生物安全实验室个人防护装备2010.5

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生物安全系列讲座
生物安全实验室 个人防护装备(BSL-PPE)
中南大学湘雅二医院 邓军卫
13.12.6 1
生物安全
大致分为三个方面: 一.指人类的健康安全; 二.指人类赖以生存的农业生物安全; 三.指与人类生存有关的环境生物安全
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
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40
BSL-IV生物安全防护

实验对象是非常危险和新的感染性材料,有暴露 于通过气溶胶传播或者传播途径不明确的致病菌 潜在可能,感染可能致死
例如:

埃波拉病毒 黄热病 马尔堡病毒—青猴病
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41
BSL-4实验室

与动物接触(传染性灵长类动物)时,应 考虑其粘膜暴露对人的感染危险,要 戴防护眼镜和面部防护器具(如:护目
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BSL-II生物安全防护
适用于实验对象对人和环境具有中等潜在危害,
举例:

沙门氏菌 麻疹病毒、EV71 弓形虫 乙肝病毒
含有效的疫苗或抗生素治疗有效
* 特别要警惕污染的针头或者锐器
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BSL-2实验室布局
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BSL-2实验室

一次性手套不得重复使用 不能在 BSC中 进行的操作,必须采取外部操 作时,为防止感染性材料溅出或雾化危害, 必须使用面部保护装置(如:护目镜、面罩、



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有可能产生微生物气溶胶的操作 离心 组织研磨 混合培养液(用移液管反复吹吸混合) 真空抽滤 使用匀浆器、摇床和超声处理器

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实验室中有可能产生微生物气溶胶的操作






打开装有冻干物的安瓿管 收集微生物培养物 热的接种环放在菌液或菌苔上(推荐使用一次性接种环) 液体从吸管掉落到工作台面上 从吸管中将最后一滴液体吹出(推荐使用不需要吹出最 后一滴液体的移液管) 磨口瓶子打开瓶塞时(推荐使用螺口瓶) 快速地脱实验服

80%是不明原因的感染 20%原因明确,其中:
80%工作操作失误引起,20%是设备故障引起.

1. 2.
导致感染最多的4种实验室事故:
溢出和泼洒 针头和注射器 锐器\碎玻璃 动物或动物体外寄生虫咬伤或抓伤
8
3.
4.
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生物安全防护原则

实质: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SOP及 管理制度和规程(软件)
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临床实验室相关生物危险等级分布
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
一级 二级 三级 四级
病毒
细菌
真菌
寄生虫
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一、生物安全实验室
个人防护装备必要性
个人防护装备(PPE)是指用于防止工作人员受到物 理、化学及生物等有害因子伤害的器材和用品。在操作 感染性材料时采取科学合理的个人防护对避免实验室相 关感染非常必要和有效,因为: 1. 感染性材料实验室操作难免溢洒,发生身体暴露; 2. 任何物理防护设备的保护功能都有一定限度,都不 是绝对的; 3. 实验室生物安全防护是一项受制于多环节多因素的 系统工程,在长期的运转中难免有意外发生,此时 个人防护就是保障安全的关键
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


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生物安全实验室安全管理体系的建立

Ⅱ Ⅲ-1 Ⅲ-2
Ⅰ 《安全管理手册》 Ⅱ “程序文件”(组)、(族) Ⅲ 工作文件(族)、(手册) Ⅲ-1 标准操作规程 Ⅲ-2 制式表格、记录表格等
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实验室特点
实验室 是人类认识自然,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,按照科学规律经特殊技术进行 实验研究活动的场所 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
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18
生物安全实验室的分级
实验室 分级 BSL-1 BSL-2 处理对象 对人体和环境危害较低,不会引发健 康成人疾病 对人体和环境有中等危害或具有潜在 危险的致病因子 主要通过呼吸途径使人传染上严重的 甚至是致命疾病的致病因子,通常有 预防治疗措施 危险 等级 Ⅰ级(GB/WHO) 四类(条例) Ⅱ级 三类 Ⅲ级 二类
平 面 布 局 36
BSL-3实验室

工作时必须戴两付手套为宜,一次性手套 必须先消毒后再丢弃 在实验室中必须备有效的消毒剂、清洗剂 生理盐水及应急药品

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BSL-3实验室

在使用传染性物质或已被污染的仪器时, 必需戴手套 严 禁 带 着 手 套 离 开 BSL-3 实 验 室 , 离 开 BSL-3实验室的所有物品必须正确消除污 染,并放在干净的容器中
镜、面罩、个体呼吸保护用品等防溅出保护设 备)
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BSL-4实验室

进行易产生高危险气溶胶的操作时(体液的收集、 动物接种)要同时使用生物安全柜或物理防护设 备和个人防护器具 当不能安全有效地将气溶胶限定在一定范围内 时,应使用呼吸保护装置

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BSL-4实验室
不同类别的BSL-4实验室 个人防护装备有所不同
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二、各级BSL的个体防护要求
1.BSL-1

实验室
工作人员在实验时应穿工作服 戴手套(不得戴着手套离开实验室) 必要时戴防护眼镜
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27
BSL-1生物安全防护
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。举例:

BSL-3
BSL-4
对人体有高度危险性,通过气溶胶途 径传播或传播途径不明的微生物,尚 无预防治疗措施
Ⅳ级 一类
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20
病原微生物实验室的生物危险



气溶胶(aerosol):固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中 形成的分散体,粒径一般为0.001~100μm 微生物气溶胶(microbial aerosol):微粒中含有微生物 感染性气溶胶(infectious aerosol):微粒中含有致病微生物 飞沫 (droplet):由于动物打喷嚏、咳嗽等产生的以唾液、粘 液和微生物等为主要成分的气溶胶 飞沫核(deoplet core):当飞沫中的水分蒸发后剩余的粘液蛋 白和微生物等
枯草芽孢杆菌 Naegleria gruberi(耐格里原虫) 大肠杆菌
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28
2.

