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生物安全實驗室
鎖定
生物安全實驗室,也就是生物實驗室,是進行與生物科相關的實驗的場所。隨着對質量控制的要求越來越嚴格,恆温恆濕環境的需求越來越大,應用的領域也越來越寬廣。一般學校裏都會有生物實驗室,醫院的驗血實驗室也是生物安全實驗室。通常進到生物實驗室裏都是為了學習和研究,而按照研究對象的不同而進行分級,一共分為四級。
- 中文名
- 生物安全實驗室
- 所屬學科
- 生物學
- 別 名
- 生物實驗室
- 別 名
- 生物安全防護實驗室
- 定 義
- 進行與生物科相關的實驗的場所
- 環 境
- 恆温恆濕
生物安全實驗室定義
生物安全實驗室(biosafety laboratory ),也稱生物安全防護實驗室 (biosafety containment for laboratories),是通過防護屏障和管理措施,能夠避免或控制被操作的有害生物因子危害,達到生物安全要求的生物實驗室和動物實驗室。
生物安全實驗室組成
生物安全實驗室應由主實驗室、其他實驗室和輔助用房組成。
生物安全實驗室分級
實驗室分級 | 處理對象 |
一級 | 對人體、動植物或環境危害較低,不具有對健康成人、動植物致病的致病因子。 |
二級 | 對人體、動植物或環境具有中等危害或具有潛在危險的致病因子,對健康成人、動物和環境不會造成嚴重危害。有有效的預防和治療措施。 |
三級 | 對人體、動植物或環境具有高度危險性,主要通過氣溶膠使人傳染上嚴重的甚至是致命疾病,或對動植物和環境具有高度危害的致病因子。通常有預防治療措施。 |
四級 | 對人體、動植物或環境具有高度危險性,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明,或未知的、危險的致病因子。沒有預防治療措施。 |
生物安全實驗室技術指標
2.1 生物安全實驗室一般實施兩級隔離。一級隔離通過生物安全櫃、負壓隔離器、正壓防護服、手套、眼罩等實現;二級隔離通過實驗室的建築、空調淨化和電氣控制系統來實現。三級~四級生物安全實驗室應實施兩級隔離。
2.2 生物安全主實驗室二級隔離的主要技術指標應符合表1.2的規定。本表中的噪聲不包括生物安全櫃、動物隔離器的噪聲,如果包括上述設備的噪聲,則最大不應超過68 dB(A)。
名稱 | 潔淨度級別 | 換氣次數(次/h) | 與由室內向外方向上相鄰相通房間的壓差(Pa) | 温度 ℃ | 相對濕度% | 噪聲dB(A) | 最低 照度 lx |
一級 | / | 可自然通風 | / | 16~28 | ≤70 | ≤60 | 300 |
二級 | 8~9 | 非實驗動物時 可迴風≤50% 8~10 | -5~-10 | 18~27 | 30~65 | ≤60 | 300 |
三級 | 7-8 | 全新風: 10~15 主要保護環境:可迴風≤30% | -15~-25 | 20~26 | 30~60 | ≤60 | 500 |
四級 | 7-8 | 全新風: >10~15 | -20~-30 | 20~25 | 30~60 | ≤60 | 500 |
説明:1、表中/ 表示不作要求。
2、三級生物安全實驗室主實驗室相對於大氣的最小負壓不得小於-30Pa,四級生物安全實驗室主實驗室相對於大氣的最小負壓不得小於-50Pa。
3、對於飼養動物的三級生物安全實驗室主實驗室,其相對於大氣的最小負壓不得小於-50Pa;動物四級生物安全實驗室主實驗室相對於大氣的最小負壓不應小於-60Pa。
