生物实验室仪器设备管理分析

生物实验室仪器设备管理分析

寿元军

浙江纳德科学仪器有限公司，浙江省杭州市310000

【摘要】：当前生物安全问题己成为国际关注的重点话题，生物安全实验室在应对生物恐怖、突发公共卫生事件、新发突发传染病中起到了重要作用。生物仪器设备是生物安全实验室的基本保障和硬件基础，在我国生物安全实验室建设工作起步相对晚的前提下，鱼需了解目前我国生物安全实验室的发展情况及生物安全设备的使用情况，以掌握我国高等级生物安全实验室生物仪器设备的管理情况，提升我国在核心技术领域的自主研发能力，为推进我国实验室生物仪器设备的发展及尽快实现自主保障奠定基础。

【关键词】：生物实验室；仪器设备；管理

引言

生物安全是当今世界关注的热点问题之一，是公共卫生领域的重中之重，它直接关系到人民健康、社会经济、社会秩序乃至国家安全。生物安保与生物安全相互补充，生物环境、媒介的安全处置是生物安保的重要内容，执行良好的生物安全管理制度有利于增强生物安保体系。近年在国际上出现的生物安全事件，例如2001年美国的“9.11”事件和“炭疽邮件”生物恐怖袭击事件，在全球掀起了关注生物安全、加强生物防御能力的热潮。随后2003年我国暴发的SARS疫情，引起了政府和科技人员的高度重视，国家和有关部门新建了一批生物安全实验室，发布了生物安全实验室相关技术要求，使我国生物安全实验室进入了快速发展阶段。

1.生物实验室常见仪器设备

1.1实验对象隔离操作防护设备

1.1.1II级生物安全柜

生物安全柜是保护操作者、实验环境和实验材料，避免实验过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物的生物仪器设备!川。根据对生物遏制程度的不同，生物安全柜分为I级、II级和川级，II级生物安全柜应用最为广泛，根据排气方式和流量，II级生物安全柜又分为A1型、A2型、BI型、B2型。

1.1.2III级生物安全柜

11I级生物安全柜柜体一般为焊接金属构造，柜体完全气密，工作人员通过连接在柜体的手套进行操作。主要应用于BSL-4实验室中，防护级别高于II级生物安全柜，所调查的高等级生物安全实验室中没有使用Ill级生物安全柜。

1.1.3动物负压解剖台

动物负压解剖台主要用于实验动物在解剖过程中，通过负压的局部环境保护实验样品，同时避免操作人员暴露于实验操作过程中产生的有害或未知性气溶胶和溅出物。

1.1.4换笼工作台

换笼工作台主要用于动物笼更换、实验动物解剖、组织分离等，可防止工作区域内的动物受到外界空气的污染。

1.1.5动物隔离器

动物隔离器的内部环境与外界环境处于有效隔离状态，空气经高效过滤器过滤后送入，经高效过滤器处理后排出，保证动物所需要的特定环境，同时避免操作者穿着过多的防护服。

1.2消毒灭菌与废弃物处理设备

1.2.1压力蒸汽灭菌器

压力蒸汽灭菌器是利用饱和蒸汽对物品进行消毒灭菌的设备〔闪。生物安全实验室中常用的压力蒸汽灭菌器通常分为双扉压力蒸汽灭菌器和立式压力蒸汽灭菌器。双扉压力蒸汽灭菌器可用于对实验室所有污染物进行消毒灭菌，将未消毒和己消毒物品完全分开，故已灭菌物品不易发生再污染；立式压力蒸汽灭菌器容量小，适用于就地对污染物进行消毒灭菌。

1.2.2废水处理系统

废水处理系统是将实验室废水回收并集中进行灭活处理的设备。按照灭活方式的不同，废水处理系统可分为高温连续流灭活系统、高压湿热灭活系统和化学灭活系统。使用高压湿热处理废水方式的设备最多。

1.2.3气（汽）体消毒装置

在高等级生物安全实验室内，除了对实验物品进行灭菌外，实验环境也需要进行消毒。生物安全防护区域内的消毒灭菌是规避实验室感染风险的有效措施。目前高等级生物安全实验室中主要采用化学消毒剂熏蒸的方式对实验室进行消毒，常见的化学试剂有过氧化氢、二氧化氯、甲醛等。

