实验室生物安全相关设备及使用要点
实验室生物安全相关设备及使用要点
首都医科大学附属北京天坛医院 张国军
一、生物安全柜
（一）概况
生物安全柜（BSCs）是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。当操作液体或半流体，例如摇动、倾注、搅拌，或将液体滴加到固体表面上或另一种液体中时，均有可能产生气溶胶。在对琼脂板划线接种、用吸管接种细胞培养瓶、采用多道加样器将感染性试剂的混悬液转移到微量培养板中、对感染性物质进行匀浆及涡旋振荡、对感染性液体进行离心以及进行动物操作时，这些实验室操作都可能产生感染性气溶胶。由于肉眼无法看到直径小于5μm的气溶胶以及直径为5～100μm的微小液滴，因此实验室工作人员通常意识不到有这样大小的颗粒在生成，并可能吸入污染工作台面的其他材料。已经表明，正确使用生物安全柜可以有效减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物污染。生物安全柜同时也能保护环境。
生物安全柜一般用于做致病菌、霉菌酵母菌，操作区域是负压，简单说是往处抽风的，当然致病菌也不是
直接抽出排到室外，是过滤在生物安全柜的顶部漏器上，从排风量上可以分为50%外排型/75%以及100%外排型。超净台是做一般对人体没有直接伤害的常规细菌的操作实验，正压送风，吹向样品以及实验人员的风是经过过滤器过滤，达到局部百级。超净台就相当于一个缩小了的无菌室（无菌空间）。简单的说就是生物安全柜是往里面吸空气，防止生物病菌或试剂溅出安全柜污染实验室和实验员，是保护人的设计。超净台是往外吹风，不考虑实验室和实验员，是保证试验台无菌环境的仪器。
（二）生物安全柜的分级
1.I级生物安全柜冰箱的使用
排出的气体经HEPA过滤，使柜内保持负压状态。非循环气流流向柜内，再经HEPA滤膜过滤后排放到室内，适用于保护操作人员，不需要对实验样品进行保护的情况。
2.II级生物安全柜
（1）A1、A2型：排气到室内（表面风速不同）。
（2）Bl型：70％排气到室外。
（3）B2型：100％排气到室外。
II级生物安全柜可有效保护操作人员、样品及环境，整个操作区域无菌，气体经HEPA滤膜过滤后排放到室内。经过过滤后，进入到样品区域的空气必须是洁净的空气。
3.III级生物安全柜
完全密闭，100%进气、100％排气。
幻灯10显示的是生物安全柜比较。I级生物安全柜没有涡流单向流空气，不能保护实验对象不受污染，不需要
手套箱式操作口；II级生物安全柜有涡流单向流空气，可以实验对象不受污染，不需要手套箱式操作口；III级生物安全柜有涡流单向流空气，可以实验对象不受污染，需要手套箱式操作口。
（三）正确使用生物安全柜
1.I级生物安全柜
非循环气流流向柜内，再经HEPA滤膜过滤后排放到室内，适用于保护操作人员，不需要对实验样品进行保护的情况。
2.II级生物安全柜
有效保护操作人员、样品及环境，操作区域无菌，气体经HEPA滤膜过滤后排放到室内。
3.III级生物安全柜
完全密闭，100%进气、100％排气，不得使用超净台操作传染性材料。
（四）生物安全柜的使用
1.柜内物品摆放原则
（1）按照洁净区到污染区的方向摆放。
（2）所有物品尽可能放在工作台后部。
（3）可产生气溶胶的设备应靠近安全柜的后部。
（4）废弃物袋、盛废气吸管的盘子，以及吸滤瓶等体积较大的物品，放在柜内的某一侧。
（5）前进气格栅不能被纸、仪器设备或者其他物品阻挡。
幻灯14的图片上可以看到生物安全柜分为洁净区，半污染区和污染区。
幻灯15显示的是日常工作中物品的摆放。
2.对紫外灯的要求
（1）每周都要进行清洁，除去可能影响杀菌效果的灰尘和污垢。
（2）每次生物安全柜的认证，要检查紫外线的强度，确保有消毒、灭菌能力。
（3）房中有人时，一定要关闭紫外灯，以保护眼睛和皮肤。
3.对明火的要求
（1）在生物安全柜中，最好不要用明火，因为明火可以造成生物安全柜内的气流紊乱，干扰正常的气流流动模式，同时还可能损坏我HEPA过滤器。
（2）处理挥发性的物品和易燃物品时，容易造成危险。
（五）工作前准备
