P3、P4级生物安全实验室

ＨＥＰ 创 ｔｒ Ａ ｅ
生物安全实验室应用于涉及具有传染可能性 的微生物实验。生物安全操作规程是结合了实验 室操作、工艺流程、实验设施、安全设备的综合 安全操作规程。实行生物安全的目的是，在研究 各种对人或动物有致病或生命危险的病源微生物 时， 保护工作者、合作者和实验室 支持人员不受 传染，同时保护产品和环境不受污染。 生物安全在全球已经受到越来越多的重视， 特别是非典型肺炎爆发以来，国内从专家学者到
围护结构上的风 口里
初、 高效三级过滤 中、 核心区排风经连续两级高效过滤， 排风口远离进
风口
围护结构上的风 口里
安装位置
安全拒排风 直接排至大气 或接人建筑物排风 系统
ｍ级生物安全柜排风直接排至大气， 级生物安 ｎ
全柜排风接至大气或接人建筑物排风系统
风机启停顺序 先开排风， 后开送风； 关闭时相反。自 动联锁
・２ ・ ２
ＣＣ Ｄ 的标准，都对此作了严格的规定。核心实验 室的压力必须最低 ，气流必须是由清洁区流向半 污染区或污染区。在实验室人口处须安装压差、 气流流向显示和声光报警装置。为确保安全，至 少核心实验室的排风系统应设备用装置，如果条 件许可， 送风系统也应设备用装置。 实验室的气流组织形式一般为上送下侧回的 方式。为尽量减少室内气流死角， 可以采用矢流 的气流方式， 送风口布置在一侧的顶棚，排风口 布置在对面墙体的下部。如图１ 所示，在墙体的一 侧高效送风口下布置半球型匀流孔板，在墙体的 另一侧下部布置回风 口，这种形式可以基本上保 证室内气流均匀。实验室内的污染源应放置在气 流的下游位置，以尽量避免给室内造成污染。 相对来说，中国卫生部的标准比 Ｉ／ Ｄ 的 ＮＨ Ｃ Ｃ
（２ ８ ３ １２ ） ３６０ ０８ ４ 收稿 日期 ：２０ － － ０３ ８ ８
万方数据
表 １ 生物安全实验室分级 美国国 美 国疾病 中国
立卫生 控 制中心 卫生
病源 操作 一级屏 障 二 级屏 障
Ｐ Ｌ １ 一级 不 会 经 常 引 发 １ Ｂ － Ｓ
Ｐ Ｓ － 二 级 ２ Ｂ Ｌ ２
室也没有洁净度的要求 ，因此除非实验对象很容
易受到外来污染的影响，此时送风系统应设Ｈ Ｐ Ｅ－ Ａ ，否则８％ ９％的过滤器就够了。对子Ｐ 实验 ５ －５ ４ 室 ， ２３ ＷＳ３规定不论是安全柜型还是防护服型 ， 其核心实验区的排风都必须经过两极Ｈ Ｐ 处理， ＥＡ 而ＮＨ Ｃ Ｃ Ｉ／ Ｄ 只对防护服型作此要求，安全柜型由 于作使用了皿级生物安全柜， 实验室的房间排风 只要求一级Ｈ Ｐ 处理。 ＥＡ 笔者认为Ｗ ２３ Ｓ３中的一些条款似乎值得商榷。
Ｐ ， Ｂｏ ａ ｔ ｂ ３Ｐ ４ ｉ ｆ ｌ ｓｅ ａ ｙ
Ｂ Ｌ Ｂ ＇ ｄ Ｏ ｕ ｏ ｙ ｏ ａ Ｃ Ｈ ｉ ｕ ｌ ｎ Ａ ｙ
