ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC AN TOÀN SINH HỌC

sau khi học xong giáo trình này, sinh viên nắm được kiến thức về mức độ nguyhiểm của vi sinh vật, đặc biệt là những vi sinh vật gây bệnh; nắm được thế nào làphòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp độ 1, 2, 3 và 4, các loại tủ an toàn sinh học,các kỹ thuật vi sinh vật học cần thiết, sự tẩy uế và khử trùng và vận chuyển nhữngchất lây nhiễm, tiêu chuẩn đánh giá an toàn sinh học đối với động vật, ADN tái tổhợp và an toàn sinh học, sinh vật biến đổi di truyền và an toàn môi trường, côngnghệ sinh học và an toàn thực phẩm. Đồng thời biết được an toàn về điện, cháy nổ,hóa chất và an ninh sinh học phòng thí nghiệm.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-  -

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC

AN TOÀN SINH HỌC

1 Thông tin về giảng viên

- Họ và tên: Nguyễn Văn Mùi

- Chức danh, học vị, học hàm: Giảng viên chính, PGS, TS

- Thời gian, địa điểm làm việc: Giờ hành chính trong các ngày hàng tuần, Bộ môn Sinh lý thực vật và Hóa sinh, Khoa Sinh học, phòng 138 T1, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

- Địa chỉ liên hệ: Bộ môn Sinh lý thực vật và Hóa sinh, khoa Sinh học, trường Đại học KHTN, Đại học QGHN, 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà Nội

- Điện thoại, Email: muinv@vnu.edu.vn

- Các hướng nghiên cứu chính: Sinh học phân tử, Enzym, Các hợp chất có hoạt tính sinh học

- Thông tin về trợ giảng:

2 Thông tin về môn học

- Tên môn học: An toàn sinh học

- Mã môn học:

- Số tín chỉ: 2

- Giờ tín chỉ đối với các hoạt động học tập:

+ Nghe giảng lý thuyết trên lớp: 25

- Đơn vị phụ trách môn học:

+ Bộ môn: Sinh lý thực vật và Hóa sinh

+ Khoa: Sinh học

- Môn học tiên quyết: Không

- Môn học kế tiếp: Vi sinh vật học, Hóa sinh học, Di truyền học, Virút học, Sinh học phân tử, Kỹ thuật di truyền, Miễn dịch học phân tử, Công nghệ hóa sinh

3 Mục tiêu của môn học

- Mục tiêu về kiến thức:

Sau khi học xong giáo trình này, sinh viên nắm được kiến thức về mức độ nguy hiểm của vi sinh vật, đặc biệt là những vi sinh vật gây bệnh; nắm được thế nào là phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp độ 1, 2, 3 và 4, các loại tủ an toàn sinh học, các kỹ thuật vi sinh vật học cần thiết, sự tẩy uế và khử trùng và vận chuyển những chất lây nhiễm, tiêu chuẩn đánh giá an toàn sinh học đối với động vật, ADN tái tổ hợp và an toàn sinh học, sinh vật biến đổi di truyền và an toàn môi trường, công nghệ sinh học và an toàn thực phẩm Đồng thời biết được an toàn về điện, cháy nổ, hóa chất và an ninh sinh học phòng thí nghiệm

- Mục tiêu về kỹ năng:

+ Nắm được kỹ năng về thao tác ở phòng thí nghiệm có liên quan tới vi sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm, các thao tác cần thiết khi tiến hành thí nghiệm với các động vật có các vi sinh vật gây bệnh

+ Nắm được các kiến thức an toàn ADN tái tổ hợp, an toàn nghiên cứu về sinh vật biến đổi gen và thực phẩm biến đổi gen không ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường

+ Để phòng những nguy hiểm về điện, cháy nổ và hóa chất ở phòng thí nghiệm

4 Tóm tắt nội dung của môn học

Nội dung của môn học đề cập đến hướng dẫn an toàn về sinh học, trang thiết bị phòng thí nghiệm cần cho an toàn sinh học; các kỹ thuật cần khi thí nghiệm với vi sinh vật; an toàn phòng thí nghiệm khi nghiên cứu các vi sinh vật gây bệnh nguy hiểm; các tiêu chuẩn an toàn sinh học khi tiến hành thí nghiệm với các động vật có tác nhân gây bệnh; đánh giá an toàn sinh học với môi trường; đánh giá ADN tái tổ hợp với an toàn sinh học; công nghệ sinh học và an toàn thực phẩm; an toàn về điện, cháy nổ và hóa chất; đào tạo và tổ chức an toàn; đánh giá kiểm tra an toàn

