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第三节
与动物实验有关的生物危害因素及控制措施
Section 3
Biological hazards associated with animal testing factors and control measures

将实验动物应用于微生物感染实验时,为确保实验对象不对人和动物造成生物伤害,确保周围环境不受其污染,应充分了解感染动物对相关人员及周边环境的潜在危害,在感染动物的使用和管理、动物实验设施的使用管理及感染动物废弃物处理和尸体剖检等方面,应使用个体防护装置、严格遵守标准化的工作及操作程序和规程等方面所采取的综合防护措施。

一、人畜共患病的危害因素

人畜共患病是指人类和脊椎动物之间自然传播的疾病和感染。传播途径可通过人与患病动物的直接接触,或经由动物媒介和污染病原的空气、水和食品。历史上,人畜共患病曾多次流行,给人类造成巨大损失,例如鼠疫、黄热病等。多数实验动物常见的传染性疾病,人类通常都是不易感的,但也有例外的情况。如很多情况下,动物并没有表现为发病,但其携带的病原体可能引起人的致死性感染。另一方面,健康动物体内常在微生物有可能引起人类机体的严重紊乱。所以,在工作过程中接触实验动物或感染动物,必须对于可能出现的结果产生警惕,以把感染的危险降到最低。目前的实验动物均为经过质量检测的等级实验动物,但也应该警惕一些实验动物容易携带的人畜共患病,以及被动物咬伤或抓伤而引起的过敏反应。应该意识到实验动物(如小鼠、兔、豚鼠、仓鼠和猫)是许多人畜共患病的源泉。

(一)啮齿动物及兔类

与啮齿动物有关并应引起重视的疾病有:弓形虫病、绦虫感染、鼠咬热、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎、沙门菌、癣以及皮肤真菌病、钩端螺旋体病、汉坦病毒和腺鼠疫等。

(二)犬和猫

除了在实验研究过程中接触的病原外,犬和猫的健康状况和背景如果不清楚,必须考虑它们所带病原体的真实情况。由于这些动物容易携带包括狂犬病在内的几种严重的人畜共患病,对这些动物必须要小心照料和有良好的判断力。除狂犬病外,猫可能感染弓形体,如果传染给怀孕早期的孕妇,会引起胎儿的感染。另外,犬和猫的咬伤、抓伤和引起的过敏反应比较普遍。通常情况下,这些动物都接种狂犬病疫苗,但也会存在由于观察期短,动物并未表现出典型的临床症状时,会给接触的人带来危险。所以,所有接触犬和猫的动物护理人员都应该接种狂犬病疫苗。处理感染犬的粪或皮毛的时候,来源于犬的肠道蛔虫、钩虫以及蠕虫、疥螨对于人都构成了潜在的危害。癣,一种猫的常见皮肤真菌病很容易传染给人。猫抓病(猫抓热)是一种能引起被抓部位皮肤丘疹、颈后淋巴结节炎为特征的人畜共患病。

(三)农用动物

目前来说,牛、猪、羊等农用动物来源经常比较分散,没有完整的健康信息和免疫史资料,这就要求有必要采取适当的处理措施:特别对那些可以传染给人的疾病要进行隔离检疫。与这些动物相关的典型传染病是隐孢子虫病和鹦鹉热。鹦鹉热是由立克次体、鹦鹉热衣原体、伯纳特柯克斯体引起的人的一种严重传染病。那些饮用了未彻底消毒牛奶的人,或接触了屠宰好的奶牛、绵羊、山羊新鲜组织的工人,经常感染而发病。病原体多分布于绵羊胎膜上,是引起实验室工作人员引发鹦鹉热流行的主要原因。对这些实验动物应做血清学检测。接触这些动物的人应该佩带手套、面具和防护服。隐孢子虫(原生动物)寄生在反刍动物的粪便中,当接触这些农用动物的时候,应该小心避免与尿液、粪便接触和被咬、被抓、舔及扭伤。猪丹毒可能传染给人并引发局部皮肤的严重感染,处理有诊断损伤(皮肤钻石斑)的猪要小心。在与感染了传染性羊疮或羊痘疮或水泡性口炎的绵羊或山羊接触后,人手上就会出现相似的不太严重的皮肤损伤。狂犬病对于奶牛、马之类的大动物也是一种威胁。所以工作时与奶牛、马接触的人应该进行提前免疫预防。

