123doc tai lieu thi nghiem thuc hanh trung hoc pho thong mon sinh hoc hay phan 1

TÀI LIỆU
THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Môn Sinh học
(Tài liệu lưu hành nội bộ)

Hà Nội, tháng 9 năm 2011

1


Nhóm tác giả biên soạn tài liệu
1. GS.TS. Vũ Văn Vụ
2. PGS.TS. Mai Sỹ Tuấn
3. ThS. Lê Đình Tuấn
4. TS. Ngô Văn Hưng
5. ThS. Nguyễn Thị Linh

Biên tập nội dung
TS. Ngô Văn Hưng

2


Lời nói đầu
Nhằm triển khai Đề án phát triển hệ thống trường THPT chuyên giai đoạn
2010 - 2020, với mục tiêu nâng cao chất lượng dạy học trong các trường THPT
chuyên và phát triển chuyên môn cho giáo viên chuyên sinh, Bộ Giáo dục và
Đào tạo tổ chức biên soạn tài liệu “Thí nghiệm thực hành trường THPT môn
Sinh học”. Để đáp ứng yêu cầu đổi mới dạy học tăng cường dạy thí nghiệm

thực hành và thi chọn học sinh giỏi sinh học THPT, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã
mời các cán bộ quản lý chỉ đạo dạy học, các giảng viên đại học và các nhà
khoa học, giáo viên trực tiếp giảng dạy chương trình chuyên sinh học có nhiều
thành tích trong công tác bồi dưỡng học sinh giỏi và nghiên cứu khoa học,
tham gia viết tài liệu này. Cấu trúc tài liệu gồm có:
Phần 1. Giới thiệu chung về thí nghiệm thực hành môn Sinh học
Phần 2. 10 bài thí nghiệm thực hành môn Sinh học. Mỗi bài được viết
theo cấu trúc:
-

Mục tiêu

-

Cơ sở khoa học

-

Thiết bị, hóa chất, mẫu vật

-

Tiến hành thí nghiệm

-

Phân tích kết quả và lập báo cáo

-

Câu hỏi đánh giá và mở rộng vấn đề

Phần 3. Phụ lục (giới thiệu một số bài thi thực hành của IBO).
Mặc dù tài liệu được viết rất công phu, Tiểu ban thẩm định môn Sinh
học đọc góp ý và biên tập nội dung nhưng khó tránh khỏi còn có những sơ
sót nhất định. Các tác giả mong nhận được góp ý của quý thầy cô giáo và
độc giả khi sử dụng tài liệu.
Trân trọng cám ơn Tiểu ban thẩm định và bạn đọc.
Thay mặt các tác giả
TS. Ngô Văn Hưng

3


Mục lục
Trang
Lời nói đầu

3

Mục lục

4

Hướng dẫn sử dụng tài liệu

5

Phần 1. Giới thiệu chung về thí nghiệm thực hành môn Sinh học

7

Vai trò của dạy học thực hành đối với học sinh trường THPT chuyên

7

Thực trạng thí nghiệm thực hành môn Sinh học THPTvà các giải pháp
cải tiến thực trạng

8

Những yêu cầu cần thiết dạy thực hành sinh học có hiệu quả

9

An toàn thí nghiệm thực hành sinh học

13

Yêu cầu về kỹ năng thực hành sinh học (theo IBO)

30

Phần 2. 10 bài thí nghiệm thực hành môn Sinh học

34

Bài 1. Nhận biết một số thành phần hóa học của tế bào

34

Bài 2. Ảnh hưởng nhiệt độ, pH, các chất kìm hãm lên hoạt độ
của enzym. Xác định hoạt độ của một số enzyme

50

Bài 3. Quan sát tế bào dưới kính hiển vi.

64

Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh
Bài 4. Thực hành lên men etilic

69

Bài 5. Tìm hiểu hoạt động của tim ếch

73

Bài 6. Thí nghiệm về điện sinh học

80

Bài 7. Chiết rút sắc tố từ lá. Xác định tính cảm quang của clorophin

85

Bài 8. Chứng minh quá trình hô hấp tỏa nhiệt mạnh

91

Bài 9. Quan sát các dạng đột biến NST trên tiêu bản cố định
hay trên tiêu bản tạm thời

94

Bài 10. Tính độ phong phú của loài và kích thước quần thể

110

Phần 3. Phụ lục

123

Phụ lục

123

Tài liệu tham khảo

163

Thông tin về tác giả

165
4


HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TÀI LIỆU
Cuốn tài liệu này được sử dụng cùng với cuốn “Tài liệu bồi dưỡng

phát triển chuyên môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 môn
Sinh học” của Bộ GDĐT (tháng 7 năm 2011).
Có hai quan niệm sai lầm cần tránh là:
- Chỉ khi nào có đủ trang thiết bị, hóa chất, mẫu vật như trong tài liệu
thì mới có thể tiến hành thí nghiệm thực hành sinh học được. Năm đầu tiên
có thể chọn những thí nghiệm thực hành phù hợp với điều kiện của địa
phương để thực hiện trước (ví dụ như bài nhận biết các chất hữu cơ trong
tế bào, bài quan sát tế bào, bài lên men, bài chiết rút sắc tố, quan sát tiêu
bản NST,…) đồng thời có kế hoạch khắc phục khó khăn, trở ngại để thực
hiện hết các nội dung thực hành trong những năm sau.
- Sẽ sai lầm nếu cho rằng chỉ cần thực hiện như nội dung các bài thực
hành trong tài liệu là tốt rồi. Những nơi có điều kiện về trang thiết bị và
giáo viên có thể mở rộng nội dung bài thực hành. Ví dụ bài 1 có thể 5ung
nội dung nhận biết 5ung5ic và axit 5ung5ic; bài 3 có thể 5ung nội dung
đếm số lượng tế bào; … Trong cuốn “Tài liệu bồi dưỡng phát triển chuyên
môn cho giáo viên trường THPT chuyên năm 2011 môn Sinh học” có giới
thiệu rất nhiều bài thực hành khác nữa.
Để sử dụng tài liệu hiệu quả nhất xin lưu ý mấy điểm sau:
- Đọc kĩ nội dung phần 1: “Giới thiệu chung về thí nghiệm thực hành
môn Sinh học”. Giáo viên và học sinh phải tường minh những yêu cầu cần
thiết dạy thực hành sinh học có hiệu quả, quy trình một bài thực hành sinh
học, quy tắc làm việc trong phòng thí nghiệm, và đặc biệt là “yêu cầu về kĩ
năng thực hành sinh học”.
- Đọc kĩ nội dung từng bài thực hành ở phần 2, căn cứ vào thực tiễn
địa phương để quyết định mục tiêu cụ thể cho từng nội dung thực hành thí
nghiệm đã chọn cho dạy học hay thi tuyển học sinh giỏi. Khi chọn nội
dung thực hành cần tính đến thời gian hoàn thành cho mỗi nội dung đó để
bố trí dạy học hay thi cử cho hợp lý.

