实验室生物安全课件

实验室生物安全,实验室生物安全防护目的,保护操作者保护环境保护被操作对象,概念,生物安全biosafety：是指由现代生物技术的开发和应用可能产生的负面影响，所采取的有效预防和控制措施，目的是保护生物多样性、生态环境和人体健康。生物安全实验室：是指通过防护屏障和管理措施，达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。,概念,生物污染：可分为五类一是霉菌，它是造成过敏性疾病的最主要原因；二是来自植物的花粉；三是由人体、动物、土壤和植物碎屑携带的细菌和病毒；四是尘螨以及猫、狗和鸟类身上脱落的毛发、皮屑；五是基因污染。,加强实验室生物安全重要性和紧迫性,实验室生物安全事故的相关报导转基因和基因重组技术的普及和大量应用生物恐怖的危险性增加：美国炭疽生物恐怖事件的发生。大量实验室参与新发传染病的实验室应急诊断或基础研究，如：SARS病毒。,生物安全与科技发展,传染病的巨大危害生物武器与生物恐怖的潜在威胁生物技术的负面作用生物资源及生物多样性面临的威胁微生物学实验室的安全隐患,传染病的巨大危害,传染病包括人、动物、植物传染病，尤其是人类传染病是重要的生物安全问题,传染病仍是全球死亡病因的首位，在我国，传染病仍然严重威胁人民健康和国家安全。,生物武器与生物恐怖的潜在威胁,20世纪整个国际社会为禁止生物武器进行了不懈的努力,取得了一些进展。然而进入21世纪，生物武器的潜在威胁却大大增加，一些国家和地区可能仍在继续研制和发展生物武器，另外生物技术的迅速发展大大增加了生物武器的潜在威胁，以美国“炭疽事件”为标志的生物恐怖对国际安全已构成了现实威胁。,生物技术的负面作用,人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题。正如目前广受关注的各类转基因活生物体环境释放后对生物多样性所构成的危害。此外，基因工程药物、疫苗、转基因食品、基因治疗等都可能存在类似问题。生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患，体细胞克隆人的研究便是突出一例。,生物资源及生物多样性面临的威胁,从生物安全的角度来讲，外来物种的入侵、生物资源的流失有可能给国家利益造成巨大损害。转基因生物体环境释放对生物多样性带来很大威胁。,微生物学实验室的安全隐患,微生物和生物医学实验室是一个特殊的实验室，在其中工作的每一个人以及与其接触的周围环境，都存在很高的患有感染性疾病或影响身体健康的危险。微生物实验室管理上的疏漏和以外事故不仅可以导致实验室工作人员的感染，也可造成环境污染和大面积人群感染。,实验室生物安全法制化建设,生物多样性公约传染病防治法中国国家生物安全框架实验室生物安全通用要求国家标准发布实验室生物安全管理条例生物安全实验室建筑技术规范,实验室生物安全通用要求,2004年5月28日，实验室生物安全通用要求国家标准颁布，10月1日起正式实施。这个标准对实验室设施设备的配置、个人防护和实验室安全行为作出了明确的规定。它的发布和实施，标志着我国实验室生物安全管理和实验室生物安全认可工作步入了科学、规范和发展的新阶段。,实验室生物安全管理条例,由国务院法制办牵头组织制定的病原微生物实验室生物安全管理条例已出台，它将从根本上改变我国缺乏实验室生物安全标准和评价体系、缺乏统一管理规范的现状，从制度上消除实验室生物安全隐患。有了国家标准和管理条例，制定出严格的生物安全管理与操作细则等并不能保证绝对的安全,更重要的是严格执行，一线实验室必须警钟长鸣，常备不懈。,生物安全实验室建筑技术规范,为了规范生物安全实验室的设计、施工和检测，根据建设部建标2003102号文，发布了生物安全实验室建筑技术规范。该规范指导生物安全实验室设计、建造、系统和设备安装、装饰、净化、电气和自控要求、检测验收等整个过程。