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1、教育部安全衛生教育中心安全衛生通識課程教育部安全衛生教育中心安全衛生通識課程課程名稱：生物性危害課程名稱：生物性危害授課方式授課方式課程內容課程內容授課時間授課時間講課本課程主要將介紹六大部分，首先介紹 生物的基本特性、人類暴露後的危害種 類以及主要的傳播途徑；並將依據生物 危害的嚴重度討論生物危害分級原則， 以及可能暴露於生物危害的環境。最後 將討論生物危害的預防與控制原則。100 分鐘示範（或其他）0 分鐘總時數：總時數：100 分鐘授課材料授課材料 投影片 講義操作實品參考書目參考書目 1 AIHA，Biosafety reference manual，中華民國八十四年。2 AIHCE，
2、Fundamentals of biosafety，Professional development course，中華 民國八十九年。 3 王進琦，基礎微生物學，中華民國九十年二月。 4 Collins&Kennedy，Laboratory-acquired infections，中華民國八十八年。 5 ACGIH，Infectious diseases handbook for emergency care personnel，中華民 國九十年。 6行政院衛生署譯，微生物及生物醫學實驗室之安全，中華民國八十四年。講師註釋講師註釋課程摘要課程摘要Slide12 生物性危害生物性危害課程大綱本
3、課程主要將介紹六大部分，首先 介紹生物的基本特性、人類暴露後的危 害種類以及主要的傳播途徑；並將依據 生物危害的嚴重度討論生物危害分級原 則，以及可能暴露於生物危害的環境。 最後將討論生物危害的預防與控制原則。slide34 生物簡介 生物地球上的生物主要包括了三大類：動物、 植物與微生物。 2.1 動物：動物的主要特性在於其具有運動能 力，可以獵取所需的食物，經由體內的 消化代謝系統獲得生命的營養物質。 2.2 植物：植物與動物的差異性主要在於其不 具有運動性，但可藉由光合作用將空氣 中的無機物轉變成植物所需要的能量。 2.3 微生物：微生物則是隨著顯微鏡的發展而為 世人所知的生物之一。其特
4、性是體積小， 在分化上可視作動植物的祖先。其在運 動能力與光合作用上則視種類不同而不 一，例如：原生動物與具有鞭毛的細菌 可在水體中運動；而有些藻類則可行光 合作用。 slide5 微生物微生物主要包括了病毒、細菌、真菌、 藻類與原生動物五大類，其中與人類生 物危害主要相關者以病毒、細菌、真菌 以及其產物為主。此外，高等植物與動 物亦能產生有害的生物物質。以下將對 這些具有生物危害性的生物體分別描述 其特殊的生物特性。 slide6 病毒(Virus)相較於其他種類的微生物，病毒主要具 有三項特性： 體積相當小，平均在 20-300 奈米的範圍， 有些甚至更小，例如：口蹄疫病毒約為 10 奈米
5、；而有些病毒則可為數百奈米 （如：天花病毒） 無完整的細胞結構，非為單一細胞個體： 病毒的基本結構是以一蛋白質外殼圍繞 其具有遺傳特性之核酸。 絕對寄生：由於病毒構造相當簡單，也 造成其無法獨立繁殖生長於自然環境中， 而必須藉助侵入另一宿主得以繁衍。此 特性造就了病毒獨特的傳播疾病模式。 slide7 細菌(Bacteria)細菌屬於原核生物（prokaryote），其具 有的主要特性為： 完整細胞：包括了細胞壁、細胞膜、核 醣體、中心體、核質等結構。 體積較病毒大：一般細菌體積在一微米 左右，然亦可長達數十微米。 獨立自主：由於具有完整細胞結構，所 以細菌可以獨自生存並在自然環境中繁 殖。也
