#21892;处理,以做到环境友好、可?#20013;?#21457;展。

    2.7不可预见因素

    除上述因素外,还有若干不可预见因素影响生命科学类共享平台的实验室安全,如自然老化、停水停电、自然灾害、极端天气、盗窃破坏、突发事件等,给实验室安全管理工作带来极大的挑战,也需要实验室管理人员做好相应的应急预案,一旦发现隐患及时进行处理。

    3解决对策

    生命科学类共享平台具有其自身特点,实验室安全管理工作受到多方面因素的影响,实践过程中需要管理者从不同方面加强管理,树立安全意识,建立安全保障体系,尽可能地及时发现、消灭问题隐患[10-11]。

    3.1制定规章制度,建立应急预案

    完善的规章制度是平台运行的有力保障,生命科学类共享平台的实验室安全管理工作也是如此。针对上述各类安全因素,需制定相应的实验室安全管理办法,本着“安全第一、预防为主”的原则,建立各类应急预案,并将责任层层落实到人。具体?#27492;担?#21253;括技术安全管理办法、生物安全管理办法、废弃物处置管理办法、辐射防护管理办法、特种药品与特种设备管理办法等。同时加强与各级主管部门的沟通,根据相关政策法规开展工作。定期做好安全工作的经验总结与档案管理工作,加强与?#20540;?#21333;位的沟通交流,互通有无。

    3.2强化安全培训,健全准入机制

    共享平台的实施主体是人,具体?#27492;?#21448;包括平台管理人员和用户。要做好共享平台的安全管理工作,需从不同方面对各类人员进行安全培训和管理。对于平台管理人?#20445;?#38500;培训仪器设备的使用方法外,还需从实验室管理者的角度对其进?#20449;?#35757;,?#26800;?#36215;个人的安全责任,纳入个人岗位职责与日常考核范围。对于用户,则宜采取培训上机制度,对仪器操作和实验室安全注意事项进?#20449;?#35757;,考?#36865;?#36807;者方可授予资质。未接受相关培训、未具备相应资质者不得进入实验室从事科研测试工作,如有危害实验室安全的行为发生,则采取一票否决制,给予不同程度的?#22836;?#30452;至取消其使用资格。

    3.3加强经费投入,做好安全防护

    做好生命科学类共享平台的安全管理工作,需要加强经费投入,按规定配备齐全各类安全防护设施,为各类实验活动科学、安全、有序地开展提供物?#26102;?#38556;。根据前述的安全因素,需要加强基础安全防护设施的投入,具体?#27492;?#21253;括?#26639;?#34432;台面、通风橱、?#21046;考堋?#25490;气?#21462;?#29983;物安全试剂柜、紫外灯、喷淋装置、洗眼器、铅衣铅罐铅板、防护眼镜、辐射剂量牌、分类回收垃圾桶/废?#21644;啊?#21508;类警示标志、摄像头等,以及常规性的消防栓、灭火器、?#24809;?#31665;、逃生通道标志等消防安全装置。此类安全防护设施不仅可在日常操作过程中保护使用者,还可在紧急情况下对事故进行初步的处理,将伤害和损失降到最低程度。

    3.4利用信息技术,科学加强监管

    目前,大部分共享平台已利用现代化的信息技术进行管理,在互联网+背景下,实验室安全管理工作亦大有可为[12]。例如物联网技术可以实现共享平台各仪器的在线浏览、在线预约、实时查?#30784;?#36164;料下载、过程回放、计时?#21697;選?#25968;据统计、报表分析、用户管理等功能。实际工作中利用该项技术可以将实验室安全管理工作与现代化信息手段相结合,对实验室的各项科研活动进行监督,如建立实验室安全考试系?#22330;?#32593;络试剂管理平台、实时监控系统等,用信息技术手段对实验室的安全管理工作进行科学有效的监管。

    4结语

    安全工作在于预防,生命科学类大型仪器设备共享平台具有自身特点,其安全管理是一项系统工程,涉及到平台工作的各个方面。只有安全、稳定的平台环境才能提高大型仪器设备的使用效率,促进其开放共享,从而保证科研工作的正常开展,为创建一流大学做出应有的贡献。科学、规范、现代化的管理,将是共享平台安全工作的发展方向,如何结合生命科学类共享平台的自身特点,做好实验室安全管理工作以保证平台的稳定运行,将是实验室管理者的一项长期任务。

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    作者?#27721;?#39062; 单位:武汉大学实验室与设备管理处

    • 参考文献:
    学术网?#31456;?500余种,种类遍及
    时政、文学、生活、娱乐、教育、学术等
    诸多门类等进行了详细的介绍。

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