徐立朋藥學院新藥研究所實驗室試劑的危害與防護

1徐立朋實驗室試劑的危害與防護12009.7.32722009.7.3272334455一、化學因素致癌二、物理因素致癌三、有毒或危險的化學試劑四、實驗室安全防護措施內容6一、化學因素致癌內容6第一節

化學因素致癌一、化學致癌物的分類二、常見的化學致癌物三、化學致癌的特點四、化學致癌物的代謝活化五、DNA損傷與突變六、基因突變與腫瘤的形成7第一節化學因素致癌一、化學致癌物的分類7根據化學致癌物的作用方式：直接致癌物間接致癌物促癌物(腫瘤促進劑)根據化學致癌物與人類腫瘤的關系可分為：

肯定致癌物

可疑致癌物潛在致癌物一、

化學致癌物的分類8根據化學致癌物的作用方式：一、化學致癌物的分類8直接致癌物指進入機體后不需代謝就能與細胞直接作用，誘導正常細胞癌變的化學致癌物。這類化學致癌物化學性質活潑、致癌力較強、作用快速。如，亞硝酰胺、致癌性烷化劑。作用方式的分類9直接致癌物作用方式的分類9間接致癌物

是指進入體內后需經微粒體混合功能氧化酶代謝活化變成化學性質活潑的形式才具有致癌作用的化學致癌物。大多數化學致癌物屬于這一類。促癌物(腫瘤促進劑)是指單獨作用于機體時無致癌作用、但能促進其他致癌物誘發腫瘤形成的化學物質。如，巴豆油、糖精及苯巴比妥。10間接致癌物10肯定致癌物：經過流行病學調查，臨床和基礎專家均認可，且具有肯定的量效關系。可疑致癌物：具有體外轉化能力，且接觸時間與癌癥發生率相關，但動物致癌結果不穩定，缺乏流行病學證據。潛在致癌物：一般在動物實驗中可能獲得部分陽性結果，無資料證明對人具有致癌性。根據與人類腫瘤的關系11肯定致癌物：經過流行病學調查，臨床和基礎專家均認可，且具有肯與人類腫瘤有關的部分致癌物

肯定致癌物可疑致癌物潛在致癌物砷及砷化物丙烯腈氯仿聯苯胺堿性品紅DDT苯黃曲霉毒素亞硝基脲石棉二甲基硫酸鹽鎘及鎘化合物2-萘胺氮芥二甲基肼氯乙烯鈹及鈹化合物鈷、硒、鉛、汞4-氨基聯苯非那西汀肼鉻及鉻的化合物鎳及某些鎳的化合物四氯化碳12與人類腫瘤有關的部分致癌物肯定致癌物可疑致癌物潛在致癌物砷人類致癌物與人類腫瘤

化學致癌物接觸類型接觸途徑致癌器官4-氨基聯苯、聯苯胺職業吸入、皮膚、徑口膀胱砷化合物職業、醫源、環境吸入、皮膚、徑口皮膚、肺、肝金胺職業吸入、皮膚、徑口膀胱α-萘胺職業吸入、皮膚、徑口膀胱雙二氯乙基-α-萘胺醫源吸入、皮膚、徑口膀胱煤焦油、礦物油職業、環境吸入、皮膚、徑口肺、皮膚、腸道

石棉職業、環境吸入、徑口肺、胸膜、胃腸道

苯職業吸入、皮膚造血系統雙氯甲醚職業吸入肺鉻和鉻化合物職業吸入肺、鼻腔二乙基己烯雌酚職業徑口、局部子宮內膜、陰道、宮頸赤鐵礦（氫）職業吸入肺異丙醇職業吸入鼻腔、喉左旋苯丙酸氮芥醫源徑口造血系統

