摘要：信息化管理科研实验室已逐渐成为高校实验室安全管理的新趋势，但普遍存在系统性不强、集成度不高、“智慧”不足等问题。文章在分析高校实验室安全管理现状与存在问题的基础上，以中医药科学院“数智科研”综合信息管理系统建设为例，通过“人、机、料、法、环”等全要素信息管理，对利用信息化手段提高开放型科研实验室安全管理能力进行分析，为同类开放型科研共享平台在信息化安全管理方面提供借鉴和参考。

　　关键词：信息化；高校实验室；开放共享；安全管理

　　0引言

　　随着中医药发展上升为国家战略，中医药院校更加注重培养学生的科研实践动手能力，对科研投入及科研实验室建设力度大幅提高，为提升学生动手实践能力和研究创新能力创造施展才华的平台和条件，因此，实验室开放共享成为现代中医药高校实验室发展的必然趋势。但目前部分高校由于实验室建设规模扩大、进入实验室人员增加、仪器使用频率增长和对外开放程度不断加大，实验室安全管理工作面临新的挑战。做好实验室安全管理工作，是加强中医药高层次科技平台建设、逐步完善中医药特色人才培养、持续提升中医药基层服务能力的重要环节［1］。2019年教育部《关于加强高校实验室安全工作的意见》(教技函〔2019〕36号)明确指出，要“提升实验室安全管理的信息化水平，建立和完善实验室安全信息管理系统、监控预警系统，促进信息系统与安全工作的深度融合”，这为中医药高校实验室安全管理工作提升指明了发展方向。面对日益增加的实验室安全管理风险，如何有效利用信息化资源和信息化手段，提高中医药院校开放型科研实验室的安全管理能力，预防和减少实验室安全事故的发生，筑牢实验室安全防线，保障师生安全与科研进程，是实验室管理者需要研究解决的重要问题。

　　本文以浙江中医药大学中医药科学院“数智科研”综合信息管理系统为例，在实验室安全信息化建设与安全管理方面进行探讨分析，以期为中医药院校开放型科研实验室安全管理提供参考和借鉴。

　　1开放型实验室安全问题分析

　　1.1人员流动性强与安全意识薄弱

　　近年来高校实验室安全事故时有发生，对事故原因进行深入统计分析可知，主要因素包括硬件设施问题和软件管理问题两大方面，但超过90％以上的事故与人的安全意识不足、操作不规范有关[2-3]。现代高校往往更注重在学生理论知识的掌握、学业水平的提高等方面，而忽视最基本的实验操作安全规范，容易导致学生实验室操作安全意识淡薄、对实验室操作安全知识获取的积极性降低。目前高校实行导师负责制对学生进行管理，导师对安全管理的意识淡薄也是造成学生安全意识缺乏的重要原因之一[4-6]。实验人员是实验室科研活动的主体，开放型科研实验室服务面向广、人员流动性强，除校内师生外，还有企事业单位用户、仪器维修人员、送货人员、参观人员等，各类人员操作技术水平、专业素养与安全意识有差异，管理人员难以逐一监管[7]。而安全事故的发生多半因为实验人员的安全知识欠缺与安全意识薄弱、实验操作不当等引起，直接影响实验室的整体安全水平[7]。

　　1.2流于形式的安全检查

　　实验室安全检查是日常安全管理必不可少的环节之一，高校实验室安全检查工作目前大多由于安全检查制度缺乏明确的执行量化标准，师生参与的检查流于形式或执行效率低下[5]；还有部分学校存在职能部门监管督查不力、缺少安全事故追责制度，使安全检查环节没有实际执行的保障与监督，无法溯源追究安全隐患和事故的责任人[8]。一些管理职责不明确的公共实验平台对于安全主管部门以及学校职能部门的安全检查处于应对状态，缺乏日常性的主动自检自查[9]。有的实验平台虽然也会定期开展自检自查，但不够专业、细致、全面，或者制度不规范而导致不能达到安全检查的目的[9]。各种流于形式的安全检查，无法及时准确地将隐患问题暴露出来，最终导致安全事故的发生。

