1、病原微生物病原微生物实验室生物安全实验室生物安全 中国疾病预防控制中心中国疾病预防控制中心 鼠疫布氏菌病预防控制基地鼠疫布氏菌病预防控制基地 张春华张春华 第一章实验室生物安全绪论实验室生物安全 绪论提纲绪论提纲生物安全实验室的发展概况生物安全实验室的发展概况 和我国现状和我国现状 病原微生物实验室的有关概念病原微生物实验室的有关概念 生物安全实验室的重要意义生物安全实验室的重要意义生物安全实验室的建设基本原则生物安全实验室的建设基本原则发展概况和我国现状发展概况和我国现状国际概况国际概况20世纪世纪5060年代首先出现在美国年代首先出现在美国1983年WHO第一版第一版实验室生物安全手册实验
2、室生物安全手册(Laboratory Biosafety Manual )1993年年WHO发表了第二版发表了第二版实验室生物安全实验室生物安全手册手册(Laboratory Biosafety Manual ,2nd edition) 2002年年WHO又发表了又发表了实验室生物安全手册实验室生物安全手册第二版的网络修订版第二版的网络修订版2004年正式发布了第三版。年正式发布了第三版。 国际概况关于实验室生物安全规范化管理,美国、欧洲、关于实验室生物安全规范化管理,美国、欧洲、加拿大等国家做得都比较好。加拿大等国家做得都比较好。在在1993年由美国疾病预防控制中心年由美国疾病预防控制中心/
3、国立卫生研究国立卫生研究院(院(CDC/NIH)发布了)发布了微生物和生物医学实验微生物和生物医学实验室生物安全手册室生物安全手册第三版。第三版。(Biosafety in the Microbiological and Biomedical Laboratories Manual,3th edition CDC/NIH)1999年发布了第四版,目前已被国际公认为年发布了第四版,目前已被国际公认为“金金标准标准”。国内概况(1)起步进口少数进口少数BSL-3实验室实验室 20世纪世纪80年代我国自己研制第一个国产三级生物安全年代我国自己研制第一个国产三级生物安全防护水平(防护水平(biosaf
4、ety level 3, BSL-3)实验室诞生)实验室诞生我国也建造了一批此种防护水平或接近我国也建造了一批此种防护水平或接近BSL-3水平的生水平的生物安全实验室。物安全实验室。2002年经卫生部批准并颁布了行业标准年经卫生部批准并颁布了行业标准微生物和生物微生物和生物医学实验室生物安全通用准则医学实验室生物安全通用准则(WS 2332002),),这是我国生物安全领域的一个开创性工作。这是我国生物安全领域的一个开创性工作。 2003年兽医实验室生物安全通用标准兽医实验室生物安全通用标准颁布实施。颁布实施。国内概况(2) SARS期间期间2003年年5 月月6日日科技部、卫生部、国家食品药
5、品监科技部、卫生部、国家食品药品监督管理局和国家环境保护总局联合发布了关于印督管理局和国家环境保护总局联合发布了关于印发发传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法办法的通知。其内容包括的通知。其内容包括传染性非典型肺炎传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法病毒研究实验室暂行管理办法和和传染性非典传染性非典型肺炎病毒的毒种保存、使用和感染动物模型的型肺炎病毒的毒种保存、使用和感染动物模型的暂行管理办法暂行管理办法。国内概况(3)国家标准国家标准2003年年8月开始起草,月开始起草,实验室生物安全通用要实验室生物安全通用要求求。2004年年5月中华人民共
6、和国质量监督检验月中华人民共和国质量监督检验检疫总局检疫总局 和中华人民共和国标准化管理委员会和中华人民共和国标准化管理委员会正式颁布了该标准(正式颁布了该标准(GB19489-2004 )。)。2004年年9月月1日中华人民共和国建设部与国家质量日中华人民共和国建设部与国家质量监督检验检疫总局又联合发布了监督检验检疫总局又联合发布了生物安全实验生物安全实验室建设技术规范室建设技术规范(GB50346-2004),提出了提出了生物安全实验室建设的技术标准。生物安全实验室建设的技术标准。国内概况(4) 病原微生物实病原微生物实验室生物安全管理条例验室生物安全管理条例20042004年年1111月
