微生物学实验室生物安全问题探讨

汪梅青

（安徽中医药高等专科学校，安徽 芜湖 41000）

0 引言

生物安全即是由现代的生物技术造成的对人体健康和生态环境产生的潜在性危害，以及对产生危害采取的行之有效的预防及控制措施[1]。生物安全防护，是实验室日常工作中的基础和重点内容。其目的，是采取相关措施防止实验室发生病原体或毒素的意外暴露和释放，对危险生物因素的产生进行有效预防和控制，将实验室风险降低到可控范围，确保实验活动在安全、稳定的状态下有序进行。

病原微生物的感染途径可分为自然感染途径和其他感染途径。其中自然感染途径指病原微生物通过自然途径感染，其他感染途径指的是通过实验室活动、医院诊治等造成的感染[2]。在自然界中，病原微生物可以通过水、空气、食物、媒介等途径感染，而在实验室和医院等场所，职业暴露和意外暴露是主要的感染途径，比如吸入、割伤、刺伤、接触等都是导致暴露的直接因素。因此，微生物实验室应该按照国家要求的标准和规范进行设计和建造，实验室在给排水、通风、消毒和灭菌、布局等方面根据不同风险等级的实验活动，选择不同的设计要求，满足不同等级的实验室和实验对象的防护要求。以生物安全的建设为核心，确保实验室人员的安全以及实验室外部环境的安全，并同时兼顾经济和实用性原则。

1 生物安全实验室水平分级

根据《实验室生物安全通用要求》[3]可以将生物安全类实验室分为四个等级：

1.1 一级生物安全实验室（BSL-1）

为基础实验室，处理对象为对群体和个体危害较低，不具有对成人致病的致病因子，但包括一些可能会对免疫力低下，如儿童、老人和免疫缺陷性疾病患者造成感染的条件致病菌。在遵循标准化操作规程的前提下可以进行开放式操作。

1.2 二级生物安全实验室（BSL-2）

处理对象为对个体有中等危害，可引起不同程度的感染，对群体危害较低，有致病性，但对健康成人不会造成严重危害，已经具备有效的防控和治疗措施。实验室应具备生物安全柜和密封的离心管，防止气溶胶的产生和泄漏事件。这些病原菌可能通过破损的皮肤和黏膜发生感染，当戴手套、面罩、隔离衣等防护下可在开放的实验台上进行标准化操作。

1.3 三级生物安全实验室（BSL-3）

处理对象为对个体有高度危害，对群体亦有较高危害，通过直接接触或气溶胶可使人感染上严重甚至是致命性的疾病，通常有预防和治疗措施。BSL-3实验室通过严格的防护屏障来保护实验室工作人员避免受到有害气溶胶的感染。实验室应设有独立的负压保护排风系统，即气流按清洁区→半污染区→污染区方向流动，最后经高效过滤系统由专用排风管道排出。应配备有II 级和III 级生物安全柜，其位置要避开频繁走动的区域和污染区入口。实验室内禁止安装地漏，下水应直接通往独立的液体消毒装置系统，集中消毒以后再排放。

1.4 四级生物安全实验室（BSL-4）

属最高防护实验室，处理对象为对个体和群体具有高度危险性，能引起人类致死性感染，可通过气溶胶或不明途径进行传播，尚无预防和治疗措施。实验室要远离人口密集区，选择独立的建筑物或者建筑物中独立的安全隔离区域，周围有封闭的安全隔离带，排风系统采用双重过滤装置。通过使用II级和III 级生物安全柜和正压防护服实验室工作人员与感染性物质完全隔离。

