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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇實驗室生物安全概念,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞] 醫學;高職高專;生物安全教育
[中圖分類號]G40-01 [文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2009)02(a)-114-02
An urgent need for biosafety education in higher vocational school and junior college
LI Bing-xue, WANG Feng, WU Li-yuan, YE Ji-yun
(Yunnan Medical College, Kunming 650031, China)
[Abstract] This paper expounds the importance of the biosafety education in higher vocational school and junior college for the students who will become qualified primary care physicians.The proof is based on the concept of biosafety, domestic and international situation, the medicical experiment conditions and enducation methods.
[Key words] Medicine; Higher vocational school and junior college; Biosafety education
2003年發生SARS的暴發流行,尤其是2003年年底至2004年年初在新加坡、臺灣和北京相繼發生SARS病毒實驗室感染事件之后,公共衛生安全和生物安全在全球日益受到重視,臨床醫護人員的生物安全防護、病原生物實驗室的生物安全管理被提到了前所未有的高度。作為醫學專科院校的學生具備接觸細菌、病毒和真菌等生物因子的機會,可是醫學專科院校的學生首先在生源質量上弱于本科院校,其次這些學生從未接觸過具有一定傳染性的病原生物,如果不重視生物安全教育,那將為某些致病因子對人類和環境造成危害埋下安全隱患。因此,應該重視開展醫學專科學生生物安全教育。
1 生物安全的概念
生物安全的概念有廣義和狹義之分。廣義生物安全大致分為3個方面:①人類健康安全;②人類賴以生存的農業生物安全;③與人類生存有關的環境生物安全,它涉及醫學、環境保護、動植物保護、農林業等多個學科和領域。狹義生物安全是指防范現代生物技術的開發和應用所產生的負面影響,即對生物多樣性、生態環境和人體健康可能構成危險或潛在風險。在醫學領域內,生物安全特指對病原微生物的安全防護與管理,其主要目的是防止與病原微生物接觸的相關人員感染,或意外泄漏導致環境污染和疫病的傳播。近年來國際社會又把生物安全提升到生物安全保障的概念,即單位和個人為防止病原體或毒素丟失、被竊、濫用、轉移或有意釋放而采取的安全措施,以避免因微生物資源的不當使用而危害公共衛生[1]。從這個意義上說,生物安全在維護國家公共安全和人民生命健康方面發揮著重要的作用。
2 生物安全教育的國內外形勢
2.1生物安全教育國際形勢
自從國際上發生“炭疽粉末郵件事件”,我國暴發SARS和高致病性禽流感以及北京發生SARS 冠狀病毒感染事件以來,全球對生物安全達到空前的關注。近年來,國際上把生物安全提升到生物安全保障的水平。生物安全問題引起了國內外政府、社會和學術界的高度重視,它與國家安全、金融安全和信息安全具有同等重要的地位。國際國內已制定了一些相關的生物安全法規標準,主要針對從事實驗室生物安全相關專業的人員進行生物安全知識培訓。可是至今為止,針對醫學院校學生的生物安全教育工作在國際上無廣泛性的開展。
2.2生物安全教育國內形勢
2.2.1我國基層醫務人員生物安全意識有待提高目前,國內大部分地區的基層醫務人員對感染的危險因素、生物安全防護的概念、檢驗科和手術室屬于幾級生物安全防護、標準預防概念、哪些工作可產生氣溶膠、哪些工作應在生物安全柜中進行等知曉率較低[2]。這一現狀令人憂心忡忡。我國醫療資源分配不均衡,擁有全國人口70%的農村基層僅占有20%的衛生資源,這使得基層醫務人員成為了接觸最廣大患者的醫療工作群體。因而,提高基層醫務人員的生物安全意識對保障我國廣大人民的生命健康起著尤其重要的作用。在SARS發生后,國家也進一步提出應加強基層醫療隊伍的生物安全意識的教育,不僅有助于消除醫務人員因職業暴露造成的安全隱患,也有助于避免病原微生物的不當處理危及國家公共安全[3]。要提高基層醫務人員的生物安全意識,從利用教育資源、節約教育成本的角度出發,最好的教育場所是學校,最佳的教育群體是學生。醫學高職高專的教育目標就是為基層培養人才,因此,開展醫學高職高專院校生物安全教育不僅是提高基層醫療隊伍的生物安全意識的一條捷徑,也是符合國家醫療現狀需求的。
2.2.2我國生物安全教育不容樂觀近幾年,國內生物安全教育工作的境況是:社會關注度高漲,但具體實施的部門卻寥寥無幾。生物安全教育以前只針對研究生,自2005年開始才有少量高校針對本科生。目前,有中科院部分單位招收生物安全研究生。北京大學醫學部僅面對研究生開設《醫學實驗室生物安全與法規》課程。湖南大學生物安全科學技術學院、福建農林大學和南京大學設立生物安全本科專業[4]。但國內尚未見在醫學高職高專院校中設立生物安全專業及開設生物安全課程的報道。
3 醫學高職高專開展生物安全教育條件亟待加強
3.1醫學高職高專病原微生物實驗室硬件設備落后
在醫學方面,病原生物實驗室與生物安全之間關系最為密切,它是研究和實驗與疾病相關的病原微生物的場所。在WHO的分類法中,高等醫學院校微生物教學危險級別屬Ⅰ級,生物安全級別屬Ⅰ級,操作系統為GMT開放性實驗工作臺(Guidlin of Microorganisms Tast),對人危害相對較低[5]。但隨著各高校的連年擴招,學生人數逐年增加,醫學院校的實驗教學設施和管理相對滯后,實驗室生物防護設備條件不佳,從未接觸過病原微生物學的學生又缺乏無菌觀念和基本的安全防護意識,安全隱患日益突出。為了保證醫學生將來從事醫學科研或承擔臨床工作后生物安全意識的牢固樹立,必須加強在校學生生物安全教育工作。醫學院校應該根據病原微生物實驗室管理要求,及時更新和添加實驗設備和生物安全防護設施,從硬件上杜絕生物安全事故的發生。
3.2醫學高職高專病原微生物實驗室管理軟件滯后
很多醫學高職高專院校由于教育理念落后及知識來源的匱乏,目前仍然在沿用二十世紀八九十年代的實驗室規章管理制度,沒有根據國際國內形勢及時地進行修改和補充,缺乏健全的實驗室生物安全操作規程及管理制度,使實驗室工作人員容易遭受生物因子的危害。醫學院校應該重視國家頒發的《病原微生物實驗室生物安全管理條例》、《醫療廢物管理條例》、《實驗室生物安全通用要求》等法規和文件,組織相關教師、實驗室工作人員、技術人員認真學習和貫徹,從管理軟件上提高生物安全防范意識,做到病原微生物生物安全管理工作標準化和規范化。
4 醫學高職高專生物安全教育法探索
4.1將實驗室生物安全的內容貫穿于病原微生物教學
病原微生物是每個醫學生的必修課,它主要介紹與疾病有關的各種微小生物(包括細菌、病毒與真菌等),也涉及到很多生物安全的相關知識,如:醫院感染的概念、消毒與滅菌、病原微生物標本的處理等。因而,進行本門實驗課的學生具備接觸病原微生物的機會。這既有利也有弊,利的一方面是可增強學生對病原微生物與疾病關系的理解,體會到生物安全知識對于生命與健康的重要性;弊的一方面是存在生物安全隱患。因此,將生物安全的內容貫穿于整個病原微生物的教學中比較容易激發學生的學習興趣,利于學生對生物安全知識的接受和理解,并且通過實驗過程,學生可親身體會到掌握生物安全知識的重要性。
4.2在預防醫學、醫學檢驗學專業中開設《實驗室生物安全》課程
預防醫學專業和醫學檢驗學專業的學生很大部分將在各級疾病預防控制部門、生物醫學實驗室、臨床檢驗科室工作,生物安全知識對這兩個專業的學生尤為重要。加之,生物安全問題涵蓋面大、知識點多,僅僅通過病原生物課的學習或者幾堂課的講座,還遠遠不能滿足這兩個專業學習的需求。因此,在這兩個專業中開設《實驗室生物安全》課程非常必要。
4.3加強臨床實習學生生物安全知識教育
醫學生在臨床實習之前,可通過臨床生物安全知識系列講座、小冊子、印刷品、墻報等方式對學生再次加強教育,切實強化生物安全意識,讓廣大的實習同學不管在實習中還是將來走進工作崗位后都能夠成為既懂臨床知識,又懂醫學生物安全的合格人才。
總之,為了與國際接軌,緊跟時代步伐,不落后于國際國內社會對生物安全問題的關注和研究,為了培養出符合時代特征的合格的醫務人員,確保個人安全與公共衛生安全,構建和諧校園和和諧社會,開展醫學高職高專學生的生物安全教育是勢在必行的。
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當前,各種傳染病仍然是人類生存和發展的大敵,老的傳染病死灰復燃,新發傳染病不斷發生,而微生物實驗室在人類與傳染病作斗爭的過程中起著重要的作用。但由于微生物本身的特性和實驗室安全防護方面的不足,出現了諸如2003年在新加坡和臺灣分別發生的SARS病毒實驗室感染等生物災害事件[1]。生物安全在微生物實驗室活動過程中越來越受到人們的關注。為此,本文僅對微生物實驗室的生物安全若干問題作一探討。
1 微生物實驗室生物安全
微生物實驗室生物安全的核心在實驗室生物安全防護,即實驗室工作人員所處理的實驗對象含有致病的微生物及其毒素時,通過在實驗室設計建造、個體防護、嚴格遵從標準化操作規程等方面采取綜合措施,確保實驗室工作人員不受實驗對象的感染,確保周圍環境不受實驗對象的污染[1]。
2 微生物實驗室生物安全分級
2.1 分級起因
據記載,在微生物實驗室中曾多次發生感染性疾病。在上世紀與實驗室相關的感染性疾病有傷寒、霍亂、馬鼻疽、布氏菌病和破傷風等病例。1947―1973年,美國疾病控制中心(CDC)記錄了109例實驗室感染[3]。1949―1951年,Sulkin和Pikel發表的有關實驗室感染的調查報告,使人們認識到實驗室內培養基或標本的處理及含菌塵粒的吸入是工作人員被感染的主要途徑[4]。1974年,美國CDC/NIH首次提出將病原微生物和實驗室活動分為4級的概念[5],作為從事致病微生物實驗室工作的一般參考。隨后美國國立衛生研究院制定的《微生物學和生物醫學實驗室的生物安全》和WHO頒布的《實驗室生物安全手冊》基本沿用了此種模式。
2.2 級別劃分
由于病原微生物可通過直接或間接感染方式對健康人體造成切實的或潛在的危害,世界衛生組織(WHO)根據微生物的致病性、感染與傳染的嚴重程度、有效治療和預防措施的有無將其生物危害分為1―4級。我國制定的《實驗室生物安全通用要求》(GB14989-2004),則根據實驗室生物因子對個體和群體的危害程度分為4個級別(危害程度由低至高),為確保操作人員、周圍環境不被微生物感染或污染,從事上述生物危害病原體檢驗或研究的實驗室的生物安全防護也分1―4級,簡稱為BSL 1―4(Biosafety level ,BSL)級,實行分級管理[6]。
3 生物安全2級實驗室要求[7―8]
3.1 實驗室建設和設施
實驗室的建設和設計應著重考慮生物安全防護問題,確保實驗人員和環境的安全,同時保護實驗對象不被污染。例如,從事高致病性微生物工作時氣溶膠形成的問題;節肢動物或嚙齒動物橫行造成的環境污染;實驗室人員進出、樣本檢驗、有毒試劑使用等工作流程問題。應從功能上劃分清潔區和污染區,實驗工作區域、休息場所、樣本接收及處理、生物廢棄物的處置、安放實驗設備和耗材的地方均應清楚地加以區分。
