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生物安全管理北京大学医院丛衍芬1生物安全n n一、概念防范、处理病原微生物及其毒素对人体危害的综合性措施。n n二、核心防感染、防扩散。n n三、目标保护实验室工作人员、社会公众和环境。2四、综合性措施四、综合性措施1.1.微生物危害评估微生物危害评估2.2.安全设备、个体防护装置安全设备、个体防护装置3.3.实验室的特殊设计和建设要求实验室的特殊设计和建设要求4.4.严格的管理制度和标准化的操作规程严格的管理制度和标准化的操作规程生物安全3微生物 微生物是存在于自然界的一大群体形微小、结构简单、肉眼直接看不见，必须藉助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。4微生物的分布 微生物在自然界的分布极为广泛，其中以土壤中最多。在人类和动、植物的体表，以及与外界相通的腔道中，亦有大量的微生物存在。5微生物与人类的关系 绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的,而且有些是必需的，如：固氮菌；酿酒、制醋；抗生素、人体的正常菌群。有少数微生物能引起人类和动、植物的病害，这些具有致病性的微生物称为致病微生物或病原微生物。6 病原微生物侵入机体后，生长、繁殖、释放毒性物质等，引起机体不同程度的病理改变的过程，称为感染或传染。细菌进入机体能否引起感染取决于两方面的因素，一是机体的的免疫力，二是细菌的致病力，其结局根据病原菌和宿主两方面力量强弱而定。感染7一、根据感染的来源分类1.外源性感染来自宿主体外的病原菌所引起的感染传染源：病人及带菌者（为主）患病及带菌动物2.内源性感染条件致病菌感染的类型8二、根据感染发生的地点分类1.医院内感染2.社会感染3.实验室感染感染的类型9感染的类型三、根据感染的结果分类1.隐性感染当宿主的抗感染免疫力较强，或入侵的病菌数量不多、毒力较弱，感染后对机体损害较轻，不出现或出现不明显的临床症状。又称亚临床感染。10感染的类型三、根据感染的结果分类2.显性感染当宿主体抗感染的免疫力较弱，或侵入的致病菌数量较多、毒力较强，以致机体的组织细胞受到不同程度的损害，生理功能也发生改变，出现一系列的临床症状和体征。又称临床感染。11感染的类型三、根据感染的结果分类3.带菌状态有时致病菌在显性或隐性感染后并未立即消失，在体内继续留存一定时间，与机体免疫力处于相对平衡状态。带菌者重要的传染源。12感染途径1呼吸道如肺结核、百日咳痰、唾沫、喷嚏痰、唾沫、喷嚏 空气空气 人呼吸道人呼吸道2消化道如伤寒、霍乱、食物中毒粪便污染的食物粪便污染的食物人胃肠道人胃肠道3皮肤粘膜病原菌病原菌4.血液；5.经节肢动物媒介；6.性传播人，如破伤风杆菌伤口，即粪口途径13实验室相关感染感染来源感染来源n n培养物和储存物培养物和储存物n n实验动物实验动物n n标本标本n n被上述内容污染的物品被上述内容污染的物品14实验室相关感染感染途径感染途径 n n气溶胶吸入感染气溶胶吸入感染n n皮肤、粘膜接触感染皮肤、粘膜接触感染 n n食入感染食入感染15实验室相关感染n n导致感染最多的导致感染最多的4 4种实验室事故种实验室事故 溢出和溢出和泼洒泼洒 针头和注射器针头和注射器 锐器、碎玻璃锐器、碎玻璃 动物的咬伤或抓伤动物的咬伤或抓伤16实验室相关感染敏感宿主敏感宿主n n免疫系统免疫系统n n疫苗接种状况疫苗接种状况n n年龄年龄必须有录用前或上岗前的体检。必须有录用前或上岗前的体检。记录个人病史，并进行一次有目的的记录个人病史，并进行一次有目的的职业健康评估。根据需要提供主动或职业健康评估。根据需要提供主动或被动免疫。被动免疫。17 实验室相关感染（事例）n n19931993年国内某医院报告年国内某医院报告225225名医院工作人名医院工作人员员HBVHBV检测结果，医生护士、检验人员，检测结果，医生护士、检验人员，其中检验人员感染率最高，阳性率为其中检验人员感染率最高，阳性率为81.2%81.2%。多为主观估计错误及操作失误引。多为主观估计错误及操作失误引发。发。n n20032003年年 新加坡、台湾新加坡、台湾SARSSARS实验室感染事实验室感染事件件n n20042004年年 北京北京SARSSARS实验室感染事件实验室感染事件18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；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，必须形成书面文件并严格遵守执行。