(四)野生动物和不常用的实验动物

一些尚未驯化的动物有时被用于研究当中,如雪貂、负鼠、麝鼠和多种两栖、爬行动物,这类动物应放在带有特殊安全说明的隔离器中。鸟类能传播如鹦鹉热、禽结核之类疾病,只有经过特殊检查检疫过的鸟类才能用于实验室或教学示范。兔能构成吸血蝙蝠的一种威胁,因此,与他们接触的人建议进行提前免疫预防。在海龟和其他爬行及两栖动物体内经常携带沙门菌,所以接触爬行及两栖动物时应该戴手套,实验完毕后应洗手。

二、动物实验室内病原体感染的发生因素

(一)动物感染实验

1.意外伤害

在接触感染动物时,虽然有个人防护措施,但是很可能会遇到与之相关的意外伤害,如实验动物的咬伤、抓伤、踢伤等。技术人员对所从事的动物处理工作应受过专门培训并具有一定的经验,还应熟悉每种动物的特殊危害。应使技术人员熟知实验可能带来的危害,并对其提供适当的工作场所、工作服装及仪器设备。

2.外伤

万一实验人员被动物抓伤或咬伤,应对伤口进行急救处理,并必须立即报告主管人员,以决定是否需要进一步的治疗。在每个动物实验室,负责动物的主管人员有责任保证急救箱的供应,并应保持有适当的库存。急救箱的位置应该设有明显的标志,使用设备的全体人员都应知道他们的位置。工作人员应采取特殊的防护措施以防止被动物抓伤或咬伤。

3.化学药品

认真、小心地使用各种化学药品,熟知它们的特性并遵照安全操作方法,就可以避免由化学药品造成的损伤。在评定药品时应注意药物的名称、物理状态(固态、液态或气态)、毒性(急性或慢性;口服、吸入或皮肤吸收)、最大允许浓度及临床症状和治疗方法等。另外,还应熟知的化学药品的其他特点有:蒸气密度;与水的溶解度;与其他化学药品的可配伍性;易燃性及贮存条件的要求。需要注意的是,如果操作不正规,一些常规使用的化学药品,可能与实验用的化学药品一样危险,其差别经常仅在于其纯度或等级之不同。在使用诸如用于笼具洗刷机的工业去垢剂、清洁剂和强力消毒剂等这类普通化学药品时,始终应小心。这些药品不能与动物饲料同室贮存。用作麻醉剂或用于安乐死术的挥发性药液及其他有毒而易挥发的物品应贮存在一个冷而通风良好、无阳光直射的场所。

4.辐射和紫外线的防护

放射性物质有着特殊的危害。接触这些物质的技术人员应了解各种放射性物质的特性,熟悉正确的安全操作技术及原卫生部颁发的《放射卫生防护基本标注》(GB4792-1984)和国家环保局颁发的《辐射防护规定》(GB8703-1988)有关规程。同位素处理过的动物可随排泄物排除放射性物质,因此,排泄物必须在经批准的方式下予以处置,这种动物也用同样处置。应保存从实验开始到最终处置这种动物的完整记录。眼和皮肤是接触紫外线的最关键部位,尤其眼可受到严重的伤害。如果使用紫外线灯,应警告工作人员有关紫外线的危险,并应供应安全眼镜,紫外线光源应有明显标志。

(二)感染途径

实验感染的发生是多种因素综合作用的结果,除了人为因素、社会因素外,致病微生物的特性,人对致病微生物的易感性,实验环境条件和实验操作方法,是构成实验感染的四大主要因素。

病原微生物入侵生物机体,并在一定的部位定居、生长繁殖,从而引起机体一系列病理反应,这个过程称为感染。动物感染病原微生物后会有不同的临床表现,从完全没有临床症状到明显的临床症状,甚至死亡,这种现象是病原的致病性、毒力与宿主特性综合作用的结果。病原微生物的侵犯与机体的抵抗是一种错综复杂的过程,受到多方面的影响,因此在感染过程中表现出多种形式或类型。

根据感染过程中,病原微生物的来源、病原微生物的种类、感染后的临床症状、机体发生感染的部位、感染表现的表现程度、机体的病死率、感染病程的长短等,可以将感染分为以下8种类型:①外源性和内源性感染;②单纯感染、混合感染和继发感染;③显性感染和隐性感染;④局部感染和全身感染;⑤典型感染和非典型感染;⑥良性感染和恶性感染;⑦最急性、急性、亚急性和慢性感染;⑧病毒的持续性感染和慢病毒感染。

