新形势下病原生物学实验室生物安全教育模式的思考

新形势下病原生物学实验室生物安全教育模式的思考

曾程 郭倩倩 吴庆昌

云南工商学院  云南省昆明市 650500

摘要：生物安全一直是目前需要高度重视的问题。突发传染病等微生物感染呈现高发、频发、反复发作流行态势，对全球构成了重大的卫生挑战和经济负担，全球对生物安全的关注也逐渐增加。在病原生物学实验室中，实验操作涉及病原微生物的处理，所以对实验室生物安全的要求更为严格。病原微生物实验室是控制感染性疾病、开展医疗研究以及教学工作的重要场所。因此，学校应对进入病原生物学实验室的学生进行安全教育，探索实验室安全教育新模式，提高学生实验室安全意识。

关键词：病原生物学 ；实验室；安全教育  

病原生物学实验室的生物安全是指避免危险生物因子造成实验室人员暴露，向实验室外扩散并导致危险的综合因素，以防止实验室人员感染和防止危险因子外泄而污染环境。病原生物学实验室是开展科研、教学、疾病预防控制等活动的重要场所，要经常与各种病原微生物打交道，由于学生实验室生物安全意识淡薄或实验操作不当等可能会导致操作人员自身感染，甚至造成传染性物质外泄，污染环境。实验室生物安全一直是目前需要高度重视的问题，学生的专业技术学习和基础研究均需要借助实验室平台，尤其在病原生物学实验室中，因为实验操作涉及病原微生物的处理，所以对实验室生物安全的要求更为严格，加强进入病原生物学实验室学生的安全教育尤为重要。

一、实验室安全教育的现状

在《中华人民共和国生物安全法》实施前，已有与实验室生物安全相关的法规制度，如《中华人民共和国传染病防治法》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》、《实验室生物安全通用要求》等。不少医学院校也根据自身情况制定了管理规章制度，组织相关的宣传、讲座、短期培训等，并定期进行考评以及监督工作。有专家学者结合病原生物学实验内容在安全教育领域进行了探索，如：利用三维虚拟软件技术开设“生物安全二级实验室中流感病毒分离鉴定实验”的虚拟仿真实验，将“禽流感病毒分离培养”与生物安全三级实验室结合开发的虚拟仿真实验教学软件等。安全教育多为短期的培训讲座为主，形式较为单一；传授对象多为研究生和相关职工，受众范围局限；为了兼顾多学科内容而缺乏专业深度；内容较为零散，未成系统。医学和生物学专业学生在本科一、二年级已开设实验课，但他们的生物安全意识极为欠缺，而因学时限制难以全面系统地开展相关课程。因此，建立针对零基础的学生，融合实验实践，传授准确、细化、易掌握的生物安全知识和行为的培训体系迫在眉睫。

二、病原生物学实验室安全教育模式

1、生物安全知识教育为核心的教育。当前各级相关部门对生物安全的重视达到了前所未有的新高度，各级高校、医疗机构还是科研院所都对人员科学防护和严格培训提出了更高要求。很多病原微生物具有传染性和致病性，是生物安全事故发生的原因之一。为了有效快速遏制新型病原的感染，实验室的基础和应用基础研究数据急剧增长。学生作为研究的主力军，承担了很多实验室的工作。很多学生在进入大学之前没有接受过严格的生物安全教育，在进入大学学习阶段后，虽然本科生都要学习实验室安全教育，研究生在进入实验室开展科研活动之前还要进行安全培训，但如果学生没有树立正确的生物安全观和自我防范意识，安全规则就流于形式。有研究调查了在校医学生对病原微生物实验室生物安全的认知情况，结果显示医学生对生物安全的基本概念、防护措施以及实验室意外事故处理程序掌握较差；近 50%的被调查学生无法做到实验室后正确洗手、正确处理废弃物，尤其是只有不到 20% 的学生进实验室时可以按规定做到自我防护。因此，学生生物安全知识和技能储备、防控技能和自我防护能力都急需提升。结合学生的认知现状和薄弱点，学校应重点开展生物安全知识学习和教育。第一，根据国家和各部门颁布的最新规定和要求，学校结合实验室实际，制定和完善各类安全制度规范，重点关注学生的个人防护、清洁与消毒、职业暴露处置等方面。第二，依据病原生物学实验室的特点，学校重点设计有关生物安全、试剂使用安全、用火安全、仪器使用安全等方面的课程，如微生物培养物、酒精灯使用、紫外灯使用等。例如学生在实验中培养无菌操作意识；所有的微生物相关样本，需要进行相关的灭菌过程后，放置在专门的微生物废弃袋中集中处理。第三，由于学生经验不足，在出现突发意外时不能安全有效地应对，因此根据病原微生物污染事件的特殊性，学校建立健全应急预案和机制，制定科学、合理的实验室应急预案，制定专门的应急处理措施十分必要。学校应详细列出可能出现的各种情况，一旦出现事故时保证学生能够有处理意外事故的方法和正确的应急措施。

