P2二级生物安全实验室建设重点

时间:2024-01-11 08:48:14 访问量:275
生物安全实验室是通过规范的实验室设计、实验设备的配置、个体防护装备的使用等建造的实验室。符合相关法规、标准要求的生物安全实验室,可有效的保护实验人员、操作对象和社区环境。



生物安全实验室分类



依据《GB50346-2011 生物安全实验室建筑技术规范》,根据实验室所处理对象的生物危害程度和采取的防护措施、可将生物安全实验室分为四个安全防护等级,即生物安全防护水平一级(biosafetylevel,BSL-1)~生物安全防护水平四级(biosafety level,BSL-4)。


  • 微生物生物安全实验室可采用 :BSL-1,BSL-2,BSL-3,BSL-4表示相应级别的实验室;

  • 动物生物安全实验室可采用:ABSL-1,ABSL-2,ABSL-3,ABSL-4表示相应级别的实验室。


生物安全实验室分级

分级

生物危害程度

操作对象

一级

低个体危害,低群体危害

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。

二级

中等个体危害,有限群体危害

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。

三级

高个体危害,低群体危害

对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或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。通常有预防和治疗措施。

四级

高个体危害,高群体危害

对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子。没有预防和治疗措施。


生物安全一级防护水平最低,生物安全四级防护水平最高,BSL-4实验室即P4实验室,是生物安全最高等级的实验室,可有效阻止最危险的传染性病原体释放到环境中,同时也为研究人员提供安全保障。


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国家卫生健康委办公厅发布的《新型冠状病毒实验室生物安全指南》第二版,强调病毒培养、动物感染试验应在P3实验室进行,未经培养的感染材料操作应当在P2实验室进行,采用P3实验室规范管理模式进行操作及防护,对于灭活材料的操作可在P2实验室中进行,而分子克隆等不含致病性活病毒的其他操作,可以在P1实验室进行。


一般来说,相应等级实验室需要报经国家卫生健康委批准,取得开展相应活动的资质,才能开展针对某种病毒的研究。


而常规高校、科研机构、企业建立的实验室设计,生物安全等级达到P2即可。


P2实验室操作的是一些已知的中等程度危险性的对人类或者动物致病的微生物,并且与人类某些常见疾病相关的物质,有生物风险,比如各类型肝炎病毒、腮腺炎病毒等。


此类实验室数量众多、从业人员也多,具有工作量大、工作种类多、样本复杂等特点。因为未知因素多、个别人员安全意识相对弱,导致P2实验室是生物安全事故发生概率最高的实验室类型。


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图:典型的二级生物安全水平实验室(WHO提供)




BSL-2/P2实验室建设要求



一、生物安全二级实验室选址与布局


BSL-1和BSL-2级实验室在选址和建筑物间距方面并没有特殊要求,也不要求有单独的建筑物,不过BSL-2级实验在布局上还是强调要与办公用房和其它公共用房隔离,尽量自成一区或设在建筑物的一端,远离公共活动场所,对功能接近的实验室最好集中布局,尽可能减少对其它区域的影响。BSL-2实验室内部平面布局一般应分成准备区和污染区,根据涉及的病原微生物危害程度,必要是可增加半污染区。


BSL-2实验室分区应根据实验室涉及的病原微生物危害程度和传播途径的特点以及各功能实验室的专业要求,根据有利于实验污染因子控制和防止扩散的原则进行布局 ,原则上应尽量将相对危害程度高,容易扩散的病原微生物检测实验室要设置在实验室末端,并将功能相近的实验室相对集中,相邻布局为宜。


1.建筑结构要求


BSL-2实验室对建筑物的可靠度和抗震设计方面没有特别明确的规定,根据《GB50346-2011生物安全实验室建筑技术规范》要求,BSL-2实验室可采用窗户进行自然通风,但应设防虫纱窗、防介肢动物的设施。


2.生物安全二级实验室设施要求


生物安全二级实验室的设计和设施方面的要求,除了满足BSL-1级实验室条件的基础上,还应符合以下要求:

a.实验室门的要求:

  • 能自动关闭

  • 有可视窗

  • 有防介肢动物的设施


b.报警系统:

  • 火灾报警器(声、光报警)、停电报警


c.实验室的通风要求:

