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最近讀到新聞，廣東中山醫二院蘇士成實驗室多名學生患癌，網上議論紛紛，紛紛猜測是否跟實驗室安全管理有問題，導致致癌物質接觸暴露有關。希望逐漸有更進一步的調查能夠幫助公眾消除疑慮。
自己從國內讀研開始，一直到國外留學讀博，做博後，再到後來有了自己獨立的實驗室，前前後後有20多年實驗室工作的時間。所以對實驗室安全有些直接經驗和看法，想寫點文字出來，但一直抽不出整段的時間，今天先起個頭，有空時再編輯補充。
簡單來講，實驗室因為目的不同，設定的標準不同，可以分為不同的種類，比如因為接觸的生物風險不同，可以有BSL-1, BSL-2, BSL-3 等的劃分，也可以因為屬於研發（R&D）還是生產QC的區別，定義為 GLP或是GMP標準。醫學檢驗實驗室與科研單位experimental research的lab也是很不同的。哪怕單單analytical testing功能，根據實驗方法的不同，所用儀器試劑的不同，也可以細分為很多不同種類。所以要仔細分類討論會比較費時費力，隻能概略cover一下一般的風險。很多風險都是低概率，高影響的風險（low probability, but high impact risk).
1. 物理類風險：物品儀器堆擠，不小心會絆倒摔倒的風險；跑電泳時會用到高壓電，萬一泄露時的電擊危險；超速離心時未平衡會造成離心機失衡，甚至樣品或轉頭會甩出來；易燃，易揮發氣體的燃燒爆炸風險；還有常常需要使用液氮低溫凍存，不小心濺漏到皮膚，臉上的凍傷危險；使用注射器，針頭一不小心紮傷自己的危險；玻璃容器斷裂，炸裂造成的切割傷危險；
2. 化學類：強酸強堿，腐蝕性，對皮膚粘膜刺激性試劑；易燃易爆試劑；所有可以通過消化道，呼吸道，皮膚吸收的試劑，在意外接觸暴露時都可以對人體造成急性或慢性中毒傷害；有些化學物質具有致畸性，致突變性，比如跑電泳時常用的染DNA的溴化乙啶（EB）或熒光標記染細胞核DNA的吖啶橙（AO)或propidium iodide (PI)，等等。
3.放射性物質接觸：蛋白標記常常要用到放射性碘，硫；核酸標記也常常要用到P32; 做細胞增殖測定常用的3H (氚）標記的thymidine incorporation試驗；測細胞殺傷常用的鉻51 釋放試驗（cytotoxicity assay by chromium release), 等等；不光有外照射的風險，如果不慎進入體內還會有更危險的內照射風險。所以必須根據射線的種類選用相應的防護設備，要佩戴dosimeter, 定期檢測暴漏的劑量是否在允許安全值以下。
2 中的某些化學物質和3 在一定的累計劑量後都有潛在致癌，致畸變的風險。
4. 生物風險 （Biosafety）：作為實驗室工具使用的野生型或重組細菌，病毒載體；人血液樣品，體液樣品等等；blood born pathogen防護的重要原則之一就是，要假設所接觸的人體血液或體液（如腦脊液，腹腔穿刺液，痰液等），組織細胞的提供者本身有傳染性疾病（比如艾滋病毒陽性，乙肝或丙肝陽性），因此處理樣本一定要小心帶好個人防護護具（PPE），如lab coat,手套，口罩，防護眼鏡或防護麵罩，防止液體濺入眼睛或皮膚上有open wound 的地方。發生汙染濺漏一定要用有效的試劑或物理方法進行滅活處理。生物實驗室垃圾處理一定要分類，符合預定的標準程序。
今天（2023年11月19日）文學城首頁登了一則新聞（實則為舊聞）， 講到1972年發生在美國德克薩斯的一個實驗室事故，在事故中實驗室氣溶膠暴露造成了一名操作人員感染狂犬病毒，並最終於22天後死於狂犬病。其中最主要的原因是該操作人員沒有密封操作，更違規用嘴移液（mouth pipetting）,從而吸入大量狂犬病毒氣溶膠（aerosol). 注意事故發生的時間是1972年。今天在實驗室用嘴pipette是不可想象的，第一現在的實驗室安全規則一定會反複強調不允許用嘴pipette；第二，現在的移液工具很方便，根本不需要你冒險用嘴去吸膠管或滴管中的液體。
