高校实验室生物安全技术概论与管理制度

生物危害的定义有广义和狭义两种，前者是指各种生物因子对人、环境和社会造成的危害或潜在危害，而后者是指在实验室进行感染性致病因子的科学研究过程中对实验室人员造成的危害和对环境的污染。

生物危害的来源主要有以下几种：①来源于人和动物的各种致病性微生物，如新冠肺炎、鼠疫、霍乱、SARS、疯牛病、禽流感。②来自外来生物的入侵，如我国原来没有的外来生物引起人、农作物、牲畜病虫害的致病因子，如美国白蛾。③来自转基因生物可能的潜在危险，如1998年研究发现老鼠食用转基因土豆后免疫系统受到破坏，转基因的生物安全评价成为人们日益关注的焦点。④来自生物恐怖事件，如2001年9月11日后美国炭疽杆菌引起的感染和死亡事件。

实验室生物安全相关概念较多。生物因子：具有一定生物活性的物质，或来源于活生物的物质，包括生物体本身。微生物：是指活的生物因子，包括能够复制或基因物质传递的细胞或非细胞的微小生物实体，其中包括致病和非致病的微生物，主要包括细菌（螺旋体、立克次体、衣原体）、真菌、病毒和某些寄生虫。病原体：能致病的生物因子，包括能够引发人和动物、植物传染病的生物因子，主要指致病微生物，按危害程度分为四类。生物危害和生物危险：生物危害是由生物因子形成的伤害；生物危险是生物因子将要或可能形成的危害，是伤害概率和严重性的综合。危险废物：有潜在危险的废物，即可燃、易燃、腐蚀、有毒、传染、放射或其他破坏作用的废物。生物威胁：是指生物因子形成的使人忧虑的、可能发生的严重危害。生物气溶胶：在分散相中含有生物因子的气溶胶。气溶胶是指悬浮于气体介质中、粒径一般为0.001～100μm的固态或液态微小粒子形成的相对稳定的分散体系。生物战剂：战场上使用的含有病原体的物质。生物战剂气溶胶：分散相含有生物战剂的气溶胶。气溶胶喷洒是国外生物战释放生物战剂的主要方式。生物战：是指用生物战剂进行的战争。目前世界发达国家的生物武器相当先进，武器化能力很强。一些第三世界国家也掌握了生物武器，被称为“穷人的原子弹”，一旦使用，造成的灾难不可设想。国内外有关专家认为发生生物战的潜在危机正在增加，令人忧虑。基因武器：指用基因工程研制的生物武器。现代生物技术的发展一方面为人类造福，另一方面也会被人利用以发展武器。现代生物技术能改变生物战剂的攻击性能，改变其抗原性使之难以诊断；增强其致病性以加强杀伤力；增强其存活力以延迟攻击时间和扩大攻击面积；增强其抗药性，造成治疗困难；改变其基因特性，形成基因武器。专家推测，基因武器能够进行对人种的特异性攻击。实验室相关感染：由于从事实验活动而发生的、与操作的生物因子相关的感染。在病原微生物的研究中存在某种风险，如果在管理和操作病原体时一旦出现疏漏或错误就会发生实验室感染，对人类构成威胁，进而可能造成病原体扩散或传染病的流行。医院感染：也称为医院获得性感染或院内感染，指在医院内发生的一切感染。人畜共患病：人和动物间相互传播的传染病。人的传染病常常由动物传播，可通过接触经皮肤和黏膜感染，也可经消化道进入体内，更可通过气溶胶经呼吸道感染。外来病：国外存在和流行的、国内尚未证实存在或已被消灭的传染病。传染病：由各病原体引起的一组具有传染性的疾病。目前，已有的一些烈性传染病还没有有效的预防和控制方法，已经控制住的一些传染病有死灰复燃的势头，新的传染病不断出现，这是我们面临的挑战。突发公共卫生事件：简称“突发事件”，是指突然发生、造成或者可能造成社会公众健康严重损害的重大传染病疫情、群体性不明原因疾病、重大食物和职业中毒以及其他严重影响公众健康的事件。突发公共卫生事件的危害性和破坏性是多方面的，不仅危害公众身体健康和生命安全、造成公众心理恐惧，而且还会导致社会混乱、经济衰退，威胁国家安全。食源性传染病：指通过饮食媒介、经消化道感染的疾病。2000年第53届世界卫生大会上，世界卫生组织将食品安全列为重要议题，并指出食源性疾病与食品污染是不断扩大的公共卫生问题。在过去的20年里，食源性疾病的发生率明显上升。在发达国家，估计每年有1／3以上的人群感染食源性疾病。美国每年约有7000万～8000万人患食源性疾病，其中32.5万人入院治疗，5000人死亡。实验室生物安全：指为了避免各种有害生物因子造成的实验室生物危害而采取的防护措施（硬件）和管理措施（软件）。国家标准《实验室生物安全通用要求》对生物安全的定义是避免危险生物因子造成实验室人员暴露、向实验室外扩散并导致危害的综合措施。生物安全实验室：具备生物安全防护能力的实验室，分为四个等级。