實驗室的墻、天花板、地面應光滑,易于清洗,防液體滲漏,抗化學腐蝕、可消毒,地面應防滑;工作臺面應耐酸堿、有機溶劑腐蝕,耐中等以上的溫度,防液體滲透,可消毒。實驗室出門處應有洗手池,水龍頭開關應設計成用肘部或腳操作,有緊急噴淋設備和洗眼裝置,以保證緊急情況發生時可以立即處理。應有專門的污水排放管道,污水排放前應作消毒處理。實驗室應考慮提供不循環的向內氣流,如不能,則應考慮開窗,這時應安裝防節肢動物出入的紗窗。實驗室的同一樓中應有高壓滅菌器、滅火器、可靠的供電系統和緊急情況下方便疏散的照明燈。在工作場所之外提供實驗人員攝食和休息的地方,提供放置工作人員外衣或生活物品的設施等。
3.2 樣本運送
應按照有關病原微生物或樣本規范運送的要求,將樣本放在可靠、安全、經檢測合格的容器中運輸,嚴防對人員、環境的污染。
3.3 實驗操作
所有的實驗操作應降低氣溶膠或泡沫的生成,操作應在二級生物安全柜內完成。感染性材料的離心操作應使用安全的離心杯,或密封的離心機轉子,在生物安全柜中開啟或封閉感染性材料。禁止用嘴吸取液體。盡可能避免使用注射器。發生液體濺出、溢出等事故時應立即向實驗室負責人報告,及時處理并有相關記錄備案。
3.4 個人防護
應根據操作需要穿工作服(或防護服),離開實驗室時應脫去工作服并留在實驗室內,限制在實驗室以外的場所穿工作服。接觸感染性物質的操作,應戴防護手套,操作完畢或離開實驗室,接觸干凈區域前應摘手套,防止污染其他表面或環境。應穿防護鞋(套),在特定區域操作時應穿特殊的鞋。當微生物的操作不可能在生物安全柜內進行而必須采取外部操作時,應戴口罩、護目鏡、面罩或其他個體呼吸防護用品、防濺出的保護裝置,保護臉部皮膚和黏膜,養成勤洗手的習慣。
3.5 生物廢棄物處置
生物廢棄物是指經實驗分析后被丟棄的含有已知或未知微生物的材料,廢棄物管理是保障生物安全的最后環節[9]。實驗樣本在處理和進行實驗時產生的廢棄物如吸頭、離心管、平皿等應放入適當的容器或防漏的高壓袋內,實驗結束后立即就地高壓滅菌。實驗過程中產生的污染性液體物質、廢棄的液體標本、培養物等應放在盛有消毒液的防滲漏的專用容器中并及時加蓋。實驗中使用的銳器如針頭、注射器、玻璃器具等應放入專用的堅固容器,加蓋。高壓滅菌器應規范操作,保證滅菌效果。
4 生物安全三級實驗室簡介[10]
4.1制訂嚴格的實驗室操作和技術規程
要求實驗人員應在處理致病性和致死性病原方面受過專業訓練,并有監督機制。實驗室人員工作時必須穿戴隔離服,所有與生物病原等操作有關的步驟,都應在生物安全柜或其他物理遏止裝置內進行。
4.2 一級屏障
安裝包括系列生物安全柜、各種密閉容器和其他為了消除或減少暴露于有害生物材料設計的工程控制設施等一級屏障。
4.3 實驗室建筑設計符合二級屏障的標準主要用于防止感染性微生物逸出進入環境,避免相鄰區域的工作人員和環境暴露于可能的感染性氣溶膠之中。實驗室工作區和公共通道分開,使用消毒設備和洗手裝置;實驗室工作區是一個完全密閉的空間,實驗室只設置密封結構的觀察窗。整個實驗室空氣成負壓狀態;實驗室的進風要經初、中、高效三級過濾,以清除或殺滅含有的病原體[11],室內空氣外排必須經過特殊裝置過濾,百分之百地殺滅可能存在的各種病原體。所有物品必須要經過高溫、高壓的無害化處理才能帶出實驗室,以確保外部環境的安全[12、13]。
5 微生物實驗室生物安全管理[7、8]
5.1 組織與人員職責
成立生物安全委員會,對實驗室工作人員和參觀者的生物安全負責。制訂和修改生物安全管理計劃,保證計劃的貫徹實施并進行安全檢查。實驗室應任命協助管理層工作的生物安全員,生物安全員負責提交生物安全計劃和培訓計劃,對實驗室的生物安全提出建議和指導,對微生物的危害性作評估,監督操作過程中的生物安全,及時發現隱患,提出解決方案。
5.2 生物安全手冊編寫生物安全手冊且方便員工獲取、閱讀并遵照執行。內容可包括:① 評估實驗中接觸的微生物的危害級別;② 標準或特殊安全操作規程;③ 個人防護要求;④ 意外發生時應急處理程序;⑤ 生物廢棄物處置;⑥ 實驗設備安全消毒程序;⑦ 內務管理制度;⑧ 員工培訓方法與記錄。
5.3 內務制度在實驗室入口明顯位置張貼生物危害標志并表明實驗室生物安全級別,出口處應有發光指示標志。保證工作區域整潔有序。非實驗有關人員、外來參觀、進修人員未經允許不得進入實驗室。實驗室內禁止吸煙、攝食、飲水或其他與實驗無關的活動,實驗設備維護或運出修理前進行消毒。
5.4事故處理制訂報告危險隱患或事故發生的程序。所有報告以文件形式保存,對事故原因、經過、處理及預防作詳細說明。
5.5安全培訓實驗室專業技術人員必須清楚地了解工作中存在微生物的種類與危害級別,自愿從事實驗室工作,接受安全教育,遵守生物安全規章制度和操作規程。為防止出現差錯、事故,避免操作人員獲得實驗室感染,必須經常地對所有員工進行生物安全培訓,保證每個人有好的微生物操作技術,有識別和控制生物危害因子的能力,掌握接觸病原微生物后預防感染的方法。新進人員工作前應熟悉操作規程和個人防護知識,通過崗位培訓考核后方可獨立工作。
5.6健康檢查操作人員應定期作健康檢查,從而監測實驗感染所得的疾病。操作人員就職前進行體檢,在健康時,采集血液并按規定儲存,提供有效的主動或被動免疫,對孕婦等易感者免于接觸或從事高度生物危險性操作作出規定,實驗室發生事故或員工生病時應立即報告,對實驗室獲得性感染的個人作早期檢查。需要時應向每個人提供醫學評價、疾病監測和治療,有關記錄應存檔。
6 我國實驗室生物安全管理現狀和對策
隨著國家對實驗室的認可和論證工作的全面展開,我國已經出臺了《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》、《實驗室生物安全通用要求》、《生物安全實驗室建筑技術規范》、《病原微生物實驗室生物安全管理條例》等相關的實驗室安全的標準法律法規,從確保實驗室工作人員、儀器設備、實驗室清潔和消毒、廢棄物處置等方面管理入手,使得實驗室生物安全管理得到強化和規范。然而,由于實驗室生物安全工作涉及面廣,相關職能部門多,相關人員的實驗室生物安全意識和自覺性還有待強化,目前在實驗室的建設和管理方面尚存在一些隱患。主要存在有關管理制度和措施有待完善落實,對相關人員的安全防護知識和專業操作技能的培訓亟待加強,安全設施需要完備等缺陷[14]。另外,一些臨床門診實驗室和非醫療系統實驗室在生物安全建設和管理方面既缺少有效的防護設施,也缺少生物安全防護意識,是生物安全防護比較薄弱的領域,必須引起相關部門的高度重視。
基于上述現狀,在實驗室生物安全管理上應進一步理順管理體系,明確有關部門職能,形成有關部門各司其職、有機配合的工作格局,加大對生物安全工作的支持和投入,全面加強生物安全工作的能力建設;加強生物實驗室建筑設計與施工的規范管理;加強生物安全知識的傳貫徹力度等措施。只有采取多管齊下的對策,才能盡快將我國實驗室生物安全的監督管理納入標準化和規范化科學管理的渠道,才能充分發揮生物安全實驗室的作用,保障實驗室生物安全。
7 工作體會
實驗室生物安全不是新出現的學科。自人類開始有醫療行為時就存在有實驗室生物安全的問題。當一個生物樣品從人體采集后,進行樣品運送到實驗檢測,以及剩余樣品的處置,直至檢驗報告發出這一連續過程中,始終貫穿實驗室生物安全。
實驗室生物安全以往我們沒有引起足夠的重視,在實際工作中談及的很少。自2004年中國疾病預防控制中心發生了SARS病毒實驗室感染事件后,引起了各級政府和衛生行政部門的高度重視。近年來陸續出臺了有關實驗室生物安全的法律法規及規范管理性文件,將我國實驗室生物安全工作納入規范管理體系。
實驗室生物安全作為體系管理,必將會有一系列的管理制度來系統管理,這樣就會使原來一些不規范的操作受到約束。為此,每個工作人員必須要有一個正確的認識,對原有的不規范的行為要干預,錯誤的陋習要改變,盡可能將對人員、環境的生物污染控制到最低。當然也要注意,不要因實驗室生物安全管理,而超越了實際工作現狀,影響正常的臨床診斷、疾病控制、科學研究工作的開展。同時,必須考慮到實驗室生物安全是有共性,亦有個性,要針對不同的實驗對象采取相應的安全措施。
1調動學生的積極性,提高對實驗室開放的認識
學生是實驗教學的主體,沒有學生在業余時間到實驗室參與實踐活動就談不上實驗室開放。所以,學生對待實驗室開放的態度成為實驗室開放成敗的關鍵[1]。現有的教學體制和模式使學生只注重理論課的學習,對實驗課和開放實踐環節缺乏足夠的重視。針對目前存在的狀況,應加強實驗教學主管部門的足夠重視,并開展一系列的激勵和宣傳措施鼓勵教師和學生參與到開放實驗室的實踐環節中來。教師作為開放實驗室的組織和管理者,應該充分調動學生的學習興趣,合理計劃和安排微生物學實驗的教學內容,并適當延伸和增加學生感興趣的實驗內容,讓學生充分參與。
2建立有效且實用的實驗室開放機制
完善實驗室開放管理制度,強化實驗室開放的科學管理。首先要規范和調動實驗室教師的責任感和安全意識,做好儀器設備的維護和監管工作,提高利用率,使得設備既要能夠滿足實驗室開放培養創新人才的需要,又要防止閑置浪費現象的出現[2]。其次,建立好開放實驗室的軟環境[3]。實驗室開放是培養學生動手能力、實踐能力、創新能力的重要途徑。開放性實驗室的課題設置應該具有創新性、趣味性,讓學生產生濃厚的興趣,主動地投身到實驗中來[4]。例如,可以針對微生物學實驗教學中的相關內容,增設食用菌的栽培管理、真菌形態的觀察和鑒定等基礎性、綜合性相結合的設計實驗,豐富實驗室開放的內容。最后,加強開放實驗室的監督和檢查力度。生物技術實驗室的開放是一個長期、持久的工作,必須有一套嚴格的監管制度。實驗室的開放應該得到足夠的重視,并被納入到正常的教學管理中來,定期檢查、考核,并通過一系列的獎勵制度來激勵教師不斷地堅定信心,在實驗室開放的運行中不斷地探索。
3優化微生物學實驗內容,開設探索性和創新性的實驗項目
微生物學實驗是微生物學教學中的重要環節,是實踐性和應用性很強的一門學科。目前,微生物學實驗教學中存在的問題主要包括:1.綜合性、設計性的實驗較少,甚至沒有,學生的綜合實驗能力得不到鍛煉;2.學生對實驗課的重視程度遠不及理論課;3.課堂時間有限,供學生操作和鍛煉的時間少,學生基本操作和基本技能掌握不牢靠[5]。針對上述問題,實驗教師應該制定切實可行的實驗教學方案,完善實驗課內容,提高微生物實驗的課堂效率。首先,不斷更新實驗項目,在著重基本技能的基礎上,引進生物技術領域的新方法、新概念。目前,微生物學實驗的內容大致包括[6]:微生物的接種與培養技術、微生物種類的識別、微生物的生長與測定、微生物的理化實驗等,在掌握這些基礎操作與理論的同時,要引進新方法、新概念,逐步活躍學生的科研思維,提高學生對微生物學習的興趣。其次,在注重基礎實驗的同時,增加設計性實驗,讓學生自己設計實驗方案,通過查閱文獻,擴寬科學視野,增加對微生物學實驗的興趣。最后,在保證完成實驗教學目標的同時,給學生充分的自由發揮的空間,讓學生自選實驗材料、自設實驗因素等,充分發揮學生的主觀能動性[6]。
4利用實驗室開放的有利條件,使學生充分參與到微生物學的科研項目中
教師的科研課題包含了所有微生物實驗教學要求掌握的基本實驗技能,鼓勵學生參與到教師的科學研究中來,使得學生可以根據自己的興趣選擇項目內容,自己查閱文獻,設計實驗方案,主動安排時間完成。學生由被動轉為主動,成為實驗的主人,調動了學生的積極性和主動性[7]。5對實驗室開放的成果進行定期的驗收和展示定期的驗收和成果展示是一種積極的鞭策和激勵措施。定期的檢查和驗收才能及時發現問題,解決問題,同時提高了教師和學生對實驗室開放的重視和責任感。在此基礎上實驗室應建立激勵機制[3],充分調動教師參加實驗室開放工作的積極性。允許教師對開放性實驗科研立項或教改立項,吸引實驗指導教師參與到開放實驗項目的開發以及自制教學儀器設備的創造過程中。對于好的實驗項目,建立實驗項目庫,以滿足不同層次的學生需要。
