实验室生物安全

1. 实验室生物安全 永康市疾病预防控制中心 林滔 二OO六年六月

2. 实验室概念 • 实验室是人类认识自然、改造自然，利用自然界中与人类生产生活相关的物理、化学、生物、辐射等各种因素，经特殊实验技术，按照科学的规律进行研究（实验）活动的场所。 • 特点：1、多专业、多部门 • 2、接触的有毒有害物质繁多 • 3、对实验人员产生各种危害 • 4、专业性强，管理难度大

3. 实验室安全管理范围 实验室安全管理应根据各种实验室的专业特点及接触的有害因子进行分类管理，采取不同的安全防护措施，但其防火、防盗、防水及消防工作是一个共性的任务，疾病预防控制机构实验室的安全防护主要有： 生物安全防护 化学物品安全防护 放射（辐射）安全防护 动物安全防护等

4. 实验室生物安全的核心—管理 提纲 生物安全-管理是关键 飞行安全的“海恩法则” 实验室感染的必然性与可控性

5. 生物安全—管理是关键 • 如果缺乏健全和行之有效的管理体系，无论多么高级的实验室硬件设施，都难以发挥其安全作用,也无法确保生物安全。 • 与发达国家的差距主要表现在:人员素质(社会责任心与自觉性)和管理制度的刚性（国外专家认为中国大部分BSL-3实验室硬件比较好）

6. 生物安全—管理是关键 • 据不完全统计，国内外绝大多数生物安全实验室的感染事件和遗漏事故都是由管理不善而导致的,国内更是如此.

7. 已有的沉痛教训美国CDC医务工作者感染HIV数据统计已有的沉痛教训美国CDC医务工作者感染HIV数据统计 前车之鉴

8. 我国实验室感染事件 中国CDC实验人员感染非典病毒事故 2004年4月中国CDC病毒所腹泻病毒室两名研究生在做病毒实验时感染sars 病毒。（后患者又引发北京与安徽各1人感染） 事故调查： 事故起因系该所实验人员多次违规将未完全灭活的sars病毒从P3实验室带出至普通实验室操作而引起（时间与患者发病相吻合）。

9. 我国实验室感染事件 六点违规操作： 1 科研课题跨专业　　　　　4 人员配备不严 2 安全管理不重视　　　　　5 健康监测不到位 3 技术操作不规范　　　　　6 执行制度不严 处理措施:中国疾控中心主任李立明引咎辞职，其它有关领导人员亦受相应处理。

10. 我国实验室感染事件 台湾实验人员感染非典病毒事故 2003年12月台湾一位实验人员在 P3 实验室做病毒实验时，因清理废弃物操作疏忽，安全程序处理不当而感染病毒。

11. 安全事故 发病 死亡 痊愈 发病 受伤者感染 发生事故的后果 社会传播 家庭传播 医院内传播 同事、客户 医护人员 亲朋好友

12. 事故频发的背后是“海恩法则” • 关于飞行安全的“海恩法则” • 一起重大的飞行安全事故背后有２９个事故征兆 • 每个征兆背后有 ３００个事故苗头 • 每个苗头背后还有１０００个事故隐患 • 几乎所有的灾难都是多个漏洞的叠加。只要认真落实已有的规则、规定，很多事故完全可以避免

13. 实验室感染必然性和可控性 • 必然性 • 必然性: 客观存在,无法避免 • 可控性: 只要重视,认真对待是可以控制的. • 可控制性条件 • 领导重视：意识、态度和责任 • 科学管理：条例、完善、可行性 • 可靠的硬件：过硬、齐全、验证 • 高素质的科技队伍：坚持、培养、提高 • 不断完善的技术和SOP

14. 生物安全？？？ 生物安全的概念有狭义和广义之分。 狭义生物安全是指防范由现代生物技术的开发和应用（主要指转基因技术）所产生的负面影响即对生物多样性、生态环境及人体健康可能构成的危险或潜在风险。 广义生物安全不止针对现代生物技术的开发和应用，它涵盖了狭义生物安全的概念并且包括了更广泛的内容。

15. 生物安全概念的内涵 • 大致分为三个方面： • 一是指人类的健康安全； • 二是指人类赖以生存的农业生物安全； • 三是指与人类生存有关的环境生物安全。 • 因此广义生物安全涉及到多个学科和领域：医学、环境保护、植物保护、野生动物保护、生态、农药、林业等，而管理工作分属各个不同的行政管理部门。

