生物安全一、二级实验室建设方案

二、国内概况
微生物和生物医学实验室生物安全通用准则 (WS233-2002) 中华人民共和国卫生行业标准 兽医实验室生物安全管理规范(中华人民共和国农业 部公告第302号),2003 实验室生物安全通用要求 (GB19489-2004) 生物安全实验室建筑技术规范 (GB50345-2004) 2004 《高致病性动物病原微生物实验室生物安全管理审批 办法》 2005
I 级： 实验对象不保护 III 级： 运行成本太高
II A2 30%外排
II B2 100%外排
智能化创新设计的II级A2型生物安全柜
进气/排气HEPA过滤器对 0.3µm颗粒，过滤效率高于 99.999% 不锈钢外框，坚固 双层设计，寿命更长 更换方便
适用于危险度1-3级微生物，允许挥 发性有毒无及少量放射性元素
HEPA过滤 顶部排放、供 风各1个 器
顶部排放、供风 各1个 工作台面底部送 风HEPA
顶部，2个
气流
前窗进入，背 面30%外排
前窗进入，侧面、 顶部进入，背 背面70%外排 面100%外排
生物安全柜的发展 —— II 级B1型生物安全柜
排风 HEPA过滤器 送风 HEPA过滤器 侧面上升气流
70%
通风橱
超净工作台
生物安全柜的发展
1940S-50S HEPA 过滤器 1960S HEPA 过滤器 ＋ 层流理论 1970S 2000 2002 2005
NSF 49
NSF 49 中国YY0569 获美国标准化 标准 委员会认可
EN12469: 2000
I级 生物安全柜
保护操作者、环境
II 级生物安全柜 (A1, A2; B1, B2)
I级
手套箱型实验室
II 级
III 级 III 级
个体防护
危险度1-3级微生物
个体防护
危险度 4 级微生物
防护服型实验室
I级
II 级 II 级 II 级B1/A2外排 III 级
实验对象保护
少量挥发性放射性核素/化学品保护
挥发性放射性核素/化学品保护
I级
II级B2
III 级
生物安全柜的选择
目前使用最广泛的是 II 级生物安全柜
三、公共卫生事件回顾
2003年9月新加坡国立大学研究生在环境卫生研究院 实验室中感染SARS病毒。 2003年12月一名台湾的SARS研究人员在实验室感染 SARS病毒。 2004年4月安徽、北京先后发现新的SARS 病例，经 证实分别来自于在中国疾病预防控制所实验室受到 SARS感染的两名工作人员。
“主动调节气流”：
借助独立的传感器构筑一个真正的自调节 系统而不是被动的预设系统 µP
AC / DC
排气/进气以及电压由一个独立 的传感系统进行持久性的监控 。
µP
创新双电机——主动调节气流
生物安全一、二级实验室 建设方案
广州市CDC 狄飚
生物安全实验室发展概况
主 要 内 容
生物安全一、二级实验室建 设方案 生物安全柜与高压灭菌器 广州市CDC新址生物安全一、 二级实验室设计方案介绍
生物安全实验室 发展概况
一、国际概况
在 1993年由美国疾病预防控制中心/国立卫 生研究院（CDC/NIH）发布了 Biosafety in the Microbiological and Biomedical Laboratories Manual, 3th edition CDC/NIH） 1999年发布了第4版，目前已被国际公认为 “金标准”。
Laboratory Biosafe ty Manual 1st edition
• Laboratory Biosafety Manual, 3rd edition
- lab commissioning and certification - lab biosecurity concepts
1983
二、国内概况
《病原微生物实验室生物安全管理条例》 2005 传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法 2005 《医疗机构临床实验室管理办法》2006 《2006年上海市临床检验质质量控制和实验室管 理基本内容和要求》 《人间传染的高致病性病原微生物实验室和实验 活动生物安全审批管理办法》 2006
保护操作者、环境、样品
III 级 生物安全柜
风速显示表
生物安全柜的发展 ——HEPA 过滤器
