珍惜生命！警惕化学与生物医学实验室的“沉默”杀手

文 ｜ 王月丹（北京大学基础医学院免疫系教授）

又逢一年一度的“119消防安全日”，在严防实验室火灾事故伤害的同时，各位工作在化学与生物医学实验室的老师和同学们，也不要忘记防范那些实验室里隐藏的“沉默”杀手。这些杀手就是在那些实验中，大家会遇到的各种对人体健康有伤害风险的化学和生物制剂。

与火灾爆炸事故夺人生命于分秒之间不同，这些有毒有害的制剂常常会在不经意间对人体“下手”，让人不知不觉，待到发现伤害时，往往已经造成了严重的伤害，甚至失去了治疗时机，造成死亡或者致残而遗憾终身！

在这里，我们就来盘点一下过往在实验室中由于化学和生物制剂造成的不幸事故，希望能以此警醒正在实验室中接触这类试剂但又毫无风险意识的研究人员与研究生们！

因手套被几滴液体污染而中毒丧生的教授

在实验室中工作时，最危险的时候往往是自认为最安全的时候，甚至是全副武装进行高防护水平操作的时候。

美国达特茅斯大学第一位获得终身教职的化学系教授凯伦·维特哈恩是一位非常谨慎的科学家，对于自己研究领域的化学试剂操作及污染处理都很熟悉。

她带领的团队需要用二甲基汞来校准核磁共振仪。二甲基汞是一种对人体有剧毒的有机汞化合物，进入人体后可以大量蓄积在脑和神经等脂类丰富的器官而导致神经系统中毒症状。二甲基汞在体内的代谢产物是甲基汞，其毒性虽然比不上二甲基汞，但其引起的日本水俣病却是人类历史上最典型的一起环境污染中毒事件，造成了多人因为甲基汞中毒导致神经系统损伤致死或者致残。由此可见，二甲基汞堪称实验室中魔王级别的致命杀手。

为了避免意外事件的发生，1996年8月14日，维特哈恩决定由自己亲自进行将二甲基汞从密封的玻璃安瓿中转移到核磁共振管中的操作，而且还配备了当时实验室标准的乳胶手套进行防护。不幸的是，在操作过程中，有几滴二甲基汞液体滴到了她戴着的手套上。发现被污染后，维特哈恩立即脱下手套，并且按照标准操作进行手部清洗。经过这样的标准处理后，她觉得这件事就这样过去了，不会对身体有什么伤害了。

可是，5个月以后，悲剧还是发生了。维特哈恩先是出现胃痛、流泪等症状，随后出现行走和语言障碍，最后因为昏迷被送医治疗。入院后，她的症状持续恶化，听力、视力和语言能力都发生了异常，体重显著下降。此时她血液中的汞含量超过 4000 微克/升，为正常含量上限的4000倍。最终，维特哈恩教授于1997年6月8日，也就是接触二甲基汞的298天后去世了。

在她去世以后，人们对中毒事故进行了复盘，当时维特哈恩教授是著名的毒理学家，正在进行一项重金属中毒的研究，经验丰富，在操作时不仅使用了通风橱，而且还全身穿着了防护服并戴了乳胶手套，在发现沾染二甲基汞之后，立即进行了清洗处理。一切似乎都是那么严谨而规范。那么漏洞究竟在哪里呢？

经过仔细的调查，研究人员发现，问题出在教授佩戴的乳胶手套上。在对当时实验室常用的7种手套进行二甲基汞渗透性测试时，仅有一种手套能够抵御二甲基汞的渗透长达四个小时，而教授佩戴的标准乳胶手套仅仅只需要15秒钟就会被其穿透，随后毒物就透过皮肤进入了教授体内。而二甲基汞是一种无色略带甜味的液体，只需要0.1毫升就能致人于死命。

维特哈恩教授的事故告诉人们，就是算是自认为的全副武装和操作规范，也可能存在着致命的漏洞，对于致命毒剂的操作，在进行前还是要仔细确定各个环节的安全隐患之后才能进行，以防意外的发生。