芥子氣職業吸入肺、喉鎳職業吸入鼻腔、肺13人類致癌物與人類腫瘤化學致癌物接觸類型接觸途徑致癌器二、常見的化學致癌物烷化劑（氮芥和硫芥類、環氧化物、已撐亞胺類等）亞硝胺類（亞硝酰胺類和亞硝胺類）多環芳香烴類（二惡英、苯并芘、雙苯并芘等）芳香胺與偶氮染料（2-萘胺、聯苯胺、二甲基偶氮苯等）生物毒素（植物毒素和微生物毒素）內原性致癌物（雌激素、腎上腺皮質激素、脫氧膽酸等）無機元素及其化合物14二、常見的化學致癌物烷化劑（氮芥和硫芥類、環氧化物、已撐亞胺1、烷化劑化學性質活潑、能直接與體內大分子發生烷化反應。人類與其接觸主要為職業性接觸。可誘發皮膚、呼吸系統、消化系統、造血系統等腫瘤環磷酰胺、氮芥既是抗癌藥物，又可誘發繼發性腫瘤環磷酰胺氮芥151、烷化劑化學性質活潑、能直接與體內大分子發生烷化反應。環磷2、亞硝胺類亞硝胺亞硝酰胺亞硝酰胺化學性質活潑，致癌作用強，是直接致癌物。亞硝胺類：間接致癌物，廣泛存在于自然界；環境中存在很多可以合成致癌性亞硝胺的前體物質。主要致食道癌、胃癌、肝癌等162、亞硝胺類亞硝酰胺化學性質活潑，致癌作用強，是直接致3、多環芳香烴類最早認識的致癌物。含多個芳香環，為間接致癌物，以含4～5個環的致癌性最強。是煤焦油、煤煙、工業廢氣中的主要致癌成分。173、多環芳香烴類最早認識的致癌物。含多個芳香環，為間接致癌物4、芳香胺與偶氮染料芳香胺偶氮染料是一類含氮和苯環的化合物，主要存在于著色劑、除草劑、人工合成染料等中。致癌作用較強。致膀胱癌、肝癌。奶油黃2-萘胺聯苯胺184、芳香胺與偶氮染料芳香胺偶氮染料是一類含氮和苯環的化合物，5、生物毒素微生物毒素：霉菌毒素（黃曲霉毒素、雜色曲霉素等）放線菌毒素（阿霉素、放線菌素D、博來霉素、絲裂霉素C植物毒素：黃酮醇、蘇鐵素、黃樟素、甲基肼等。如，黃曲霉毒素B1致癌性極強，致肝癌、胃腺癌、腎癌等195、生物毒素微生物毒素：如，黃曲霉毒素B1致癌性極強，致肝癌6、內原性致癌物雌激素——乳腺癌等腎上腺皮質激素——促癌作用脫氧膽酸——大腸癌7、無機元素及其化合物六價鉻（Cr6+）、鎳（Ni）、三價砷（As3+）、鈹（Be）、氡等均有致癌作用；鎘（Cd）、鉛等對人類可能有致癌性。206、內原性致癌物雌激素——乳腺癌等7、無機元素及其化合物六價三、化學致癌的特點（一）

存在明顯的量-效關系（二）

具有較長的潛伏期（三）

各種致癌物之間存在協同性（四）

積累性（五）

受宿主因素影響遺傳因素、種族、年齡、性別、精神狀態等（六）

可垂直傳播（七）

癌癥的發生具有多階段性21三、化學致癌的特點（一）

存在明顯的量-效關系21四、化學致癌物的代謝活化

活化

活化

降解或結合（II）前致癌物

近致癌物

終致癌物解毒產物

DNA加合物排出體外蛋白質損傷

DNA損傷

損傷修復

細胞損傷或死亡

基因突變

細胞死亡

原癌基因激活抑癌基因失活

細胞癌變22四、化學致癌物的代謝活化活化學致癌物的代謝活化生物轉化是機體“解毒”或將代謝廢物排出體外的重要步驟。

一相反應：羥化、氧化、環氧化、氧化裂解、脫烷基。涉及的最重要的酶是混合功能氧化酶二相反應：水解、結合（與葡萄糖醛酸、谷胱甘肽、硫酸根等結合）生物轉化的一相反應是間接致癌物活化的基礎。混合功能氧化酶系統（包括細胞色素P450和P448）。23化學致癌物的代謝活化生物轉化是機體“解毒”或將代謝廢物排出體HOOHHO＋HOOHHOHNNNONN與DNA鏈中鳥嘌呤結合HOOHHOOH水解與谷胱甘肽或葡萄糖醛酸結合解毒排出體外化學致癌物的代謝活化24HOOHHO＋HOOHHOHNNNONN與DNA鏈中鳥嘌呤結四、DNA的損傷與突變25四、DNA的損傷與突變25插入DNAreplication26插入DNAreplication26插入ProteinSynthesis27插入ProteinSynthesis27（一）

DNA加合物的形成與DNA損傷1、致癌物－DNA加合物的形成非共價結合（常見于體外實驗）平面型芳香烴平行地插入兩個堿基對之間；另一些致癌物與堿基中不參與堿基配對的部位結合。共價結合（體內方式）導致DNA烷化、DNA交聯、DNA單、雙鏈斷裂等；28（一）