实验室生物安全防护的类型如下：一级防护（隔离），包括生物安全柜和类似的设备以及个人防护装备两方面内容，分为三个级别；二级防护（屏障），是指实验室屏障设施，其建设有四种不同的结构标准。

生物安全实验室建设和管理应坚持八项基本原则，即科学合理、安全首位、软件在先、管理严格、远离病原、预防为主、使用方便和厉行节约，传染性和致病性再强的病原微生物，只要它不和人体接触，感染就不会发生。(www.xing528.com)

各实验室的生物安全级别根据物理控制水平所对应的能够在内安全操作的微生物危险度等级（一级～四级）确定，国际上以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示。BSL-1实验室研究的代表病原体为麻疹病毒、腮腺炎病毒。在该类实验室进行试验研究用的物质都是已知的、所有特性都已清楚并且已证明不会导致疾病的多种微生物物质。该类研究通过日常的程序在公开的实验台面上进行，不必采取有特殊需求的安全保护措施，操作人员只需经过基本的实验室实验程序培训并且通常由科研人员指导，在这样的环境下并不需要生物安全柜的存在。BSL-2实验室研究的代表病原体为流感病毒等。在该类实验室进行试验研究用的物质是一些已知的、中等程度危险性的并且与人类某些常见疾病相关的物质。操作者必须经过相关研究的操作培训并且由专业科研人员指导，对于易于污染的物质或者可能产生污染的情况应做好预先的处理准备。一些可能涉及或者产生有害生物物质的操作过程都应该在生物安全柜内进行，在这些条件下最好使用二级的生物安全柜。BSL-3实验室研究的代表病原体为炭疽芽孢杆菌、鼠疫杆菌、结核分枝杆菌、狂犬病毒等。在该类实验室内进行试验研究的物质一般都是本土或者外来的有通过呼吸传染使人致病或者有生命危险可能的物质。我们需要保护这类物质存在的环境周围的所有操作者免于暴露在这些有潜在危险的物质中。通常二级或者三级的生物安全柜是必需的。BSL-4实验室研究的代表病原体有埃博拉病毒、马尔堡病毒、拉沙病毒等。在该类实验室内进行试验研究的物质是一些具有极高危险性并且可以致命的有毒物质，它们可以通过空气传播并且现今并没有有效的疫苗或者治疗方法来处理。操作者必须经过关于进行这种极高危险性物质研究的培训，并且应该很熟悉一些预防这些极高危险性物质的相关操作、保护设施、实验室设计等；同时也必须由在此研究领域非常有经验的科研人员进行指导，严禁独自在四级实验室工作。

实验室应当严格进出控制，实验室一定要单独建造或者建造在一栋大楼中、与其他任何地方都分离开的独立房间内，并且要求有详细的关于研究的操作手册，以备参考。在这样的实验研究中三级的生物安全柜是必需的。

生物安全四级实验室是依据密封程度的不同进行分级、等级和安全性最高的生物安全实验室，是从事致病性微生物实验的单位。作为各类传染病菌（毒）研究操作的基本单元，实验室必须有防止致病性微生物扩散的制度和人体防护措施；不同危害群的微生物，必须在不同的物理性防护条件下操作，一方面防止实验人员和其他物品受污染，另一方面也防止其释放到环境中。