实验室生物安全知识普及与推广.docx
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实验室生物安全知识普及与推广
医学实验室生物安全相关概念
首都医科大学附属北京天坛医院张国军
一、医学实验室的定义
在IS015190：
2003（E）《医学实验室——质量和能力的专用要求》这样定义：
是以为诊断、预防、治疗人体疾病或评估人体健康提供信息为目的，对来自人体的材料进行生物学、微生物学、免疫学、化学、血液免疫学、血液学、生物物理学、细胞学、病理学等检验的实验室。
此外，还规定医学实验室可以提供其检查范围内的咨询性服务，包括结果解释和为进一步适当检查提供建议。
标准中的进一步解释：
上述的检验还包括用于确定、测量或描述各种物质或微生物存在与否的操作；仅仅采集或准备样品的机构，或作为邮寄分发中心的机构，尽管可以作为大型实验室网络体系的一个部分，却不能称为医学或临床实验室。
二、医学实验室的基本任务
医学实验室的服务是对患者医疗保健的基础，因而应满足所有患者及负责患者医疗保健的临床人员之需求。
这些服务包括受理申请，患者准备，患者识别，样品采集、运送、保存，临床样品的处理和检验及结果的确认、解释、报告以及提出建议。
此外，还应考虑医学实验室工作的安全性和伦理学问题。
在国家法规许可的前提下，期望医学实验室的服务除进行诊断和患者管理之外，还包括会诊病例中患者的检验和积极参与疾病预防。
所有医学实验室应当为其专业人员提供教育和科研机会。
1.为临床诊断和治疗提供实验数据，其最终成果主要体现在检验报告上，所以，能否向临床提供高质量（准确、可靠、及时）的检验报告，得到患者和临床的信赖与认可，满足患者和临床的要求，是医学实验室最基本和最重要的任务。
2.为其他医疗机构的患者（例如会诊患者）提供力所能及的服务。
3.为预防疾病提供实验室数据，积极参与大众保健、卫生防疫等公益性活动。
4.保护所服务对象（包括患者和临床医护部门）的合法权益，尊重其隐私。
5.重视人员安全、生物安全和保护环境。
6.积极开展医学实验室相关的科研活动，为疾病的诊断、治疗、预防提供科学依据，加强实验室的专业能力。
7.加强对员工的教育和培训，积极参与所在机构或社会的医学实验室方面的人才教育活动。
8.为服务对象提供解释和咨询。
这就要求医学实验室在建立质量管理体系时对解释和咨询服务进行规定，且这种解释和咨询应该是针对医学实验室服务全过程的，包括检测试验的适用范围、某疾病的诊断及辅助诊断可选择的实验、检测实验的局限性、检验申请单的书写、标本的采集、标本运送、标本保存、标本处理、试验的允许误差及危急值、试验的准确性及精确性、试验的生理及病理干扰因素、试验所采用的仪器试剂及检测程序、实验的质量控制、检验结果报告时限、检测结果及其临床意义、实验结果的正常参考范围等等，力求满足临床工作人员和患者的需要。
对作出解释和咨询的人员应有严格的资格规定，应必须具备足够的专业知识和工作经验。
三、生物安全
（一）定义
1.生物安全
生物安全一般是指由现代生物技术开发和应用所能造成的对生态环境和人体健康产生的潜在威胁，及对其所采取的一系列有效预防和控制措施。
临床实验室生物安全的目的是避免危险生物因子造成实验室人员暴露、向实验室外扩散并导致危害的综合措施。
2.生物因子
是指一切微生物和生物活性物质。
3.病原体
是指可使人、动物或植物致病的生物因子。
4.危害废弃物
有潜在生物危险、可燃、易燃、腐蚀、有毒、放射和起破坏作用的对人、环境有害的一切废弃物。
5.气溶胶
悬浮于气体介质中的粒径，一般为0.001-100μm的固态或液态微小粒子形成的相对稳定的分散体系。
（二）概念产生背景
基于生物技术发展有可能带来的不利影响，人们提出了生物安全的概念。
1.生物安全问题引起国际上的广泛注意是在上世纪80年代中期，1985年由UNEP、WHO、UNIDO及FAO联合组成了一个非正式的关于生物技术安全的特设工作小组，开始关注生物安全问题。
