微生物实验室生物安全

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文章编号：1004-9231(2007)02-0091-03

当前,各种传染病仍然是人类生存和发展的大敌,老的传染病死灰复燃,新发传染病不断发生,而微生物实验室在人类与传染病作斗争的过程中起着重要的作用.但由于微生物本身的特性和实验室安全防护方面的不足,出现了诸如2003年在新加坡和台湾分别发生的SARS病毒实验室感染等生物灾害事件［1］.生物安全在微生物实验室活动过程中越来越受到人们的关注.为此,本文仅对微生物实验室的生物安全若干问题作一探讨.

1微生物实验室生物安全

微生物实验室生物安全的核心在实验室生物安全防护,即实验室工作人员所处理的实验对象含有致病的微生物及其毒素时,通过在实验室设计建造、个体防护、严格遵从标准化操作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［1］.

2微生物实验室生物安全分级

2.1分级起因

据记载,在微生物实验室中曾多次发生感染性疾病.在上世纪与实验室相关的感染性疾病有伤寒、霍乱、马鼻疽、布氏菌病和破伤风等病例.1947―1973年,美国疾病控制中心（CDC）记录了109例实验室感染［3］.1949―1951年,Sulkin和Pikel发表的有关实验室感染的调查报告,使人们认识到实验室内培养基或标本的处理及含菌尘粒的吸入是工作人员被感染的主要途径［4］.1974年,美国CDC/NIH首次提出将病原微生物和实验室活动分为4级的概念［5］,作为从事致病微生物实验室工作的一般参考.随后美国国立卫生研究院制定的《微生物学和生物医学实验室的生物安全》和WHO颁布的《实验室生物安全手册》基本沿用了此种模式.

2.2级别划分

由于病原微生物可通过直接或间接感染方式对健康人体造成切实的或潜在的危害,世界卫生组织（WHO）根据微生物的致病性、感染与传染的严重程度、有效治疗和预防措施的有无将其生物危害分为1―4级.我国制定的《实验室生物安全通用要求》（GB14989-2004）,则根据实验室生物因子对个体和群体的危害程度分为4个级别（危害程度由低至高）,为确保操作人员、周围环境不被微生物感染或污染,从事上述生物危害病原体检验或研究的实验室的生物安全防护也分1―4级,简称为BSL1―4（Biosafetylevel,BSL）级,实行分级管理［6］.

3生物安全2级实验室要求［7―8］

3.1实验室建设和设施

实验室的建设和设计应着重考虑生物安全防护问题,确保实验人员和环境的安全,同时保护实验对象不被污染.例如,从事高致病性微生物工作时气溶胶形成的问题；节肢动物或啮齿动物横行造成的环境污染；实验室人员进出、样本检验、有毒试剂使用等工作流程问题.应从功能上划分清洁区和污染区,实验工作区域、休息场所、样本接收及处理、生物废弃物的处置、安放实验设备和耗材的地方均应清楚地加以区分.

实验室的墙、天花板、地面应光滑,易于清洗,防液体渗漏,抗化学腐蚀、可消毒,地面应防滑；工作台面应耐酸碱、有机溶剂腐蚀,耐中等以上的温度,防液体渗透,可消毒.实验室出门处应有洗手池,水龙头开关应设计成用肘部或脚操作,有紧急喷淋设备和洗眼装置,以保证紧急情况发生时可以立即处理.应有专门的污水排放管道,污水排放前应作消毒处理.实验室应考虑提供不循环的向内气流,如不能,则应考虑开窗,这时应安装防节肢动物出入的纱窗.实验室的同一楼中应有高压灭菌器、灭火器、可靠的供电系统和紧急情况下方便疏散的照明灯.在工作场所之外提供实验人员摄食和休息的地方,提供放置工作人员外衣或生活物品的设施等.

3.2样本运送

应按照有关病原微生物或样本规范运送的要求,将样本放在可靠、安全、经检测合格的容器中运输,严防对人员、环境的污染.

3.3实验操作

所有的实验操作应降低气溶胶或泡沫的生成,操作应在二级生物安全柜内完成.感染性材料的离心操作应使用安全的离心杯,或密封的离心机转子,在生物安全柜中开启或封闭感染性材料.禁止用嘴吸取液体.尽可能避免使用注射器.发生液体溅出、溢出等事故时应立即向实验室负责人报告,及时处理并有相关记录备案.

3.4个人防护

应根据操作需要穿工作服（或防护服）,离开实验室时应脱去工作服并留在实验室内,限制在实验室以外的场所穿工作服.接触感染性物质的操作,应戴防护手套,操作完毕或离开实验室,接触干净区域前应摘手套,防止污染其他表面或环境.应穿防护鞋（套）,在特定区域操作时应穿特殊的鞋.当微生物的操作不可能在生物安全柜内进行而必须采取外部操作时,应戴口罩、护目镜、面罩或其他个体呼吸防护用品、防溅出的保护装置,保护脸部皮肤和黏膜,养成勤洗手的习惯.

3.5生物废弃物处置

生物废弃物是指经实验分析后被丢弃的含有已知或未知微生物的材料,废弃物管理是保障生物安全的最后环节［9］.实验样本在处理和进行实验时产生的废弃物如吸头、离心管、平皿等应放入适当的容器或防漏的高压袋内,实验结束后立即就地高压灭菌.实验过程中产生的污染性液体物质、废弃的液体标本、培养物等应放在盛有消毒液的防渗漏的专用容器中并及时加盖.实验中使用的锐器如针头、注射器、玻璃器具等应放入专用的坚固容器,加盖.高压灭菌器应规范操作,保证灭菌效果.

