实验室百科 | 实验动物危害的产生原理

1.实验动物过敏

到目前为止全球发现致敏原已有500个，用实验方法通过特异性 IgE来证实的为450个。实验动物饲养和使用相关的动物房也是过敏多发地。实验动物工作人员由于经常接触动物，过敏反应很常见。40％以上的实验动物工作人员出现过敏症状。70％以上的过敏体质的工作人员会在1～2年对实验动物过敏，最常见的表现为鼻炎、眼睛发痒、出现红疹。大约有10％的工作人员在数月到数年内出现职业性哮喘，症状有咳嗽、喘鸣和气促。

(1)实验动物致敏原：小鼠、大鼠、豚鼠、兔和犬很可能是其中最重要的致敏原诱导剂。致敏原主要存在于尿液、唾液、皮毛、毛屑、垫料和其他不明来源物中，在处理动物、剪毛、更换饲养笼和垫料以及清理动物室时形成气溶胶而引起过敏反应。为了减少致敏原的危害，要配备个人防护设备，如实验衣、手套、面罩、呼吸设备、生物安全柜和垃圾回收站。

(2)减少实验动物过敏的方法

1)在层流柜或生物安全柜内操作，如果没有此类设施，需要佩戴防尘口罩或外科口罩。

2)动物室内保持良好通风状态，每小时换气次数要大于10次。

3)工作时要穿着实验衣或防护衣。

4)减少与动物直接接触的机会，要戴手套和穿长袖实验衣。

5)勤洗手，离开工作区前清洗手、脸和颈部。

6)工作时避免接触脸、挠发或抓痒。

7)保持动物笼舍及工作区的清洁。

2.物理性危害

弄清实验室内可能产生的物理性危害，针对性采取防护措施。

(1)咬伤和擦伤：所有动物对人类都可能造成咬伤和抓伤。小动物(如啮齿类和兔)通常导致相对轻微的伤口。较大动物(如猫、犬和非人灵长类动物)可以引起严重的创伤。咬伤和抓伤可以导致伤口感染。为防止动物的咬伤和抓伤，在处理动物时要使用正确的捕捉、固定方式。戴手套、长袖实验衣可以保护手臂。受伤后，要及时对伤口使用大量清水和肥皂清洗，并视情况就医。美国已报道多名实验室工作人员被恒河猴咬伤后感染猴疱疹病毒(herpesvirus simiae)而患脑炎致死。

(2)高压水和蒸汽：在使用高压灭菌器、洗衣机和其他电器时，要注意高压水和蒸汽的危害。要避免皮肤接触高压水和蒸气。当打开高压灭菌器时，要确认其压力已经降至零值。缓慢打开高压灭菌器盖，让高压蒸气缓慢溢出。开盖后，让其内的物品冷却10min以后再取出，并且要戴隔热手套。

(3)电源：在工作时要注意电源的危害，尽量不使用延长的电源线。在使用电力设备、无线电设备和其他电力设备时要注意防电，尤其在湿地板和水源旁边。

(4)注射器针头等尖锐品：针头、刀片和碎玻璃等尖锐品刺伤引起的实验室感染是较为常见的因素。早在19世纪中期，现代流行病学之父——塞麦尔韦斯就发现一位参加尸体解剖实验的同学因在尸解时刺破了手而感染了产褥热病菌。1990年，美国一位实验室工作人员被含有感染SIV短尾猴的血液注射器刺伤，三个月内出现SIV血清学反应，抗体的高峰在受伤后维持3～5个月。2002年美国发生两起实验室感染西尼罗病毒(WNV)事件都是因为尖锐品刺破手指所致。2004年5月5日位于西伯利亚的一座武器实验室工作的一位俄罗斯女科学家因为意外被一根沾染埃博拉病毒的针扎破手而身亡。

动物实验在使用针头等尖锐品时要防止意外接种、产生气溶胶或有害物质溢出，并注意采取以下措施。

1)不要将针头重新插入针套内或截断针头。

2)使用针头固定型注射器，以避免针头和注射器分离，或使用针头和注射器为一体的一次性注射器。

3)采用规范的实验室操作技术，如注射器抽液时要小心，尽可能减少气泡形成；避免用注射器混合感染性液体；从橡皮塞瓶子上取下针头前，应进行适当消毒。

4)擦拭感染性材料时应在生物安全柜内进行。

5)对动物接种时要固定好。进行鼻腔或口腔接种时要使用钝的针头或插管。操作应在生物安全柜内进行。

6)使用后要进行高压灭菌并确保进行妥善处理。如果使用一次性针头和注射器，只有在高压灭菌后才能拆卸。

(5)匀浆机、组织研磨器：防止产生气溶胶、泄漏和容器破裂。动物感染性材料应在生物安全柜中操作。避免使用转子轴承，并加0型垫圈防泄漏。在打开匀浆器以前先等候30min或冷却，以使气溶胶凝聚沉积。如果使用手动组织研磨器，应用可吸收材料包裹。