被镊子扎伤手部而患“疯牛病”去世的女实验员

无独有偶，类似维特哈恩教授这样因实验室意外偶然事件而受到伤害的事件，也在世界其它地方发生过。

2010 年 5 月 31 日，在法国国家农业、食品与环境研究院（INARE）从事研究助理工作的一位24 岁的姑娘——埃米莉（émilie Jaumain），在制备疯牛病小鼠大脑切片的过程中，被标本污染的镊子扎伤。

起初，埃米莉并未在意这次扎伤。但是，被扎伤7年后的2017年11月，她先是出现了右肩和颈部皮肤烧灼痛等感觉障碍，紧接着疼痛范围逐渐扩大到整个右侧躯体，并出现运动障碍而无法行走，虽然她多次就医，但医生们对于她的症状却束手无策，没有发现问题所在，也无法治疗。

在随后的1年多里，埃米莉接受了脑脊液分析、磁共振成像（MRI）等多种医疗检查，最终才被确诊为疑似朊病毒感染。朊病毒是唯一一种不含核酸的病毒，且本质上是一种发生错误折叠的感染性致病蛋白，能够导致动物脑部的病理改变，是羊瘙痒症、疯牛病和人类克雅氏病及库鲁病等致命性疾病的病原体，也是数年前埃米莉被镊子扎伤时样本来源小鼠感染的病原体。由于朊病毒感染至今依然没有有效的治疗方法，在确诊3个月以后，埃米莉离开了这个世界，年仅33岁。

在埃米莉死亡后的尸体解剖中，人们在她的脑部发现了最初实验室事故时感染她的朊病毒。而埃米莉的病例报告后来发表在了《新英格兰医学杂志》上，提醒大家化学与生物医学实验室事故的残酷现实。

《新英格兰医学杂志》上发表的埃米莉病例报告截图（N Engl J Med. 2020 Jul 2;383(1):83-85. doi: 10.1056/NEJMc2000687.）

化学与生物实验室的危险试剂该如何应对

类似维特哈恩教授和埃米莉女士的实验室伤害事件还有很多，例如1979年，俄罗斯的斯维尔德洛夫斯克武器实验室，因为研究人员忘记在排气装置上安装过滤装置，导致了64人感染炭疽杆菌而死亡。2018年一名在化学实验室工作的研究生尼古拉斯，被含有不到1毫升二氯甲烷的针头扎伤，数分钟后手指就严重损伤，经过紧急抢救才保住了手指。而两次诺贝尔奖得主居里夫人也因为长期在没有防护的情况下接触放射性物质而发生白血病，并最终因白血病而去世。

这些血淋淋的事故，让很多科学家意识到，他们也许根本就不够了解实验室日常使用的化学与生物制剂的致命毒性，也并不完全拥有使用这些危险物质的理论知识、防护装备和安全规范。

那么，在化学、生物、医学实验室中应该如何避免化学和生物制剂的潜在伤害风险呢？

首先，在进入化学与生物医学实验室时，要对实验室中可能使用的具有毒性或者潜在风险的化学和生物制剂进行盘点，了解每一种危险物质的性质、毒性、防护、清洁与救治的知识，制订科学和完善的操作与防护及救治预案。更不能违规在实验室吃东西、用实验器皿盛饮料。

其次，在实际实验室工作，要尽量避免或者减少使用有毒物质进行实验操作，如有可能，要使用无毒或者低毒的替代试剂进行实验研究。在维特哈恩教授事件发生后的1997年5月，教授的同事和医生在美国化学学会主办的《化学与工程新闻》周刊上发文呼吁学界应该使用更加安全的物质作为校准NMR的标准品。

最后，在实验室中工作时，不要忽略那些意外的小事故，例如被注射器扎伤或者手套上溅落的几滴微量的液体，因为前面的例子已经足以说明这些“小失误”也可能引发致命的后果。如果，维特哈恩教授在发生液体滴落手套事故之后，立刻就检测血汞含量并采取驱汞疗法，也许就能够减轻汞中毒的症状而不会在痛苦中去世了。

但这个世界上充满了意外，却没有那么多如果。希望在实验室中工作的各位研究人员和研究生，都能够重视实验室的化学与生物制剂安全风险，严格按照规范和要求进行使用和操作，珍视生命，避免危险品的伤害！