5

- Nghiên cứu kĩ phần cơ sở khoa học của thí nghiệm thực hành. Đây
chính là căn cứ để giải thích các hiện tượng quan sát được trong thí
nghiệm. Giáo viên có thể dành thời gian hướng dẫn (hoặc kiểm tra) học
sinh nội dung này.
- Giáo viên phải tìm hiểu và chuẩn bị đầy đủ thiết bị, hóa chất, mẫu
vật yêu cầu trong mỗi thí nghiệm thực hành (chú ý: có thể thay thế thiết bị,
hóa chất, mẫu vật sẵn có của địa phương mà không nhất thiết phải đúng
như trong tài liệu đã viết; để kích thích tư duy của học sinh có thể thay đổi
số liệu khác với hướng dẫn trong tài liệu rồi yêu cầu học sinh giải thích vì
sao kết quả thí nghiệm lại khác so với trong tài liệu). Trước khi thực hành
nhất định học sinh phải thành thạo các bước: kiểm tra dụng cụ thiết bị, hóa
chất, mẫu vật; trình tự các bước làm thí nghiệm thực hành.
- Trong mỗi bài thí nghiệm thực hành, giáo viên cần nghiên cứu thật
kĩ nội dung “phân tích kết quả và báo cáo” để hướng dẫn học sinh ghi chép
kết quả thực hành, xử lí các số liệu thu được, trình bày báo cáo.
- Phần câu hỏi đánh giá và mở rộng vấn đề là những gợi ý bước đầu.
Trong thực tiễn dạy học thực hành giáo viên có thể đưa 6ung nhiều tình
huống mới để kích thích tư duy cho học sinh, thậm chí lấy ngay tình huống
cụ thể trong buổi thực hành để học sinh phân tích, thảo luận. Chú ý tham
khảo các bài thi thực hành của IBO được giới thiệu ở phần phụ lục.
- Giáo viên và học sinh có thể vào trang WEB của bộ môn Sinh
học: để tải về những tư
liệu và bài thực hành đã được quay băng.
Cuối cùng nếu trong quá trình thực hiện có gặp khó khăn gì thì liên hệ
với chúng tôi theo địa chỉ trong mục “Thông tin về tác giả” ở cuối tài liệu.

6

Phần 1.

Giới thiệu chung về thí nghiệm thực hành môn Sinh học

I. Vai trò của dạy học thực hành đối với học sinh trường THPT chuyên

“… Không thể hình dung được việc giảng dạy sinh vật học trong nhà
trường mà lại không có quan sát, không có thí nghiệm học tập.” B.P.
Exipốp (trong cuốn những cơ sở của LLDH). Quan sát và thí nghiệm là các
phương pháp nghiên cứu cơ bản của khoa học tự nhiên, của các môn khoa
học thực nghiệm, trong đó có sinh học. Sinh học là một khoa học đã và sẽ
không thể phát triển được nếu không có quan sát, thí nghiệm.
Quan sát và thí nghiệm đã tạo khả năng cho các nhà khoa học phát
hiện và khai thác các sự kiện, hiện tượng mới, xác định những quy luật
mới, rút ra những kết luận khoa học và tìm cách vận dụng vào thực tiễn.
Đối với quá trình dạy học các môn khoa học tự nhiên, khoa học thực
nghiệm, quan sát và thí nghiệm cũng là phương pháp làm việc của học sinh
(HS), nhưng với HS những bài tập quan sát hoặc các thí nghiệm được giáo
viên (GV) trình bày hay do chính các em tiến hành một cách độc lập (thực
hành quan sát, thí nghiệm của HS) dưới sự tổ chức, hướng dẫn của GV
thường để giải quyết những vấn đề đã biết trong khoa học, rút ra những kết
luận cũng đã biết tuy vậy đối với các em HS vẫn là mới.
Thông qua quan sát, thí nghiệm, bằng các thao tác tư duy phân tích,
tổng hợp, trừu tượng hóa và khái quát hóa giúp các em xây dựng các khái
niệm. Bằng cách đó các em nắm kiến thức một cách vững chắc và giúp cho
tư duy phát triển.
Quan sát và thí nghiệm đòi hỏi phải có những thiết bị dạy học như
tranh ảnh, mô hình, các mẫu vật tự nhiên và các phương tiện thiết bị phục
vụ cho việc tiến hành các thí nghiệm.

Quan sát và thí nghiệm không chỉ cho phép HS lĩnh hội tri thức một
cách sâu sắc, vững chắc mà còn tạo cho các em một động lực bên trong,
thúc đẩy các em thêm hăng say học tập.
Tục ngữ có câu “Trăm nghe không bằng một thấy”, đủ nói lên vai trò
của quan sát thí nghiệm. Người Ấn Độ và người Trung Hoa cũng đã nói:
“Nghe thì quen, nhìn thì nhớ, làm thì hiểu”.
7


Những phân tích trên đây không chỉ cho chúng ta thấy rõ tầm quan
trọng của thí nghiệm thực hành mà còn nhấn mạnh đến phương pháp sử
dụng các thí nghiệm thực hành đó để có thể đạt được hiệu quả cao đáp ứng
mục tiêu dạy học hiện nay của sự nghiệp giáo dục.
II. Thực trạng thí nghiệm thực hành môn Sinh học THPTvà các giải
pháp cải tiến thực trạng
Hiện nay số lượng và chất lượng thí nghiệm thực hành sinh học chưa
đáp ứng được yêu cầu của việc dạy học nói chung và đặc biệt là yêu cầu
việc đổi mới dạy học nói riêng. Tình trạng đó có thể có nhiều nguyên nhân,
phần vì kinh phí cho khu vực này còn hạn hẹp tuy đã có nhiều cố gắng,
phần vì trách nhiệm của nhà sản xuất (còn mà không dùng được, dùng
được thì cũng chóng hỏng), phần vì thiếu một sự quản lí chỉ đạo, động viên
những người tốt, việc tốt trong sử dụng và cải tiến sáng tạo thí nghiệm
thực hành sinh học hiện có. Như đã phân tích, hiệu quả dạy học còn tùy
thuộc vào phương pháp sử dụng các thí nghiệm thực hành. Nếu một bức
tranh, một thí nghiệm chỉ được sử dụng để minh họa và củng cố những
điều GV đã trình bày đầy đủ về phương diện lý thuyết sẽ hạn chế tư duy
sáng tạo của HS, HS hầu như không thu lượm được thêm gì về kiến thức,
nếu không phải chỉ để rèn luyện kĩ năng quan sát, thí nghiệm.
Nhưng nếu được sử dụng theo con đường tìm tòi nghiên cứu (khám
phá) để đi đến kiến thức cần lĩnh hội (kiến thức mới) sẽ có ý nghĩa khác

biệt cơ bản so với loại hình thí nghiệm nêu trên, nó giúp HS có điều kiện,
cơ hội phát triển tư duy sáng tạo – một phẩm chất và năng lực cần có ở con
người mới mà nhà trường có trách nhiệm đào tạo.
Đi theo con đường này, sau khi đã hiểu được nhiệm vụ cần làm sáng
tỏ (mục đích của thí nghiệm) bằng tư duy tích cực, HS sẽ hình thành được
các giả định (trong nghiên cứu khoa học đây chính là bước xây dựng giả
thuyết về vấn đề nghiên cứu từ sự nảy sinh câu hỏi: “Điều gì sẽ xảy ra
nếu…?”). Câu hỏi được hình thành từ những liên tưởng dựa trên vốn kiến
thức và kinh nghiệm đã có của HS.
Khi giả định được hình thành, trong đó hàm chứa con đường phải giải
quyết, HS xây dựng kế hoạch giải quyết để chứng minh cho giả định đã
8


