导图社区 实验室生物安全与防护
实验室生物安全与防护,包含内容为基本概念、规范管理要求、实验室生物安全设备、实验室等级、事故预防、应急处理
编辑于2024-09-18 15:04:25实验室生物安全与防护
基本概念
生物安全
NIH:生物安全(Biosafety)是指为了使病原微生物在实验室受到安全控制而采取的一系列措施
1975,生物安全首次提出,生物安全规范文件第一次指定
WHO:生物安全是指用来防止非故意泄漏病原体和毒素的防护原则、技术和措施
中国:生物安全是指与生物有关的因子对国家社会、经济、公共健康与生态环境所产生的危害或潜在风险,是国家和民族安全的重要内容
总体国家安全观的重要组成部分
生物安全相关案例
非洲猪瘟、基因编辑婴儿、新冠肺炎疫情
《中华人民共和国生物安全法》
总体要求:维护国家生物安全
根本目的:保障人民生命健康
主要任务:保护生物资源、促进生物技术健康发展、防范生物威胁
包含范围
(一)防控重大新发突发传染病、动植物疫情;
(二)生物技术研究、开发与应用;
(三)病原微生物实验室生物安全管理;
(四)人类遗传资源与生物资源安全管理;
(五)防范外来物种入侵与保护生物多样性;
(六)应对微生物耐药;
(七)防范生物恐怖袭击与防御生物武器威胁;
(八)其他与生物安全相关的活动。
实验室生物安全(Laboratory Biosafety)
避免危险生物因子造成实验室人员暴露、向实验室外扩散并导致危害的综合措施。
目的
保护实验室工作人员不被感染
保护实验室内外环境不被污染
保障实验材料不被污染
防止感染性材料被恶意使用
实验室的危险生物因子
主要类型
生物
病毒、细菌、真菌、寄生虫等
特殊处理的实验动植物
生物代谢产生的毒素、过敏原等
被感染且尚未发现的实验室人员
补充:实验室中由对微生物进行实验操作产生的微生物气溶胶是实验室感染的重要原因
样本
实验室制备样本、环境样本、人和动物的血液、体液和各种组织等
危险分级(CDC/NIH)
危险1级:被充分认识的生物危害因子,始终被认为不可导致健康成年人群疾病;对实验室工作人员和环境只有最小的潜在危害。
危险2级:对实验室工作人员和环境有中等潜在危害的生物危害因子。
危险3级:通过吸入途径(用于临床,诊断,教学,科研或生产实验室)接触可能导致严重或潜在致死性疾病的本土或外来生物危害因子。
危险4级:通过悬浮微粒传播的实验室感染和危害生命的疾病,从而形成高度个体风险的外来生物危害因子。
病原微生物分类
据传染性、感染后对个体或者群体的危害程度,分为四类
第一类病原微生物:能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物,以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。
第二类病原微生物:能够引起人类或者动物严重疾病,比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物。
第一类、第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物
第三类病原微生物:能够引起人类或者动物疾病,但一般情况下对人、动物或者环境不构成严重危害,传播风险有限,实验室感染后很少引起严重疾病,并且具备有效治疗和预防措施的微生物。
第四类病原微生物:在通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物。
实验操作失误(举例)
受感染的尖锐器具损伤人体
直接接触被污染的隔离用品
容器开启、破碎或未被妥善处理的废气释放的微生物气溶胶被人体吸入
接触未经检疫的实验动物(例如直接从集市购买而非通过专门的实验动物饲养机构)
试验过程中未采取充分的防护措施(例如口罩、手套、面罩、护目镜、防护服)
病毒、病菌灭活不彻底
被感染的实验动物未被妥善处理
规范管理要求
我国以《病原微生物实验室生物安全管理条例》为核心文件,后续陆续发布了更多的生物安全相关法律法规文件
WHO等组织发布了多种安全手册世界上多个组织机构发布了生物安全相关的手册指南,例如WHO的实验室生物安全手册
高校院所等科研机构应制定生物安全相关的管理制度和管理工作组织
实验室生物安全设备
超净工作台(超净台)
正压(保护操作中的实验物品,不保护操作人员)
环境空气→工作台过滤→台内空间→从操作窗口吹向操作者→实验室内
适用于对人员和环境无保护要求的实验
生物安全柜
生物安全柜指防止操作者和环境暴露于实验过程中产生的微生物气溶胶的负压过滤排风柜
操作要求:缓慢移动、避免震动、避免明火、物品平行分区摆放、过滤器受损及时更换
一级
负压(保护操作人员和环境,不保护实验物品)
环境空气→从操作窗口吸入台内空间→过滤→排风
二级
层流负压(保护操作人员、环境和实验物品)
A1/A2/B1/B2四种子类型
A1型(70%气体循环,30%气体排放室内)、
A2型(70%气体循环,30%气体由管道排放至废气通道)
应用广泛
B1型(30%气体循环,70%气体接管道外排)
