高校管理生物學實驗室科研探討

摘要：高校生物學實驗室的管理一直是高校生物安全工作的重點，尤其是生物學科研實驗室往往存在多種生物活性材料及有毒有害物質，研究過程中還會產生大量有害生物垃圾，所以對其進行安全控制和科學管理具有至關重要的意義。

關鍵詞：生物學；科研實驗室；有毒有害物質；生物安全

一、引言

生物學科研實驗室是指與生物學研究相關的並專屬用於研究生做科學研究的實驗室，涉及醫學、動物學、植物學、微生物學等多門學科[1-5]。它不僅是培養學生觀察能力、科研能力與創新能力的實踐教育場所[6]，更是創新人才的培養基地和科學技術的發源地[7]。中國科學院院士馮端曾經指出，“實驗室是培養創新人才的搖籃，是現代大學的心臟[8]”。科研實驗室運行狀況的優劣直接關係到這一專業的科研水平和學校的綜合實力。由於生物學科研實驗室存在多種生物活性材料有毒有害物質，並且在研究過程中還常會產生大量生物垃圾的特點，所以對其進行安全控制和科學管理具有至關重要的意義。

二、生物學科研實驗室的特點

生物學科研實驗室具有與其他實驗室共同的特性：精密儀器集中、技術含量高、操作管理人員水平參差不齊[9]；同時由於生物學研究的高度專業性，又具有自己的特徵：（1）有毒有害物質集中（包括易燃易爆試劑、易製毒試劑、劇毒藥品、致癌化合物）；（2）生物活性材料複雜（包括致病細菌、致病病毒、實驗細胞菌株、轉基因材料、實驗動物）。由此可見對生物科研實驗室進行科學管理的必要性和重要性。

三、生物學科研實驗室管理策略

目前，按照實驗室人數分，國內的生物學科研實驗室可以分成以下三種模式，詳見圖1。以下三種規模的生物學科研實驗室，少則一間多則幾十間，但是不管哪種模式的科研實驗室，如不進行科學的管理，都有可能成為交叉污染之源。

這不僅會影響小區域的環境，甚至會波及到該區域以外的較大區域甚至是周邊的土壤、水源等，產生嚴重的後果。目前已發表的文章多是針對學校或學院公共實驗室或本科教學實驗室的管理，而針對於研究生科研實驗室管理的文章卻論述很少。本人近十年來先後在國家重點實驗室和農業部生物工程實訓中心教學示範平台從事生物科研實驗室管理及大型儀器共享平台管理的一線工作，現結合單位實際和個人工作體會，就生物科研實驗室的安全管理談一點建議與大家共勉。

實驗室功能區域的劃分。由於生物科研實驗室有其特殊的性質，所以實驗室的建設必須經過專業人員進行特殊的設計（包括氣體過濾、污水處理）才可以投入使用。對於硬件條件措施，在不同的高校和科研院所往往不盡相同，本文不進行深入討論，這裏我們要重點討論的是實驗室內部的區域劃分。生物學科研實驗室一般由生物培養區、試劑存放區、實驗操作區和污染區等組成。實驗室功能區域的劃分能夠強化空間的利用率，同時避免或減少交叉污染，方便開展實驗。

生物培養區是實驗核心區，通常包含實驗動物、植物和微生物的培養，一般必須以滿足生物的正常生長為最基本條件；試劑存放區中的試劑必須分類存放在試劑櫃中，適宜安放在室內空氣流通性較好的地方，對於劇毒和特殊管制的試劑必須專人專管並存放在特定區域；實驗操作區主要是研究人員開展研究工作的區域，往往是多種生物體和儀器、試劑匯聚的集合，必須保障操作枱的條件能夠安全順利的開展實驗；而污染區在生物實驗室中一般為電泳和病原菌處理區，一般在此區域要對危險性做出明確提示，並嚴格按照生物安全的要求處理廢棄物的存放，避免對相關人員的人身和環境產生二次危害。

2.落實實驗室成員主體責任。實驗室是每個研究生開展科研活動並完成學業的重要場所，也是所有研究人員組成的一個緊密集體。

實驗室的正常運轉離不開實驗室中每個學生的積極參與，因此讓實驗室中的每個成員具有明確的權利和義務是保障實驗室健康運行的基礎。首先，實驗室的每個學生都應該擁有對實驗室的參與權、建議權，同時還必須完成實驗室負責人和管理人員對其安排的合理任務。其次，對於實驗室功能區域和工作台的管理必須落實到特定人員，不可進行模糊化的籠統管理。同時，還要通過定期檢查、監督確保制度落實。

為了保證實驗室管理的責任能夠具體落實在每位學生身上，制度制定時必須考慮到現實可行性，任務分配時要注重公平合理。制定管理措施時要明確，制度是為了讓實驗室更流暢高效的運行，讓每個在實驗室中的學生能夠安全、順心的完成實驗，同時還能夠體會到合作互助所帶來的樂趣。切不可為了管理而管理，最終讓制度流於形式，實驗室趨於混亂。

3.實驗試劑材料訂購。現在很多生物學實驗室在研究中都涉及到了分子生物學等最新的`研究技術，通常所購買的相關試劑和材料價格非常昂貴，所以制定合理的試劑材料訂購制度對於科研經費的高效利用非常重要。實驗室應該建立一個統一的訂購平台，可以使用軟件系統或者自己建立數據庫，固定週期集中採購，同時要對試劑的品牌、價格、代理公司、原產廠家以及實驗室可用量做到心中有數。通過智能化的動態管理節約開支、減少浪費。

