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探讨动物实验室管理中科研实验室良好规范的运用

2020-09-14 358 上传者：管理员

摘要：实验动物科技发展水平与生物医药行业、生物安全、疾病防治等领域息息相关,动物实验室发挥着不可替代的作用,然而目前我国在动物实验室的管理上存在动物质量管理制度不健全、福利伦理制度执行不理想、从业人员素质不一等问题,不利于科研活动的进行。科研实验室良好规范(GRLP)作为实验室规范体系,在档案管理、质量监督、标准化程序、安全管控等科研活动中做了相关要求,有助于提升科研实验室的管理效率,因而对动物实验室高效运转也具有指导性意义。论文引入GRLP理念,旨在依据其原则,为改进动物实验室的管理模式,推进动物实验室认证提供依据。

关键词：
动物学
动物实验室
实验动物
生物安全
科研实验室良好规范
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科研实验室是实施科技创新的重要组成部分,规范化的实验室管理体系对于开展科研创新活动至关重要。在建设管理体系中实施良好实验室规范能把控试验数据质量,提高产出,保证实验室安全。早在1978年美国食品和药物管理局(FDA)在毒性研究中便引入GLP来消除不良的实验室活动。近年来,为提升我国科研整体管理水平,提高试验数据质量,获得国际认可,科研实验室认证成为一种趋势。2018年,中国合格评定国家认可委员会(CNAS)联合中国科学院等数十所科研机构制定出科研实验室国家标准《科研实验室良好规范》,目前,该实验室规范被率先应用于中科院纳米研究中心等十余家国家重点实验室,已充分展现出了实施价值以及应用前景。

实验动物作为“活试剂”,在医药行业以及生命科学研究中有着举足轻重的地位。中国实验动物行业起步较晚,1982年第一次全国实验动物大会的召开标志着中国实验动物行业正式拉开序幕,但与欧美国家相比还存在一定的差距。目前,我国动物实验室在动物质量管理、福利伦理执行、从业人员管理等存在诸多缺陷[1],制约了动物实验室的良性发展,因而加强对动物实验室的监管,建设可靠的实验动物管理体系势在必行。GRLP已在十余家重点实验室展现出优势,本文将探讨应对动物实验室的弊端实施GRLP的必要性,以及GRLP原则在动物实验室中管理的具体举措。

1、动物实验室现存的问题

1.1实验动物质量管理制度不健全

目前,我国已建立起相关的实验动物种子中心和遗传小鼠资源库,培育出具有自主知识产权的动物品系,但依旧无法满足科技发展的需求,存在物种和品种少、规模化程度不够、动物疾病模型资源发展严重不足等[1]问题。特别在实验动物选用方面,由于缺乏质量监管相关文件,引发科研活动乱象,比如选取的实验动物品系不纯,导致疾病造模的不稳定性,影响后期试验结果;由于价格昂贵,部分实验室购买实验动物种源,对基因消除的动物进行扩群,在进行杂交系或者近交系培养过程中出现突变等异常情况,致使试验数据不具有可重复性。

1.2生物安全管理控制不到位

实验动物在科研试验中起着基础性作用,动物实验室生物安全管控的好坏与实验动物的健康状况息息相关。然而目前因人员复杂性、设施使用频繁增加了动物实验室发生污染的可能性;对实验室设施、物品的消毒灭菌不及时、不充分也容易造成动物感染引发生物安全[2]。此外,由于技术限制,经费不足以及管理不到位,在处理实验动物尸体有所欠缺,有些人员违规处理实验动物的尸体,不区分试验目的按统一标准处理或者将不同的实验动物尸体统一处理。更有甚者,实验动物的废料不分类,不经过特殊无毒无害处理,直接弃于垃圾桶,引发生物交叉感染等事件[3]。

1.3福利伦理制度执行不理想

在我国,实验动物的用量持续上升,为我国科研和健康事业带来巨大的福利,但实验动物的福利和生命尊严却得不到法律和技术标准应有的保障,伦理问题一直备受争议。目前,我国实验动物福利事业的发展受到科技不够先进、技术研发跟不上等限制。此外,缺失实验动物伦理审查相关的法律法规和标准,致使实验动物的福利伦理得不到保障。再者,人为因素也导致实验动物福利受损,实验动物从业人员有意或无意伤害甚至虐待实验动物的典型案例时有发生。有些实验动物从业人员对实验动物有错误的认识,认为实验动物就应当成为人类的替身,其存在的意义就是为人类的医疗科研事业做出贡献。还有一些科研人员对实验动物没有怜悯之情,试验操作动作粗暴,认为其经受试验的痛苦并最终处死是理所应当的,严重违反善待实验动物伦理法则。同时,有些人员不知如何保障实验动物的福利,不理解国际上对实验动物的福利与伦理法规和先进做法,缺乏对福利伦理制度的审查和日常管理[3]。

