微生物學實驗室生物安全問題探討

汪梅青

（安徽中醫藥高等?？茖W校，安徽 蕪湖 41000）

0 引言

生物安全即是由現代的生物技術造成的對人體健康和生態環境產生的潛在性危害，以及對產生危害采取的行之有效的預防及控制措施[1]。生物安全防護，是實驗室日常工作中的基礎和重點內容。其目的，是采取相關措施防止實驗室發生病原體或毒素的意外暴露和釋放，對危險生物因素的產生進行有效預防和控制，將實驗室風險降低到可控范圍，確保實驗活動在安全、穩定的狀態下有序進行。

病原微生物的感染途徑可分為自然感染途徑和其他感染途徑。其中自然感染途徑指病原微生物通過自然途徑感染，其他感染途徑指的是通過實驗室活動、醫院診治等造成的感染[2]。在自然界中，病原微生物可以通過水、空氣、食物、媒介等途徑感染，而在實驗室和醫院等場所，職業暴露和意外暴露是主要的感染途徑，比如吸入、割傷、刺傷、接觸等都是導致暴露的直接因素。因此，微生物實驗室應該按照國家要求的標準和規范進行設計和建造，實驗室在給排水、通風、消毒和滅菌、布局等方面根據不同風險等級的實驗活動，選擇不同的設計要求，滿足不同等級的實驗室和實驗對象的防護要求。以生物安全的建設為核心，確保實驗室人員的安全以及實驗室外部環境的安全，并同時兼顧經濟和實用性原則。

1 生物安全實驗室水平分級

根據《實驗室生物安全通用要求》[3]可以將生物安全類實驗室分為四個等級：

1.1 一級生物安全實驗室（BSL-1）

為基礎實驗室，處理對象為對群體和個體危害較低，不具有對成人致病的致病因子，但包括一些可能會對免疫力低下，如兒童、老人和免疫缺陷性疾病患者造成感染的條件致病菌。在遵循標準化操作規程的前提下可以進行開放式操作。

1.2 二級生物安全實驗室（BSL-2）

處理對象為對個體有中等危害，可引起不同程度的感染，對群體危害較低，有致病性，但對健康成人不會造成嚴重危害，已經具備有效的防控和治療措施。實驗室應具備生物安全柜和密封的離心管，防止氣溶膠的產生和泄漏事件。這些病原菌可能通過破損的皮膚和黏膜發生感染，當戴手套、面罩、隔離衣等防護下可在開放的實驗臺上進行標準化操作。

1.3 三級生物安全實驗室（BSL-3）

處理對象為對個體有高度危害，對群體亦有較高危害，通過直接接觸或氣溶膠可使人感染上嚴重甚至是致命性的疾病，通常有預防和治療措施。BSL-3實驗室通過嚴格的防護屏障來保護實驗室工作人員避免受到有害氣溶膠的感染。實驗室應設有獨立的負壓保護排風系統，即氣流按清潔區→半污染區→污染區方向流動，最后經高效過濾系統由專用排風管道排出。應配備有II 級和III 級生物安全柜，其位置要避開頻繁走動的區域和污染區入口。實驗室內禁止安裝地漏，下水應直接通往獨立的液體消毒裝置系統，集中消毒以后再排放。

1.4 四級生物安全實驗室（BSL-4）

屬最高防護實驗室，處理對象為對個體和群體具有高度危險性，能引起人類致死性感染，可通過氣溶膠或不明途徑進行傳播，尚無預防和治療措施。實驗室要遠離人口密集區，選擇獨立的建筑物或者建筑物中獨立的安全隔離區域，周圍有封閉的安全隔離帶，排風系統采用雙重過濾裝置。通過使用II級和III 級生物安全柜和正壓防護服實驗室工作人員與感染性物質完全隔離。