微生物危害评估 19微生物的危害等级n n危害等级分类的依据危害等级分类的依据n n病原微生物的毒力病原微生物的毒力n n传播方式和宿主范围传播方式和宿主范围n n具有的有效预防措施具有的有效预防措施n n具有的有效治疗措施具有的有效治疗措施20微生物的危害等级n n微生物的危害等级（分为四个等级）微生物的危害等级（分为四个等级）I级：个体和群体低危险 是指在通常情况下不会引起人或者是指在通常情况下不会引起人或者动物疾病的微生物。如大肠杆菌、肺动物疾病的微生物。如大肠杆菌、肺炎球菌等。炎球菌等。21微生物的危害等级 II级：中等个体危险，有限群体危险 能引起人或动物发病，但一般情况下对能引起人或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病原体。实验室感染不导起严重危害的病原体。实验室感染不导致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，并且传播风险有限。如沙门氏菌属、志并且传播风险有限。如沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌、乙型肝炎病毒、贺氏菌属、霍乱弧菌、乙型肝炎病毒、流感病毒、麻疹病毒等。流感病毒、麻疹病毒等。22 III级：高个体危险，低群体危险 能引起人类或动物严重疾病，或造能引起人类或动物严重疾病，或造成严重经济损失，但通常不能因偶然成严重经济损失，但通常不能因偶然接触而在个体间传播，或能使用抗生接触而在个体间传播，或能使用抗生素、抗寄生虫药治疗的病原体。如炭素、抗寄生虫药治疗的病原体。如炭疽杆菌、结核分枝杆菌、鼠疫杆菌、疽杆菌、结核分枝杆菌、鼠疫杆菌、HIV HIV、狂犬病病毒等。、狂犬病病毒等。微生物的危害等级23IV级：高度的个体和群体危险 能引起人类或动物非常严重的疾病，能引起人类或动物非常严重的疾病，一般不能治愈，容易直接或间接或因偶一般不能治愈，容易直接或间接或因偶然接触在人与人，或动物与人，或人与然接触在人与人，或动物与人，或人与动物，或动物与动物间传播的病原体。动物，或动物与动物间传播的病原体。如埃博拉病毒、拉萨病毒等。如埃博拉病毒、拉萨病毒等。微生物的危害等级24实验室生物安全防护分级n n一级生物安全防护实验室，简称一级生物安全防护实验室，简称BSL1BSL1或或P1P1n n二级生物安全防护实验室，简称二级生物安全防护实验室，简称BSL2BSL2或或P2P2n n三级生物安全防护实验室，简称三级生物安全防护实验室，简称BSL3BSL3或或P3P3n n四级生物安全防护实验室，简称四级生物安全防护实验室，简称BSL4BSL4或或P4P4一级最低，四级最高。一级最低，四级最高。25实验室的分级1.1.一级生物安全防护实验室一级生物安全防护实验室n n适用于对健康成年人已知无致病作用的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微生物，如用于教学的普通微生物实验室等。室等。n n不需要生物安全柜不需要生物安全柜n n开放实验台开放实验台262.2.二级生物安全防护实验室二级生物安全防护实验室n n适用于对人或环境具有中等潜在危害的微适用于对人或环境具有中等潜在危害的微生物生物n n级生物安全柜、防护服、生物危害标志级生物安全柜、防护服、生物危害标志n n开放实验台开放实验台实验室的分级273.3.三级生物安全防护实验室三级生物安全防护实验室 n n适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重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，的甚至是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已有预防传染的疫苗。通常已有预防传染的疫苗。n nHIVHIV的研究（血清学实验除外）应在三级的研究（血清学实验除外）应在三级生物安全防护实验室中进行生物安全防护实验室中进行n n级生物安全柜、特殊防护服、定向气流级生物安全柜、特殊防护服、定向气流（外界（外界HEPAHEPA清洁区半污染区污清洁区半污染区污染区染区 HEPAHEPA外界）、生物危害标志外界）、生物危害标志实验室的分级284.4.四级生物安全防护实验室四级生物安全防护实验室 n n适用于对人体具有高度的危险性，通过气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有效的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素。毒素。