作者:孫曉東 趙志慧 單位:大連民族大學環境與資源學院
【關鍵詞】醫學實驗室安全 學生 防護
最近,東北農業大學部分學生和教師因實驗不慎感染布魯氏病菌,造成了較嚴重的后果。因醫學實驗室人員長期接觸有生物危險的菌種、病毒等,所以實驗室的生物安全是十分重要的。實驗室生物安全的概念起源于20世紀50~60年代,由于種種原因,我國對生物安全的研究和認識明顯落后于西方國家,直到2002年,衛生部頒布了微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則,該準則對生物醫學實驗室內的生物安全作了詳細的規定,可惜當時并未引起足夠重視,2003年傳染性非典型肺炎的流行,使得國家相關部門把對實驗室生物安全的關注提到一個新的高度,有關法律法規相繼面世[1,2]。隨著國家經濟和社會的飛速發展,醫療衛生與健康問題逐漸成為社會的關注焦點。為此國家加大了對醫學教育的重視和投入,隨之而來的就是大量先進儀器的進入和現代化實驗室的建設,實驗室利用率的加大,使大量的不同層次的學生走進了醫學實驗室,人員流動性增大,給醫學實驗室的生物安全管理帶來了很大難度。因此學生進入醫學實驗室應把生物安全放在第一位。首先要進行生物安全知識的教育,使學生在具有自我保護的意識下,克服不良習慣,養成良好習慣,使之受益終生。結合醫學實驗室的特點,將實驗室及學生有序的管理好是非常必要的,通過多年的實驗室工作和思考總結歸納以下實驗室容易出現的問題和解決的策略僅供參考。
一、醫學實驗室生物安全存在的問題
1.學生上課做實驗直接接觸病原微生物,存在著因防護不嚴而病原微生物失控,不僅感染實驗室人員,甚至還可能傳播到社會,引起傳染病的流行。
2.與實驗無關的東西隨意帶進實驗室。甚至有時將食物、飲料、衣物等擺放在實驗臺上與實驗材料同放。
3.進實驗室前的個人防護問題。許多學生很隨意的穿著自己的衣服進入實驗室,還有的學生穿者涼鞋、拖鞋,更有甚者為肩佩長發一邊做實驗一邊用摸完實驗用品的手不斷的弄頭發。
4.使用酒精燈不注意安全。在病原微生物接種時酒精燈是最常用的,它的安全問題往往被忽略,有的同學因某種原因離開自己座位時依然點著酒精燈,酒精燈發生意外致人損傷的事件在學生實驗室曾經是有過先例的。
5.實驗后不洗手、隔離衣亂放。做完實驗離開實驗室前有的同學忘記洗手,趕上午飯前直接去飯廳,是十分危險的。再有下課后有的同學不將白大衣反折單放,而是直接塞入書包與其他物品同放。
6.實驗物品的分類使用和存放混亂。值日生同學不懂實驗后的用品如何分類,經常將污染的與沒污染的用品混放,造成污染的范圍擴大,更有甚者為亂倒實驗垃圾,不知道實驗垃圾應該如何分類等。
二、醫學實驗室安全管理的重點應放在硬件建設、制度建設和安全的教育上
高等院校實驗室的安全事故時有發生,因此現在大家對實驗室的安全問題十分重視,基本實行“以人為本”、“預防為主”、誰主管,誰負責的原則,將安全責任落實到每個實驗室和個人,逐級簽定安全責任書,開展各級培訓班。把各項規章制度掛在墻上。這些都是最基本、最起碼的安全管理,但未必就能防止安全事故的發生,一旦發生事故,一切原則、責任都于事無補,因此還需要在以下3個方面對安全管理加以支撐和保證。
1.硬件建設,確保實驗室的安全。所有實驗室門口都應貼有明顯的標識牌(例如某某實驗室,生物安全幾級以及逃生門等必要的內容),實驗室內外要有足夠量和有效的消防器材,以備火災時使用。緊急噴淋和洗眼器,以備有害液體不慎飛濺到眼睛或皮膚上時沖淋以減輕傷害。實驗室應設置緊急救助藥箱,備好基本救助材料,以供緊急需要時使用。
2.對于利用病原微生物開展教學的醫學實驗室,必須根據所開展工作的性質、接觸的病原微生物的危害和因此所需要的生物安全等級(目前分為4級),使實驗室的建筑結構和設施、安全設備、安全操作規程達到相應的要求,否則該實驗室不能使用。
3.嚴格安全制度,消除安全隱患。防患于未然才能從根本上保證實驗室的安全,預防措施必須以制度的形式穩固下來。
①定期檢查制度。對于實驗室的安全條件和設施要做到胸中有數,定期檢查,及時發現和杜絕安全隱患問題。
一旦發現重大安全隱患問題的實驗室,必須立即停止使用,疏散人員,限期整改,確保人身安全。
②加強教育嚴格準入制度。對進微生物實驗室做實驗的學生,首先要進行系統的生物安全教育以及防護方法教育,使他們通過教育具有安全意識,做事有條理,遇事不慌,處理得當。與實驗無關的人員不得隨意進入實驗室。
③定期演練制度。通過組織相關人員對突發事故的模擬演練,來檢查人員的安全意識,正確處置和快速反應能力。可定期進行演練,在演練過程中不斷發現問題,達到不斷提高的目的。
④危險品保管制度。對易燃、易爆、劇毒、致病性病原微生物等危險品,要設專室專柜儲存,雙人雙鎖妥善保管。作好詳細領用記錄。
⑤不斷進行安全教育。開展定期的、經常的安全教育,不斷創造重視安全的氛圍,是提高實驗人員安全意識、養成良好安全習慣,從而防止安全事故發生的有效途徑。安全教育內容包括:學習涉及實驗室生物安全通用的要求、病原微生物安全防護、醫療廢物及危險品管理等國家和學校的有關法規、制度,學習掌握各種標準化、規范化的實驗操作,熟悉實驗室環境和安全措施,學習正確使用消防器材,掌握基本的急救知識和逃生技巧等。
三、學生重在樹立安全意識,養成良好的安全習慣,加強自我保護
對于初進醫學實驗室的學生,為確保實驗室和自身安全,必須要高度重視和認真對待實驗室安全問題,認真學習和掌握實驗室安全教育的內容。樹立安全意識,養成良好的安全習慣,加強自我保護和防護策略,對于新開的實驗課一定要在課前找好實驗室的準確位置,了解其實驗特點,要做哪些實驗內容,千萬不要腦子空空,現上課現找實驗室,匆忙進入實驗室,投入實驗,完全依賴帶教老師,這樣做的結果不但浪費時間和資源,重要的是加大了不可控制因素帶來的危害。
1.做好個人防護,進醫學實驗室前一定要穿好白大衣,實驗課前一定要認真預習實驗內容,接觸有毒有害物品前,必須做好個人防護,不要抱僥幸心理,以為不會出事。課上嚴格按照帶教老師所提的要求去做,對不懂的問題或操作,一定要問帶課教師,不可自作主張,莽撞惹禍。一旦出現問題不要私自處理,要立刻報告給老師,在老師的指導下進行處理。
2.做實驗要嚴肅認真,集中注意力,不要閑聊和大聲喧嘩,以免影響實驗進度和實驗室整體氛圍,使人麻痹大意,引發事故,造成不必要的傷害。
3.在實驗中要按規范進行操作,若在實驗中不慎將細菌遺落在實驗臺上,要及時進行消毒處理以防傳染。
4.不要將與實驗無關的物品隨意帶入實驗室,更不要放在實驗臺上 實驗臺在實驗的整個過程中都應保持清潔有序,對于病原微生物專業常用的酒精燈一定要更加注意它的安全性。
5.用電設備的使用,謹慎儀器要在帶課教師的指導下正確使用。不要用帶水的手進行操作,用后需切斷電源的一定要切斷電源,不需切斷電源的千萬不要切斷電源。例如微生物實驗室所用的溫箱、冰箱課后不要隨意斷電。以免造成結果無法觀察的后果。
6.實驗完畢后不要隨意處理實驗所用物品,要在帶教老師的指導下,分門別類的將其放好送到應該送的地方,洗手或用消毒液浸泡手后,將白大衣反折單放后再離開實驗室等。
四、結束語
醫學實驗室的特點是儀器設備多、空間狹窄、實驗復雜,涉及的危險因素多。學生進入實驗室,如果對安全重視不足,教育不夠,養成壞習慣,不僅會成為事故的制造者,造成人身傷害,還可能惡習難改,影響自己長遠的職業生涯和將來工作的實驗室的安全。
學生是醫學實驗室安全教育的重點,通過認真全面的安全教育,使他們樹立安全意識,養成良好的實驗室習慣,要盡快熟悉實驗室環境,盡快掌握各種規范化實驗操作。做好他們的生物安全知識培訓,不僅保證其學習期間的安全,還有以下深遠意義:受過正規生物安全知識培訓并且熟練掌握其知識。有些學生畢業后將繼續從事科研工作,或有機會參與實驗室設計和建設,可使他們從容應對工作中面對的問題。還有些學生畢業后可能從事教學工作,把所學到和掌握的生物安全知識傳授給學生,這樣我國的醫學實驗室生物安全工作將會進入一個良性循環的時代:隨著改革開放國際交流的日益增多,有些畢業生走出國門學習深造、或參加各種合作的研究項目,受過正規生物安全知識培訓并且熟練掌握其知識,可以在國際交流中體現我國醫學生的基本素質;熟練掌握其知識,受益終生。
參 考 文 獻
關鍵詞:中醫院校;病理學實驗;生物安全教育
病理學是中醫院校重要的西醫課程之一,是基礎醫學與臨床醫學聯系的橋梁。中醫院校病理學實驗課時少,學生動手能力差,生物安全教育缺失,一旦進入臨床實習或科研階段,往往將自己完全暴露在危險生物因子之下。在中醫院校病理實驗教學中開展生物安全教育刻不容緩。
1中醫院校病理學實驗生物安全教育現狀
病理學是一門研究疾病發生發展規律及機制,闡明疾病本質的醫學科學,在國內外高等醫學院校中都屬于重要的主干課程。病理實驗作為病理教學的重要組成部分,不僅對理論的理解和掌握十分重要,還有利于提高學生分析問題、解決問題的能力[1]。在"以中醫藥專業為主體,多學科、多專業相互交融"為辦學特色的中醫院校中,病理學實驗重視程度低,實驗課安排緊湊且多是觀察標本、切片以強化理論,病理學實驗技術等內容鮮有涉及,生物安全教育環節缺失;學生操作機會少、動手能力低,思想上沒有生物安全概念,意識不到病理學實驗涉及的生物危險因素。日后進入臨床或科研階段,缺乏生物安全防護意識或認識不到位,因職業暴露造成的實驗室感染屢見不鮮,給學校、醫院乃至整個社會的安全穩定造成了極大的不良影響和危害。
2生物安全教育的含義
生物安全指由現代生物技術開發和應用所能造成的對生態環境和人體健康產生的潛在威脅,及對其所采取的一系列有效預防和控制措施[2]。要求以實驗室為科研和工作場所時,采取有利于自身安全的防護措施,避免危險生物因子造成實驗室人員暴露、向實驗室外擴散并導致危害[3]。通過生物安全教育、學習生物安全相關知識,達到保護醫療工作者、實驗室工作人員、社會公眾及周圍環境的目的[4]。
3中醫院校病理學實驗生物安全隱患
3.1生物危險因子危害大 病理學實驗生物危險因子首先來自病原微生物對相關實驗人員的危害及對環境的污染。人體或實驗動物新鮮組織、冰凍組織帶有大量病原微生物,在采集、存放、切片等過程具有一定的感染風險。其次體液、血液中帶有大量不能直觀看到但生物危害極大的感染因子,如HAV、HBV、HCV、HDV、HEV、HIV、結核桿菌、巨細胞病毒等,在標本情況未知或說明中缺乏相關性描述時容易被忽視,存在很高的接觸風險。再次,細胞學制片及組織細胞培養制片時,細胞受來源、重組、傳代和培養環境改變等影響釋放出的內源性病毒、牛血清培養基中不容易被滅活的阮病毒[5]等,一旦實驗人員皮膚、黏膜暴露,感染風險大大提高。
除了病原微生物,病理學實驗接觸的試劑也存在生物安全隱患。如甲醛、二甲苯等對呼吸道和皮膚黏膜具有強烈的刺激作用,容易引發皮膚黏膜刺激征、植物神經紊亂及神經衰弱;免疫組化顯色底物二氨基聯苯胺(DAB) 具有生殖毒性、致癌性、遺傳毒性及免疫毒性,對于泌尿系統損傷較大,長期接觸易引發膀胱癌[6],使用時需要引起重視。
3.2 實驗過程感染風險大 據統計因實驗室事故引起的獲得性感染中針刺傷占25%,切割傷占16%[7],實驗取材、冰凍組織、細胞穿刺時通過利器損傷造成的創面接觸污染或體液、血液濺到眼、鼻、口粘膜引發的感染時有發生。此外,氣溶膠產生的生物危害同樣不容小覷,如離心機工作時和試劑揮發后產生的氣溶膠,細胞制片時烤片、吹片及冰凍切片組織碎屑升騰形成的氣霧,吸入后同樣引發實驗室感染。再次,未及時處理的標本傾灑,沾有殘液的廢棄槍頭、EP管、針頭處理不當,實驗室器械污染對接觸人員產生二次感染。