2 實驗室布局

為有效防止實驗室獲得性感染和交叉感染，保護實驗室工作人員，臨床微生物實驗室的布局必須符合生物安全規定，至少劃分成三個區域。

2.1 清潔區

即沒有被病原微生物污染的區域，包括辦公室、休息室、試劑儲存室等，此區域禁止帶入用以檢測細菌的標本。

2.2 半污染區

為有可能被病原微生物污染到的區域，如內走廊、緩沖間、工作服放置室等。

2.3 污染區

為已經被病原微生物污染到的區域，用于接收標本、標本的接種、培養鑒定、藥敏試驗等。污染區內可根據檢驗流程細分為。

3 實驗室生物安全設備

3.1 生物安全柜

即通過負壓進行過濾的排風柜，可防止實驗室工作人員暴露于操作過程中產生的具有感染性的氣溶膠環境中。有可能產生致病性氣溶膠的實驗、處理高濃度化學品和感染性物質時均應該在生物安全柜中進行[4]。在室內人員走動少、氣流流動小、離門較遠的地方。實驗室工作人員要接受相關的操作和維護培訓，日常操作應該嚴格按照使用說明書和操作規程進行，每年要由具有檢測資質的機構對生物安全柜進行氣流、風速、紫外線等方面的檢測，一旦出現了污染，要及時消毒處理。當生物安全柜出現持續正壓的情況時應立即停止操作，采取相應措施恢復負壓環境，發生此類情況或者遭遇意外停電，造成感染性物質暴露和污染時，應立即報告實驗室安全負責人，對實驗室進行全面消毒。

3.2 高壓蒸汽滅菌器

實驗室內應配備高壓蒸汽滅菌器，下排式可防止氣溶膠的污染，按照規范操作，定期維護，確保滅菌器的正常使用。按期檢查和驗證，并做好各項記錄，操作人員應該經過專門的培訓，持證上崗，經常進行滅菌效果的監測。若不按照操作規程其效果會大打折扣，甚至失去滅菌作用。如果長時間使用而沒有定期監測滅菌效果，可能導致功能下降，存在滅菌不徹底而引起污染的隱患[5]。長期不用的時候，若內部水分沒有排干，會導致內部零件老化損壞而失去正常的功能。

3.3 個人防護用品

在處理危險性物質時應戴上安全護目鏡、面部防護罩、呼吸保護用品等。當手部可能接觸到感染材料和設備時應戴上手套，手套可防止化學污染、生物危害、刺傷割傷、過冷過熱性刺激等。最常使用的是乳膠手套，操作前應檢查手套是否有破損，如果可能發生感染性危險品濺出或溢出的情況下可戴兩副手套，手套要完全遮蓋至腕部，一旦受污染后要立即更換，不得帶出實驗室，用完后應消毒或安全廢棄，一次性醫用手套不能再次使用。進入實驗室內不論時間長短都必須穿著防護服，離開前應立即脫去并留在實驗室內，消毒后統一洗滌或者丟棄。

3.4 應急救治設施

洗眼器應該安裝在靠近出口的水池旁，并配備應急噴淋裝置。配備應急藥箱，急救物品與實驗活動相適應，注意使用有效期，由專人負責管理，定期清理和更新。

4 生物安全應急處理辦法

4.1 離心管破裂

如果運行中的含有感染性物質的離心管發生破裂，應立即關閉電源，待離心機停止工作后靜止30分鐘，氣溶膠沉降后開蓋，玻璃碎片用鑷子取出，離心桶、轉子、十字軸等均應放在消毒劑內消毒30分鐘，離心機內壁用消毒液反復消毒。清理時應戴上手套，全部物質都要按照感染性物質處理。

4.2 發生空氣污染

發生潛在感染性氣溶膠的釋放時，所有實驗室工作人員立即撤離現場并接受醫學檢查，穿戴防護裝備清理污染，可用低溫甲醛氣體進行消毒，因甲醛有致癌作用，因而不能用于實驗室的常規空氣消毒。

4.3 感染物質灑出

當發生感染物質漏出或灑出，應立即用吸水紙等覆蓋住污染處，由外圍向中心方向倒上消毒液，作用30 分鐘以上后清理掉，丟入專門放置污染性廢棄物的容器內統一處理，然后用消毒液再次擦拭消毒污染區域，操作全程都要做好防護措施。

5 結論

實驗室的工作人員在日常工作中容易接觸到各種危險因素，在操作過程中存在著各種已知或未知的風險，如果這類風險不能得到有效的預防和控制，不僅威脅實驗室工作人員的健康，嚴重時甚至會危及生命。病原微生物還可能擴散到外界環境中，導致疾病的流行和爆發，危害公眾健康，威脅社會安定。據統計，微生物學實驗室的工作人員感染傳染病的幾率比普通人高5-7 倍，因此，實驗室生物安全問題不容忽視。