7、月1212日,由温家宝总理签发中华人民共日,由温家宝总理签发中华人民共和国国务院令和国国务院令(第第424424号号)公布施行公布施行病原微生物实病原微生物实验室生物安全管理条例验室生物安全管理条例(简称(简称条例条例)。该)。该条例条例规定了在病原微生物实验活动中保护实规定了在病原微生物实验活动中保护实验人员和公众健康的宗旨,从而使我国病原微生验人员和公众健康的宗旨,从而使我国病原微生物实验室的管理工作步入法制化管理轨道。不言物实验室的管理工作步入法制化管理轨道。不言而喻,而喻,条例条例对我国防生物威胁和处理突发卫对我国防生物威胁和处理突发卫生事件的建设具有现实的和深远的意义。生事件的建设具
8、有现实的和深远的意义。病原微生物实验室的有关概念病原微生物实验室的有关概念 一、生物学相关概念一、生物学相关概念1. 生物因子(剂)生物因子(剂)(bio-agents): 具有一定生物活具有一定生物活性的制剂。性的制剂。2. 微生物(微生物(microbes, microorganisms): 微生物微生物是指活的生物因子,包括能够复制或基因物质传是指活的生物因子,包括能够复制或基因物质传递的细胞或非细胞的微小生物实体,其中包括致递的细胞或非细胞的微小生物实体,其中包括致病和非致病的微生物。主要指细菌(螺旋体、立病和非致病的微生物。主要指细菌(螺旋体、立克次体、衣原体)、真菌、病毒和某些寄生
9、虫。克次体、衣原体)、真菌、病毒和某些寄生虫。3. 病原体(病原体(pathogens): 病原体是能致病的生物病原体是能致病的生物因子,包括能够引发人和动物、植物传染病的生因子,包括能够引发人和动物、植物传染病的生物因子,主要指致病微生物。物因子,主要指致病微生物。生物学相关概念4.生物战剂生物战剂 (agent of bio-war,): 用于生物战中用于生物战中的生物因子。的生物因子。5生物气溶胶生物气溶胶 (bioaerosol) : 气溶胶是指悬浮气溶胶是指悬浮于气体介质中粒径一般为于气体介质中粒径一般为 0.001-100m的固态的固态或液态微小粒子形成的相对稳定的分散体系。或液态
10、微小粒子形成的相对稳定的分散体系。分散相含有微生物的气溶胶。分散相含有微生物的气溶胶。6. 生物战剂气溶胶生物战剂气溶胶 (bio-agent aerosol):气溶胶:气溶胶喷洒是国外生物战释放生物战剂的主要方式。喷洒是国外生物战释放生物战剂的主要方式。分散相含有生物战剂的气溶胶。分散相含有生物战剂的气溶胶。生物学相关概念7.生物危害生物危害 (bio-hazard)和生物危险和生物危险 (bio-risk):生物危害是由生物因子形成的伤害。:生物危害是由生物因子形成的伤害。生物危险生物危险 (bio-risk)是生物因子将要或可能是生物因子将要或可能形成的危害,是伤害概率和严重性的综合。形
11、成的危害,是伤害概率和严重性的综合。8. 危险废物(危险废物(hazardous waste):即有潜):即有潜在危险的废物,即可燃、易燃、腐蚀、有在危险的废物,即可燃、易燃、腐蚀、有毒、传染、放射或其他破坏作用的废物。毒、传染、放射或其他破坏作用的废物。 病原微生物实验室的有关概念病原微生物实验室的有关概念 二、生物威胁概念二、生物威胁概念1生物威胁生物威胁 (bio-threat):是指生物因子形成的:是指生物因子形成的使人忧虑的、可能发生的严重危害。使人忧虑的、可能发生的严重危害。2生物战(生物战(bio-war):是指用生物战剂进行的):是指用生物战剂进行的战争。战争。 3生物恐怖(生
12、物恐怖(bio-terror):生物恐怖是遇到生):生物恐怖是遇到生物因子形成的危险和邪恶产生的极度恐惧。生物物因子形成的危险和邪恶产生的极度恐惧。生物恐怖的特点是具有想象或未来时间较长的忧虑或恐怖的特点是具有想象或未来时间较长的忧虑或恐惧。生物恐怖活动可利用的病原体种类很多、恐惧。生物恐怖活动可利用的病原体种类很多、攻击面宽、实施手段多种多样、突然发生、真真攻击面宽、实施手段多种多样、突然发生、真真假假难以预料和防护。假假难以预料和防护。生物威胁概念生物威胁概念4基因武器(基因武器(gene weapon):): 指用基因工程研制指用基因工程研制的生物武器。的生物武器。 现代生物技术的发展一
13、方面为人类造福,另一方面现代生物技术的发展一方面为人类造福,另一方面也会被人利用发展武器。现代生物技术能改变生物也会被人利用发展武器。现代生物技术能改变生物战剂的攻击性能,改变其抗原性使之难以诊断;增战剂的攻击性能,改变其抗原性使之难以诊断;增强其致病性以加强杀伤力;增强其存活力以延迟攻强其致病性以加强杀伤力;增强其存活力以延迟攻击时间和扩大攻击面积;增强其抗药性造成治疗困击时间和扩大攻击面积;增强其抗药性造成治疗困难;改变其基因特性形成基因武器。专家推测,基难;改变其基因特性形成基因武器。专家推测,基因武器能够进行对人种的特异性攻击。因武器能够进行对人种的特异性攻击。生物威胁概念生物威胁概念
