《实验室生物安全》课件解析.ppt

实验室生物安全的主要设备与仪器,1,实验室生物安全的主要设备与仪器1,实验室生物安全设备与仪器 目的： 隔离操作者和感染性样本，防止操作人员被感 染 安全设备 - 生物安全柜 个体防护装备 - 防护服；安全眼睛；手套鞋套； 呼吸防护装置；紧急冲洗装置 等。,2,实验室生物安全设备与仪器2,实验室生物安全设备与仪器统计分析发现，已知原因的实验室感染只占全部感染的18，不明原因的实验室感染却高达82。不明原因的实验室感染，大多数是病原微生物形成的感染性气溶胶在空气扩散，被工作人员吸入感染发病。,3,实验室生物安全设备与仪器3,4,4,常用可防护生物危害的仪器装备,护目镜,防护服,5,常用可防护生物危害的仪器装备护目镜防护服5,常用可防护生物危害的仪器装备,移液器,生物安全柜,高压灭菌锅,灭菌器,6,常用可防护生物危害的仪器装备移液器 生物安全柜高压灭菌锅灭,生物安全柜,7,生物安全柜7,什么是生物安全柜？ 什么是超净工作台？,操作者,环境,操作样品,8,什么是生物安全柜？,一、生物安全柜概述,（一）概念： 生物安全柜（biological safety cabinet, BSC） 是操作有感染性的材料时，用来保护操作者本人、实验室环境及实验材料，使其避免暴露于操作过程中产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的负压排气柜。,9,一、生物安全柜概述 （一）概念： 9,生物安全柜基本工作原理,定向气流： 风幕HEPA滤器： 一次性使用，框架内有多重褶迭的干性过滤材料的过滤器，对0.3微米气溶胶的过滤效能达到99.97%。 保证排出气体和内循环气体的无菌状态。,10,生物安全柜基本工作原理定向气流：10,生物安全柜的选择,11,生物安全柜的选择生物安全柜保护类型保护对象 I 级 第二、三,II级A2型生物安全柜,室内空气污染的空气HEPA 滤过的空气正压污染空气,12,II级A2型生物安全柜室内空气12,Secondary Barriers 第二道隔离,If primary barriers fail第一道隔离失败clothing and other items of personal protective equipment become an important line of defense 工作服及其它个人防护用品成为重要的防线,13,Secondary Barriers 第二道隔离 If,生物安全柜的使用,个人防护要求：使用生物安全柜时必须穿个人防护服，戴手套（手套应套在隔离衣的外面）最好带口罩和帽子，根据需要带防护眼罩或者面罩。工作之前，操作者应调节凳子高度确保自己的脸在开口之上。,14,生物安全柜的使用 个人防护要求：14,生物安全柜的使用,生物安全柜内物品摆放原则：按照从洁净区到污染区的方向摆放所有物品尽可能放在远离前格栅，靠近操作台后缘的位置。将废弃物袋、盛放废弃吸管的托盘以及吸滤瓶等体积较大的物品放在柜内某一侧。前格栅不能被实验记录本、仪器设备或者其他物品阻挡。,15,生物安全柜的使用生物安全柜内物品摆放原则：15,生物安全柜的使用,生物安全柜的操作流程:,16,生物安全柜的使用生物安全柜的操作流程:开启生物安全柜外排风机,生物安全柜的使用使用注意事项,双臂垂直缓慢进入前面的开口，在生物安全柜中等待大约一分钟，以使安全柜调整完毕后才可对物品进行处理。所有操作应在离前窗10cm以外的工作区进行。废弃物应丢弃在生物安全柜内的处理容器中，避免胳膊在前开口处快速移动和频繁进出。尽量避免污染的物品进入洁净区。在生物安全柜内进行操作时，不能进行文字工作。尽量减少操作者身后的人员活动。房间中有人时一定要关闭紫外灯，以保护眼睛和皮肤，避免因不慎暴露而造成伤害。每周清洁紫外灯，除去可能影响杀菌效果的灰尘和污垢。,17,生物安全柜的使用使用注意事项17,生物安全柜的使用注意事项,18,生物安全柜的使用注意事项18,生物安全柜的使用注意事项,19,生物安全柜的使用注意事项19,超净工作台,超净工作台是为保护试验样品而设计，通过吹过工作区域的层流空气防止试验样品受粉尘或细菌的污染注意： 超净工作台中不能操作感染性的材料，因其气体是正压直接排放。