医学实验室的生物安全防护.ppt

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1、医学实验室的生物安全与防护,兰州大学基础医学院医学实验中心,BIOHAZARD生物危害标识,实验室生物安全法规,2003年12月实验室生物安全通用要求通过了专家审定，并很快申报国家标准2003年SARS期间，有关部门制订了传染性非典型肺炎病毒研究实验室暂行管理办法2004年11月12日我国发布了病原微生物实验室生物安全管理条例,严重生物安全事故案例,2003年9月新加坡实验室人员感染SARS病毒2003年9月台湾实验室人员感染SARS病毒2004年4月我国国家CDC的SARS实验室研究生感染SARS病毒并传染给别人,动物实验中的生物安全事故,动物约有200种传染病、80种寄生虫病，其中半数可以

2、感染给人动物感染实验，有病原体随尿粪、唾液排出，有感染性气溶胶扩散的危险剖检动物时，有接触病原体的危险，还可能被动物咬伤或注射器、手术刀的创伤等肿瘤病毒引起的潜在致癌性等生物危害,国内外曾多次发生因饲养野鼠或大白鼠而发生肾综合征出血热流行1999年广州中医药大学博士后张某从事“九五”国家攻关课题“补肾法治疗老年性痴呆”的实验时接触大鼠，3个月后感染流行性出血热，2003年被诊断为肾功能衰竭，2006年进行肾移植手术2002年,湖北省药检学校的一名毕业生在某药厂从事动物实验工作，由于接触了带出血热病毒的实验动物而感染流行性出血热不治死亡,2001年6月，北京发生了因使用质量不合格实验动物和动物实

3、验不规范致使鼠源性人兽共患病流行性出血热感染：一名院士死亡和700多师生紧急预防接种2006年，东北三省由于个体户养殖、贩运不合格实验动物，导致几十名教学科研人员感染流行性出血热广东省，1990年和1997年分别出现因使用不合格实验动物而感染人畜共患病的严重生物安全事故,2010年12月，东北农业大学学生在进行“羊活体解剖学实验”时，28名师生感染布鲁氏菌病（乙类传染病）不合格的动物（养殖场购买、未检疫）不合格的实验室（普通实验室、脏乱差、无保护）不遵守操作规程（有制度规程，教师不要求）无有效防护（口罩、手套）学生感叹：十数年寒窗苦，一病全作废,SARS病毒蛋白模型,HIV病毒,生物安全,防范

4、处理微生物及其毒素对人体危害的综合性措施危害的来源：生物实验室 生物恐怖活动,实验室生物安全防护,实验室工作人员所处理的实验对象含有致病的微生物及其毒素时，通过在实验室设计建造、使用个体防护装置、严格遵从标准化的工作及操作程序和规程等方面采取综合措施，确保实验室工作人员不受实验对象侵染，确保周围环境不受其污染,生物安全的重要性,应对公共卫生突发事件的需要防止外来生物危险因子侵入的需要实验室工作的需要防止医院感染的需要防止人畜共患病的需要反生物恐怖的需要,生物安全的内容,生物危险度的分级生物安全分级生物安全实验室实验室设备生物安全管理和操作技术个人生物安全防护装备卫生保健和医学监测,生物危险（r

5、isk）的分级,I级：个体和群体低危险II级：中等个体危险，有限群体危险III级：高个体危险，低群体危险IV级：高度的个体和群体危险,当实验室使用传染性或有潜在传染性材料前，必须进行微生物危害评估。应依据传染性微生物致病能力的程度、传播途径、稳定性、感染剂量、操作时的浓度和规模、实验对象的来源、是否有动物实验数据、是否有有效的预防和治疗方法等诸因素进行微生物危害评估通过微生物危害评估确定对象微生物应在哪一级的生物安全防护实验室中进行操作根据危害评估结果，制定相应的操作规程、实验室管理制度和紧急事故处理办法，形成书面文件并严格遵守执行,微生物危害评估,第一级：不引起健康成年人疾病第二级：可通过破

6、损皮肤、消化道及粘膜暴露等方式引起人类疾病第三级：本土或外来的微生物，通过吸入途径暴露时可以造成严重或潜在致死性疾病第四级：可以引起严重且威胁生命的人类疾病，可通过气溶胶传播，或相关的传播危险性不明的微生物生物安全防护实验室根据不同的微生物和防护要求分为四个生物安全防护级别,美国CDC/NIH对微生物指导性分级,我国对病原微生物的分类,第一类：能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物第二类：能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物第三类：能够引起人类或者动物疾病；不构成严重危害，传播风险有限；具备有