14、5实验室相关感染实验室相关感染 (laboratory-associated infection) :由于从事实验活动而发生的与操作的:由于从事实验活动而发生的与操作的生物因子相关的感染。在研究病原微生物中存在生物因子相关的感染。在研究病原微生物中存在某种风险,如果在管理和操作病原体中一旦有所某种风险,如果在管理和操作病原体中一旦有所疏漏或错误就会发生实验室感染,造成威胁,进疏漏或错误就会发生实验室感染,造成威胁,进而可能造成病原体扩散或传染病的流行。而可能造成病原体扩散或传染病的流行。6医院感染医院感染 (hospital-acquired infection):医院:医院感染也叫医院获得性
15、感染或院内感染感染也叫医院获得性感染或院内感染, 指在医院内指在医院内发生的一切感染。发生的一切感染。生物威胁概念生物威胁概念7. 人畜共患病人畜共患病 (zoonosis): 人和动物间相互传播的人和动物间相互传播的传染病。人的传染病常常由动物传播传染病。人的传染病常常由动物传播, 可通过接可通过接触经皮肤和粘膜感染触经皮肤和粘膜感染, 也可经消化道进入体内也可经消化道进入体内, 更更可通过气溶胶经呼吸道感染。可通过气溶胶经呼吸道感染。 8外来病外来病 (exotic disease):国外存在和流行的,:国外存在和流行的,国内尚未证实存在或已被消灭的传染病。国内尚未证实存在或已被消灭的传染
16、病。9传染病传染病 (communicable disease): 是指由各是指由各病原体引起的一组具有传染性的疾病。已有的一病原体引起的一组具有传染性的疾病。已有的一些烈性传染病还没有有效的预防和控制,已经控些烈性传染病还没有有效的预防和控制,已经控制的一些传染病有死灰复燃的势头,新的传染病制的一些传染病有死灰复燃的势头,新的传染病不断出现,是我们面临挑战不断出现,是我们面临挑战 。生物威胁概念生物威胁概念10突发公共卫生事件突发公共卫生事件 (emergent events of health):(简称突发事件),是指突然发生,:(简称突发事件),是指突然发生,造成或者可能造成社会公众健康
17、严重损害的造成或者可能造成社会公众健康严重损害的重大传染病疫情、群体性不明原因疾病、重重大传染病疫情、群体性不明原因疾病、重大食物和职业中毒以及其他严重影响公众健大食物和职业中毒以及其他严重影响公众健康的事件。突发公共卫生事件的危害性和破康的事件。突发公共卫生事件的危害性和破坏性是多方面的,不仅危害公众身体健康和坏性是多方面的,不仅危害公众身体健康和生命安全、造成公众心理恐惧,甚至导致社生命安全、造成公众心理恐惧,甚至导致社会混乱、经济衰退,威胁国家安全。会混乱、经济衰退,威胁国家安全。生物威胁概念生物威胁概念11食源性传染病食源性传染病 (food borne infectious : 指指
18、通过饮食媒介经消化道感染的疾病。通过饮食媒介经消化道感染的疾病。2000 年第年第53届世界卫生大会上,世界卫生组织将届世界卫生大会上,世界卫生组织将食品安全列为重要议题,并指出食源性疾病与食食品安全列为重要议题,并指出食源性疾病与食品污染是不断扩大的公共卫生问题。在过去的品污染是不断扩大的公共卫生问题。在过去的20年里,食源性疾病的发生率明显上升。在发达国年里,食源性疾病的发生率明显上升。在发达国家,估计每年有家,估计每年有13以上的人群感染食源性疾病。以上的人群感染食源性疾病。病原微生物实验室的有关概念病原微生物实验室的有关概念 三、污染和去除污染(三、污染和去除污染(1)1污染污染 (c
19、ontamination):是指物质或事物:是指物质或事物由外来的物质或因子的混入,而造成的不希由外来的物质或因子的混入,而造成的不希望的影响。例如空气、水体和固体受到物理望的影响。例如空气、水体和固体受到物理的的(灰尘灰尘)、气体的、气体的(有害气体有害气体)、生物、生物(气溶胶气溶胶微生物微生物)的污染。在生物安全实验室里的空气、的污染。在生物安全实验室里的空气、水体和固体都视为被实验生物因子的污染。水体和固体都视为被实验生物因子的污染。污染和去除污染(污染和去除污染(2)2去除污染去除污染 (decontamination):即为了安全,:即为了安全,去除或减少污染物(原)或其影响的过程