　　1.3不符合要求的实验室设施

　　有些高校实验室是在原教室或办公室的基础上改建的，先天条件不足，无法按照最优的实验室标准建设，特别在排气通风、水电、逃生等方面难以符合设计规范要求，导致实验室基础安全设施不完善，形成潜在的危险隐患［10-11］。实验室初期建设无法满足现有实验需求，如缺少预处理室，预处理实验操作直接在实验室内进行；有些实验室中试基地设计不合理，对实验仪器安全和实验环境产生一定影响［12］。部分实验室在喷淋设施、洗眼器等公共安全防护设施上也严重缺失。实验室建筑条件与安全设施配套先天不足，以致安全隐患长期存在，并且难以实现实验室风险与隐患的监测和预警。

　　1.4危险化学品缺乏动态监管

　　危险化学品是实验室安全管理中最大的难点和盲区，所以对危险化学品的存储管理、使用管理尤为重要。大多实验室的试剂并没有合理的数据统计规程，盘点库存有漏洞，人工清点易导致库存不明确，重复采购等，造成不必要的试剂浪费。实验人员通过纸质流程去领取危化品试剂，但是纸质信息难以对危化品进行动态管理，不利于管理统计工作。虽然很多危险化学品有专人保管，但实验人员领取后难以跟进，药品使用进度难以监督，盲点较多［12］。有部分用量少、金额低的危险化学品，实验人员从其他途径采购带入实验室，实验室没有建立危险化学品的采购、存储、使用及回收、处理的监控流程，管理人员无法对其使用过程中动态监管，若储存或废弃处理操作不当，容易造成实验室管理的重大安全隐患［13-14］。

　　2信息化背景下开放型科研平台的安全体系构建措施

　　浙江中医药大学为提高大型仪器设备使用率和成果产出量，充分发挥大型仪器的使用效益，成立中医药科学院，进行全校资源整合，对精密贵重的大型仪器设备实行集约化统一管理，面向全校及社会开放共享。中医药科学院下设3大科研公共平台，其开放共享程度越高，面临的安全管理压力也越大。平台管理上不断探索“数智科研”数字化改革，坚持整体性、系统性、关联性、协同性，采用物联网技术加强对公共平台“人、机、料、法、环”等全要素信息管理，对仪器设备、气体监测、视频监控等控制单元进行深度交互集成［15］，以智慧化管理为手段，搭建一体化的“数智科研”综合信息管理系统，如图1所示。实现数据一屏掌控、指标全面监测、重要场景实时监控、智能预警一键调度等多项功能，打造安全、高效、开放、舒适的科研公共平台新型实验环境，形成有效的安全防控长效机制。

　　2.1构建安全管理体系，层层压实责任

　　为规范并不断加强平台日常的安全管理工作，提高大型仪器设备的使用效率，根据平台的实际运行情况，制定并不断完善各项管理制度，包括《公共平台实验室管理办法》《实验室安全管理办法》《公共平台准入制度》《公共平台危险化学品管理办法》《公共平台应急处置预案》等。所有制度上网上墙，便于实验人员随时可查及学习。根据“谁使用、谁负责，谁主管、谁负责”的原则，构建学校、中医药科学院、3大平台、实验室房间4级联动的实验室安全工作责任体系，确定各级各类实验室的安全负责人，履行实验室安全工作职责，并逐级签订安全责任书。与实验人员签订《安全责任书》，强化在实验室学习、工作的人员均对实验室安全管理和自身安全负有责任的安全意识。定期组织实验室安全隐患自查与整改，自查后须在实验室安全检查系统上传隐患照片和检查照片，对发现的问题建立安全隐患台账，及时整改并做好记录上传，严把整改结果审核关，确保所有整改做到闭环管理。

　　2.2培训知识库与准入系统搭建，强化安全理念

　　严格执行人员准入标准，强化安全理论知识体系，规范仪器操作流程，是实验室安全运行的首要前提，也是降低实验室事故发生率的有效手段[4]。中医药科学院公共平台建立了安全培训知识库，实验人员可以通过电脑、手机等客户端登录，培训内容分为实验室安全培训与实验操作培训。实验室安全培训包括实验室安全意识、实验室内常见危险物质的识别和处理方法、急救等内容。实验操作培训包括实验前试剂准备、操作规范及注意点、个人实验防护要求、危化品存放/领取/使用/回收要求、化学安全/生物安全/实验动物生物安全等应急预案等。实验人员在进入实验室前，须通过准入培训考核，通过后系统会开放对应的楼层门禁与仪器使用权限。通过考试系统，管理人员可以全面掌握考核情况，确保安全教育与仪器操作的质量水平。除实验人员准入考核外，平台每月组织小班化的大型仪器自主上机操作培训、定期面向全校教师和学生开展生物类安全讲座、组织实验室火灾预防演练等专题学习与教育活动，切实提高师生在实验室的安全防护意识。