2、生物安全教育的在线教育新形式探索。对于参加面对面课程的学生来说，实验室安全教育的重要性是可以理解的。目前很多课程转为在线教学，即使是在线课程也必须继续传递实验室生物安全的重要性。灵活有趣的培训方式有助于推动安全知识的机械性记忆向理解记忆转移。对于资源有限的学校，实验室模拟和基于网络的资源可以对学生灵活地进行教育，并增加与学生的互动性。采用通用学习设计方法，通过使用各种资源来确保公平的学习机会，减少教学障碍，促进学生的参与以及在一个沉浸式虚拟世界中开发一个虚拟模拟和学习实验室，使学生以及卫生专业人员能够理解生物安全的行为规范、感染保护的概念和普遍预防的措施。也有研究者提出，应将生物安全教育与大学生社会实践结合起来，将社会实践所蕴含的丰富的生物安全教育育人元素、育人价值和育人资源转换为培养大学生生物安全意识和国家安全观的强有力的路径。

3、建立病原生物学实验室安全教育体系的优势

（1）充分利用教学资源和手段，全面、及时地培养学生的实验室安全意识。学院整合病原生物学与免疫学实验中心所涉及的课程专业以及实验室资源，利用已有的知识储备、设备和环境优势，构建一个病原生物学实验室安全的多维度教育培训体系，将有关法律法规进行分解、细化，突出与学生实际相关的重点内容，利于其理解掌握。每段理论内容的动画、微课的时长约 10 min，在学生注意力高度集中内有效地完成学习。学生可自行掌握学习时间和节奏，并且还可以根据自身兴趣和能力，选择性地通过课外科研或者竞赛等强化知识，达到因材施教的目的。教师从广泛但较肤浅的安全教学中抽身，重点关注于学生课堂上操作细节的及时反馈和纠错，帮助学生真正学以致用。师生双方的分工加以明确，并均成为教学的主动参与者。而同学们所形成的生物安全意识和实际操作能力将贯穿、惠及其整个职业生涯。

（2）培养更好的实验室安全文化和素养。在学生已通过线上学习了生物安全规则和实验理论的前提下，教师在课堂将有充分的时间实施“以人为本，以文化人，预防为主，可持续发展”的理念，开展思政教育，帮助学生养成良好的实验室安全文化和素养，敬畏生命、尊重自然。同时，同学之间团队合作，相互监督、促进，共同培养预防实验室事故发生的自觉性，在危急时刻处理事故的勇气和能力。

地球环境恶化，伴随新病原体的出现可能引发全球性的公共卫生危机；生物恐怖事件也曾发生，并不会就此沉静。因此，将本系统进行适当简化、提炼后可在公众中推广，科普生物安全知识，提升全民的安全素质和应对能力，避免可能出现因生物安全危机而引发的社会恐慌，共建安全、美好、可持续发展的生存环境。

参考文献

［1］魏燕，武卫东，于劲松 . 医学检验技术实验室安全教育体系建设［J］.上海理工大学学报（社会科学版），2022，44（2）：25.

［2］邓娟，何晓燕，屠静.“医学微生物学”本科实验教学中生物安全的落实与实践［J］. 微生物学通报，2019，45（3）：08.

［3］郭中敏，邓新燕 . 浅谈医学实验动物生物安全管理与防范［J］. 热带医学杂志，2020，16（3）：43