Ｉ ｒ ｕｅ ｔ ｉｐｒｎｅ ｌ ｅ ｄ ｉｎ ｏ ｂ ｓｅ ， ｓｓ ｐｒｇ ｓｅ ｎ ｏ ｃ ｈ ｍ ｏａｃ ａｄ ｌ ｄ ｇ ｉａｔ ｌ ｓｅｅ ｃｍ ａｎ ｔ ａｔ ｔ ｄ ｓ ｅ ｔ ｎ ｅ ｉ ｉ ｆ ｆ ａ ｔ ｓ ｏ ｉ ｈ ｆ ｖ ｖ ｏ ｙ ｂ ｒ ｅ ｙ ｐ ｍ ｒ ａｄ ｏｄｒ ｒｅ ｏ Ｐ ａｄ ｌ ． ｂｓ ｏ ｅ ｍ ｏ ｒｅａｔ ｉ ｒ ａ ｎ ｓ ｎａ ｂ ｒｒ ｆ ｎ Ｐ ａ Ｐｏｅ ｉ ｓｍ ｉ ｓ ｅ ｖｎ Ｃ － ｉ ｙ ｅ ｃ ｙ ａｉｓ ３ ４ ｒ ｂ ｎ ｏ ｔ ｔ ｅ ｆ ｌ ｈ
或 生命 危 险
保护性实验服、 手套 、 １ 与进人走廊隔开 若 、 ， 门自动关闭 需要则采取呼吸保护措 ２ 双门进人 ，
施
３洗搽前 ， 、 实验服消毒
４ 有基础血清 、
３排出的空气不循环 ，
４实验室内负压 、 ＢＬ ３ ： Ｓ－ 如
对生命有高度危险 Ｂ Ｌ ３ 级生物安全柜或 Ｓ － 操作如 ： ３ 的内源性病源或外 １进人前换衣服 级生物安全柜加 、 ２
独立建筑物或实验室建筑内独立区域
外更 、 淋浴 、 内更组成的更衣 区〔 及消毒区〕任何 ，
人流通道
相邻的门自 动联锁
物 流通道 内表 面 围 护 结 构
物理消毒传递窗， 高压灭菌锅 内表面光滑耐腐蚀， 防水。 墙角成圆弧形
双开门液体浸泡槽， 熏蒸消毒室， 高压灭菌锅
实验间和内部更衣的墙、 地面、 天花板形成密封内
标准 的微 生 物 操 作
不 要求
开放实验台
健 康 人疾 病
洗手池
人类病源菌， 因皮 Ｂ Ｌ １ Ｓ－ 操作如：
肤伤口、 吸人、 翻膜 １限制进人 ，
１ ２ 级， 级生物安全柜
实验服 、 手套、 若需要
ＢＬ １ ： Ｓ－ 如 高压灭菌锅
曝露而发生危险 ２有生物危险警告标志 、
ｎｓ ｓｒ ｒ ｅｅ ａ 山 ｄ ｔ
Ｂｏ ｆ ｒ ａ ｒｅ ｅ ｎａ ｒｅ ｉａｔ ｌ Ｐ ｍ ｒ ｂ ｒｒ Ｓｃ ｄｒ ｂ ｒｒ ｓｅ ａ ｙ ｂ ｉ ｙ ａｉｓ ｏ ｙ ａｉｓ
＇ｈ Ｂ ｌ ｉ ｌ ｉ ｅｎ Ｉ ｔ ｔ ｏ Ｅ Ｒ， ｉ Ｔ ｅ ｏ ｃ Ｅｇ ｅｒｇ ｉ ｅ Ｄ Ｉ Ｃ ｎ ｉ ｇ ａ ｎ ｎ ｉ ｎ ｔ ｆ ｏ ｓｕ ｈａ
给 排 水 给水
先开排风， 后开送风， 关闭时相反。自 动联锁
防止 回流装置
防止 回流装置 阀门为脚踏、 肘动或 自动
阀门为脚踏、 肘动或自动 学消毒剂水封
要
排水
洗 眼器 供电 生 物安 全 柜
主实验室下水管与建筑物下水管分离，并经消毒 污染区所有排水均裕消毒后才能排放， 地漏设化
处理
要
双路电镰或一路电源加可 自 动切换的后备电源 Ｉ 级或１级生物安全柜
统、 真空系统、 消毒系统
３其他有关要求 、
灯和熏蒸消毒，也不仅仅是靠空气洁净技术或一 些灭菌设备，而是综合了土建 、暖通、给排水、 电气、工艺等各专业、各方面技术的硬件，以及 实验室操作规程等软件措施而形成的综合安全保 障体系， 集中体现了生物安全实验室与众不同的