20、或方去除或减少污染物(原)或其影响的过程或方法。去除生物污染不一定杀灭微生物。所以:法。去除生物污染不一定杀灭微生物。所以:(1)安全柜内操作)安全柜内操作(2)向室外排放的空气要用高效空气颗粒滤)向室外排放的空气要用高效空气颗粒滤器过滤器过滤(3)排出的废水和废物要进行高压灭菌)排出的废水和废物要进行高压灭菌, 对传对传出的仪器和样本容器表面进行消毒。出的仪器和样本容器表面进行消毒。病原微生物实验室的有关概念病原微生物实验室的有关概念 四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(1)1生物安全防护生物安全防护 (bio-safety containment):是指:是指避免生物危险因
21、子,特别是偶然的和有意利用的避免生物危险因子,特别是偶然的和有意利用的生物因子,对生物体包括实验室工作者在内的伤生物因子,对生物体包括实验室工作者在内的伤害和对环境的污染的意识和措施。害和对环境的污染的意识和措施。实验室生物安全防护分为一级防护(屏障)实验室生物安全防护分为一级防护(屏障)(primary barriers)和二级防护(屏障)和二级防护(屏障)(secondary barriers)。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(2)2一级防护:包括两方面内容:一级防护:包括两方面内容: (1)生物安全柜)生物安全柜 (biological safety cabinet,
22、 BSC)和类和类似的设备等,分成三个级别;似的设备等,分成三个级别; (2)个人防护装备)个人防护装备 (personal protective equipment, PPE),也分成三个级别。,也分成三个级别。3. 二级防护二级防护: 是指实验室屏障设施,其建设有是指实验室屏障设施,其建设有4 种不种不同的结构。同的结构。各种一级防护和二级防护的组合构成不同防护水平级各种一级防护和二级防护的组合构成不同防护水平级别的实验室(别的实验室(BSL-14)。)。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(3)4. 生物安全防护实验室生物安全防护实验室 (biosafety contain
23、ment for laboratories): 指能够避免或控制被操作的有害生物指能够避免或控制被操作的有害生物因子危险的实验室。因子危险的实验室。措施:通过规范的实验室设计和精心施工、正确的措施:通过规范的实验室设计和精心施工、正确的实验设备的配置、适合的个人防护装备的使用、严实验设备的配置、适合的个人防护装备的使用、严格管理、翔实的操作规程实现其功能。格管理、翔实的操作规程实现其功能。建造具有建造具有BSL-1和和BSL-2的实验室称为基础实验室;的实验室称为基础实验室;具有具有BSL-3防护水平的实验室被称为生物安全防护防护水平的实验室被称为生物安全防护实验室;达到实验室;达到BSL-4
24、水平的称为高度生物防护实验水平的称为高度生物防护实验室。室。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(4)5生物安全柜生物安全柜 ( bio- safety cabinet , BSCs):是直接操作危险性微生物时所用:是直接操作危险性微生物时所用的箱形安全设备,是生物安全实验室必备的箱形安全设备,是生物安全实验室必备的装备,保护使用者和环境,保护样品。的装备,保护使用者和环境,保护样品。按防护水平生物安全柜分为按防护水平生物安全柜分为级、级、 级、级、 级级, , 级的又分为级的又分为4 4 种类型种类型 ( (级级A1A1、 级级A2A2、 级级B1B1和和 级级B2)B2)。四
25、、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(5)6安全罩安全罩 (safety hood):即覆盖在生物医学实:即覆盖在生物医学实验室工作台或仪器设备上的内部空气压力低于环验室工作台或仪器设备上的内部空气压力低于环境压力的经境压力的经HEPA滤器过滤的排风罩,以减少对滤器过滤的排风罩,以减少对实验室工作者和环境的危害。实验室工作者和环境的危害。 7围场操作(围场操作(enclose):是指操作有害生物因):是指操作有害生物因子时,用物理防护设备把病原微生物局限在一定子时,用物理防护设备把病原微生物局限在一定的空间内,避免生物因子对人体的暴露和污染环的空间内,避免生物因子对人体的暴露和污染