（新聞鏈接：https://www.wenxuecity.com/news/2023/11/19/125286148.html ）
學過病毒學的應該都知道大名鼎鼎的馬爾堡病毒，也有稱為馬堡病毒，青猴病病毒，英文名稱為Malburg virus (MARV), 是馬爾堡出血熱的致病源。MARV與埃波拉病毒(Ebola virus) 相近，為人畜共患傳染病。罹患此病的人會出現高燒、腹瀉、嘔吐及出血的現象。馬爾堡病毒最早在人體致病致死的報導也是來自於實驗室暴露接觸。
馬爾堡出血熱最先有記載的爆發是在1967年的德國馬爾堡，31人染病，病症亦因此而以該地命名，之後在法蘭克福及貝爾格萊德亦有病例。31人中，25人是直接感染，當中七人死亡。直接染病的人多是因為接觸當地實驗室內染有馬爾堡病毒的猴子而致病。（來源：維基百科）
5. 實驗動物相關的安全風險。根據研究目的和方向的不同，實驗室動物有種類繁多，小到線蟲，蚊子，果蠅，斑馬魚，中到蟾蜍，各種種係的小鼠，大鼠，大到狗，猩猩，猴子等哺乳動物，不一而足，加上所使用的實驗幹預手段不同，研究的病原不同，攝入/外源輸入的幹預實驗物質不同，因而各自有相應的安全風險級別。動物實驗室必須經過嚴格的資質審查和認定，所有animal protocol 都要經過有關科學和倫理委員會嚴格審查通過，所有操作人員也必須經過一定的培訓才可以有資格進行動物實驗。即便如此，相應的安全措施也一定要嚴格遵循，比如提前注射破傷風疫苗以預防動物咬傷抓傷，開始實驗前應采集研究人員血樣凍存，以備將來需要時回顧分析對照。在長期接觸動物過程中，有可能對動物的皮毛，尿，糞便逐漸產生過敏反應，需要監測。實驗操作要嚴格按照操作規程進行，需要穿戴相應的PPE。
記得當年我們凍存的細胞都在地下室freezer farm的一排排的-80度冰箱，或好幾個巨型液氮容器裏，要上到梯子裏才能夠到裏邊一排排的金屬架子上的樣品。我給實驗室博後和technician定下的規則是任何時候下去取細胞或試劑必須要兩個人一起去，萬一出了問題可以互相支援救命。這都是以前有過生命教訓的，不僅僅是液氮凍傷休克死亡的風險，液氮泄露後揮發，空氣中氧含量降低，長期在這個環境中會缺氧暈倒，因為氮氣是無色無味的。
再講幾個真實的實驗室事故吧。
一個是我們以前部門的大頭，在當年做postdoc的時候，因為我前麵提到的原因，昏倒在液氮罐旁邊，一頭栽在地上，差點沒命了。幸虧另一名postdoc也到樓下取細胞，急忙把他拖了出來，救了他一命。
另一個是我做博後時，同一實驗室來自於東南亞某國的一位博後，晚上在動物房給動物靜脈注射純化後標記的細胞，一隻一隻注射完後鬆了口氣，正準備離開，突然覺得腳底下一陣刺痛，原來地上不知誰扔了一個用過的syringe, 針頭刺透鞋底，紮進了他的腳掌。他後來隻得自己去急診室處理，因為不知道注射器內是什麽成分，擔心艾滋病毒感染，隻好預防性地使用抗艾滋的雞尾酒療法藥物，治療了一段時間，並定期抽血複查，好在六個月後證實不需要擔心HIV了。這種accident是必須上報登記記錄的。
小的實驗室安全事故也偶爾有發生的，比如在hood裏消毒玻璃棒或金屬剪子或鑷子要常用到酒精燈或Bunsen burner，有時候不小心碰倒，潑灑酒精後會著火，還聽說過更離譜的，解剖小鼠先用噴壺噴完酒精消毒後，外科彎剪用酒精燈消毒，但是燒的時間太長太熱，結果一接觸小鼠直接”撲”地一聲給點燃了。。。自然是一陣滅火忙乎。。。
有些事故就比較嚴（bei）重(can)了。我做博後時，我們每年要進行annual lab safety refresher training, 記得給我們講課的safety officer每次一再提醒大家要佩戴防護用具，特別是保護眼睛的，“很不幸，我們研究所化學係每年都有人失去眼睛，原因呢？不戴goggle， ‘我配溶液/加樣就是一瞬間的事’（英文原話：in just a splitting second），而accident就恰巧在splitting second發生了；每年也都有人失去limb。。。所以，請保護好你自己，為了你自己，還有你的家人。” 唉，悲催啊。