16. 生物安全实验室定义 • 生物安全实验室实质实质是指:通过规范的实验室设计建造、实验设备的配置、个人防护装备的使用（硬件）严格遵从标准化的操作程序和管理规程等（软件）。 • 确保操作生物危险因子的工作人员不受实验对象的伤害，确保周围环境不受其污染,确保实验因子保持原有本性所采取综合措施的实验室。

17. 生物安全实验室 • 三项技术措施 • 样品隔离技术（机械、气幕），防止传染因子进入环境接触人体 • 定向流技术（三级负压系统），防止传染因子扩散 • 消毒灭菌技术（物理、化学），灭活传染因子

18. 生物安全防护三原则（三要素） 实验室生物安全防护的内容包括： 1.安全设备、个体防护装置和措施（一级防护） 2.实验室的特殊设计和建设要求（二级防护） 3.严格的管理制度和标准化的操作程序和规程等方面采取综合措施来达到： 确保实验室工作人员不受实验对象侵染， 确保周围环境不受其污染的目的 。

19. 生物安全实验室 • 一级屏障（primary barrier）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 分3级-I、II、III级 • 个体防护装备 口罩、面具、眼镜，防护衣、帽、裤、鞋、靴、袜、手套、正压服等

20. 一级屏障

21. 生物安全实验室 • 二级屏障(secondary barrier)生物安全实验室和外部环境的隔离，也称二级隔离 • 实验室的设施结构 • 通风空调系统 • 给水排水系统 • 电气和控制系统 • 二级隔离的防护能力取决于实验室分区和定向气流 • 一般按照实验因子污染的概率把实验室分为洁净、半污染和污染三个区

22. 生物安全实验室 • P 3实验室与BSL-3实验室 • P1-P4 (Physical protection ，物理屏障水平) • BSL 1-4 (Biosafety level ，生物安全防护水平)

23. 实验室生物安全 • 生物安全柜与超净台 • 生物安全柜 • 提供了对样品、人、环境的保护 • 超净台 • 仅提供对操作对象（样品）的保护

24. BSC-II-A2型 • 保护实验人员、实验对象和环境 • 实验区有垂直层流 • 前窗进风气流平均流速≥0.50m/s • 可向室内排风 • 循环气流比例为70% • 正压污染区被负压区域包围 无外接风道 有外接风道 Contaminated air under negative pressure Contaminated air under positive pressure HEPA-filtered air Room air

25. 实验室生物安全 • 洁净实验室与生物安全实验室 • 一些健康相关产品的检测标准提出了100级洁净度的要求， 100级洁净实验室是必需的 • 洁净实验室不能代替生物安全实验室 • 生物安全实验室不允许正压 • 洁净实验室仅提供了对样品的保护 • 生物安全实验室有一定的洁净度的要求，但要求不高

26. 我国生物安全相关标准与规定 • 《实验室生物安全通用要求》 • 《病原微生物实验室 生物安全管理条例》 • 《中国医学微生物菌种保藏管理办法》 • 《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》 • 《医疗废物管理条例》 • 《可感染人类的高致病性病原微生物菌（毒）种或样本运输管理规定》

27. 我国生物安全相关标准与规定 • 《人间传染的病原微生物名录》 • 《传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法》 • 《医疗机构临床实验室管理办法》 • 《消毒管理办法》 • 《医疗卫生机构医疗废物管理办法》 • 《医疗废物管理行政处罚办法》

28. 我国生物安全相关标准与规定 • 《病原微生物实验室生物安全环境管理办法》 • 《生物安全实验室建筑技术规范》

29. 《病原微生物实验室生物安全管理条例》 • 条例分为七章：总则、病原微生物的分类和管理、实验室的设立与管理、实验室感染控制、监督管理、法律责任、附则，共７２条。 • 附则中提到：本条例施行前设立的实验室，应当自本条例施行之日起６个月内，依照本条例的规定，办理有关手续。

