生物安全及洁净实验室介绍及设计与布局

生物安全及洁净实验室介绍设计与布局生物安全的概念生物安全是指由动物、植物、微生物等生物体给人类健康和自然环境造成的危害以及人们所采取的防范措施。生物安全是一个广义的概念，它涉及三个方面：1.外来物种迁入导致的原生态系统不良改变或破坏；2.人为造成的环境剧烈变化危机生物的多样性；3.科学研究、开发、生产和应用中，病原或变异生物体的泄露对人类健康或生存环境所造成的危害。生物因子危害程度分级1.危害等级I（低个体危害，低群体危害）不会导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等生物因子。2.危害等级Ⅱ(中等个体危害，有限群体危害)能引起人或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病原体。实验室感染不导致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，并且传播风险有限。3.危害等级III（高个体危害，低群体危害）能引起人类或动物严重疾病，或造成严重经济损失，但通常不能因偶然接触而在个体间传播，或能使用抗生素、抗寄生虫药治疗的病原体。4.危害等级Ⅳ(高个体危害，高群体危害)能引起人类或动物非常严重的疾病，一般不能治愈，容易直接或间接或因偶然接触在人与人，或动物与人，或人与动物，或动物与动物间传播的病原体。实验室防护水平处理生物因子危害程度分级实验室实例微生物实例BSL-1I低个体危害低群体危害基础教学枯草杆菌大肠埃希氏杆菌K12BSL-2II中等个体危害有限群体危害普通的检验实验室常规的研究实验室伤寒沙门氏菌乙型肝炎病毒结合分支杆菌淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒BSL-3III高个体危害低群体危害安全实验室布鲁氏菌属拉沙热病毒荚膜组织胞浆菌BSL-4IV高个体危害高群体危害高度安全实验室埃波拉病毒口蹄疫病毒SARSCoV实验室生物安全防护水平分级主实验室的主要技术指标注：1.BSL—3主实验室相对于大气的最小负压不应小于-30Pa，BSL—4主实验室相对于大气的最小负压不应小于-40Pa。2.ABSL—3主实验室相对于大气的最小负压不应小于-40Pa，其中解剖室不应小于-50Pa；ABSL—4主实验室相对于大气的最小负压不应小于-50Pa，其中解剖室不应小于-60Pa。3.本表中的噪声不包括生物安全柜、动物隔离器的噪声，如果包括上述设备的噪声，则最大不应超过68dB(A)。4.动物生物安全实验室内的参数应符合《实验动物环境及设施》GB14925的有关要求。350≤6030~6018~24-1015或127或8四级350≤6030~6018~25-1015或127或8三级300≤6030~7018~27—可开窗—二级200≤60≤7018~28—可开窗—一级最低照度lx噪声dB(A)相对湿度％温度℃与室外方向上相邻相通房间的最小负压差（Pa）最小换气次数（次/h）洁净度级别级别三级和四级生物安全实验室辅助用房的主要技术指标注：如果在准备间安装生物安全柜，则最大噪声不应超过68dB（A）。150≤60—18～26———一更（脱、穿普通衣、工作服）150≤60—18～28-104—化学淋浴室200≤60—18～26-10108二更缓冲室200≤60—18～26-10108二更200≤6030～7018～26-1015或127或8准备间200≤6030～7018～27-1015或127或8隔离走廊200≤6030～7018～27-1015或127或8主实验室的缓冲室最低照度lx噪声dB(A)相对湿度%温度℃与室外方向上相邻相通房间的最小负压差（Pa）最小换气次数(次/h)洁净度级别房间名称生物安全实验室的位置要求应远离市区。主实验室所在建筑物离相邻建筑物或构筑物的距离应不小于相邻建筑物或构筑物高度的1.5倍独立建筑物，或与其他级别的生物安全实验室共用建筑物，但应在建筑物中独立的隔离区域内四级距离公共场所和居住建筑至少20m。