实验室安全与管理课程教学探讨

众所周知，社会上很多行业或领域都需要实验室，实验室在科学研究、检验检疫和教学方面起着十分重要的作用。在高校，许多专业都有开设实验课，尤其是理、工、农、医等学科，这些学科的学生在毕业后有很多还是要在实验室开展工作。实验室的工作牵涉到方方面面。实验室的安全与管理不仅关系到实验人员的人身安全，还影响着科研和实验教学的顺利开展。为了培养学生的实验室安全意识和知识、培养学生管理实验室的能力，当前已有一些高校开设了实验室安全与管理这一门课程，其中是卫生检验专业学生必修的一门课程。作为高校卫生检验专业的教师，笔者结合自身的教学经历在此对卫生检验专业实验室安全与管理课程的教学进行了探讨。 1 理论教学内容 实验室的工作牵涉到方方面面，这决定了实验室安全与管理课程内容需要涵括各方面的内容。主要包括［1］：安全管理、意外事故处理、废弃物管理、资源管理、实验室评价制度。由于涉及的内容比较多，学生学习任务也比较重，如何挑选学习内容、让学生在有限的时间内学到更多的、更实用的知识就显得很重要。经过精心挑选之后，下面将各方面教学知识点作进一步的阐述。 1.1 安全管理 安全管理是实验室工作的首要问题。内容主要包括：用电安全（仪器安全用电、安全电压、触电和静电的预防）；危险化学品的管理与使用（危险化学品的确定原则、毒性分类、最新的危险化学品目录、常见的剧毒化学品，有毒化学试剂、腐蚀性试剂、强氧化性试剂、易燃易爆试剂的管理与使用，电离辐射的防护）；普通化学试剂的安全使用；生物安全（与微生物安全相关的国家法律法规和标准，生物危害程度分级，生物安全防护等级，生物安全柜的结构和使用，微生物实验室的消毒（地面、物体表面和空气消毒），无菌室紫外杀菌灯的安全管理，感染性生物以及生物材料的管理和使用）；不同类型原因导致的实验室安全事故案例分析［2-5］。 1.2 废弃物管理 如果对实验中产生的废弃物处理不当，就有可能造成污染环境、实验人员的人身伤害等危害。因此，废弃物管理在整门课程中也处于重要的位置。教学内容包括：生物废弃物处理（生物废弃物的分类、消毒与灭菌、生物安全灭菌袋）；化学废弃物处理（气体废弃物、重金属废弃物、有机废液、酸碱废液）；放射性污染物处理（常见放射性废弃物；放射性废水/废气/固体废弃物）。这部分的教学同时也提高了学生的实验环保意识［6］。 1.3 实验室意外事故处理 为了避免学生在发生实验室意外事故时候措手无策或者手忙脚乱，为了将意外事故的危害降到最低，非常有必要训练学生处理意外事故的能力。教学内容包括：实验室起火的处理（包括各种常用灭火器和灭火材料的介绍和使用）、化学品意外事故处理（吸入中毒气体的处理、化学试剂伤害皮肤的处理）；危险生物或生物材料意外事故的处理；烧伤、烫伤和触电等伤害的应急处理、实验室药箱的设置与管理。 1.4 资源管理 主要内容包括：实验用水（不别级别的实验用水及其制备方法，蒸馏水、双蒸水、去离子水、超纯水，超纯水电阻率及其制备设备）；化学试剂的分级分类（分级纯度、标签颜色、英文符号）；常用化学试剂的浓度和别名（如甘油和丙三醇，三氯甲烷和氯仿，石炭酸和苯酚，乙酸和冰乙酸的浓度，浓盐酸、浓硫酸、磷酸和浓硝酸的摩尔浓度）；溶液浓度单位（M、mol/L、N、ppm、ppb等）；实验试剂和材料的购买；实验材料和试剂的存放和管理（如何保障有序存放以方便查找）；标准物质的管理；滤纸的分类和使用（定性和定量滤纸区别及其应用）；滤膜的分类和使用（有机膜和无机膜）；仪器设备的日常管理（管理制度制订和维护）；实验记录的重要性及其规范和存档；仪器说明书等实验室资料的保存；仪器设备购置的流程；微生物菌种的购买和管理（国际上和国内主要的菌种保藏中心，新买菌株的培养活化，常用菌种保存方法）；干燥器（常用干燥剂的特点以及干燥器的维护）；玻璃器皿（玻璃材料及其制作的常用实验室器皿，各种玻璃材料的热稳定性和酸碱耐受性，玻璃器皿的洗涤，玻璃器皿的晾干和烘干）；移液管的正确使用；塑料器皿（塑料种类其制作的实验室常用塑料制品、塑料制品的耐热和耐压性能、适合高压蒸汽灭菌的塑料制品）；实验室规划与设计（实验室布局、实验桌设计和摆放、仪器设备的摆放、给水排水和供电）。 