3.3生物安全意識薄弱 在中醫院校中,醫學課特別是中醫專業課學習占絕大比重,其它自然科學如高等數學、物理、化學等涉及少且內容淺顯,學生對病理實驗基本技術、原理和儀器一無所知,沒有客觀、嚴謹的科學實驗態度,實驗操作隨意,生物安全意識薄弱。統計已知的實驗室獲得性感染,80%以上來自實驗人員操作失誤或忽視生物安全[8]。學生對生物安全缺乏認識或認識不到位、存在僥幸心理,穿著自己的衣服進出實驗室,工作服混雜私人物品胡亂塞進書包,穿著拖鞋、披散頭發、不戴口罩、手套、甚或一邊喝水吃東西一邊實驗,標本、器皿、試劑伴隨鑰匙、手機等物品散亂在實驗臺,戴著污染的手套翻書、接打電話、撫摸面頰,廢棄物隨意丟棄……隨處可見的違規操作觸目驚心,生物安全意識極其淡薄。
4中醫院校病理學實驗生物安全維護策略
4.1加強師生生物安全意識 絕大多數生物安全事故發生的原因是缺乏生物安全意識和疏于管理。在中醫院校病理實驗教學開展生物安全教育,首先要求師生在思想上高度重視,明確生物安全的重要性,養成認真、嚴謹的實驗態度,并從最基本的個人實驗防護做起。比如進入實驗室前將工作服穿戴完畢,實驗結束后將工作服反折收納,實驗時佩戴手套、口罩,提高實驗人員洗手依從性,實驗室內嚴禁吃東西,有突發狀況及時匯報老師,杜絕隨意操作等。
4.2開展系統的生物安全教育 除了在思想上高度重視外,還需要全面了解生物安全知識,學習相關規章制度,提高自身安全素養。一方面明確病理學實驗中存在的生物安全危險因子和感染途徑、原因;另一方面通過實際操作,掌握正確的實驗流程與方法,如生物安全柜、通風櫥和超凈工作臺等生物安全設備的正確使用;高壓滅菌器、離心機、切片機、移液器等儀器設備的操作;病理標本每一個環節的規范處置;廢棄物分類處理流程;設備、器械、環境消毒流程;緊急事故處理預案及錯誤操作的處理辦法等。
4.3完善生物安全管理 對于病理學實驗室生物安全管理,要求責任化、規范化、常態化,每一間實驗室、每一件大型儀器、每一項實驗活動都由專人管理。大多數高校實驗室都設有專職教師作為負責人,但教師和學生之前缺乏交流,建議以班為單位在學生中設立安全員,教師可以與安全員直接溝通,方便學生管理。其次,完善各項管理制度,如標本存放記錄、危險試劑取用記錄、儀器使用記錄、廢棄物處理記錄、實驗室消毒記錄等。
5結論
隨著實驗技術、實驗方法、實驗材料的推陳出新,中醫院校面臨的生物安全問題日益嚴峻。在病理學實驗教學中開展生物安全教育,不但能夠提高師生的生物安全素養,保證實驗順利進行和校園環境安全,更將使師生在今后的職業生涯中獲益終身。
參考文獻:
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1.1輔助型實驗員
生物醫學實驗往往需要多個生物學重復,有時可能使得樣本量非常大,而僅僅依靠1個研究生的力量很難有效迅速完成。輔助型實驗員往往承擔輔助研究生進行大量重復簡單勞動的工作,如在大批量進行MTT實驗時,輔助型實驗員負責常規的細胞培養和胰酶消化,研究生負責細胞計數,最后由實驗員完成稀釋和接種。輔助型實驗員一般很少為專職,主要由其他幾類實驗員利用實驗空隙時間兼任。
1.2管理型實驗員
管理型實驗員一般有高年資實驗員擔任,往往負責實驗室制度的制定,執行及對實驗室新人的培訓,實驗公用物資的采購,實驗室物品管理,重要實驗材料資源的入庫和保種,實驗試劑的校準以及各種實驗方案的修訂。管理型實驗員是實驗室正常運作的支撐力量,也是可持續性發展的重要保證。
1.3綜合型實驗員
綜合型實驗員是生物醫學實驗室中最為常見的實驗員類型,主要擔任以上2項或多項任務,在目前生物醫院實驗編制有限,經費中勞務費預算不足的情況下,擔任多個角色的實驗員亦越來越普遍。
2生物醫學實驗室實驗員的重要性
在國內,由于實驗員群體往往學歷較低,對論文產出和課題申請沒有直接的參與,因此實驗員的重要性常常被忽視。但是在美國等生物醫學高度發達的國家,實驗員在實驗室中的地位往往非常高,也是最為穩定的群體。作者訪問的美國NIH實驗室,課題組負責人主要負責學術性事物,而在實驗室內,實驗員則是絕對的權威,盡管每天工作量不大,卻拿著較高的薪水,他們監管著實驗室的一切運作,從細胞培養間PBS、EP管的庫存,到大型儀器的維護調試,從實驗室統一采購耗材協議價的商議,到網絡存儲設備硬盤更換,從實驗室新人培訓,到放射性同位素安全的監管,5個實驗員有條不紊的維護著一個50多人的大型生物醫學實驗室的正常運轉。與這些實驗員交流后,作者發現這些實驗員其中并不乏“高手”,其中2人具有博士學位,還有一人在的Nature雜志上發表過論著,從動手能力上來說,這些實驗員也絕對是非常熟練和有經驗的實驗能手。因此,對生物醫學實驗室來說,優秀實驗員的重要性主要體現在以下幾個方面:
(1)保證實驗室的日常運轉;
(2)保證實驗室重要資源的可持續性;
(3)保證實驗室重要的實驗技術的可重復性;
(4)提高基礎實驗材料準備的效率,保證課題的產出;
(5)保證課題經費的合理利用。
3生物醫學實驗室實驗員的培養心得
既然實驗員對于生物醫學實驗室的發展具有如此重要的作用,培養優秀的實驗員也是課題組負責人的共同追求之一。作者有幸參與多名實驗員的培養,從中也獲得了一些可貴的經驗。
3.1根據實驗員自身條件與個人發展愿望制定培養計劃
由于新到實驗室的實驗員往往在知識背景、動手能力及工作經歷等方面都參差不齊,因此培養的起點應該根據水平差異進行調整。如一名中專畢業的檢驗專業的實驗員,作者在培養時則選擇從最基本的實驗技術———細胞培養入手進行教學,慢慢過渡到較為復雜的分子生物學和免疫學技術。而另一名具有碩士學位的實驗員,具有2年左右的實驗室工作經歷,作者則按照目標導向型實驗員的標準來培養。此外,對于制定長遠的培養計劃來說,必須參考個人的發展愿望。由于實驗室普遍收入較低,部分實驗員將實驗室工作作為暫時性工作,并沒有長遠的發展要求,課題負責人需要在各個方面加以照顧,并利用計件勞動的方式進行補貼,可使其中部分能夠穩定的在實驗室工作,而對那些本身具有長遠發展要求的實驗員,則需要鍛煉其良好的實驗習慣,并逐步賦予一些管理性任務,可使他們很快提高并成為實驗室的中流砥柱。
3.2從實驗技術入手培養實驗習慣
良好的實驗習慣對于實驗的成敗至關重要,也是培養實驗員的關鍵環節。由于做實驗畢竟是實驗員的主要工作,因此培養嫻熟實驗技術的同時,也必須培養他們的實驗習慣。如在細胞培養時鍛煉其無菌操作觀念,操作PCR加樣時培養其對各種實驗試管的標記、倍比稀釋、以及分裝等各種微操作的良好習慣,以及對實驗臺整潔度的維持,都是良好實驗習慣的點滴培養。實驗員是研究生實驗操作的老師,實驗員的良好實驗習慣是研究生群體甚至是整個實驗室良好習慣的基礎,因此必須十分重視。
3.3逐步參與實驗室管理
當實驗員熟練掌握了多項實驗技術以后,也對實驗室的環境及課題組的基本思想有了大致概念,可以逐步讓實驗員參與到實驗室管理中。如實驗室新引進細胞株的凍存保種,實驗室物品的訂購以及課題組常用試劑的評估。實驗室管理的過程使實驗員更深刻地理解實驗室運作的模式和缺陷,促使他們主動的改變和彌補缺陷,增強了主人翁意識。同時在參與實驗室管理的過程中,課題組負責人也可觀察各實驗員管理能力的優劣,可以從中擇優加入實驗室管理團隊。
3.4培養科研能力
部分實驗員對科研非常感興趣,課題組負責人可根據實驗員的要求進行科學的指導,并讓他們參與部分課題的設計和獨立完成。作者首先讓實驗員在實驗室組會上進行匯報,從實驗技術和科研思維上都進行系統的訓練,研究生的發言也可讓實驗員在科研思維上得到很大的幫助。由于實驗員對實驗技術的開展基本都十分熟悉,一旦有了科學的假說和提出科學問題的能力,他們也很可能從學術上得到升華,從而更為深入的參與到課題組的科研工作中。
4.結語
關鍵詞:高校實驗室;安全管理;EHS管理
中圖分類號:G717 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2015)10-0052-04
實驗室是高等院校和高職高專院校培養人才、開展科學研究、進行技術服務活動的必備場所。隨著高等教育事業的發展以及高職高專院校科技創新能力的提升,實驗室的教學與科研活動也更加頻繁,實驗室內涉及種類繁多的化學品,且這些化學品往往具有易燃、易爆、易揮發等特性,有些化學品甚至有劇毒。生物類實驗室涉及實驗所用微生物、病毒以及生物酶制劑等。還有些實驗室中存放著貴重實驗設備和資料成果。不僅如此,實驗室內學生群體流動性較大,使用時人員也相對集中。針對上述復雜狀況,實驗室安全管理工作顯得尤為重要。
近年來,高等院校實驗室火災、人員中毒以及環境污染等事故時有發生,這不僅給高校帶來極大的財產損失,而且造成了人員傷亡,后果慘重。在這一嚴峻形勢下,需要我們不斷探索新的安全管理體系,構建完善的安全管理機制。EHS管理體系要求有保障環境、健康、安全的組織機構以及由職責、程序、過程和資源等構成的整體,是三位一體的管理體系,目前已應用于電子儀器、石油、天然氣、化工等行業領域,并且取得了顯著效果。筆者擬探索構建高等院校實驗室EHS安全管理體系的途徑,以期提高高校實驗室安全管理效率。
一、高校實驗室安全工作所面臨的問題
(一)管理機構體制不健全
目前,國內高等院校實驗室的安全管理工作多數由校保衛處、資產處與實驗室管理處或負責環保的相關部處協同負責,在實施安全管理工作過程中,各個部處工作的側重點有所區別,比如保衛處主要負責治安和消防工作,同時也包括對一部分危害公共安全的物品(如易燃易爆物品、化學、放射性和易制毒物品、劇等)的管理;資產與實驗室管理處涉及的實驗室安全工作的重點在于實驗室安全技術的指導、危險物品的采購使用以及保管存放和廢舊試劑處理等相關工作;負責環保工作的部處,如后勤保障處主要從環境安全方面進行管理。“共同負責,協同管理”的這種管理體制很容易造成部門間職責脫節或者重復,從而產生管理主體不明、責任不清晰、出現管理盲區等弊端。因此,應當組建實驗室安全管理的專門部門,主抓安全工作。天津大學的實驗室安全管理體制如下頁圖1所示。
(二)安全管理制度不完善
部分高等院校實驗室安全管理制度缺乏,現有制度系統的有效性不足、可操作性差,失去了制度本身的意義。例如,實驗室在不斷發展壯大,實驗設備儀器也在不斷更新,然而針對新儀器設備的安全管理制度以及使用操作指南卻沒有及時更新;隨著高等院校和高職院校規模的擴大,生源不斷擴張,實驗室使用人數不斷增加,實驗室承擔的實驗量也隨之增加,然而實驗室使用人員的安全管理制度并沒有隨之加強。這些現狀使得實驗室存在著極大的潛在安全隱患。
(三)缺乏安全觀念,安全教育不足
調查發現,由于人為原因而導致的安全事故占相當大的比例。究其本質,往往是由于安全觀念不強,防范意識薄弱。實驗前,教師往往注重于學生的實驗技能培訓,而忽略了其實驗安全、環保意識的培訓,加之學生本身對實驗室安全問題缺少科學認識,缺乏應對突發事件的能力,很容易發生安全事故。有些教師實驗前雖然也對學生進行相應的實驗安全教育,但是過于單一或形式化,也沒有嚴格的考核要求,不能引起學生足夠的重視,一旦發生事故,再行補救往往為時已晚。不單是學生,有些實驗室工作者上崗前也沒有進行過相關的系統全面的安全培訓,一旦遇到突發狀況,更是手足無措,以致釀成事故。
(四)硬件設施欠缺或不足
部分實驗室使用年限較長,一些安防設施陳舊。供電線路年久老化,隨著實驗人員以及實驗量的增加,用電負荷量加大,存在較大的火災安全隱患。隨著高校的擴招,實驗人員增多,而實驗室用房緊張,實驗藥品或設備沒有足夠的位置擺放,安全操作距離不達標。實驗空間的局促給通風排氣設備增加負荷,有毒氣體無法有效及時清除等,都時刻威脅著實驗室和人員的安全。
由于資金方面的問題,高等院校實驗室往往未安裝智能監控設備,致使不法分子有機可乘,盜竊事件時有發生。為了防止儀器設備被盜,有些實驗室安裝了防護窗和防盜門,有些甚至將消防安全通道堵塞,這種極端做法很可能造成嚴重后果。
有些實驗室并沒有按要求配備相應的“三廢”(廢氣、廢水、固體廢棄物)處理設備,對于實驗產生的廢氣任由其排放,廢水不經處理放任自流,固體廢棄物隨意丟進垃圾桶等等,由此造成了環境污染。
(五)監督檢查以及獎懲與檢討執行力度不夠
高校基本都會定期對所有實驗室進行安全、衛生檢查,但檢查往往形式化,表現為“一陣風式”。雖然有定期檢查制度,但執行的力度和效果欠佳,缺乏監督,在檢查過程中,很難講安全隱患完全排除。在實驗安全的獎懲方面,懲罰制度相對完善,對于發生安全事故的懲罰也很及時、嚴格,但是缺少獎勵制度,這樣極大地挫傷了實驗室安全工作人員積極性。