　　2.3门禁系统与大型仪器管理系统关联，提高大型仪器使用率

　　被授予权限的实验人员可以多终端在大型仪器管理系统上预约锁定自主上机的大型仪器使用时间。门禁管理系统与大型仪器共享管理系统关联，实现数据联动，智能判断刷卡用户认证信息。实验人员可通过人脸、指纹、密码、刷卡等多途径，进入实验室，开启已预约的仪器进行实验。同时，系统对进出人员及进出时间以及仪器使用情况进行自动记录。开放型科研实验室仪器设备采用信息化管理实现共享，能最大程度地提高大型仪器设备开放共享使用，使仪器的利用率显著提高。

　　2.4环境监测预警系统整合联动，守护实验室安全

　　细胞房控制系统、气体监控系统、新风系统共同组成中医药科学院环境监测预警系统。气体监控系统部署信息采集点、气体监测探头，除了监测实验室温湿度、气压、PM2.5、TVOC等，专用气体监测仪还能对实验室内甲烷、氢气、氨气、一氧化氮、二氧化硫等气体，实行24小时监测。当楼宇发生气体报警时，自动定位到实验室房间号和泄漏气体类型，在电子地图中闪烁报警信息，根据LEL%进行分级预警；系统通过现场报警提醒、短信报警提醒、APP报警提醒、Web报警提醒等多种方式快速通知当时实验室内的所有人员、管理人员及安保人员。管理人员能第一时间掌握实验室内泄漏的危险气体种类、浓度、影响范围，以及实验室安全责任人的姓名和联系方式，便于追踪处理方案，了解处理效果。当气体监控系统发出报警预警后，自动联动新风系统，开启高速换风模式。联动门禁系统，门禁自动断电开启常开状态。实验室环境监测预警系统，实时监测与预警，报警后系统联动，能提高应急效率，守护实验室环境和重要仪器设备安全。

　　2.5视频监控系统全楼布局，联动校级安防

　　在实验室内部及实验大楼周边部署监控摄像头并统一接入视频监控系统，实现对公共区域监控、仪器设备运行状态和环境监测预警点的全覆盖监测。通过该系统，可进行视频监控、视频录像、录像回放与存储、告警、语音对讲、云台控制、磁盘阵列存储、视频集中存储、云存储等全面的监控管理。为保证校园安全，视频监控系统连接校级安防监控系统，安全保卫处工作人员亦可实时从该视频监控端口中调取视频。可视化的实验室监管流程，将实验室的人工监管模式转变成基于信息化手段的更加智慧、高效的管理方式。

　　2.6物料管理系统对接采购平台，实现动态全流程监管

　　物料管理系统对接校内试剂采购平台，实现化学品全周期管理。校级试剂采购平台已具备严格的供应商审核和服务评价机制、支持多品牌授权直供、管控和普通试剂订单自动分类、订单多级审批和集中报销等优势功能。采购人在收货时，每瓶试剂都会绑定独立码，实现身份可追踪，扫码入库并生成台账。在库存领用时扫码领用，台账自动更新。而当进行危废品回收时，通过扫码申请并扫码回收完成整个流程。通过多种可视化方式，物料信息将展示在实验室“数智科研”驾驶舱系统中。试剂采购平台与物料管理系统的对接融合，实现了试剂采购、运输、存储、使用及废弃物回收全周期动态管理。

　　3结语

　　共享实验平台的安全管理是维护科研和社会服务等工作正常开展的必要保障。中医药科学院从科研共享平台运行管理实际需求出发，积极探索数字化改革工作，对仪器设备、气体监测、视频监控、门禁管理等控制单元进行深度交互集成，建成“数智科研”综合信息管理系统。为了更好地提升平台实验室管理的智能化水平和安全性，利用信息化手段不断提高实验室安全管理能力，三期实验室数字化建设，将继续从办好“一件事”的视角进行设计，实现全方位跨部门、多业务的综合集成创新，着重在视频监控系统的基础上联动实验室视频AI预警系统，利用深度学习和图像识别等技术，对异常情况进行智能识别和分析，开启人工智能(AI)技术进行预警。智慧实验室建设将作为中医药高校开放科研平台的安全与防护管理工作的新手段，促进实验室安全管理工作水平与成效的整体提升，实验室安全管理将迎来更加智能化、科学化的未来。

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