生物安全三级实验室的防护原理与运行维护

MEDICALAPPARATUSANDINSTRUMENTS医疗器械CHINAHEALTHINDUSTRYDOI院10.16659/j.cnki.1672-5654.2018.05.157生物安全三级实验室的防护原理与运行维护孟宪宇中国疾病预防控制中心性病艾滋病预防控制中心实验室及后勤管理办公室袁北京102206[摘要]生物安全三级实验室渊Bio-safelylevel-3袁BSL-3冤是目前从事感染性病原微生物研究的主要实验活动场所袁相应的生物安全防护措施也有其独特的特点袁为了降低生物危害风险袁提高生物安全意识袁该文通过对BSL-3实验室的防护原理及运行维护要求进行阐述袁为实验室工作的开展提供有益的支持遥[关键词]生物安全三级实验室曰防护曰维护[中图分类号]R19[文献标识码]A[文章编号]1672-5654渊2018冤02渊b冤-0157-02实验室生物安全防护水平分为一级尧二级尧三级尧四级袁其中生物安全防护水平为三级的实验室渊BSL-3实验室冤适用于操作能够引起人类或者动物严重疾病袁比较容易直接或者间接在人与人尧动物与人尧动物与动物之间传播的微生物袁是研究感染性病原微生物的主要实验活动场所遥操作这些高致病性病原微生物存在很高的生物安全风险袁一旦发生生物安全事件或事故袁不仅涉及实验室工作人员的个人健康及人身安全袁更有可能会给人群尧动物尧植物带来不可预计的危害遥目前我国通过国家认可委认证的BSL-3实验室有30余家袁承担着多项国家级尧省级科研项目袁为我国的传染病预防及治疗研究工作提供了强有力的技术支持袁因此做好生物安全防护工作不仅是BSL-3实验室正常运行的前提条件袁.com.cn. All Rights Reserved.也是科研工作顺利开展的有力保障遥该文通过结合现行的国家标准叶实验室生物安全通用要求曳渊GB19489-2008冤袁重点对生物安全三级实验室的防护原理及运行维护方面进行分析阐述遥1BSL-3实验室的防护原理由于BSL-3实验室操作的对象为感染性很强的病原微生物袁因此做好实验室的内尧外部防护工作至关重要遥在操作感染性病原微生物的过程中袁避免不了的会产生一定的有害气溶胶渊悬浮于气体介质中的粒径一般为0.01~100滋m的固态或液态微小粒子形成的相对稳定的分散体系冤袁除了要保障操作人员的人身安全袁避免职业暴露事件的发生袁还要防止病原微生物气溶胶向外界环境的扩散遥概括的说袁BSL-3实验室的防护是利用实验室内部的负压条件袁形成由外向内的定向气流袁定向气流带走感染性病原微生物气溶胶袁并通过高效空气过滤装置过滤后袁将无害的空气排出遥BSL-3实验室的防护原理主要体现在防护用品用具尧防护设备尧防护设施及防护意识4个方面袁具体如下遥1.1防护用品用具方面实验人员在BSL-3实验室操作感染性病原微生物时应做好自身防护袁穿着防护服袁同时佩戴护目镜尧口罩尧手套等必要防护用具用品袁通过有效的个人防护袁避免与病原微生物发生直接接触遥[作者简介]孟宪宇渊1982-冤袁男袁黑龙江富裕人袁博士袁助理研究员袁研究方向院卫生管理遥1.2实验防护设备方面实验室应当配置有专业的防护设备袁例如生物安全柜遥生物安全柜是具备气流控制及高效空气过滤装置的操作柜袁可有效降低实验过程中产生的有害气溶胶对操作者和环境的危害袁通过气流的定向流动避免了病原微生物与实验人员的接触袁阻止了气溶胶向安全柜之外扩散袁同时利用内部高效空气过滤装置的过滤作用去除有害颗粒遥为进一步确保实验室的洁净袁应根据操作的感染性病原微生物的特性袁通过双扉高压灭菌器尧过氧化氢消毒机等消毒装置进行有针对性的消毒处理袁包括院空气尧表面尧仪器设备尧废物尧