首先要用紫外灯照射30分钟，关掉紫外灯后，打开安全柜的日光灯和风机，用消毒剂对生物安全柜内的内表面进行消毒擦试。将实验中需要用到的物品集中用消毒剂擦试后，放到台面相应的位置上，不能挡
在挡风口上。等待5分钟后，净化工作区的空气污染物。
幻灯19显示的是生物安全柜物品的摆放。
（六）操作规范
1.双臂垂直缓慢进入前面的开口，在生物安全柜中等待约1分钟，使安全柜调整完毕后，才可对样品进行处理。
2.所有操作都应在离前窗10cm以外的工作区进行。
3.废弃物应丢弃在生物安全柜内的处理容器中。
（七）操作时注意事项
1.避免胳膊在前开口处快速地移动和频繁进出。
2.尽量避免污染物进入洁净区。
3.在生物安全柜内进行操作时，不能进行文字工作。
4.尽量减少操作者身后的人员活动。
（八）工作结束后的要求
1.将安全柜继续
运行至少3分钟来完成净化的过程。
2.将柜内物品移出前，使用有效的消毒剂进行擦试。
3.每天实验结束后，对生物安全柜内的内壁和台面进行擦试。
4.等待5分钟后，关闭前窗，关灯，关风机，然后用紫外灯照射30分钟。
（九）生物安全柜的维护
1.用70%的酒精或合适的消毒剂擦试内壁的工作台。
2.如果使用漂白剂等腐蚀性的消毒剂，需要用无菌的水再次擦试，以除去残余的消毒剂，防止对生物安全柜内壁的腐蚀。
3.定期抬起工作台面，对其下面的区域进行清洁。
4.消毒后，用玻璃清洁器对前窗玻璃和紫外灯进行清洁。
（十）紫外灯管的清洁
1.用纱布蘸75%乙醇，擦试灯管。
2.不能直接用手接触灯管的表面。
3.用玻璃清洁剂对灯管进行表面清洁，清洁时，一定要等灯管的温度降到室温。
（十一）定期保养
用湿布擦试内壁和工作台面；每年按需要更换紫外灯和日光灯。同时，每年至少认证1次。
（十二）清除污染
可以使用甲醛或过氧化氢熏蒸等方法，应由有资质的专业人员来进行。以下情况下需要进行熏蒸：检查和维修之前，更换HEPA滤器之前，在移动安全柜之前，安全柜被严重污染，使用目的发生改变，长时间没有使用。
二、超净工作台
生物安全柜除了能保护实验材料免受污染外，还可保护操作人员及环境，而超净台只能保护实验材料，
不能保护操作人员及环境。
三、通风柜
可以保护使用者的安全，防止实验中的污染物质向实验室扩散。
四、消毒设施及用品
消毒方式有以下3种：
（一）化学消毒
许多消毒剂对人或环境有害，明确有效消毒浓度及配制日期及有效期，确保相关人员知晓，配制及使用均应有记录。
（二）高压消毒
（三）焚烧
理想的是一级焚烧室的温度至少应达到800摄氏度，而二级焚烧室的温度至少应达到1000摄氏度，焚烧炉可能对环境造成负面影响。 
五、安全防护用具
幻灯31显示的是安全操作的设备，包括安全柜、消毒筒、紫外消毒灯、洗眼器、淋浴器、带螺口的试管、高压消毒设备、离心机、个人的防护设备灯。
（一）各级生物安全实验室的个人防护要求
1.BSL－1实验室
工作人员实验时应穿工作服，戴手套，必要时戴防护眼镜。离开实验室，必须脱下工作服，留在实验区，不得穿着进入办公区。工作服应定期消毒。
2.BSL－2实验室
除符合BSL－1的要求外，还应该符合下列条件：
（1）在实验室中应穿专用工作服或防护服。
（2）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。
（3）当微生物的操作不可能在生物安全柜内进行，而必须采取外部操作时，为防止感染性材料溅出或雾化危害，必须使用面部保护装置（护目镜、面罩、个体呼吸保护用品或其他防溅出保护设备）。
3.BSL－3实验室
除符合BSL－2的要求外，还应该符合下列条件：
（1）工作人员在进入实验室工作区前，应在专用的更衣室（或缓冲间）进行正确的个人防护，包括2层专用防护服(外层应是背开式)、2层手套、生物安全专业防护口罩（不得使用医用外科口罩等）、2层鞋罩。必要时佩戴眼罩、呼吸保护装置等。可再次使用的工作服必须先消毒后清洗。
2.必须戴手套（两付）。在操作传染性物质或已被污染的仪器后，需脱去、换戴外层手套。当手移出生物安全柜时，准备进行生物安全柜外的操作，如使用离心机、温箱、开冰箱、使用电话等，必须换戴外层手套。
