实验室生物安全

实验室生物安全列问题交流

生物安全，是一个重要的国际性问题。世界卫生组织（WHO）早就认识到这个问题，因此早在1983年就出版了《实验室生物安全手册》（LaboratoryBiosafetyManual）第1版。

LaboratoryBiosafetyManual1stedition1983199320032004WHOLaboratoryBiosafetyManual该手册的第2版于1993年出版于2004年在网上公布了该手册的第3版中文版

WHO《实验室生物安全手册》对各个国家都是有益的参考和指南，它可以帮助制订并建立微生物学操作规范，确保微生物资源的安全。

实验室生物安全就是在实验研究过程中，为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而采取的综合措施，以达到对人、环境生态和社会的安全防护。实验室工作人员的责任废弃物的安全处理；样本的安全运输（包装容器的正确使用）；正确使用安全设备；发生突发事件时，迅速汇报；如果发现存在某种潜在危险，必须及时指出；安全意识。生物安全术语与定义

生物安全biosafety：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。生物因子biologicalagents：一切微生物和生物活性物质。病原体

pathogens：可使人、动物或植物致病的生物因子。危害废弃物

hazardouswaste：有潜在生物危险、可燃、易燃、腐蚀、有毒、放射和起破坏作用的对人、环境有害的一切废弃物。生物安全术语与定义

危险risk：伤害发生的概率及其严重性的综合。气溶胶aerosols：悬浮于气体介质中的固态或液态微小粒子（粒径一般为0.001-100μm）形成的相对稳定的分散体系。生物安全术语与定义

生物安全实验室biosafetylaboratory

：通过防护屏障和配套管理措施，达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。生物安全术语与定义

一级屏障primarybarrier：是操作者和被操作对象之间的隔离，也称一级隔离。如生物安全柜、个体防护装备等。二级屏障secondarybarrier：是生物安全实验室和外部环境的隔离，也称二级隔离。生物安全术语与定义

实验室生物危害因子分级

实验室生物危害因子就是所研究的病原微生物及其毒素；根据其致病性、传播方式和防治措施等将生物危害程度分为4级：

实验室生物危害因子分级危害等级I的微生物

(低个体危害、低群体危害):指确定的、有特征的，已知不会使健康成人致病的微生物菌落。这些微生物菌落是机会性病原体，因而存在着在青少年、老年及免疫缺陷或免疫受抑的个体中传播的可能性。通常生物危险等级为1级的微生物都在基础生物教学、基础微生物技术工作室等场所存在。实验室生物危害因子分级危害等级Ⅱ的微生物

(中等个体危害、有限群体危害):即能引起人或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病原体。实验室感染可能发生，但不会导致严重疾病，具有有效治疗和预防措施，并且传播危险有限。当病源形成大量气溶胶的潜力较大时，会增加人员感染的危险。通常危害等级Ⅱ的微生物都在初级生物学诊断、基础医学研究上存在，需要张贴生物危险标志。

实验室生物危害因子分级危害等级Ⅲ的微生物

(高个体危害、低群体危害):即能引起人类或动物严重疾病，造成严重经济损失，但通常不能因偶然接触而在个体间传播，或能用抗生素、抗寄生虫药物治疗的病原体。危害等级Ⅲ的微生物都在特殊的医学研究、生物学研究中存在，需要装配特殊防护衣、定向气流疏通器、生物安全柜等特殊研究装置防止生物感染。工作时与这些病源体接触的人员面临偶然性自动接种和空气吸入的危险。实验室生物危害因子分级危害等级Ⅳ的微生物

(高个体危害、高群体危害):即能引起人类或动物非常严重的疾病，一般不能治愈，容易直接或间接或因偶然接触在人与人、或动物与人、或人与动物、或动物与动物之间传播的病原体。危害等级Ⅳ的微生物需要装备更多更严密的防护设备和隔离设备。研究人员需要身着完全密封性防护衣，双门高压蒸气灭菌器，空气过滤防毒面具等高安全系数防护设备。实验室相关感染源培养物和储存物实验动物标本被上述内容污染的物品实验室相关感染的原因

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：A溢出和泼洒；B．针头和注射器；C．锐器、碎玻璃；D．动物咬伤或抓伤、或其身上的寄生虫叮咬。实验室相关感染暴露途径经皮接种感染气溶胶吸入感染粘膜接触感染食入感染生物安全实验室分级生物安全实验室是按照相应的生物安全防护水平要求设计建造的，根据所处理对象的生物危险程度不同，把生物安全实验室分为4级：生物安全实验室分级