5 Nội dung chi tiết của môn học

Chương 1 NHỮNG HƯỚNG DẪN VỀ AN TOÀN SINH HỌC

1.1 Nguyên lí chung

1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Sổ tay về an toàn sinh học trong phòng thí nghiệm 1.2 Đánh giá mức độ nguy hiểm của vi sinh vật

1.2.1 Những vật mẫu có thông tin giới hạn 1.2.2 Đánh giá mức độ nguy hiểm và những vi sinh vật biến đổi gen 1.3 Những phòng thí nghiệm cơ bản – An toàn sinh học cấp độ 1 và 2

1.3.1 Qui tắc thực hành 1.3.2 Thiết kế phòng thí nghiệm và các thiết bị 1.3.3 Sự giám sát y tế và sức khỏe

1.3.4 Huấn luyện 1.3.5 Xử lý chất thải 1.3.6 An toàn thiết bị, phóng xạ, điện và hóa chất 1.4 Phòng thí nghiệm cách ly – An toàn sinh học cấp độ 3

1.4.1 Quy tắc thực hành 1.4.2 Thiết kế phòng thí nghiệm và các thiết bị 1.4.3 Giám sát y tế và sức khỏe

1.5 Phòng thí nghiệm cách ly tuyệt đối – An toàn sinh học cấp độ 4

1.5.1 Quy tắc thực hành 1.5.2 Thiết kế phòng thí nghiệm và các thiết bị

Chương 2 TRANG THIẾT BỊ PHÒNG THÍ NGHIỆM

2.1 Tủ an toàn sinh học (BSC)

2.1.1 Các tủ an toàn sinh học loại I 2.1.2 Các tủ an toàn sinh học loại II 2.1.3 Các tủ an toàn sinh học loại III 2.1.4 Các nối thông khí từ tủ an toàn sinh học 2.1.5 Sự lựa chọn một tủ an toàn sinh học 2.1.6 Cách sử dụng các tủ an toàn sinh học trong phòng thí nghiệm 2.2 Trang thiết bị an toàn

2.2.1 Các thiết bị cách ly bao film mềm áp suất âm 2.2.2 Các hỗ trợ dựng pipet

2.2.3 Các thiết bị nghiền đồng thể, máy lắc, máy trộn và thiết bị dùng súng siêu âm

2.2.4 Que cấy đầu tròn dùng một lần

2.2.5 Que cấy vi sinh vật khử trùng bằng nhiệt 2.2.6 Trang bị và trang phục bảo hộ cá nhân

Chương 3 CÁC KỸ THUẬT VI SINH VẬT HỌC CẦN THIẾT

3.1 Các kỹ thuật phòng thí nghiệm

3.1.1 Thao tác an toàn với các mẫu thí nghiệm trong phòng thí nghiệm

3.1.2 Cách sử dụng pipet và các thiết bị hỗ trợ sử dụng pipet

3.1.3 Tránh sự phát tán các vật liệu gây nhiễm 3.1.4 Cách sử dụng tủ an toàn sinh học

3.1.5 Phòng tránh nuốt phải vật liệu gây nhiễm, tiếp xúc với mắt và da 3.1.6 Phòng tránh bị tiêm truyền các vật liệu gây nhiễm

3.1.7 Phân tách huyết thanh 3.1.8 Sử dụng máy ly tâm 3.1.9 Sử dụng máy nghiền đồng thể, máy lắc, máy trộn và thiết bị dùng sóng siêu âm

3.1.10 Cách sử dụng thiết bị nghiền mô 3.1.11 Bảo trì và sử dụng tủ lạnh và tủ lạnh sâu 3.1.12 Mở lọ đựng thuốc tiêm chứa các vật liệu gây nhiễm được đông khô

3.1.13 Bảo quản các ông tiêm đựng vật liệu gây nhiễm 3.1.14 Những phòng ngừa chuẩn với các mẫu máu, dịch cơ thể, mô và

các chất bài tiết

3.1.15 Phòng ngừa các vật liệu có thể mang prion 3.2 Kế hoạch đối phó và những thủ tục trong tình trạng khẩn cấp

3.2.1 Kế hoạch đối phó với những bất ngờ

3.2.2 Các thủ tục trong trường hợp khẩn cấp cho phòng thí nghiệm

vi sinh vật

3.3 Sự tẩy uế và khử trùng

3.3.1 Các định nghĩa 3.3.2 Làm sạch các vật liệu thí nghiệm

3.3.3 Các chất tẩy trùng hóa học

3.3.4 Các prion 3.3.5 Các tác nhân gây bệnh thuộc Rickettsial 3.3.6 Các tác nhân virut (khác với Arbovirus) 3.3.7 Các Arbovirus và các virut có liên quan gây bệnh ở động vật