2.国际上对生物安全立法工作引起特别重视是在1992年召开联合国环境与发展大会后，此次大会签署的两个纲领性文件《21世纪议程》和《生物多样性公约》均专门提到了生物技术安全问题。
3.从1994年开始，联合国环境规划署（UNEP）和《生物多样性公约》（CBD）秘书处共组织了10轮工作会议和政府间谈判，为制订一个全面的《生物安全议定书》做准备，为了尽快拟定议定书初稿，还召开了4次关于《生物安全议定书》的“特设专家工作组”会议。
4.1999年2月和2000年1月先后召开了《生物多样性公约》缔约国大会特别会议及其“续会”，130多个国家派代表团参加会议讨论有关问题，其中欧盟15国最为积极，环境部长全部到会，美国副国务卿参加了此次会议。
5.经过多次讨论和修改，《〈生物多样性公约〉卡塔赫纳生物安全议定书》终于在2000年5月15日至26日在内罗毕开放签署，其后从2000年6月5日至2001年6月4日在纽约联合国总部开放签署
（三）实验室生物安全的标识
实验室的建筑物入口、实验室入口、实验室操作间，仪器设备等都粘贴相应的警示标识，列明该实验室内各种潜在危险。
（四）实验室生物安全相关法律、法规、标准
实验室的生物安全越来越受到人们的重视，我国陆续出台了若干部有关实验室生物安全的规范与标准。
1.实验室生物安全通用要求国家标准《实验室生物安全通用要求》（GB19489－2004）已于2004年5月28日颁布，于10月施行。
该标准由科技部和国家认证认可监督管理委员会提出、军事医学科学院主编，主要参考了ISO15190：
2003（E）《医学实验室安全要求》和WHO《实验室生物安全手册》[第二版（修订版），2003]。
标准不仅适用于医学实验室，而且适用于进行各个级别的生物因子操作的各类实验室。
2.病原微生物实验室生物安全管理条例
2004年11月12日，国务院总理温家宝签署国务院令（第424号），公布《病原微生物实验室生物安全管理条例》。
条例分为七章：
总则、病原微生物的分类和管理、实验室的设立与管理、实验室感染控制、监督管理、法律责任、附则。
共72条。
3.生物安全实验室建筑技术规范
建设部2004年8月3日发布公告，《生物安全实验室建筑技术规范》（GB50346－2004）自2004年9月1日起开始实施。
该规范的实施改变了长期以来我国在生物安全实验室建设、建筑技术方面缺乏统一标准的局面。
4.兽医实验室生物安全管理规范
为加强兽医实验室生物安全工作，防止动物病原微生物扩散，确保动物疫病的控制和扑灭工作以及畜牧业生物安全，农业部根据《中华人民共和国动物防疫法》和《动物防疫条件审核管理办法》的有关规定，参照国际有关对实验室生物安全的要求，制定了《兽医实验室生物安全管理规范》。
并于2003年10月15日颁布施行。
5.微生物和生物医学实验室生物安全通用准则
2002年12月3日，国家卫生部发布了卫生行业标准《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则《WS233－2002）》，该准则于2003年8月1日开始实施。
但鉴于医疗机构微生物和生物医学实验室的状况以及生物安全要求的特殊性，卫生部于2003年8月19日发布通告（卫通[2003]14号，宣布医疗机构推迟两年执行该准则。
在此期间，卫生部将组织有关专家，针对医疗机构微生物和生物安全实验室的特点对该准则进行适当的补充完善。
6.传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法
传染性非典型肺炎是一种严重的传染性疾病。
为确保生物安全，防止实验人员感染和污染环境，科技部组织制定了《传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法》，于2003年5月12日颁布施行。
7.消毒技术规范
