“實驗室生物安全關鍵技術和標準研究”課題申報指南

一、總體目標及實施年限

依據《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006～2020）》“公共安全”重點領域，“十一五”國家科技支撐計劃重點項目“實驗室生物安全關鍵技術和標準的研究”已通過了專家可行性論證，科技部決定予以啟動。

本項目針對實驗室生物安全關鍵技術、產品和標準研究存在的“瓶頸”問題，在“十五”前期研究的基礎上，利用國內外已有的病原微生物各種數據、生物安全實驗室相關的技術標準、管理的法律法規及其他先進的工程技術，集成國內力量重點開展實驗室生物安全防護、監測監控和風險評估的關鍵技術進行攻關，力爭突破防護、監測與預警、風險評估等一批關鍵技術“瓶頸”；實現若干產業化技術突破，建立和完善具有中國特色并與國際接軌的實驗室生物安全關鍵技術體系和標準，提高應對突發公共衛生事件的能力；加強實驗室生物安全關鍵技術示范，促進科技成果的轉化推廣，形成我國特色的實驗室生物安全保障模式；不斷壯大高素質的科技創新隊伍；逐步增強實驗室生物安全科技自主創新能力和科技對實驗室生物安全工作的支撐能力，實現實驗室生物安全保障從“被動應付型”向“主動保障型”的轉變。

二、申請課題主要內容

課題1.實驗室空氣污染防護處置和實時凈化關鍵技術和產品的研究

1．研究內容

（1）人流通道氣密防護技術研究：針對人員通過門的氣密性，研究防止生物氣溶膠的泄漏技術，以及現場檢測技術，制定技術標準，開發應用產品。

（2）物流通道氣密防護技術研究：針對物品傳遞通道的氣密性和可消毒性，研究防止生物氣溶膠的泄漏技術，以及現場檢測技術，制定技術標準，開發應用產品。

（3）研究污染空氣排放凈化處置技術和實驗室內污染空氣實時消毒技術：針對高等級生物安全實驗室排風系統對污染空氣凈化處理的要求，研究對生物氣溶膠的凈化技術，并研究現場檢測空氣凈化系統的安全性和可靠性的技術，制定技術標準，開發應用產品。

（4）研究對人、環境無害，對高效粒子過濾器沒有影響的實時空氣消毒凈化技術。

2．考核指標br>

（1）研制出氣密門，其機械裝置可適應－40℃～＋50℃的溫度環境，正負500Pa壓差下保持氣密，氣密式密封；在1000Pa下，1h壓力衰減≤2% ，最大抗壓1500Pa；使用壽命5年。氣密門氣密方式采用機械壓緊式或充氣密封式，充氣密封膠條的充氣壓力應在1.0Kg/cm2 ～2.0 Kg/cm2范圍內，要求在-500Pa的壓強下保持氣密性，20min壓差衰減不大于50％，漏氣量≤0.6L/h;要求在+500Pa的壓強下保持氣密性，20min壓差衰減不大于50％，漏氣量≤0.4L/h，使用壽命為開關5000次；隔音率為45分貝。

（2）研制出傳遞窗，該傳遞窗氣密方式采用機械壓緊式，要求在-500Pa的壓強下保持氣密性，20min壓差衰減不大于50％，漏氣量≤0.6L/h；隔音率為45分貝；內應具有表面消毒和通風凈化的能力，體積應滿足實驗室安裝和傳遞物品的需要，不宜太大。

（3）研制污染空氣排風系統處置和室內污染空氣實時消毒產品。對0.3mm粒子濾除率399.97％，對細菌氣溶膠濾處率399.99％，對病毒氣溶膠濾處率399.99％；具有袋進袋出的更換方式，或其他簡便、安全的更換方式；具有能夠進行現場物理檢測和生物檢測的功能，具有在線消毒的功能。

