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細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)作為現(xiàn)代生物技術(shù)與生物醫(yī)藥研究的基石，已廣泛應(yīng)用于疫苗生產(chǎn)、抗體開發(fā)、基因治療及疾病機(jī)制研究等領(lǐng)域，為生物制品的規(guī)模化生產(chǎn)和生命科學(xué)探索提供了關(guān)鍵支撐。
然而，隨著應(yīng)用的不斷拓展，其背后的生物安全風(fēng)險(xiǎn)也日益凸顯。細(xì)胞培養(yǎng)過程中存在病原體污染、操作人員暴露及環(huán)境污染等隱患，若缺乏科學(xué)防控與規(guī)范管理，不僅會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還可能引發(fā)生物安全事件，威脅人類健康與生態(tài)環(huán)境。
01. 細(xì)胞培養(yǎng)中存在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)
細(xì)胞培養(yǎng)是在體外模擬體內(nèi)生理環(huán)境，使從機(jī)體中取出的細(xì)胞得以生存和生長(zhǎng)的技術(shù)。在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，尤其是人/動(dòng)物細(xì)胞的體外培養(yǎng)，往往存在一系列潛在的安全問題，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1) 細(xì)胞來源與類型：
細(xì)胞培養(yǎng)的本質(zhì)特征決定了其潛在風(fēng)險(xiǎn)：
• 物種來源：一般來說，細(xì)胞培養(yǎng)物與人類的遺傳關(guān)系越近，對(duì)人類而言風(fēng)險(xiǎn)越大。盡管多數(shù)病原體具有物種特異性限制，但仍需警惕某些病原體可能突破這一屏障，引發(fā)跨物種感染。
• 組織類型：不同組織來源的細(xì)胞系具有差異化的致瘤性，例如上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的致瘤性較低，而造血細(xì)胞的腫瘤誘導(dǎo)潛力則明顯較高。
• 培養(yǎng)類型：已廣泛應(yīng)用于多個(gè)實(shí)驗(yàn)室、經(jīng)充分表征的細(xì)胞系的總體風(fēng)險(xiǎn)低于未經(jīng)表征的連續(xù)生長(zhǎng)細(xì)胞系或原代細(xì)胞。
(2) 遺傳修飾
隨著基因編輯技術(shù)的發(fā)展，越來越多的細(xì)胞通過遺傳修飾獲得新的功能。而通過實(shí)驗(yàn)室遺傳修飾獲得的重組細(xì)胞與其非重組類似物相比往往會(huì)增加（或降低）損害人類健康和環(huán)境的能力。
(3) 致病因子感染
• 人為引入的病原體：用于研究目的的病原體感染。
• 外來污染因子：當(dāng)操作細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，外來污染因子的出現(xiàn)構(gòu)成對(duì)人類的主要危害。這些污染可能來自受感染動(dòng)物或組織本身攜帶的病原微生物，也可能是因無菌操作不規(guī)范導(dǎo)致的交叉污染，或者是因?yàn)槭褂帽晃廴镜纳镌噭┑取?/span>
(4) 操作類型
細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式直接影響其生物安全水平，主要包括：
• 存在暴露風(fēng)險(xiǎn)的工作條件：若在生物安全柜以外的環(huán)境中進(jìn)行細(xì)胞操作，操作者的皮膚或黏膜可能直接暴露于潛在有害物質(zhì)，增加感染或刺激的風(fēng)險(xiǎn)。
• 相關(guān)行為特征：操作范圍、操作程序類型和培養(yǎng)條件等。例如，操作步驟復(fù)雜、操作時(shí)間長(zhǎng)或涉及高濃度細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)增加。
• 非標(biāo)準(zhǔn)操作：例如組織中原始細(xì)胞的缺失及可能產(chǎn)生氣溶膠的操作等。
02. 建立科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防護(hù)體系
為有效應(yīng)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)過程中的生物安全挑戰(zhàn)，必須構(gòu)建系統(tǒng)化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防護(hù)體系。這就要求根據(jù)不同細(xì)胞類型、遺傳修飾情況、感染因子種類及操作模式，確定適當(dāng)?shù)纳锇踩雷o(hù)等級(jí)（BSL），并據(jù)此實(shí)施相應(yīng)的工作實(shí)踐和防護(hù)措施，包括：
• 實(shí)驗(yàn)室布局合理，配有完備的防護(hù)和研究設(shè)備
• 進(jìn)出人員規(guī)范穿戴個(gè)人防護(hù)裝備（PPE）
• 按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP）工作，定期進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)培訓(xùn)
• 制定應(yīng)急預(yù)案并規(guī)范廢棄物無害化處理
• 實(shí)施和遵守GMP的一般準(zhǔn)則等
其中，實(shí)驗(yàn)室防護(hù)設(shè)備的科學(xué)選型與規(guī)范使用是保障實(shí)驗(yàn)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。而生物安全柜作為細(xì)胞培養(yǎng)防護(hù)體系的核心設(shè)備，通過氣流控制與物理隔離功能，在降低職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)、防止交叉污染及保護(hù)實(shí)驗(yàn)樣本完整性方面發(fā)揮著不可替代的作用。生物安全柜按其構(gòu)造和用途可分為三級(jí)，其中二級(jí)生物安全柜是目前應(yīng)用最為廣泛的柜型。
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* 參考資料：徐莉,劉敏,徐吉.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中的生物安全問題與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].中國(guó)病毒病雜志,2008,10(1):68-71
* 本文中部分內(nèi)容引用和參考了相關(guān)學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，如有侵權(quán)，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系刪除。
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