实验室生物安全与意外事件应对

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1、实验室生物安全及意外事件应对 张严峻浙江省疾病预防控制中心 一 相关概念 生物安全 是随着上世纪70年代年重组DNA技术的诞生而出现的 源于人们对生物实验安全性的担忧 生物安全 由来 基因改造基因转移基因合成 NIH生物安全 1975 NIH制定了世界上第一部专门针对生物安全的规范性文件 即 NIH实验室操作规则 并首次提到生物安全 是指 为了使病原微生物在实验室受到安全控制而采取的一系列措施 WHO生物安全 狭义的生物安全 是指用来防止非故意泄漏病原体和毒素的防护原则 技术和措施 广义 的生物安全则是指 自然或人为物种迁入及人类活动导致的剧烈环境变化对其他物种 生物多样性和生态系统造成的危害

2、 科学研究 开发 生产和应用过程中对人类健康 生存环境和社会生活造成的有害影响 自然暴发的传染疾病及人为发动的恐怖袭击对人类生命和财产安全的损害等生物安全威胁 以及对其所采取的一系列有效的生物安全预防和控制措施 中国生物安全 生物安全是指对自然生物和人工生物及其产品对人类健康和生态环境可能产生的潜在风险的防范和显示危害的控制 并强调在人类进入21世纪以后 生物安全更交织成了一系列涉及政治 经济 科学 社会 伦理及国家安全的重大问题 实验室生物安 LaboratoryBiosafety 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 病原微生物实验室是其重要内容之一 实验

3、室生物安全保障 LaboratoryBiosecurity 则是指单位或者个人为防止病原体或毒素丢失 被窃 滥用 转移或有意释放而采取的安全措施 二 病原微生物生物安全 病原微生物生物安全 传染病疫情的巨大危害生物武器的潜在威胁 生物恐怖的现实威胁 生物技术的非和平利用微生物学实验室的安全隐患 病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散和防感染 病原微生物的分类 指能引起人类或者动物非常严重疾病的微生物 以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物 指能引起人类或者动物严重疾病 较容易直接或间接在人与人 动物与人 动物与动物间传播的微生物 指能引起人或动物疾病 但一般情况下对人 动物或环境不构成严重危

4、害 传播风险有限 实验室感染后很少引起严重疾病 并有能治疗和预防的微生物 指在通常情况下不会引起人或动物疾病的微生物 如小鼠白血病病毒等 据传染性 感染后对个体或者群体的危害程度 分为四类 http www cdc gov media dpk 2014 dpk eoy html 美政府机构评出2014年十大公共卫生挑战 2014年12月16日11 18 50来源 新华网 2013年11月12日 正式成立2014年1月24日 决定中央国家安全委员会设置2014年4月15日 中央国家安全委员会第一次会议总体国家安全观传统安全非传统安全国家安全体系政治安全 国土安全 军事安全经济安全 文化安全 社会

5、安全科技安全 信息安全 生态安全资源安全 核安全 关注和重视程度进一步提升 BSL 2实验室管理 设施 设备要求管理要求 BSL 2实验室 生物安全水平二级实验室 与BSL 1实验室为基础实验室 适用于操作我国危害程度分类为第三类 少量第二类 的病原微生物实验活动 设施和设备要求 生物安全柜类型 管理要求 进入规定1 在处理危险度2级或更高危险度级别的微生物时 在实验室门上应标有国际通用的生物危害警告标志 2 只有经批准的人员方可进入实验室工作区域 3 实验室的门应保持关闭 4 儿童不应被批准或允许进入实验室工作区域 5 进入动物房应当经过特别批准 6 与实验室工作无关的动物不得带入实验室 1

6、 在实验室工作时 任何时候都必须穿着工作服 2 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 3 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 4 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 7 禁止在实验室工作区域进食 饮水 吸烟 化妆和处理隐形眼镜 8 禁止在实验室工作区域储存食品和饮

