冠狀病毒的快速傳播將病毒又一次帶入人們的視線,不光醫(yī)務(wù)和救援工作者在前線全力救治,科研人員也在緊鑼密鼓地進(jìn)行病毒研究以及藥物實(shí)驗(yàn)。那你可能想知道,進(jìn)行病毒實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室是什么樣子?在生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的時(shí)候,與學(xué)校里的生物實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院里的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室有什么不同呢?接下來(lái),讓我們一起認(rèn)識(shí)一下生物安全實(shí)驗(yàn)室。
什么是生物安全實(shí)驗(yàn)室以及生物安全實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)?
實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行科研工作的必需場(chǎng)所,根據(jù)危險(xiǎn)度等級(jí),包括傳染病原的傳染性和危害性,國(guó)際上將生物安全實(shí)驗(yàn)室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分為P1,P2,P3和P4四個(gè)等級(jí)。P1-P4實(shí)驗(yàn)室可以承擔(dān)的工作也根據(jù)安全等級(jí)進(jìn)行劃分,其嚴(yán)格等級(jí)從低到高。
P1實(shí)驗(yàn)室:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,適合對(duì)人體、動(dòng)植物或環(huán)境危害較低,不具有對(duì)健康成人,動(dòng)植物致病的因子。
P2實(shí)驗(yàn)室:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,適用于對(duì)人體、動(dòng)植物或環(huán)境具有中等危害或具有潛在危險(xiǎn)的致病因子,對(duì)健康成人、動(dòng)物和環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重危害,有效的預(yù)防和治措施。
P3實(shí)驗(yàn)室:防護(hù)實(shí)驗(yàn)室,適用于處理對(duì)人體、動(dòng)植物或環(huán)境具有高度危害性,通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴(yán)重甚至是致命的疾病,或?qū)?dòng)植物和環(huán)境具有高度危害的致病因子,通常有預(yù)防和治措施。
P4實(shí)驗(yàn)室:高級(jí)別防護(hù)實(shí)驗(yàn)室,適用于對(duì)人體、動(dòng)植物或環(huán)境具有高度危害性,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明,或未知的、高度危險(xiǎn)的致病因子。沒有預(yù)防和治措施,比如埃博拉病毒。
生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范
生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要遵照已發(fā)布的《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》。根據(jù)規(guī)范,P2實(shí)驗(yàn)室宜實(shí)施一級(jí)屏障和二級(jí)屏障,而P3和P4實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)置一級(jí)屏障和二級(jí)屏障。一級(jí)屏障保障了實(shí)驗(yàn)操作者與操作對(duì)象之間的隔離,包括生物安全柜和正壓防護(hù)服等;二級(jí)屏障則是保障了生物安全實(shí)驗(yàn)室與外部環(huán)境的隔離,其中就包括換氣系統(tǒng),因此,一級(jí)屏障和二級(jí)屏障分別是實(shí)驗(yàn)人員和外界環(huán)境的保護(hù)傘。建筑技術(shù)規(guī)范中也詳細(xì)制定了P3和P4等級(jí)實(shí)驗(yàn)室的主要房間,包括主實(shí)驗(yàn)室,主實(shí)驗(yàn)室緩沖間,隔離走廊,防護(hù)服更換間,準(zhǔn)備間,淋浴區(qū)等的技術(shù)指標(biāo)。超高的清潔級(jí)別,恒定范圍的溫度、濕度以及壓差都是實(shí)驗(yàn)安全的保證。
生物安全實(shí)驗(yàn)室二級(jí)屏障的主要技術(shù)指標(biāo)
來(lái)源: 生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范 GB 50346-2011
你可能會(huì)好奇,高級(jí)別的P4實(shí)驗(yàn)室具體是怎樣的呢?
P4實(shí)驗(yàn)室作為高級(jí)別的生物安全實(shí)驗(yàn)室,是應(yīng)對(duì)高危險(xiǎn)性、且無(wú)法預(yù)防和治的烈病毒的利器。P4實(shí)驗(yàn)室一般為一棟專門的建筑物,如與其他級(jí)別生物實(shí)驗(yàn)室共用建筑物,也需要在建筑物中占據(jù)專門的隔離區(qū)域,并與附近的其他建筑物完全隔離。在常見的四層結(jié)構(gòu)中,一層為污水處理與保障設(shè)備,二層為重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)區(qū),三層為排風(fēng)管道過濾層,四層為空調(diào)設(shè)備與送排風(fēng)管道,如下圖:
生物安全實(shí)驗(yàn)室中的人員保護(hù)
進(jìn)入普通實(shí)驗(yàn)室時(shí),實(shí)驗(yàn)人員需實(shí)驗(yàn)服,手套和面部防護(hù)等裝備。而高等級(jí)實(shí)驗(yàn)中有潛在的危險(xiǎn)致病因子,研究人員要怎樣保護(hù)自身呢?我們前面提到了,一級(jí)屏障保障了實(shí)驗(yàn)人員與潛在毒菌的隔離。在進(jìn)入高等級(jí)實(shí)驗(yàn)室前,人員需要經(jīng)過多道程序,包括外更衣間,淋浴間,內(nèi)更衣間,緩沖間等,從外面進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部可能需要20-30分鐘。因此,實(shí)驗(yàn)室工作人員在上崗前都需要接受嚴(yán)格的培訓(xùn),上崗后必須確保遵守使用流程。為了使科研人員與潛在的病原隔離,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室需要穿著專門供氧的正壓防護(hù)服。在防護(hù)服中,實(shí)驗(yàn)人員所呼吸的空氣來(lái)源于專門的空氣系統(tǒng),并且在實(shí)驗(yàn)室中活動(dòng)需要更換呼吸管,這也是為什么實(shí)驗(yàn)室中會(huì)吊著很多螺旋狀管子。
對(duì)于P2級(jí)別及以上的實(shí)驗(yàn)室,按照規(guī)定須配備有生物安全柜(Biosafety cabinet,BSC),操作有危險(xiǎn)的病原都需要在柜內(nèi)完成。生物安全柜是一種負(fù)壓式裝備,根據(jù)循環(huán)風(fēng)和排風(fēng)比例也分為不同的級(jí)別,其通過將柜內(nèi)空氣不斷抽出,以保證柜內(nèi)的負(fù)壓,來(lái)防止實(shí)驗(yàn)操作中產(chǎn)生的氣溶膠向外擴(kuò)散。實(shí)驗(yàn)完成后,人員在離開實(shí)驗(yàn)室時(shí),要進(jìn)行化學(xué)淋浴消毒,消滅一切可能沾染到的病毒,才能層層脫掉防護(hù)裝置。