主实验室所在建筑物离相邻建筑物或构筑物的距离宜不小于相邻建筑物或构筑物高度的1.2倍与其他实验室可共用建筑物，但应自成一区，宜设在其一端或一侧，与建筑物其他部分以密封门分开三级无要求可共用建筑物，与建筑物其他部分可相通，但应设可自动关闭的带锁的门二级无要求可共用建筑物，实验室有可控制进出的门一级选址和建筑间距平面位置实验室级别建立二级生物安全实验室的必要性1.实验室的生物安全行为准则已被赋予了更高的要求。，①将要出台的国务院《病原微生物实验室安全管理条例》；②已经发布的国家标准《实验室生物安全通用要求》③早已发布的卫生部行业标准《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则。2.社会、民众和政府对实验室的生物危险性愈加关注。如新加坡、台湾和国家CDC病毒所的SARS泄露事件。3.医疗卫生行业的绝大多数实验室所涉及的病原体都是属于Ⅱ或Ⅱ危害等级以上的，必须在BSL-2或BSL-3、4以上的防护水平实验室操作。4.我区目前基本没有规范的BSL-2，而BSL-3、4属国家严格控制和特殊审批的实验室。5.今后BSL-2将是我区医疗卫生系统建设和改造的普遍方向。BSL-2的设施与设备主要要求11.无特殊选址要求，实验区与办公区分开，实验室内易划分污染区与清洁区。2.实验室应设在耐火等级不低于二级的建筑物内。3.实验室的能开启的窗户必须安装防昆虫进入的纱窗，下水道和排风管道应安装防啮齿类动物进入的铁网。4.应有充足的空间以使实验室工作安全进行。5.实验室要有限制进入设施，实验室的门宜带锁、可自动关闭，门上有观察窗，出口应有发光指示标志。6.墙壁、天花板和地板要光滑且易于清扫，对液体要有防渗透性，对实验室日常应用的化学药品及消毒剂要有抗腐蚀性。地面应防滑、无缝隙、不得铺设地毯和瓷砖。7.实验台表面应不透水、耐腐蚀、耐热。BSL-2的设施与设备主要要求28.实验室内要配备二级生物安全柜和高压灭菌锅。9.应就近设置洗眼和淋浴装置.10.实验室内要求安装紫外线消毒灯。11.每个实验室宜在靠近出口处设置洗手池。12.提供充足的照明，光线不要眩目，也不应产生讨厌的倒影。13.实验室水源和饮用水源不应有交叉连接，应有防倒流装置保护公共供水系统。14.应该有可靠的和充分的电力供应及紧急照明以便安全撤离，为了一些特殊设备的正常使用，最好有备用的发电机组。15.如实验室有特殊的通风方面的要求，应安置风向向内的、无回流的机械通风系统。BSL-2的布局示意图洗手池衣橱紫外灯实验台二级生物安全柜主实验室（微负压）水池淋浴洗眼器垃圾筒高压锅缓冲间走廊图2典型的一级生物安全水平实验室图3典型的二级生物安全水平实验室。在生物安全柜中进行可能发生气溶胶的操作程序。门保持关闭并贴上适当的危险标志。潜在被污染的废弃物同普通废弃物隔开。图4典型的三级生物安全水平实验室。实验室与公共通道分开并通过缓冲间（双门入口或二级生物安全水平的基础实验室）或气锁室进入。处理废弃物前，在实验室内先进行高压灭菌以清除污染。应有非手控的水槽。形成向内气流而且涉及感染性材料的全部工作应在生物安全柜中进行。与一般生物洁净室的不同与一般生物洁净室的不同111.工作目的BSL实验室：保护工作人员和环境为主，也保护产品。安全是首要考虑因素。生物洁净室：以保护产品（工作对象）为主。洁净是首要考虑因素2.污染物的种类和来源BSL实验室：为目标微生物。内部产生。生物洁净室：粉尘（可能的热源）和微生物。外部进入以及人的活动产生。与一般生物洁净室的不同与一般生物洁净室的不同223.空气污染物处理方式BSL实验室：平面布局和气流流向的作用,产生环节在一级屏障内进行个体防护。生物洁净室：主要通过进气净化减少活动。4.洁、污概念BSL实验室：凡有目标微生物即视为污；凡无目标微生物即视为洁；对各环节洁、污应仔细分析。生物洁净室：粉尘、微生物（特别是超标者）和废弃物均视为污。与一般生物洁净室的不同与一般生物洁净室的不同335.排气处理方式BSL实验室：不允许室内→室外；排气须净化，不许回风。生物洁净室：一般室内→室外；排气可回风。6.