,实验动物研究中的生物安全问题,实验动物的房舍设施实验室生物安全管理生物安全柜生物安全实验室分级生物安全实验室的防护措施生物安全实验室与普通房舍的区别,实验室生物安全管理,确保制定和实行生物安全管理计划和一个安全操作手册是实验室领导的责任。实验室领导应确保提供常规的实验室安全方面的培训。实验室人员应被告知有特殊危险，而且需阅读安全或操作手册并遵守标准的操作规程。,实验室生物安全管理,管理制度和安全操作规程熟知生物安全的实验室主管掌握生物安全操作的人员实验室防护设备和器材实验室设计和建造的要求生物安全级别评估监测、监督制度事件和事故的应急措施危险性生物废料的处理危险性生物材料的运输,生物安全员和安全委员会,每个实验室都应该有一个操作手册及一个安全实施规划，这个责任通常落在实验室负责人身上，但他也可以把一些任务分派给安全委员会或其他专职人员。必须强调实验室安全也是所有管理人员和员工的责任,员工个人负责他们自己及同事的安全，实验室人员应安全地完成本职工作，并且不因非安全、非健康环境及行为而使自己和别人置身于伤害或疾病的危险之中,实验室人员在遇到非安全、非健康的行为或环境时，应立即向主管汇报。,生物安全实验室基本要素,1、熟知生物安全的实验室管理者2、受过生物安全培训的实验室操作人员：有防范潜在生物危害的意识熟悉生物安全规程，掌握生物安全技能3、实验室自己的生物安全指南4、生物安全级别评估5、实验室文件化的规程及方法（包括常规的和特殊的）,生物安全实验室基本要素,6、生物安全设备（一级防护）7、实验室结构和布局（二级防护）8、生物安全柜（BSC）：BSL2/3/49、个人防护设备：手套、隔离衣、眼罩和面罩10、机械移液器11、防泄漏的离心机盖和转头等仪器,在进行一项微生物的危险评估时，最有效的手段之一就是微生物的危险组的划分,微生物危害程度分级,危害等级I（低个体危害，低群体危害）：不会导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等生物因子危害等级(中等个体危害，有限群体危害)：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。实验室感染不导致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，并且传播风险有限,微生物危害程度分级,危害等级III（高个体危害，低群体危害）：能引起人类或动物严重疾病，或造成严重经济损失，但通常不能因偶然接触而在个体间传播，或能使用抗生素、抗寄生虫药治疗的病原体危害等级(高个体危害，高群体危害)：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，或动物与动物间传播的病原体,病原生物的危害等级分布,实验室生物安全水平分级,根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施，将实验室生物安全防护水平（biosafetylevel，BSL）分为4级，I级防护水平最低，IV级防护水平最高以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示实验室的相应生物安全防护水平以ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4表示动物实验室的相应生物安全防护水平,生物安全实验室的分级,动物实验操作和安全设备汇总,BSL-1实验室平面示意图,洗手池,BSL1实验室设施和施设备（一）,无需特殊选址，普通建筑物即可，但应有防止节肢动物和啮齿动物进入的设计。每个实验室应设洗手池，宜设置在靠近出口处。在实验室门口处应设挂衣装置，个人便装与实验室工作服分开放置。