Chương 4 AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM VI SINH Y HỌC

4.1 Đánh giá rủi ro

4.1.1 Những nhân tố cần quan tâm trong đánh giá rủi ro 4.1.2 Các tác nhân truyền nhiễm

4.2 Các cấp độ an toàn sinh học được khuyến cao cho các tác nhân gây nhiễm khuẩn và động vật thí nghiệm bị nhiễm khuẩn

4.3 Bản tổng kết các tác nhân gây nhiễm

4.3.1 Các tác nhân vi khuẩn 4.3.2 Các tác nhân gây bệnh là nấm 4.3.3 Các tác nhân ký sinh trùng 4.3.4 Các Prion

4.3.5 Các tác nhân gây bệnh thuộc Rickettsial 4.3.6 Các tác nhân virut (khác với Arbovirus) 4.3.7 Các Arbovirus và các virut có liên quan gây bệnh động vật

Chương 5 CÁC TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ AN TOÀN SINH HỌC ĐỘNG VẬT

5.1 Các trang thiết bị làm việc với động vật trong phòng thí nghiệm

5.2 An toàn sinh học động vật học cấp 1 (ABSL-1: Animal Biosafety Level-1)

5.2.1 Các biện pháp tiêu chuẩn 5.2.2 Các biện pháp đặc biệt 5.2.3 Các thiết bị an toàn (hàng rào bảo vệ sơ cấp) 5.2.4 Các thiết bị an toàn (hàng rào bảo vệ thứ cấp) 5.3 An toàn sinh học động vật cấp độ 2 (ABSL-2)

5.3.1 Các biện pháp tiêu chuẩn 5.3.2 Các biện pháp đặc biệt 5.3.3 Các thiết bị an toàn (hàng rào bảo vệ sơ cấp) 5.3.4 Các phương tiện (hàng rào thứ cấp)

5.4 An toàn sinh học động vật cấp độ 3 (ABSL-3)

5.4.1 Các biện pháp tiêu chuẩn 5.4.2 Các biện pháp đặc biệt

5.4.3 Các thiết bị an toàn (hàng rào bảo vệ sơ cấp) 5.4.4 Các phương tiện (hàng rào bảo vệ thứ cấp) 5.5 An toàn sinh học cấp độ 4 (ABSL-4)

5.5.1 Các biện pháp tiêu chuẩn 5.5.2 Các biện pháp đặc biệt 5.5.3 Các thiết bị an toàn (hàng rào bảo vệ sơ cấp) 5.5.4 Các phương tiện (hàng rào bảo vệ thứ cấp) 5.6 An toàn sinh học Động vật không xương sống

Chương 6 AN TOÀN SINH HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG

6.1 Công ước đa dạng sinh học và nghị định thư cartagena về an toàn sinh học

6.1.1 Giới thiệu cách mạng công nghệ sinh học 6.1.2 An toàn sinh học và phòng ngừa

6.1.3 Nghị định thư Cartagena trong khi thực hiện 6.1.4 Nghị định thư Cartagena và các Hiệp định quốc tế khác 6.2 An toàn sinh học

6.2.1 Giới thiệu về an toàn sinh học 6.2.2 Bản chất của rủi ro và phân tích rủi ro 6.2.3 Các rủi ro sinh học

6.2.4 Phân loại rủi ro sinh học 6.2.5 Đánh giá rủi ro sinh học 6.2.6 Các thành phần đánh giá rủi ro 6.2.7 Quy trình kiểm tra các vi sinh vật chuyển gen vào môi trường

Chương 7 ADN TÁI TỔ HỢP VÀ AN TOÀN SINH HỌC

7.1 Ứng dụng kỹ thuật ADN tái tổ hợp

7.1.1 Ứng dụng ở qui mô công nghiệp 7.1.2 Ứng dụng trong nông nghiệp 7.1.3 Ứng dụng kỹ thuật ADN tái tổ hợp vào điều khiển ô nhiễm môi trường

7.1.4 Khai thác kim loại bằng vi sinh vật

7.1.5 Tăng khả năng khai thác dầu mỏ 7.2 An toàn sinh học của sản phẩm ADN tái tổ hợp

7.2.1 Phương pháp đánh giá rủi ro 7.2.2 Xem xét đánh giá rủi ro cho các sinh vật từ ADN tái tổ hợp 7.2.3 An toàn sinh học trong ứng dụng công nghiệp qui mô lớn 7.2.4 An toàn sinh học với ứng dụng trong nông nghiệp và môi trường 7.3 Ứng dụng công nghiệp qui mô lớn