  • 可采用自然通风,但应有防虫纱窗

  • 人工通风系统,对气流进行组织,形成定向气流,气流从洁净区向污染区方向流动,实验室排出的空气应经高效过滤器过滤后排出。


3.电源


a.有稳定可靠的电力供应,最好有双路供电或备用电源,保证生物安全柜、培养箱、冰箱等重要设备的正常运行。


b.有应急照明系统


c.有在黑暗中能辨别方向的标识


4.实验空间

有足够空间放置实验物品和器材的摆放,实验区域内有存放个人防护用品的条件。


5.层高要求


实验室层高的要求应根据实验人员的舒适度、能源消耗及设备高度等因素来确定。


层高过低,实验人员会感觉很压抑,影响工作情绪,有些设备如生物安全柜等放置高度不够,管道铺设有困难等,但相对比较节约能源;如果层高较高对实验人员来说感觉宽敞,比较舒畅,但能源消耗就比较大。


因此各有利弊,层高多少因根据实际情况来定。BSL-2实验室层高方面应根据是否设立送排风系统和自然通风的方式有所不同。


如果采用自然通风,实验室层高应以2.6~2.7M为宜;如实验室采用送排风(气流组织)的话,则以2.5~2.6M为宜,但同时应考虑设备技术夹层,其高度为1.2~1.5M或更高,保证送排风管道的铺设与检修。


6.开间大小


一般实验室开间模数的确定以方便操作、减少浪费为原则,大多采用3.2~4.0M之间,但以3.6M较为理想。可是生物安全实验室,特别是涉及病原微生物的实验室,如果开间模数过大则会增加控制难度。


因此,一般BSL-2实验室在面积要求上并不追求大开间,而是以满足检测工作需要为原则,通常污染区(检测区)以15m2 左右为宜,过大不仅浪费,而且会增加气流组织的困难。缓冲区以2~3m2 为宜,准备区(半污染区),不宜过大,原则上不能在此区域进行任何可能造成污染的实验操作。 


7.地面与墙面要求


一般实验室地面选材要求采用耐腐蚀,耐磨损、易清洁的建筑材料,如地砖等,但生物安全实验室及其它特殊实验室需要考虑满足整体无缝隙要求,地面较多采用环氧树脂自流坪或PVC卷材。


生物安全实验室墙体可根据实验室专业要求及投入资金状况等选用表面吸附性小、易清洗、光滑平整的材料,有条件的可优先选用厚度薄、保温性好、施工方便、牢度有保障的新型轻质板材,这些材料不仅美观平整,还可扩大实验面积,提高实验室档次、展现良好的形象,而且有利于今后实验室的改扩、建。    


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8.通风及空调


在通风净化方面实验室可以采用带循环风的空调系统,但要强调一旦需要涉及有毒、有害、挥发性溶媒和化学致癌剂或放射性同位素等核素实验操作时,实验室则应采用全排风系统。BSL-2实验室如果设置全排风系统,个别实验室必要时可对实验室的气流进行组织(负压),使实验室空气形成单向气流,保持气流由洁净区域流向污染区域,保证病原生物因子不会从实验室逃逸到周围环境。  


BSL-2实验室的送排风形式最好采用上送下排,也可采用上送上排方式,但应注意送风口和排风口的位置要合理,一般要求送风口应设在房间入口处上方,排风口宜设在房间最里侧,


使风向形成单一气流。在空气净化方面也应有所考虑,一般要求设立初、中、高效三级过滤器,洁净度达到7~8级,有利于延长过滤器的使用寿命和减少对实验样本的污染。

  

9.给排水要求


生物安全二级实验室对给水没有特别的要求,但对于实验室排水有比较严格的规定,特别是实验室的废水排放必须符合环境保护要求。要求生物安全实验室要设立独立的污水处理系统。


10.其他要求


防雷:根据要求实验室应设置完善的防雷系统,BSL-2以上实验室宜设置独立的防雷系统。 


防震:BSL-2实验室抗震等级应不低于乙类建筑。


消防:BSL-2实验室应设在耐火等级不低于二级的建筑物内,并设置火警自动报警装置。  


智能化:由于生物安全实验室主要用于公共卫生事件相关的病原微生物的检测与诊断,具有生物安全的要求,因此,在实验室综合布线、用于实验数据记录与传输的计算机网络、楼宇自控、安全防范等方面充分考虑智能化系统的建设,并留有一定的发展空间。BSL-2实验室智能化建设主要应考虑实验室数据的传输、实验室人员的联络、实验室安全和运行状况、环境条件及重要设备的监控以及电子门禁系统的设置等控制。实验室宜设置通信广播系统以及背景音乐播放系统。


电力供应:在新建或改、扩建实验室时应充分考虑实验室用电负荷,留有足够的附和余量,为了保证仪器设备的正常供电,特别是确保关键设备的电力供应,有条件的应采取双路供电,不具备双路供电的应自备电源,必要时应有不间断电源(UPS)。实验室用电量容量的设计应以现有实验室用电量的2倍进行估算。分户线宜适当放大,每个实验室都应设置配电盒,安装位置选在实验室入口处。