1940年代随洁净行业发展起来 对0.3 µm的粒子（多数微生物 在0.01-0.5 µm之间，其中0.3 µm的颗粒最难过滤）的有效捕 获率达99.7%以上，对更大或 更小的颗粒，捕获率达99.99% 以上。 介质：硅酸盐纤维，木质、金 属或塑料框架
底部双风机
送风 HEPA过滤器
允许微量挥发性有毒化学物质、痕量放射性核素
生物安全柜的发展 —— II 级B2型生物安全 柜
100%外 排
送风 HEPA过滤器
允许少量挥发性有毒化学物质和放射性核素
四、生物安全柜的选择
类型
便利性
性能
BSC 选择
价格 品牌
不同防护类型及生物安全柜的选择
个体防护 危险度1-3级微生物
WHO Laboratory Bi百度文库safety Manual
Biosafety: To promote the use of safe practices in the handling of pathogenic microorganisms •in the laboratory •during transportation •in field investigations •in manufacturing facilities •in health-care facilities
生物安全四级实验室 (BSL-4)
适用于对人体具有高度的危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，目 前尚无有效的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素
五、BSL-1实验室设施要求
墙壁、天花板、易清洁、耐化学品和消 毒剂 地面平整、防滑、无缝隙，不得铺地毯 实验台面防水，耐腐蚀、耐热 橱柜、实验台牢固、距离适当 有窗户、设置纱窗 充分照明
实验室环境 生物安全柜 气溶胶 操作者
实验对象（材料）
二、生物安全柜分类
① ② ③ 气体流速 排风系统 构造
I级
II 级
III 级
欧洲标准
A1型
A2型
B1型
B2型
美国标准
三、生物安全柜发展史
有害气体 水平或垂直层 流只保护样品
保护操作者
BSC改进
保护环境： 排风系统增加HEPA过滤器
保护样品： 经HEPA过滤器的空 气循环到工作台面
建筑构造 实验室设计
环境稳定性 感染途径
实验室感染
生物安全柜等设备
宿主
二、感染性微生物的危险度分类
个体危险度 群体危险度
人或动物感染情况
通常能引起人或动物严重疾病，并且容易发 生个体之间的直接或间接传播，对感染一般 没有有效的预防和治疗措施。 通常能引起人或动物严重疾病，但一般不会 发生感染个体向其他个体的传播，并且对感 染有有效的预防和治疗措施。 能够对人或动物致病，但对实验室工作人员、 社区、牲畜或环境不易导致严重危害。实验 室暴露也许会引起严重感染，但对感染有有 效的预防和治疗措施，并且疾病传播危险度 有限。 不太可能引起人或动物致病
智能化创新设计的II级A2型生物安全柜 —创新双电机
创新双电机 ——独立控制进风和出风，主动调节气流
1 分别独立控制进风和出风，无须使用节气阀
来手动调节也确保循环气流比例，即使长期 使用后HEPA过滤器部分堵塞时也能保证风速 和循环气流比，不需作定期的维护调节，增 加安全性。
创新双电机——主动调节气流
BSL-2一定要设置生物安全柜，以便处理感染性材料 和其它产生微生物气溶胶或出现溅出的操作。这是它 与一般实验室的最大区别。 ABSL-2不仅要满足《通用要求》中的条件，而且要满 足《实验动物 环境及设施》GB 14925的有关要求。 在废弃物的处理方法上大不相同。所有BSL-2或ABSL2内有感染可能的废弃物要经高压蒸汽灭菌后处理、 污染的废水必须经过消毒处理。
危 4
高 高
高 低
险
3 2
中等 无或极低
低 无或极低
度
1
三、与微生物危险度等级相对应的 生物安全防护水平、操作和设备
危险度 安全水平 实验室类型 实验操作 安全设施 III级BSC或II级BSC＋正压服、双 开门高压灭菌锅（穿过墙壁墙 体）、经过滤的空气；人员安全 监控 BSC；密闭消毒；通风系统；双 门入口；人员安全监控
1993