7、效治疗和预防措施第四类：通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物第一类和第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物,实验室生物安全防护的基本原则,实验室生物安全防护的内容包括安全设备、个体防护装置和措施（一级屏障）；实验室的特殊设计和建设（分区、单向气流）要求（二级屏障）；严格的管理制度和标准化的操作程序及规程（三级屏障）应将每一特定实验室从立项、建设到使用维护的全过程中有关生物安全防护综合措施的内容编入各实验室的生物安全手册中。必须设有专职的生物安全负责人生物安全防护实验室根据不同的微生物和防护要求分为四个生物安全防护级别,管理制度,实验室内设置和准入在主实验室内应合理设置清洁区、半污染区和

8、污染区非实验有关人员和物品不得进入实验室实验室工作人员、外来合作者、进修和学习人员在进入实验室及其岗位之前必须经过实验室的批准,实验室工作人员资格和培训实验室的工作人员必须是受过专业教育的技术人员。在独立工作前须在中高级实验技术人员指导下进行上岗培训，达到合格标准，方可开始工作实验室的工作人员必须被告知实验室工作的潜在危险并接受实验室安全教育，自愿从事实验室工作实验室的工作人员必须遵守实验室的所有制度、规定和操作规程,实验室特殊管理对可能的危险因素，制订保证安全的SOP事前进行有效的培训和模拟训练对于意外事故要能够提供包括紧急救助或专业性保健治疗的措施，足以应付紧急情况实验室事故处理及上报,安

9、全设备和个体防护是确保实验室工作人员不与致病微生物及其毒素直接接触的一级屏障生物安全柜是最重要的安全设备，形成最主要的防护屏障。实验室应按要求分别配备、级生物安全柜。所有可能使致病微生物及其毒素溅出或产生气溶胶的操作，除实际上不可实施外，都必须在生物安全柜内进行不得用超净工作台代替生物安全柜,安全设备和个体防护（一级屏障）,必要时实验室应配备其它安全设备，如设置配有排风净化装置的排气罩等，或采用其它不使致病微生物逸出确保安全的设备实验室所配备的离心机应在生物安全柜或其它安全设备中使用，否则必须使用安全密封的专用离心头（杯）必须给实验室工作人员配备必要的个体防护用品，如个人防护服、防毒面具、安全

10、眼镜或眼罩,生物安全柜（biosafety cabinet）是处理危险性微生物时所用的箱型空气净化安全装置,生物安全柜,I级生物安全柜（class I biosafety cabinet）,至少装置一个高效空气过滤器对排气进行净化，外部空气由操作窗吸进，而不可能由操作窗口逸出；100%由密接排气导管排到室外（类似于通风厨）工作状态时保证工作人员不受侵害，但不保证实验对象不受污染。现已很少使用,至少装置一个高效空气过滤器对排气进行净化，工作空间为经高效过滤器净化的无涡流的单向流空气。工作时柜正面玻璃推拉窗打开一半，上部为观察窗，下部为操作窗口。外部空气由操作窗吸进，而不可能由操作窗口逸出 工作状

11、态下遵守操作规程时既保证工作人员不受侵害，又保证实验对象及环境不受污染,级生物安全柜（class biosafety cabinet）,II 级生物安全柜根据结构以及气流分配不同主要是外排气流不同分为：A1型:（0.38m/s，30%排在室内）A2型:（0.5m/s，30%外排，原B3 型）B1型:（0.5m/s，70%接管道外排）B2型:（0.5m/s，100%接管道外排）,级生物安全柜（class biosafety cabinet）,至少装置一个高效空气过滤器对排气进行净化，工作空间为经高效过滤器净化的无涡流的单向流空气。正面上部为观察窗，下部手套箱式操作口 箱内对外界保持负压可确保人体

12、与柜内物品完全隔绝,全封闭的、气密结构的通风柜 通过与柜体联结的橡胶手套进行操作；柜内保持至少120Pa的负压(0.50wg)；供气通过HEPA抽入内；外排的气流经过双层HEPA过滤或经HEPA后再经燃烧处理。,隔离器,I,II,III,个人生物安全防护装备,实验室防护服面部防护手套呼吸防护,微生物和生物安全实验室,生物安全实验室不同于其它普通实验室，是从事对人可能产生危害的生物实验场所 尤其是三级和四级生物安全实验室主要用于对人、畜有高度传染性的烈性传染病的研究（如反恐）和检测（如SARS）的工作,实验室设施结构和通风设计实验室分区:清洁区 半污染区 污染区单向气流(负压):外界 HEPA

13、清洁区 半污染区 污染区 HEPA 外界,生物安全实验室的分类分级,实验室分类 一般生物安全防护实验室(不使用实验脊椎动物和昆虫)实验脊椎动物生物安全防护实验室（A）实验室生物安全防护分级 一级生物安全防护实验室，简称BSL1或P1二级生物安全防护实验室，简称BSL2或P2三级生物安全防护实验室，简称BSL3或P3四级生物安全防护实验室，简称BSL4或P4 一级最低，四级最高,实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对健康成年人已知无致病作用的微生物，如用于教学的普通微生物实验室等。包含微生物举例 大肠杆菌 格鲁伯耐格里原虫 感染性犬肝炎病毒 枯草杆菌,一级生物安全防护实验室,实验室应设