所以，沒有危險意識是最危險的。
實驗室安全管理的第一步就是進行安全風險評估（risk assessment），把所有有可能出現的危險（hazard)都列出來，評估其一旦出現的危害；然後就是據此進行安全規則製訂，指定負責人和相應審查監督委員會，所有操作者上崗前必須進行相應的安全培訓，操作者必須嚴格尊受相應的規則和程序（如實驗室內嚴禁進食，喝水，化妝；不得用嘴pipette；不能穿露出腳趾的鞋；必須穿戴相應的PPE； 等等）；對實驗室定期評估檢查，發現問題必須依照違規嚴重性進行相應的整頓（如停止運行，限期改進，人員重新培訓，等等）。
最開始隻搭了個大體架子，後來陸陸續續往裏填了不少磚，現在基本完工了。
小的實驗室安全事故也偶爾有發生的，比如在hood裏消毒玻璃棒或金屬剪子或鑷子要常用到酒精燈或Bunsen burner，有時候不小心碰倒潑灑酒精會會著火，還聽說過更離譜的，解剖小鼠先用噴壺噴完酒精消毒後，外科彎剪用酒精燈消毒，但是燒的時間太長太熱，結果一接觸小鼠直接”撲”地一聲給點燃了。。。自然是一陣滅火忙乎。。。
有些事故就比較嚴（bei）重(can)了。我做博後時，我們每年要進行annual lab safety refresher training, 記得給我們講課的safety officer每次一再提醒大家要佩戴防護用具，特別是保護眼睛的，“很不幸，我們研究所化學係每年都有人失去眼睛，原因呢？不戴goggle， ‘我配溶液/加樣就是一瞬間的事’（英文原話：in just a splitting second），而accident就恰巧在splitting second發生了；每年也都有人失去limb。。。所以，請保護好你自己，為了你自己，還有你的家人。” 唉，悲催啊。
所以，沒有危險意識是最危險的。
記得當年我們凍存的細胞都在地下室freezer farm的一排排的-80度冰箱，或好幾個巨型液氮容器裏，要上到梯子裏才能夠到裏邊一排排的金屬架子上的樣品。我給實驗室博後和technician定下的規則是任何時候下去取細胞或試劑必須要兩個人一起去，萬一出了問題可以互相支援救命。這都是以前有過生命教訓的，液氮泄露後揮發，空氣中氧含量降低，長期在這個環境中會缺氧暈倒，因為氮氣是無色無味的。
4. 生物風險 （Biosafety）：作為實驗室工具使用的細菌，病毒載體；人血液樣品，體液樣品等等；blood born pathogen防護的重要原則之一就是，要假設所接觸的人體血液或體液（如腦脊液，腹腔穿刺液，痰液等），組織細胞的提供者本身有傳染性疾病（比如艾滋病毒陽性，乙肝或丙肝陽性），因此處理樣本一定要小心帶好個人防護護具（PPE），如lab coat,手套，口罩，防護眼鏡或防護麵罩，防止液體濺入眼睛或皮膚上有open wound 的地方。發生汙染濺漏一定要用有效的試劑或物理方法進行滅活處理。生物實驗室垃圾處理一定要分類，符合預定的標準程序。
5. 實驗動物相關的安全風險。根據研究目的和方向的不同，實驗室動物有種類繁多，小到蚊子，果蠅，斑馬魚，中到蟾蜍，各種種係的小鼠，大鼠，大到猩猩，猴子等哺乳動物，不一而足，加上所使用的實驗幹預手段不同，研究的病原不同，攝入/外源輸入的幹預實驗物質不同，因而各自有相應的安全風險級別。動物實驗室必須經過嚴格的資質審查和認定，所有animal protocol 都要經過有關科學和倫理委員會嚴格審查通過，所有操作人員也必須經過一定的培訓才可以有資格進行動物實驗。即便如此，相應的安全措施也一定要嚴格遵循，比如提前注射破傷風疫苗以預防動物咬傷，開始實驗前應采集研究人員血樣凍存，以備將來需要時回顧分析對照。要嚴格按照操作規程進行，需要穿戴相應的PPE。