“互联网+”背景下高等中医药院校实验室生物安全管理和教育的思考

孙彦刚 谢莎 梁绿圆 段婷婷 李光 陈芳 曹珊

摘要：高等中医药院校实验室是培养中医药相关人才、开展科学研究、服务社会大众的重要载体，其生物安全尤为重要。文章梳理了当前国内中医药院校实验室生物安全存在的问题及产生原因，進一步提出了“互联网+”背景下提升实验室生物安全的建议，为中医药院校实验室生物安全管理和教育提供借鉴。

关键词：“互联网+”；高等中医药院校；实验室生物安全

实验室生物安全，是指在保证研究科学性的基础上，在进行病原生物研究的实验室中避免工作人员及相关人员遭受病原生物危害，同时预防环境污染和公共卫生风险而采取的安全保护措施^[1]，实验室作为高等中医药院校科研和教学的主要场所，是生物安全隐患风险最大的区域，其生物安全问题不容小觑^[2]。实验室的生物安全管理是高等中医药院校一大工作要点和难点，在日常管理中，不仅要重视设备的更新和维护，更应注重使用人员生物安全意识的培养。在“互联网+”时代，高效利用网络信息化平台提升实验室的管理水平，强化师生的实验室生物安全意识，以降低实验室生物安全事件的发生频率和概率。因而，针对高等中医药院校实验室生物安全管理中存在的问题，以及如何合理利用网站、平台、应用程序（Application，App）、信息化管理系统等管理实验室和培养实验人员的生物安全意识，进行详细地探讨，以期为高等中医药院校实验室生物安全管理和教育提供思路。

一、高等中医药院校实验室生物安全现状

高等中医药院校承担着培养中医药专业人才、开展中医药现代化研究、服务社会大众的中医诊疗需求等重要职能，在培养方向、专业规划和课程设置上相较于西医类院校有所不同。在实验室生物安全管理方面，往往由于人为因素、课程体系设置、实验室管理水平、实验动物因素、生物实验等方面的问题，对中医药院校实验室安全管理带来很大挑战。

（一）学生生物安全意识不足

高校实验室大致分为两类，研究专用的实验室和教学专用的授课实验室。研究专用的实验室一般用于开展科学研究，为师生的课题研究提供实验平台；授课实验室一般用于本科生教学，培养本科生科研素养。对于刚接触实验的本科生，授课教师管理非常严格，同时学生的警惕性较高，故在授课实验室发生安全事故的概率较低。然而，由于一些研究生生物安全意识不足，容易导致生物安全事故的发生。例如，实验用品使用后没有分类处理，接触病原微生物的物品没有及时进行高压灭菌处理，这些都是实验人员生物安全意识松懈，疏于管理的表现，存在很大的生物安全风险。

（二）课程体系设置尚有缺失

随着中医药院校科研水平的不断提高，中医药院校的实验室生物安全重要性越来越凸显，但是目前仅少数中医药院校有针对性地开设了实验室生物安全教育课程，高等职业高专层次学校由于学制问题尚未专门开设相关课程^[3]。首先，尽管高等中医药院校实验课程以“中医药专业为主体，多学科，多专业相互交融”为特色，但对生物学实验重视程度较低，课程所设置的生物学实验较少，为加快课程进度，往往简略进行生物安全教育环节，导致学生生物安全意识较低。次之，学生动手机会少、实验能力弱，生物安全概念不牢固，意识不到潜在生物危险因素^[4]，容易导致生物安全事件的发生。加之，中医药类院校学生文科生占比较大，受培养模式影响，学生对实验类课程，包括生物化学、微生物学与免疫学等缺乏重视，实验室安全教育多为选修课，学生实验室安全知识储备和经验不足。

（三）实验室综合管理能力亟待提升

建立科学合理的实验室生物安全管理制度，是加强实验室安全管理的基石。世界卫生组织（World Health Organization，WHO）于1983年出版《实验室生物安全手册》，首次提出全球范围适用的实验室生物安全指导原则^[5]。我国高度重视实验室生物安全管理建设，自2002年我国首部生物安全实验室标准《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》发布以来^[6]，官方连续出台多部政策规范实验室生物安全建设体系。2020年《中华人民共和国生物安全法》的出台标志生物安全已提升到国家安全层面，更对实验室生物安全提出了更高要求。作为实验室生物安全管理的重要主体，各高等中医院校义不容辞，应按照国家相关法律规定和政策指示，制定适合学校发展的实验室安全管理制度，加强校内生物实验室的日常管理。并落实实验室生物安全执行与督促。然而总体来看，中医院校实验室生物安全管理起步较晚，对实验室备案及管理多有忽视^[8]，信息化管理水平不高。部分院校对于实验室管理较为松垮，缺少独立的实验室安全监督管理部门，缺少标准化操作规范指南，实验室监督管理流于表面等，均可归咎于部分中医院校实验室综合管理能力不足。提升实验室综合管理能力，是加强实验室生物安全的必要保障。