6、因為如此，在河川、海洋、自來 水體、土壤甚至空氣中皆可發現細菌的 存在。 slide8 真菌(Fungi)真菌是真核生物（Eukaryote）的一種， 但與高等植物之不同處在於： 其結構似植物體：有匍匐以吸收營養的 營養菌絲與向上生長產生孢子的繁殖菌 絲，但其不具有如高等植物之根莖葉的 分化。 缺乏葉綠素：故無法行光合作用。 酵素分解：營養之取得係以本身酵素去 分解環境中的有機物，如：腐敗的落葉。真菌的種類可分為三大類，分別為： 黴菌（mold）（投影片中圖）、酵母菌 （yeast）（投影片上圖）與蕈類 （mushrooms）（投影片下圖）。其中蕈 類與黴菌為多細胞的生物體，而自然界 中的酵母
7、菌多為單細胞結構；惟在實驗 室特殊培養條件下亦可出現如黴菌般多 細胞的菌絲結構型態。 slide9 細菌與真菌孢子(spores)細菌與真菌均會形成孢子結構，但其產 生的原因不同。細菌係在遭遇不良生長 環境時為保護細胞內重要的生命物質而 出現加厚外壁，以抵抗乾燥或高溫的惡 劣狀況。炭疽桿菌（Bacillus anthracis） 即是可產生孢子的一種細菌。對真菌而言，孢子則是其常態環境 下亦會產生的一種結構物，其目的是為 了繁殖；然為了達到此目的，通常需藉 由風媒傳遞，也因此需要以孢子型態因 應空氣中不良的環境條件，如：紫外線、 乾燥、高溫等。 slide10 細菌內毒素細菌內毒素 (endo
8、toxin) 是革蘭式陰性細 菌細胞壁的一種脂多醣體 （lipopolysacchride）成分，為細胞結構 的組成物質。然當細胞分解時脂多醣體 的成分可釋放至空氣中，人體暴露後可 導致呼吸疾病。 細菌內毒素對熱穩定，無法以高溫滅菌 法將其破壞，然可在 50% 相對濕度下 以環氧乙烷去其活性。 slide11 真菌毒素(mycotoxins)真菌亦會產生對人體有害的成分，稱為 真菌毒素（mycotoxin）。此種化學物係 在真菌代謝過程中所產生的代謝產物，產生的目的之一是為了能抑制其他菌種， 進而賦予該菌超越其他真菌或細菌的競 爭優勢。然這種可抑制其他微生物的特 性，同樣也對人體細胞產生毒性作
9、用， 甚至破壞許多細胞結構，如：細胞膜； 並可干擾一些重要的生命程序，如： DNA 與 RNA 的合成。 slide12 節肢動物節肢動物與人類疾病的關係主要是因為 節肢動物的叮咬或是吸入節肢動物的排 泄物，因而暴露在節肢動物體內的病原 菌。常見的節肢動物有塵蹣（投影片中 左上圖）、體蝨（右上圖）以及跳蚤 （下圖）。節肢動物常以哺乳類動物 （如：鼠）或人類為宿主，有些則會寄 生於室內環境並以人類皮屑為其食物來 源（如：塵蟎），因此與人類接觸的機 會頻繁。 slide13 高等植物高等植物產生的花粉可導致花粉熱，這 是一種上呼吸道的疾病。由於花粉粒子 相較於細菌或病毒而言相當地大，當被 吸入時會
10、停留在上呼吸道或是鼻腔區域， 造成打噴嚏、流鼻水等症狀；花粉接觸 眼睛黏膜時也會造成流眼淚的現象。 slide14 高等動物人類與其他高等動物接觸的機會很多， 如：家中飼養的寵物、或是從事研究時 的實驗動物，如：鼠兔貓狗猴等。與這 些動物接觸所衍生的健康風險，主要有： 動物攻擊人類的行為，吸入動物掉落的 皮屑而引起過敏現象。另外當接觸的動 物遭節肢動物寄生時，人類就可能面臨 前述所提及的與節肢動物有關的健康危 害；最後，有些病原菌可以同時造成人 類與動物的感染，稱為人畜共同傳染病， 例如：新城雞瘟病毒，此病毒會造成雞 隻大量死亡；當感染的雞隻將病毒排出 體外，人類吸入飛揚於空氣中具有感染 力的
11、病毒時，亦可能出現眼睛黏膜發炎 的症狀。 slide1516 生物危害特性 生物性危害(Biohazards)生物性危害（Biohazards）指的是來自植 物、動物、微生物或是其產物，暴露後 可影響人類健康或是造成不舒適之風險 者。暴露後產生的健康影響有：感染、 過敏、中毒與心理恐慌。 slide17 生物性危害微生物以病原菌的型態進入人體後，若 能抵抗人體吞噬與免疫機制，並可侵入 特定細胞或組織中在該處繁衍增生，引 發人體生理功能的受損甚至死亡，此種 健康效應稱之為感染。因此，感 染的致病機轉需具有生物體在宿主體 中大量繁殖的過程，換言之唯有具有生 命力的生物體才可能引發感染的風險。 若生