一旦感染性样品放置于工作区域，层流空气将把带有微生物介质的空气吹向前台正在操作的工作人员而产生危险。,20,超净工作台 超净工作台是为保护试验样品而,生物安全柜与超净工作台的区别,21,生物安全柜与超净工作台的区别名称结构气体气体排放保护对象生物,灭 菌 器,概念： 泛指能达到灭菌要求的一切设备，即能在一定时间内杀灭一切活的微生物（包括细菌芽胞）的设备，灭菌的保证水平为10 6 （即一件物品经灭菌处理后仍然有微生物存活的概率为106）。灭菌器的种类： 1. 高压蒸汽灭菌器最常用 2. 干热灭菌器 3. 环氧乙烷灭菌器和过氧化氢等 离子体灭菌器。,22,灭 菌 器 概念： 泛指能达到灭菌要求的一切设备，即,可防护安全危害的仪器设备,移液辅助器 加热器、接种环防护服、防目镜,23,可防护安全危害的仪器设备移液辅助器 23,病原微生物实验室 生物安全管理,24,病原微生物实验室 生物安全管理24,原核生物型微生物： 包括两个菌（细菌、放线菌），四个体（衣原体、支原体、立克次体、螺旋体）.,病原微生物实验室生物安全管理- 病原微生物的种类及特点,25,病原微生物实验室生物安全管理- 病原微生物的种类及特点,原核生物型微生物的特点： 1. 大部分细菌可在人工培养基上生长繁殖。 2. 构成细菌毒力的物质基础主要包括细菌的侵袭力(invasiveness) 毒素（toxin）. 细菌致病性的强弱与细菌的毒力、侵入机体的数量、入侵途径及机体的免疫状态密切相关。 3. 细菌感染可采用抗生素来治疗。,26,原核生物型微生物的特点：26,真核生物型微生物： 真菌（单细胞真菌和多细胞真菌）特点： 1. 真菌的致病： 浅表真菌感染-如:皮肤癣菌。真菌机会性感染-如：白色念珠菌，新型隐球菌。真菌毒素的致病作用-真菌中毒和引起肿瘤（黄曲霉毒素）。真菌性超敏反应。 2. 治疗： 对细菌抗生素不敏感，必须采用抗真菌药物治疗。,27,真核生物型微生物： 真菌（单细胞真菌和多细胞真菌）27,非细胞型微生物： 病毒病毒结构：核酸（DNA / RNA）,蛋白衣壳，包膜（某些病毒有）；病毒特点：1. 在易感的活细胞中寄生。病毒的致病作用主要通过侵入易感细胞、损伤细胞或改变细胞功能而引发。2. 病毒感染用抗生素治疗无效，目前理想的抗病毒药物不多。,28,非细胞型微生物： 病毒28,非细胞型微生物： 朊粒（prion）： 朊粒的特点： 1. 一种特殊的致病因子，只含蛋白质，不含核酸。 2. 朊粒： 是一种由正常宿主细胞基因编码的、构象异常的朊蛋白，是人和动物的传染性海绵状脑病（TSEs）的病原体。TSE 可通过多种途径传播（消化道、血液、神经及医源性）。 3. 抵抗力很强，一般高压灭菌条件不能破坏。 对患者的血液、体液，手术器械等必须用 1mol / L NaOH 处理 1小时, 再高压灭菌 134 C, 2小时。,29,非细胞型微生物： 朊粒（prion）： 29,30,第一类病原微生物 是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生,31,31,病原微生物实验室生物安全管理 - 病原微生物样本的采集,病原微生物菌（毒）种、样本及已知或疑含病原体的物质 均称为感染性物质。基本要求：1.采集设备与器材： 必须有相应的生物安全防护设备与器材。如个人防护用品（隔离衣、帽、口罩、鞋套、手套、防护眼镜等）、防 护器材、生物安全防护设施和实验条件等。2. 采集人员与操作规范： 必须由掌握相关专业知识和操作技能的工作人员进行采集 遵循生物安全操作规范 具有保证病原微生物样本质量的技术方法和手段 具有详细的样本采集记录 具有应急措施与预案3. 样本的分类、包装与运输： 必须按规定要求对感染性物质行分类、包装与运输。疑似高致病性病原微生物样本，应该采取特殊明确的标示.,32,病原微生物实验室生物安全管理 - 病原微生物样本的采集,病原微生物实验室生物安全管理-病原微生物菌（毒）种的保藏与管理,菌（毒）种的供应： 第一类、第二类菌（毒）种： 由卫生部指定的保藏管理机构统一供应，其他任何单位或个人不得对国内、外办理。 第三类、第四类菌（毒）种：专业实验室负责供应所管理的菌（毒）种，其他菌（毒）种均由各有关保藏管理中心供应。