二、EHS管理體系
(一)EHS管理體系發展
我們從事的所有工作都是為了追求生活質量的不斷提升,而EHS管理的終極目標也在于此。上世紀60年代之前,安全管理工作側重于通過提升裝備性能達到保證安全的目的;70年代至80年代,安全管理工作側重于研究人在工作中的行為,注重人與環境的相互關系以及工作環境對健康的影響;1986年,殼牌石油公司將安全管理形成手冊并以文件形式確定下來,EHS管理體系初現端倪。在此之后發生的一系列安全事故,如1987年瑞士SAND EZ大火,1988年英國大陸架PIPER阿爾法海上平臺爆炸事故,1989年EXXON公司VALDEZ原油泄漏導致的環境嚴重污染事故等等,使人們開始深刻意識到環境、健康和安全是一個不可分割的有機統一體。1991年,第一屆油氣勘探開發的健康、安全、環保國際會議在荷蘭海牙順利召開,至此,EHS這一概念慢慢被人們接受。經過各種相關領域的實踐管理經驗的積累,EHS管理體系逐漸完善,形成了一套完整的管理方法。目前,EHS管理體系廣泛應用于電子儀器、石油、天然氣、化工等行業領域。EHS管理體系的關鍵要素如下頁圖2所示。
(二)EHS管理體系的優越性
EHS取自英文Environment,Health和Safety的英文首字母,代表環境、健康和安全。EHS管理體系從其功能上來講,屬于一種預防性管理的先進管理模式,注重于事故預防和持續性改進,目的在于能夠最大限度地減少事故、環境污染以及人身傷害等災難發生。高校實驗室安全管理工作缺乏安全管理的長效機制,“抓安全”往往是為了應付突擊檢查,普遍存在一陣風式、時令性等現象。因此,將EHS管理體系引入高校實驗室安全管理工作,有助于進一步保障師生的安全和健康,改善實驗的環境,建立長期、有效的實驗室安全管理機制。
三、構建EHS安全管理體系
(一)組建安全管理組織機構
高等院校和高職院校實驗室的特點決定了學校實驗室需要有專門、專業的機構負責實驗室安全管理工作,同時要求這種管理體制是自上而下的管理體系。
要在高校推行EHS管理體系,就必須建立獨立的校級層面EHS職能部門,組建專職EHS團隊。其中,分管校領導為職能部門的總指揮,相關部門和院級單位為職能部門成員。同時,各相關部門和院級單位也需確定相應主管領導,進一步明確管理人員,設置專職專門人員負責實驗室安全的日常管理工作,形成層層落實的管理責任制。具體可借鑒國外一些高校實驗室管理模式。例如,美國的麻省理工學院(以下簡稱MIT)實施EHS管理體系,設立了EHS管理總部、EHS管理委員會以及EHS辦公室。總部對技術性的安全問題提供統一的指導管理,管理體系可謂縱橫交錯,為人員健康和安全提供了強有力的保障。又如,日本東京大學設有專門的環境安全保健機構;新加坡大學實驗室建有環境與健康安全辦公室和實驗室安全和生物安全委員會兩個專門組織,負責實驗室的安全管理工作;香港科技大學由校長全面負責學校的安全管理工作,行政副校長負責學校安全管理實務工作,成立了安全委員會,委員會主席由行政副校長擔任,高校的院系、部門委任一位兼職安全主任,協助統籌管理安全方面的事宜,香港科技大學還設有健康、安全及環境處,負責編撰大學安全手冊,同時提供安全指引、技術支援及各類與安全相關的服務。
(二)加強制度、管理方法建設和執行力
健全的安全管理組織機構需要完善的管理制度與之相匹配。從宏觀上講,高校校級層面EHS職能部門應依照環境防治法、消防安全管理制度等相關法律法規制定適合高校自身的安全管理規定。在此基礎上,每個實驗室應當從根本上加強安全、環保制度文件的制定;執行嚴格的實驗室準入制度;切實做好實驗儀器的使用記錄工作;編寫實驗室內儀器設備的安全使用手冊;標注安全注意事項;制定實驗藥品尤其是高危物品的申購、使用和保管制度,意外事故應急預案等制度,嚴禁在實驗室內違規存放高危性物品;加強對易燃、易爆以及有毒有害物品的管理;結合實驗室特點制定師生的安全教育培訓制度、實驗室的整體安全管理制度、實驗室定期檢查和評審制度以及獎懲制度等等。
(三)教育培訓
EHS管理體系并不單單是幾個簡單操作步驟的照搬,最重要的是理念的更新。因此,要在高校實驗室實施EHS管理體系,必須使師生能夠深入了解和接受其管理理念。EHS管理的培訓分為兩部分,一部分是培養培訓對象的EHS文化意識,另一部分是崗位技能培訓。培訓范圍包括EHS管理體系涉及的相關領導、職能部門以及實驗室工作人員和全體師生。高校可通過內部宣傳和培訓使EHS管理體系逐漸普及,可開設相關EHS管理課程,使師生在不斷學習過程中強化自己在環境、安全和健康方面的責任感。
(四)提高硬件設備配置水平
依據EHS管理體系三位一體的模式,硬件配置按照環境、健康、安全的要求可分為三類:一是與環境相關的設施。應加大防止環境污染等技術防范設施的投入,確保各類安全防范、環保排放達標。這類設施包括排風、通風設備,廢氣、廢液以及固體廢棄物等污染源的識別、檢測和分析設備,監控及報警設備,污染物處理設備,突發性環境事件的應急響應和處理設施等。二是與健康相關的設備設施。應進一步完善高校實驗室的安全警示標識,配備各類實驗相關的安全防護設施、設備以及用品,設置緊急防護設施。如涉毒實驗要配備防毒面罩、防護手套、防護眼鏡、通風櫥等勞動保護設施,還須配備急救藥品箱、緊急沖淋設備等,全面提升安全防護能力。三是與安全相關的硬件設備。要加強防火、防爆、防盜、防毒、逃生等方面的基本設施建設,要不斷規范與完善水、電、氣供給及排放管道的安全合理布局,對于年久陳舊的實驗室,一定要積極做好日常檢查、維護和保養工作,及時進行安全設施的更新和升級,確保人身安全。
(五)監督檢查以及獎懲與檢討
要建立嚴格的監督檢查制度,并加大執行力度。監督檢查是手段,目的是為了EHS管理體系的有效實施。高校實驗室應實施定期檢查制度,通過監督檢查及時發現問題,積極整改,做到防患于未然。定期檢查的內容包括對設備、環境和安全問題等方面的檢查,同時也包括對實驗室現行文件的檢查。
要建立與監督檢查相匹配的獎懲和檢討制度,通過檢查,對安全工作開展良好的單位、部門予以精神及物質形式的獎勵,對于存在安全問題的單位、部門給予技術指導,及時整改安全隱患,并要求進行深刻反思,從根本上提高實驗室工作人員的安全、健康和環境保護意識。遵守安全指引是對所有師生的工作要求之一,安全職責能否達標應納入各部門、各級別的員工每年績效評核。
參考文獻:
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關鍵詞:物理 實驗室 規范管理
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(c)-0051-01
物理學是一門以實驗為基礎的科學,所有的物理知識,包括物理概念、定律和理論,都是經過嚴格的實驗后得出的,實驗教學無疑是培養素質教育、學生創新能力、實驗技能、科技素質的重要手段。如何在新的課改形勢下把物理實驗室工作做的更好,讓教師的教和學生的學都取得最佳的效果,成為我工作中努力的方向。在物理實驗室管多年理工作的實踐過程中,逐步總結出自成風格的管理方式,對物理實驗室管理工作做了一些探索。
1 完善制度管理
實驗室要建立和完善各項規章制度。如,建立實驗員和實驗教師職責;儀器、設備、藥品的保管和使用制度;儀器維修、損壞賠償制度和學生實驗操作制度;實驗室安全、保衛、環境衛生制度等。一些重要的制度更是要放大后懸掛于實驗室醒目位置,做到在使用中逐步完善,在完善中自覺執行,一切按制度辦事、運行,切實做到有章可循,有矩可守,確保實驗工作能正常有序的開展。例如,作為實驗員,我每學期都參與物理備課組的備課活動,配合任課教師制定《學期實驗教學計劃》。實驗教師的《演示實驗通知單》和《學生分組實驗通知單》,應提前三天或一周將《通知單》交給實驗管理員。實驗管理員則根據實驗通知單,做好實驗的安排和實驗器材的準備工作。實驗后實驗管理員應如實填寫《實驗登記表》,學期末,實驗員應將任課教師所有的《實驗通知單》裝訂成冊,為學校考核評估提供依據。
2 規范儀器管理
物理實驗室的儀器琳瑯滿目、種類繁多,作為物理實驗員,這就要求實驗員勤動手,常操作,熟練掌握全部分組實驗和演示實驗的操作要領,同時要保證儀器、設備處于正常可使用狀態,并能滿足物理實驗教學的需要,這就要求實驗管理員一定要在實驗室的管理上下功夫,將各類儀器分類、分柜、分層定位存放,做到不擠壓、不堆放,并且還要有編號。既要做到“科學、規范、合理、美觀、方便”的原則,還要做好“防塵、防潮、防銹、防震、防碰、防變質、防蛀、防腐蝕、防霉變、防爆、防損耗、防磁、防光照、防凍、防火”等日常維護保養工作,保證教學儀器始終處于良好的可用狀態,這樣可減輕儀器損耗的程度,延長使用壽命。實驗完畢后,儀器應及時歸位,保證下次使用方便、快捷。同時,還應建立檔案,建立固定資產的帳冊,實行計算機管理。每學期末應對各種器材、藥品進行一次清點,列出報廢、報損的清單,經領導審核后消帳,使之一目了然,做到帳目清楚,帳物相符,帳柜相符,帳帳相等。
此外,實驗員在搞好實驗教學的同時,還要善于收集教師的自制教具,并能在生活中利用一些隨手拿來的物品自制一些簡單的實驗教學儀器。實驗員還可以配合教師積極開展主題明確的課外實驗、科學探究實驗,在鍛煉學生勤動手、動腦的同時,培養學生實驗的技能技巧,開闊學生的觀察范圍。
3 強化教學管理
在物理教學中,現象的展示,概念的導出和規律的發現,最好的表現手段就是實驗教學,其他教學方式的展示都不能達到比實驗教學更好的教學效果。教學過程中,就要求我們的物理實驗員盡可能的充分利用實驗室,使其發揮最大的使用效率,讓實驗教學著眼于學生的未來需要,側重于學生的個性發展,培養學生的探究能力,為學生構建一種開放的學習環境,為學生提供一個多渠道獲取知識、并將學到的知識加以綜合運用這就是物理實驗教學中的關鍵點。因而必須關注實驗教學,把實驗教學當成和其它主課一樣的學科,認真扎實地做好,這也是實驗員的職責。協助教師加強實驗課管理,每當上實驗課時,實驗員應提前將實驗室門打開,迎接教師、學生,當學生動手實驗時,應來回在實驗室巡視,一方面幫助教師管理實驗課堂紀律,監督學生保護器材;另一方面也可以指導學生實驗,觀察學生的實驗效果,在以后實驗中不斷完善提高。這樣一來不僅協助教師很好的完成了實驗教學,也密切了實驗員和師生的關系。
4 注重資料管理
實驗室的各種工作要靠資料來記錄和保存,分類妥善收集整理各種物理實驗室資料,物理實驗室資料實行計算機管理,如通知單、總賬、明細賬、流水賬、實驗儀器設備目錄表等。做好和完善各種資料的記錄,可以使實驗室的工作系統化、科學化、提高化,特別是一些實驗操作圖片、課外活動圖片等,可以直觀地展示實驗現場,為實驗的評價提供很好的依據。同時,資料管理的好壞,還可體現一個實驗室是否進入正常工作狀態。
5 重視安全管理
由于物理實驗室內的儀器設備和操作過程中都存在復雜性和不穩因素,這就實驗的過程中必然存在安全隱患。因此,在上課的過沖中,我們的物理實驗員一定要奉行安全第一、預防為主的思想,做到定時定期的對消防設施進行檢查和更換,對電源是否處于安全狀態進行查看,還要注意實驗的過程中是否有安全隱患,并在必要時采取預防措施。與此同時,在實驗室配備滅火器、消防桶、消防沙等諸多消防器材是很有必要的。
總之,物理實驗室的管理是搞好物理實驗教學,順應新課程標準的一個重要環節。物理實驗管理工作中的制度化、規范化、信息化、服務化是有機的科學管理體系,能夠大大提高物理實驗室的利用率,為實施素質教育提供基本保證。物理實驗室的管理工作千頭萬緒,因此,實驗員應在工作中不斷學習,在工作中積累經驗,在工作中培養技能,在工作中形成技巧,在工作中盡職盡責,多動腦筋,多想辦法,創造性地開展工作,充分發揮實驗教學在素質教育中的特殊作用,為學校的實驗教學工作做出更大的貢獻。
參考文獻
[1] 張學鋒.中學生物理實驗技能培養[J].中國教育技術裝備,2010(8):111.