7、料 9 在实验室内用过的防护服不得和日常服装放在同一柜子内 人员防护 1 严禁用口吸移液管 2 严禁将实验材料置于口内 严禁舔标签 3 所有的技术操作要按尽量减少气溶胶和微小液滴形成的方式来进行 4 应限制使用皮下注射针头和注射器 5 出现溢出 事故以及明显或可能暴露于感染性物质时 必须向实验室主管报告 实验室应保存这些事件或事故的书面报告 6 必须制订关于如何处理溢出物的书面操作程序 并予以遵守执行 7 污染的液体在排放到生活污水管道以前必须清除污染 采用化学或物理学方法 根据所处理的微生物因子的危险度评估结果 可能需要准备污水处理系统 8 需要带出实验室的手写文件必须保证在实验室内没有受到

8、污染 操作规范 以下情况 使用生物安全柜 处理感染性物质 如果使用密封的安全离心杯 并在生物安全柜内装样 取样 则这类材料可在开放实验室离心 空气传播感染的危险增大时 进行极有可能产生气溶胶的操作时 包括离心 研磨 混匀 剧烈摇动 超声破碎 打开内部压力和周围环境压力不同的盛放有感染性物质的容器 动物鼻腔接种以及从动物或卵胚采集感染性组织 生物安全柜操作注意事项 操作人员在移动双臂进出安全柜时 需要小心维持前面开口处气流的完整性 双臂应该垂直地缓慢进出前面的开口 手和双臂伸入到生物安全柜中等待大约一分钟 要在开始实验之前将所有必须的物品置于安全柜内二级生物安全柜前面的进气格栅不能被阻挡 所有物

9、品应尽可能地放在工作台后部靠近工作台边缘的位置 在开始工作以前以及完成工作以后 应至少让安全柜工作5分钟来完成 净化 的过程 生物安全柜中不需要紫外灯 在生物安全柜内所形成的几乎没有微生物的环境中 应避免使用明火 定期维护和年检 生物安全柜如果使用不当 其防护作用就可能大大地受到影响 健康和医学监测 1 根据需要提供主动或被动免疫2 促进实验室感染的早期检测3 应禁止高度易感人群 如孕妇或免疫损伤人员 在高危险实验室中工作4 提供有效的个体防护装备和方法 5 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职业健康评估 6 实验室管理人员要保存工作人员的疾病和缺勤记录 7 育龄期妇

10、女应知道某些微生物 如风疹病毒 的职业暴露对未出生孩子的危害 保护胎儿的正确措施因妇女可能接触的微生物而异 废弃物处理 废弃物处理的首要原则是所有感染性材料必须在实验室内清除污染 高压灭菌或焚烧 锐器 下注射针头用过后不应再重复使用 包括不能从注射器上取下 回套针头护套 截断等 应将其完整地置于盛放锐器的一次性容器中 单独使用或带针头使用的一次性注射器应放在盛放锐器的一次性容器内焚烧 如需要可先高压灭菌 盛放锐器的一次性容器必须是不易刺破的 而且不能将容器装得过满 当达到容量的四分之三时 应将其放入 感染性废弃物 的容器中进行焚烧 如果实验室规程需要 可以先进行高压灭菌处理 盛放锐器的一次性容

11、器绝对不能丢弃于垃圾场 22 三 实验室生物安全事故及处置 实验室生物安全事故原因 工作人员主观麻痹大意 未遵守实验室生物安全规则和程序 生物安全实验室存在安全隐患 法国巴斯德研究所丢失非典病毒试管新华网巴黎 月 日电 记者张雪飞 法国巴斯德研究所 日宣布 该机构部分装有非典型性肺炎 病毒片段的试管丢失 但这不会引发任何病毒感染的风险 巴斯德研究所在一份公报中称其在例行样本清点过程中发现这些试管丢失 但并未公布丢失试管的数量 该机构表示 样品丢失事件说明研究所在部分样品追踪管理方面存在不足 来源 新华网2014年04月14日10 58 06 中新社休斯敦2013年3月26日电 记者王欢 美国得

12、克萨斯州大学医学院26日发表声明证实 一小瓶可导致出血热的致命病毒从加尔维斯顿国家生物安全实验室不翼而飞 官方称其具有潜在危害 失踪的小瓶里有不到四分之一茶匙的具有传染性的瓜纳里多 Guanarito 病毒 由其引发的出血热已在委内瑞拉造成致命案例 美国家生物安全实验室一瓶致命病毒神秘失踪 加拿大华裔女研究员向亚洲携带病原体遭通缉 加拿大广播公司2013年4月3日报道 加拿大食品检验局女华裔研究员余伟玲 音译 因伙同同事 向亚洲非法携带并试图出售17瓶病原体遭加拿大通缉 据称 该病原体为活的布鲁氏菌 可感染人畜 具有高度传染性 同时操作多种病原体 美国一个研究所在鹦鹉热研究二个月内 同一幢大楼