26、环境。境。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(6)8气锁(气锁(airlock)和缓冲间()和缓冲间(buffer room):): 气锁气锁 是设置在气压不同的邻近二区之间的是设置在气压不同的邻近二区之间的气压可调节的密闭小室,作为二区的过渡气压可调节的密闭小室,作为二区的过渡通道。通道。缓冲间缓冲间 是设在生物安全实验室的清洁区与是设在生物安全实验室的清洁区与半污染区之间,或半污染区与污染区之间半污染区之间,或半污染区与污染区之间的类似于气锁的密闭小室,小室的两门互的类似于气锁的密闭小室,小室的两门互锁。锁。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(7)9个人防护
27、装备:用于防止人员受到化学和个人防护装备:用于防止人员受到化学和生物等有害因子伤害的器材和装备。其根本生物等有害因子伤害的器材和装备。其根本目的是屏蔽生物因子目的是屏蔽生物因子,不与人体发生直接接触。不与人体发生直接接触。我国在传染病和微生物实验室把个人防护分我国在传染病和微生物实验室把个人防护分为三级。为三级。10实验室分区实验室分区 (laboratory area):我国把:我国把BSL-3和和BSL-4实验室平面布局明确分为:实验室平面布局明确分为:“三区二缓三区二缓”的结构。的结构。“三区三区”是指把实验是指把实验室分成污染室分成污染 (C)、潜在、潜在(半半)污染污染 (B)、清洁
28、、清洁 (A)三个功能区。三个功能区。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(8)(1)清洁区:是指在正常情况下不可能有实)清洁区:是指在正常情况下不可能有实验因子污染的区域。验因子污染的区域。(2)半污染区:是指在正常情况下只有轻微)半污染区:是指在正常情况下只有轻微污染可能的区域。此区的功能是大量的准备污染可能的区域。此区的功能是大量的准备工作工作, 例如培养基、细胞、制剂的配制、低温例如培养基、细胞、制剂的配制、低温冰箱的放置等。在此工作的人员要做好个人冰箱的放置等。在此工作的人员要做好个人防护防护, 如穿上一层防护服、戴口罩和手套等。如穿上一层防护服、戴口罩和手套等。(3)
29、污染区:是指操作实验因子的地方)污染区:是指操作实验因子的地方 (BSL-3中心实验室中心实验室), 在操作过程中一定会有在操作过程中一定会有污染的区域污染的区域, 有潜在严重污染的可能。有潜在严重污染的可能。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(9)(4)“缓冲间缓冲间”:是指在:是指在A和和B之间之间, B和和C之之间的区域(小室)。缓冲间有送、排风进行间的区域(小室)。缓冲间有送、排风进行净化换气净化换气, 以保证在人员出入时污染空气不会以保证在人员出入时污染空气不会直接向清洁区扩散或分割到清洁区。其功能直接向清洁区扩散或分割到清洁区。其功能包括空气隔离、更衣换鞋、去污染消
30、毒淋浴。包括空气隔离、更衣换鞋、去污染消毒淋浴。(5)传递窗:在)传递窗:在BSL-3的的A和和B, B和和C之间各之间各设一个物流通道设一个物流通道, 以便传递实验物资。它也是以便传递实验物资。它也是2门连锁门连锁, 并可进行消毒。并可进行消毒。实验室概况实验室概况布局及流程布局及流程四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(10)(6)双扉高压蒸汽灭菌器()双扉高压蒸汽灭菌器(double-ended autoclave):):BSL-3的的 A区和区和B区区之间安装双扉高压蒸汽灭菌器之间安装双扉高压蒸汽灭菌器,其双门互其双门互锁锁, 即一个门开在清洁区即一个门开在清洁区(外门外
31、门), 另一门另一门开在半污染区开在半污染区(里门里门)。高压灭菌器的灭。高压灭菌器的灭菌效果要用物理的和生物方法进行验证,菌效果要用物理的和生物方法进行验证,保证实验因子彻底被杀灭。保证实验因子彻底被杀灭。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(11)(7)“零泄漏零泄漏” (zero leaking):我国:我国的的BSL-3和和BSL-4实验室要求活性实验因实验室要求活性实验因子不能有任何泄漏。为此,对于离周围子不能有任何泄漏。为此,对于离周围建筑物较近的建筑物较近的BSL-3实验室实验室, 除了采取其除了采取其他措施外,建议排入大气的空气要经过他措施外,建议排入大气的空气要