3.在实验室中必须配备有效的消毒剂、眼部清洗剂或生理盐水，且易于取用。配备应急药品。
4.有可能溅出或喷出传染性物质、危险试剂、或进行可能产生感染性气溶胶的操作时，需使用面部和眼部防护器具。当不能安全有效地将气溶胶限定在一定范围内时，应使用呼吸保护装置。
5.当有的程序不能在生物安全柜内处理时，要组合使用适当的操作人员防护设备（如面罩、呼吸器）和物理容器设备。
6.实验结束后，清理、消毒操作台和实验室时，应保持戴手套。谨记不能带着实验内的手套离开BSL-3实验室。所有离开BSL-3实验室的物品必须正确消除污染，并放在干净的容器或袋子中。需要继续进行实验室外的操作时，应重新带干净的手套。
（二）移液器和移液管的使用
使用移液器等辅助器材时，严禁用口吸。所有移液管都应带有棉塞，以减少污染。不能向含有感染性物质的溶液中吹入气体，感染性物质不能使用移液管反复吹吸混合，不能将液体从移液管内用力吹出。污染的移液管，应完全浸泡在盛有适当消毒液的防碎的容器中。盛放废气移液管的容器，不能放到外面，应当放在生物安全柜内。
（三）样本运输箱
必须能防止微生物泄露。有3个特征：坚固，高空落下不易碎；能盛放感染物质的防水性一级和二级容器；用于吸收溢出物的材料。
国际民航组织的《危险物品航空安全运输技术细则》中将感染性物质分为A、B两类。
1.A类感染性物质
指在运输过程中与之接触能对健康人或动物造成永久性残疾或致命疾病的感染性物质。此处“接触”系指感染性物质离开保护性包装与人或动物的身体接触或经呼吸道吸入的情况。
A类感染性物质使
人染病或使人和动物都染病者，联合国编号为UN2814，其运输专用名称为危害人的感染性物质；仅使动物染病者联合国编号为UN2900，其运输专用名称为仅危害动物的感染性物质。
幻灯41显示的是A类感染性物质的包装与标签。
2.B类感染性物质
不符合列入A类标准的感染性物质。其联合国编号为UN3373。运输专用名称为诊断标本或临床标本或生命物质B类。
幻灯43显示的是B类感染性物质的包装与标签。
幻灯44显示的是托运人资质。
幻灯45的表格是A类包装和B类包装的汇总。A类包装是对人和动物致死或者永久致残的生物物质。B类包装是不符合A类标准的感染性物质。A类物质必须有UN的专用标记，B类可以没有。A类包装，一定是防水、防穿刺、防泄露；而B类包装，要防破损，防泄漏。一定要有危险品申报单。
幻灯46显示的是常规的转运标本容器、转运箱，以及防振动和泄露的物质。
在设施内的运送：为了避免意外的泄漏或溢出，应当使用盒子等二级容器，并将它固定在架子上，使装有标本的容器保持直立。二级容器可以是金属或塑料的制品，应该具有耐高压灭菌或耐受化学消毒剂的作用。密封口最好有一个垫圈，要定期进行清除污染。
（四）手套的使用规范
1.在佩戴前，应检查是否有漏损。
2.戴好后，完全遮住手腕部，可以覆盖实验室长罩服或外衣袖子。
3.如果撕破或者怀疑内部有污染，要及时更换。
4.在工作时，需要接触参考资料、电话或键盘前，要摘掉污染的手套。
5.在出实验室之前，一定要把手套摘下。
戴手套注意要点：在实验室工作中要一直保持戴手套状态并选择正确类型和尺寸的手套；将手插入手套后将手套口遮盖实验服袖；手套的手要远离面部。
脱手套过程及注意要点：用一手捏起另一近手腕部处的手套外缘，将手套从手上脱下并将手套外表面翻转入内；用戴着手套的手拿住该手套；用脱去手套的手指插入另一手套腕部处内面；脱下该手套使其内面向外并形成一个由两个手套组成的袋状；丢弃在高温消毒袋中并进行消毒处理。
幻灯51显示的是戴手套和脱手套的过程。
（五）护目镜
护目镜应该戴在常规视力矫正眼睛或隐形眼镜的外面，防止飞溅和撞击，对生物学危害没有保护作用，主要是防止液体的飞溅。
（六）安全眼镜
即使侧面带有护罩镜也不能对喷溅提供充分的保护，可起到防止碰撞的作用。
（七）防护面罩
采用防碎塑料制成，形状与脸形是比较相配，通过头带或帽子佩戴，可防止碰撞和喷溅，在发生意外时，很容易把它取下。
1.对整个脸部进行防护
必须使用一种标

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