(BiosafetyLaboratory)Ⅰ级生物安全实验室：英文缩写为BSL-1Ⅱ级生物安全实验室：英文缩写为BSL-2Ⅲ级生物安全实验室：英文缩写为BSL-3Ⅳ级生物安全实验室：英文缩写为BSL-4生物安全实验室分级及适用范围Ⅰ级生物安全实验室

适用于已知其特征的，在健康人群中不引起疾病的，对实验室工作人员和环境危害最小的生物因子的工作，如枯草芽孢杆菌、格式阿米巴原虫和感染性犬肝炎病毒等。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。生物安全实验室分级及适用范围Ⅱ级生物安全实验室

适合从事对人和环境有中度危害的生物因子的工作，如O157：H7大肠杆菌、沙门氏菌、甲、乙和丙型肝炎病毒等。

一级屏障：需要I或Ⅱ级生物安全柜和个人防护

；

二级屏障：在I级BSL的基础上增加高压灭菌器和洗眼装置等。生物安全实验室分级及适用范围Ⅲ级生物安全实验室

适用于主要通过呼吸途径吸入使人感染严重的甚至是致死疾病的微生物及其毒素，如炭疽芽孢杆菌、黄热病毒、汉坦病毒、HIV、SARS冠状病毒。

一级屏障：特殊的人体防护和呼吸道防护措施，以及严格的操作规范，Ⅱ级或Ⅲ级生物安全柜。

二级屏障：在Ⅱ级BSL的基础上，实验室和进入走廊隔开，双门进入，自动关闭，排出的空气不循环，室内负压，双开门高压灭菌器。生物安全实验室分级及适用范围Ⅳ级生物安全实验室

适用于对人体、动植物或环境具有高度的危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，目前尚无有效疫苗或治疗方法的致病性微生物或未知传播风险的有关病原体及其毒素。

一级屏障：Ⅲ级生物安全柜，正压防护服

二级屏障：在Ⅲ级BSL的基础上，应为单独建筑或隔离的独立区域，有供气系统、排气系统、真空系统、消毒系统、外排空气二次HEPA过滤。个人防护装置选择原则实验室工作人员应根据不同级别生物安全水平和工作性质来选择个人防护装置并掌握正确的使用方法。个人防护装置主要包括：眼睛防护（安全镜、护目镜）头面部及呼吸道防护（口罩、面罩、个人呼吸器、防毒面具、帽子）躯体防护（实验服、隔离衣、连体衣等）手、足防护（手套、鞋套）耳防护（听力保护器等）安全眼镜和护目镜在所有易发生潜在眼睛损伤的生物安全实验室中工作时，必须采取眼睛防护措施。口罩口罩可以保护部分面部免受生物危害物质如血液、体液、分泌液以及排泄物等喷溅物的污染。防护面罩

对整个脸部进行防护：必须使用一种标准的防护面罩以罩住整个脸部，或使用口罩加护目镜（或口罩加安全镜）。防护帽在生物安全实验室中佩戴简易防护帽可以保护工作人员避免化学和生物危害物质飞溅至头部(头发)所造成的污染。呼吸防护装备当实验室操作不能安全有效的将气溶胶限定在一定的范围内要求使用呼吸防护装备。呼吸防护的有效装备---防毒面具（面具、个人呼吸器和正压防护服）手部防护装备——手套在接触感染性物质（血液、体液、分泌液、渗出液、以及接触粘膜和非完整皮肤时），必须使用合适的手套以保护工作人员避免受到污染物溅出或生物污染的事故所造成的损害；手套被污染，应该尽可能早的脱下，消毒后丢弃；手套应按所从事操作的性质符合舒适、灵活、握牢、耐磨、耐扎和耐撕的要求，并应对所涉及的危险提供足够的防护；防护服（实验服、隔离衣、连体衣、围裙以及正压防护服）防护服（实验服、隔离衣、连体衣、围裙以及正压防护服）在实验室中工作人员应该一直或持续穿上防护服；清洁的防护服应放置在专用存放处；污染的防护服应放置在有标志的防漏消毒袋中；每隔适当的时间应更换防护服以确保清洁；