1.4饲料质量管理制度不完善

实验动物饲养过程中,实验动物的生长、繁衍都依赖于饲料,因此,饲料中所含的蛋白质等营养物质的含量应符合实验动物的生理需求。不同的试验所需饲料的营养成分不同,分类也应不同。所以,加强饲料质量标准化是施行实验动物标准化的重要条件之一。然而,实验动物饲料监管体系不完善,甚至有些地区无人监管,造成大量营养不均衡、质量不合格的饲料产品流向市场。制定规范实验动物饲料营养与质量评定标准,对实验动物饲料进行标准化生产,这将成为建立规范化动物实验室必须解决的问题[4]。

1.5从业人员素质参差不齐

实验动物从业人员包括从事与实验动物相关的科研人员、技术人员、管理人员、实验动物医师、饲养人员、阶段性从业人员等,从业人员文化程度、专业程度、操作技能在某种程度上决定动物试验的成败[5]。在我国,实验动物从业人员文化素质参差不齐,有些动物饲养人员对动物试验的认知不够,未能针对不同用途的实验动物进行有效的分类管理;有些操作人员未经正规培训,操作手法不合格;还有些从业人员未获得动物实验的从业资格;部分实验动物饲养人员文化程度偏低导致实验动物质量不合格[6]等问题严重制约着动物实验的可信度和准确度。

2、GRLP在动物实验室管理中实施的必要性

GRLP是有关科研实验室运行、运行条件以及研究活动的计划、实施、检查、记录、存档和报告的一套规范体系,包括管理和技术方面的要求。该规范在文件管理、安全监督、仪器设备、实验室设施和环境控制、人力资源及培训、质量控制管理等方面设置相关程序文件,确保科研活动高效、有序进行。具体包括:在认可准则方面,GRLP采用GB/T27025、ISO15189等多重国际认可标准,能有效解决动物实验中试剂用量不统一的问题;GRLP主张制定原始数据的管理程序对试验全过程进行登记造册,保证试验的可溯源性和真实可靠性;GRLP建议加强管理人员监管,提高准入门槛,要求从业人员持证上岗,在某种程度上可以保证实验动物的质量从而提高动物试验的可信度;GRLP对实验室设施和环境控制提出要求,有效保证科研环境平稳运行;此外,GRLP对安全管理工作提出细则。因此,在认证动物实验室中有必要依据GRLP原则建立新的动物实验室管理体系,有效解决目前我国动物实验室存在的诸多问题。

3、GRLP原则在动物实验室中管理的具体举措

3.1完善动物品系管理制度

依据GRLP制定与实验动物引进相关的标准操作规程,制定规范应符合《国家实验动物管理条例》的要求,在种源引进的问题上,所引进的动物必须经过胚胎净化,且经检疫合格才可以进入相应等级的屏障环境饲养、保种和扩群等[7]。新引进的动物应放于屏障环境中隔离饲养。有研究指出,实验动物遗传组成决定着动物遗传质量,其不仅能够导致动物生产群体的质量下降,还会使试验结果无法重复或差异大,因此,在动物品系管理中还应注意实验动物遗传质量控制[8,9]。研究人员应严格按照SOP的相关规程执行实验动物品系管理,避免因动物品系不纯等问题导致试验结果不真实。

3.2实施安全管理制度

保障动物实验室的环境安全以及实验动物安全,关键在于实施安全管理制度。首先,动物实验室应配备环境净化控制系统,保持室内的温度、湿度适宜,控制室内病原微生物的数量,有效通风、换气,避免化学性、物理性等危害因素对设施内环境的危害,从而保证实验动物的生长、发育、繁殖以及动物试验工作的顺利开展[10,11]。其次,在进行动物试验过程中,研究人员应确定可行的动物试验方案及可行性报告,对可能涉及的安全问题进行风险性评估。试验操作人员应具备良好的专业素养,身体健康,不携带传染病,严格执行依据GRLP原则制定的动物试验SOP[12]。再者,实验室管理人员应定期对动物实验室进行安全检查,主动观察、识别、报告研究活动中的新问题、异常现象,警惕安全隐患,尤其是动物传染病以及交叉感染等生物安全事件,做到及时发现,及时报告,提高科研活动的安全性。