30. 《病原微生物实验室生物安全管理条例》 • 2004年11月12日，国务院总理温家宝签署国务院令(第424号)，公布《病原微生物实验室生物安全管理条例》。

31. 实验室生物安全通用要求 • 国家标准《实验室生物安全通用要求》（GB 19489—2004）已于2004年５月２８日颁布，于2004年１０月施行。 • 该标准由科技部和国家认证认可监督管理委员会提出、军事医学科学院主编，主要参考了ISO15190：2003（E）《医学实验室 安全要求》和WHO《实验室生物安全手册》［第二版（修订版），２００３］。本标准不仅适用于医学实验室，而且适用于进行各个级别的生物因子操作的各类实验室。

32. 实验室生物安全通用要求 • 标准规定了实验室建设和实验室生物安全管理的原则，内容包括：危害程度和生物安全分级；实验室设施和设备的配置要求；个人防护和实验室安全行为；动物实验室的生物安全等；对实验室的管理（如操作规程、水电、消防等）也作了特别要求。

33. 生物安全实验室建筑技术规范 • 建设部2004年8月3日发布公告，《生物安全实验室建筑技术规范》（GB 50346－2004）自2004年9月1日起开始实施。该规范的实施改变了长期以来我国在生物安全实验室建设、建筑技术方面缺乏统一标准的局面。

34. 生物安全实验室建筑技术规范 • 该规范内容包括生物安全实验室建筑平面、装修和结构的技术要求，实验室的基本技术指标要求，空气调节与空气净化、给水排水、气体供应、配电、自动控制和消防设施配置以及施工、验收和检测的原则、方法等各个方面。它适用于微生物学、生物医学、动物实验、基因重组以及生物制品等使用的新建、改建、扩建的生物安全实验室的设计、施工和验收，并明确生物安全实验室的建设应以生物安全为核心，确保实验人员的安全和实验室周围环境的安全，同时根据实验需要保护实验对象不被污染，在建筑上应以实用、经济为原则。

35. 微生物危害等级(GB 19489) • GB 19489-2004《实验室 生物安全通用要求》 （2004年10月1日实施） • 分级依据 • 微生物的致病性；传播方式和宿主范围；具有的有效预防措施；具有的有效治疗措施 • 分级 • 3.1 危害等级I （低个体危害，低群体危害） • 3.2 危害等级Ⅱ (中等个体危害，有限群体危害) • 3.3 危害等级 III （高个体危害，低群体危害） • 3.4 危害等级Ⅳ (高个体危害，高群体危害)

36. 微生物危害程度分级 • 危险等级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 。 • 危险等级Ⅱ(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 。

37. 微生物危害程度分级 • 危险等级 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。 • 危险等级Ⅳ(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。

38. 微生物危害等级(国务院条例) • 《病原微生物实验室生物安全管理条例》 • 分级依据 • 病原微生物的传染性、感染后对个体或者群体的危害程度 • 将病原微生物分为四类 • 一类是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物 • 二类是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物

39. 微生物危害等级(国务院条例) • 三类是指能够引起人类或者动物疾病，但一般情况下对人、动物或者环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微生物 • 四类是指在通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物 • 第一类、第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物 • 各种病原微生物的危害等级分类参见卫生部《病原微生物名录》

42. 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（biosafety level，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

43. 生物安全实验室的分级

44. 适用于实验对象已知对健康成年人无致病作用，对实验室工作人员和环境的潜在危害很小。适用于实验对象已知对健康成年人无致病作用，对实验室工作人员和环境的潜在危害很小。 一级生物安全防护

45. 简介 举例： 枯草芽孢杆菌 Naegleria gruberi（耐格里原虫） 感染性犬肝炎病毒 大肠杆菌 一级生物安全防护

46. 简介 适用于实验对象对人和环境具有中等潜在危害。 二级生物安全防护

47. 简介 麻疹病毒 沙门氏菌 弓形虫 乙肝病毒 二级生物安全防护 举例： * 有有效的疫苗或抗生素治疗有效

48. 简介 举例： 血源病原体 人类体液，尤其是明显有血液污染的体液 * 特别要警惕污染的针头或者锐器 二级生物安全防护

49. 简介 严适用于实验对象是通过呼吸途径使人感染导致重的甚至是致死性疾病的感染性材料。 三级生物安全防护

50. 简介 暴露于通过气溶胶途径传播的致病菌 严重感染，有可能致命 例如： 结核杆菌 圣路易脑炎病毒 伯纳特考克斯体 汉坦病毒等 三级生物安全防护