關鍵詞 免疫學;實驗教學;虛擬實驗室
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2011)36-0113-03
Application of Virtual Laboratory in Experiment Teaching of Immunology//Xie Wei, Ju Songguang, Ge Yan, Pan Jianzhong
Abstract The virtual laboratory is a computer network that could provide simulation environment for experiment with the characteristics of immersion and interaction. In this paper, we suggested carry out immunology experiments in virtual laboratory. It could improve the teaching quality and arouse the learning interest and academic motivation of students by materializing and visualizing the principles, improving the experiment condition of immunology
Key words immunology; experiment teaching; virtual laboratory
Author’s address Immunology Department, School of Biology and Basic Medical Science, Soochow University, Suzhou, Jiangsu, China 215123
免疫學作為一門重要的基礎醫學學科,其發展可謂日新月異,新的免疫學理論和實驗技術不斷涌現,并迅即在醫學領域得到廣泛應用,對基礎醫學、臨床醫學各學科的發展起到不可估量的作用。作為醫學生,了解并掌握現代免疫學技術,對今后的臨床和科研工作都具有重要意義。但由于免疫學教學內容大多涉及生物化學、細胞生物學和分子生物學等微觀領域,不僅抽象難懂,而且理論性和邏輯性都很強,很多學生在學習過程中感到難以理解和掌握。
而免疫學實驗是免疫學教學中的一個重要環節。免疫學實驗課程可通過驗證性實驗和綜合性實驗來幫助醫學生加強對免疫學理論知識的認識,因此,如何改進免疫學實驗課程,從而增強免疫學實驗教學的效果,在有限的時間內讓醫學生有效掌握免疫學實驗技術,是值得教師深入探討的。鑒于此,設想將虛擬實驗室引入免疫學的實驗教學中,并就這一教學改革方案提出幾點建議。
1 虛擬實驗室的內涵及特點
虛擬實驗室(virtual laboratory)是由William Wulf教授于1989年提出的,用來描述一個計算機網絡化的與傳統實驗室功能相近的虛擬實驗室環境。虛擬實驗室用仿真、數字建模和多媒體等技術,在計算機上創建出一個可視化的三維環境,其中每個可視化的三維物體代表一種實驗對象,從而營造出模擬的儀器性能、實驗條件和環境。用戶利用鼠標的點擊、托曳,實現人機對話。計算機上虛擬的各種儀器,按照實驗要求、過程組裝成一個完整的實驗系統,同時在這個系統上完成整個虛擬實驗,包括試劑的添加、實驗條件的設定、數據采集及實驗結果的模擬、分析[1]。
虛擬實驗室的一個重要特點是“沉浸感”。虛擬實驗室運用計算機多媒體技術再造逼真的實驗情景。實驗室物品全部是與實物比例一致的立體可視模型,擺放位置和現實情況相同,而且操作者可從任一角度觀察實驗室中的任何物體。虛擬實驗室使人與計算機生成的環境融為一體,完全沉浸其中。
虛擬實驗室的另一個特點是交互性。用戶以第一人稱視角通過鼠標對實驗場景中的“自己”完全控制,實現移動、轉動、加樣等動作。隨著操作者不同的動作指令,虛擬環境中相關對象的狀態也發生改變,并通過圖像、音響等作用于使用者的感官,使操作者產生與現實中同樣的體驗。將虛擬實驗室應用于醫學教育中,可以使學生全身心地投入其中,更加深入地學習所學課程[2]。
2 虛擬實驗室的教學優勢
2.1 激發學生學習興趣,發揮學生學習的主動性
鑒于免疫學這門課程比較難學,虛擬實驗能把教學中抽象的概念、原理和過程等形象、生動、真實地表現出來,給學生營造“真實”的學習環境,學生在興趣的驅動下主動參與其中,易于獲得知識,把握概念、原理和實質[3]。平常的實驗教學,由于受實驗場地和實驗材料的限制,學生實驗通常是4人組,因此很難保證每個學生都能獨立完成整個實驗過程,難以調動全體學生學習的主動性,不利于提高學生的實驗技能,影響實驗教學的效果。虛擬實驗的應用可使每個學生都能在電腦上完成實驗全過程的操作,如果需要的話還能反復體驗。學生在人機對話過程中完成實驗設計,體驗實驗操作,提高實驗能力,并進一步理解概念、明白原理、建構知識。
2.2 彌補實驗教學條件的不足,避免各種風險
近年來隨著高校招生規模的擴大,學校的實驗室建設和實驗經費投入的壓力不斷增大,實驗室管理和實驗教師的工作負荷已飽和,有的實驗因現實條件的限制還無法開設。這些難題隨著虛擬實驗室的建立就能迎刃而解。可以不必考慮去添置昂貴的實驗儀器、設備和試劑,極大地節約實驗費用;也不必擔心一些有毒、有放射性、易燃易爆的試劑會對實驗室安全和學生健康產生威脅,完全消除實驗中的隱患,使一些原本只能由教師來完成的演示實驗,也可放心地讓每個學生都有機會進行操作。
2.3 不受時間和空間的限制
鑒于免疫學實驗的特殊性,要完整地完成某些實驗一般需要1~2天。例如酶聯免疫吸附實驗(ELISA實驗),從抗原或抗體的包被這一實驗步驟開始,直到最后檢測出樣品中的含量,整個實驗需要2天才能完成。因此,們在上這一實驗內容時,只能先由帶教老師提前完成前面的幾個實驗步驟,剩下最后幾步關鍵的步驟由學生來完成,特別是顯色這一步驟,都是由學生自己來操作,這樣學生也會有些感性認識。假如將這節實驗課通過虛擬實驗的方式來開展,那么學生就不會受時間的限制,自己可以獨立完成整個實驗,提高實驗課的上課效率,達到全程體驗的目標。另外,虛擬實驗室可以全天候向學生開放,可以滿足學生的不同需求,給學生提供一個個性化學習的環境。
3 虛擬實驗在免疫學實驗課程中的應用
3.1 強化學生的免疫學實驗基本技能
免疫學實驗基本操作技能是學生順利完成實驗,提高實驗有效性的保證,如用橡皮吸球,通過玻璃吸管來吸取試劑等。然而在上實驗課時,經常可以發現本科生的實驗基本技能都不過關,嚴重影響實驗效率和效果。因此,在上實驗課前,讓學生進入免疫學虛擬實驗室,通過反復實踐熟練掌握一些基本操作技能。這樣在上正式實驗課時就能應對自如。在此基礎上,可以開展免疫學實驗基本技能的微格培訓,全面提高學生的實驗能力。
3.2 增強學生的實驗預習效果
很多免疫學實驗程序復雜,邏輯性強,需要學生通過預習來理解實驗原理,掌握實驗方法,了解實驗步驟。過去,學生僅僅借助實驗指導,通過自主學習,紙上談兵地初步了解抽象的實驗描述,預習效果很差,實驗課上還得教師反復講述強調。特別是一些用到實驗動物的實驗,如小白鼠等,學生很難有實際的體驗。而利用虛擬實驗室,學生可在實驗課前通過反復實踐,不但能掌握正確抓取小白鼠的方法,而且能體驗對小白鼠進行腹腔和皮下注射的正確方法和整個操作過程。而且學生在按照實驗講義自主完成虛擬實驗的過程中,會認真鉆研實驗原理、方法和操作步驟,形成非常深刻的記憶,再進行實際實驗操作時效率會大大提高。
3.3 確保學生都能觀察到實驗結果
免疫學實驗課中所使用的很多儀器設備價格都很昂貴,在觀察實驗結果時,學生只能輪流在少量的儀器前觀察。例如,在開設免疫熒光這一實驗時,要用到免疫熒光顯微鏡來觀察實驗結果,鑒于顯微鏡的價格很貴,只能提供一臺顯微鏡供大家使用,因此每個學生不可能有充裕的時間來順利地觀察實驗結果。而在虛擬實驗室,學生不但可以充分實踐熒光標記的方法和過程,而且能在電腦上仔細觀察熒光標記的結果,清楚地看到標記上熒光素的陽性細胞。
3.4 增加學生動手機會,提供參與實驗設計的可能
傳統的實驗教學,由于條件限制,很多實驗只能以小組的形式來完成,學生并沒有人人動手的機會,不但給實驗評價帶來不客觀性,更造成教學的不公平性。虛擬實驗無需消耗任何試劑,也不需要特殊的儀器設備,一般大學都有網絡和足夠的計算機,可以滿足所有學生全過程完成每個實驗的需要。更可喜的是,學生可以借助虛擬實驗這一教學平臺,改進或創造性地設計實驗,通過個性化的實驗設計,進行研究性學習,使不同水平的學生都能發展自己的實驗設計能力,這對學生的一生會產生深遠的影響。
3.5 促進學生實驗的多元化評價
傳統實驗評價主要通過考察學生的實驗過程和批閱學生的實驗報告,由于目前班級人數較多,加上儀器設備的限制,教師很難實現對學生實驗評價的公正、客觀。借助虛擬實驗這一教學平臺,教師可根據每個學生完成實驗的情況,客觀、公正地進行實驗評價。不但評價其實驗結果,還可以根據錄像評價其實驗過程。學生通過實驗交流,不但可以共享實驗成果,還可進行互評。
3.6 正確處理虛擬實驗與實際實驗的關系
虛擬實驗只是教學的輔助手段,不能完全取代實際實驗操作。因為在真實的實驗情境中,可能會出現某些異常現象,但這些異常現象在虛擬實驗中是絕對不會出現的。另外,虛擬實驗的實驗操作都是通過點擊或移動鼠標來實現的,對培養學生的實驗技能并無幫助[4]。因此,必須根據不同的實驗對象,合理安排虛擬實驗與實際實驗的比例,將兩者有機地結合起來。
參考文獻
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關鍵詞:食品科學與工程;應用型;課程體系改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0128-03
以地方特色食品為代表的食品工業,已成為支撐貴州省工業發展的支柱產業之一,目前貴州省食品工業總產值接近全省工業總產值的四分之一。國發2號文指出“加強農業產業化建設,積極發展特色輕工業,做強做優特色食品工業”,按照《貴州省工業十大產業振興規劃》和“貴州省特色食品產業振興計劃”的要求,提出“立足我省生物資源和旅游資源,結合特色農產品基地和旅游基地建設,大力發展農副產品深加工和具有比較優勢的特色食品和旅游商品”。作為一所市屬地方高校,“突出實用,服務本地”是貴陽學院的辦學定位。
2014年教育部高校轉型改革方向已明確,全國將有600多所普通高等院校轉為應用型本科教育,而此次高校改革調整的重點是1999年擴招后“專升本”的地方本科院校。貴陽學院正是一所面臨改革調整的地方性高校,在此轉型背景下,我們如何準確定位,形成自己的特色,在競爭中求得生存和發展,盡快適應轉型要求,培養應用型人才是當前迫切要解決的問題。
按照貴州省規劃和發展的要求,只有進一步加強課程體系的改革,突出應用能力的培養,大力培養應用型人才才能適應行業發展需要。
在此背景下,我們結合地方食品行業、企業的特點和對食品企業對人才知識結構的需求,進行了廣泛調研。根據我校的發展規劃和學科建設,對我校食品科學與工程專業的課程體系和教學內容進行建設和改革。
一、食品科學與工程專業建設現狀
貴陽學院食品科學與工程學科建設始于1984年原貴陽市金筑大學食品分析與檢驗和食品工程專業專科教育,2008年獲批“生物工程”(設食品工程、制藥工程兩個方向)本科專業,并獲批國家級特色專業建設點,開始了本科教育;2012年12月,“食品科學與工程”一級學科獲批貴州省“重點支持學科”建設,2014年升級為貴州省“重點學科”建設。目前,學院已建立了良好的教學、科研體系,保障教學質量穩步提升。