nêu. Hai bước nêu giả định và xây dựng kế hoạch giải quyết chứng minh
cho giả định là hai bước đòi hỏi tư duy tích cực và sáng tạo. Đây là những
cơ hội rèn luyện tu duy sáng tạo cho HS rất tốt, là giai đoạn tiến hành thí
nghiệm tưởng tượng (“thí nghiệm trong tư duy”) định hướng cho hành
động thí nghiệm tiếp theo dựa trên kế hoạch đã được HS thiết kế (kế hoạch
dự kiến). Cuối cùng, căn cứ vào kết quả của thí nghiệm, HS rút ra kết luận,
nghĩa là HS lĩnh hội được kiến thức từ thí nghiệm một cách chủ động (mà
không phải do thày truyền đạt và HS tiếp thu một cách thụ động).
Hiện nay hầu hết các bài thực hành thí nghiệm sinh học ở THPT trong
chương trình và SGK được bố trí ở cuối mỗi chương chỉ mang tính chất
củng cố minh họa cho các kiến thức lý thuyết đã được trình bày trong các
bài học của chương trình dưới hình thức phần lớn là “bày sẵn” từng bước
cho HS. Hơn nữa số tiết thực hành quy định trong chương trình và SGK
cũng còn rất hạn chế. Rồi đây, chắc chắn số tiết này có thể sẽ được nâng
lên cho phù hợp với xu thế chung của giáo dục thế giới và tương ứng với
tính chất của các môn khoa học thực nghiệm.

Trước mắt trong khi chờ đợi, đòi hỏi lòng nhiệt tâm vì sự nghiệp giáo
dục của các thầy cô đang tiến hành các bài thực hành hiện có theo phương
thức mới ở những nội dung phù hợp và cũng có thể bổ sung thêm các thí
nghiệm thực hành sinh học vào các tiết dạy khi có thể và có điều kiện thích
hợp.
Trong tài liệu này, ngoài một số thí nghiệm thực hành đã quen làm,
chúng tôi sẽ giới thiệu một số bài thí nghiệm thực hành có tính gợi ý để
các đơn vị tham khảo và vận dụng trong điều kiện có thể, cũng có thể tiến
hành hình thức ngoại khóa hoặc đi đến các cơ sở có điều kiện về trang thiết
bị thí nghiệm thực hành sinh học để học tập.
III. Những yêu cầu cần thiết dạy thực hành sinh học có hiệu quả
Dạy thực hành, mục đích chính lx à rèn các kỹ năng thao tác chân
tay, các đức tính kiên nhẫn, biết chấp nhận thử thách và tự tìm cách vượt
qua các thách thức để đạt được mục tiêu của mình. Vì vậy học sinh phải tự
mình làm thí nghiệm cho dù các thao tác ban đầu còn vụng về và có thể
thất bại. Như vậy, nếu quan niệm thực hành chỉ là minh họa, trình diễn để
9


học sinh xem thì việc tổ chức cho cả lớp học sinh vào một phòng thí
nghiệm làm cùng lúc là được nhưng học sinh không thể hình thành được
kỹ năng cũng như rèn luyện được những đức tính cần thiết của người làm
khoa học. Còn nếu để học sinh tự làm thì lại phải chia lớp thành nhiều
nhóm nhỏ (tối đa khoảng 10 em) thì các em mới có thể tự làm thí nghiệm
được và học sinh chỉ hình thành được kỹ năng khi được làm đi làm lại
nhiều lần một kỹ năng nhất định.
Một quan niệm không đúng về dạy thực hành là giáo viên thường
không đưa ra các tình huống khác thường để dạy học sinh cách phân tích
rút ra các kết luận phù hợp cũng như không biết cách tìm ra nguyên nhân
khi thí nghiệm không ủng hộ giả thiết ban đầu. Có thể lấy ví dụ cụ thể: Khi

làm bài thực hành chứng minh ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến tốc
độ quang hợp ở cây thủy sinh là rong đuôi chó. Cường độ quang hợp được
tính bằng lượng O2 thoát ra (đếm bằng số bọt khí/phút hoặc bằng khối
lượng O2 thu được trong ống nghiệm) còn cường độ ánh sáng có thể được
thay đổi bởi khoảng cách chiếu sáng hoặc bởi công suất của bóng đèn.
Trong bài học này ngoài thí nghiệm trên, giáo viên có thể tạo ra tình huống
trong đó cùng một cây rong đuôi chó ở thí nghiệm trước tạo ra rất nhiều O 2
thì trong thí nghiệm khác lại không nhả ra một bọt khí O 2 nào cho dù có
cho đèn vào gần hơn hoặc công suất bóng đèn tăng lên nhiều lần. Học sinh
được yêu cầu phải tìm ra nguyên nhân (đưa ra giả thuyết) và làm thí
nghiệm ủng hộ giả thuyết của mình là đúng. Như vậy mục đích cốt lõi của
dạy thực hành là rèn các kỹ năng khéo léo trong các thao tác tay chân,
các kỹ năng bố trí thí nghiệm, thu thập kết quả, giải thích kết quả thực
nghiệm, lý giải đưa ra các giả thuyết và tự tiến hành các thí nghiệm ủng
hộ hay bác bỏ giả thuyết của mình chứ không đơn thuần là minh họa cho
các bài lý thuyết. Như vậy dạy thực hành phát triển các kỹ năng tổng hợp
và do vậy tất cả các học sinh cần được dạy thực hành. Lưu ý là ngay cả
trong các kỳ thi Olympic Sinh học Quốc tế có sử dụng các trang thiết bị
hiện đại như điện di sắc ký, quang phổ vv… thì điểm của học sinh cao hay
thấp không phụ thuộc nhiều vào thiết bị (trừ phi học sinh chưa được làm
quen với thiết bị đó). Vì sử dụng thiết bị hiện đại cũng chỉ để thu thập số
10


liệu, trong khi đó các kỹ năng đơn giản như pha loãng hóa chất, xử lý số
liệu thu được như vẽ đồ thị, rút ra các kết luận phù hợp, biết cách sắp xếp
thời gian hợp lý vv… lại quyết định kết quả cuối cùng.
Qui trình cho một bài thí nghiệm có thể gồm các bước như sau:
- Chuẩn bị thí nghiệm: GV phải có kế hoạch đảm bảo chuẩn bị đầy đủ
dụng cụ, hóa chất, mẫu vật và các điều kiện cần thiết khác để thí nghiệm

thành công. Có thể giao cho HS chuẩn bị nhưng phải kiểm tra.
- Phổ biến nội qui an toàn phòng thí nghiệm: Ngay khi bắt đầu một
bài thực hành, giáo viên cần phải hướng dẫn cho học sinh về qui tắc an
toàn trong phòng thí nghiệm. Điều này là hết sức cần thiết và phải làm
ngay mỗi lần học sinh vào phòng thí nghiệm. Bên cạnh đó cũng cần phổ
biến cách cấp cứu trong những trường hợp cần thiết như bỏng hóa chất,
băng bó khi bị thương vv…
-

Bước 1: GV nêu mục tiêu thí nghiệm (hoặc hướng dẫn học sinh

phát biểu mục tiêu thực hành), phải đảm bảo mỗi HS nhận thức rõ mục
tiêu làm thí nghiệm để làm gì?
-