特点。
后一种实验室中的工作人员必须穿着正压服 ，并
双路电源加自 动启动的紧急电源
１级生物安全柜或 正压服十Ｉ Ｉ 级生物安全柜
标准在空气处理上的要求更高 （ 主要是在Ｐ 实验 ３ 室） Ｓ３规定Ｐ实验室净化级别为７８ 。Ｗ ２３ ３ －级，送 － 排风都必须经Ｈ Ｐ 处理，且Ｈ Ｐ 必须安装在实 ＥＡ ＥＡ 验室的围护结构上，以避免污染风管。在ＨＨ Ｉ／ ＣＣ Ｄ 的标准中，Ｐ 实验室排风只要远离有人区， ３ 而进风口可以不需要高效过滤或其他处理，除非 有特殊病源操作 ，或所处场所等较为特殊。实验
２０ 年第 ４ ０３ 期
Ｐ ，４ ３Ｐ级生物安全实验室
信息产业电子第十一设计研究院有限公司生物工程院 李 波食 曹辉友
Ｑ３ 室的各种安 月 －全实验 摘 要 介绍了生物安全实 验室的重要性和级别划分，着重比较Ｐ ， ４ ３ Ｐ 级生物安
全措施及一、二级屏障，并就中国相关标准中的一些条款进行探讨。 关键词 生物安全 实验室 一级屏 障 二级屏降 高效讨浪器
万方数据
２０ 年第 ４ ０） 期
农 ２ ３Ｐ 实脸安全措施 Ｐ ，４
一 ￣ － － － － ￣ －－ － －－ 一 一， ，
＿
选址
Ｐ ３ Ｐ ４
可与其他用途房屋设在同一栋建筑内， 但必 须自 成一区， 并设隔离门
两道联锁门的缓冲间
壳。 姗角成圆弧形， 房间内表面光滑耐腐蚀， 防水。
所有缝隙可靠密封
所有 的门 自动关闭 防破碎并 密封
所有的门自 动关闭， 可上锁。传递物品的设备为
双开门结构， 两门自动联锁
防破碎并密封
电
无渗漏， 光洁但不滑。不得使用
压力
人体舒适范围 实验间－ ０ ４Ｐ ３－ ０ａ －
☆李波 ，男 ，１７ 年６ ９２ 月生 ，工程师
（ ２３２０） 其主要内容基本上是参照美国国 ＷＳ３－０２ ， 立卫生研究 院 （ Ｉ ）及 美 国疾病控制 中心 ＮＨ （Ｄ ）的 Ｃ Ｃ 标准制订的， 用于指导各级生物安全实
验室的设计 、建造及使用。而在此 以前 ，我 国没
６０ １ ５ 四川成都市双林路２１ １０ ５号
普通百姓都认识到我国在生物安全领域面临的严
峻形势，卫生部当时也紧急发布了 “ 传染性非典 型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法” ，对非典型 肺炎病毒的研究作了详细的规定。此前 ，卫生部 已经颁布了针对生物安全实验室的行业标准 《 微 生 物和生物医学实验室生物安全通 用准则》
