实验室生物安全课件

2020/1/221实验室生物安全LaboratoryBiosafety公共卫生学院肖虹2020/1/222目录一、实验室生物安全概念二、实验室生物安全级别三、实验室生物安全设备四、实验室生物安全管理2020/1/223实验室生物安全事件2003年以来，新加坡、台湾和北京相继发生实验室人员SARS病毒感染传播事件。2020/1/224实验室生物安全事件历史上，立克次体的命名。2020/1/225职业HIV感染OccupationallyacquiredAIDScasesorHIVinfectionsreportedinCDCthrough1992OccupationNo.(%)ofoccupationaltransmissionsLaboratorytechnician25(24.8)Nurse26(25.7)Physician13(12.8)Medicaltechnician/paramedic7(6.9)Dentist/dentaltechnician6(5.9)Healthaide/attendant6(5.9)Housekeeper/maintenanceworker6(5.9)Morguetechnician3(3.0)Technician/therapist3(3.0)Respiratorytherapist2(2.0)Surgicaltechnician2(2.0)OtherHCW2(2.0)Total100AdaptedfromD.L.Sewell,Clinicalmicrobiologyreviews,1995,389-4052020/1/226实验室生物安全事件布氏杆菌引起的实验室感染（北京，杭州）肾病综合症出血热的实验室感染世界范围内共有126例感染。（自1985年）中国数次感染，导致曾经一段时间的实验动物荒。2020/1/227实验室感染概况80%是不明原因的感染。20%感染的原因是明确的。•80%是由工作人员操作失误引起的；•20%是由设备故障引起的。导致感染最多的4种实验室事故•溢出和泼洒•针头和注射器•锐器、碎玻璃•动物或动物体外寄生虫的咬伤或抓伤2020/1/228什么是生物危害？biohazard生物危害Biologicalhazard：指有害或有潜在危害的生物因子对人、环境、生态和社会造成的危害或潜在危害。Abiologicalhazardorbiohazardisanorganism,orsubstancederivedfromanorganism,thatposesathreattohumanhealth.2020/1/229Bioterrorismisterrorismbyintentionalreleaseordisseminationofbiologicalagents(bacteria,viruses,ortoxins);thesemaybeinanaturally-occurringorinahuman-modifiedform.Biologicalwarfare(BW),alsoknownasgermwarfare,istheuseofpathogens(bacteria,viruses,orotherdisease-causingagents)asbiologicalweapons(orbioweapons).2020/1/2210实验室生物危害实验室生物危害：指在微生物和生物医学实验室研究过程中对人、环境、生态和社会造成的危害和对环境造成的污染。2020/1/2211生物安全的概念实验室生物安全概念：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。生物安全三个方面：人类的健康安全；人类赖以生存的农业生物安全；与人类生存有关的环境生物安全。生物安全涉及到多个学科和领域：预防医学、环境保护、植物保护、野生动物保护、生态、农药、林业等。2020/1/2212实验室生物安全的概念实验室生物安全主要考虑:通过在实验室设计建造、使用个体防护设施、严格遵从标准化的工作及操作程序和规程等方面采取综合措施，确保实验室工作人员不受实验对象的感染，确保周围环境不受实验对象的污染。2020/1/2213二、实验室生物安全级别2020/1/2214感染性微生物的危险度等级分类2020/1/2215BSC：生物安全柜；GMT：微生物学操作技术规范。BSL-4BSL-3BSL-2BSL-12020/1/2216生物安全水平分级根据生物因子危害程度和采取的防护措施，将生物安全防护水平（biosafetylevel，BSL）分为4级（BSL-1、BSL-2BSL-2、BSL-3、BSL-4表示）；动物实验室以ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4表示。一级实验室一般适用于对健康成年人无致病作用的微生物；二级适用于对人和环境有中等潜在危害的微生物；三级适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素；四级适用于对人体具有高度的危险性，通过汽溶胶途径传播或传播途径不明、目前尚无有效疫苗或治疗方法的致病微生物或其毒素2020/1/2217一级生物安全防护实验室BSL-1实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对健康成年人已知无致病作用的微生物，如用于教学的普通微生物实验室等。E.coli2020/1/2218BSL-1实验室1)普通建筑物，防节肢动物和啮齿动物。2)每个实验室设洗手池，宜靠近出口处。3)实验室门口设挂衣装置，个人便装与工作服分开。4)实验室各表面平整、易清洁、不渗水、耐腐蚀。5)实验台面防水，耐腐蚀、耐热。6)橱柜和实验台牢固，保持一定距离以便于清洁。7)如有可开启的窗户，应设置纱窗。8)保证工作照明，避免不必要的反光和强光。9)有适当的消毒设备。2020/1/2219典型的一级生物安全水平实验室不需要特殊的一级和二级屏障、除需要洗手池外，依靠标准的微生物操作即可获得基本的防护水平。