照明:BSL-2实验室的照明可采用吸顶式密封防水设计,尽量减少积尘,光照要求不眩目、刺眼,光线柔和。照明包括:正常照明、应急照明和工作状态显示灯。照度标准:主实验区200~350lx或以上,特殊区域为500lx。应急照明应能保证30min的照明时间,便于实验人员安全退出实验室。


11.BSL-2级实验室常见设计要点汇总


布局:实验区末端、准备区和检测区,必要时入口处设缓冲区

面积:检测区12~15平方米左右,视工作而定  

应设: 门禁系统、标识、防节肢动物、蚊虫设施逃生通道    

气流方向:必要时组织气流和一定的洁净度

出口处:洗眼器(多形式)

设备配置:生物安全柜(B1或B2型)、高压灭菌器、检测相关设备    

送排风:最好上送下排,送风口在入口出上方,排风口在生物安全柜下方。

电源:双路供电

水:防止倒流装置、污水的排放与处理



实验室消毒隔离要求


1、要求


1.1实验室相对独立,通过隔离门与公共部位相隔。实验核心区应包括实验室间及与相连的缓冲走廊,明确划分为清洁区、半污染区和污染区。

1.2实验室内所有物品应专用,需带出时必须严格消毒。

1.3实验室工作人员进入实验室应穿戴好个人防护用品。

1.4培养基、组织、体液等必须放入防漏密闭的容器内储运。

1.5血清学试验、致病菌检测、样品处理及分装应在II级生物安全柜内进行。

1.6样本离心时,离心机应放在排毒柜内或生物安全柜内进行,以防产生气溶胶或溅出。

1.7实验过程中使用的器材、实验废弃物均应按规定进行消毒、灭菌处理。

1.8实验完毕,先消毒物体表面,再按规定程序脱下个人防护用品,并进行空气消毒。

1.9离开实验室前,必须按有关规定清洁消毒双手。

1.10仪器设备运出实验室前必须按有关规定进行严格消毒。


2、消毒方法


2.1实验室内空气消毒


2.1.1可使用送排风系统加强通风。

2.1.2紫外线灯管、灯车适用于无人室内空气、物体表面的消毒。常用的室内悬吊式紫外线灯对室内空气消毒时安装的数量为平均1.5W/m3(照射强度>70MW/cm2),照射时间不少于60分钟。


2.2实验室表面消毒


2.2.1地面

实验室地面要湿式拖扫,禁止干拖干扫。需消毒时,可用有效氯为

5-10mg/L的含氯消毒液喷洒或拖地,消毒液用量不小于1ml/m3。污染区和清洁区拖把应专用,不得混用。使用后,用上述消毒液浸泡30分钟,再用水清洗干净,悬挂晾干,最好在阳光下晒干后备用。


2.2.2物体表面的消毒

实验台、桌、椅、凳、门把手等可用有效氯为5-10mg/l的含氯消毒液喷洒或擦拭,并作用10-15分钟后及时用清水擦洗,以除去残留的消毒液。


2.2.3手的消毒

实验室工作完毕后应立即进行手的清洗和消毒。采用感应式自动洗手设备,使用瓶装式液体皂,洗手后可用一次纸巾擦拭,最好用烘干机烘干。离开实验室前,脱掉工作服后,应进行手的清洗。


2.2.4病原微生物实验污水消毒

按GB18466-25《医疗机构污水排放要求》执行。


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实验室清洁管理制度



1、实验室清洁的原则


实验室的清洁工作要在保证生物安全的前提下进行,符合生物安全防护的要求,遵守先消毒后清洁的原则。一般情况下,生物安全实验室应由专门人员进行消毒,但每名实验室工作人员都有责任做好实验室清洁和消毒工作。


2、清洁和消毒用品


实验室应备有必要的清洁和消毒用品,主要包括拖把、抹布或纱布、水桶、消毒液、配好的75%乙醇等。



实验室使用注意事项



二级生物安全实验室建成后,应根据现行国家标准《建设工程文件归档规范》GB/T 50328的要求归档文件,并将归档的文件妥善保管,以备后续改(扩)建、改造、延长使用年限使用。


与结构相关的需要保留的资料有地质勘察报告、结构竣工图、结构计算书、图纸会审记录、设计变更通知单、工程洽商记录(技术核定单)、工程竣工验收文件等。


使用时应明确实验室各功能区恒载、活荷载限值,避免超载使用。较大、较重的设备布置需结构设计负责人确认。


结构在设计使用年限内还应遵守下列规定:


(1)建立定期检测、维修制度。


(2)设计中规定更换的构件应按规定更换。


(3)构件表面的防护层应按规定维护或更换。


(4)结构出现可见的耐久性缺陷时,应及时进行处理。



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