1.2.4动物残体处理系统

动物残体处理系统是高等级动物生物安全实验室中的关键防护设备，感染性动物尸体的处理方法要通过生物灭菌效果测试，目前多采用炼制、碱水解、焚化等技术手段处理动物尸体。

1.3实验室围护结构密封/气密防护装置

1.3.1气密门

气密门应用于高等级生物安全实验室中具有气密性要求的房间中，以保证实验室围护结构的气密性。按照密封原理，气密门分为机械压紧式和充气式两类。

1.3.2气（汽）体消毒物料传递舱

气（汽）体消毒物料传递舱是在高等级生物安全实验室中用来传递高危物品及实验对象等的装置。

1.3.3气密传递窗

气密传递窗是气密性的物品传递设备，主要用于清洁区之间或清洁区与非清洁区之间小件物品的传递，其双门采用互锁装置，避免清洁区与非清洁区直接连通，可有效减少实验人员的进出次数并降低传递过程中发生污染的可能性。根据气密传递窗消毒方式的不同，分为紫外线消毒和气（汽）体消毒两种。

1.3.4渡槽

渡槽是在净化级别不同的区域之间设立的盛装药液的浸泡槽，达到消毒灭菌的目的。

2.生物实验室仪器设备管理存在的问题

2.1没有建立仪器设备维修档案

在仪器设备管理当中，需要对每一台仪器设备构建相应的档案，档案内容主要包括仪器设备详细信息、涉及的技术、使用、保养和维修记录。然而有些生物实验室并没有对仪器设备的保养和维修情况进行详细登记，也没有建立相应的维修档案，因此无法对仪器设备的使用情况和维修记录进行了解，一旦更换仪器设备维修人员，那么就会增加设备的维修难度，影响仪器设备的正常使用。

2.2不按照规范操作仪器设备

一些生物实验室缺乏完善的仪器设备运行规范，在仪器设备使用过程中，一些操作人员没有按照严格按照操作规范执行操作，操作过程存在一定随意性，很容易导致仪器设备在运行过程中出现故障，严重情况还会引发安全事故。

2.3不注重仪器设备养护

检测需要运用到很多仪器设备，所以生物实验室中的仪器设备多种多样，但这些设备中，有很多仪器设备都是精密仪器，这种类型的仪器设备无论是操作还是存放养护都有着很高的要求。如果严格按照操作流程进行操作，却没有做好存放和保养工作，就会严重影响到一起的精准度，减少仪器设备的使用寿命。

2.4仪器设备维修和管理人员素质较低

生物实验室仪器设备管理水平的高低，与设备维修人员和管理人员的素质有着密切联系。就目前来看，一些生物实验室对于仪器设备管理工作不重视，对于设备维修人员和管理人员综合素质的提升也不关注，导致仪器设备维修和管理人员素质较低，无法满足仪器设备管理要求。

3.生物实验室仪器设备管理对策

3.1构建仪器设备使用档案

为做好生物实验室仪器设备管理工作，要对每一台仪器设备构建相应的使用档案，并要求管理人员认真、详细填写设备使用、维修、养护记录，将维修时间、维修内容以及养护时间、养护内容等都详细记录在档案当中，方便为仪器设备后期维修和经济效益考核提供资料依据。

3.2完善仪器设备使用规范制度

没有可以参照的使用规范制度是导致操作人员不规范操作的主要因素，因此完善仪器设备使用规范制度是提升仪器设备管理水平的重要一步。为此，需要先对仪器设备的管理制度进行完善，制定仪器设备管理责任制度，明确责任人，这样在出现管理问题时可以更好找到相对应的责任人进行惩罚，提高管理者的重视。然后对不同仪器设备的操作流程和注意事项进行明确，方便操作人员按照操作规范和注意事项来操作仪器设备，减少由于不恰当操作而引发的故障和安全问题。

3.3制定恰当的养护维修计划

为保障生物实验室仪器设备正常运行，除了制定完善的仪器设备使用规范制度之外，还要能够对设备进行定期维护和及时维修。可以结合仪器设备的使用档案中的维修和养护情况，制定养护维修计划，这样可以避免仪器设备在发生故障之后才进行维修，故障发生之后再进行维修不仅需要花费更多维修资金，还会影响生物实验室检测工作进度。针对仪器设备经常出现的故障，可以通过提前购买好维修所需备件，这样在发生故障时可以第一时间进行维修，减少仪器设备维修时间，为生物实验室检测工作的顺利开展提供保障。