- translated into F, S, P, Ch, Ru - available on web, CD-Rom, hard copies
2003
2004
实验室生物安全规范/标准（国际）
世界卫生组织出版， 2003 美国CDC资助
世界卫生组织出版， 1997
美国CDC出版， 1999
加强实验室生物安全建设
生物安全一、二级 实验室
一、生物安全实验室的原理
屏障原理 过滤原理 消毒灭菌 个人防护
实验室生物安全 BioSafety
离心 气溶胶化 基因技术
管理规范 操作规程
微生物种类 感染数量 标本浓度
微生物危险度评估 (1-4级)
个人防护设施
有效治疗 临床报告
实验室生物安全防 护水平 (PL1-4)
目前用于 较广泛
生物安全柜的发展 —— II 级A型生物安全柜
II-A2 生物安全柜内操作有毒挥发性化学物质或放射性元素时， 必须连接套管
2.5cm开口
生物安全柜的发展 —— II 级B型生物安全柜
源于美国国立癌症研究所 (NCI) 专为生物体外操作有毒化学物质而研制
A型 风机 底部，1个 B1型 底部，2个 B2型 顶部，1个
A1型生物安全柜
A, 前窗进风 0.38/s E, 背面正压污染区 样品要求：非挥发性有 毒的化学物质 非挥发性放射性核素
A2型生物安全柜
A, 前窗进风 0.5/s E, 背面负压污染区 样品要求：微量/少量挥 发性有毒的化学物质 痕量挥发性放射性核素 连接套管
生物安全柜的发展 —— II 级A型生物安全柜
BSL-1实验室（基础） 实验室
适用于 对人体、动植物 或环境危害较低， 不具有对健康成 人、动植物致病 的致病因子。
六、BSL-2实验室设施要求
BSL-1实验室条件 自动关闭、带锁门 设置通风系统 生物安全柜 高压蒸汽灭菌器 配备实验相关实验设备和试剂 设置火警报警器和消防器材 室外更衣条件
七、二级生物安全实验室 与一般实验室的区别
生物安全柜的发展 —— I 级生物安全柜
全部直接排出
HEPA 过滤器
提供人员和环境保护 可用于操作放射性核素
不保护
挥发性有毒化学试剂 前窗表面风速0.38 m/s
早期木制的 I 级生物安全柜
生物安全柜的发展 —— II 级A型生物安全柜
60年代，随着无菌技术及实验对象保护的要求而发展起来
30% 外排
4级
BLS4 (PL4)
最高防护实验室： GMT 危险病原体研究 GMT 防护实验室： 专门特殊的诊断、 防护服 研究 生物危害标志 基础实验室： 初级卫生服务； 诊断、研究 基础实验室： 基础教学、研究
3级
BLS3 (PL3)
2级
BLS2 (PL2)
开放实验台；BSC（防护可能产 BLS2＋特殊防 生的气溶胶）；现场高压灭菌锅； 护服＋准入制 建议向内气流通风系统(HEPA过 度＋定向气流 滤排风) BLS3＋气锁入 口、出口沐浴 开放实验台；不需要安全设施 ＋污染物品特 殊处理
1级
BLS1 (PL1)
BSC: 生物安全柜 GMT: 微生物操作规范
四、生物安全实验室分级
生物安全一级实验室 (BSL-1)
适用于对健康成年人已知无致病作用的微生物
生物安全二级实验室 (BSL-2)
适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物 生物安全三级实验室 (BSL-3)
适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物及 其毒素，可能已有预防传染的疫苗
BSL-2实验室（基础） 实验室
诊断和卫生保健实 验室（以公共卫生、 临床或医院为基础的 ）必须设计成二级或 以上生物安全水平。 在生物安全柜中进 行可能发生气溶胶额 操作程序。 门可保持关闭并贴 上适当的危险标志 潜在被污染物的废 弃应同普通废弃物隔 开。
生物安全柜 （BSC）
一、基本概念
生物安全柜（Biological safety cabinets，BSCs）是为操作原代 培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护 工作人员、实验室环境以及实验品，使其避免暴露于上述操作过程中可 能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。