32、经过双双HEPA滤器串联过滤滤器串联过滤, 并经过人工生物并经过人工生物气溶胶法的监测和验证。气溶胶法的监测和验证。四、生物安全防护相关概念(四、生物安全防护相关概念(12)11生物气溶胶验证方法(生物气溶胶验证方法(bioaerosol methods for identification):指用人工生):指用人工生物气溶胶验证生物安全实验室、生物安全物气溶胶验证生物安全实验室、生物安全设备和个人防护装备的安全参数是否达到设备和个人防护装备的安全参数是否达到要求的方法,对于生物安全柜的安全性能要求的方法,对于生物安全柜的安全性能检测和验证,主要进行个体、环境和样本检测和验证,主要进行个体、环
33、境和样本保护实验和交差污染实验。保护实验和交差污染实验。五、其他(五、其他(1)1消毒消毒 (disinfection):是减少细菌芽胞:是减少细菌芽胞除外的微生物的数量,使其达到无害的除外的微生物的数量,使其达到无害的程度,不一定杀灭或清除全部的微生物。程度,不一定杀灭或清除全部的微生物。2灭菌灭菌 (sterilization):灭菌是有效地使:灭菌是有效地使目的物没有微生物的措施和过程,即杀目的物没有微生物的措施和过程,即杀灭所有的微生物。在灭所有的微生物。在BSL-3和和BSL-4实验实验室中,灭菌要使用不外排的高压蒸汽灭室中,灭菌要使用不外排的高压蒸汽灭菌器。菌器。五、其他(五、其他
34、(2)3. 高效空气过滤器高效空气过滤器 (HEPA filter):是指:是指在额定风量和有效滤过面积下及气流阻在额定风量和有效滤过面积下及气流阻力在力在245Pa以下的对粒子径以下的对粒子径0.3m的粒的粒子捕集效率在子捕集效率在99.97%以上空气过滤器。以上空气过滤器。4. 净化净化 (cleaning):是指去除生物和非:是指去除生物和非生物的所有类型污染的措施和过程。生生物的所有类型污染的措施和过程。生物净化方法可能是消毒,也可能是灭菌物净化方法可能是消毒,也可能是灭菌或只是过滤除菌。或只是过滤除菌。五、其他(五、其他(3)5. 动态密闭和静态密闭:动态密闭和静态密闭:在修建生物安
35、全实验室时要求实验室的维护结构在修建生物安全实验室时要求实验室的维护结构应尽可能密闭不漏气或少漏气,以保证不污染环应尽可能密闭不漏气或少漏气,以保证不污染环境。境。在在BSL-4实验室中要求静态密闭实验室中要求静态密闭, 即实验室在正压即实验室在正压情况下能保证实验室的空气不会外溢。情况下能保证实验室的空气不会外溢。在在BSL-3实验室中要求动态密闭实验室中要求动态密闭, 即实验室允许有即实验室允许有少量的漏气少量的漏气, 但当排气大于送气时能保持室内的但当排气大于送气时能保持室内的负压状态或定向气流。负压状态或定向气流。五、其他(五、其他(4)6. 硬件和软件:硬件是指实验室的设备和硬件和软
36、件:硬件是指实验室的设备和个人防护装备个人防护装备 (一级防护一级防护)和设施和设施(二级防护二级防护)。在高致病性病原微生物实验室中硬件要在在高致病性病原微生物实验室中硬件要在性能上过硬性能上过硬, 功能上齐全。软件是指实验室功能上齐全。软件是指实验室的生物管理体系,包括组织机构、管理制的生物管理体系,包括组织机构、管理制度、操作规程、人员素质等。度、操作规程、人员素质等。五、其他(五、其他(5)7材料安全数据单材料安全数据单 material safety data sheets (MSDS):提供详细的危险因素及:提供详细的危险因素及预防信息的技术清单或有关资料,在制预防信息的技术清单或
37、有关资料,在制定研究计划时应包含此内容。定研究计划时应包含此内容。生物安全实验室的重要意义生物安全实验室的重要意义一、是建立病原微生物研究一、是建立病原微生物研究 安全平台的需要安全平台的需要生物安全实验室的直接目的是保护人,保生物安全实验室的直接目的是保护人,保护环境和公众的健康,保护实验因子不受护环境和公众的健康,保护实验因子不受外界因子的污染;最终目的是建立科学、外界因子的污染;最终目的是建立科学、安全的研究传染病的平台安全的研究传染病的平台, 以便人类彻底战以便人类彻底战胜各种传染病,更好地贯彻国务院颁布的胜各种传染病,更好地贯彻国务院颁布的病原微生物实验室生物安全管理条例病原微生物实