14、洗手池（靠近出口处）实验室围护结构内表面应易于清洁。地面应防滑、无缝隙，不得铺设地毯实验室中的家具应牢固。应有专门放置生物废弃物容器的台（架）实验台表面应不透水，耐腐蚀、耐热实验室如有可开启的窗户，应设置纱窗,一级生物安全防护实验室,实验室设计及建造,工作过程中禁止非工作人员进入实验室。接触微生物或含有微生物的物品后，脱掉手套后和离开实验室前要洗手禁止在工作区饮食、吸烟、处理隐形眼镜、化妆及存储食物,一级生物安全防护实验室,标准微生物操作规程,使用机械移液器吸取液体，禁止口吸制定尖锐器具的安全操作规程按实验室安全规程操作，降低溅出和气溶胶的产生每天至少消毒一次工作台面，活性物质溅出要随时消毒所

15、有培养物、废弃物在运出实验室前须进行灭活（如高压）；需运出实验室灭活的物品须放在专用密闭容器内,一级生物安全防护实验室,安全设施和个体防护一般无须使用生物安全柜等专用安全设备工作人员在实验室应穿工作服，戴防护眼镜工作人员手上有皮肤破损或皮疹时应戴手套,实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物包含微生物举例 麻疹病毒 沙门氏菌 乙型肝炎病毒 HIV 血清学检测 衣原体 志贺氏菌,二级生物安全防护实验室,二级生物安全防护实验室,设计和建造的特殊要求 消毒设施（高压灭菌锅、化学消毒装置等）洗眼装置 可自动关闭的门锁 门口有发光指示装置 换气装置（3-4次/小时

16、）,满足一级实验室(标准微生物操作规程)各款要求，在此基础上特别注意：制定出入制度实验室人口贴上生物危险标志制定实验室特定的生物安全操作规则每年一次最新培训制度,二级生物安全防护实验室,特殊微生物操作规程,使用塑料器材代替玻璃器材禁止用手处理破碎的玻璃器具培养基、组织、体液及其它具有 潜在危险性的废弃物须放在防漏的容器中储存、运输及消毒、灭菌,用过的针头禁止折弯、剪断、折断、重新盖帽，禁止用手直接从注射器取下。用过的针头必须直接放入防穿透的容器中。非一次性利器必须放入厚壁容器中并运送到特定区域消毒，最好进行高压消毒,工作人员应接受必要的免疫接种和检测(如乙型肝炎疫苗，卡介苗等)必要时收集从事危

17、险性工作人员的本底血清严格执行实验室工作人员年度采血检测 HIV 抗体和备案制度。每半年进行一次 HIV 抗体检测，并保留样品对从事艾滋病实验室工作的人员，因工作中意外事故造成HIV 职业暴露者，所在单位应负责解决抗病毒及其它相应治疗的医疗费用,实验设备在运出修理或维护前必须进行消毒人员暴露于感染性物质时，及时向实验室负责人汇报，并记录事故经过和处理方案禁止将无关动物带入实验室,处理以下致病微生物时应在生物安全柜(级)中进行，包括:高浓度 大容量 有喷溅可能性上述材料的离心操作如使用密封的离心机转子或安全离心杯，且只在生物安全柜中开闭，可在实验室中进行级生物安全柜必须每年进行一次年度现场检测,

18、二级生物安全防护实验室,安全设施和个体防护,当微生物的操作不可能在生物安全柜内进行时，须使用面部保护装置应有相应的SOP在实验室中应穿着工作服或罩衫等防护服，不得穿着外出。用过的工作服应先在实验室中消毒，然后统一洗涤或丢弃当手可能接触感染材料、污染的设备时应戴手套。如可能发生感染性材料的溢出或溅出，宜戴两副手套。不得戴着手套离开实验室，工作完全结束后方可除去手套。一次性手套不得清洗和再次使用,下列操作必须在P2实验室或全排式生物安全柜中进行,l、含漱液、血清和血液等样品的诊断检测2、溶解、固定或用其他方法处理灭活的病毒和(或)无传染性 的病毒基因片段 3、常规的细菌和毒素检查4、可能产生气溶胶