由于受師資及基礎條件限制,我校原有教學體系比較傳統,課程體系設置大多借鑒兄弟院校,教學內容設置特色不足,工科課程設置較弱。隨著社會對人才需求的變化,原有的教學課程和教學內容遠遠脫離社會發展的需要,也不利于學生創新能力的提高及綜合素質的培養。
現有課程體系設置存在著以下問題:
一是圍繞人才培養目標,課程體系設置的特色不凸顯,沒有體現我校食品科學與工程專業特色與優勢;
二是有些課程設置不合理,課程內容存在交叉,傳統課程結構變化不大,體現社會需求的課程設置不夠;
三是實踐課程屬傳統知識型,教學內容與科研、工程、社會應用實踐之間缺乏良性互動,因此,學生解決綜合、復雜的實際問題能力較低;
四是課程的設置及教學內容未能有效地顧及師生間交流,使得師生交流多限于課堂,缺乏必要的溝通和指導。
二、課程體系與教學內容改革
課程改革遵循我院“強化基礎、注重應用、塑照個性、求實創新”的人才培養目標,立足于基礎理論與專業知識并進的教學理念,從制定人才培養方案和優化教學內容出發,以培養學生的工程技術能力和應用型能力為目標,以創新教育和個性化教育為特色,滿足我省對食品專業人才的需求。通過這次課程體系調整,力爭使學生的理論能力、工程實踐和創新能力都能得到明顯的提高。
1.人才培養方案的改革。人才培養方案是依據我校“突出實用,服務本地”的辦學定位,結合貴州特色資源和行業發展方向而調整制定,培養具有工學學士學位的應用型食品行業專業技術人才。在人才培養構建上強調突出我校的學科特色,改變原有的人才培養方案沒有明確的方向,在專業上也沒有明顯的特色與優勢。這幾年我院在果品加工與貯藏方面顯示出一定成績,先后以我院為依托獲批了“貴州省果品加工工程技術研究中心”、“貴州省果品加工貯藏與安全控制協同創新中心”、“貴州省果品加工與貯藏研究科技創新人才團隊”等科研平臺,聚集了科研隊伍,提升了教師科研教學能力,建立了良好的專業基礎與實踐條件。如何把科研優勢轉化為人才培養優勢,是我們一直思考的問題。“以科研促進平臺建設、以平臺建設促進學科發展、以學科發展促進專業建設、實現辦學能力和水平的提升”在這一思想的指導下,我們對人才培養方案進行了改革。以此為基礎,我們在人才培養方案中形成了系統的方向培養和拓寬口徑培養相結合的培養模式,即以食品加工與貯藏為培養方向,同時兼顧糧油、乳制品、畜禽、調味品、烘焙等方向的培養,以適應社會需求。
2.課程設置調整。原有教學計劃中學分分布不均勻,課程設置較多,沒有體現專業的核心內容,經過這幾年的教學實踐與調研,這次教改明確了本專業的主干課程。確定了食品生物化學、食品微生物學、食品化學、食品分析、食品工程原理、食品工廠設計、食品機械與設備、食品工藝學為主干課。在主干課的授課內容上,以食品加工與貯藏培養方向為主線,調整了食品工藝及食品貯藏保鮮課程教學內容,加強了軟飲料工藝學、發酵工藝學、農產品貯運學等課程的內容,同時,調整了調味品工藝學、糧油加工工藝學課程學分,通過食品工藝學的教學內容調整拓寬專業知識面。這樣既彰顯了我院的學科特色,又拓寬了學生的專業口徑,為其今后發展奠定基礎。
3.突出工程教育特點。原有的食品科學與工程專業雖是工學學科,但課程內容總體偏理,工程性不強,新的課程設置上系統地增加了工程類課程,并按專業方向增加或刪除了相關課程,實踐課中還在第四學期增加了金工實習。經過這兩年的調整,工程類課程明確了以機械制圖、機械原理與設計、食品機械與設備、食品工程原理、食品工廠設計六門課程為核心,突出工程教育的特點,使學生建立工程化概念,適應食品行業的需求。
近年來,我院在食品工程領域發展迅速,先后建立了金工實習車間,與企業聯合投資合作建設了省內一流的食品工程教學中試基地,包括:年產3000噸飲料中試生產線、500公斤天然產物提取中試線、200升發酵中試線、超臨界CO2萃取等,使得我院學生實習實訓條件得到了極大的提升,為學科的教學、科研、實習、實訓等提供了保障,學生可以此作為實踐基地,了解、熟悉、強化了工程化概念。
4.加強實踐教學環節。食品科學與工程專業屬應用型學科,實踐是培養學生工作能力尤其是創新能力的重要環節。教學中的實踐環節包括實驗課、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業論文、畢業設計[1]。
在實踐教學的設置方面遵循以下原則:培養學生建立專業的意識,通過日常訓練提升專業興趣,最終達到掌握專業技能的目的。依據這樣的原則我們設計了三個梯度層次:一年級為認知性實踐,主要通過參觀實驗室、生產車間及講座來建立對專業的認識,并學習基礎實驗知識;二、三年級通過專業課程實驗來訓練動手動腦能力,通過參觀、了解企業和社會實踐培養學生專業興趣;四年級綜合實驗及參與老師的科研工作以及畢業實習提升專業的技能。
在實踐教學設置上,調整了部分課程的實驗課學時數,并把原來的課含實驗課程全部調整為單獨的實驗課和理論課,并單獨考核,這樣在期末計算綜合成績及評定學生實驗能力時更科學合理。在實踐教學安排上,一年級實踐環節以化學基礎實驗訓練為主,二、三年級增加金工實習、課程實習和課程設計,四年級除畢業環節的實踐外,還增加了大綜合實驗,實踐教學環節占總學時的28.5%。
三、教學方式的改革與探索
1.課堂教學改革。食品科學與工程專業為工科應用型專業,一些工藝課程及工程類課程光靠教師課堂講授是很難理解和掌握的,在此次教改中,以食品工廠設計、食品機械設備和軟飲料工藝學等課程作為試點,進行教學方式上的探索,將科研與教學有機結合是學院發展的思路。以我院兩個中試基地為依托,在教學中,適時把學生帶到中試基地中進行實地教學,將教學中涉及的設備、設施以及工藝流程實際展現在學生面前,把理論教學和實體、現場教學相結合,增加了學生的感性認知,提高了學生的學習興趣,把枯燥難懂的概念轉化為實景。同時強化了學生專業的系統性,把三門課程有機地聯系起來,深受學生的歡迎。
目前我院除擁有兩個中試基地外,還建有一個冷庫兩個保鮮庫等冷鏈設施,還擁有一批具備工業生產能力的中試生產設備,學生在相關課程中涉及的設備設施大部分能看到實物,如均質機、超高溫瞬時滅菌設備、超臨界CO2萃取設備、發酵罐、超高壓滅菌機、真空冷凍干燥機等,使教師的課堂教學更直觀和有效。在分析檢測方面,我院還與貴州省理化測試院共建國家級大學生校外實踐教學基地“貴陽學院-貴州省分析測試研究院工程實踐教育中心”、雙方共建的“貴州省流通環節食品安全檢驗中心南明區分中心”,也將為提高學生的分析測試能力提供學習的平臺。
除實地教學外,還推廣以精品課帶動相關課程的活動。我院的食品微生物已被評為校級精品課及雙語建設課程,以精品課雙語課的建設推動其他課程教學。食品教研室還定期開展教研活動,利用說課、評課、“老帶新”方式帶動大家,以取得好的教學效果,全面提升我院的教學水平。
2.實驗教學改革。近幾年來,學校和財政資金大量投入及獲得的科研項目資助,我院現建有8個專業實驗室,即食品分析實驗室、食品化學實驗室、食品工藝實驗室、果蔬貯藏與保鮮實驗室、果蔬加工實驗室、食品微生物實驗室、微生物理化測試室和精密儀器室等。實驗室面積1000M2,教學、科研設備總值近1000萬元,使我院的實驗條件得到了大大的改善,為我們的實驗教學改革提供了條件。
實驗教學的改革主要從以下幾方面開展:
(1)減少驗證性實驗,增加設計性實驗。設計性實驗的開展能提高學生的動手能力,增強學生的創新能力,改變實驗教學中學生被動、應付實驗的現象。教師在教學過程中也可以根據學科發展和課程教學工作需要,并盡可能提供機會讓學生參與科研工作。如可將教師的科研成果轉化為學生實驗,讓學生了解本學科發展的前沿知識,并親自去操作,去體會,不但拓寬了學生的專業知識面,而且有利于激發學生的創造力。
(2)通過教研室課前的說課活動及教學大綱的修訂制訂,使各科課程的實驗項目減少重復性,增加后繼課程的銜接性,并在實驗項目安排上有意識地向培養方向靠攏。
(3)開放實驗室。開放實驗室主要以果蔬加工實驗室、果蔬貯藏與保鮮實驗室和微生物理化測試室為主。學生從二年級開始就可以到開放實驗室做實驗,現在的開放實驗室不僅有我院的同學還接納我校其他學院的同學,實驗室每學期接納學生達到300人次,同學也在實驗的過程中學到了知識激發了興趣。
(4)每學年舉辦一次實驗挑戰賽,通過各小組的實驗挑戰,鍛煉學生的動手能力,激發學生的學習興趣。
3.教學實習模式改革。教學實習包括課程實習、生產實踐、畢業實習,我院的教學實習改革主要是利用中試基地和實踐教學基地強化學生的實踐能力。
學院現有省級食品工程實驗教學示范中心一個,省級果品加工工程技術研究中心一個,國家級大學生實踐教學基地一個,飲料加工中試線和天然產物提取中試線各一條,冷庫一個,保鮮庫兩個,還具有高新設備單元教學車間、鍋爐房、純水制備間、原料和成品倉庫等。其中中試車間除滿足專業教學的需要外,還承擔與之相關的科研項目的研制、開發和中試生產,使之成為兼具教學、科研和生產三種功能于一體的綜合性新型校內實習基地,較好地滿足了食品科學與工程專業實踐教學的需要。更重要的是,中試車間可接納學生長期的生產實習和畢業實習,有效緩解校外實習難的問題,為食品科學工程專業的實踐教學提供了良好的平臺,為學生提供一個真實的工程實踐環境,把學科優勢轉化為人才培養優勢[2]。除利用自有中試基地強化實習外,我院還與省內多家知名食品企業建立了教學實習基地,通過參觀認識這些優秀食品企業,可以開闊學生的視野。
四、結論
食品科學與工程專業是一門集生物、化學、物理、機電、化工等多學科交叉滲透的綜合性學科,學科領域涉及面廣,而貴陽學院又是一所地方性高校,從資歷從實力無法與省屬高校相比,在學術教育向職業教育轉型的時期,我院的人才培養課程體系改革就必須緊緊圍繞“夯實基礎、擴寬口徑、注重應用、提高能力”的方針,結合我省食品行業需求及我院實際情況,突出自身特色方向、帶動相關領域、打造特色專業。通過對人才培養課程體系改革的研究,提出的改革辦法得到學院的重視,并在教學中得到實施,受到師生的歡迎,收到良好的效果。今后,我們將進一步強化對化學、微生物學、食品工程、食品工藝等骨干課程的課堂教學與實踐教學,優化課程設置與教學內容的更新,密切注意學科發展的大趨勢和最新動態,使學生掌握扎實的理論知識,具有良好的實踐能力,能夠適應在市場經濟條件下社會對應用型人才的需求。
參考文獻:
充分利用生物技術,開展多學科交叉研究,建立化妝品及其原料的功效評價方法和評價平臺,為研發人員提供開發產品的科學依據,為企業嚴把產品功效質量關提供了途徑,為消費者提供了放心使用功效化妝品的標準。
記者:請你介紹一下北京工商大學植物資源研究開發重點實驗室的基本情況。
董銀卯研究員(以下簡稱董):北京工商大學植物資源研究開發重點實驗室是經北京市教委、北京市科委評審認定的以特色植物資源為研究開發對象的教學、科研機構。實驗室依托北京工商大學優良的儀器設備和優秀的學術隊伍,致力于特色植物資源中天然活性成分的分離純化及其應用,充分利用基因工程、細胞工程、酶工程等高新生物技術,開辟研究植物資源的新路子;以中醫理論為指導,研制開發綠色天然活添加劑以及專業的功能化妝品和功能健康食品;依托重點實驗室的硬件條件和科研成果,在建立國家輕工業蘆薈制品質量監督檢測中心的基礎上,建立了化妝品功效評價方法和評價平臺,為化妝品行業努力服務。
北京工商大學植物資源研究開發重點實驗室集研究、開發、中試和檢測為一體,下設生物技術研究開發實驗室、分離純化技術研究實驗室、天然化妝品功效研究評價實驗室、功能食品研究開發實驗室和中試實驗基地。實驗室擁有近千萬元的先進儀器設備,十萬元以上的大型儀器20臺(件),其中進口儀器設備占60%。實驗室的科技人員70%具有博士學位。近年來,重點實驗室已開發近百項產業化的產品或技術,共承擔30余項科研項目,其中國家級項目4項,省級項目6項,完成橫向合作項目30多項;共有20項科研成果通過省部級專家鑒定,申報國家專利10項,獲省部級以上獎勵7項,兩種產品列入國家級新產品計劃;制定行業標準兩部,出版專著六部,近百篇。
記者:實驗室是如何進行化妝品的功效評價的,涉及哪些功效?這種評價對化妝品的生產和消費會產生什么樣的影響?