废液等遥1.3实验室防护设施方面BSL-3实验室设计建造时应考虑与建筑物中其他区域隔离袁或为独立建筑物袁形成一个相对封闭的空间遥实验室内部则应设置有缓冲间袁设置在被污染概率不同的实验区域间的缓冲间既可避免工作人员直接进出实验室核心工作区域袁又可以在核心工作区出现正压的情况下袁减缓病原微生物气溶胶的进一步扩散遥缓冲间也可根据实际需要设置机械通风系统袁且双门应具有互锁功能袁不能同时处于开启状态遥缓冲间的设置和实验室相对独立的构造形成了两道防线袁起到了双重防护的重要作用袁能够切实有效地降低病原微生物气溶胶外泄所带来的风险遥由于BSL-3实验室具有独立的排风系统袁实验室与外界环境形成了气压差渊差值不小于-30Pa冤袁产生了由小污染概率区域流向大污染概率区域的受控制气流袁保证了核心区域病原微生物气溶胶的定向排放遥实验室内部的定向气流在排风系统中高效空气过滤器渊HEPA冤的过筛尧沉降尧惯性撞击尧离子扩散等作用下袁可有效地滤除气溶胶颗粒袁将安全的空气排放到外界环境遥1.4个人防护意识方面BSL-3实验室从设计建造到设备设施的配置都在最大程度上的保障了对生物危害的防护袁但作为实验活动的主体袁实验室工作人员不应仅仅依赖实验室设施尧设备来保证实验活动的安全袁还需加强必要的生物安全知识学习袁提高生物安全防护意识袁要了解BSL-3实验室的运行原理袁掌握相关设备的操作使用及应急处理技能袁并严格遵守BSL-3实验室运行管理规定袁规范操作遥实验室工作人员应事先对操作的病原微生物及实验活动进行评估袁了解实验活动的潜在风险袁进一步制定合中国卫生产业157MEDICALAPPARATUSANDINSTRUMENTS医疗器械CHINAHEALTHINDUSTRY理的实验方案袁确保在生物安全风险可控制状态下开展相关实验活动础袁结合实验室工作人员的自身安全防护意识BSL-3实验室的防护原理是以硬件设备遥尧设施为基袁形成全方位的有效保护屏障2BSL-3袁实现了最大限度的防护作用[1]遥独立的系统单元整合而成BSL-3实验室的运行维护实验室由通风尧袁供电每个功能部分都发挥着自己尧供水尧灭菌等多个相对关键的作用袁各系统的正常运行是BSL-3实验室顺利运转的重要保障遥目前国家现行实验室管理标准为叶实验室生物安全通用要求曳GB9489-2008袁BSL-3实验室运行维护相关工作应依此开展2.1生物安全柜的维护保养尧实施袁主要有以下几个方面遥生物安全柜是BSL-3实验室的主要操作平台袁是实验室生物安全防护的一道重要屏障遥日常维护工作应注意检测送排风连锁匹配情况袁避免生物安全柜启停时出现压力波动过大曰检测窗口高度报警及气流组织报警袁防止窗口过高尧过低对气流产生影响袁避免气流出现紊乱曰监测高效空气过滤装置的过滤效果袁并及时对不符合要求的过滤器进行更换曰检测内部照明装置袁保障实验操的作顺利进行2.2通风及遥风量大于进风量得以实现BSL-3实验室内部负压环境是通过通风系统的排HEPA压力监测系统维护袁为实验室提供了稳定的定向气流遥通风系统主要由送排风机组尧空调尧管路尧阀门等构成遥应定期对送排风机组进行维护保养袁保证机组启停及切换顺畅袁避免出现风机故障曰注意监测空调制冷尧制热~70%冤袁尧加湿尧除湿能力渊温度范围湿管道中产生的凝水为实验室提供适宜的工作环境院18~26益曰曰检查管道密闭情况袁湿度范围并及时排出加院30%袁检查不同工况时阀门的指令接收尧开度执行等情况袁保证阀门开闭灵活曰监测HEPA压力变化袁通过对风速尧风压的检测袁了解HEPA的工作状况袁对不符合过滤及送排风要求的过滤器应及时更换2.3供水尧供气方面遥要确保实验室核心区尧缓冲间等用水正常曰保证高压灭菌器所用软水处理系统运转正