19、的样品处理5、临床样品的包装、分装6、离心管和离心机转头的封闭和开启,实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备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。通常已有预防的疫苗包含微生物举例 结核分枝杆菌 牛分枝杆菌 鼠疫杆菌 炭疽杆菌 Q热病原体 HIV(血清学检测除外)澳大利亚立克次氏体 加拿大立克次氏体,三级生物安全防护实验室,下列操作必须在P3实验室中进行,l、用细胞培养的方法分离病毒2、收集或浓缩病毒或其培养产物 3、用活病毒或病毒的全基因接种动物4、咽拭子样品的诊断检测,P3实验室示意图,实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对人体具有高度的危险性

20、，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与上述情况类似的不明微生物，也必须在四级生物安全防护实验室中进行，待有充分数据后再决定此种微生物或毒素应在四级还是在较低级别的实验室中处理包含微生物举例 黄病毒 埃博拉病毒 中欧蜱传脑炎病毒,四级生物安全防护实验室,样品从一个实验室转送到另外一个实验室，必须是血清或血浆，除特殊需要外，一般不能用全血且需置于带有盖帽的试管内，防止样品流出，试管上应有明显的标记。清楚地标记为感染性材料感染性材料必须放在密闭的管子中，再放入含有足够吸水材料的生物危险管中，以防泄漏。将试管放入专门带盖的容器内，容器的材料要易于消毒处理

21、，在所放试剂管周围上下均垫有软性物质，以免破碎，容器外表有HIV检测专用字样。如果路程较远或者气候炎热时，盛有样本的容器应至于4以下转运,样本的转送和发放,生物危险级,实验室的生物安全防护,职业暴露是指实验室、医护、预防保健人员以及有关的监管工作人员，在从事艾滋病防治工作及相关工作的过程中意外被艾滋病毒感染者或艾滋病患者的血液、体液污染了破损的皮肤或非胃肠道粘膜，或被含有艾滋病病毒的血液、体液污染了的针头及其它锐器刺破皮肤，而具有被艾滋病病毒感染的可能性的情况,实验室生物安全事故处理（以HIV为例）,美国CDC的研究显示：影响针头刺伤后的危险性因素包括,伤口的深度有可见的血液从伤口溢出针头刺破

22、了静脉或动脉污染源来自于晚期艾滋病病毒感染者(病毒载量高),皮肤针刺伤或切割伤：立即用肥皂和大量流水冲洗，尽可能挤出损伤出的血液，用70%乙醇或其它消毒剂消毒伤口皮肤污染：用水和肥皂冲洗污染部位，并用适当的消毒剂浸泡，如70%乙醇或其它皮肤消毒剂,紧急处理措施,粘膜污染：用大量流水或生理盐水彻底冲洗污染部位衣物污染：尽快脱掉污染的衣物，进行消毒处理污染物泼溅：发生小范围污染物泼溅事故时，应立即进行消毒处理；发生大范围污染物泼溅事故时，应立即通知实验室主管领导和安全负责人到达事故现场查清情况，确定消毒的程序,由于预防性治疗药物的效力和毒性以及不同暴露方式导致HIV感染的危险性不同，所以预防性治疗

23、药物应在HIV职业暴露预防性治疗药品储备库（点）和HIV/AIDS防治方面的专家的指导下使用根据使用药物反应情况，可改变处方,HIV职业暴露后的预防,对感染可能性很大的医护、检验人员可使用预防性治疗药物，治疗方案须根据暴露情况由专家决定。对于感染危险性很小的，建议不使用药物预防对可能有危险的人，是否用药治疗，应权衡较低的感染危险性与使用药物的效力和药物毒、副反应以及坚持用药的依从性等利弊,基本用药程序：两种逆转录酶抑制剂，使用常规治疗剂量，连续服用28天。如双汰芝（AZT与3TC联合制剂）300 mg/次，每日2次，用药时间为连续服用28天。或参考抗病毒治疗指导方案。本程序适用于轻度低危暴露强

24、化用药程序：基本用药程序加一种蛋白酶抑制剂，如佳息患或利托那韦。均使用常规治疗剂量，连续服用28天。本程序适用于严重暴露,职业暴露后，存在感染艾滋病毒的危险性，但实际感染艾滋病毒的机率是很低的。研究资料表明，医务工作者被艾滋病病毒污染的针具刺伤后，发生艾滋病病毒感染的机率为 0.33（20/6135），粘膜表面暴露的感染艾滋病病毒的机率为 0.09（1/1143）,最主要的职业是护士和实验室技术员除三名实验室人员是暴露于艾滋病病毒培养以外，其余全部是由于污染血液或体液到1997年为止，外科医生和被缝合针刺伤的暴露者中没有发生肯定的艾滋病病毒感染,分析美国发生的52名职业暴露后艾滋病病毒感染者，发现：,医护和预防保健等人员对艾滋病病毒感染者和艾滋病患者从事医疗和实验检测活动是比较安全的执行严格的安全操作及防护措施，医护及检验等人员的暴露事件是可以避免的,谢 谢！,