2002年11月由中华人民共和国卫生部颁布，分四部分：
总则；消毒产品检验技术规范；医疗卫生机构消毒技术规范（消毒与灭菌方法、一般诊疗用品的消毒、检验相关物品的消毒、污物的消毒处理等）；疫源地消毒技术规范。
8.国际标准规范
世界卫生组织一直非常重视实验室生物安全问题，早在1983年就出版了《实验室生物安全手册》；2003年4月第二版（修订版）以电子版形式在WHO网页上问世。
美国在实验室的生物安全管理方面更是走在了世界的前面，NIH/CDC联合出版的《微生物学及生物医学实验室生物安全准则》现已推出了第四版。
很多国家在制定本国的生物安全准则时，主要参考上述两个准则。
四、生物安全实验室各级特点
（一）一级
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。
（二）二级
对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子，对健康成人、动物和环境不会造成严重危害。
有有效的预防和治疗措施。
（三）三级
对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。
通常有预防治疗措施。
（四）四级
对人体、动植物或环境具有高度危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，或未知的、危险的致病因子。
没有预防治疗措施。
五、生物安全实验室分级
（一）生物安全一级实验室（BSL-1）
1.适用于对健康成年人已知无致病作用的微生物，已知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，且对实验室工作人员和环境的潜在危害性最小。
主要从事枯草杆菌、格氏阿米巴原虫、感染性肝炎病毒等。
2.无特殊屏障、实验服、实验袍或实验制服，防止便服被污染或弄脏；如果手部皮肤破损或起疹时应戴上手套；要配备可替换的胶乳手套。
3.需要洗手池。
4.标准微生物操作。
幻灯22显示的是生物安全一级实验室，有简单的操作台就可以。
（二）生物安全二级实验室（BSL-2）
1.适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物，如麻疹病毒、沙门氏菌、弓形体、乙型肝炎病毒。
2.在一级实验室基础上增加生物安全柜、灭菌锅、洗眼器等。
幻灯25、26显示的是是生物安全二级实验室，和一级实验室相比，多了生物安全柜。
（三）生物安全三级实验室（BSL-3）
1.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。
2.在一级和二级实验室基础上增加：
二级或三级生物安全柜（容易产生气溶胶、飞溅以及病原体培养）、实验室自备灭菌锅、呼吸道防护设备。
3.生物安全三级实验室中要求有隔离建筑物或隔离区、双门进入系统、向内定向气流、单一通过气门、独立的送风排气系统、保持一定的负压梯度。
幻灯28显示的是生物安全三级实验室，对气压、气流都有非常明确的要求。
（四）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。
六、实验室生物安全设备和用途
（一）正确使用生物安全柜
1.I级生物安全柜
非循环气流流向柜内，再经HEPA滤膜过滤后排放到室内。
适用于保护操作人员，不需要对实验样品进行保护的情况。
2.II级生物安全柜
有效保护操作人员、样品及环境，操作区域无菌，气体经HEPA滤膜过滤后排放到室内。
3.III级生物安全柜
完全密闭，100%进气、100％排气，不得使用超净台操作传染性材料。
（二）生物安全柜的设置
生物安全柜一般是做致病菌、霉菌酵母菌来用，操作区域是负压，简单说是往处抽风的，当然致病菌也不是直接抽出排到室外，是过滤在生物安全柜的顶部漏器上，从排风量上可以分为：