（四）实验动物存在生物安全风险

随着中医药的现代化发展，通过实验动物验证或探讨中医药对疾病的治疗作用，成为中医药研究的重要方向。中医药院校因为专业导向问题，实验动物问题往往难以引起师生的足够重视。实验动物作为一类重要的实验工具，为科学研究作出了重大贡献。但由于动物自身可能携带一些病原微生物。如鼠类是出血热病毒的自然宿主，携带病毒的鼠类能够将病毒传给人类，导致死亡。在实验操作中，一旦发生动物咬人、抓伤或者逃逸事件，都会对人员的生命安全造成极大安全威胁，甚至导致重大安全事故。如2010年12月，东北农业大学28名师生在实验中使用未经检疫的山羊感染布鲁氏菌病，引发了重大安全事故^[9]。

（五）微生物实验流程有待规范

相比综合类院校，中医药院校开展病原微生物研究的活动较少，主要涉及的病原菌包括大肠杆菌、绿脓杆菌、酿酒酵母菌等。这类病原菌对人的感染性较弱，造成生物安全事件的概率较低。在实验过程中，部分实验室会利用大肠杆菌进行质粒扩增，或进行慢病毒表达等常规分子生物学实验操作，如果没有对废弃的菌株或病毒株进行灭菌消毒处理而随意丢弃，会对环境造成污染。

总之，实验室生物安全存在漏洞与实验人员、实验管理、实验材料等多个方面息息相关。在规范实验室生物安全管理的过程中，需认真剖析实验室安全事件发生的直接原因和间接原因，综合多个主体所发挥的作用，进一步提升实验室生物安全管理的有效性。

二、“互联网+”时代的实验室生物安全管理和教育措施

当前国内高校实验室生物安全现状不容乐观，新冠肺炎疫情的发生更加凸显了中医药实验室生物安全管理和教育的重要性。为提升高校实验室管理效率，切实保障实验室工作人员及学生的人身安全，高校应认真剖析实验室生物安全事故的背后原因，合理利用网络化和信息化管理系统和方法，完善实验室制度建设、人员教育、设施投入、应急演练等环节，落实生物安全教育，并精准防范实验室生物安全事故的发生。

（一）借助信息化管理手段

在“互联网+”时代，物联网和移动端高速发展，中医药院校可通过App、微信小程序等辅助管理实验室的日常运作，同时建立完备的视频监控系统，对实验室进行实时监控，出现问题时方便进行责任追溯等工作。利用“互联网+”管理自动化，记录实验室人员出入和活跃度查看等。使用人员可以提前预约使用时间段、所需儀器等，合理安排实验，同时管理人员可随时登录查看实验室使用情况、成员管理、仪器状态等，对实验人员实验进程进行实时监督。此外，学校还可通过App小程序进行线上培训及考核，发布最新管理政策，设计相关培训内容及虚拟实验等，以方便实验人员快速掌握相关内容，避免实验过程中发生生物安全事件。

（二）完善生物安全管理体系

高校实验室生物安全管理应做到常态化、规范化、制度化和责任化。以“互联网＋”为基础联结、整合实验室安全管理的各项数据，有助于深层次联动人员和实验室的防护安全管理^[10]。首先，建立健全的管理体系，形成“校级生物安全管理部门－二级学院－实验室负责人”三级管理序列，由校级生物安全部门负责组织、制定和审核实验室生物安全的管理规章制度，完善细菌毒种、实验动物和废弃物处理的操作标准，制定应急处置措施，评估和监管生物风险物质，组织开展实验室生物安全知识培训和考核等^[7]。二级学院负责监督、监管、定期排查等，及时有效消除生物安全隐患，减少事故发生率。实验室负责人负责实验室日常管理工作，确保实验室日常运行的每一环节专人专管、落到实处。其次，合理利用网络信息化平台、App等手段，做好药品、试剂、生物制品、标本等在线管理工作，做好存放和使用登记，落实实验废物分类处理制度，从根源上杜绝生物安全事件的发生。

（三）规范动物准入准出制度

引入实验动物信息化管理系统，管理人员通过线上操作平台对动物实验进行伦理审查、实验申请审核，方便快捷地统计和监测实验动物进出和实验进展。生物安全管理部门应定期对实验动物进行抽检，检验动物质量，对于检测不合格的实验动物，应停止供应实验动物。合格实验的动物生产厂家应实行联网准入制，保障实验动物来源的可靠性。同时，可在实验动物饲养过程中引入“哨兵动物”微生物检测体系，以提升实验动物的自检水平，更加精准地预防微生物和寄生虫感染^[11]。开展病原微生物感染实验的实验动物，应进行无公害处理，以免对人员和环境造成危害。

