县级cdc生物安全

县级CDC生物安全1前言事实:《炭疽粉末》生物恐怖攻击、SARS灾难、新加坡和中国台湾和北京实验室相关感染、最近的猪链球菌突发卫生事件等等真理:人类与传染病(生物威胁)的斗争任务与人类共存任何国家任何时候都不能不对来自自然的、人为的生物威胁采取有效的对策，以保护公众健康;对策:各国卫生部门不得不投入大量的人力和物力建立生物医学实验室，以满足临床检验和研究工作之需。障碍:然而,实验室相关感染在世界范围内频频出现又给障碍我们增加了重重困难.为此,笔者就实验室操作中有害气溶胶的发生及其危害控制做一综述.2内容提要生物安全的必要性—世界上存在生物威胁实验室生物安全的必要性—实验室相关感染县级实验室生物安全措施—二级生物安全实验室要点3一、世界上存在生物威胁二战后半个多世纪以来，不管如何发展，世界局部战争或冲突每天都在发生，许多人们生活在水深火热之中,这个星球很不安宁。近年来，恐怖活动猖狂，已成为世界公害，害人的恶魔，甚至成为大规模战争的导火索。专家们认为世界上生物恐怖和生物战的潜在威胁不是减少了而是增加了。特别是生物新技术突飞猛进地发展给生物武器研制者带来了新的契机。有人称：武器发展进入了生物武器的新时期。41.传染病的威胁依然存在1）已经控制的传染病有死灰复燃之势:例如结核病在世界范围内发病率、死亡率大有上升之势。据世界卫生组织报告，目前全球有19亿人受到结核菌感染，有肺结核病人2000万，每年因结核病死亡人数达300万，是其他传染病死亡人数的总和。在我国已有约5亿人感染过结核菌，有肺结核病人600万，占全球结核病人总数的四分之一，每年死亡约13万人，已经成为青年的第一杀手。有人称这等于又出现了新传染病。已知的耐药株结核杆菌引起新的传染病51.传染病的威胁依然存在2）传染病的预防控制形势不容乐观:传染病中有的尚没能彻底控制，有的还缺乏有效的治疗方法，特别是病毒病，例如艾滋病和其他一些病毒病。世界上已经出现的马尔堡、埃波拉、拉沙热等至今尚没有被征服。61.传染病的威胁依然存在3）新的传染病不断出现:近20多年新的传染病不断出现，例如艾滋病、传染病不断出现，例如艾滋病、SARS、马尔堡、埃波拉、拉沙热等。不完全统等计已经发现了30多种，且2/3已经进入我国。这些传染病往往造成突发的卫生事件，有的气溶胶传播，防不胜防，措手不及，造成巨大灾难71.传染病的威胁依然存在4）食源性传染病（foodborneinfectious)：指通过饮食媒介经消化道感染的疾病。指通过饮食媒介经消化道感染的疾病。1997年第53届世界卫生大会上，世界卫生组织将食品安全列为重要议题，并指出在过去的20年里，食源性疾病的发生率明显上升。在发达国家，估计每年有1／3以上的人群感染食源性疾病。美国每年约有7000万~8000万人患食源性疾病，其中32.5万人入院治疗，5000人死亡。82.世界上存在生物恐怖1）生物恐怖（bio-terror）：生物恐怖是遇到生物因子形成的危险和邪恶产生的极度恐惧。其特点是具有想象或未来时间较长的忧虑或恐惧。生物恐怖活动可利用的病原体种类很多、攻击面宽、可利用的病原体种类很多、攻击面宽、实施手段多种多样、突然发生、真真假假难以预料和防护92.世界上存在生物恐怖2）生物战（bio-war）：是指用高致病生物因子进行的战争。目前世界发达国家的生物武器相当先进，武器化能力很强；一些第三世界国家也掌握生物武被称为穷人的原子弹；一旦发生造成的灾难不可设想。内外有关专家认为发生生物战的潜在危机正在增加，令人忧虑。的潜在危机正在增加，令人忧虑。基因武器（geneweapon）是生物武器的新发展，指用基因工程研制的生物武器。现代生物技术的崛起已经成为“双刃剑”102.世界上存在生物恐怖历史上，有人曾多次挥舞科技发展的“双刃剑”，在其发明创造新生活的同时，也在用自己的发明毁灭自己，毁灭人类。生物技术与其他学科一样，永远是“双刃剑”，一方面为人类造福，另一方面被少数人利用研制基因武器，残害他人。现代生物技术能改变生物战剂的攻击性能。改变其抗原性使之难以诊断；增强其致病性以加强杀伤力；增强其存活力以延迟攻击时间和扩大攻击面积；增强其抗药性造成治疗困难。国内外专家十分担心和关注基因武器的发展并推测，国内外专家十分担心和关注基因武器的发展并推测，基因武器能够进行对人种的特异性攻击。113.