B2型(100%气体接管道外排)
三级(手套柜)
全封闭、气密结构,通过橡胶手套进行操作(保护操作人员、环境和实验物品)
适用于三级、四级生物实验室
实验室等级
将实验室生物安全防护水平分为一级(BSL-1或P1)、二级(BSL-2或P2、三级(BSL-3或P3)和四级(BSL-4或P4),一级防护水平最低,四级防护水平最高
BSL-1或P1适用于第四类病原微生物
对人体、动植物或环境危害较低,不具有对健康成人、动植物致病的致病因子。
自然通风,无需生物安全柜
工作人员穿实验服,皮肤破损时必须戴手套,必要时佩戴面部防护装备
实验材料需高压蒸汽灭菌
被污染的材料都留在开放(但分别注明)的废弃物容器
BSL-2或P2适用于第三类病原微生物
对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康成人、动物和环境不会造成严重危害。有有效的预防和治疗措施。
门外生物危险标志、放射性标志
生物安全柜和开放实验台,离心可在生物安全柜外操作
工作人员必须有实验服和手套,必要时佩戴面部防护装备
实验服更换可在实验室内进行
污染材料分类留在废弃物容器中
BSL-3或P3适用于第二类病原微生物
对人体、动植物或环境具有高度危险性,主要通过气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病,或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防治疗措施。
新风,生物安全柜,在生物安全柜中进行离心等操作
有专门的更衣室(过渡间)和物品传递箱
门外生物危险标志、放射性标志
生物安全标识
凡是盛装生物危害物质的容器、运输工具、进行生物危险物质操作的仪器、专用设备和生物安全实验室门口等处都必须粘贴标示有相应危害级别的生物安全标识。
生物安全实验室门口应张贴生物安全标志,并明确显示实验室生物安全水平等级,安全责任人、紧急联系方式等信息。
放射性标识
污染材料分类留在废弃物容器中
感染性样本运输时应使用专用的生物安全运输箱,并遵循加盖、避免全血、软性材料、吸水材料、防水材料等多层包裹、高温/长途时4℃运输等规定
BSL-4或P4适用于第一类病原微生物
对人体、动植物或环境具有高度危险性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、危险的致病因子。没有预防治疗措施。
新风,三级生物安全柜中操作
逐层分区,通常5个区,10道门,用于淋浴、更衣、消毒、灭菌和实验操作
人员更换全套实验室防护装备,例如独立供氧的正压防护衣
一级和二级生物安全防护实验室不得对第一类和第二类病原微生物进行处理操作
P1和P2实验室备案管理,P3和P4实验室审批管理,实验活动前评估,高致病性实验活动需报备批准
实验室人员培训后持证上岗,并定期培训和进行健康管理(体检、预防接种、治疗等)
实验室内务管理
分类摆放、整洁有序
人物分离、定期消毒
标识规范、定期维护
存留记录,及时归档
远距离运输和菌毒种保藏时,高致病性需报备后运输,不得通过私自交换赠与等方式扩散,一般的病原微生物也禁止使用公共交通运输
事故预防
实验室管理
人员管理
材料管理
活动管理
内务管理
设施设备管理
避免暴露
口鼻吸入、经口摄入、刺入接种、切割接种、皮肤粘膜接触
应急处理
污染物溅出
小范围立即消毒处理
大范围立刻通知负责人确认清理方式和清理程序,及时消毒处理
离心管在离心机内破损
立即停机,并于30分钟后打开
戴乳胶手套后,再套上厚橡皮手套,用镊子取出离心碎片
全部碎管和套管等放入无腐蚀性的消毒液中浸泡24小时或采用高压灭菌
离心机转头应采用无腐蚀性的消毒液擦拭干净,擦布也需经高压灭菌
高致病性病原微生物泄漏
封闭被污染的实验室或可能造成扩散的场所,进行现场消毒
流行病学调查
对病人隔离治疗,对相关人员进行医学检查,对密切接触者进行医学观察
对染疫或疑似染疫的动物隔离、治疗或扑杀
感染控制
发现人员存在近期研究的高致病性病原微生物有关的感染临床症状或者体征或人员自行上报
实验室负责人向负责感染控制的机构或者人员报告,请求支援和协助处理,启动处理预案
及时采取紧急处置措施,隔离感染源,减少感染范围
对疑似受感染人员进行隔离治疗,根据可能感染的病原微生物等级和传播途径,考虑是否联系其近期接触的人员
若确认其受感染,隔离并对近期接触人员进行检查和治疗,防止扩散
人员受伤
刺伤、切割伤或擦伤后处理程序
立即停止工作
脱下防护服,伤口挤血,生理盐水或无菌水(或清洁水、纯净水,无条件时用温自来水)彻底冲洗,70%乙醇或其它消毒剂冲洗
观察判断直接包扎还是送医进行预防注射和抗生素等治疗
记录受伤原因和相关的病原微生物,并保留医疗记录
及时上报
体表污染
皮肤污染
用水和肥皂冲洗污染部位,并用适当的消毒剂浸泡,
如70%乙醇、碘伏或其它皮肤消毒剂
衣物污染
尽快脱掉污染的衣物,进行消毒处理(同皮肤污染)
粘膜污染
用大量流水或生理盐水彻底冲洗污染部位
眼睛可用专门的洗眼器冲洗