7.3.1 Nguyên lý hạn chế rủi ro 7.3.2 Thực hiện hạn chế rủi ro 7.3.3 Thực hành tốt qui mô công nghiệp (Good industrial large scale pratice - GILSP)

Chương 8 SINH VẬT BIẾN ĐỔI DI TRUYỀN VÀ AN TOÀN MÔI TRƯỜNG

8.1 Đánh giá rủi ro sinh học

8.2 Các thành phần của đánh giá rủi ro

8.2.1 Rủi ro 8.2.2 Tiếp xúc rủi ro 8.2.3 Ví dụ về các vấn đề cụ thể 8.3 Đánh giá rủi ro thực vật biến đổi di truyền

8.3.1 Ảnh hưởng của quy trình biến đổi lên quá trình đánh giá rủi ro 8.3.2 Tiến hành đánh giá rủi ro

8.3.3 Điều khiển, xử lý chất thải 8.3.4 Những vấn đề chung 8.4 Các trường hợp nghiên cứu

8.4.1 Thử nghiệm ra môi trường 8.4.2 Trường hợp nghiên cứu làm sạch môi trường bằng sinh học 8.5 Đánh giá an toàn môi trường của thực vật chuyển gen

8.6 Các vấn đề khoa học cần quan tâm khi thử nghiệm vi sinh vật ra ngoài môi trường

8.6.1 Tổng quan 8.6.2 Xem xét di truyền vi sinh vật biến đổi di truyền cần được kiểm tra 8.6.3 Xem xét môi trường

8.6.4 Thử nghiệm ra môi trường

8.7 Cây trồng chuyển gen và môi trường

8.7.1 Lợi ích của cây chuyển gen đối với môi trường 8.7.2 Sự đánh giá tác hại của cây chuyển gen đối với an toàn môi trường 8.8 Vấn đề môi trường với động vật biến đổi di truyền

8.9 Đánh giá ảnh hưởng tới môi trường

Chương 9 AN TOÀN THỰC PHẨM VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

9.1 Khái niệm về an toàn thực phẩm

9.2 Những vấn đề cần quan tâm về cây chuyển gen

9.2.1 Cây chuyển gen 9.2.2 Diện tích trồng cây chuyển gen 9.2.3 Những cây trồng chuyển gen ưu thế trồng năm 2003-2005 9.2.4 Lợi ích của cây chuyển gen

9.2.5 Các sản phẩm công nghệ sinh học thực phẩm hiện nay 9.2.6 Vấn đề cây chuyển gen ở các quốc gia đang phát triển 9.2.7 Kết quả nổi bật và triển vọng trong tương lai

9.2.8 Cuộc tranh luận toàn cầu về cây chuyển gen 9.2.9 Những nguy cơ tiềm ẩn của cây chuyển gen 9.2.10 Chuyển các gen sạch tại Trung tâm quốc tế Mejoramiento de Maiz ở Trigo (CIMMYT)

9.3 Thực phẩm biến đổi gen từ động vật chuyển gen

9.3.1 Cá chuyển gen tăng trưởng 9.3.2 Cá chuyển gen protein chống đông lạnh 9.3.3 Cá chuyển gen khác

9.3.4 Các động vật cho sữa chuyển gen 9.3.5 Lợn, bò chuyển gen

9.3.6 Cừu chuyển gen 9.4 An toàn thực phẩm biến đổi gen

9.4.1 Những vấn đề về an toàn thực phẩm 9.4.2 Chính sách của FDA năm 1992 9.4.3 Các tiêu chuẩn quốc tế tăng cường thương mại 9.4.4 Thực trạng công nghệ sinh học thực phẩm ở Châu Á 9.5 Phương pháp đánh giá độ an toàn của thực phẩm mới

9.5.1 Giới thiệu chung 9.5.2 Các tiêu chuẩn quốc tế về đánh giá an toàn thực phẩm 9.5.3 Độ độc hại của thực phẩm mới

9.5.4 Xem xét an toàn sinh học và giá trị tương đương thật 9.6 Những lợi ích đối với sức khoẻ của thực phẩm chuyển gen

9.7 Cây trồng biến đổi gen làm thức ăn cho động vật

9.8 Các trích dẫn trong vấn đề an toàn thực phẩm

9.9 Các vấn đề còn tồn tại

9.9.1 Các chất gây dị ứng 9.9.2 Vấn đề kháng thuốc kháng sinh 9.10 Dán nhãn thực phẩm biến đổi gen

9.10.1 Luật vẫn đang thảo luận về vấn đề dán nhãn thực phẩm biến đổi gen

9.10.2 Các yêu cầu để thực thi các chính sách dán nhãn 9.10.3 Các quy định dán nhãn hiện nay

9.10.4 Tác động của thực phẩm dán nhãn

Chương 10 AN TOÀN ĐIỆN, AN TOÀN CHÁY NỔ VÀ AN TOÀN HOÁ CHẤT

10.1 Các hóa chất độc hại

10.1.1 Các con đường tiếp xúc 10.1.2 Cất giữ các hóa chất 10.1.3 Các qui tắc chung liên quan đến tính đối kháng hóa chất 10.1.4 Tác dụng độc các chất hóa chất

