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什么是生物安全实验室?


时间:2021-01-07 10:02:12  来源:  作者:

 

实验室是进行科研工作的必需场所,根据危险度等级,包括传染病原的传染性和危害性,国际上将生物实验室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分为P1(Protection level 1),P2,P3和P4四个等级。

P1-P4实验室可以承担的工作也根据安全等级进行划分,其严格等级从低到高。
P1实验室:基础实验室,适合对人体、动植物或环境危害较低,不具有对健康成人,动植物致病的因子。
P2实验室:基础实验室,适用于对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康成人、动物和环境不会造成严重危害,有有效的预防和治疗措施。
P3实验室:防护实验室,适用于处理对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或气溶胶使人传染上严重甚至是致命的疾病,或对动植物和环境具有高度危害的致病因子,通常有预防和治疗措施。
P4实验室:最高级别防护实验室,适用于对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子。没有预防和治疗措施。比如埃博拉病毒。
生物安全实验室的建设需要遵照已发布的《生物安全实验室建筑技术规范》。根据规范,P2实验室宜实施一级屏障和二级屏障,而P3和P4实验室需要设置一级屏障和二级屏障。
一级屏障保障了实验操作者与被操作对象之间的隔离,包括生物安全柜和正压防护服等;二级屏障则是保障了生物安全实验室与外部环境的隔离,其中就包括换气系统,因此,一级屏障和二级屏障分别是实验人员和外界环境的保护伞。建筑技术规范中也详细制定了P3和P4等级实验室的主要房间,包括主实验室,主实验室缓冲间,隔离走廊,防护服更换间,准备间,淋浴区等的技术指标。超高的清洁级别,恒定范围的温度、湿度以及压差都是实验安全的保证。

 

 

你可能会好奇,最高级别的P4实验室具体是怎样的呢?

 

 

 

P4实验室作为最高级别的生物安全实验室,是应对高危险性、且无法预防和治疗的烈性病毒的利器。P4实验室一般为一栋独立的建筑物,如与其他级别生物实验室共用建筑物,也需要在建筑物中占据独立的隔离区域,并与附近的其他建筑物完全隔离。在常见的四层结构中,一层为污水处理与保障设备,二层为核心实验区,三层为排风管道过滤层,四层为空调设备与送排风管道。

 

进入普通实验室时,实验人员仅需实验服,手套和面部防护等装备。而高等级实验中有潜在的危险致病因子,研究人员要怎样保护自身呢?

 

我们前面提到了,一级屏障保障了实验人员与潜在毒菌的隔离。在进入高等级实验室前,人员需要经过多道程序,包括外更衣间,淋浴间,内更衣间,缓冲间等,从外面进到实验室内部可能需要20-30分钟。因此,实验室工作人员在上岗前都需要接受严格的培训,上岗后必须确保遵守使用流程。为了使科研人员与潜在的病原隔离,进入实验室需要穿着独立供氧的正压防护服。在防护服中,实验人员所呼吸的空气来源于独立的空气系统,并且在实验室中活动需要更换呼吸管,这也是为什么实验室中会吊着很多螺旋状管子。

 

 

对于P2级别及以上的实验室,按照规定须配备有生物安全柜(Biosafety cabinet,BSC),操作有危险的病原都需要在柜内完成。生物安全柜是一种负压式装备,根据循环风和排风比例也分为不同的级别,其通过将柜内空气不断抽出,以保证柜内的负压,来防止实验操作中产生的气溶胶向外扩散。实验完成后,人员在离开实验室时,要进行化学淋浴消毒,消灭一切可能沾染到的病毒,最终才能层层脱掉防护装置。

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