3.3处置试验废物管理制度

严格参照GRLP要求制定动物实验室废料处理措施,避免造成环境污染。实验室应设有专门的废弃物盛装箱,分类处理医疗垃圾和一般垃圾。对于使用过的注射器针头放入专门的锐器桶内,以免对实验人员或动物造成伤害;动物的排泄物、饲料残渣等送到专门机构进行焚烧处理;污水通过无害化处理后排入下水道;试验结束后及时将实验动物尸体装入特定的袋内,封口密闭并存入指定地点进行后续处理,一般应在24h内焚烧或者按照规定进行深埋,动物尸体处理后,须填写处理记录,注明处理方法和时间,以及研究人员的签名[13]。

3.4健全福利伦理制度

在实验动物福利伦理规范化管理方面,我国与发达国家存在较大的差距。1959年,Russell和Burch首次提出“3R”原则,即减少、替代和优化,其含义为尽量少用实验动物,特别是高等动物,要优化试验方案,降低对动物的伤害[14,15,16,17,18]。近年来,我国采取相关措施提升福利伦理管理水平,2018年9月,我国首个有关实验动物福利伦理审查的国家标准《实验动物福利伦理审查指南》开始实施[19]。因此,健全实验动物福利伦理制度,一方面可根据新国标,培养实验动物从业人员的福利伦理思维,正视人与动物的关系,建立动物与人平等的思想,不把动物作为一种资源加以利用;另一方面,根据GRLP的要求,制定符合实验动物福利伦理的质量标准、管理规定和SOP,并严格按照SOP对实验动物进行各项技术操作。

3.5细化文件资料管理制度

对与动物实验室管理相关的原始资料进行及时、真实、准确、规范的记录并妥善归档保存,可以满足GRLP要求的试验数据可溯源性、真实可靠性。动物管理工作有关的原始资料包括实验动物原始记录、物品管理原始登记、设施环境原始资料、人员进出管理登记材料以及动物试验数据。对动物实验室进行规范化管理,应依据GRLP相关要求对实验动物质量合格证明、垫料供应商生产许可证明、设施使用许可证明、环境检测报告等原始资料进行细化分类管理,登记造册。随着网络化时代的到来,还应注重对电子档案的管理与维护,分门别类进行索引,便于查找[20]。

3.6建立从业人员管理体制

依照国家对从业人员的相关要求,对动物实验室从业人员进行长期严格的专业培训,从业人员必须取得实验动物培训合格证书以及上岗证才能上岗。培训内容涉及安全管理、福利伦理教育、规范操作等,并且根据不同的岗位职责依据GRLP原则科学规范的制定培训机制,进行分类培训,如动物试验操作人员如何对动物进行规范性地给药、解剖取材等;设备管理人员间隔多长时间对仪器设备设施进行维护;动物实验室管理人员如何高效维护实验室的正常运转;培训动物饲养人员是否能明确试验要求对不同物种、不同等级的动物进行规范化饲养;培训后勤保障人员区分实验室垃圾与废料,对动物尸体等进行无害化处理等[5,21]。所有从业人员的活动均由研究团队负责人统筹,确保整个试验研究团队团结协作,推动动物实验室良性发展,更适应新时代的科研活动。

4、展望

实验动物在科研领域的重大作用有目共睹,动物实验室的规范化管理对提升科研水平具有举足轻重的作用。一方面,21世纪生物医药行业发展迅速,其中实验动物起着强大的支撑作用,提示科研工作者应该站在新的起点,从大环境着手主动顺应实验动物发展趋势,大力发展实验动物科学技术,构建开放型实验动物资源库,建立健全实验动物相关法律法规,创新动物试验技术体系,加强科研人员梯队建设,为动物实验室规范化建设提供有力保障。另一方面,各科研单位应把控好不同试验需求对动物实验室的要求,依托GRLP原则对动物试验进行过程控制与质量监管,从内部加强动物实验室的管控,推进动物实验室规范化运行以及进行科研实验室认证。

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