4.實驗室垃圾的安全處理。生物實驗室由於其研究對象是活體生物，而且常常會接觸到許多對人體有害的病原菌，因此對於生物垃圾的處理是實驗室安全中一個非常重要的環節。生物垃圾一般分為普通垃圾和有毒有害垃圾。對於普通垃圾，包裝分類後按照日常垃圾處理要求即可處理；而對於有毒有害垃圾，必須依據其危害和毒性嚴格按照相關要求進行專門處理或交相關專業公司進行處理。常見有毒有害垃圾的處理方式具體包含：（1）對於病原菌及其他有活性的質粒、菌類及腫瘤細胞培養廢棄物如液體培養基/斜面培養基及提取物，必須進過高壓滅活後才可以排放。（2）含有有毒物質的電泳凝膠及被污染的手套應該存放在專用收納的容器裏，交給學校相關部門統一處理。（3）對於有毒的試劑及藥品容器及其廢液，應將其倒廢液桶收集，然後交給學院相關部門，對於有毒有害的空試劑瓶，應對試劑瓶清洗乾淨後並將標籤除去，才可作為普通垃圾處理。（4）對於實驗動物屍體不能隨便丟棄，必須進行無害化處理後統一交給學校專門機構進行處置。

5.實驗室技術培訓和數據保存。生物學實驗室作為一個專業技術集成化比較高的研究機構，特定的實驗室中總有不少多年來形成的專門技術。

為了使進入到實驗室中的新成員能夠快速瞭解、掌握相關儀器和技術的使用方法，必須對其進行專門的技術培訓。培訓內容除涵蓋相關儀器、技術的操作方法以外，還應該使新成員瞭解實驗室中相關的規章制度，方便大家遵照執行，同時有利於新成員更快融入研究團隊，提升整個實驗室的運行效率。具體培訓工作可以由實驗室中專業技術人員或者高年級的研究生擔任，這樣做不僅可以增強培訓工作的針對性，也有利於新成員對整個實驗室的瞭解。

培訓結束後，應當進修針對性的考核並頒發相關實驗室准入資格證，督促新成員對培訓工作的重視，從而有利於整個實驗室科研工作的順利開展。隨着實驗室的不斷運行，積累的科研材料、數據和成果也越來越多，對於這些資料的積累、保存是科研工作不斷順利向前推進的重要保障，是整個實驗室中特別需要重視和關注的一環。

我國的很多生物學科研實驗室，由於早期的研究基礎較弱，研究方向不固定，很多時候研究資料往往隨着學術論文的發表和研究生的畢業就丟失了，形成了很大的浪費。因此對實驗室中積累的科研資料要建立一個有效妥善的保存方式，使所有資料數據都做到有據可查，保管妥當。特別是對實驗記錄，應該建立規範完善的管理系統，每個實驗室儘量統一實驗記錄本，研究生在特定時間段對實驗記錄要複印並上交導師，畢業後要對實驗記錄本原件全部上交，由實驗室專門保存。隨着技術的發展，現在也有一些實驗室採用了電子實驗記錄系統，對這些新的電子記錄數據應當做到定期數據備份，建立多個拷貝，避免由於硬件原因丟失數據。

6.建立實驗室文化。科研實驗室成員一般由在某一時期內具有特定研究方向的研究人員和研究生組成，作為一羣高級人才組成的研究團隊，實驗室文化是不可或缺的一個組成部分。實驗室文化顧名思義就是沿着實驗室建設發展的脈絡而形成的一種特殊文化[10]。

實驗室文化建設是屬一種綜合性的激勵，它更強調人的精神力量作為行動、行為的動力源泉[11]。良好的實驗室文化對實驗室成員以及實驗室的整體行為具有導向作用[12]。科研實驗室的日常活動一般有小組學生學術報告、專家學術講座和實驗室遊玩聚會活動。小組學生學術報告一般由學生彙報文獻閲讀和研究最新進展，這應該是實驗室一項常規活動，實驗室成員不僅可以通過彙報的方式增進學術交流，而且對於鍛鍊學生的學術演講能力也是一個很好的平台。專家學術講座可以讓大家對最新的學術動態有一個瞭解，同時也加強了不同實驗室之間的學術交流，對於鍛鍊學生的思考和提問能力也是一個很好的幫助。

在緊張的實驗之餘，組織一些遊玩活動對於放鬆大家的身心，增強實驗室的凝聚力也很有必要。實驗室作為一個大集體，不同的成員對於管理制度的執行肯定會存在差異，甚至會有因為違反相關制度而造成嚴重後果的事情發生；同時不同學生的研究能力和學術水平也良莠不齊，因而制訂合理可行的獎懲制度對於保障實驗室的正常運行具有重要的作用。獎勵和懲罰制度必須建立在一定的現實基礎之上，制度制定中要廣泛徵求各實驗室成員的意見，確保參與權，注重可行性，一旦形成最終制度，必須嚴格執行。

四、結語

隨着我國經濟的持續發展，國家對科技投入力度不斷加大，高校科研實驗室也相應逐年增多[13]。生命科學作為21世紀重要的科學發展領域，生物學科研實驗室在推動其發展中起着不可或缺的作用。建立科學合理的實驗室管理制度，重視制度的可操作性和執行力，是推動生物學研究不斷向前發展的重要保障。在實驗室管理中，要注意生物學科研實驗室的特點，以維護生物安全為底線，做到以人為本，努力將科學化的管理貫穿於科學研究之中。同時，要注重培育實驗室文化，充分發揮每個研究人員的特長和學術研究潛能，為促進我國生命科學研究的持續健康發展，培養綜合能力強的高水平生物學創新型人才貢獻力量。

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