外来病外来病(exoticdisease)是指国内没有外来病的或已经消灭的疾病，例如马尔堡、埃波拉、拉沙热、天花等。这种这种威胁随着这种各国往来的频繁和交通的便利发生的可能性大增，而且传入的方式快捷。特别是呼吸道病毒传染病爆发性强，传播途经难以控制。有效的预防治疗方法较少。124.实验室相关感染实验室相关感染(laboratory-associatedinfection)：由于从事实验活动而发生的与操作的生物因子相关的感染。在研究病原微生物中存在某种风险，如果在管理和操作病原体中一旦有所疏漏或错误就会发生实验室感染，造成威胁，进而可能造成病原体扩散或传染病的流行。例如，新加坡、中国台湾、北京的实验室感染的悲剧还历历在目。所以，室感染的悲剧还历历在目。所以，各国对实验室生物安全格外重视。135.医院感染医院感染(hospital-acquiredinfection)：医院感染也叫医院获得性感染或院内感染,指在医院内发生的一切感染。特别是对传染病的患者的交叉感染更为严重，2003年SARS期间的医院交叉感染（20%）不堪回首。146.人畜共患病人畜共患病(zoonosis):人和动物间相互传播的传染病。人的传染病常常由动物传播,可通过接触经皮肤和粘膜感染,也可经消化道进入体内,也可经消化道进入体内,更可通过气溶胶经呼吸道感染。人高致病禽流感、疯牛病等。近来，高致病禽流感肆虐所造成的损失不就在眼底吗！151.微生物气溶胶与实验室感染Pike(1965,1976,1978),对近4000例实验室相关感染统计分析表明，实验室相关感染主要发生在研究实验室、临床诊断实验室、动物实验室,其中弄清原因的(针刺、鼠咬、食入)实验室感染只占全部感染的18％，不明原因的实验室感染却高达82%.后来得知,在这些不明原因的实验室感染中，大多数是因为在操作病原微生物时形成了感染性气溶胶并在实验室中扩散，工作人员和有关人气溶胶员暴露后发生了空气传播感染。16实验室空气传播与感染概述实验室气溶胶的危害古今中外,在微生物学实验室中，大部分传染性和致病性较强的病原体都发生过实验室相关感染,并且气溶胶传播感染非常严重.下面就几类病原微生物的实验室感染传播途径作扼要介绍。各种病原体实验室相关感染的资料汇总.17细菌实验室感染途经菌种皮粘吸入食入动物炭疽++++百日++--布氏++？+土拉++++结核++??类鼻?+-?伤寒+?+?梅毒++--霍乱+-+-鼠疫++++18病毒实验室感染途径病毒皮粘吸入食入动物汉坦++++猴疱疹+？？+HIV+-？-拉沙++++马尔堡++-+埃博拉++-+狂犬++-+委马++-+19实验室真菌毒素感染及其他种类皮粘吸入食入动物酷氧++？+荚膜++--肉毒+++-葡萄+++-锥虫++--202.操作产生气溶胶的情况曾用安德森空气微生物采样器(AndersenSampler)测定了一些实验室操作过程中产生微生物气溶胶颗粒的大小。结果发现，搅拌粉碎器产生的气溶胶颗粒中，粒径＜5µm的占98％以上。冻干培养物产生的气溶胶颗粒中，粒径＞5µm的占80％。其他操作如收取鸡胚培养液、用吸管吹吸、混均、离心悬液、超声波粉碎感染性材料、摔碎菌液瓶等所产生的微生物气溶胶颗粒，其平均粒子直径都＜5µm。21实验室气溶胶类别两大类：一类是“液滴核”(Dropletnuclei)气溶胶，这种气溶胶的产生是由于外力作用于含有微生物的液体，如液体标本、培养液形成颗粒进入空气,较大的很快沉积在各种表面上形成了含有微生物的尘埃,较小的粒子水份很快蒸发形成“液滴核”成为非常小的颗粒(2~4µm)，分散在空气之中，能够漂浮较长的时间和扩散较远的距离.22干粉气溶胶由于外力作用于干燥的培养物或尘埃粒子，悬浮于空气之中，形成粉尘气溶胶。其中包括微生物干燥过程的污染和再生气溶胶.经过现代技术加工的微生物干粉可以做到:低含水量/粒子大小适合/分散度强,极易被人体吸入感染.23影响气溶胶感染的因素“感染力”、“致病力”、“毒力”、“存活力”,气溶胶的浓度、粒子大小粒子大小、其它的粒子特性,以及当时工粒子大小作人员防护优劣和实验室内的微小气候条件等。粒径50~100µm的液滴很快沉降在各种表面上，如果沉降在伤口或粘膜上感染的机会很大;粒径10至50µm的飞沫可以扩散,但大部分不易吸入呼吸道,最终也是沉降;5至10µm粒子可随着吸入的空气进入气管、支气管以上的呼吸道,造成一定危害;粒径＜5µm的颗粒被人吸入后可以滞留在肺的深部进行繁殖和扩散,其危害最大。