50%外排型、75%以及100%外排型。
超净台是做一般对人体没有直接伤害的常规细菌的操作实验，正压送风，吹向样品以及实验人员的风是经过过滤器过滤，达到局部百级。
超净台就相当于一个缩小了的无菌室（无菌空间）。
简单的说，生物安全柜是往里面吸空气，防止生物病菌或试剂溅出安全柜污染实验室和实验员，是保护人的设计。
超净台是往外吹风，不考虑实验室和实验员，是保证试验台无菌环境的仪器。
幻灯35显示的是离心机，是最常用的实验室设备，同时也是最易导致实验室感染发生的设备。
幻灯36显示的是液氮罐、显微镜、CO2孵箱。
幻灯37显示的是冰箱内部物品的管理。
幻灯38显示的是洗板机、摇床、酶标仪、移液器。
幻灯39显示的是水浴箱、超净台、传递窗。
生物安全柜的洗手池和门把手应为自动开关，仅供洗手用，不可倒入任何实验废弃液，应用自动烘干机干手，定期消毒门把手。
幻灯41显示的是最常见的办公室污染源。
七、检验科实验室生物安全管理制度
作为检验科来讲，一定要建立一整套实验室生物安全的管理制度，包括人员培训考核制度，实验室准入制度，设施/设备监测、检测和维护制度，健康监护制度，实验室资料档案管理制度，意外事件处理与报告制度，实验室安全保卫制度，消防安全管理制度等。
幻灯45显示的是发现生物安全或生物恐怖事件报告流程图。
假如说东城区公安局总值班出现情况，总值班接到相关科室负责人的电话，要报告到相应的卫生局。
科室内如果出现生物危害，科室的第一负责人一定要迅速报告到医院的总值班，报告到保卫处，由医院、总值班和保卫处再去报告给相应的卫生管理部门。
一定要在最短的时间内报告。
生物安全在临床实验室管理中的地位及重要性
首都医科大学附属北京天坛医院张国军
一、实验室安全设备的选择
临床医学实验室活动可产生很多的生物危害，为防止这些生物危害对操作者或其他进入实验室的人员产生的危害，在临床医学实验室中必须有相应的安全设备。
临床医学实验室需要采血、或制备血图片或细菌图片，都可能引起意外的划伤或刺伤，这时需要一种安全设备——利器盒，把采血用完的采血针或涂片放到利器盒中。
采血管有可能发生泄露或产生气溶胶，这时最好用螺口的带盖瓶子储存或分装。
一些样本，尤其是细菌菌种的运输和储存，可能会造成意外泄露。
为防止泄漏，运送时一定要采用专用的样本运输箱。
凡是能产生气溶胶的操作，最好是在生物安全柜或具有负压柔性的薄膜隔离装置中进行。
如果操作过程中能产生喷溅，需要佩戴个体防护装备，包括面罩、护目镜、手套、防护服等。
在进行热操作或接种环灭菌时，也可能产生气溶胶，或经口摄入污染，这时要用生物安全柜或一次性的接种环。
操作碱性或酸性等腐蚀性化学物品时，为了防止喷溅可能造成的意外伤害，需要防护装备，如护目镜、口罩、帽子。
同时还有洗眼器、紧急喷淋装置。
二、生物危害
（一）分类
1.相关实验研究人员感染
集中在严重的病毒性感染，如肾综合征出血热、各种类型的肝炎、艾滋病、SARS、TB等。
2.致病微生物对环境的污染
病原从实验室或通过实验动物逸出，对环境造成污染。
3.生物制品的污染
生物制品被病毒病原污染在许多国家均有发生，主要是一些血源性疾病和输血性肝炎、艾滋病等。
（二）传播途径
1.经呼吸道
经呼吸道传播主要是气溶胶，气溶胶为粒径0.001-100μm的悬浮于空气中的固态或液态微小粒子形成的相对稳定的分散体系。
2.经口腔-肠道
细菌或病毒通过口腔进入到肠道，如果黏膜存在破溃，可能造成感染。
3.经皮肤破损处
4.经黏膜接触
例如操作时，细菌、病毒或其他有害物质溅到眼睛中，经眼睛的黏膜造成相应的感染。
三、生物安全实验室分级
临床上生物安全实验室分为一级、二级、三级、四级。
临床实验室主要是生物安全二级实验室。
适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物，如麻疹病毒、沙门氏菌、弓形体、乙型肝炎病毒等。