实验室软、硬件的作用BSL实验室：对工作人员保护，实验室软件应是决定性的；对环境保护，实验室硬件应是决定性的；生物洁净室：均很重要，但硬件设施作用比较大。与一般生物洁净室的不同与一般生物洁净室的不同447.压力递增方向BSL实验室：缓冲室＜准备室＜主实验室生物洁净室：缓冲室＞准备室＞主洁净室卫生微生物检验室划分功能实验室划分功能实验室划分食源性病原菌鉴定实验室消毒实验室食品化妆品水质实验室霉菌分离鉴定实验室动物实验室卫生微生物实验室建筑要求1、食品、化妆品、消毒产品和水质的微生物检验室以洁净实验室为主。其中无菌试验、卫生用品和医院监测产品应在100级洁净无菌室检验，食品、化妆品、消毒剂和水质微生物检验应在1000级无菌室检验。2、食源性疾病分离和鉴定实验室、霉菌分离和鉴定实验室应在生物安全2级实验室进行。3、动物实验观察室为生物安全1级实验室。卫生微生物实验室平面布局流向非实验室区域实验准备区域洁净实验室工作区域污染物处理区域病原菌实验室工作区域实验室受控区域原则：洁污流线分明、流程简捷、层次清析去污有效，能有效地切断感染途径，降低感染率。洁净室原理新风新风机送风机洁净室（++）更2（+）更1走廊送风回风+高效过滤器一级过滤器二级过滤器+三级过滤，每级为3~4级差排风机洁净实验室气流流型设计1、气流流型应满足空气洁净度等级的要求。空气洁净度等级要求为1~4级时，应采用垂直单向流。2、送风、回风和排风系统的启闭应联锁。正压洁净室联锁程序为先启动送风机，再启动回风机和排风机；关闭时联程序应相反。1~4级单向流平均风速0.3~0.5m/s,向外气流速度为0.1m/s。洁净实验室结构单元设计要求走廊培养观察室一更二更传递窗洁净室（100级）视窗边台不锈钢边台落地仪器水池窗洁净实验室技术参数（1）1、噪声：≤50dB2、温/温度：60~7030~5018~28℃16~20℃夏季冬季夏季冬季湿度温度洁净实验室技术参数（2）3、新风量：要满足洁净室最小新风量、满足洁净室正压要求的最小新风量、满足每个人所需最小新风量之和。保证供给洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3。4、压差：洁净区与非洁净区之间的压差，应不小于5Pa，洁净区与室外的压差，应不小10Pa。洁净实验室技术参数（3）5、配电：有自备电源或不间断电源供电，持续保证洁净实验室正常供电。6、照度：洁净室的照明一般要求照度高。但灯具安装的数量受到送风风口数量和位置等条件的限制。这要求在达到同一照度值情况下，安装的灯具的个数最少。一般采用荧光灯作为照明光源。一般照明的最低照度取350lx，平均在500lx。洁净室内一般照度均匀度不应小于0.7。洁净实验室技术参数（4）1、空气净化级别表30≤3≤150≤35000010000Ⅲ55≤2≤75≤350001000Ⅱ＞100≤1≤5≤3500100Ⅰ(菌落数/φ0.05μ,30min)（菌落数/m3）≥0.5μm的微粒数/m3级别自净换气数落菌量浮游菌静态空气洁净度等级卫生微生物实验室平面布局设计参考图1（中廊式12×25=300m2）卫生清洁间科员办公室样品室信息档案室科长办公室科员办公室男更衣室女更衣室冰箱保存室实验准备室高压灭菌室更1更2100级实验室培养观察室更2更14m2m4m3m1.2m3m2.3m3m2.5m4m2.5m3m1.5m1.5m3m1.2m4m3m1.3m水池落地仪器不锈钢边台不透钢边台递物视窗不锈钢边台不锈钢边台递物1000级实验室边柜操作台水池边台冰箱接种罩霉菌室食尜性致病菌生物安全柜紧急冲淋装置#实验准备室受控区域病原微生物实验室平面布局设计参考图2（中廊式12×25=300m2）受控区域紧急冲淋装置卫生清洁室PCR专用走廊产物分析室核酸扩增室样品处理室试剂配制室4m3m3m3m3m3m3m3m消毒灭菌室实验准备室生化血清学实验室4m2m4m艾滋病初筛实验室结核病实验室肠道菌实验室寄生虫病实验室杀虫实验室4.5m3.5m3.5m3.5m卫生微生物实验室平面布局设计参考图3（外廊式7.5×40=300m2）人梯卫生清洁间收样室4m4m2m3m3