n nIIIIII级生物安全柜、正压服、定向气流（外级生物安全柜、正压服、定向气流（外界界HEPAHEPA清洁区半污染区污染区清洁区半污染区污染区 HEPAHEPA外界）、外界）、生物危害标志生物危害标志n n外出淋浴、污染物特殊处理外出淋浴、污染物特殊处理实验室的分级29安全设备生物安全柜是最重要的安全设生物安全柜是最重要的安全设备，形成最主要的防护屏障。实验室备，形成最主要的防护屏障。实验室应按要求分别配备应按要求分别配备、级生物级生物安全柜，防护能力逐级提高。不得用安全柜，防护能力逐级提高。不得用超净工作台代替生物安全柜。超净工作台代替生物安全柜。30超净台n n气气流流从从顶顶部部或或底底部部经经过过过过滤滤器器后后从从操操作作区区正正面面流流向向工工作作台台面面，被被样样品品污污染染的的气气流流排排出出柜柜外外，没有循环气流。没有循环气流。n n超净台保护样品不受污超净台保护样品不受污染，适用于普通实验室染，适用于普通实验室或或1 1级生物安全水平中级生物安全水平中对人员和环境无保护要对人员和环境无保护要求的实验。求的实验。31级生物安全柜只提供对操作者的保护，不对产品进行保护。气流从操作员处流入柜体高效空气过滤器（HighefficiencyparticulateairFilter，HEPA）过滤的气体排放到环境中。32对操作员和产品进行保护对操作员和产品进行保护气流从操作人员处流入安气流从操作人员处流入安全柜中全柜中HEPAHEPA过滤后的气体排放过滤后的气体排放到环境中到环境中级生物安全柜33A 用于连接等臂长手套的舱孔B 窗口C 两个排风HEPA 过滤器D 送风HEPA 过滤器E 双开门高压灭菌器或传递箱F 化学浸泡槽级生物安全柜（手套箱）34n n实验室防护服n n面部防护n n手套n n呼吸防护个人生物安全防护装备35个人生物安全防护1.在实验室工作时，任何时候都必须穿着工作服、隔离服、连体衣或正压服。362在处理完感染性实验材料和动物后，以及在离开实验室工作区域前，都必须洗手。3.在进行可能直接或意外接触到血液、体液以及其他具有潜在感染性的材料或感染性动物的操作时，应戴上合适的手套。手套用完后，应先消毒再摘除，随后必须洗手。个人生物安全防护374.为了防止眼睛或面部受到泼溅物、碰撞物或人工紫外线辐射的伤害，必须戴安全眼镜、面罩（面具）或其他防护设备。5.严禁穿着实验室防护服离开实验室（如去餐厅、咖啡厅、办公室、图书馆、员工休息室和卫生间）6.不得在实验室内穿露脚趾的鞋子个人生物安全防护38废弃物处置1.所有弃置的实验室生物样本、培养物和被污染的废弃物在从实验室中取走之前，应使其达到生物学安全。2.生物学安全可通过高压蒸汽灭菌或其他被承认的技术达到。39废弃物处置3.可重复使用的物品和污染的器具应置于装有次氯酸钠1:10稀释液或其他合适的消毒剂的不锈钢容器内，然后进行高压蒸汽灭菌、清洗和再次灭菌。4.实验室废弃物应置于适当的密封且防漏容器中安全运出实验室。运输感染性物质时，应使用金属的或塑料材质的二层容器。40n n消毒消毒利用理化因素杀死物体或环境中病利用理化因素杀死物体或环境中病原微生物的措施。并不一定能杀死含芽原微生物的措施。并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。胞的细菌或非病原微生物。n n灭菌灭菌利用理化因素杀死物体上所有微生利用理化因素杀死物体上所有微生物的过程，包括芽胞。物的过程，包括芽胞。消毒与灭菌41n n防腐防腐防止或抑制细菌生长繁殖的方法防止或抑制细菌生长繁殖的方法n n清洁清洁通过除去尘埃和污秽减少微生物数量通过除去尘埃和污秽减少微生物数量n n无菌无菌不存在任何活菌，是灭菌的结果。不存在任何活菌，是灭菌的结果。n n无菌操作无菌操作防止细菌进入人体或物品的操作技术防止细菌进入人体或物品的操作技术消毒与灭菌421.1.高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法 n n高高压压蒸蒸气气灭灭菌菌器器是是一一个个密密闭闭、耐高压蒸锅。耐高压蒸锅。n n103.4kPa103.4kPa（1.05kg/cm1.05kg/cm2 2）温温 度度 可可 达达 121.3121.3 C C，1520min1520min，可可杀杀灭灭包包括括细细菌芽胞在内的所有微生物。菌芽胞在内的所有微生物。一、湿热灭菌法432.煮沸法n n100100 C C，5min5min杀死细菌繁殖体杀死细菌繁殖体n n100100 C C，12h12h杀灭细菌芽胞杀灭细菌芽胞n n加加入入2%2%碳碳酸酸钠钠 沸沸点点为为105105，防防金金属属物物品生锈。品生锈。2%碳酸钠碳酸钠443.3.间歇蒸气灭菌法间歇蒸气灭菌法 n n利利用用反反复复多多次次的的流流动动热热蒸蒸气气间间歇歇加加热热以以达达到灭菌的目的。到灭菌的目的。