当防护服已被危险材料污染后应立即更换；离开实验室区域之前应脱去防护服。足部防护装置

BSL-2和BSL-3实验室要坚持穿鞋套或靴套；BSL-3和BSL-4实验室要求使用专用鞋。生物安全柜

Biologicalsafetycabinets，BSCs

是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的操作装置。

生物安全柜分级

可分为一级、二级和三级三大类以满足不同的生物研究和防疫要求。一级生物安全柜可保护工作人员和环境而不保护样品；气流原理和实验室通风橱一样，不同之处在于排气口安装有HEPA过滤器；一级生物安全柜本身无风机，依赖外接通风管中的风机带动气流，由于不能保护柜内产品，目前已较少使用。图6Ⅰ级生物安全柜原理图A：前开口；B：窗口；C：排风HEPA过滤器；D：压力排风系统一级生物安全柜二级生物安全柜是目前应用最为广泛的柜型；依照入口气流风速、排气方式和循环方式可将二级生物安全柜分为4个级别：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型；二级生物安全柜它们不同于Ⅰ级生物安全柜之处为，只让经HEPA过滤的（无菌的）空气流过工作台面；所有的二级生物安全柜都可提供工作人员、环境和实验对象的保护；可用于操作危险度2级和3级的感染性物质。A：前开口；B：窗口；C：排风HEPA过滤器；D：后面的压力排风系统；E：供风HEPA过滤器；F：风机。Ⅱ级A1型生物安全柜原理图

A：前开口；B：窗口；C：排风HEPA过滤器；D：供风HEPA过滤器；E：负压压力排风系统；F：风机；G：送风HEPA过滤器。安全柜需要有与建筑物排风系统相连接的排风接口。Ⅱ级B1型生物安全柜原理图

三级生物安全柜用于操作危险度4级的微生物材料，可以提供最好的个体防护。Ⅲ级生物安全柜适用于三级和四级生物安全水平的实验室。三级生物安全柜所有接口都是“密封的”，其送风经HEPA过滤，排风则经过两个HEPA过滤器。三级生物安全柜由一个外置的专门的排风系统来控制气流，使安全柜内部始终处于负压状态。只有通过连接在安全柜上的结实的橡胶手套，手才能伸到工作台面。A：用于连接等臂长手套的舱孔；B：窗口；C：两个排风HEPA过滤器；D：送风HEPA过滤器；E：双开门高压灭菌器或传递箱；F：化学浸泡槽。安全柜需要有与独立的建筑物排风系统相连接的排风接口。Ⅲ级生物安全柜（手套箱）示意图实验室中生物安全柜的使用安装位置

生物安全柜应位于远离人员活动、物品流动以及可能会扰乱气流的地方。在安全柜的后方以及每一个侧面要尽可能留有30cm的空间，以利于对安全柜的维护。

实验室中生物安全柜的使用操作者

操作者在移动双臂进出安全柜时，需要小心维持前面开口处气流的完整性，双臂应该垂直地缓慢进出前面的开口。手和双臂伸入到生物安全柜中等待大约一分钟，以使安全柜调整完毕并且让里面的空气“扫过”手和双臂的表面以后，才可以开始对物品进行处理。

注意：要在开始实验之前将所有必需的物品置于安全柜内，以尽可能减少双臂进出前面开口的次数。实验室中生物安全柜的使用物品放置Ⅱ级生物安全柜前面的进气格栅不能被纸、仪器设备或其他物品阻挡；所有物品应尽可能地放在工作台后部靠近工作台后缘的位置，并使其在操作中不会阻挡后部格栅；实验室中生物安全柜的使用可产生气溶胶的设备（例如混匀器、离心机等）应靠近安全柜的后部放置。像有生物危害性的废弃物袋、盛放废弃吸管的盘子以及吸滤瓶等体积较大的物品，应该放在安全柜内的某一侧。实验室中生物安全柜的使用放入安全柜内的物品应采用70%酒精来清除表面污染。可以在消毒剂浸湿的毛巾上进行实验，以吸收可能溅出的液滴；在工作台面上的实验操作应该按照从清洁区到污染区的方向进行；实验室中生物安全柜的使用操作和维护大多数生物安全柜的设计允许整天24h工作，连续工作有助于控制实验室中灰尘和颗粒的水平；生物安全柜的所有维修工作应该由有资质的专业人员来进行。实验室中生物安全柜的使用明火在生物安全柜内所形成的几乎没有微生物的环境中，应避免使用明火。使用明火会对气流产生影响，并且在处理挥发性物品和易燃物品时，也易造成危险。在对接种环进行灭菌时，可以使用微型燃烧器或电炉，而不应使用明火。实验室中生物安全柜的使用溢出一旦在生物安全柜中发生有生物学危害的物品溢出时，应在安全柜处于工作状态下立即进行清理。要使用有效的消毒剂，并在处理过程中尽可能减少气溶胶的生成。所有接触溢出物品的材料都要进行消毒和／或高压灭菌。实验室中生物安全柜的使用清洁和消毒在每天实验结束时，应擦拭生物安全柜的工作台面、四周以及玻璃的内外侧等部位来清除表面的污染；推荐将安全柜一直维持运行状态。如果要关闭的话，则应在关机前运行5min以净化内部的气体。采集病原微生物样本的生物安全措施具有掌握相关专业知识和操作技能的工作人员来采集；具有与采集病原微生物样本所需要的生物安全防护水平相适应的设备，包括个人防护用品（隔离衣、帽、口罩、鞋套、手套、防护眼镜等）、防护材料、器材和防护设施等；采集病原微生物样本的生物安全措施具有有效的防止病原微生物扩散和感染的措施；具有保证病原微生物样本质量的技术方法和手段。采集过程中应对样本的来源、采集过程和方法等应作详细记录。