Bước 2: GV hướng dẫn HS cách tiến hành thí nghiệm, phải đảm

bảo mỗi HS nhận thức rõ làm thí nghiệm như thế nào? Bằng cách nào?
Giáo viên giới thiệu qui trình thí nghiệm: Học sinh có thể tự đọc qui
trình thí nghiệm (nếu có sẵn trong bài thực hành) hoặc giáo viên giới thiệu
cho học sinh. Sau đó học sinh tự kiểm tra các loại hóa chất thiết bị, mẫu
vật xem có đáp ứng được với yêu cầu bài thực hành hay không.
Tiến hành thí nghiệm: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm theo qui trình
đã cho để thu thập số liệu.
-

Bước 3: Mô tả kết quả thí nghiệm. HS viết ra (hoặc nói ra) các

kết quả mà họ quan sát thấy trong quá trình làm thí nghiệm.
Xử lý số liệu thực nghiệm: Học sinh xử lý số liệu và viết báo cáo thí

nghiệm nộp cho giáo viên. Cuối buổi giáo viên có thể đưa ra các tình
huống khác với thí nghiệm để học sinh suy ngẫm và tìm cách lý giải. Phần
này GV có thể tham khảo sách Sinh học của Campbell & Reece ở mục
“Điều gì nếu?” sau mỗi thí nghiệm mà sách đưa ra.
11


-

Giải thích các hiện tượng quan sát được: đây là giai đoạn có

nhiều thuận lợi để tổ chức HS học theo phương pháp tích cực. GV có thể
dùng hệ thống câu hỏi dẫn dắt theo kiểu nêu vấn đề giúp HS tự giải thích
các kết quả.
-

Rút ra kết luận cần thiết: GV yêu cầu HS căn cứ vào mục tiêu

ban đầu trước khi làm thí nghiệm để đánh giá công việc đã làm.
-

Chú ý: Các thí nghiệm sinh học có thể là thí nghiệm định tính

hay định lượng. Các thí nghiệm định tính thì không nên quá tiết kiệm
nguyên liệu, sẽ khó quan sát kết quả. Các thí nghiệm định lượng thì cần
chính xác hàm lượng các chất làm thí nghiệm mới có kết quả. Ví dụ: khi
làm thí nghiệm tách chiết ADN, nếu cho ít dịch lọc hay ít chất tẩy rửa hoặc
quá ít nước cốt dứa thì sẽ rất khó có kết quả khả quan.
Tóm tắt quy trình một bài thực hành
•

Bước 1. Xác định mục tiêu (cho GV và cho HS). Yêu cầu của

bước này là HS phải nhận thức được và phát biểu rõ mục tiêu (trả lời câu
hỏi: để làm gì?)
•

Bước 2. Kiểm tra kiến thức cơ sở và kiểm tra sự chuẩn bị thực

hành (trả lời câu hỏi: có làm được không?).
•

Bước 3. Xác định nội dung thực hành (trả lời câu hỏi: làm như

thế nào?)
•

Bước 4. Tiến hành các hoạt động thực hành (trả lời câu hỏi:

quan sát thấy gì? Thu được kết quả ra sao?).
•

Bước 5. Giải thích và trình bày kết quả, rút ra kết luận (trả lời

câu hỏi: tại sao? Mục tiêu đã hoàn thành hay chưa?).
•

Viết báo cáo thực hành.

12

IV. An toàn thí nghiệm thực hành sinh học
1. Nguyên lý an toàn sinh học
Nguyên lý cơ bản của an toàn sinh học là phòng ngừa, là làm giảm
thiểu hoặc hạn chế nguy cơ gây hại cho con người và môi trường khi tiếp
xúc với sinh vật và các vật liệu lây nhiễm lưu giữ trong phòng thí nghiệm.
Nguyên lý an toàn sinh học được xác định là sự kết hợp của ba nhân
tố phòng ngừa trong thực hành và kĩ thuật phòng thí nghiệm, thiết bị an
toàn và thiết kế điều kiện làm việc tốt. Người ta chia biện pháp phòng ngừa
thành hai loại, phòng ngừa sơ cấp và phòng ngừa thứ cấp.
Phòng ngừa sơ cấp : là bảo vệ người và môi trường thí nghiệm khỏi
tác hại của các tác nhân gây ô nhiễm. Phòng ngừa sơ cấp bao gồm chủ yếu
các kĩ thuật an toàn trong phòng thí nghiệm và khi tiếp xúc với sinh vật.
Phòng ngừa thứ cấp : là bảo vệ môi trường bên ngoài phòng thí
nghiệm khỏi sự phát tán của các vật liệu lây nhiễm, bao gồm cả việc thiết
kế phòng thí nghiệm, lớp học,... sao cho an toàn và đảm bảo vệ sinh lao
động.
- Phòng ngừa trong thực hành và kĩ thuật phòng thí nghiệm:
Phòng thí nghiệm cần phải được xây dựng đảm bảo quy định về an
toàn sinh học, trong đó cần xác định rõ các tác nhân và chất nguy hại có
thể có trong phòng thí nghiệm. Xác định rõ các kĩ thuật làm việc đặc biệt
và đưa ra các các quy định rõ ràng nhằm giảm thiểu hoặc hạn chế sự bùng
phát của các tác nhân gây hại.
Nhân viên mới được tuyển dụng vào làm việc trong phòng thí nghiệm,
học sinh và sinh viên tới học trong phòng thí nghiệm cần phải được chỉ dẫn
chu đáo về các tác nhân gây hại đặc hiệu, được học về kiến thức và kĩ thuật
phòng thí nghiệm, được phổ biến các quy định an toàn trong phòng thí
nghiệm sinh học.
- Thiết bị an toàn:

Thiết bị an toàn trước hết nhằm bảo vệ trực tiếp nhữnh người tiếp xúc
với sinh vật và các tác nhân hây hại. Các thiết bị an toàn phổ biến của
phòng thí nghiệm sinh học bao gồm tủ cấy an toàn sinh học, thiết bị li tâm
13


an toàn, các dụng cụ an toàn đựng mẫu vật (dụng cụ thủy tinh, ống
nghiệm,...), dụng cụ đảm bảo an toàn cá nhân như găng tay, quần áo bảo
hộ lao động, áo choàng, khẩu trang, mũ bảo vệ,....
Tủ cấy an toàn là phương tiện bắt buộc sử dụng để ngăn ngừa sự lây
nhiễm do đổ vỡ hoặc bụi, nhất là khi thực hành vi sinh vật. Có ba loại tủ
cấy an toàn sinh học, tủ cấy loại I và II đảm bảo an toàn sơ cấp cho cán bộ,
học sinh và sinh viên khi làm thí nghiệm, đồng thời bảo vệ mẫu vật thí
nghiệm (vi sinh vật, tế bào,...) tránh bị nhiễm khuẩn từ bên ngoài. Tủ cấy
an toàn sinh học III có cấu tạo đặc biệt đảm bảo mức độ an toàn cao nhất
cho cán bộ và sinh viên trong phòng thí nghiệm.
Thiết bị li tâm an toàn sử dụng ống li tâm có nắp đậy, tránh bụi nước
thoát ra ngoài khi li tâm gây hại cho con người và môi trường phòng thí
nghiệm.
Trong nhiều trường hợp không thể thực hiện thí nghiệm trong tủ cấy
an toàn sinh học thì thiết bị an toàn cá nhân là vật dụng tối cần thiết, hạn
chế rủi ro cho con người. Ví dụ, khi tiến hành mổ động vật, khi rửa và bảo
dưỡng các thiết bị thí nghiệm cần sử dụng đầy đủ dụng cụ bảo vệ cán
nhân.
- Phòng ngừa trong thiết kế và xây dựng các cơ sở làm việc đảm bảo
an toàn và vệ sinh lao động:
Phòng thí nghiệm được thiết kế đúng quy cách, có trang thiết bị tương
ứng với chức năng và cấp độ an toàn sinh học của phòng, đảm bảo an toàn
và vệ sinh lao động. Các phòng thí nghiệm có cấp độ an toàn sinh học I và
II cần được thiết kế tách riêng với lối đi công cộng, nơi tiêu độc và khu vệ