2 实验室布局

为有效防止实验室获得性感染和交叉感染，保护实验室工作人员，临床微生物实验室的布局必须符合生物安全规定，至少划分成三个区域。

2.1 清洁区

即没有被病原微生物污染的区域，包括办公室、休息室、试剂储存室等，此区域禁止带入用以检测细菌的标本。

2.2 半污染区

为有可能被病原微生物污染到的区域，如内走廊、缓冲间、工作服放置室等。

2.3 污染区

为已经被病原微生物污染到的区域，用于接收标本、标本的接种、培养鉴定、药敏试验等。污染区内可根据检验流程细分为。

3 实验室生物安全设备

3.1 生物安全柜

即通过负压进行过滤的排风柜，可防止实验室工作人员暴露于操作过程中产生的具有感染性的气溶胶环境中。有可能产生致病性气溶胶的实验、处理高浓度化学品和感染性物质时均应该在生物安全柜中进行[4]。在室内人员走动少、气流流动小、离门较远的地方。实验室工作人员要接受相关的操作和维护培训，日常操作应该严格按照使用说明书和操作规程进行，每年要由具有检测资质的机构对生物安全柜进行气流、风速、紫外线等方面的检测，一旦出现了污染，要及时消毒处理。当生物安全柜出现持续正压的情况时应立即停止操作，采取相应措施恢复负压环境，发生此类情况或者遭遇意外停电，造成感染性物质暴露和污染时，应立即报告实验室安全负责人，对实验室进行全面消毒。

3.2 高压蒸汽灭菌器

实验室内应配备高压蒸汽灭菌器，下排式可防止气溶胶的污染，按照规范操作，定期维护，确保灭菌器的正常使用。按期检查和验证，并做好各项记录，操作人员应该经过专门的培训，持证上岗，经常进行灭菌效果的监测。若不按照操作规程其效果会大打折扣，甚至失去灭菌作用。如果长时间使用而没有定期监测灭菌效果，可能导致功能下降，存在灭菌不彻底而引起污染的隐患[5]。长期不用的时候，若内部水分没有排干，会导致内部零件老化损坏而失去正常的功能。

3.3 个人防护用品

在处理危险性物质时应戴上安全护目镜、面部防护罩、呼吸保护用品等。当手部可能接触到感染材料和设备时应戴上手套，手套可防止化学污染、生物危害、刺伤割伤、过冷过热性刺激等。最常使用的是乳胶手套，操作前应检查手套是否有破损，如果可能发生感染性危险品溅出或溢出的情况下可戴两副手套，手套要完全遮盖至腕部，一旦受污染后要立即更换，不得带出实验室，用完后应消毒或安全废弃，一次性医用手套不能再次使用。进入实验室内不论时间长短都必须穿着防护服，离开前应立即脱去并留在实验室内，消毒后统一洗涤或者丢弃。

3.4 应急救治设施

洗眼器应该安装在靠近出口的水池旁，并配备应急喷淋装置。配备应急药箱，急救物品与实验活动相适应，注意使用有效期，由专人负责管理，定期清理和更新。

4 生物安全应急处理办法

4.1 离心管破裂

如果运行中的含有感染性物质的离心管发生破裂，应立即关闭电源，待离心机停止工作后静止30分钟，气溶胶沉降后开盖，玻璃碎片用镊子取出，离心桶、转子、十字轴等均应放在消毒剂内消毒30分钟，离心机内壁用消毒液反复消毒。清理时应戴上手套，全部物质都要按照感染性物质处理。

4.2 发生空气污染

发生潜在感染性气溶胶的释放时，所有实验室工作人员立即撤离现场并接受医学检查，穿戴防护装备清理污染，可用低温甲醛气体进行消毒，因甲醛有致癌作用，因而不能用于实验室的常规空气消毒。

4.3 感染物质洒出

当发生感染物质漏出或洒出，应立即用吸水纸等覆盖住污染处，由外围向中心方向倒上消毒液，作用30 分钟以上后清理掉，丢入专门放置污染性废弃物的容器内统一处理，然后用消毒液再次擦拭消毒污染区域，操作全程都要做好防护措施。

5 结论

实验室的工作人员在日常工作中容易接触到各种危险因素，在操作过程中存在着各种已知或未知的风险，如果这类风险不能得到有效的预防和控制，不仅威胁实验室工作人员的健康，严重时甚至会危及生命。病原微生物还可能扩散到外界环境中，导致疾病的流行和爆发，危害公众健康，威胁社会安定。据统计，微生物学实验室的工作人员感染传染病的几率比普通人高5-7 倍，因此，实验室生物安全问题不容忽视。