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什么是生物安全實驗室?


時間:2021-01-07 10:02:12  來源:  作者:

 

實驗室是進行科研工作的必需場所,根據危險度等級,包括傳染病原的傳染性和危害性,國際上將生物實驗室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分為P1(Protection level 1),P2,P3和P4四個等級。

P1-P4實驗室可以承擔的工作也根據安全等級進行劃分,其嚴格等級從低到高。
P1實驗室:基礎實驗室,適合對人體、動植物或環境危害較低,不具有對健康成人,動植物致病的因子。
P2實驗室:基礎實驗室,適用于對人體、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。
P3實驗室:防護實驗室,適用于處理對人體、動植物或環境具有高度危害性,通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重甚至是致命的疾病,或對動植物和環境具有高度危害的致病因子,通常有預防和治療措施。
P4實驗室:最高級別防護實驗室,適用于對人體、動植物或環境具有高度危害性,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明,或未知的、高度危險的致病因子。沒有預防和治療措施。比如埃博拉病毒。
生物安全實驗室的建設需要遵照已發布的《生物安全實驗室建筑技術規范》。根據規范,P2實驗室宜實施一級屏障和二級屏障,而P3和P4實驗室需要設置一級屏障和二級屏障。
一級屏障保障了實驗操作者與被操作對象之間的隔離,包括生物安全柜和正壓防護服等;二級屏障則是保障了生物安全實驗室與外部環境的隔離,其中就包括換氣系統,因此,一級屏障和二級屏障分別是實驗人員和外界環境的保護傘。建筑技術規范中也詳細制定了P3和P4等級實驗室的主要房間,包括主實驗室,主實驗室緩沖間,隔離走廊,防護服更換間,準備間,淋浴區等的技術指標。超高的清潔級別,恒定范圍的溫度、濕度以及壓差都是實驗安全的保證。

 

 

你可能會好奇,最高級別的P4實驗室具體是怎樣的呢?

 

 

 

P4實驗室作為最高級別的生物安全實驗室,是應對高危險性、且無法預防和治療的烈性病毒的利器。P4實驗室一般為一棟獨立的建筑物,如與其他級別生物實驗室共用建筑物,也需要在建筑物中占據獨立的隔離區域,并與附近的其他建筑物完全隔離。在常見的四層結構中,一層為污水處理與保障設備,二層為核心實驗區,三層為排風管道過濾層,四層為空調設備與送排風管道。

 

進入普通實驗室時,實驗人員僅需實驗服,手套和面部防護等裝備。而高等級實驗中有潛在的危險致病因子,研究人員要怎樣保護自身呢?

 

我們前面提到了,一級屏障保障了實驗人員與潛在毒菌的隔離。在進入高等級實驗室前,人員需要經過多道程序,包括外更衣間,淋浴間,內更衣間,緩沖間等,從外面進到實驗室內部可能需要20-30分鐘。因此,實驗室工作人員在上崗前都需要接受嚴格的培訓,上崗后必須確保遵守使用流程。為了使科研人員與潛在的病原隔離,進入實驗室需要穿著獨立供氧的正壓防護服。在防護服中,實驗人員所呼吸的空氣來源于獨立的空氣系統,并且在實驗室中活動需要更換呼吸管,這也是為什么實驗室中會吊著很多螺旋狀管子。

 

 

對于P2級別及以上的實驗室,按照規定須配備有生物安全柜(Biosafety cabinet,BSC),操作有危險的病原都需要在柜內完成。生物安全柜是一種負壓式裝備,根據循環風和排風比例也分為不同的級別,其通過將柜內空氣不斷抽出,以保證柜內的負壓,來防止實驗操作中產生的氣溶膠向外擴散。實驗完成后,人員在離開實驗室時,要進行化學淋浴消毒,消滅一切可能沾染到的病毒,最終才能層層脫掉防護裝置。

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