n n100100 C C，1530min1530min，3737 C C孵孵箱箱过过夜夜 3 3次次n n适用于一些不耐热的含糖、牛奶等培养基适用于一些不耐热的含糖、牛奶等培养基。45二、干热灭菌法1.1.焚烧焚烧用于废弃物品或动物尸体等用于废弃物品或动物尸体等2.2.烧灼烧灼用于微生物学实验室的接种环、用于微生物学实验室的接种环、试管口等的灭菌。试管口等的灭菌。463.干烤利用干烤箱灭菌（利用干烤箱灭菌（160170160170 C C，2h2h）适用于高温下适用于高温下不变质、不损坏、不变质、不损坏、不蒸发的物品。不蒸发的物品。17020 47三、紫外线波波长长240300nm240300nm的的紫紫外外线线具具有有杀菌作用，其中以杀菌作用，其中以260266nm260266nm最强。最强。特点：特点：紫紫外外线线穿穿透透力力较较弱弱；对对人人体体皮皮肤肤、眼睛有损伤作用。眼睛有损伤作用。用途：用途：一一般般只只用用于于手手术术室室等等的的空空气气消消毒毒，或用于不耐热物品的表面消毒。或用于不耐热物品的表面消毒。48四、化学消毒灭菌法（一）（一）高效消毒剂高效消毒剂1 1.含氯消毒剂含氯消毒剂；2 2.过氧化物消毒剂过氧化物消毒剂；3 3.醛类消毒剂醛类消毒剂；4 4.环氧乙烷环氧乙烷（二）（二）中效消毒剂中效消毒剂1 1.含碘消毒剂含碘消毒剂；2 2.醇类消毒剂醇类消毒剂（三）（三）低效消毒剂低效消毒剂1 1.季铵盐类季铵盐类；2 2.氯已定氯已定；3 3.高锰酸钾高锰酸钾49五、室内空气的消毒1.自然通风2.紫外线灯照射3.化学消毒法（1）15过氧乙酸加热熏蒸或0.5%过氧乙酸喷雾（2）3%过氧化氢喷雾4.滤过除菌50六、手和皮肤的消毒一般应用肥皂刷洗，流水冲净，可消除手上绝大部分甚至全部细菌。当被病原微生物污染时，一般常用的消毒剂包括75%乙醇擦手或用0.20.5洗必泰、0.1%新洁尔灭、0.51过氧乙酸、35%来苏浸泡510分钟。51实验室基本管理1.1.实验室内的准入实验室内的准入（1 1）非实验有关人员和物品不得进入实）非实验有关人员和物品不得进入实验室；验室；（2 2）在实验室内不得进食和饮水，或者）在实验室内不得进食和饮水，或者进行其他与实验无关的活动；进行其他与实验无关的活动；（3 3）实验室工作人员、外来合作者、进）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主任的批准。必须经过实验室主任的批准。52在二级以上的生物安全防护实验室的入口明显位置处必须贴生物危害警告标志，并标明级别。53实验室基本管理2.2.实验室工作人员的资格和培训实验室工作人员的资格和培训（1 1）实验室的工作人员必须是受过专业教）实验室的工作人员必须是受过专业教育的技术人员。在独立进行工作前还需在育的技术人员。在独立进行工作前还需在中高级实验技术人员指导下进行上岗培训，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。达到合格标准，方可开始工作。（2 2）实验室的工作人员必须被告知实验室）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，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。自愿从事实验室工作。54实验室基本管理2.2.实验室工作人员的资格和培训实验室工作人员的资格和培训（3 3）实验室的工作人员必须遵守实验室）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。的所有制度、规定和操作规程。（4 4）三级和四级生物安全防护实验室的）三级和四级生物安全防护实验室的工作人员在开始工作前必须留本底血清进工作人员在开始工作前必须留本底血清进行有关检测，以后定期复检。如有疫苗必行有关检测，以后定期复检。如有疫苗必须进行免疫注射。须进行免疫注射。55感染性材料洒溢处理的一般原则1.戴手套和防护服2.用布覆盖3.倒消毒剂处理半小时以上 4.再次消毒、洗净或擦净。5.污染材料放置在废弃物处理容器中，并通知有关部门。56应急预案 实验室发生高致病性病原微生物泄实验室发生高致病性病原微生物泄漏时，预防、控制措施漏时，预防、控制措施包括包括：封闭被病封闭被病原微生物污染的实验室或可能造成病原微原微生物污染的实验室或可能造成病原微生物扩散的场所；生物扩散的场所；开展流行病学调查；开展流行病学调查；对病人进行隔离治疗，对相关人员进行对病人进行隔离治疗，对相关人员进行医学检查；医学检查；对密切接触者进行医学观察；对密切接触者进行医学观察；进行现场消毒；进行现场消毒；对染疫或者疑似染疫对染疫或者疑似染疫的动物采取隔离、扑杀等措施。的动物采取隔离、扑杀等措施。57