实验室的墙壁、天花板和地面应平整、易清洁、不渗水、耐化学品和消毒剂的腐蚀。地面应防滑，不得铺设地毯。,BSL1实验室设施和施设备（二）,实验台面应防水，耐腐蚀、耐热。实验室中的厨柜和实验台应牢固。厨柜、实验台彼此之间应保持一定距离，以便于清洁。实验室如有可开启的窗户，应设置纱窗。实验室内应保证工作照明，避免不必要的反光和强光。应有适当的消毒设备。,BSL-2实验室平面示意图,2级生物安全柜,高压锅,洗眼器,洗眼器,洗手池,带自动关闭锁,指示标志,34/小时，通风换气次数,BSL2实验室设施和施设备（一）,满足BSL-1的要求。实验室门应带锁并可自动关闭。实验室的门应有可视窗。应有足够的存储空间摆放物品以方便使用。在实验室工作区域外还应当有供长期使用的存储空间。在实验室内应使用专门的工作服；应戴乳胶手套。在实验室的工作区域外应有存放个人衣物的条件。,BSL2实验室设施和施设备（二）,在实验室所在的建筑内应配备高压蒸汽灭菌器，并按期检查和验证，以保证符合要求。应在实验室内配备生物安全柜。应设洗眼设施，必要时应有应急喷淋装置。应通风，如使用窗户自然通风，应有防虫纱窗。有可靠的电力供应和应急照明。必要时，重要设备如培养箱、生物安全柜、冰箱等应设备用电源。实验室出口应有在黑暗中可明确辨认的标识。,BSL-3实验室平面示意图,主实验室（-40Pa),-30Pa,洗消间,半污染区(-20Pa),内更衣室（-10Pa),内更衣室（-10Pa),缓冲间,淋浴间,淋浴间,女外更衣室,男外更衣室,安全通道,外走廊,BSL3实验室布局,应在建筑物中自成隔离区（有出入控制）或为独立建筑物由清洁区、半污染区和污染区组成。污染区和半污染区之间应设缓冲间。必要时，半污染区和清洁区之间应设缓冲间。在半污染区应设供紧急撤离使用的安全门。污染区与半污染区之间、半污染区和清洁区之间应设置传递窗，传递窗双门不能同时处于开启状态，传递窗内应设物理消毒装置。,BSL-3实验室围护结构,实验室围护结构内表面应光滑、耐腐蚀、防水，以易于消毒清洁；所有缝隙应可靠密封，防震、防火。围护结构外围墙体应有适当的抗震和防火能力。天花板、地板、墙间的交角均为圆弧形且可靠密封。地面应防渗漏、无接缝、光洁、防滑。实验室内所有的门应可自动关闭；实验室出口应有在黑暗中可明确辨认的标识。外围结构不应有窗户；内设窗户应防破碎、防漏气及安全。所有出入口处应采用防止节肢动物和啮齿动物进入的设计。,BSL-3实验室的送风系统,应安装独立的送排风系统以控制实验室气流方向和压力梯度。应确保在使用实验室时气流由清洁区流向污染区，同时确保实验室空气只能通过高效过滤后经专用排风管道排出。送风口和排风口的布置应该是对面分布，上送下排，应使污染区和半污染区内的气流死角和涡流降至最小程度。送排风系统应为直排式，不得采用回风系统。由生物安全柜排出的经内部高效过滤的空气可通过系统的排风管直接排出。应确保生物安全柜与排风系统的压力平衡。实验室的送风应经初、中、高三级过滤，保证污染区的静态洁净度达到7级到8级。,BSL-3实验室的排风系统,实验室的排风应经高效过滤后向空中排放。外部排风口应远离送风口并设置在主导风的下风向，应至少高出所在建筑2m，应有防雨、防鼠、防虫设计，但不应影响气体直接向上空排放。高效空气过滤器应安装在送风管道的末端和排风管道的前端。通风系统、高效空气过滤器的安装应牢固，符合气密性要求。高效过滤器在更换前应消毒，或采用可在气密袋中进行更换的过滤器，更换后应立即进行消毒或焚烧。每台高效过滤器安装、更换、维护后都应按照经确认的方法进行检测，运行后每年至少进行一次检测以确保其性能。在送风和排风总管处应安装气密型密闭阀，必要时可完全关闭以进行室内化学熏蒸消毒。应安装风机和生物安全柜启动自动联锁装置，确保实验室内不出现正压和确保生物安全柜内气流不倒流。排风机一备一用。