实验室是人类科技创新的重要基地,但其中也充满了各种已知与未知的危险因素。
不同类别的实验室存在的安全问题不同,例如:
物理实验室主要的安全风险在于对电学设备等实验仪器的不当操作以及管理流程不善所产生的实验设备受损及人员安全威胁等问题;
化学实验室主要的安全风险在于各种化学试剂及其所产生的化学反应,包括有毒气体、有毒液体等对实验设备及人员安全的威胁;
而对于生物实验室而言,主要的安全风险在于可能产生的病毒、细菌等微生物对实验人员身体健康甚至生态环境的影响。
由此可见,不同的实验室在日常使用的过程当中,其安全防护的方法及管理流程存在很大区别,不可一概而论[1]。
近年来,新型冠状病毒[2]、埃博拉病毒、登革热病毒等严重威胁人类健康,科学家们在积极研究应对多种病原微生物的同时,也应加强对实验室生物安全管理的要求。2004年,我国颁布了《病原微生物实验室生物安全管理条例》,旨在保护实验室工作人员和公众的健康;国际上对生物实验室更是制定了一套严格的管理制度,其中就包括三要素和四级防护[3]。
生物实验室安全的三要素
适合的安全设备
合理的建筑布局
严格的安全管理制度
1、生物实验室的安全设备包括生物安全柜、各种密闭容器、污染处理装置、个人防护装备等,构成一级防护屏障[4]。不同用途的生物实验室须根据研究对象的安全评估系数及需达到的防护水平要求,配备相应的安全设备。
2、生物实验室建筑的选址及内部结构的规划设计是保障实验室安全的重要硬件条件。通过实验室的建筑、空调净化和电气控制系统等来实现二级隔离,这构成生物安全实验室的二级防护屏障,要求既能为实验室人员提供保护,又能隔离实验室与外界环境的联系,确保外界环境不受内部高危险性病原体的污染[5],还能保护实验室内研究对象不受人员与外界环境的污染。
3、严格的规章制度是生物实验室安全运行的根本保障。管理人员须根据本实验室活动的特点和实际工作内容,制定相应的生物实验室安全管理体系,并保证严格落实各项制度及规定;在日常操作中,应不断提升实验室人员的生物安全意识和操作技能,定期组织培训与考核,确保所有人员严格遵守实验室规章制度和标准化操作程序;同时,也要加强对实验室各个方面的监督和检查,及时对设备老化和结构布局的不规范处进行整改。
生物实验室的安全分级
一级(biosafety level 1, BSL-1)
二级(BSL-2)
三级(BSL-3)
四级(BSL-4)
BSL-1对生物安全隔离的要求最低,之后依次递增,BSL-4对生物安全隔离的要求最高,也被称为最高安全级别的生物防护实验室。一般把BSL-1和BSL-2实验室称为基础实验室,BSL-3称为屏障实验室,BSL-4称为高度屏障实验室[6]。
华赛伯曼实验室
青岛华赛伯曼医学细胞生物有限公司专注于开发针对实体肿瘤的肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)药物以及多种免疫细胞、干细胞等原材料的长期存储,自成立之初便建设有 “B+A”级GMP洁净细胞实验室,集研发、生产、检验于一体。
实验室配备Ⅱ级B2型生物安全柜及24h实时监测联网监控系统,可实现全流程追溯,最大程度保障实验人员的安全和操作的顺利进行。
实验室整体为封闭空间,各出入口采用双层气锁保护,并配备先进的自动空气净化循环系统和紫外、臭氧消毒系统,定期对整个生产区域进行全方位消杀,严格控制环境参数,符合检测标准。
同时,建立并执行生物安全管理体系,符合山东省生物安全二级实验室要求,获批备案BSL-2实验室及青岛区域细胞制备中心。实验室在生物安全性、技术稳定性和质量可控性上执行的一系列高标准,既能保证实验人员的安全,又能保证实验室内、外环境的安全,更能保证存储细胞的安全,从而确保TIL细胞药物研发项目的顺利推进。
2001年,国际劳工组织正式将4月28日定为“世界安全生产与健康日”,并作为联合国官方纪念日,以期提高全人类对各个行业与领域中生产安全与职业病的重视。在这其中,生物实验室安全不容小觑,实验过程中的安全防护,不应仅在今天被强调。科学技术不断进步,生物实验室安全管控策略仍需不断完善,这也是保障人类健康的有效措施之一。
参考文献:
[1]张喆. 实验室安全防护配套设施及制度管理[J].中国检验检测,2021,2:94-95.
[2]Frater JL, Zini G, d'Onofrio G, Rogers HJ. COVID-19 and the clinical hematology laboratory. Int J Lab Hematol. 2020 Jun;42 Suppl 1:11-18.
[3]陈莉莉, 肖义军. 生物实验室的安全防护[J].实验室科学,2021,24(6):197-204.
[4]刘静, 孙燕荣.我国实验室生物安全防护装备发展现状及展望[J].中国公共卫生, 2018, 34(12):1700-1704.
[5]李勇. 实验室生物安全[M]. 北京: 军事医学科学出版社, 2009:70-95.
[6]袁素贤. 生物安全实验室及其管理初探[J].中国畜牧兽医, 2008, 35(2):149-151.