（4）研制1-2種實驗室內污染空氣實時消毒技術和設備，消毒率399.99％，消毒凈化時間10分鐘，無噪音、無環境污染、對人員無害，對高效粒子過濾器無性能影響。

（5）編制技術標準2項，申請專利2項，研制出的產品在示范基地示范應用。

3．課題經費

國撥經費擬安排300萬元，要求申請單位提供不低于1：1的匹配資金。

4．申報要求

（1）課題申報單位應長期從事生物防護技術的研究，有豐富的理論研究基礎、有較強的科研開發實力和現場研究、試驗條件。

（2）課題申報單位在實驗室生物防護產品研制與生產方面具有良好的前期工作基礎和條件。

課題2.實驗室感染性污水安全輸送關鍵技術和產品的研究

1．研究內容

（1）針對高等級生物安全實驗室感染性污水安全輸送的問題，研究輸送管道消毒滅活方法，開展感染性污水安全輸送技術；制定技術標準，開發應用產品。

（2）輸送管道泄漏實時監測、泄漏污染樣本采集技術的研究，研制出原理設備；制定技術標準，開發應用產品。

2．考核指標

（1）建立并研制出實驗室污水安全輸送、消毒技術及產品。雙層套管、負壓、氣密，有實時監測，有監測和采樣接口，耐各種消毒劑的腐蝕；感染性污水封閉輸送要具備常壓、緩流、加熱滅菌技術，要求99℃ 20min，并能夠對輸送過程中產生的預排空氣和蒸汽作無害化處置；開發2種套管內污染消毒方法。

（2）研制出實驗室感染性污水輸送管道實時監測設備，氣壓監測敏感性2～4帕，污水泄漏靈敏度小于10毫升。研制出在線自動污染空氣采樣器，具有能夠對采樣排出的空氣凈化處理的能力，凈化率大于99.99％，對微生物的損傷率不大于20％。

（3）編制技術標準1項，申請發明專利1項，研制出原理設備，并在示范基地示范。

3．課題經費

國撥經費擬安排200萬元，要求申請單位提供不低于1：1的匹配資金。

4．申報要求

（1）課題申報單位應長期從事生物防護技術的研究，有豐富的理論研究基礎、有較強的科研開發實力和現場研究、試驗條件。

（2）課題申報單位在實驗室生物防護產品研制與生產方面具有良好的前期工作基礎和條件。

課題3.實驗室污染空氣實時監測技術和產品的研究

1．研究內容

（1）研究生物安全實驗室空氣污染實時監測技術，研究出能夠實時識別和監測空氣生物粒子濃度變化的技術，并研制出原理樣機，對研制的樣機進行現場測試。

（2）根據高等級生物安全實驗室的特點，通過對生物安全實驗室常規操作的不同種類生物材料特征研究，結合樣機試驗的測試結果，建立高等級生物安全實驗室空氣污染監測標準，研制報警軟件。

2．考核指標

（1）研制出實驗室內空氣生物污染實時監測產品。能夠實時監測微生物粒子，對不同性質的粒子進行分類，實時監測微生物粒子濃度變化；試驗評價的生物材料不少于8種；靈敏度不大于每升空氣中10個生物粒子，報警時間≤2分鐘；設備重量不超過15公斤。

（2）研究高等級生物安全實驗室空氣污染實時監測的標準、報警閾值。

（3）編制產品技術標準1項，申請專利1項，研制出原理樣機。

3．課題經費

國撥經費擬安排350萬元，要求申請單位提供不低于1：1的匹配資金。

4．申報要求

（1）課題申報單位應長期從事生物危害監測技術的研究，有豐富的理論研究基礎、有較強的科研開發實力和現場研究、試驗條件。

（2）課題申報單位在實驗室生物危害實時監測產品研制與生產方面具有良好的前期工作基礎和條件。

課題4.實驗室實時監控網絡化關鍵技術和產品的研究

1．研究內容

（1）研究現場生物安全監測傳感網絡平臺構建技術，研究現場生物安全監測傳感網絡平臺與生物危害監測裝備以及與其他監測裝備的網絡通訊接口技術，研究菌毒種保存和運輸定位跟蹤技術。