在污染区和半污染区内不应另外安装分体空调、暖气和电风扇等。,BSL-3实验室的环境参数,相对室外大气压，污染区为-40Pa（名义值），并与生物安全柜等装置内气压保持安全合理压差。保持定向气流并保持各区之间气压差均匀。实验室内的温度、湿度符合工作要求且适合于人员工作。实验室的人工照明应符合工作要求。实验室内噪声水平应符合国家相关标准。,BSL-3实验室特殊设备装置（一）,应有符合安全和工作要求的II级或III级生物安全柜，其安装位置应离开污染区入口和频繁走动区域。低温高速离心机或其他可能产生气溶胶的设备应置于负压罩或其他排风装置（通风橱、排气罩等）之中，应将其可能产生的气溶胶经高效过滤后排出。污染区内应设置不排蒸汽的高压蒸汽灭菌器或其他消毒装置。,BSL-3实验室特殊设备装置（二）,应在实验室入口处的显著位置设置带报警功能的室内压力显示装置，显示污染区、半污染区的负压状况。当负压值偏离控制区间时应通过声、光等手段向实验室内外的人员发出警报。还应设置高效过滤器气流阻力的显示。应有备用电源以确保实验室工作期间有不间断的电力供应。应在污染区和半污染区出口处设洗手装置。洗手装置的供水应为非手动开关。供水管应安装防回流装置。不得在实验室内安设地漏。下水道应与建筑物的下水管线完全隔离，且有明显标识。下水应直接通往独立的液体消毒系统集中收集，经有效消毒后处置。,BSL-3实验室其他要求,实验台表面应防水，耐腐蚀、耐热。实验室中的家具应牢固。为便于清洁，实验室设备彼此之间应保持一定距离。实验室所需压力设备（如泵，压缩气体等）不应影响室内负压的有效梯度。实验室应设置通讯系统。实验记录等资料应通过传真机、计算机等手段发送至实验室外。清洁区设置淋浴装置。必要时，在半污染区，设置紧急消毒淋浴装置。,操作准则,在实验室安全中，良好的微生物学技术是基本要求，专门的实验室设备是一个补充，但它绝不能替代正确的操作规程,分离血清开启装有冻干传染性物质的安瓶保存含有传染性物质的安瓶感染性材料的处理废弃物的处理,气溶胶,定义：悬浮于气体介质中的粒径一般为0.001-100m的固态或液态微小粒子形成的相对稳定的分散体系。许多实验室设备产生气溶胶传染，如离心机、混合器、强力震动、搅拌、超声波破碎、低压冻干、开启容器（内部压力不同于外部压力时）,BSL-2标准微生物操作,实验时，未经实验室主任同意，限制或禁止进入实验室。进行活体处理后，实验人员要洗手；离开实验空前脱手套。不许在工作区域饮食、吸烟、清洗隐型眼镜和化妆。食物应存放在工作区域以外专用橱柜或冰箱中。不能用嘴移液，只能用机械装置移液。制定锐器安全使用规范。所有的操作过程应尽量细心，避免产生溅出和气溶胶。实验完毕、下班前、活体溅出或溢出时，都应使用对病源有效的消毒剂进行台面消毒。所有的培养物、储存物及其它规定的废物在释放前，均应使用可行的消毒方法进行消毒，如高压灭菌。转移到就近实验室消毒的物料应置于耐用、防漏容器内，密封运出实验室。离开该系统进行消毒的物料，在转移前应包装，其包装应符合有关规定。,BSL-2特殊操作（一）,在开展有关传染病源工作时，实验室主任应禁止或限制人员进入实验室。一般情况下，易感人员或感染后会出现严重后果的人员，不允许进入实验室或动物房，例如，患有免疫缺陷或免疫抑制的人，其被感染的危险性增加。实验室主任对每种情况的估计和决定谁能进入实验室或动物房工作，负有最终责任。实验室主任应制定规章和程序，只有告知潜在风险并符合进入实验室特殊要求(如，经过免疫接种)的人，才能进入实验室。,BSL-2特殊操作（二）,存在外源性病源时，实验室入口处应贴有生物危险标志，并显示以下信息：有关病源、生物安全级别、免疫接种要求、研究人员姓名、电话号码、在实验室中必须佩带的个人防护设施、出实验室所要求的程序。实验室人员接受适当的、和实验室中处理或将要处理的病源有关的免疫接种或测试(如，乙肝免疫接种或TB皮试)。