DNA加合物的形成與DNA損傷1、致癌物－DNA加2、DNA損傷加合物的形成導致堿基替代、缺失、插入、顛換等DNA損傷。致癌物不僅與核DNA結合，還可與線粒體DNA結合。2929插入AdditionandDeletionMutations30插入AdditionandDeletionMutati（二）

DNA損傷的修復直接修復（光修復）：光復活酶（原核、低等真核生物，鳥類，而高等哺乳動物無）嘧啶二聚體。

切除修復：DNA單鏈斷裂修復嘧啶二聚體切除修復糖苷酶介導的堿基切除修復核甘酸切除修復31（二）

DNA損傷的修復直接修復（光修復）：313.

重組修復PCR323.

重組修復PCR323.

重組修復333.

重組修復334.錯配修復識別出正確的鏈，切除掉不正確的部分，然后通過DNA聚合酶和DNA連接酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA。344.錯配修復34（三）

基因突變和染色體突變基因突變原癌基因活化和抑癌基因失活如，原癌基因Ras的突變、活化抑癌基因p53的失活或轉變為癌基因DNA修復基因的突變致癌物導致的DNA損傷無法修復→基因突變DNA復制時錯配堿基無法糾正→基因突變35（三）基因突變和染色體突變基因突變35基因突變的種類動畫36基因突變的種類動畫36染色體突變染色體重排染色體片段丟失非整倍體的形成37染色體突變37第二節

物理因素致癌一、致癌物理因素的主要種類電離輻射（微波、放射性元素產生的各種射線、紫外線等）粒子輻射（α粒子、電子、中子、β射線、γ射線、X射線、紫外線等）電磁輻射（極低頻或極高頻的電磁場可能對人體有致癌作用）固體和膠體致癌物（與其物理形狀有關，而與其化學性質無關）38第二節

物理因素致癌一、致癌物理因素的主要種類38各種粒子的能量質子2MeV；電子1～1000MeV；α粒子5MeV；中子2.5～14MeV；39各種粒子的能量39二、物理因素致癌的機制電離輻射：粒子經過之處產生許多離子對和自由基，這些物質可直接與DNA分子結合，導致DNA損傷。紫外線：UVA(320~400nm)產生活性氧UVB(290~320)、UVC(240~290)直接斷裂DNA鏈固體和膠體致癌的機理不清。長度>8μm，直徑<1.5μm的纖維致癌性最強。假說：物體表面因子對細胞的非特異性刺激。40二、物理因素致癌的機制40第三節有毒或危險的化學試劑

1、實驗室危險化學品分類：第1類爆炸品：本類化學品系指在外界作用下（如受熱、受壓、撞擊等），能發生劇烈的化學反應，瞬時產生大量的氣體和熱量，使周圍壓力急驟上升，發生爆炸，對周圍環境造成破壞的物質。如高氯酸、過氧化氫：強氧化劑，在加熱的條件下會引起爆炸。41第三節有毒或危險的化學試劑

1、實驗室危險化學品分類：VEGF&angiogenesis-Cancer42VEGF&angiogenesis-Cancer42第2類壓縮氣體和液化氣體氣體經壓縮后貯存于耐壓鋼瓶內，都具有危險性。鋼瓶如果在太陽下曝曬或受熱，當瓶內壓力升高至大于容器耐壓限度時，即能引起爆炸。43第2類壓縮氣體和液化氣體43第3類易燃液體丙酮(Acetone)：易燃、有刺激性乙腈(Acetonitrile)：易燃、有毒氯仿(Chloroform)：有毒、有刺激性、致癌環己烷(Cyclohexane)：高度易燃、有刺激性、有毒乙醇(Ethanol)：易燃乙酸乙酯(Ethylacetate)：易燃、有刺激性乙醚(Ether)：易燃、有毒甲醇(Methanol)：易燃、有毒44第3類易燃液體44第4類固體、自燃物品和遇濕易燃物品赤磷，硫磺。白磷。金屬鉀，鈉，電石等。45第4類固體、自燃物品和遇濕易燃物品45第5類氧化劑和有機過氧化物氧化劑具有強烈的氧化性，按其不同的性質遇酸、堿、受潮、強熱或與易燃物、有機物、還原劑等性質有抵觸的物質混存能發生分解，引起燃燒和爆炸。46第5類氧化劑和有機過氧化物46第6類毒害品指進入肌體后，累積達一定的量，能與體液和組織發生生物化學作用或生物物理學變化，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起暫時性或持久性的病理改變，甚至危及生命的物品。毒品分為劇毒品和有毒品。凡生物實驗半數致死量（LD50）在50mg/kg以下者均稱為劇毒品。溴化乙錠（EB）：強效致突變劑甲叉雙丙烯酰胺：神經毒性四甲基二乙胺（TEMED）：神經毒性47第6類毒害品47第7類放射性物品本類化學品系指放射性比活度大于7.4×10Bq/kg的物品。人體受到過量照射或吸入放射性粉塵能引起放射病。