10.1.5 Hóa chất gây nổ 10.1.6 Làm đổ hoá chất 10.1.7 Các khí nén và khí hóa lỏng 10.2 Các rủi ro khác trong phòng thí nghiệm

10.2.1 Hiểm họa từ lửa 10.2.2 Nguy cơ từ điện 10.2.3 Tiếng ồn

10.2.4 Bức xạ ion hoá

Chương 11 AN NINH SINH HỌC PHÒNG THÍ NGHIỆM

11.1 Các khái niệm về an ninh sinh học trong phòng thí nghiệm

11.2 An ninh trong phòng thí nghiệm và hướng dẫn phản ứng khẩn cấp cho những phòng thí nghiệm nghiên cứu các tác nhân được lựa chọn ở Mỹ

11.2.1 Tóm tắt 11.2.2 Giới thiệu 11.2.3 Các khái niệm 11.2.4 Đánh giá mối nguy hiểm 11.2.5 Các kế hoạch an ninh trang thiết bị 11.2.6 Chính sách an ninh về nhân sự 11.2.7 Kiểm soát việc ra vào

11.2.8 Trách nhịêm đối với tác nhân nhất định 11.2.9 Tiếp cận các tác nhân nhất định

11.2.10 Vận chuyển các tác nhân 11.2.11 Các kế hoạch phản ứng khẩn cấp 11.2.12 Báo cáo về vụ việc xảy ra

Chương 12 ĐÀO TẠO VÀ TỔ CHỨC AN TOÀN

12.1 Nhân viên và Hội đồng an toàn sinh học

12.1.1 Nhân viên an toàn sinh học 12.1.2 Hội đồng an toàn sinh học 12.2 An toàn cho đội ngũ hỗ trợ

12.2.1 Kỹ thuật và các bộ phận bảo dưỡng công trình 12.2.2 Các bộ phận làm sạch

Chương 13 DANH SÁCH KIỂM TRA AN TOÀN

13.1 Các thiết bị của phòng thí nghiệm

13.2 Các tiện nghi để cất trữ

13.3 Các tiện nghi vệ sinh của nhân viên

13.4 Sưởi và thông gió

13.5 Hệ thống chiếu sáng

13.6 Các dịch vụ

13.7 An toàn sinh học phòng thí nghiệm

13.8 Phòng chống cháy

13.9 Lưu giữ các chất lỏng dễ bắt lửa

13.10 Các khí nền và khí hoá lỏng

13.11 Hiểm hoạ về điện

13.12 Bảo vệ cá nhân

13.13 Sức khoẻ và an toàn của nhân viên

13.14 Các thiết bị phòng thí nghiệm

13.15 Các vật chất lây nhiễm

13.16 Hoá chất và các chất phóng xạ

6 Học liệu

Học liệu bắt buộc:

1 An toàn sinh học, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 2007

2 Những vấn đề xã hội đạo đức và pháp luật của Công nghệ sinh học, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006

3 Dự thảo: Quy chế quản lý an toàn các loài sinh vật đã biến đổi gen, các loài

lạ và sản phẩm từ đó, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường, Hà Nội,

1999

Học liệu tham khảo:

4 Dự thảo: Quy chế tạm thời về an toàn sinh học ở Việt Nam, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường, 1998

5 Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học, Cục Bảo vệ môi trường dịch và phát hành, 2004

6 Hướng dẫn giải thích Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học, Cục Bảo

vệ môi trường dịch và phát hành, 2004

7 Laboratory biosafety manual Third edition, World Health Organization, Genera zoos

8 Biosafety in microbiological and biomedical laboratories Fourth edition, U.S Government printing office, Washington, 1999

9 Biosafety/Biohazard Manual for California State University, Fullerton Academic Laboratories and classrooms, 2001, Sue Fisher, Biosafety office

10 Biosafety manual, the office of Environment Health and Safety, 2003

11 Recombinant DNA safety considerations, OECD Publication Paris, 1986