有一家Ｐ 级实验室，Ｐ 级实验室也不够规范，这 ４ ３ 种情况严重制约了我国对生物安全领域的研究及 相关产品的开发应用。 我国生物安全实验室根据所处理的微生物及 其毒素的危险程度分为四个级别，分别对应 １ 、 Ｉ，１、Ｉ级生物安全标准。一至四级安全水平 Ｖ 逐级提高。具体内容与ＮＨ和Ｃ Ｃ Ｉ Ｄ 的规定基本一 致， 见表ｔ ｏ Ｐ ， ３ Ｐ实验室是操作危险等级较高的病源微 ４ 生物时实现生物安全的手段，目的是为了保护人 员、产品及环境等不受污染，因此体现在具体的 措施上， “ 安全”是第一位， 几乎所有的措施都 是围绕 “ 安全”而制订的。表２ 列出了ＷＳ３标准 ２３ 中Ｐ ， 实验室从各个方面采取的安全措施，从 ３ Ｐ ４ 中我们可以看出，这些措施从多方面、多角度来 保证实验室的安全性 ，它既不仅仅是常规的紫外
生物安全柜是生物安全实验室中极为重要的
设备，其主要原理是使安全柜内保持负压 ，气流 只能从外部进人安全柜， 使柜内的病源微生物不 能逸出，从而保护工作者；同时其循环风和排风 经过高效过滤器 （ ＥＡ 过滤，又能保护产品和 ＨＰ） 环境。我国的生物安全柜分类标准见表３ ：其中Ｉ Ｉ （ 级生物安全柜还没有国产产品。国际上通用的标 准是美国卫生基金会 （ Ｓ ）制订的，也分为三 ＮＦ 级，但是第 Ｉ 级比中国标准更细，见表４ ， 正压防护服用在正压服型Ｐ 实验室。Ｐ 实验 ４ ４ 室分为安全柜型和正压服型两种。前者指实验室 中所有微生物操作均在Ｍ级生物安全柜中进行 ，
则采取面部保护措施
３‘ 、利器” ・ 安全措施
４ 生物安全手册 其 中规定 、
＿
＿
废 消 和 疗 察 物 毒 医 观
１级、 级生物安全柜 ２
Ｂ Ｌ ２如 ： Ｓ－
Ｐ Ｌ ３ 三级 内源性和外源性病 ＢＬ ２ ３ Ｂ － Ｓ Ｓ－ 操作如： 源， 可通过气溶胶传 １控制进人 ， 播， 能导致严重后果 ２所有废物消毒 、
缓冲间一 ５－ ０ ａ １＾ ２Ｐ 直排 ， 不回风 清洁区一 污染区 监测并报苦
人体舒适范围
安全柜室－ ０． ６Ｐ
安全柜室、 更、 内 淋浴汐卜 更依次增高， １－ Ｐ 梯度 ０１ ａ ５
直排 ， 回风 不
系统形式
通 风 空 调
气 流方 向
清洁区弓半污染区一污染区
监测并报普
弊 排风
高效过滤器
初、 高效三级过滤 中、 高效过滤或其他方法消毒排风口远离进风口
有完备的生命支持系统，生物安全柜可采用Ｉ Ｉ 级。 进口 正压服一般采用管道输送压缩空气， 造介昂 贵，国产正压服采用工作人员携带氧气罐，造价 相对便宜， 但不能长时间工作。 实验室通风系统是Ｐ ， 实验室最重要的机 ３ Ｐ ４
械系统。不论是中国卫生部的标准还是美 国ＮＨ， Ｉ
在Ｐ ， ３ Ｐ实验室众多的安全措施中， ４ 最主要的 措施还是一级屏障和二级屏障。一级屏障为生物 安全柜和实验服 （ 或正压防护服） 二级屏障主要 ， 为实验室气流控制及灭菌设施。
１ 、 单独建筑或隔离区 域
２有供气系统、 、 排气系
Ｐ ＢＬ４ 四 性 源：命、 ２ ４ Ｓ － 级源 病 致 通 、出实验室前淋浴
播风 险的有关病源
正 压 防 护服
过气溶胶而致实验 ３ 、带出设施的所有 室感染 ， 或未知传 材 料 需 消 毒