12、物體在環境中已經不具生命力，那 麼即使進入人體，亦已無感染的可能。 較為人們熟知的如：流行性感冒、麻疹 以及肺結核等。 3.2.過敏： 過敏基本上則是因人體重覆暴露於 生物體組成成份中的某種物質，引發人 體免疫系統過度反應所致的生理現象。 不論過敏原是否具生命力皆不影響其致 過敏的能力。 環境中常見的生物過敏物為細菌或真菌 的孢子與酵素、節肢動物的肢體與排泄 物（如：塵蟎的糞便）、高等植物所產 生之花粉、花粉碎屑或植物纖維、以及 高等動物代謝的皮屑毛髮等。所引發的 呼吸道過敏包括：支氣管性氣喘 （asthma）、過敏性肺炎 （hypersensitivity pnuemonitis）（又稱為
13、外因性致過敏肺炎（extrinsic allergic alveolitis）與過敏性鼻炎（rhinitis）。3.3.中毒：生物毒素是生物產物中可 造成人體發生毒性反應的物質。常見的 微生物毒素有前面所述的細菌內毒素與 真菌毒素，以及細菌外毒素 （exotoxins）。以細菌內毒素為例，若 人體大量或長期吸入細菌內毒素後，可 能會引起發燒發冷等類似感冒之急性症 狀。細菌內毒素被認為是造成畜牧業工 作環境中職業性呼吸疾病、棉紡織工廠 工人發燒症狀（cotton mill fever）以及使 用增濕器造成的發燒症狀（humidifier fever）的原因之一。而長期暴露於細菌 內毒素則可導致肺
14、功能受損。slide18 心理的恐慌前述的健康影響指的是當生物危害物質 已經侵入人體後所引發的生理病症，另 一種危害則是屬於心理層面的壓力。 2003 年冠狀病毒引起的嚴重急性呼吸道 症候群（SARS），以及 911 美國紐約市 恐怖攻擊事件的後續效應即是生物危害 引發的心理恐慌實例。當面臨不明之新 興傳染病或是生物戰劑的威脅，人類社 會顯現的是對防護具的強烈需求、預防 或治療藥物的搶購、演練與消毒的加強 動員等現象。事實上不論是一般民眾或 是需要直接面對這類生物物質的工作人 員而言，都將造成極大的心理壓力。 Slide1920 傳播途徑 傳播方式傳播方式可依據微生物所寄存之傳播原 的不同分為
15、：人類寄主、動物寄主以及 其他如節肢動物等媒介物三大類。 其中以人體為傳播途徑者又可分為人 與人的直接接觸傳染（如：親密性行 為）與人傳至物再傳至人的間接接觸 傳染（如：由人體散播病原菌至空氣、 土壤、水、食物再傳播至下一個具感受 性之宿主；或是由輸血、打針、刺青等 器械接觸而接觸了含有病原菌的血液體 液之接觸性傳染）。動物寄主的傳播則 是因為與動物接觸（如：因鳥禽家畜或 寵物的飼養而致使吸入或經皮膚接觸病 原菌）或是遭動物咬傷為主（如：狂犬 病）。 以蚊蟲蒼蠅等媒介物之傳染途徑亦可區 分為僅止於物理性的傳遞（如：蒼蠅於 不潔食物上傳遞病原菌）與病原菌於媒 介物體內繁殖後再傳播至他人（如：瘧
16、原蟲於瘧蚊體內繁殖在透過蚊蟲叮咬而 傳播至人）。 slide21 經血液體液傳染之物質特性在這些傳播途徑中，經血液體液傳染與 經空氣傳染病原菌是相當重要的二種傳 播方式。血液體液的傳播可經由蚊蟲叮 咬或是使用已遭病原菌污染的針器，致 使病原菌經傷口進入體內。另外，輸入 含病原菌之血液以及親密性行為的接觸 也是血液體液傳播方式之一。這種血液 體液傳播的共同點在於其暴露事件的可 見性，也就是可追溯發生傳播之事件 （如：叮咬、打針、輸血、從事性行為 等），而其傳染源的源頭以動物或人類 為主。透過血液體液傳播的病原菌如： 後天免疫不全症候群病毒 (HIV)、B 型 肝炎病毒（Hepatitis B virus, HBV）等。 slide22 空氣傳染性物質特性以空氣傳播者可來自動物或人體的口鼻 分泌物，如：透過咳嗽、打噴嚏或講話 產生的生物懸浮微粒（生物氣膠）；空 氣傳播病原菌亦可來自水體或土壤等環 境，其中的病原菌則透過機械動力得以 懸浮於空氣中並經空氣散播。前者如結 核桿菌（Mycobacterium tuberculosis）