BSL-2 实验室

符合BSL-1的要求 在实验室中应穿着工作服或罩衫等防护服, 离开时防护服必须留在实验室内;用过 的工作服应先消毒,再统一洗涤或丢弃 接触感染材料、污染的表面或设备应戴两副手套
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I类病原微生物: 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 II类病原微生物: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。 III类病原微生物: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。 IV类病原微生物: 是指在通常情况下不会引起人类或者动物疾病 的微生物

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BSL-3实验室

对有可能溅出或喷出传染性物质、危险 试剂时,需使用面部和眼部防护器具 有的操作不能在BSC内处理时,要组合使 用适当的操作防护设备(如面罩、呼吸器)或 物理容器设备
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4.BSL-4 实验室


符合BSL-3的要求 所有工作人员进入BSL-4实验室时都必须换上全套 实验室服装(包括内衣、内裤、衬衣或连衫裤、鞋和手套等); 工作后脱下所有保护服,淋浴后才能离开实验室 所有感染性材料的操作,必须在BSC-III中进行,如 果穿着整体的由生命维持系统供气的正压工作服, 则可在B-II型BSC中进行

1967年德国马尔堡病毒实验室感染事件 1979年前苏联斯维尔德洛夫斯克炭疽菌泄漏事件



新加坡实验室sars感染事件
H2N2流感病毒样本风波
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5
近年我国实验室感染事件
中国疾病预防控制所实验室实验人员感染非典病毒事故
2004年4月中国CDC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), 事故系实 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
飞沫有90%以上的直径小于5μm,飞沫核的直径一般为 1~2μm,均能长期飘浮在空气中,是引起动物疾病传播的重 要途径
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气溶胶粒子的大小不同,经呼吸 道到达体内的深度和归宿不同
粒 径 >10μm,一般被阻留在鼻腔内 5~10μm,可到达支气管 <5μm,可进入细支气管和肺泡 气溶胶粒子越小,进入的部位就越深: <1μm的在肺泡内沉积率最高 <0.4μm的粒子能较自由地进出肺泡并可随呼气排出体外, 沉积较少
1、所有操作人员必须经过培训,通过考核(获 得上岗证书) 2、对所从事的病原微生物及相关操作进行危险 评估并制定防护措施 3、熟悉实验室运行规则,正确操作和使用仪器 和设备 4、掌握各种感染性物质操作准则和技术要点
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门禁制度
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17
病原微生物根据危害不同分为四类(条例)
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10
实验室制度、生物安全规范、手册
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11
生物安全实验室(BSL)
三项技术及措施



ຫໍສະໝຸດ Baidu
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
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12
一级屏障
13.12.6
个体呼吸保护用品或其他防溅出保护设备)
13.12.6
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3.BSL-3实验室

符合BSL-2的要求 使用个体防护设备:在进行感染性组织培养或可
能产生感染性气溶胶的操作时

使用呼吸保护装置:当不能安全有效地将气溶胶限
定在一定范围内时

可再次使用的工作服必须先消毒后清洗
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BSL-III生物安全防护
* BSC型BSL-4实验室:个人防护装备同BSL-3 * 防护型BSL-4实验室:个人防护装备配备正压防护服 * 混合型BSL-4实验室:个人防护装备是前两项的组合
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二级屏障(secondary barrier)
生物安全实验室和外部环境的隔离
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生物安全实验室

生物安全防护水平 BSL 1-4
(Biosafety level)
物理屏障水平
(Physical Containment)
P1、P2; P3、P4
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从事病原微生物操作遵循原则
通实验室操作而引起
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P4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
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6
安全事故
发 生 事 故 的 后 果
痊愈
发病
受伤者感染
发病
死亡
社会传播
家庭传播
医院内传播
同事、好友
亲朋
医护人员
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实验室获得性感染的因素
适用于实验对象是通过呼吸途径(气溶胶)使
人感染导致严重的甚至是致死性疾病的感染性材
料;例如:
结核杆菌 SARS病毒 狂犬V(街毒) H5N1等
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BSL-3
实验室平面示意图
缓冲间 女外更衣室 安全通道 淋 浴 间 (-10pa)
-30Pa
外 走 廊
主实验室
缓冲间
半污染区 (-20Pa)
(-40Pa)
男外更衣室
淋 浴 间
内更衣室
(-10Pa)
洗消间
13.12.6
35
BSL-3实验室
细胞、毒株保存室
-0 -0 -10
实验室
-40
女淋浴更衣室
-0
空调机房
-30
换鞋 脱外衣
-0
男淋浴更衣室
实验室公共区
-20
清洗室
-0
门厅
±0
-30
实验室
-40 -30
实验室
-40
监控室
±0
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实验室安全管理范围
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, 但其消防工作具有共同性(如:防火、防盗、防水),实验 室的安全防护主要有:
1.生物安全防护 2.化学物品安全防护 3.压力、放射(辐射)安全防护 4.动物安全防护,……
13.12.6 4
实验室感染/泄漏事件
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