13、内操作鹦鹉热衣原体和Q热贝氏柯克斯体两种病原体 导致实验室工作人员20 以上的人员感染发病 Q热贝氏柯克斯体以气溶胶态存在于实验室 还造成3名参观者发病 2003年12月 台湾SARS实验室感染事件台湾军事研究单位 国防预防医学研究所 的P4生物安全实验室 也是亚洲的2个P4生物安全实验室之一 詹中校使用手套箱操作时 不慎使病毒接触到收集实验容器的塑料袋外面 然后在送往消毒过程中沾染隔离衣 实验后因徒手脱隔离衣而感染 操作失误 造成感染 詹中校感染的原因在P4清除废弃物出现操作疏忽 单独试验 提高了发生意外和错误的风险 没有主动通报 又去新加坡开会 P4实验室研究人员不可兼做工友或清洁人员 未

14、全程着隔离衣和防护装备 对P4实验室人员监督不足 31 形成微生物气溶胶 导致感染 1968年 加拿大一女微生物学家在离心类鼻疽伯克霍尔德菌液时 菌液溅出形成气溶胶污染了空气 导致感染发病 1978年 英国伯明翰医学院摄影师经常到天花实验室楼上的一个房间打电话 这个房间与实验室之间有通气管道相连接 实验室内天花病毒气溶胶泄漏 通过管道致摄影师感染 摄影师的接触者中有4人感染发病 1981年 有人用超声波在敞开的环境中破碎类鼻疽伯克霍尔德菌而感染发病 32 接触感染动物或脏器组织 1967年8月 德国马尔堡病毒感染事件 马尔堡一实验室人员进行脊髓灰质炎疫苗研究 接触和处理来自乌干达的非洲绿猴脏器

15、而引起马尔堡病毒感染 法兰克福 贝尔格莱德 3个月后找到病原 37人感染 9人死亡 1977年埃及 裂谷热病毒感染事件 8人着防护服 搽驱避剂 但未戴面具 宰杀感染裂谷热病毒的羊 现场8人均发病 提示 暴露患病动物或动物脏器 组织 会使没有足够呼吸道防护的人员或皮肤粘膜有破损的人员感染发病 被动物咬伤 导致感染 1998年 我国某高校学生在用大白鼠进行试验时 有两名学生被大白鼠咬伤 还有一些学生在给实验老鼠放血 解剖的过程中 未按照要求戴手套操作 结果在29名实验人员中 有9人感染了流行性出血热 提示 动物试验时 必须戴手套 口罩 禁止用手触摸面部 眼 和口部等 需要时用固定器具 34 刺破皮

16、肤 意外自我接种病原体 上世纪60年代 美国一名试验基地人员因处理离心炭疽菌的离心机而扎破手指感染皮肤炭疽 1988年 前苏联一名科学家给豚鼠注射病毒时 不慎扎中自己 二周后发病 1976年 英国微生物研究所 实验室内转移埃博拉感染的豚鼠肝匀浆时针头偶然刺入大拇指而感染 2004年5月 俄罗斯国家病毒学和生物工艺学研究中心 一名女科学家在进行埃博拉病毒的研究时 意外被沾染了埃博拉病毒的针扎破手 虽然及时采取了相应的措施 还是未能幸免 发病身亡 35 容器破碎 导致感染 1956年 前苏联的一实验室曾有9支装有感染了委内瑞拉马脑炎病毒的鼠脑安瓿被打破 因没采取必要措施 造成24名工作人员感染 1961年 美国一实验室走廊内 打碎一批土拉弗氏菌平板 当时现场有14人 5人感染 其中有1人距离事故地点20多米远 吸入了产生的微生物气溶胶 提示 实验室内转送感染性物品时 要采取最保险的方式 应当使用二级容器 即加装外部容器 并将其固定在架子上使装有标本的容器保持直立 不能徒手运送 任何时候都不能放松警惕性和防护措施 36 可能污染的场所 消毒不彻底 1935年 美国纽约的裂谷热病毒实验室感染事