轉基因生物實驗室的安全隱患分析
轉基因生物實驗室的生物風險既包含生物學實驗室的一般風險,又因其研究對象和研究方法的特殊性而存在其特有風險。總體來說,轉基因生物實驗室的潛在風險源包括以下4個方面。
1.生化及分子試劑風險
轉基因生物實驗中通常涉及有毒、致癌、有腐蝕性的生化試劑及分子試劑,如三氯甲烷、氰化物、溴化乙錠(EB)、丙烯酰胺及其結合物、各種酸堿溶液、核酸染液、抗生素、抗體、凝膠電泳、培養基(液)、洗脫液、放射性同位素等。如操作不慎或廢棄物處置不當均可能對實驗操作人員及其他接觸人員的健康造成危害。
2.氣溶膠帶來的感染風險
氣溶膠(aerosols),是指懸浮于氣體介質中的粒徑一般為10-3～10-2?μm的固態或液態微小粒子形成的相對穩定的分散體系。包括:天然氣溶膠(如云、霧、靄等)、工業化氣溶膠(如殺蟲劑、衛生消毒劑等)、生物氣溶膠(即bio aerosol,微粒中含有微生物或生物大分子等生物物質)。其中含有微生物的稱為微生物氣溶膠(Microbiological aerosol)。
許多常規實驗操作都容易導致生物氣溶膠的產生,如:接種、移種、通氣培養、收集菌體、移液操作、瓊脂培養、注射、蓋塞離心分離、組織搗碎、菌體粉碎等激烈的機械運動或物料流動。
“氣溶膠”肉眼很難發現,且具有最適宜感染人體的尺寸,可以通過呼吸道及消化道對進入實驗室的工作人員造成危害。一般實驗過程中與意外事故無關的感染幾乎80%源于感染性氣溶膠(infectious aerosol),尤其是微生物氣溶膠。氣溶膠也可以附著于物體或人體表面,再被帶出實驗室導致環境污染。
3.實驗操作風險
轉基因生物實驗中涉及的實驗操作風險來自實驗實施人員的操作失誤和器材設備風險兩個方面。
①有操作風險的實驗器械與耗材主要包括塑料及玻璃制品,如各種吸頭、吸管、離心管、試管、注射器、手套、常用容器、過濾器皿、培養皿等一次性耗材及易碎品;金屬銳器,如注射針頭、解剖刀具、手術剪等。
②有操作風險的常用設備,如離心機、水浴鍋、金屬浴、烘箱、滅菌鍋、超凈臺、電泳儀、擴增儀、實驗用冰箱、培養箱、紫外系統、液氮裝置等。以上實驗器材和設備在使用過程中均涉及使用不當、沾染有毒害試劑后處置不當、設備物理安全性不足等所導致的人身傷害和財產損失等風險。
③動物實驗中操作不慎可能導致實驗過程中的創傷,如被動物咬傷或抓傷,甚至感染動物所攜帶的病原體威脅人類健康。
4.GMOs意外釋放風險
在轉基因的研究中,實驗操作所必需的生物活性材料包括動植物組織、細胞和微生物菌種、質粒、載體以及病毒等。在轉基因研究過程中,基于目的基因克隆與功能研究、表達載體建立與功能鑒定、突變體構建等目標所進行的轉基因植物種植及遺傳飾變微生物的培養與保存,均可能產生潛在釋放風險。
①轉基因植物的小規模實驗室盆栽、溫室種植,或田間小試過程中可能發生基因逃逸、水平基因轉移以及種子散落或遺失。
②經遺傳飾變的微生物可能獲得毒力、毒性、感染性或耐藥性增強、感染途徑或環境適應性改變等特征,增加了實驗操作人員不慎感染及疾病傳播的風險,甚至在自然界繼續發生“惡性”變異,從而對人類社會的健康造成嚴重威脅。
③因管理不善,昆蟲和嚙齒類動物侵入實驗室,可能被污染上實驗GMOs微生物后進入外界環境,或轉基因動物逃逸出實驗室并隨著與野生動物交配導致轉基因逃逸。
④火災或其他意外事故可能引起GMOs的泄露。