（2）研究生物危害監測裝備的檢測信息融合技術，對監測信息進行準確、可靠的分析處理，實現生物安全監測與定位跟蹤系統的網絡化。

2．考核指標

（1）研制出實驗室及感染性材料儲存、運輸的生物安全監測傳感網絡平臺原理樣機。

（2）完成生物安全監測傳感網絡實驗系統的研制，對相關生物危害監測設備進行集中監控，對生物危害監測信息集中處理，并實時傳送。

（3）申請專利1項和軟件著作權1項，制定1項通訊協議。

3．課題經費

國撥經費擬安排450萬元，要求申請單位提供不低于1：1的匹配資金。

4．申報要求

（1）課題申報單位應長期從事生物危害監測傳感網絡和信息分析技術的研究，有豐富的理論研究基礎、有較強的科研開發實力和現場研究、試驗條件。

（2）課題申報單位在實驗室生物危害監測傳感網絡和信息分析技術產品研制與生產方面具有良好的前期工作基礎和條件。

課題5.實驗室污染物泄漏的環境危害評估模型和管理信息系統的研究

1．研究內容

（1）選擇BSL－3實驗室、ABSL－3實驗室，按照國家環境影響評估的技術導則和方法，研究評價可能存在的感染性“三廢”對環境污染的風險的方法，研發多種環境條件下評估分析工具和感染性“三廢”管理決策支持關鍵技術，初步形成基于污染源動態變化的評估和管理技術體系，為我國實驗室環境風險評評估提供新模式和技術平臺。

（2）影響環境空氣、地表水的關鍵病原微生物污染物篩選、源識別和污染負荷監測技術；選擇、優化和開發預測病原微生物污染負荷與環境質量響應關系模型；估算安全臨界值；開發高等級生物安全實驗室環境風險評估管理綜合技術集成系統。

2．考核指標

（1）研究開發出高等級生物安全實驗室感染性三廢環境風險評估軟件。確定高等級生物安全實驗室排放空氣的監測指標，篩選和優化監測技術方法規程，研究建立模擬實驗室排風系統泄漏環境污染的生物學評價方法，建立高等級生物安全實驗室排風系統泄漏環境污染與環境影響因素之間關系的數學模型和評估軟件；建立高等級生物安全實驗室感染性固體和液體廢棄物排放的監測指標，篩選和優化監測技術方法規程，研究模擬實驗室固體和液體污染物環境污染的生物危害評價方法；研究建立高等級生物安全實驗室固體和液體污染物污染環境與環境影響因素之間關系的數學模型和評估軟件。

（2）研究開發出高等級生物安全實驗室所在環境生物風險管理軟件。高等級生物安全實驗室所處環境的地理信息、環境影響因素的集成，結合電子地圖，建立環境影響的分析技術；研究建立高等級生物安全實驗室所處環境的流行病學、敏感目標、人群分布和密度的信息管理系統，開發出高等級生物安全實驗室環境風險評估管理信息系統。

（3）申請軟件著作權1項。

3．課題經費

國撥經費擬安排350萬元。

4．申報要求

（1）課題申報單位應長期從事高等級生物安全實驗室環境風險評估研究和工作，有豐富的理論研究基礎、有較強的科研開發實力和現場研究、試驗條件。

（2）課題申報單位在高等級生物安全實驗室環境風險評估方面具有良好的前期工作基礎和成功的案例。

課題6.實驗室外環境樣本采集及處理關鍵技術和產品的研究

1．研究內容

（1）針對高等級生物安全實驗室感染性廢氣存在對外環境污染的風險，研究實時監測連續、自動的空氣微生物采樣技術，攻克環境空氣采樣、濃縮技術，突破1mm～10mm粒子采集技術難點，研發全自動空氣微生物采樣器，滿足采集細菌、病毒、真菌和毒素的要求，并滿足采集樣本現場快速檢測和實驗室培養分離的要求。

（2）針對高等級生物安全實驗室感染性廢水存在對外環境污染的風險，研究采集、富集地表水的技術，研發地表水濃縮富集采樣器，便于攜帶、安全運輸，滿足采集細菌、病毒的要求，并滿足采集樣本現場快速檢測和實驗室培養分離的要求。

2．考核指標

（1）研制出全自動大流量空氣微生物采樣器。空氣樣本濃縮比為1：10，采集粒子的粒徑范圍1mm～10mm；自動更換采樣介質，自動記錄采樣參數和環境氣象參數，每天可自動采集12個空氣樣本。

（2）研制出地表水樣本采樣器。采樣和富集處理應易于操作，可攜帶，無需外接電源；樣本采集量為100個，采集樣本應能夠安全包裝和運送。

（3）編制產品技術標準1個，申請專利1項；研制出的產品在示范基地示范。

3．課題經費

國撥經費擬安排240萬元，要求申請單位提供不低于1：1的匹配資金。

4．申報要求

（1）課題申報單位應長期從事空氣微生物采樣技術、環境樣本采集技術的研究，有豐富的理論研究基礎、有較強的科研開發實力和現場研究、試驗條件。

（2）課題申報單位在空氣微生物采樣、環境樣本采集產品研制與生產方面具有良好的前期工作基礎和條件。