生物安全二级实验室的防护措施是生物安全柜，可以产生负压和特定的气流流向，从而保护操作者。
适用于容易产生气溶胶、飞溅以及病原体培养。
生物安全二级实验室中还需要配备灭菌锅、洗眼器等。
PPT6显示的是生物安全二级实验室模式图，操作时要有生物安全柜，同时要有生物安全标识，要有相应的防护装置。
气流形成较一致的流向。
PPT7显示的是生物安全柜中的操作，包括细菌培养接种。
四、安全操作规范
生物安全要有安全操作规范，任何一个临床实验室都必须建立安全的管理制度，包括生物安全的管理委员会（一般由院长作为整个医院生物安全管理委员会的主任委员），同时有临床及管理部门的人员参加，科室也要建立生物安全操作规范。
应对所有工作人员进行定期的生物安全培训，包括对生物安全理论知识的培训和讲解，包括生物安全规范制度的讲解，同时要进行生物安全演练。
五、实验室感染的控制
（一）指定专门机构承载实验室感染控制工作，医院一般由院感办公室来统筹安排。
（二）经常进行相应的检查和培训
包括实验室生物安全防护情况，定期调查了解工作人员的健康情况，菌（毒）种的保存、使用、安全操作情况，实验室排放的废水、废气和废物的处理。
（三）预防实验室感染
包括生物安全柜的安全参数验证、排风过滤安全验证、废水废物的高压灭菌的验证。
（四）预防注射
（五）预防治疗
（六）实验室感染发生时积极隔离治疗
六、检验科细菌室生物安全管理
检验科最有可能造成生物安全的地方是细菌室，因此细菌室要有较严格的管理规定。
首先要有实验室人员准入制度，另外要有门禁系统，对于新入科的人员，要对其进行相应的培训，加大力度进行管理。
菌种和样本的储存最好放在专门的冰箱或储藏柜中，同时要进行双人双锁管理，有条件者，最好能安装电子监控。
七、生物安全管理培训
实验室负责人要进行相应的生物安全讲解，参加培训的人员要进行签名，同时要对培训人员进行现场考核。
生物安全培训，一年至少进行1-2次。
清洁工也是生物安全培训很重要的对象，有些实验室可能会忽略这一点。
作为临床医学实验室的管理者，一定要对进入实验室的所有人员进行培训。
医疗废弃物是指医疗卫生机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中产生的具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的废物。
医疗废弃物的处理一定要按照医疗卫生机构相应的规定去做。
临床实验室中还存在化学品、火箭、辐射等安全问题，同样对实验室的安全操作带来危害，也必须要引起我们的重视。
八、危险的化学品分类
第一类：
爆炸品；第二类：
压缩气体和液化气体；第三类：
易燃液体；第四类：
易燃固体；第五类：
氧化剂和有机过氧化物；第六类：
毒害品；第七类：
放射性物品；第八类：
腐蚀品。
实验室生物安全相关设备及使用要点
首都医科大学附属北京天坛医院张国军
一、生物安全柜
（一）概况
生物安全柜（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，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，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。
当操作液体或半流体，例如摇动、倾注、搅拌，或将液体滴加到固体表面上或另一种液体中时，均有可能产生气溶胶。
在对琼脂板划线接种、用吸管接种细胞培养瓶、采用多道加样器将感染性试剂的混悬液转移到微量培养板中、对感染性物质进行匀浆及涡旋振荡、对感染性液体进行离心以及进行动物操作时，这些实验室操作都可能产生感染性气溶胶。
由于肉眼无法看到直径小于5μm的气溶胶以及直径为5～100μm的微小液滴，因此实验室工作人员通常意识不到有这样大小的颗粒在生成，并可能吸入污染工作台面的其他材料。
