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新型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?與學(xué)校里的生物實(shí)驗(yàn)室、**里的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室有什么異同呢?
接下來我們一起認(rèn)識(shí)一下生物安全實(shí)驗(yàn)室。
1. 什么是生物安全實(shí)驗(yàn)室?
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)際上將生物實(shí)驗(yàn)室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分為P1(Protection level 1)、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,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,有有效的預(yù)防和治療措施。
▲ 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)防和治療措施。
▲ P4實(shí)驗(yàn)室:**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)防和治療措施。比如埃博拉病毒。
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**屏障和二級(jí)屏障,而P3和P4實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)置**屏障和二級(jí)屏障。
**屏障保障了實(shí)驗(yàn)操作者與被操作對(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,**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**。
生物安全實(shí)驗(yàn)室二級(jí)屏障的主要技術(shù)指標(biāo) ,來源: 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,**別的P4實(shí)驗(yàn)室具體是怎樣的呢?
P4實(shí)驗(yàn)室作為**別的生物安全實(shí)驗(yàn)室,是應(yīng)對(duì)高危險(xiǎn)性、且無法預(yù)防和治療的烈性病毒的利器。
P4實(shí)驗(yàn)室一般為一棟獨(dú)立的建筑物,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)獨(dú)立的隔離區(qū)域,并與附近的其他建筑物隔離。
在常見的四層結(jié)構(gòu)中,一層為污水處理與保障設(shè)備,二層為核心實(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。
P4實(shí)驗(yàn)室的基本特征。來源:National Institutes of Health, part of the Unite**tes Department of Health and Human Services
2. 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)人員僅需實(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,**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)室需要穿著獨(dú)立供氧的正壓防護(hù)服。
在防護(hù)服中,實(shí)驗(yàn)人員所呼吸的空氣來源于獨(dú)立的空氣系統(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**柜內(nèi)的負(fù)壓,來防止實(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,**終才能層層脫掉防護(hù)裝置。
3. 關(guān)病原的盒子
科學(xué)家們可能會(huì)在實(shí)驗(yàn)室中研究危險(xiǎn)的致病因子,而實(shí)驗(yàn)室是如何確保了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的病原不向外擴(kuò)散的呢?
*先,所有生物實(shí)驗(yàn)都要按照國(guó)家規(guī)定的微生物安全等級(jí)在相應(yīng)安全等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行(詳細(xì)參考《人間傳染的病原微生物名錄》http://www.nhc.gov.cn/wjw/gfxwj/201304/64601962954745c1929e814462d0746c.shtml)。
普通實(shí)驗(yàn)室接觸不到也不具有致病性病毒的實(shí)驗(yàn)權(quán)限,但需要在操作中遵循微生物學(xué)操作技術(shù)規(guī)范(GMT),并且與非致病性病毒接觸的器械和耗材需要經(jīng)過酒精或高壓消毒,廢棄物放入的**廢物垃圾袋,以**生物安全。
各級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的二級(jí)屏障保障了致病因子無法出逃。實(shí)驗(yàn)人員在從緩沖間進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部需要經(jīng)過層層關(guān)卡。
對(duì)于P3和P4實(shí)驗(yàn)室來說,進(jìn)入方向的每一道門氣壓都會(huì)逐漸降低,即定向負(fù)壓系統(tǒng),同時(shí)設(shè)有多道安裝連鎖裝置的門,**無法同時(shí)打開兩道門,以防止空氣流通。
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的空氣必須經(jīng)由高效過濾器過濾后才可向外排放;實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的固體廢棄物,必須經(jīng)過徹底的滅菌消毒,才可以進(jìn)行無害化焚燒處理;實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的污水也經(jīng)由污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了完善的處理;至于實(shí)驗(yàn)人員穿著的防護(hù)服則更加不會(huì)被放過,嚴(yán)格的化學(xué)淋浴消毒可以消滅一切沾染到的病原。
總之,沒有經(jīng)過處理的氣體,物體和液體是不會(huì)離開實(shí)驗(yàn)室的。
那你可能想問,如果斷電了怎么辦?排風(fēng)系統(tǒng)出故障了怎么辦?不用擔(dān)心!
高等級(jí)的生物安全實(shí)驗(yàn)室都遵照了其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置了備用電源和備用排風(fēng)機(jī),不間斷地保障實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的負(fù)壓環(huán)境,維護(hù)實(shí)驗(yàn)室安全。
也就是說,生物安全實(shí)驗(yàn)室就像一個(gè)盒子,用各種手段把病原“關(guān)”在里面。
目前,在全國(guó)不少的生物安全實(shí)驗(yàn)室中,圍繞新型冠狀病毒有的在抓緊時(shí)間進(jìn)行科研攻關(guān),有的在開展實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工作,向奮斗在的科研工作者和醫(yī)務(wù)工作者致敬!
廣東科萊特實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司擁有專業(yè)的技術(shù)和施工經(jīng)驗(yàn),是集生產(chǎn)、開發(fā)、實(shí)驗(yàn)室系列產(chǎn)品及現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與設(shè)計(jì)的專業(yè)企業(yè),公司現(xiàn)坐落于漂流之鄉(xiāng)--清遠(yuǎn)。
本企業(yè)專注于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室專業(yè)通排風(fēng)系統(tǒng)、凈化工程及實(shí)驗(yàn)室裝修、集中供氣工程及實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配件的系統(tǒng)工程施工與生產(chǎn)。公司引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況,自主開發(fā)研制出,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋁木、鋼木、板式及全鋼四大結(jié)構(gòu)的中央臺(tái)、邊臺(tái)、儀器臺(tái)、天平臺(tái)、通風(fēng)柜、藥品柜、器皿柜、氣瓶柜等實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)備,廣泛應(yīng)用于高校、生物制藥、檢驗(yàn)檢測(cè)、**衛(wèi)生,煙草副食、化學(xué)等各類科研機(jī)構(gòu)。始終奉行“以人為本”的設(shè)計(jì)理念與客戶共同探討,研發(fā)出一系列適應(yīng)于不同實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品,受廣大客戶的好評(píng)。
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