24实验室微生物气溶胶的产生总之实验室中许多操作过程可以产生微生物气溶胶，并随空气扩散而污染实验室的空气，当工作人员吸入了污染的空气，便可以引起实验室相关感染(Laboratoryassociatedinfection)表1列出能够产生微生物气溶胶的实验活动.25产生微生物气溶胶的操作(1)接种吸液注射离心解剖微生物培养和划线培养;培养介质中“冷却”带菌接种环;燃烧带菌接种环;用吸管吹打混合微生物悬液;吸液管中菌悬液落在固体表面;排除注射器中的空气;从塞子中拔出针头;接种动物;26产生微生物气溶胶的操作(2)针头从注射器上脱落喷出毒液;高速离心离心管破裂皮毛没有消毒或消毒不彻底刀、锯等操作血液喷发搅拌机、混合器、超声波仪和混合用的仪器;灌注和倒入液体；打开培养容器；感染性材料的溢出；真空冻干和过滤；接种鸡胚和培养物的收取。27产生微生物气溶胶的操作(3)小结资料表明,对276种操作进行了测试，其中239种操作可以产生微生物气溶胶，占全部操作的86.6％。将各种操作归纳为21大项，按其产生微生物气溶胶颗粒的多少，分为重度、中度和轻度三级。特别指出是,有些工作需要反复多次操作,即使一次操作产生的气溶胶并不多,但由于多次操作同样可以在短时间内产生大量的微生物气溶胶，对工作人员造成严重危害。28

操作一次可产生各种严重程度微生物气溶胶的活动轻度(＜10个颗粒)中度(11~100个颗粒)重度(＞100个颗粒)玻片凝集试验；腹腔接种动物离心时离心管破裂倾倒毒液；局部不涂消毒剂打碎干燥菌种管；火焰上灼热接种环接种鸡胚和抽取培养液摔碎带有培养物的平皿颅内/鸡胚接种；试验动物尸体解剖用乳钵研磨动物组织注入、倾倒、混悬毒液毒液滴落在不同表面上从安瓿中抽取毒液；接种环接种平皿打开培养容器的螺旋瓶盖打开干燥菌种安瓿；搅拌后立即打开搅拌器盖;小白鼠鼻内接种；注射器针尖脱落喷出毒液刷衣服拍打衣服293.实验室感染的控制原理实验室空气传播与感染主要由三个过程:一是微生物气溶胶的产生，二是微生物气溶胶的扩散,三是微生物气溶胶人体暴露和吸入。三是微生物气溶胶人体暴露和吸入因此，要控制或减少实验室空气传播和感染，要有相应针对的生物安全措施，以控制实验室微生物气溶胶感染的三个过程。30改进操作技术避免气溶胶产生(1)1规范工作人员操作过程.2避免操作错误.3正确选择使用仪器/器材/设备。4改进传统操作方法.例如;1)用玻璃棒接种光滑的琼脂平面比(99％)；2)用冷接种环沾取菌液比(90％)；3)使菌液依靠重力由吸管中流出比用吹出(67％)；4)菌液滴落在消毒巾上比硬桌面上(90％)；°5)用针头从盖有橡皮塞的瓶中抽液时，用酒精棉球围住瓶口比不用时所产生的气溶胶少99％。31防止微生物气溶胶扩散的生物安全原理(2)无论是哪一种微生物实验室，总有一些微生物操作本身不可避免地要产生气溶胶，尽管采取一些防范措施，只可以减少微生物气溶胶的产生，但不可能完全避免。因此，除了上述措施外(控制空气传播感染的第一环节)，还要防止气溶胶扩散,即控制空气传播感染的第二环节。在实验室中,防止气溶胶扩散可以采取双重保护措施：“围场操作”、“屏障隔开”、“有效拦截”、“定向气流”、“空气消毒”、“个人防护”等措施32围场操作是把微生物局限在一个空间内进行操作,使之不与人体直接接触,并与开放之空气隔离.例如在生物安全柜内。生物安全柜可以把操作中产生的气溶胶局限在安全柜台内,避免人的暴露。实验室也是围场,是属于第二道防线,起到“双重保护”作用.围场操作的原则是围场越小越好.33隔离器图片34屏障隔离是指产生气溶胶或一旦气溶胶突破围场,防止气溶胶扩散就要靠各种屏障.例如,生物安全实验室及其缓冲室或通道(第二层围场),即能防止气溶胶进一步扩散.概括:机械、缓冲、负压(气体)35实验室概况—实验室概况布局及流程图片36定向气流是指控制实验室内可能被有害因子污染空气的流动方向,即:1.实验室区域外面的空气只能向实验室内流动,2.清洁区域空气只能向污染区域流动,3.污染轻的空气只能向污染重的区域流动.37BSL-3ofChinaAirpressurecontrolOutroomPassageBufferoom(1)PrepareBufferoom(2)BSL-3ABSL-30-