sinh.
2. Nguyên tắc phân loại tác nhân sinh học theo nhóm rủi ro và cấp độ
an toàn sinh học
Các tác nhân sinh học được phân loại theo nhóm và phân thành bốn
cấp độ khác nhau. Nguyên tắc phân loại tùy thuộc vào từng quốc gia các
các tổ chức quốc tế khác nhau như cấp độ an toàn sinh học của Liên minh
Châu Âu, cấp độ an toàn sinh học của viện Y học Quốc gia Mỹ,.... Sau đây
14


là ví dụ về phân loại nhóm rủi ro và cấp độ an toàn sinh học theo quy định
an toàn sinh học phòng thí nghiệm của WHO:
- Nhóm rủi ro loại 1 (RG1): gồm những sinh vật dường như không
gây rủi ro hoặc gây rủi ro thấp cho con người và động vật.
- Nhóm rủi ro loại 2 (RG2): gồm các sinh vật có khả năng gây bệnh
cho con người nhưng ở mức độ không nghiêm trọng. Có thể có khả năng
lây nhiễm bệnh từ phòng thí nghiệm nhưng đã có biện pháp phòng ngừa và
chữa trị, hạn chế được sự lan truyền bệnh.
- Nhóm rủi ro loại 3 (RG3): gồm các sinh vật có khả năng gây bệnh
cao cho con người, nhưng thông thường không lan truyền từ người này
sang người khác và đã có biện pháp phòng và chữa chạy hiệu quả.
- Nhóm rủi ro loại 4 (RG4): gồm các tác nhân gây rủi ro cao cho con
người và động vật, bệnh có thể lây truyền từ người này sang người khác và
chưa có biện pháp phòng và chữa trị.
Từ việc phân loại các nhóm rủi ro, người ta có thể xây dựng các tiêu
chuẩn cụ thể cho mỗi cấp độ an toàn sinh học.
3. Phòng bệnh nghề nghiệp và đề phòng tai nạn
Theo Tổ chức lao động Quốc tế (ILO), ước tính hằng năm có tới 120
triệu tổn thương trên thế giới do tai nạn lao động, 67-157 triệu trường hợp
mắc bệnh nghề nghiệp và khoảng 200.000 người tử vong khi làm việc. Ở

Việt Nam, ước tính năm 2000, có tới 4.081 người lao động phát hiện bệnh
nghề nghiệp, 3334 người bị tại nạn lao động, 941 người bị thương nặng,
331 người tử vong.
Trong môi trường lao động nói chung, môi trường học tập và nghiên
cứu sinh học trong phòng thí nghiệm sinh học nói riêng luôn tiềm ẩn khả
năng mắc phải nhiều bệnh tật. Khi môi trường bị ô nhiễm bởi các sinh vật
gây hại thì dễ dàng truyền bệnh cho con người. Nguyên tắc chung của
phòng bệnh lây truyền từ sinh vật là :
- Cách ly người có biểu hiện bệnh, theo dõi, báo cáo và xử lý bệnh.
- Ngăn cản sự phát tán mầm bệnh bằng các phương pháp tiệt trùng,
tiêu đốt, thực hiện vệ sinh phòng thí nghiệm.
- Sử dụng vắc xin và các thuốc cần thiết để phòng trừ.
15


- Những người có nguy cơ mắc bệnh do làm việc trong phòng thí
nghiệm sinh học cần được khám bệnh 6 tháng/ lần nhằm phát hiện các
bệnh phổ biến như : bệnh phổi (lao, bụi phổi,...), bệnh viêm gan, viêm loét
da, bệnh nấm, viêm phế quản nạm tính, hen phế quản....; Các chỉ tiêu xét
nghiệm cơ bản như : xét nghiệm máu với các chỉ số HbASg, SGOT,
SGPT,...; xét nghiệm nước tiểu với các chỉ số Albumin, sắc tố mật, muối
mật; siêu âm gan; chụp X quang phổi; tìm Bk trong đờm; phản ứng
Mantoux; tốc độ máu lắng,....
Hiện nay những nghiên cứu về bệnh nghề nghiệp trong dạy học còn
chưa nhiều, tuy vậy trong mỗi điều kiện cụ thể, chúng ta cần tìm ra các
phương pháp phòng trừ nhằm ngăn cản bệnh. Ví dụ như xây dựng tiêu
chuẩn về bàn và ghế trong phòng học phù hợp :
- Chiều cao ghế ngồi phải đảm bảo cho 2 bàn chân chạm đất, 2 ống
chân vuông góp với mặt đất. 2 đùi vuông góc với ống chân. Như vậy,
chiều cao ghế phải xấp xỉ với ống chân.

- Chiều rộng của mặt ghế không quá rộng hoặc quá hẹp, bằng 2/3 đến
¾ chiều dài đùi.
- Chiều cao của bàn thích hợp cho người ngồi viết được xác định là
bằng chiều cao ghế đến khuỷu tay khi ta ngồi ngay ngắn trên ghế, cánh tay
áp sát nách, ngón tay cái nằm theo trục dọc với cẳng tay, đầu ngón đặt vào
đuôi mắt cùng bên.
- Chiều rộng của bàn tối thiểu bằng chiều dài của tay.
Để ngăn ngừa bệnh về mắt cần phải tuân thủ:
- Phòng học có đủ ánh sáng, bảng không lóa.
- Khi đọc sách cần ngồi thẳng, khoảng cách thích hợp giữa mắt và
sách là khoảng 30-35 cm.
- Giữ mắt sạch sẽ, có thể vệ sinh mắt bằng các dung dịch chuyên
dụng.
- Cung cấp đủ vitamin cho cơ thể, nhất là vitamin A để tránh bệnh
quáng gà và bệnh khô mắt.
- Khám mắt định kì để khi cần thiết sử dụng kính đeo mắt phù hợp.
4. Khái niệm về an toàn sinh học
16


An toàn sinh học (Biosafety) là việc thực hiện các chính sách, cơ chế
quản lí về quy trình làm việc, thiết kế tiện nghi,… quy định sử dụng
những trang thiết bị an toàn để ngăn ngừa sự lan truyền các tác nhân sinh
học gây hại tới những người làm việc và học tập trong phòng thí nghiệm
sinh học, những người xung quanh và môi trường. An toàn sinh học bao
gồm :
- Các biện pháp quản lí an toàn trong các hoạt động nghiên cứu khoa
học, phát triển công nghệ và khảo nghiệm; sản xuất, kinh doanh và sử
dụng; nhập khẩu, xuất khẩu, lưu giữ và vận chuyển các sinh vật biến đổi
gen; sản phẩm, hàng hóa có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen.