常曰定期检查管道及储水系统遥另外袁如实验室配置有二氧化碳孵育设备袁还应检查二氧化碳的供气压力及储气情况2.4双扉高压灭菌器维护袁做好补给工作遥应对其所使用的压力表尧压力阀定期送相关部门进行检测袁检测合格后方可使用袁未通过检测的袁应及时更换遥除此之外袁还需检测双门密封及双门互锁等情况袁确保其能够安全运行遥由于高压灭菌器属于特种设备袁还应注意设备的设计使用年限袁做好对高压灭菌器的整体检测安排[2]2.5电力供应设施的检查遥电情况的发生BSL-3实验室的运行完全依靠电力能源袁BSL-3实验室多数采用了双路市电供电袁为避免断方式袁同时配置有UPS渊不间断电源冤供电系统遥应定期检查双路市电间及市电与UPS供电切换情况袁确保切换顺利袁避免发生断电事故遥还应定期检查供电线路袁对老化破损线路进行更换曰定期检查UPS蓄电池充放电尧负载158中国卫生产业工作状况袁发现触点腐蚀尧电池膨胀等情况袁应及时进行相应更换2.6照明系统维护遥定期检查实验室内各照明设施的工作情况袁包括日常照明及应急照明系统袁保证实验室核心工作区域的照度不低于350lx袁其他区域照度不低于200lx曰应急照明系统应满足在应急情况下持续照明能力不少于2.7通讯尧监视系统30min遥该部分设施是实验室内外联系的重要保障袁应确保相关线路的畅通袁保障电话尧传真及其他电子设备应能够正常使用袁通话质量清晰袁实验室内部资料及数据能够顺利的通过传真设备传出遥监视系统是观察实验室内部工作情况的主要途径袁应确保相关线路的畅通袁保证视频清晰袁可以实时监视内部状态袁并存储相关视频资料2.8遥自控监视范围不应出现死角尧监测及报警系统维护袁尤其是在核心工作区域遥定期检查实验室的门禁系统袁保证只有获得授权的人员才能进入袁检测实验室互锁门的互锁情况及紧急手动解除互锁开关袁保障互锁系统的正常工作袁同时袁在应急情况下袁可以通过紧急手动开关开启互锁门曰保证能够实时监测实验室内压力及气流变化袁保障在设备启停时压力呈有序梯度变化袁避免造成瞬间压力变化过大及气流紊乱的情况袁对实时监测的实验室及内部设备尧设施的运行参数尧数据能够进行记录及存储曰测试一般报警及紧急报警系统袁确保紧急情况发生时报警系统能够向实验室内外同时发出报警信号袁确保实验室内紧急报警触发按钮正常工作2.9中央控制设备维护遥中央控制区主要承担着监测BSL-3实验室运行状况尧观察实验室内部情况尧联系内部人员尧管理提示内部活动等职责BSL-3袁完全掌握着BSL-3实验室整体情况袁是制区的软实验室正常运行的核心枢纽尧硬件设备运行情况袁导出存储实验室运行相遥应定期测试中央控关数据2.10换季巡检遥季节的变换对各系统的工作情况影响较大袁特别是对温湿度比较敏感的管道系统袁应注意按时对BSL-3实验室进行全面的检查测试袁发现问题应及时解决袁确保实验室正常尧稳定的运行[3]3总结遥防护基本原理的充分了解是保障实验室正常运转的前BSL-3实验室各组成系统间联系较为复杂袁对其运行提条件袁同时通过日常良好的尧全面的维护工作袁也能使实验室运行得更加稳定尧持续袁既有利于实验室工作的管理袁又有效地为科研工作的开展提供了持续稳定的支持遥[1]李勇,赵卫,邢文革袁等.[生物安全三级实验室原理与应用参考文献][J].[2]中国家禽李婵,翁景清,2010,32(11):37-39..Wincc[3]用蒋晋生[J].浙江预防医学,2015(5):532-534.监控系统在生物安全三级实验室的应应用研究,卢金星[J].医疗卫生装备,王小勇袁等.,2013,34(3):19-22.生物安全三级实验室监控系统渊收稿日期院2017-11-19冤.com.cn. All Rights Reserved.