4、動物生物安全實驗室的參數應符合GB14925-2001《實驗動物 環境及設施》的有關要求。
危險度 | 生物安全水平 | 實驗室類型 | 實驗室操作 | 安全設施 |
1 級 | 基礎實驗室——一級生物安全水平 | 基礎的教學、研究 | GMT | 不需要;開放實驗台 |
2 級 | 基礎實驗室——二級生物安全水平 | 初級衞生服務;診斷、研究 | GMT 加防護服、生物危害標誌 | 開放實驗台,此外需BSC 用於防護可能生成的氣溶膠 |
3 級 | 防護實驗室——三級生物安全水平 | 特殊的診斷、研究 | 在二級生物安全防護水平上增加特殊防護服、進入制度、定向氣流 | BSC 和/或其他所有實驗室工作所需要的基本設備 |
4 級 | 最高防護實驗室—— 四級生物安全研究水平 | 危險病原體研究 | 在三級生物安全防護水平上增加氣鎖入口、出口淋浴、污染物品的特殊處理 | Ⅲ級 BSC 或Ⅱ級 BSC並穿着正壓服、雙開門高壓滅菌器(穿過牆體)、經過濾的空氣 |
注:BSC:生物安全櫃;GMT:微生物學操作技術規範
生物安全實驗室安全水平
基礎實驗室——一級生物安全水平
這種類的適用於已經確定不會對於成年人立即造成任何疾病或是對於實驗人員及實驗室的人員造成最小的危險(美國疾病管制局,1997).這類的實驗室可以處理較多種類的普通病原體,例如犬傳染性肝炎、 非感染性的埃西里氏大腸桿菌,以及對於非傳染性的病菌與組織進行培養。 在這個水平中需要的防範問題的生物危害性的措施是微乎其微的,手套和一些面部防護。不像其他種類的特殊實驗室,這類的實驗室並不一定需和大眾交通分隔出來,而在這類實驗室中僅需要再開放實驗台上依循微生物學操作技術規範(GMT)即可。在一般情況下,被污染的材料都留在開放(但分別註明)廢棄物容器。除此之外,這類型的實驗後洗淨程序與我們在許多方面對現代日常生活對於微生物的預防措施皆相同(例如:用抗菌肥皂洗滌一個人的手,以消毒劑清洗實驗室的所有暴露表面等)類似。實驗室環境中使用的所有細胞和/或細菌所使用的所有材料都必須經過高壓釜的滅菌消毒處理。實驗室人員在實驗室中進行的程序中必須經由普通微生物學或相關科學訓練的科學家監督且必須事先訓練之。
基礎實驗室——二級生物安全水平
這類實驗室與生物安全級別1水平類似但其的病原體為中度對於人員和環境具有潛在危險。這類實驗室較能處理較多種的病菌,且該病菌僅造成輕微的疾病給人類,或者是難以在實驗室環境中的氣溶膠中生存。適合它的病原體包括各種細菌和病毒但僅造成輕微的疾病給人類,或者是難以於實驗室環境中的氣溶膠存活,如艱難梭菌、大部分的衣原體門、A;B與C型肝炎、 A型流感、萊姆病、沙門氏菌、腮腺炎病毒, 痳疹病毒、艾滋病毒,羊搔癢症, 抗藥性金黃色葡萄球菌,與VRSA. BSL-2 BSL-1不同之處在於:
實驗人員與處理病原體人員需為特定培訓和高級培訓的科學家
實驗時限制特定人士的出入
採取極端的防治污染物品預防措施; 在生物安全櫃或其他物理遏制設備進行可以創建
在可能造成傳染性氣融膠或噴霧被製造時必須在二級生物安全櫃進行
防護實驗室——三級生物安全水平
該級別適用於臨牀、診斷、教學、科研、或生產藥物設施,這類實驗室專門處理本地或外來的病原體且這些病原體可能會藉由吸入而導致嚴重的或潛在的致命疾病。這些病原體包括各種細菌,寄生蟲和病毒可能導致人類嚴重的致命性疾病,但已經有治療法包含 炭疽桿菌、 結核桿菌、 利什曼原蟲、 鸚鵡熱衣原體, 西尼羅河病毒, 委內瑞拉馬腦炎病毒, 東部馬腦炎病毒, SARS冠狀病毒、 傷寒桿菌、 貝納氏立克次體、 裂谷熱病毒、 立克次氏體 與 黃熱病毒.