Hình 1. Kí hiệu cảnh báo nguy hiểm sinh học
- An toàn sinh học còn bao gồm các giải pháp thiết kế phòng thí
nghiệm, phòng học an toàn khi làm việc và tiếp xúc với sinh vật; quy định
việc cung cấp các thiết bị an toàn sinh học.
- Ngày nay an toàn sinh học còn bao gồm cả phạm trù an ninh sinh
học phòng thí nghiệm.
Tính cấp thiết của an toàn sinh học
Các phòng thí nghiệm sinh học, đặc biệt là phòng thí nghiệm vi sinh
vật học là môi trường đặc biệt luôn tiềm ẩn nguy cơ lây nhiễm bệnh cho
con người làm việc và học tập trong phòng thí nghiệm và cộng đồng dân
cư xung quanh. Trong những năm gần đây có nhiều trường hợp lây truyền
dịch bệnh từ phòng thí nghiệm sinh học và y sinh, như dịch bệnh thương
hàn, bệnh tả, bệnh uốn ván,... ở người, bệnh lở mồm long móng ở trâu bò .
Nguyên nhân của việc lan truyền bệnh có thể là do việc dùng thiết bị
thí nghiệm không phù hợp (như dùng mồm để hút pitet hoặc sử dụng kim
17


tiêm không đúng cách gây lan truyền bệnh AIDS,...), hoặc do thiết bị thí
nghiệm không đủ tiêu chuẩn, không đảm bảo tiêu chuẩn an toàn sinh học.
Công nghệ sinh học ngày càng phát triển có khả năng tạo ra nhiều
sinh vật biến đổi gen. Do vậy, nghiên cứu và sử dụng các sinh vật biến đổi
gen một cách an toàn cho con người, môi trường và đa dạng sinh học là hết
sức cần thiết.
5. Kỹ thuật phòng thí nghiệm và thiết bị an toàn
Mỗi phòng thí nghiệm cần được xây dựng đáp ứng các tiêu chuẩn về
an toàn sinh học. Nguyên tắc phòng ngừa cần được thể hiện trong những
công việc hằng ngày, trong các nội quy phòng thí nghiệm. Khi thực hành
trong phòng thí nghiệm không có khả năng kiểm soát triệt để các tác nhân

sinh học nguy hại, thì phải tìm các biện pháp bổ sung cần thiết khác, nhằm
hạn chế rủi ro của các tác nhân gây hại.
Thiết bị an toàn ngoài tủ cấy an toàn sinh học (BSC), dụng cụ an toàn
đựng các mẫu vật, vật dụng bảo vệ cá nhân (như đã đề cập trong bài 1),
còn có nhiều thiết bị khác, ví dụ như :
- Các thiết bị cách li bao film mềm áp suất âm, là thiết bị bảo vệ ban
đầu để ngăn chặn các vật liệu sinh học độc hại. Khí đi vào bên trong thiết
bị cách li này qua một bộ lọc HEPA và khí đi ra ngoài qua 2 bộ lọc HEPA,
vì vậy ngăn cản được sinh vật gây hại phát tán ra bên ngoài.
- Các thiết bị hỗ trợ dùng pipet góp phần hút dung dịch an toàn.
- Các thiết bị nghiền đồng thể, máy lắc, máy trộn và thiết bị dùng sóng
siêu âm được thiết kế trong các BSC hay được phủ kín trong quá trình sử
dụng, góp phần ngăn cản quá trình gây ra các sol khí độc hại.
- Que cấy đầu tròn dùng một lần, không cần khử trùng, dùng được
trong BSC và sử lí như rác thải nhiễm bẩn khi sau khi dùng.
- Que cấy vi sinh vật khử trùng bằng nhiệt có vỏ bọc bằng thủy tinh
Brosilicat hay sứ giúp khử trùng tiện lợi và hiệu quả.
- Các biện pháp bảo vệ thiết bị như bảo vệ ống tiêm, làm sạch các
thiết bị đựng mẫu vật; các biện pháp bảo quản mẫu máu, dịch cơ thể, mô
và các chất bài tiết. Các biện pháp phổ biến như:
18


+ Biện pháp thu thập, dán nhãn và vận chuyển mẫu vật. Các mẫu vật
nên được đặt trong dụng cụ đúng quy cách, ghi nhãn và quy định sử dụng
rõ ràng.
+ Cách mở ống đựng mẫu hoặc vật đựng lấy mẫu đứng quy cách, tốt
nhất nên mở trong BSC, cần đi găng tay, mặc tạp dề. Nút đậy dụng cụ cần
có miếng lót giấy hoặc gạc để tránh chất lỏng bắn ra.
+ Với các thiết bị thủy tinh cần cẩn thận tránh đổ vỡ, nếu có thể nên

thay bằng dụng cụ chất dẻo an toàn hơn.
+ Sử dụng các thiết bị tự động khi cần thiết nhằm tránh gây tràn dung
dịch hay gây sol khí. Các chất bị vung vãi cần được thu thập, đựng trong
dụng cụ có nắp, sau đó đem hấp áp lực hoặc xử lí như xử lí rác ô nhiễm.
+ Sử dụng các chất sát khuẩn cấp độ cao để làm sạch các dụng cụ thí
nghiệm. Ví dụ, các dụng dịch hyproclorit có lượng clo 1g/lL và 5g/l được
sử dụng làm sạch các thiết bị đựng máu, glutaraldehyt có thể sử dụng làm
sạch bề mặt dụng cụ.
6. Vi sinh vật và an toàn sinh học
Vi sinh vật nhỏ bé, trong đó đặc biệt là virut thường có tốc độ sinh
trưởng nhanh, khả năng hấp thu và chuyển hóa vật chất cao, thích ứng
nhanh với điều kiện môi trường và dễ phát sinh đột biến.
Nhiều vi sinh vật là tác nhân gây bệnh truyền nhiễm, chúng xâm nhập
vào cơ thể chủ yếu thông qua các con đường hô hấp (như bệnh lao, bạch
cầu, cúm), tiêu hóa (như các bệnh thương hàn, tả, lỵ,....), tiếp xúc qua da
hoặc niêm mạc (như bệnh giang mai, lậu, HIV,...). Nhìn chung, bệnh do vi
sinh vật lan truyền rất nhanh, khi xâm nhập vào cơ thể chúng gây rối loại
các quá trình trao đổi chất, phá hủy chức năng của tế bào, khi phát bệnh có
thể gây tử vong.
Vi sinh vật gây bệnh tùy theo đặc điểm sinh học và vị trí phân loại
được chia ra thành nhiều nhóm như nhóm vi khuẩn, virus, vi nấm. Ngoài
ra, tùy theo mức độ gây hại, vi sinh vật được phân chia theo nhóm rủi ro,
và cũng tùy cấp độ rủi ro mà yêu cầu xây dựng phòng thí nghiệm theo cấp
độ an toàn phù hợp:
19


- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro 1 gồm các vi sinh vật gây rủi ro thấp,
không chắc gây bệnh cho người hoặc động vật khỏe mạnh. Ví dụ, các vi
khuẩn Escherichia coli, nấm men, nấm mốc sử dụng làm vật liệu nghiên

cứu trong phòng thí nghiệm.
- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro 2 gồm các vi sinh vật gây rủi ro trung
bình cho người làm việc và học tập trong phòng thí nghiệm. Các vi sinh
vật thuộc nhóm rủi ro 2 ít khi gây nguy hiểm cho người khỏe mạnh, ít khi
gây bùng phát lây nhiễm nghiêm trọng khi đã có biện pháp phòng ngừa. Ví
dụ như vi khuẩn thương hàn (Salmonella enterica), virus gây viên gan A,
virus gây viêm gan B, virus cúm thường, virus sởi, virus quai bị,....
- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro 3 gồm các vi sinh vật gây rủi ro cao
cho con người và động vật. Tuy nhiên bệnh không lan truyền từ người này
sang người khác hoặc có thể có thuốc điều trị. Ví dụ như vi khuẩn gây
bệnh than (Bacillus anthracis), vi khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis),
các vi rút sốt vàng, vius HIV,...
- Vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro 4 gồm vi sinh vật gây rủi ro cao cho
con người và động vật. Các vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm nghiêm
trọng, bệnh có khả năng lây truyền từ người này sang người khác hoặc
không có khả năng chữa trị. Ví dụ như virus Lassa, virus Ebola, virus cum
A ở gia cầm. Theo quy định quốc tế, các vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro 4
không được phép nghiên cứu tại phòng thí nghiệm của các trường đại học.
7. Công nghệ ADN và an toàn sinh học
- Công nghệ ADN (hay còn gọi là công nghệ gen, công nghệ sinh học
phân tử, kĩ thuật gen,...) là các kĩ thuật di truyền tạo nên các phân tử ADN
tái tổ hợp, nhằm tạo nên các gen mới mang thông tin di truyền mã hóa các
đặc điểm tốt mong muốn ở các tế bào hoặc cơ thể sống.
Những thành công của công nghệ ADN trong những năm gần đây là
tạo ra nhiều sinh vật biến đổi gen mang nhiều đặc điểm sinh học ưu thế. Ví
dụ như cà chua biến đổi gen không có hạt, thuốc lá và ngô năng suất cao,
lúa và ngô mang gen chịu được thuốc diệt cỏ,...; một số động vật biến đổi
gen như cừu, lợn, bò, dê,.... mang nhiều đặc điểm có lợi giúp con người thu
20

được các sản phẩm điều trị bệnh máu khó đông, điều trị vết thương, chống
nhiễm trùng, điều trị bệnh tắc nghẽn mạch máu,.... Sinh vật biến đổi gen có
nhiều ưu điểm rõ rệt nhằm tăng năng suất nông nghiệp và góp phần xóa
đói giảm nghèo trên toàn cầu.
Tuy nhiên, bên cạnh các lợi ích, sinh vật biến đổi gen có thể tiềm ẩn
một số rủi ro có hại cho sức khỏe con người và môi trường, nên an toàn
sinh học của sinh vật biến đổi gen đang được tranh luận ở nhiều quốc gia,
nhiều tổ chức trên thế giới. Việc sử dụng sinh vật biến đổi gen cần được
nghiên cứu kĩ lưỡng, chỉ sử dụng khi biết chắc an toàn và cần được cảnh
báo để người sử dụng cẩn thận hơn.
Một số rủi ro cần theo dõi đối với sinh vật biến đổi gen là:
-

Khả năng sinh vật biến đổi gen và sản phẩm của chúng chứa các

protein mới, có thể gây độc hoặc dị ứng cho con người, ảnh hưởng tới sức
khỏe.
-

Các sinh vật biến đổi gen thường chứa gen kháng chất kháng

sinh nên khi sử dụng có thể làm cho vi sinh vật kháng lại nhiều loại kháng
sinh, làm giảm khả năng ngăn cản một số bệnh ở người và sinh vật.
-

Các sinh vật biến đổi gen có thể cạnh tranh và chiếm ưu thế đối

với nhiều loài trong tự nhiên, gây tác động xấu về mặt sinh thái học.
8. Quản lý an toàn sinh học ở Việt Nam

Hiện nay, nghiên cứu về công nghệ gen đang được quan tâm thực
hiện tại nhiều phòng thí nghiệm sinh học tại các viện nghiên cứu, các
trường đại học, đáp ứng yêu cầu cấp bách của phát triển công nghệ sinh
học phục vụ đời sống và khoa học.
Nhận thức được tầm quan trọng của an toàn sinh học trong đời sống,
Nhà nước ta đã rất quan tâm tới vấn đề an toàn sinh học. Ngay từ khi trở
thành thành viên tham gia Công ước Đa dạng sinh học và Nghị định thư
Cartagena, Chính phủ Việt Nam đã ban hành nhiều quyết định, quy chế,
chỉ thị,.... và hướng dẫn về an toàn sinh học. Ví dụ,
-

Năm 1993, ban hành Pháp lệnh Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật.

-

Năm 1993, ban hành Pháp lệnh Thú y.
21


-

Năm 1996, ban hành Nghị định về Quản lí giống cây trồng vật

nuôi.
-

Năm 2004, nhà nước Việt Nam chính thức tham gia Nghị định

thư Cartagena về an toàn sinh học.
-

Năm 2005, Chính phủ Việt Nam ban hành Quy chế Quản lý an

toàn sinh học đối với sinh vật biến đổi gen; sản phẩm, hàng hóa có nguồn
gốc từ sinh vật biến đổi gen.
-

Năm 2008, Nhà nước Việt Nam đã ban hành luật Đa dạng sinh

học.
Chương 4 và các điều từ 57 tới điều 69 của luật Đa dạng sinh học của
Việt Nam đã đề cập tới các vấn đề về báo cáo đánh giá rủi ro về sinh vật
biến đổi gen; thẩm định báo cáo đánh giá rủi ro về sinh vật biến đổi gen;
quy định cấp giấy chứng nhận mức an toàn sinh học; quy định cung cấp
thông tin về an toàn sinh học của hàng hóa có chứa sinh vật biến đổi gen;
cung cấp, công khai thông tin về sinh vật biến đổi gen; nghiên cứu tạo ra
sinh vật biến đổi gen; khảo nghiệm sinh vật biến đổi gen; nhập khẩu, quá
cảnh sinh vật biến đổi gen; chế biến sản phẩm từ sinh vật biến đổi gen; tiếp
thị, quảng cáo, mua, bán, cho, tặng sinh vật biến đổi gen; vận chuyển, lưu
giữ, thải bỏ sinh vật biến đổi gen; và giải phóng sinh vật biến đổi gen ra
môi trường,
V. AN TOÀN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM SINH HỌC
1.An toàn khi tiếp xúc với sinh vật trong phòng thí nghiệm
Khi làm việc trong phòng thí nghiệm sinh học có thể bị lây nhiễm
bệnh do tiếp xúc với sinh vật. Con đường lây truyền có thể qua da, qua
không khí hoặc do ăn uống của các tác nhân mới chưa được xác định an
toàn.
Tác nhân gây bệnh có thể là từ các mô, máu của sinh vật nghiên cứu;
từ đờm dãi của người bệnh; từ virus phát tán trong không khí,...
Gặp những trường hợp như vậy thì cần xác định rõ con đường lây

truyền, nguyên nhân và mức độ lây nhiễm. Bệnh có khả năng mắc phải
càng cao thì càng cần phải đánh giá nhanh chóng và thân trọng.
22