2020/1/2220二级生物安全防护实验室BSL-2实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物。hepatitisA,B,andC,influenzaA,Lymedisease,denguefever,Salmonella,mumps,Bacillussubtilis,measles,MRSA,VRSA2020/1/2221BSL-2实验室1)满足BSL-1的要求。2)实验室门带锁并可自动关闭，门应有可视窗。3)应有足够的存储空间摆放物品以方便使用。在实验室工作区域外还应当有供长期使用的存储空间。4)在实验室内使用专门的工作服，戴乳胶手套。5)在实验室工作区域外有存放个人衣物的条件。2020/1/2222BSL-2实验室6)建筑内应配备高压蒸汽灭菌器。7)在实验室内配备生物安全柜。8)设洗眼设施，必要时应有应急喷淋装置。9)通风，如使用窗户自然通风应有防虫纱窗。10)有可靠的电力和应急照明，必要时设备用电源。11)实验室出口有在黑暗中可明确辨认的标识。2020/1/2223BSL-2实验室在处理危险度2级或更高危险度级别的微生物时，在实验室门上应标有国际通用的生物危害警告标志。2020/1/2224典型的二级生物安全水平实验室2020/1/2225三级生物安全防护实验室BSL-3实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已有预防传染的疫苗。anthrax;WestNilevirus;Easternequineencephalitis;SARS;tuberculosis;RockyMountainspottedfever;andyellowfever.2020/1/2226BSL-3实验室在建筑物中自成隔离区或为独立建筑物。由清洁区、半污染区和污染区组成。污染区和半污染区之间应设缓冲间。污染区与半污染区之间、半污染区和清洁区之间应设置传递窗。我国的第一个P3实验室建于1987年，当时主要用于艾滋病研究。2020/1/2227某BSL3实验室设计图2020/1/2228BSL-3实验室围护结构实验室内表面应光滑、耐腐蚀、防水；所有缝隙应可靠密封，防震、防火。围护结构外围墙体应有适当的抗震和防火能力。天花板、地板、墙间交角均为圆弧形且可靠密封。不应有可开窗户；内设窗户应防破碎、防漏气。出入口处应采用防止节肢动物和啮齿动物的设计。2020/1/2229BSL-3实验室送排风系统独立的送排风系统以控制气流方向和压力梯度。送风口和排风口的布置对面分布，上送下排。送排风系统应为直排式，不得采用回风系统。应安装风机和生物安全柜启动自动联锁装置。2020/1/2230BSL-3实验室环境参数相对室外大气压，污染区为-40Pa，并与生物安全柜等装置内气压保持安全合理压差。2020/1/2231BSL-3实验室其他实验室所需压力设备不应影响室内负压梯度。实验室应设置通讯系统。实验记录等资料应通过计算机等发送至实验室外。清洁区设置淋浴装置。2020/1/2232典型的三级生物安全水平实验室2020/1/2233四级生物安全防护实验室BSL-4实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对人体具有高度的危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，目前尚无有效的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素。BolivianandArgentinehemorrhagicfevers,Marburgvirus;Ebolavirus;Lassafever;Crimean-Congohemorrhagicfever,andothervarioushemorrhagicdiseases.2020/1/2234BSL-4实验室P4实验室是指生物安全四级实验室，专门用于开展烈性传染病的研究，是全球生物安全最高级别的实验室，目前国内尚无一家。P4实验室的安全措施比P3实验室更严格，研究人员入内不仅要穿全封闭的防护服，还要携带氧气瓶。中国军事医学科学院在建准P4实验室。中科院武汉病毒所P4实验室2010年完成。2020/1/2235与外界沟通2020/1/2236动物实验室的生物安全参照BSL1-4实验室的要求，还应考虑动物实验过程产生的潜在生物危害的防护。应根据动物的种类、身体大小、生活习性、实验目的等选择专用于动物的生物安全柜、动物饲养设施、动物实验设施、消毒设施和清洗设施等。2020/1/2237生物安全设备分类1.超净台2.通风橱3.生物安全柜2020/1/2238超净台正压柜气流从顶部或底部经过过滤器后从操作区正面流向工作台面，被样品污染的气流排出柜外，没有循环气流。超净台保护样品不受污染，适用于普通实验室或1级生物安全水平中对人员和环境无保护要求的实验。2020/1/2239通风橱是实验室，特别是化学实验室的一种大型设备。用途是减少实验者和有害气体的接触。通风橱是保护人员防止有毒化学烟气危害的一级屏障。它可以作为作为重要的安全后援设备，像在化学实验过程失败，化学烟雾、尘埃和有毒气体产生时有效排出有害气体，保护工作人员和实验室环境。2020/1/2240生物安全柜BiologicalSafetyCabinets生物安全柜的要求:颗粒经HEPA过滤去除气流为层流气流有方向HEPA(HighefficiencyparticulateairFilter)，高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网，对于0.1um和0.3um的有效率达到99.998%，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。2020/1/2241ClassI生物安全柜可开启前窗在负压下操作表面风速在0.36m/s，排出的气体经HEPA过滤保护操作人员和环境适用于要求生物安全等级1、2、3的工作适用于样品不需保护的实验工作2020/1/2242Cla