菌（毒）种的使用:使用单位需符合生物安全要求的条件和设备。菌（毒）种应有专人负责管理，建立必要的制度。使用第一类菌（毒）种的单位，必须经国务院卫生行政部门批准；使用第二类菌（毒）种的单位必须经省、自治区、直辖市卫生行政部门批准；使用第三类菌（毒）种的单位，应当经县级卫生行政部门批准。,33,病原微生物实验室生物安全管理-病原微生物菌（毒）种的保,病原微生物实验室生物安全管理- 生物医学实验室感染性废弃物的处理,处理方式：,34,病原微生物实验室生物安全管理- 生物医学实验室感染性废弃,临床实验室 生物安全管理,35,临床实验室 生物安全管理35,临床实验室的生物安全隐患 最大隐患： 存在大量未知因素带来的风险。 临床实验室接收的标本很多是来源于未知疾病的个体，其中是否含有致病因子及其危害性大小、传染途径均不明。 临床实验室的生物安全准则 防护原则：假设所有来自病人的血液、体液和组织都具有传染性！ 要求临床实验室人员严格按照实验室安全操作规程操作，重要是降低溅出和气溶胶的产生。,36,临床实验室的生物安全隐患36,医务人员职业防护认定病人的血液、体液、分泌物、排泄物均具有传染性，接触上述物质者必须采取防护。双向防护，既防止疾病从病人传至医务人员，又防止疾病从医务人员传至病人,37,医务人员职业防护37,防护措施（问题：意识薄弱 措施不到位） l 洗手：接触病人的污染物时，不论是否戴手套，都必须洗手。 2 戴手套： 3 有可能发生喷溅时，应戴眼罩和口罩，并穿防护衣。 4 被污染的医疗用品和仪器设备应及时处理! 5 锐利器具和针头应小心处理，以防被刺伤。 6 接种疫苗 （乙肝疫苗 ）,38,防护措施（问题：意识薄弱 措施不到位）38,临床实验室安全操作的基本要求一般临床实验室应按 BSL-2的要求。安全防护措施包括安全操作规范程序安全防范制度和废弃物处理制度等。 （1）所有处理血液、体液或其他可能具有传染性的物质的工作人员都应戴手套，如果有可能发生血液或体液的喷溅，或必须在生物安全柜外处理微生物时，则应使用面部防护装备。如果手套破损、刺破、或失去其屏障功能，则应尽快更换。一次性手套不得重复使用，在接触病员后应更换手套。不能戴着手套离开实验室或接触“洁净”设施表面（如键盘、电话、门柄等）。,39,临床实验室安全操作的基本要求39,临床实验室安全操作的基本要求,（2）工作台面应铺垫一块具有吸收性能的材料，以防止液体滴落或溅落造成的感染性物质扩散，使用后按感染性废弃物处理。 （3）所有可能产生气溶胶或飞沫的操作都应在生物安全柜中进行。,40,临床实验室安全操作的基本要求（2）工作台面应铺垫一块具有吸,临床实验室安全操作的基本要求,（4）实验室应使用机械移液装置，绝对禁止用口吸移液。 （5）禁止用手直接处置注射器及其他锐器，以防止损伤；使用后或废弃的锐利物品都应放入专用容器内，并及时运走处理。 （6）实验中用过的污染物品在重复使用或装入容器中按传染性废弃物进行处理前，应先进行去污处理。,41,临床实验室安全操作的基本要求 （4）实验室应使用机械移液,（7）被血液或其他体液污染的设备在进行维修之前应先进行清洁和消毒。 （8）手或其他部位的皮肤在接触血液或其他体液后必须立即彻底清洗，在实验工作结束后或取下手套后应立即洗手；在离开实验室之前应脱下所有的个人防护装备。 （9）血液或其他体液发生泄漏或工作结束后，要及时用合适的化学杀菌剂对实验室工作区进行表面消毒。,42,（7）被血液或其他体液污染的设备在进行维修之前应先进行清洁和,动物尸体解剖毒液滴到物品表面打开容器的螺旋盖摔碎有培养物的瓶、平皿注射器从安瓿抽取毒液离心时离心管破裂打开、打碎干燥菌种安瓿管注射器针尖滴出的毒液拍打、刷衣服搅拌小白鼠鼻内接种,可造成中重度气溶胶的操作,43,动物尸体解剖可造成中重度气溶胶的操作43,基因工程实验室 生物安全管理,44,基因工程实验室 生物安全管理44,基因工程： 包括 1. 利用载体系统的重组体DNA 技术 2. 