38、验室生物安全管理条例。二、是生物防护(国防)的需要二、是生物防护(国防)的需要 20世纪下半叶世纪下半叶, 生命科学与技术异军突起生命科学与技术异军突起,日新月日新月异异, 取得了极为辉煌的成就。但是取得了极为辉煌的成就。但是,一个不容忽视一个不容忽视的问题却摆在我们的面前的问题却摆在我们的面前, 即生命科学和技术迅即生命科学和技术迅速发展在给人类带来福音的同时速发展在给人类带来福音的同时, 也可能给人类也可能给人类造成生物威胁。许多专家指出造成生物威胁。许多专家指出, 生物威胁其中包生物威胁其中包括生物括生物(战战)恐怖,如同一个幽灵在世界各地游荡恐怖,如同一个幽灵在世界各地游荡, 生物国防
39、已经成为人类最为关心的话题。生物安生物国防已经成为人类最为关心的话题。生物安全实验室的建立无疑加强了我们的生物国防。全实验室的建立无疑加强了我们的生物国防。三、是传染病预防与控制的需要三、是传染病预防与控制的需要新中国成立以来新中国成立以来, 在党的领导下在党的领导下, 我国卫生保健我国卫生保健事业取得了巨大成就。但是事业取得了巨大成就。但是, 新世纪随着世界环新世纪随着世界环境的新变化境的新变化, 我们正面临新的挑战。例如我们正面临新的挑战。例如, 我国我国乙型肝炎病毒携带者占世界的乙型肝炎病毒携带者占世界的1/3;结核菌感染;结核菌感染者有者有4亿多人亿多人, 其中其中10%的人将发生结核
40、病的人将发生结核病, 现有现有结核病人结核病人500万万, 是世界的是世界的1/4, 每年死亡人数大约每年死亡人数大约15万人万人, 是青年人的第一杀手。是青年人的第一杀手。据专家估计据专家估计2010年我国艾滋病感染人数将达到年我国艾滋病感染人数将达到1000万。万。四、新发传染病控制的需要四、新发传染病控制的需要近二、三十年近二、三十年, 不但一些曾被控制的传染病有不但一些曾被控制的传染病有死灰复燃之势死灰复燃之势, 而且不断有新传染病出现。据而且不断有新传染病出现。据不完全统计,不完全统计,20多年以来,全球发现的多年以来,全球发现的32种种新传染病有一半以上已经在我国出现。新传染病有一
41、半以上已经在我国出现。2002年年11月中旬在广东开始出现的月中旬在广东开始出现的“传染性非典传染性非典型肺炎型肺炎” (SARS)就是不能忘记的一例。有)就是不能忘记的一例。有些新出现的传染病,如埃博拉出血热、马尔些新出现的传染病,如埃博拉出血热、马尔堡出血热、拉沙热等都是目前无法治疗的烈堡出血热、拉沙热等都是目前无法治疗的烈性传染病,一旦传入我国后果不堪设想。凡性传染病,一旦传入我国后果不堪设想。凡此种种此种种, 我们必须加强生物防护能力的建设我们必须加强生物防护能力的建设, 提高实验室研究能力。提高实验室研究能力。五、是动物防疫的需要五、是动物防疫的需要面临新的国际政治、经济和军事环境面
42、临新的国际政治、经济和军事环境, 生物威胁生物威胁已经不仅局限于生物已经不仅局限于生物(战战)恐怖恐怖, 还包括生物事故、还包括生物事故、生物灾难、新发传染病、动物疫病,对国家安生物灾难、新发传染病、动物疫病,对国家安全、社会稳定、人民健康、经济发展带来巨大全、社会稳定、人民健康、经济发展带来巨大威胁。威胁。2001年欧洲再度暴发的疯牛病、口蹄疫年欧洲再度暴发的疯牛病、口蹄疫和和2004年亚洲高致病禽流感震动了世界年亚洲高致病禽流感震动了世界, 造成严造成严重经济损失。重经济损失。我国动物防疫形势不容乐观,动物疫病每年造我国动物防疫形势不容乐观,动物疫病每年造成成200亿元的直接损失和亿元的直
43、接损失和300亿元的间接损失亿元的间接损失, 成成为畜牧业发展的瓶颈。更为严重的是,已有的为畜牧业发展的瓶颈。更为严重的是,已有的和新发的人畜共患病一旦传播给人造成流行和新发的人畜共患病一旦传播给人造成流行, 后后果更不堪设想。果更不堪设想。六、是出入境检验检疫的需要六、是出入境检验检疫的需要我国改革开放以来我国改革开放以来, 经济稳步快速发展经济稳步快速发展, 国国际地位不断提高际地位不断提高, 国际往来日益频繁国际往来日益频繁, 进出进出口额不断扩大口额不断扩大, 出入境中的生物危险的防护出入境中的生物危险的防护面临新的挑战。一方面要完善规章制度加面临新的挑战。一方面要完善规章制度加强管理
44、强管理, 另一方面更要提高各种生物危害的另一方面更要提高各种生物危害的侦察能力、实验室的检测能力侦察能力、实验室的检测能力, 特别是要加特别是要加强对具有潜在威胁、国内没有的和未知的强对具有潜在威胁、国内没有的和未知的病原微生物的检验工作。病原微生物的检验工作。七、是医院感染控制的需要七、是医院感染控制的需要在全球,医院感染已经成为医院的生死存在全球,医院感染已经成为医院的生死存亡的大问题。亡的大问题。2003年年SARS流行期间流行期间, 我国我国医院内感染病例占病人总数的医院内感染病例占病人总数的20%左右左右, 医护人员高比例的感染造成了社会的极大医护人员高比例的感染造成了社会的极大恐慌