,BSL-2特殊操作（三）,根据所处理的病源，适当时，收集和储存适合于实验室人员和有风险人员使用的基本血清样品。根据所处理病源或设施的功能，应定期收集其他血清样品。实验室主任为实验室人员特别制定的标准操作程序或生物安全手册中，应包括生物安全程序。对于有特殊风险的人员，要求阅读并在工作及程序上遵照执行。实验室主任保证实验及其辅助人员接受适当的培训，包括和工作有关的可能存在的风险、防止暴露的必要措施和暴露评估程序。当程序必需改变时，有关人员必须每年更新知识，接受附加培训,BSL-2特殊操作（四）,对于污染的锐器，必须时刻保持高度的警惕，包括针、注射器、玻片、加样器、毛细管、手术刀。a针和注射器或其他锐器应限制在实验室内，类似灌肠、静脉切开放血、或实验动物液体吸出等，可以用其他器具的，就不要用锐器。可能时，用塑料器具代替玻璃器具。b.注射和吸取感染材料时，只能使用针头固定注射器或一次性注射器(即注射器和针头是一体的)。用过的一次性针头必须弯曲、切断、破碎、重新套上针头套、从一次性注射器上去掉，或在丢弃前进行人工处理，要不将之小心放入不会被刺穿的、用于收集废弃锐器的容器中。非一次性锐器必须放置在坚壁容器中，转移至处理区消毒，最好高压杀菌。c适当时，使用带针头套的注射器、无针头的系统和其他安全设施。d打碎的玻璃器皿不能直接用手处理，必须用其它工具处理，如刷子和簸箕、夹子或镊子。盛污染的针头、锐器、碎玻璃的容器在到掉前，应按照规定进行消毒。,BSL-2特殊操作（五）,培养物、组织，体液标本，或具有潜在传染性的废物要放入带盖的容器中，以防在收集、处理、储存、运输或装卸过程中泄露。按日常程序、在有关传染源的工作结束后、尤其是传染源溅出或洒出后、或受到其他传染源污染后，实验室设备和工作台面应当使用有效的消毒剂消毒。污染的设备在送去修理、维护前，要按照地方、州或联邦的规定消毒；在离开设施转移前，要按照地方、州或联邦的规定打包运输。溅出或偶然事件中，明显暴露于传染源时，要立即向实验室主任报告。进行适当的医学评估、观察、治疗，保留书面记录。和实验无关的动物不允许进入实验室,突发事件应急处理-个人暴露,告知同事；用肥皂水清洗暴露的体表，洗眼水冲洗眼睛，盐水漱口；请求援助，并按突发事件处理；通知实验室管理者，之后要向安全防护管理部门报告；与临床医学门诊和心理咨询门诊联系,突发事件应急处理-表面污染的处理,告知同事划定和隔离污染区使用适当的个人防护设备用镊子移走碎玻片，用抹部吸除溅出物用浸有消毒水的抹布擦拭表面让抹布与表面接触适当时间随后用酒精或肥皂水清洗妥善处理被污染的材料通知实验室管理者,生物安全柜,作用产品的保护操作者的保护环境保护,生物安全柜类别,一级生物安全柜气流形式,二级生物安全柜气流形式,三级生物安全柜气流形式,生物安全实验室的构成,硬件：一级防护屏障二级防护屏障软件：管理机构规章制度标准操作程序良好的行为习惯,生物安全实验室与普通动物房的区别,动物房的建筑要求是避免外界微生物感染饲养的清洁级或SPF级动物，所以空气是外排的，而动物是清洁的。此时进入实验室的工作人员反而可能作为感染源感染动物。生物安全实验室的建筑理念则于之完全相反，在P3实验室内的动物是不安全因素，要避免动物及其排泄物污染外界环境，所以P3实验室内是负压，空气是向内流的。,国际关注生物安全,生物安全问题引起国际上广泛关注是在上世纪80年代中期。国际上对生物安全立法工作引起特别重视是在1992年召开的联合国环境与发展大会后，此次大会签署的两个纲领性文件21世纪议程和生物多样性公约均专门提到了生物技术安全问题。,UNEP作为主管生物技术的国际组织，也积极制定有关国际生物安全的法规条例，在1995年组织起草了国际生物技术安全技术指南。该指南与生物安全议定书互为补充，它为各国制定生物安全技术指南提供蓝本或参考依据。,国际社