3.4加强人才队伍建设

通过调研及日常与实验室管理部门的人员交谈中了解到，各单位精通实验室设备运行与维护的专业人员很少，且多为辅助人员，实验室管理人员往往对设备的使用情况不了解，而实验人员仅仅了解设备的操作。国家应加强人才培养，加强相关学科的建设发展，选择性的在院校或科研机构设立生物安全专业;单位亦要加大对人才队伍的培养，建立相应的评价和激励机制，培育熟悉实验室设备和生物安全的复合型人才，对重点人员进行专项培训，以更好地胜任实验室运维及管理工作。

3.5注重融合智能化技术

随着电子科技在人们生活、工作中的广泛应用，将人工智能技术应用到生物安全实验室也将是未来的发展趋势。自动化的生物仪器设备和人工智能的实验室管理机器人都有可能出现在未来的实验室发展与建设中。智能化使得实验操作更精准、材料更环保、管理更便捷、实验更安全、工作更高效，逐步将智能化、无人化技术融入到生物安全设备中，既是对设备生产企业的能力考验，也将为实验室未来的发展带来更多的可能性。

3.6加大应急防护物资储备

2019年底到目前的新冠肺炎疫情大流行，让全球加入了抗击疫情的行动中。传染病无国界，面对新发突发传染病的到来，国家不仅要有健全的应对机制与体制，更需要充足的生物仪器设备及物资保障人民健康。这次疫情暴露出了我国在防控措施中的缺陷，但也是对医疗卫生和设施设备制造行业的一次考验。建议国家有关部门及时储备除日常工作使用外的防护物资，配备应对突发公共卫生事件所需的生物防护设备，例如防护口罩、防护服、消毒设备、应急药物等。同时，提示设备制造行业加快自主研发的进程，实现自主保障，不再受制于其他国家。

3.7提高企业研发能力

国务院关于印发《中国制造2025》的通知（国发（2015）28号）中对于生物医药制造行业提出了发展战略，促进制造业朝高端、智能、绿色的方向发展，培育制造业竞争新优势。我国生物仪器设备的质量水平、工艺技术及设备稳定性等方面与进口品牌还存在一些差距，国内相关企业更要迎难而上，加大生物仪器设备的研发力度，学习借鉴国外先进的技术方法，提高产品的稳定性、安全性和有效性，突破关键核心共性技术，切实提升企业的研发能力。特别要加强BSL-4实验室生物安全设备研发能力的投入，加强BSL-3实验室设备的技术改进和产业化。

结语

总的来说，当前生物实验室仪器设备管理中还存在很多不足，要想确保生物实验室检测工作顺利进行，延长仪器设备使用寿命，就要做好仪器设备管理工作，通过实施规范化管理、定期维修和养护、构建使用档案、提升管理和维修人员综合素质，才能够提升仪器设备管理水平，为生物实验室检测工作顺利进行提供保障。

参考文献

[1]邱子歌,陈文龙,江南屏.智能设备应用下的生命科学类实验室安全管理[J].技术与市场,2020,27(10):145-146.

[2]李华,孙书洪,亓树艳,孔令洪,冯超,孔宇.生物实验室仪器设备管理与运行的探索[J].实验科学与技术,2018,16(01):157-160.

[3]赵珏.生物实验室常用进口和国产仪器性价比研究[J].实验技术与管理,2018,35(04):235-238+241.

[4]孙书洪,李华,亓树艳,孔宇,龙建纲.“双一流”建设背景下高校生物实验室安全管理现状与对策[J].实验室研究与探索,2018,37(11):298-302.

[5]周立石,顾兵.UNC大学生物实验室安全管理的经验及启示[J].实验室研究与探索,2021,40(07):291-294.

[6]潘越,吴林根.生物类实验室安全管理探索[J].实验室科学,2016,19(03):218-220.

[7]李娟,詹卉,李艳梅,王曙光,张月高.高校生物实验室安全高效管理现状与对策[J].产业与科技论坛,2022,21(04):188-189.

[8]鲁伟,李莉,胡颖.生物实验室仪器设备的管理与共享[J].实验科学与技术,2011,9(01):158-160.