采样的主要生物危害微生物气溶胶吸入飞沫皮肤、黏膜污染食入……感染性物质的运输空运：铁路：水路：汽车：感染性物质的运输实验室人员必须按照可适用的运输规定来运送感染性物质。按照规定执行可以实现：

1、减少包装受损和泄漏的可能性，因此

2、减少可能造成传染的暴露；

3、提高运输效率。感染性物质的运输感染性物质（Infectioussubstances）定义为已知或合理推测可能含有病原体的物质。感染性物质可以划分为A、B两类。A类感染性物质

（Infectioussubstances,CategoryA）一类在运输中，一旦有暴露发生，即能够在所有人类和动物中引起永久性残疾、导致威胁生命或致命疾病的传染性物质。当感染性物质从保护性的包装中释放出来即为暴露发生。A类感染性物质

（Infectioussubstances,CategoryA）达到该标准的能引起人体疾病或引起人与动物疾病的感染性物质的联合国编号为UN2814，恰当的运输名称是“感染性物质，感染人类”。而只能引起动物疾病的该类感染性物质则为UN2900；恰当的运输名称是“感染性物质，仅感染动物”。B类感染性物质

（Infectioussubstances,CategoryB）没有达到归属为A类标准的感染性物质。B类感染性物质的编号为UN3373。UN3373恰当的运输名称是：“诊断样本”(Diagnosticspecimens)或“临床样本”(Clinicalspecimens)。B类感染性物质

（Infectioussubstances,CategoryB）从2007年1月起，“诊断标本”或“临床标本”这一运输名称将改为“生物性物质B类”（Biologicalsubstance,CategoryB）。感染性物质的运输在感染性及潜在感染性物质运输中选择使用的三层包装系统；这一包装系统由三层组成：内层容器、第二层包装以及外层包装。感染性物质的运输内层容器（主容器）装载标本的主容器必须防水、防漏；主容器的表面贴上标签，标明标本类别、编号、名称、样本量等信息。

感染性物质的运输主容器可以采用玻璃、金属或塑料等材料，必须采用可靠的防漏封口，如热封、带缘的塞子或金属卷边封口。内层容器外面要包裹足量的吸收性材料，以便内层容器打破或泄漏时，能吸收溢出的所有液体。感染性物质的运输第二层包装（辅助容器）

辅助容器是在主容器之外的结实、防水和防泄漏的第二层容器，它的作用是包装及保护主容器。感染性物质的运输多个主容器装入一个辅助容器时，必须将它们分别包裹，防止彼此接触，并在多个主容器外面衬以足够的吸收材料；辅助容器必须用适当的衬垫材料固定在外包装内，在运输过程中使其免受外界影响，如破损、浸水等。感染性物质的运输第三层包装：用于保护第二层包装在运输过程中免受物理性损坏。按照最新规定的要求，还应提供能够识别或描述标本的特性，以及能够识别发货人和收货人的标本资料单、信件和其他各种资料，以及其他任何所需要的文件。A类感染性物质的包装与标签B类感染性物质的包装与标签感染性物质的转移实验室废弃物处理

感染性生物材料：

实验室应有盛装废弃物的容器，最好是防碎裂的，里面盛装适宜的消毒液，消毒液使用时新鲜配制。废弃物应保持和消毒液直接接触并根据所使用的消毒剂选择浸泡时间，然后把消毒液及废弃物倒入一个容器里以备高压或焚烧。

实验室废弃物处理所有感染性材料都应该在防渗漏的容器里高压灭菌，在处理以前，感染性材料装入可高压的黄色塑料袋。高压后，这些材料可放到运输容器里以备运输至焚烧炉。

实验室废弃物处理焚烧是处理污染物（包括宰杀后的实验动物）的终末最后步骤，污染物的焚烧必须取得公共卫生机构和环卫部门的批准，也要得到实验室生物安全员的批准。实验室废弃物处理非感染性生物材料：单克隆抗体、质粒、细胞等非感染性生物材料集中放置在所里指定的位置，以备高压蒸汽灭菌后废弃；严格区分非感染性生