董:重點實驗室擁有皮膚彈性測定儀、皮膚油脂水分酸堿度測定儀、皮膚黑色素和血紅素測定儀、水分流失(TEWL)測試儀、圖像分析系統、分光測色儀(Lab)、皮膚SPF測試儀、多探頭機表面測試系統、生物安全柜、自動快速微生物生物鑒定儀、全自動滅菌裝置等現代化儀器,可支持化妝品研究開發、功能性評價以及天然防腐劑研究開發等工作。實驗室建立了化妝品及其功效添加劑的保濕、美白、防曬、抗衰老、祛粉刺等功效性評價體系;利用生物技術從代謝組學、蛋白組學以及細胞生物學角度篩選對不同病原菌具有明顯抑菌效果的化妝品用天然防腐劑和防腐挑戰體系;建立了篩選功效添加劑和化妝品功效評價的抗氧化體系;建立了化妝品乳化體系微觀診斷體系。
實驗室可以從乳化體系、防腐體系、抗氧化體系為化妝品的研發生產提供科學的質量保證,如通過觀測化妝品的微觀結構,確定內相顆粒的大小和分布均勻程度,判斷化妝品的穩定性和使用效果;通過防腐挑戰體系,為化妝品篩選最佳防腐劑以及防腐劑的最低用量,以在最大程度減少由于防腐劑帶來的刺激。通過對功效添加劑和化妝品的功效評價,判斷添加劑的功效和最佳用量,指導開發功效化妝品的科學配伍,保證化妝品研發生產的功效質量監控,使消費者可以放心使用貨真價實的功效化妝品。
記者:開發綠色和純天然化妝品是全球的大趨勢,請介紹一下實驗室在這方面的工作。目前有何新的科研成果?這些成果通過什么方式轉化為產品并最終走向市場?
董:為了滿足行業和市場的需要,重點實驗室充分利用生物技術和現代分離純化手段,主要圍繞植物資源功能活性成分和中藥提取物進行研究開發。主要科研成果有燕麥、蘆薈、中草藥等活成分的開發。
隨著燕麥制品在保健品中的作用愈來愈被人們接受的同時,燕麥在美容方面的獨特療效也受到人們的關注和業內人士的重視。眾所周知:“燕麥是綠色的,無論怎樣使用,它都是安全的”。
燕麥中含有多種生物活性成分。我們運用現代生物科技從燕麥中獲取到燕麥肽、燕麥 -葡聚糖和燕麥油。
燕麥肽是燕麥水解產物,富含多糖和小分子生物活性蛋白,與細胞因子非常相似,可以向下穿透到表皮,激活那里的細胞活性,促進新陳代謝,幫助角質層生長,活化肌膚;能夠抑制膠原蛋白分解酶活性,阻斷對皮膚傷害性的鏈式反應,保持皮膚彈性,增強皮膚的天然重塑體系;可以生物的方式補給皮膚表皮細胞再生所需的養分,如大量的維他命A、B1、B2、PP、D和珍貴的維他命F,并為肌膚提供所需的維他命營養成分;燕麥蛋白精華性質非常溫和,與人體肌膚天然的酸堿度相同,能廣泛適用于不同的膚質,甚至包括相當嬌嫩的眼部和成熟脆弱的肌膚。
燕麥 -葡聚糖是葡萄糖14連結的雙糖單元通過 -1,3連接構成的均聚物,其分子結構呈長的線型糖鏈并且沒有分支,從而使它具有很大的水化體積,而且分子鏈之間相互纏饒形成連續的網狀結構,水分子通過極性鍵和氫鍵與之直接相互作用,使得 -葡聚糖象海綿一樣,可以吸收大量的水分,因而能夠長久高效保濕;燕麥 -葡聚糖有激勵免疫系統和促進皮膚愈合作用,可以舒緩皮膚刺激和發癢,治療一些皮膚病、濕疹等,還可以保護肌膚不受紫外線的傷害以及曬后的修復,顯著減少皮膚皺紋,抵抗衰老;另外,燕麥葡聚糖還具有優秀的成膜和性質等,可改善皮膚質地,賦予皮膚平滑和絲綢般的觸感。
燕麥油中含有大量的維生素E和甾醇類等抗氧化劑,能夠有效清除皮膚細胞中的活性氧自由基,保護皮膚細胞免受傷害。還有燕麥特有的活性物質燕麥蒽酰胺,能夠顯著去除瘙癢,抗刺激,能減輕紫外線照射所產生的皮膚不適,具有很強的去除膚表泛紅的功能,對敏感性皮膚具有優異的護理作用。
我們以古代精方為基礎,以中醫理論為依據選用中醫美容良藥,結合現代藥理研究成果,反復篩選后,應用現代提取工藝,制成系列中草藥美白劑、祛痘劑、保濕劑、抗衰劑等,從全方位、多靶點入手,發揮其與肌膚的自然親和之功。如美白劑中的藥物從中醫角度講可養顏容肌、增白抗皺、祛風通絡、行滯祛斑、活血化瘀。從另一角度看可抗皮膚中酪氨酸酶作用或作用于黑色素代謝途徑的各個階段,控制、抑制黑色素生成。促進色素代謝而消除面部色素沉著、起到美白的作用。
結合北京工商大學的科研定位,我們主要從事應用研究和應用基礎研究,所研發的技術成果均為產業化成果,愿以各種形式與業界同仁合作開發,為行業發展做貢獻。
記者:全球的綠色化妝品開發現狀是怎樣的,我國的市場地位如何,具有哪些優勢?
董:世界范圍內興起了“回歸大自然”的天然物化妝品熱。天然物相對于化學合成物對人體的副作用要小得多,而天然的中草藥因千百年來不斷被實踐驗證、篩選,故安全性相應更高一些。天然物大多含有具獨特功能和生物活性的化合物,用于化妝品中具緩和的療效性或營養性;大多數天然活性物結構復雜、立體構型專一,人工目前無法合成或無合成價值,仍需依靠自然界供給。現代生物技術和現代分離純化技術的發展和應用,加快了綠色天然化妝品的開發速度。
在德國美容界,中草藥因其天然藥效溫和、副作用少而被廣泛認同。法國、美國等國家開發出了很多植物提取物作為化妝品的功效添加劑。由于天然的標本兼治的中草藥最接近“綠色”,因此中草藥化妝品在國際上已成為一股新的潮流。據統計,中草藥在西方市場消費年增長率達16%,目前全球天然藥物年交易額已約145億美元。在日本,化妝品廣泛使用的中草藥有117種,各化妝品公司一般都有200余種配方,而且其中50%以上都是含天然中草藥的。日本對中草藥的開發研究以20%的年增長率快速發展,目前日本天然中草藥化妝品已占整個化妝品市場的50%以上。東京和福岡使用天然中草藥化妝品的人數已分別達到35.4%和48.2%。近年來日本向美國、法國和意大利等先進國家出口的中草藥化妝品也逐年增多,并且在進一步發展中草藥化妝品。
作者:周睿 單位:首都醫科大學附屬北京朝陽醫院檢驗科
拒收原因主要涉及溶血樣本、樣本凝塊、樣本不足、樣本與抗凝劑比例不當、樣本容器選擇錯誤、樣本破損、條碼錯誤和運輸不當。樣本識別應分生化、血液、微生物等專業進行監控,如血培養污染率監控。值得注意的是有文獻報道,個別實驗室進行數據采集時出現錯誤,如將樣本凝塊指標公式設定為出現凝塊樣本數/總樣本數。樣本分析質量指標的監控主要是通過評估EQA的達標率和細胞學檢查與組織活檢結果不一致率。結果報告質量指標主要分布在結果回報時間(TAT)監控、危急值報告、修正報告和醫護滿意度方面。對于TAT監控,3組數據的側重點有所不同,但均集中在高風險環節或高風險項目的監控,如清晨住院患者檢驗結果TAT、急診檢驗結果TAT、肌鈣蛋白TAT、外科病理檢查平均TAT等。肌鈣蛋白整個流程時間節點監控是對于高風險項目隨時間變化按照樣本流對樣本進行動態監控。
質量指標的實施
實驗室質量指標使用基本流程至少應包括:(1)質量指標的選擇;(2)測量質量指標執行的效果;(3)分析產生質量指標數值的根本原因;(4)確認實驗室改善方向;(5)采取行動進行改善(圖略)。通過對質量指標中出現異常指標的因素進行加權處理、多次模擬等方法,找出導致結果異常的關鍵原因,從而改善醫學實驗室的工作流程,減少檢驗風險,最大限度保障患者的安全[5]。在使用醫學實驗室質量指標時,常用的管理工具有差距分析、石川圖、因果分析、帕累托分析及蒙特卡洛模擬等。差距分析(gapanalysis)是使實驗室的實際流程/操作與預期標準(法規、行業標準、內部程序等)進行比較的方法。使用差距分析首先應回答兩個問題:處在什么位置?需要達到什么位置?可通過周、月、季度、年度質量指標報告的方式實現。CLSIGP22-A3提供了質量指標報告模板[9]。表1中提供了部分質量指標的CAPQ-TRACKS評估閾值,該閾值為多家醫院實驗室室間調查結果的中位數。
質量指標應用標準化進程
IFCC“實驗差錯和患者安全”工作組(WG-LEPS)2008年組織建立了25個質量指標,之后全球26個不同國家的實驗室參與了此項計劃。美國CAP自20年前開始組織以質量指標為基礎的室間質評調查計劃,稱為質量管理工具。該質量管理工具由三部分組成,分別是Q-PROBES、Q-TRACKS和Q-MONITORS。Q-PROBES是針對醫學實驗室的關鍵流程組織的深度室間質評計劃,頻次為每年一次。Q-TRACKS是通過監控質量指標隨時間變化的趨勢,以發現質量改進機會,頻次為每年4次。近年來,許多實驗室內部應用質量指標以符合認可準則要求、改進實驗室質量。雖然將質量指標用于醫學實驗室的風險管理不是一個新的概念,但在其應用過程中,仍存在諸多問題尚待解決。(1)實驗室間數據可比性差,導致了很難識別出整個檢測過程中的關鍵流程的真正差錯率,確定質量目標,導出質量控制計劃。原因有二:一是每個實驗室均根據各醫學實驗室特征和質量目標建立本實驗室的質量指標;二是各實驗室質量指標的應用程序不同,如記錄事件的方式不同、數據采集的頻次不同、評估的方法不同、數據采集過程中人員的差異、記錄問題的關注點不同、質量指標的表達方式不同等。(2)雖然強調質量指標應能對整個檢驗過程的每個工作流程進行動態監控,但CAP、JC、IFCC等機構所公布的質量指標僅集中在醫學實驗室關鍵工作流程,這可能是因為其他工作流程缺乏大樣本的室間質評數據支持和評估標準。(3)目前文獻報道的質量指標不一定適用于商業實驗室,盡管商業實驗室的質量檢測項目與醫學實驗室類似,但其工作流程、工作量等均與醫學實驗室有所不同,文獻檢索發現商業實驗室質量指標的相關文獻較少,無法提供商業實驗室質量指標建立的數據支持。(4)此外,術語標準化、數據采集方法標準化、評估方法標準化、報告方式標準化都是今后質量指標應用過程中需待解決的問題。