（四）完善实验室开放管理体系

中医药类院校为满足学生发展，培养同学们的科研创新能力，选取部分实验室面向全校师生开放，为团队提供项目实践场所。此类开放实验室由于人员流动量大，项目复杂多样，建设高效运转的实验室开放管理体系显得尤为重要。首先，借助“互联网+”办公系统，形成“本地+便携+云端”三位一体的网络控制^[12]，建立门禁管理系统，对实验人员进行实验室申请审核，监控各团队是否进行与实验室生物安全等级相符的实验，符合条件的方可授权门禁进入。其次，开展线上和线下培训，包括理论和实践培训，考核合格后方可开展相关实验。第三，建立实验室管理微信群、QQ群等沟通渠道，高频使用的仪器设备实行预约制度，师生可以根据预约安排合理开展实验，同时师生在实验过程中必须做好防护，严格遵守实验室规章制度。第四，实验室管理人员应严格履行监督和管理职责，在日常工作中发现问题，对不按规定进行的实验操作及时给予指导和更正，将生物安全问题阻断在萌芽之中。

（五）提升师生生物安全意识

实验人员缺乏生物安全意识和疏于管理是造成绝大多数生物安全事故的直接原因，因而提升师生生物安全意识极有必要。首先，教师应具有生物安全意识，掌握生物安全知识并遵守生物安全操作规范。只有教师在思想上高度重视、操作上严谨规范、管理上严格要求^[13]，才能在实验操作过程中为学生做出良好的模范带头。其次，必须让学生明确生物安全的重要性，做好个人防护，并养成认真严谨的实验习惯。第三，学校应高度重视培养生物安全意识教育，开展丰富多样的生物安全教育活动，如借助互联网技术，通过新媒体以及网络平台推送公众号文章、视频等，向师生科普一些安全操作和事故案例，解放师生集中培训的束缚感，在更为自由放松的时间高效学习，促进师生对生物安全的了解和认识。也可以定期开展生物安全主题教育宣传活动，通过在校园内营造生物安全宣传氛围，持续增强生物安全教育的导向性和实效性^[14]。

（六）课程教学强化生物安全观

近年来重大实验室生物安全事故的频发，使高校认识到加强学生生物安全教育的紧迫性。但针对高校学子开展的生物安全教育课程数量较少的情况确实存在，因而高校应采用“互联网＋生物安全教学”，将其纳入日常教学计划，全面系统开展实验室生物安全教育。首先，开设专业理论课程，讲授生物安全相关知识及法律法规，引入生物安全事故实际案例视频影像材料，再现事故场景，同时结合“互联网”慕课线上学习等方式，丰富课程内容。其次，结合近年来发生的实验室生物安全事故，让同学们进行分组讨论和汇报以加深理解。最后，通过期末考试、结课论文、标准化实验操作考试等手段进行生物安全教育考核，检验并巩固学生对实验室生物安全的掌握程度。

（七）发挥应急演练引领作用

紧急事件的处理是生物安全管理中一个重要环节。许多同学由于实践经验不足，在遇到突发事件时不能及时有效处理，可能会导致不可逆的后果。在日常实验学习中，实验室应组织学生和实验人员应针对常见医学实验问题进行日常演练，让实验人员学习正确的意外事故处理方式和流程，避免在事故发生时手足无措。演练内容可以包括实验室意外受伤、病原菌意外泄漏、实验动物伤害等^[7]。对于病原微生物泄露等特殊情形，学校可以利用实验室生物安全虚拟仿真软件等进行情景再现，模拟训练，切实提高实验人员处理安全事故的能力。

三、结束语

新型冠状病毒疫情等重大威胁公共生物安全事件的出现，给实验室生物安全敲响了警钟。对于实验室生物安全条件较弱的中医药院校，实验室生物安全体系的建设显得尤为重要和紧迫。加强实验室生物安全制度建设，强化提升师生的生物安全意识，加快生物安全事件应急响应，仍然是中医药院校实验室管理的重中之重。如何利用人工智能、大数据、云计算和区域链技术进行“互联网+”模式管理成为当今各个院校的重点安全任务。中医药院校目前应立足于实验室生物安全发展现状，借助网络信息化手段，完善实验室生物安全管理体系，提升师生生物安全教育水平，增强生物安全意识，积极探索中医院校生物安全管理和教育理论及实践，进一步筑牢生物安全屏障，保障师生生命安全。

作者单位：孙彦刚 谢莎 梁绿圆 段婷婷 李光

陈芳 曹珊 河南中医药大学

参  考  文  献

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基金项目：河南省高等教育教学改革研究与实践重点项目（2021SJGLX179）；河南省高等教育教学改革研究与实践项目（2021SJGLX175Y）；教育部产学合作协同育人项目立项（202101237022）

孙彦刚（1989-），男，河南安阳，博士，助理研究员，研究方向：中医药防治病毒性感染；

通信作者：谢莎（1991-），女，河北衡水，博士，讲师，研究方向：中医药防治病毒性感染。