45、。实际上恐慌。实际上, 医护人员的职业性感染早医护人员的职业性感染早就存在就存在, 例如结核病房医护人员和临床检例如结核病房医护人员和临床检验人员的感染率远高于正常人群,因此临验人员的感染率远高于正常人群,因此临床检验工作也需要生物安全实验室床检验工作也需要生物安全实验室 八、控制实验室感染的需要八、控制实验室感染的需要高致病微生物研究的必要性实验室感染的必然性和可控性可控制性条件:1.领导重视:意识、态度和责任2.科学管理:条例、完善、提高3.可靠的硬件:过硬、齐全、验证4.高素质的科技队伍:坚持、培养、提高5.不断完善的技术和SOP.生物安全实验室建设的基本原则生物安全实验室建设的基本原则
46、人们对生物安全的研究还刚刚起步,对人们对生物安全的研究还刚刚起步,对生物安全的认识也还需要不断加深,对生物安全的认识也还需要不断加深,对于有关的措施也还需要逐步地改进,但于有关的措施也还需要逐步地改进,但根据以往的实践和经验教训,我们认为根据以往的实践和经验教训,我们认为生物安全至少应遵从以下原则:生物安全至少应遵从以下原则:生物安全实验室建设的基本原则生物安全实验室建设的基本原则 一、科学合理的原则(一、科学合理的原则(1)传染性和致病性再强的病原微生物传染性和致病性再强的病原微生物, 只要它不和只要它不和人体接触,感染就不会发生。为此可利用如下人体接触,感染就不会发生。为此可利用如下科学原
47、理:科学原理:1屏障原理:把病原体围场在一定空间范围内屏障原理:把病原体围场在一定空间范围内, 使之避免暴露在开放的环境中使之避免暴露在开放的环境中,操作者间接对其操作者间接对其操作操作(如手套、机械手等如手套、机械手等), 在围场内接触的空气在围场内接触的空气和水体经过处理后排放。在实验室内使用的生和水体经过处理后排放。在实验室内使用的生物安全柜物安全柜, 实验室设施均属此类。实验室设施均属此类。一、科学合理的原则(一、科学合理的原则(2)2过滤原理:在围场过滤原理:在围场(包括安全柜和实验室包括安全柜和实验室)内内接触的空气均视为污染的有害物质接触的空气均视为污染的有害物质, 把实验室内把
48、实验室内空气经过空气经过HEPA滤器过滤后或其他净化后排放滤器过滤后或其他净化后排放, 以保护环境。以保护环境。3消毒灭菌原理:实验室污染区和半污染区的消毒灭菌原理:实验室污染区和半污染区的一切物品一切物品,包括空气、水体和所有的表面(仪器)包括空气、水体和所有的表面(仪器)等均被视为污染有危害的。所以都要对其消毒等均被视为污染有危害的。所以都要对其消毒处理,特别是对实验后的废液处理,特别是对实验后的废液, 器材和手套务必器材和手套务必严格处理。废液废物在拿出实验室之前务必彻严格处理。废液废物在拿出实验室之前务必彻底灭菌。在实验完成后撤离实验室过程中每一底灭菌。在实验完成后撤离实验室过程中每一
49、步要用有效消毒把好关步要用有效消毒把好关, 以防有害因子的泄漏。以防有害因子的泄漏。一、科学合理的原则(一、科学合理的原则(3)4个人防护原理:由于屏障的作用不可个人防护原理:由于屏障的作用不可能是百分之百可靠能是百分之百可靠, 万一操作中有所疏漏万一操作中有所疏漏也是很危险的,所以要按要求做好个人防也是很危险的,所以要按要求做好个人防护。个人防护要适宜、科学。建议个人防护。个人防护要适宜、科学。建议个人防护分三级。一级防护用于护分三级。一级防护用于BSL-1和和BSL-2,二级防护用于二级防护用于BSL-3,三级防护用于,三级防护用于BSL-4 (见个人防护一章)。(见个人防护一章)。个人防
50、护个人防护个人防护正压防护服正压防护服二、安全首位的原则二、安全首位的原则安全是修造实验室的直接目的,建造中一安全是修造实验室的直接目的,建造中一切不利安全的设计都应取缔切不利安全的设计都应取缔, 一切与生物安一切与生物安全有冲突的参数设计都应服从安全的要求。全有冲突的参数设计都应服从安全的要求。例如例如: 净化要求要服从安全,使用方便服从净化要求要服从安全,使用方便服从安全,节约服从安全,人性化服从安全。安全,节约服从安全,人性化服从安全。三、软件在先的原则三、软件在先的原则修造实验室前做好对拟从事的病原微生修造实验室前做好对拟从事的病原微生物和研究内容的危险评估物和研究内容的危险评估, 一