4生物安全实验室简介［10］

4.1制订严格的实验室操作和技术规程

要求实验人员应在处理致病性和致死性病原方面受过专业训练,并有监督机制.实验室人员工作时必须穿戴隔离服,所有与生物病原等操作有关的步骤,都应在生物安全柜或其他物理遏止装置内进行.

4.2一级屏障

安装包括系列生物安全柜、各种密闭容器和其他为了消除或减少暴露于有害生物材料设计的工程控制设施等一级屏障.

4.3实验室建筑设计符合二级屏障的标准主要用于防止感染性微生物逸出进入环境,避免相邻区域的工作人员和环境暴露于可能的感染性气溶胶之中.实验室工作区和公共通道分开,使用消毒设备和洗手装置；实验室工作区是一个完全密闭的空间,实验室只设置密封结构的观察窗.整个实验室空气成负压状态；实验室的进风要经初、中、高效过滤,以清除或杀灭含有的病原体［11］,室内空气外排必须经过特殊装置过滤,百分之百地杀灭可能存在的各种病原体.所有物品必须要经过高温、高压的无害化处理才能带出实验室,以确保外部环境的安全［12、13］.

5微生物实验室生物安全管理［7、8］

5.1组织与人员职责

成立生物安全委员会,对实验室工作人员和参观者的生物安全负责.制订和修改生物安全管理计划,保证计划的贯彻实施并进行安全检查.实验室应任命协助管理层工作的生物安全员,生物安全员负责提交生物安全计划和培训计划,对实验室的生物安全提出建议和指导,对微生物的危害性作评估,监督操作过程中的生物安全,及时发现隐患,提出解决方案.

5.2生物安全手册编写生物安全手册且方便员工获取、阅读并遵照执行.内容可包括：①评估实验中接触的微生物的危害级别；②标准或特殊安全操作规程；③个人防护要求；④意外发生时应急处理程序；⑤生物废弃物处置；⑥实验设备安全消毒程序；⑦内务管理制度；⑧员工培训方法与记录.

5.3内务制度在实验室入口明显位置张贴生物危害标志并表明实验室生物安全级别,出口处应有发光指示标志.保证工作区域整洁有序.非实验有关人员、外来参观、进修人员未经允许不得进入实验室.实验室内禁止吸烟、摄食、饮水或其他与实验无关的活动,实验设备维护或运出修理前进行消毒.

5.4事故处理制订报告危险隐患或事故发生的程序.所有报告以文件形式保存,对事故原因、经过、处理及预防作详细说明.

5.5安全培训实验室专业技术人员必须清楚地了解工作中存在微生物的种类与危害级别,自愿从事实验室工作,接受安全教育,遵守生物安全规章制度和操作规程.为防止出现差错、事故,避免操作人员获得实验室感染,必须经常地对所有员工进行生物安全培训,保证每个人有好的微生物操作技术,有识别和控制生物危害因子的能力,掌握接触病原微生物后预防感染的方法.新进人员工作前应熟悉操作规程和个人防护知识,通过岗位培训考核后方可独立工作.

5.6健康检查操作人员应定期作健康检查,从而监测实验感染所得的疾病.操作人员就职前进行体检,在健康时,采集血液并按规定储存,提供有效的主动或被动免疫,对孕妇等易感者免于接触或从事高度生物危险性操作作出规定,实验室发生事故或员工生病时应立即报告,对实验室获得性感染的个人作早期检查.需要时应向每个人提供医学评价、疾病监测和治疗,有关记录应存档.

6我国实验室生物安全管理现状和对策

随着国家对实验室的认可和论证工作的全面展开,我国已经出台了《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》、《实验室生物安全通用要求》、《生物安全实验室建筑技术规范》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》等相关的实验室安全的标准法律法规,从确保实验室工作人员、仪器设备、实验室清洁和消毒、废弃物处置等方面管理入手,使得实验室生物安全管理得到强化和规范.然而,由于实验室生物安全工作涉及面广,相关职能部门多,相关人员的实验室生物安全意识和自觉性还有待强化,目前在实验室的建设和管理方面尚存在一些隐患.主要存在有关管理制度和措施有待完善落实,对相关人员的安全防护知识和专业操作技能的培训亟待加强,安全设施需要完备等缺陷［14］.另外,一些临床门诊实验室和非医疗系统实验室在生物安全建设和管理方面既缺少有效的防护设施,也缺少生物安全防护意识,是生物安全防护比较薄弱的领域,必须引起相关部门的高度重视.

基于上述现状,在实验室生物安全管理上应进一步理顺管理体系,明确有关部门职能,形成有关部门各司其职、有机配合的工作格局,加大对生物安全工作的支持和投入,全面加强生物安全工作的能力建设；加强生物实验室建筑设计与施工的规范管理；加强生物安全知识的传贯彻力度等措施.只有采取多管齐下的对策,才能尽快将我国实验室生物安全的监督管理纳入标准化和规范化科学管理的渠道,才能充分发挥生物安全实验室的作用,保障实验室生物安全.

7工作体会

实验室生物安全不是新出现的学科.自人类开始有医疗行为时就存在有实验室生物安全的问题.当一个生物样品从人体采集后,进行样品运送到实验检测,以及剩余样品的处置,直至检验报告发出这一连续过程中,始终贯穿实验室生物安全.

实验室生物安全以往我们没有引起足够的重视,在实际工作中谈及的很少.自2004年中国疾病预防控制中心发生了SARS病毒实验室感染事件后,引起了各级政府和卫生行政部门的高度重视.近年来陆续出台了有关实验室生物安全的法律法规及规范管理性文件,将我国实验室生物安全工作纳入规范管理体系.

实验室生物安全作为体系管理,必将会有

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建议在专科学校中,开设实验室生物安全课目,应该让专科学生在接触专业前,就有实验室生物安全这一完整概念.

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