已经表明，正确使用生物安全柜可以有效减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物污染。
生物安全柜同时也能保护环境。
生物安全柜一般用于做致病菌、霉菌酵母菌，操作区域是负压，简单说是往处抽风的，当然致病菌也不是直接抽出排到室外，是过滤在生物安全柜的顶部漏器上，从排风量上可以分为50%外排型/75%以及100%外排型。
超净台是做一般对人体没有直接伤害的常规细菌的操作实验，正压送风，吹向样品以及实验人员的风是经过过滤器过滤，达到局部百级。
超净台就相当于一个缩小了的无菌室（无菌空间）。
简单的说就是生物安全柜是往里面吸空气，防止生物病菌或试剂溅出安全柜污染实验室和实验员，是保护人的设计。
超净台是往外吹风，不考虑实验室和实验员，是保证试验台无菌环境的仪器。
（二）生物安全柜的分级
1.I级生物安全柜
排出的气体经HEPA过滤，使柜内保持负压状态。
非循环气流流向柜内，再经HEPA滤膜过滤后排放到室内，适用于保护操作人员，不需要对实验样品进行保护的情况。
2.II级生物安全柜
（1）A1、A2型：
排气到室内（表面风速不同）。
（2）Bl型：
70％排气到室外。
（3）B2型：
100％排气到室外。
II级生物安全柜可有效保护操作人员、样品及环境，整个操作区域无菌，气体经HEPA滤膜过滤后排放到室内。
经过过滤后，进入到样品区域的空气必须是洁净的空气。
3.III级生物安全柜
完全密闭，100%进气、100％排气。
幻灯10显示的是生物安全柜比较。
I级生物安全柜没有涡流单向流空气，不能保护实验对象不受污染，不需要手套箱式操作口；II级生物安全柜有涡流单向流空气，可以实验对象不受污染，不需要手套箱式操作口；III级生物安全柜有涡流单向流空气，可以实验对象不受污染，需要手套箱式操作口。
（三）正确使用生物安全柜
1.I级生物安全柜
非循环气流流向柜内，再经HEPA滤膜过滤后排放到室内，适用于保护操作人员，不需要对实验样品进行保护的情况。
2.II级生物安全柜
有效保护操作人员、样品及环境，操作区域无菌，气体经HEPA滤膜过滤后排放到室内。
3.III级生物安全柜
完全密闭，100%进气、100％排气，不得使用超净台操作传染性材料。
（四）生物安全柜的使用
1.柜内物品摆放原则
（1）按照洁净区到污染区的方向摆放。
（2）所有物品尽可能放在工作台后部。
（3）可产生气溶胶的设备应靠近安全柜的后部。
（4）废弃物袋、盛废气吸管的盘子，以及吸滤瓶等体积较大的物品，放在柜内的某一侧。
（5）前进气格栅不能被纸、仪器设备或者其他物品阻挡。
幻灯14的图片上可以看到生物安全柜分为洁净区，半污染区和污染区。
幻灯15显示的是日常工作中物品的摆放。
2.对紫外灯的要求
（1）每周都要进行清洁，除去可能影响杀菌效果的灰尘和污垢。
（2）每次生物安全柜的认证，要检查紫外线的强度，确保有消毒、灭菌能力。
（3）房中有人时，一定要关闭紫外灯，以保护眼睛和皮肤。
3.对明火的要求
（1）在生物安全柜中，最好不要用明火，因为明火可以造成生物安全柜内的气流紊乱，干扰正常的气流流动模式，同时还可能损坏我HEPA过滤器。
（2）处理挥发性的物品和易燃物品时，容易造成危险。
（五）工作前准备
首先要用紫外灯照射30分钟，关掉紫外灯后，打开安全柜的日光灯和风机，用消毒剂对生物安全柜内的内表面进行消毒擦试。
将实验中需要用到的物品集中用消毒剂擦试后，放到台面相应的位置上，不能挡在挡风口上。
等待5分钟后，净化工作区的空气污染物。
幻灯19显示的是生物安全柜物品的摆放。
（六）操作规范
1.双臂垂直缓慢进入前面的开口，在生物安全柜中等待约1分钟，使安全柜调整完毕后，才可对样品进行处理。
2.所有操作都应在离前窗10cm以外的工作区进行。
3.废弃物应丢弃在生物安全柜内的处理容器中。
（七
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