48第7類放射性物品48第8類腐蝕品

本類化學品系指能灼傷人體組織并對金屬等物品造成損壞的固體或液體。與皮膚接觸在4小時內出現可見壞死現象,或溫度在55℃時，對20號鋼的表面均勻年腐蝕超過6.25mm的固體或液體。49第8類腐蝕品492、其他潛在危害物

臨床生物樣品：血樣、細菌、細胞核蛋白等。經過高溫處理后可按常規廢物處理。尖銳的固體廢棄物：普通固體廢棄物如碎玻璃、針頭等要收集到尖銳物專用垃圾箱等待處置。502、其他潛在危害物

臨床生物樣品：血樣、細菌、細胞核蛋白等。第四節實驗室安全防護措施

１級屏障：個人防護，室內防護裝置２級屏障：建筑

嚴格的實驗室管理制度

標準操作規程（SOP）51第四節實驗室安全防護措施

51一、個人防護

安全意識，個人保健：容易疏忽，嫌麻煩等了解工作性質及病原特點：不同病原體熟悉實驗室及儀器設備：嚴格執行SOP良好的操作習慣嚴格執行各項制度：避免形式主義防護用品：防護服（普通服，正壓服），手套，口罩，防護鏡，洗眼器等52一、個人防護

安全意識，個人保健：容易疏忽，嫌麻煩等525353CO2培養箱使用注意事項

（1）組織培養皿需放在塑料盤內進行孵育。（2）培養瓶和碟不能疊放。（3）定期清潔和消毒。（4）防止漏氣（CO2）。（5）專人管理，每天檢查CO2，管道，溫度等。（6）避免在儀器上堆積物品。54CO2培養箱使用注意事項

（1）組織培養皿需放在塑料盤內進行離心機：最易導致污染的設備！（1）在離心感染性材料時要把其放在密封的離心桶內。（2）離心桶在使用后要消毒其表面。（3）如果懷疑離心機內有破損情況發生，需要等轉頭停止30分鐘后再進行消毒。（4）避免使用質量差的離心管。（5）專人定期維修、保養、檢定。（6）儀器放置位置要平，可承重，儀器上避免放置物品。55離心機：最易導致污染的設備！（1）在離心感染性材料時要把其放液氮罐（1）要小心避免直接接觸液氮，當把樣品管移出液氮罐時要小心其會爆裂。（2）選用優質凍存管。禁止用玻璃管保存樣品。（3）存取樣品時需注意防護。應戴防護鏡，手套，口罩，穿防護服。56液氮罐（1）要小心避免高壓滅菌器

（1）定期檢查排水桶。（2）注意防護，防止燙傷，待溫度降下后再開蓋。（3）一次高壓物不宜過多。（4）檢查壓力和時間。57高壓滅菌器

（1）定期檢查排水桶。57顯微鏡（1）注意安全使用載玻片（2）按正確方向緩慢調解鏡頭（3）一次觀察樣品不宜過多（4）注意勞逸結合58顯微鏡（1）注意安全使用載玻片58冰箱

（1）安全存放樣品（2）專人管理制度（3）定期檢查（4）相對分區59冰箱

（1）安全存放樣品59二、實驗室管理程序及制度

生物安全實驗室管理程序 成立生物安全委員會 編寫生物安全手冊 編寫各種標準操作程序（ＳＯＰ） 人員培訓實驗室管理制度60二、實驗室管理程序及制度

60生物安全手冊

1、生物安全委員會名單、職責、人員分工及工作機制2、微生物危害評估：針對研究的病原體的危害3、實驗室管理制度4、毒種及樣品管理制度5、實驗室使用和操作規程6、實驗微生物操作規程7、實驗室事故處理及報告規程61生物安全手冊

1、生物安全委員會名單、職責、人員分工及工618、工作人員（含本人簽字）實驗室準入登記表9、實驗室使用登記表10