實驗室工作人員必須在對於致病性和潛在的致命或致病性病原體的具體培訓,且必須被對於此方面有經驗之適任科學家之監督。這被認為是中性或暖區(neutral or warm zone)。
所有涉及感染性材料的操作過程是在生物安全櫃,專門設計的通風櫃 ,或備有其他物理抑制裝置/穿着適當的個人防護衣物和設備的人員進行。該實驗室具有特殊的工程和設計特點。 雖然上述配備是被公認為必須設施,然而,一些現有的設施可能沒有所有的設施都符合生物安全3級(例如:雙門進入區和密封零滲透力配備(sealed penetrations))建議。在這種情況下,在可供接受的安全水平下進行例行程序的行為(例如:涉及鑑定病原體與人傳播的診斷程序、分類,藥物過敏試驗等),可在生物安全2級(P2)設施中實施,提供實驗室裏過濾後的廢氣排放到室外,實驗室的通風平衡提供定向氣流進入室內,工作正在進行時限制進入實驗室的人士,嚴格遵循推薦的標準微生物的實踐與特別的做法,並配有生物安全3級安全設備。但實施這一生物安全水平3建議修改的決定只能由實驗室主任進行之。
最高防護實驗室—— 四級生物安全研究水平
此級別需要處理危險且未知的病原體且該病原體可能造成經由氣溶膠傳播之病原體或造成高度個人風險,且該病原體仍無任何已知的疫苗或治療法,如阿根廷出血熱與剛果出血熱 、 埃博拉病毒 , 馬爾堡病毒 , 拉薩熱 , 克里米亞-剛果出血熱 , 天花 ,以及其他各種出血性疾病。當處理這類生物危害病原體時必須且具強制性地使用獨立供氧的正壓防護衣。生物實驗室的四個出入口將配置多個淋浴設備、真空室與紫外線光室,及其他旨在摧毀所有的生物危害的痕跡安全防範措施。多個氣密鎖將被廣泛應用並被電子保護以防止在同一時間打開兩個門。所有的空氣和水的服務,將和來自生物安全4級(或P4)實驗室將進行類似的消毒程序,以消除意外釋放的可能性。 當一個病原體被懷疑或可能有抗藥性時都必須在BSL-4實驗室進行處理,直到有足夠的數據得到確認必須在此規格實驗室持續工作,或移交至一個較低水平的實驗室。 實驗室工作人員必須對於他們在處理極其危險的傳染性有具體和深入的培訓並且理解的標準和特殊的措施、抑制配備與設計特色。他們將會受到受過訓練與實地處理這些病原體的合格科學家的監督且實驗室的出入受到實驗室主管的嚴格控制。該工廠是在一個單獨的建築物或在控制區域內的建築物,且與該區域內其他建築物完全隔離。且該實驗室必須建立防止污染的協議經常使用負加壓設備並準備或採用一個特定設備操作手冊,如此一來即使實驗室受到損害,會嚴重抑制透過氣溶膠傳播之病原體的爆發,而工作領域內的所有活動只限於III級生物安全櫃,或II級生物安全櫃一且只有配有生命支持系統與正壓通風的人才能使用。
生物安全實驗室相關事件
關於美方在烏克蘭所設生物實驗室
2022年3月 11日,五角大樓在官網上登出“情況説明”稱,目的是銷燬蘇聯時期遺留的不安全生物材料,降低遺留生物武器計劃的風險。然而,福克斯新聞網對此提出了質疑,認為用17年來消滅生物武器,時間有些過長。
[3]
2022年3月11日,衞星社聯合國報道,應俄羅斯要求,聯合國安理會當地時間11日召開會議,討論美國在烏克蘭境內的軍事生物活動。俄羅斯常駐聯合國代表瓦西里·涅邊賈在聯合國安理會會議上説:“美國在30個國家主導數百個生物實驗室,包括中東、非洲、東南亞和前蘇聯的周邊國家。華盛頓堅決拒絕將它們置於國際核查之下,自2001年以來,一直阻擋具有法律約束力的《禁止生物武器公約》核查議定書的制定。”他補充説:“這不能不讓人想到,美國在隱藏什麼東西。”
[2]
2022年3月16日,俄羅斯宣佈烏克蘭境內存在十幾個實驗室組成的網絡,在五角大樓指導下開展軍事生物計劃,並在17日公佈了從烏方實驗室人員處獲得的原始文件,證實這些實驗室正在利用包括冠狀病毒、炭疽病毒、高致病性禽流感病毒和非洲豬瘟等病原體進行實驗。
[3]
2022年3月21日,俄羅斯聯邦航天局局長羅戈津當天在社交平台發文指出,關於俄羅斯周邊存在大量美國生物實驗室早已不是新鮮事,烏克蘭境內的生化武器對包括俄羅斯人在內的“特定族羣”的免疫力和女性生殖系統有負面影響。它會引發過敏、對傳統食物不耐受和易感染疾病等症狀,從而削弱該族羣的免疫力,在沒有戰爭干預的情況下實現滅絕。
[3]
- 參考資料
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- 1. 俄羅斯敦促美國就美在烏設生物實驗室的活動作出説明 .澎湃新聞[引用日期2022-03-10]
- 2. 俄羅斯常駐聯合國代表:美國拒絕對其主導的生物實驗室進行國際檢查 .參考消息[引用日期2022-03-12]
- 3. 俄官員:烏境內生物實驗室不是新鮮事 生化武器會削弱免疫力 .海外網[引用日期2022-03-21]