利用物理或者化学方法把异源DNA 直接导入有机体的技术 基因工程: 具有巨大应用前景基因工程安全性问题也受到广泛关注重组DNA技术可能制造出具有潜在危险的新型微生物，对人类、动物和环境造成威胁 - 涉及 “生物安全性”问题,45,基因工程：45,46,46,基因工程实验室的生物安全管理：危险因素,基因工程实验中的生物危害,基因释放和漂移带来的基因污染问题,转基因食品潜在的毒性问题,基因改造微生物的具有潜在的致病危险性,个体危害,群体危害,47,基因工程实验室的生物安全管理：危险因素 基因工程实验中的生物,一般的危险因素（同其他生物实验室）：化学危害：物理危害：高压灭菌锅的安全使用规范离心机的安全使用规范凝胶成像系统的安全使用规范电池系统的安全使用规范,48,一般的危险因素（同其他生物实验室）：48,基因工程实验室的生物安全管理 -安全防护原则,基本原则： 1. 确保实验操作人员的安全 2. 确保实验操作场所及周边环境的安全 3. 确保实验仪器设备正常运作的安全 4. 确保实验操作对象的安全 一级屏障： 生物安全柜、通风橱柜、高压灭菌锅等。 二级屏障： 实验室设计建造、设备配置等,49,基因工程实验室的生物安全管理 -安全防护原则,基因工程实验室的生物安全管理 -基因工程的安全控制,生物控制的对象是遗传物质和宿主细胞.我国相继颁布了基因工程安全管理办法（1993年）和农业转基因生物安全管理条例（2001年），以及其他相关的微生物学实验室生物安全管理等规章，为基因工程在我国的安全管理提供了法律保障。,50,基因工程实验室的生物安全管理 -,基因工程实验室的生物安全管理 -基因工程的安全控制,基因工程工作实行安全等级控制,按照潜在危险程度，分为 四个安全等级: 安全等级: （HV1系统） 该类基因工程工作对人类健康和生态环境尚不存在危险； 安全等级: （HV2系统） 该类基因工程工作对人娄健康和生态环境具有低度危险； 安全等级: （HV3系统） 该类基因工程工作对人类健康和生态环境具有中度危险； 安全等级: （HV4系统） 该类基因工程工作对人类健康和生态环境具有高度危险。,51,基因工程实验室的生物安全管理 -,基因工程实验室的生物安全管理 -基因工程的安全控制,安全等级的标准，由国 务院主管部门制定 属于安全等级和的工作，由本单 位行政 负责人批准； 属于安全等级的工作， 报国务院主管部门批准； 属于安全等级的工作，经国务院主管部门审查，报全国基因工程安全委员会批准。,52,基因工程实验室的生物安全管理 -,目前各国实验室中使用的宿主载体系统遵从于美国国立卫生研究院制定的生物控制系统标准.确立以原核生物和低等真核生物作为宿主，相关改造的系列质粒为载体的生物控制系统。,53,目前各国实验室中使用的宿主载体系统遵从于美国国立卫生研究院, HV1系统的宿主载体: 常见的菌株-载体包括：大肠杆菌K12菌株及其衍生系，酿酒酵母实验室菌株等。HV2系统的宿主载体: 常用到的宿主和载体有：大肠杆菌776 菌株，其载体有pBR322等；大肠杆菌Su菌株等。 采用HV1和HV2宿主载体系统的重组DNA实验属于美国国立卫生研究院准则中免受约束的实验。,54, HV1系统的宿主载体:54,如采用HV1和HV2系统之外的种类，需经实验者向美国国立卫生研究院提出书面申请后，经由美国国立卫生研究院的DNA重组委员会(Recombinant DNA Advisory Committee,RAC)咨询，并通报公众进行评论，确认对健康及环境无显著威胁才能获得安全允许。,55,55,基因工程实验室的生物安全管理安全操作规范,1. 常规安全管理: 适用于其他类型实验室安全管理的日常规范，同样适用于基因工程实验室；2, 生物安全管理: 世界卫生组织按实验室所从事研究工作的生物危害等级将实验室分为3个类别，并按照不同的类别制定了相应的安全操作规范。,56,基因工程实验室的生物安全管理安全操作规范1. 常规安全管理:,基础实验室安全操作规范:从事一、二级安全等级的研究工作场所，操作规范基本同一级生物安全实验室。特别强调：降低溅出和气溶胶的产生；所有重组DNA, 重组工程菌培养物、废弃物必须进行灭活处理（物理方法; 如高压灭菌等; 化学方法:化学消毒剂 ）。 在进行有可能产生气溶胶和高浓度生物危害物质的实验操作时，使用生物安全柜。,57,基础实验室安全操作规范:57,思考题：,1, 何谓生物安全柜？何谓超净工作台？简述两者的区别。2, 如何正确处理实验室中的感染性废弃物,58,思考题： 1, 何谓生物安全柜？何谓超净工作台？简述两者的区,