(6)超声处理器、超声波清洗仪：防止产生气溶胶、听力损伤、皮肤炎症。在生物安全柜中操作，确保完全隔离以免受分频谐波的伤害。戴上手套以保护清洁剂对皮肤造成的化学危害。

3.生物性危害

(1)血源性病原体：动物常见的感染途径包括吸人气溶胶，感染性材料飞溅到皮肤或黏膜上，或针刺、切伤和其他锐器损伤。受伤或接触感染性材料后，要紧急使用大量清水和肥皂清洗，并接受专家的现场救助。

对于含有致病性病原体的血液样品要妥善处理，并制订详细的管理规定和标准操作程序(SOP)。工作人员要定期接种疫苗并建立健康管理档案。血源性感染最常见的是针刺或锐器伤。所有针头和锐器，使用后必须放到专门盛放锐器的容器，并设立明显的标志。工作结束后要勤洗手，并在实验区域配备洗手槽。所有感染性材料和受污染的设备或器具应进行消毒，清洗后存放或丢弃。

(2)人畜共患病：按照世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)的定义，人畜共患病是指“人和脊椎动物由共同病原体引起的，在流行病学上有关联的疾病”。文献记载的人畜共患病约有近200种，其中数十种曾引起大规模或严重的传播，如鼠疫、黄热病、埃博拉和狂犬病等。近年来，由于饲养方式.贸易全球化、气候变化等原因，人畜共患病在全球范围内频繁出现。

1)人畜共患病病源分类：①病毒性疾病；②细菌性疾病；③立克次体性疾病；④寄生虫性疾病；⑤真菌性疾病。

2)病毒性人畜共患病：人畜共患病较重要的有89种，其中病毒病最多，占27种，近期发生的如SARS、H5N1禽流感、疯牛病、口蹄疫、艾滋病等危害巨大。因其种类繁多、传播迅速、极易造成大流行，又无特效疗法，因此需要重点防护。

3)细菌性人畜共患病：在以往的实验室感染中，以细菌性感染最常见。Pike在1976年报告的3921例实验室感染中，细菌及螺旋体感染占1669例。随着实验室设施设备的改进和防护措施的提高，现在细菌性感染已经退居第二位，仅次于病毒，较为重要的细菌性人畜共患病有20种。

4)立克次体人畜共患病：立克体病(rickettsiosis)是由一组立克次体引起的自然疫源性传染病。我国的立克次体病主要有流行性斑疹伤寒、鼠型斑疹伤寒、恙虫病和Q热。

5)寄生虫性人畜共患病：寄生虫可分为原虫病、蠕虫病、吸虫病、绦虫病、线虫病等。2001年美国CDC总结了由于事故性暴露而发生实验室获得性寄生虫感染，主要是利士曼病、疟疾、弓形虫病、美洲锥虫病和非洲锥虫病等，共有164例由肠道原虫和蠕虫引起的感染，其中105例是由于事故或输入方式所致造成血液和组织原虫感染，47例是因污染的注射器或其他锐器刺破皮肤而感染。

6)真菌性人畜共患病：真菌性人畜共患病并不多见，常见的有放线菌症(actinomycosis)、钱癣(tinea trichophytina)。

(3)气溶胶感染：气溶胶(aerosol)由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。气溶胶由于可能含有致病微生物而成为发生实验室感染的常见方式之一。例如，1961年，前苏联莫斯科一家研究机构的实验人员从流行性出血热疫区捕捉到一些野鼠放在实验室暴露场所，野鼠携带的出血热病毒以气溶胶的方式感染了工作人员，该实验室中先后有93人因感染流行性出血热病毒而出现发热的症状。2004年，美国西雅图BSL-3实验室发生Madison气溶胶雾化柱(aerosol chamber)泄露事件，3个工作人员感染结核杆菌。感染性动物实验中会因动物呼吸、活动等行为产生气溶胶，污染环境。

4.化学性危害

对实验室动物实验场所可能使用的化学品要制订安全数据单(material safety data sheets, MSDS)，对化学品的危害、处理程序、急救设备等详细描述。所有盛放化学品的容器要做标记，注明化学品通用的中英文名称及成分。

(1)清洁剂：对于实验动物饲育人员而言，清洁剂是一种常见的化学品。盛放清洁剂的容器要有明显的标记，并制订MSDS。使用清洁剂时要戴口罩和手套。

(2)麻醉剂：麻醉剂对人类健康也有一定危害。长期接触可以导致肝、肾、神经系统和生殖系统损害。消除此类危害的最好方法是采用良好的废气清除系统。对于乙醚等麻醉剂要实行管理。