2. An toàn khi tiếp xúc với hoá chất trong các thí nghiệm sinh học
Giống như với an toàn sinh học, an toàn khi tiếp xúc với hóa chất đặt
nguyên tắc cơ bản là phòng ngừa lên trên hết. Bốn nguyên tắc cơ bản của
hoạt động kiểm soát hóa chất là :
- Quy định thay thế: Loại bỏ các chất hoặc các quá trình độc hại,
nguy hiểm hoặc thay thế chúng bằng thứ khác ít nguy hiểm hơn hoặc
không còn nguy hiểm nữa. Khi tiến hành các thí nghiệm trong quá trình
dạy học cố gắng lựa chọn các chất ít độc hại , ít gây nguy hiểm ví dụ thí
nghiệm brom tác dụng với nhôm có thể thay thế bằng thí nghiệm ít độc
hơn như iot tác dụng với nhôm. Hoặc loại bỏ các chất gây nguy hiểm thí
dụ thí nghiệm với thuỷ ngân hoặc asen.
- Quy định khoảng cách: hoặc che chắn giữa người lao động và
hóa chất nhằm ngăn cách mọi nguy cơ liên quan tới hóa chất đối với người
lao động. Trong dạy học các thí nghiệm độc hại hoặc dễ nổ gây nguy hiểm
phải được tiến hành trong tủ hốt hoặc có tấm kính mica che phía HS,
khoảng cách tiến hành các thí nghiệm không quá gần với HS.
- Quy định thông gió: sử dụng hệ thống thông gió thích hợp để di chuyển
hoặc làm giảm nồng độ độc hại trong không khí chẳng hạn như khói, khí,
bụi, mù. Phòng thí nghiệm, phòng kho hoá chất…cần phải thoáng, có hệ
thông hút gió, có nhiều cửa ra vào.
- Quy định về trang bị phương tiện bảo vệ cá nhân: cho người lao
động ( HS) nhằm ngăn ngừa việc hoá chất dây vào người như : áo blu,
kính bảo vệ mắt, găng tay, khẩu trang, ủng …
Tùy theo việc sử dụng từng hóa chất mà có các quy định cụ thể. Ví
dụ:

- Hóa chất dễ cháy nổ :
Trong phòng thí nghiệm có hóa chất dễ cháy nổ phải quy định chặt
chẽ chế độ dùng lửa, khu vực dùng lửa, có bảng chỉ dẫn bằng chữ và ký
hiệu cấm lửa để ở nơi dễ nhận thấy. Khi cần thiết phải sửa chữa cơ khí, hàn
điện hay hàn hơi phải có biện pháp làm việc an toàn. Tất cả các dụng cụ
điện và thiết bị điện đều phải là loại phòng chống cháy nổ. Việc dùng điện
23


chạy máy và điện thắp sáng ở những nơi có hóa chất dễ cháy nổ phải đảm
bảo các yêu cầu sau:
+ Không được đặt dây cáp điện trong cùng một đường rãnh có ống
dẫn khí hoặc hơi chất lỏng dễ cháy nổ, không được lợi dụng đường ống
này làm vật nối đất .
+ Khi sửa chữa, thay thế các thiết bị điện thuộc nhánh nào thì phải cắt
điện vào nhánh đó.
+ Thiết bị điện nếu không được bọc kín, an toàn về cháy nổ thì không
được đặt ở nơi có hóa chất dễ cháy nổ.
+ Cầu dao, cầu chì, ổ cắm điện phải đặt ngoài khu vực dễ cháy nổ. Bất
kỳ nhánh dây điện nào cũng phải có cầu chì hay thiết bị bảo vệ tương
đương.
Tất cả các chi tiết máy động hoặc dụng cụ làm việc đều phải làm bằng
vật liệu không được phát sinh tia lửa do ma sát hay va đập. Tất cả các trang
bị bằng kim loại đều phải tiếp đất., các bộ phận hay thiết bị cách điện đều
phải có cầu nối tiếp dẫn. Trước khi đưa vào đường ống hay thiết bị một
chất có khả năng gây cháy nổ, hoặc trước và sau khi sửa chữa đều phải
thực hiện nghiêm ngặt các quy định phòng chống cháy nổ.
Không dùng thiết bị, thùng chứa, chai, lọ hoặc đường ống bằng nhựa
không chịu được nhiệt chứa hóa chất dễ cháy nổ. Không để các hóa chất dễ
cháy nổ cùng chỗ với các hóa chất duy trì sự cháy. Khi đun nóng các chất

lỏng dễ cháy không dùng ngọn lửa trực tiếp, mức chất lỏng trong nồi phải
cao hơn mức hơi đốt bên ngoài.
Trong quá trình sản xuất, sử dụng hóa chất dễ cháy nổ phải bảo đảm
yêu cầu vệ sinh an toàn lao động. Phải có ống dẫn nước, hệ thống thoát
nước, tránh sự ứ đọng các loại hóa chất dễ cháy nổ...
- Hóa chất ăn mòn
Các thiết bị, đường ống chứa hóa chất dễ ăn mòn phải được làm bằng
vật liệu thích hợp, phải đảm bảo kín. Tại nơi làm việc có hóa chất ăn mòn
phải có vòi nước, bể chứa dung dịch natri bicacbonat (NaHCO 3) nồng độ
0,3%, dung dịch axit axetic nồng độ 0,3% hoặc các chất khác có tác dụng
24


cấp cứu kịp thời tại chỗ khi xảy ra tai nạn. Tất cả các chất thải đều phải
được xử lý không còn tác dụng ăn mòn trước khi đưa ra ngoài v.v...
- Hóa chất độc
Khi tiếp xúc với hóa chất độc, phải có mặt nạ phòng độc tuân theo
những quy định sau: Phải chứa chất khử độc tương xứng; Chỉ được dùng
loại mặt nạ lọc khí độc khi nồng độ hơi khí không vượt quá 2% và nồng độ
ôxy không dưới 15%; Đối với cacbua oxit (CO) và những hỗn hợp có nồng
độ CO cao phải dùng loại mặt nạ lọc khí đặc biệt.
Tiếp xúc bụi độc phải mặc quần áo kín may bằng vải bông dày có
khẩu trang chống bụi, quần áo bảo vệ chống hơi, bụi chất lỏng độc cần
phải che kín cổ tay, chân, ngực. Khi làm việc với dung môi hữu cơ hòa tan
thì phải mang quần áo bảo vệ không thấm và mặt nạ cách ly.
Cấm hút dung dịch hóa chất độc bằng miệng. Không được cầm nắm
trực tiếp hóa chất độc. Các thiết bị chứa hóa chất độc dễ bay hơi, phải thật
kín và nếu không do quy trình sản xuất bắt buộc thì không được đặt cùng
chỗ với bộ phận khác không có hóa chất độc v.v..
3. Phòng chống cháy nổ

Phòng chống cháy nổ là yêu cầu của tất cả các phòng thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm sinh học cần đáp ứng các điều kiện cụ thể sau :
- Có hệ thống báo động cháy, nổ và có thể tiếp cận hệ thống đó dễ dàng.
- Có cửa thoát hiểm được thiết kế đúng yêu cầu, có dấu báo hiệu đường
dẫn đến cửa thoát hiểm.
- Có hệ thống tự động báo cháy và hệ thống đó được kiểm tra khả năng
hoạt động thường xuyên.
- Có sẵn các thiết bị chống cháy nổ tại chỗ và các thiết bị đó được kiểm
tra thường xuyên và có thể tiếp cận dễ dàng.
- Đồ đạc được sắp xếp gọn gàng, không cản trở lối thoát hiểm và chặn
đường tiếp cận các thiết bị chữa cháy.
- Các hóa chất và thiết bị dễ cháy cần để nơi an toàn, riêng ở một nơi và
xa nơi có thể phát nổ như nguồn điện, lửa,... Hóa chất cần được dán

25