1.5 实验室评价制度 国际实验室认可制度（认可组织ILAC，认可协议和标准）；国际良好实验室规格（GLP）；国际医学实验室认可制度；中国实验室评价制度（作用、主管机构CNAS）；实验室资质认定与实验室认可的区别（强制性、适用范围、评审依据）；现场评审；评审员培训；中国科研实验室概况（国家/省部级重点实验室）。 2 实践教学内容 2.1 安全设备的使用以及急救技能训练 必须使学生掌握涉及到实验室安全的相关设备工具的使用（灭火器、护目镜和防毒面具），掌握一些急救技能（烧伤、烫伤、流血和触电等伤害的急救、人工呼吸）。 2.2 常用仪器设备的使用和管理 在我们的教学经历中发现，虽然学生基本都会使用一些实验室常用的仪器设备，但是很多学生还是没有注意一些细节，有关仪器设备维护方面的知识还是很欠缺。因此，很有必要加强学生这方面知识的培训。 通过演示和实操让学生掌握一些常用的实验器材设备的正确使用和维护，扎实掌握卫生检验专业最基本的实验技能，比如：电子天平（水平的调整校正、天平的清洁护理以及使用注意事项）；pH计（校准、电极保护液使用）；超净工作台和生物安全柜（清洁和维护、使用注意事项）；高压钢瓶（减压阀的使用、钢瓶的摆放、钢瓶颜色标记）；微量移液器（常见的错误使用行为和维护）、离心机（平衡、转头更换、离心管的选择、冷冻离心机的使用注意事项）；高压蒸汽灭菌器（使用注意事项）；微波炉、电炉、马弗炉（安装和使用注意事项）；PCR仪（使用注意事项）；比色杯（种类、清洗和使用注意事项）；低温冰箱（维护和管理）；液氮罐、氮吹仪、超声波细胞破碎仪、真空抽滤泵、真空冷冻干燥机、旋转蒸发仪、加热板的使用；分液漏斗的防漏；滴定管的排除气泡；气相色谱仪、液相色谱仪、离子色谱仪等的使用和维护（开关机流程、机器运行操作、色谱柱的更换）；火焰原子吸收分光光度计（气路的检漏、空气压缩机的使用）。 2.3 管理实习生实践 将学生分组分配到各个实验室（教学实验室或科研实验室）担任实验室管理实习生，为期两周，让学生利用课后时间尽可能多地亲身体验实验室管理中涉及到的各方面内容，比如：危险化学品的管理、废弃物管理、仪器设备管理和维护、实验试剂和材料的购买和管理、实验用水的制备（蒸馏水机、去离子水、超纯水机）、菌种活化和保存（斜面保存法、低温冷冻保存法）、干燥器干燥剂的维护、核酸电泳区的管理、超声波清洗器的使用、玻璃器皿和塑料器皿的清洗。实习结束后，要求学生完成实习总结报告。 2.4 校外参观实践 安排学生到校外一些专业检验检测公司或者疾病控制中心等机构的实验室参观学习，让学生了解这些校外实验室的运作及其在安全与管理上的经验。同时要求学生写参观感悟。 2.5 实验室设计方案 理化检验和微生物检验是卫生检验的主要组成部分，因此让学生运用所学的实验室安全与管理知识以及微生物和理化检验知识，结合相关实践，分别完成创建理化检验实验室和微生物检验实验室的规划方案，包括实验室布局（通风、抽气设备、水池和实验桌、药品柜布局，电路设计）、常用仪器设备清单及其在实验室中的合理放置（如：超净工作台、离心机、高压蒸汽灭菌锅、气相色谱仪、液相色谱仪、分光光度计等的放置）、实验室安全制度、管理制度等的制订，锻炼学生初步具备创立并管理实验室的能力。 3 结语 课程考核将采取理论考试和实践考核相结合的形式，其中理论考试占总成绩的60%，实践成绩占总成绩的40%。理论考试将考查学生对基本的实验室安全与管理知识的掌握，实践成绩将综合考虑学生在常用仪器设备使用和维护考核、实验室管理实习、校外参观学习、实验室设计等方面上的表现。最终，通过理论学习和实践训练，提高学生的实验室安全意识，避免或尽可能减少人为原因造成的实验室安全事故的发生，使学生初步具备创立并管理卫生检验实验室的能力，无论是对学生的在校学习还是日后从事相关实验工作都有极大的帮助。

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