感染类型都是从某个侧面或某种角度进行分类,各种类型都是相对的,它们之间相互联系或重叠交叉。

自从微生物学诞生以来,国内外在实验操作中出现病原微生物感染事故屡见不鲜。实验室感染是一个过程,该过程包括病原体逸散、传播和侵入三个途径进入人体,进入人体的病原体能否形成感染,决定于下列因素:①病原体的毒力和侵蚀力;②进入病原体的数量;③机体的免疫状态及易感性;

实验室感染链中,感染途径是重要的一环,了解可能的感染途径,就能够找到阻断感染的有效方法。常见的实验室感染途径主要有以下几方面:①吸入含病原体的气溶胶引起感染。各种实验操作步骤,如混合、搅拌、研磨、捣碎和接种均可产生气溶胶。气溶胶进入空气后,一部分降落于物体表面,另一部分蒸发,剩下直径≤5µm的液滴核仍悬浮于空气中。这些含有致病菌的液滴核经呼吸道进入人的肺泡而感染。除结核分枝杆菌这类典型的气载性传播病原菌外,在自然条件下有些非气载性病原菌,也可以在实验室条件下发生空气传播的感染。例如,操作严重污染或大容量的液体,可以导致吸入过量的细菌,增加发生感染的可能性。②摄入病原体。能造成经口摄入病原体的操作或事故包括:以口吸吸管,液体溅洒入口、在实验室吃东西、饮水和吸烟,将污染的物品(如铅笔)或手指放入口腔中(如咬指甲)等。据有关材料报道,其中13%的实验室相关性感染都与用口吸吸管有关。③意外接种。见于被污染的针尖刺伤,被刀片或碎玻璃片割伤,动物或昆虫咬伤或抓伤。据有关材料报道,其中由于针刺和切割造成的实验室感染占所有实验室相关性感染的25%和15.9%。④由皮下或黏膜透入。完整的皮肤是抵制病原菌的有效屏障。一旦皮肤损伤,就为病原菌提供了侵入点。这种暴露途径是不容忽视的,特别是血液和皮肤的接触。Levy等发现,血液和皮肤的接触,在实验室工作人员中每天可发生2~10次。由皮下或黏膜透入的实验室相关性感染包括:含病原体的液体溢出或溅洒在皮肤或眼、鼻腔和口腔黏膜上,皮肤或黏膜接触污染的表面或污染物,以及通过由手到脸的动作造成传播(如戴眼镜等)。与实验室获得性感染有关的暴露途径见表2-3-1,实验室相关感染疾病的病原微生物和感染途径见表2-3-2。

表2-3-1 与实验室获得性感染有关的暴露途径

表2-3-2 实验室相关感染疾病的病原微生物和感染途径

续表

注: 表示感染; 表示有待于进一步研究;引自《生物安全柜应用指南》

值得注意的是,实验室内发生寄生虫感染的病例已经引起生物医学研究人员的重视。从事科研、临床检验以及为患者提供护理服务的护理人员都有可能因无意的微小创伤引发寄生虫感染,即便那些意识到微小创伤的工作人员也未必能确定该创伤是否会引起寄生虫感染以及感染的虫种是什么。据有关材料报道,1924年至今实验室意外微创伤引起的相关性寄生虫感染199例,其中利什曼原虫感染12例,疟原虫感染34例,刚地弓形虫感染47例,克氏锥虫感染65例,罗德西亚锥虫感染6例,冈比亚锥虫感染2例,贾第鞭毛虫感染2例,等孢子球虫感染3例,隐孢子虫感染16例,另外还有8~9例肝片形吸虫和日本血吸虫感染病例。而巴贝西虫、肉孢子虫等引起的实验室感染未见公开报道。

Herwaidt把微创伤引起的实验室相关性寄生虫感染的途径分为两类:非肠道感染和肠道感染。据有关材料报道,在105例原虫感染中,能清晰地忆起意外微创伤或能够肯定感染途径的病例中有47例是非肠道感染。其他感染途径有:黏膜接触传播如阿米巴,血源性传播如福氏耐格里原虫,经食入卵囊传播的如弓形虫、肉孢子虫属;感染动物的腹腔渗出液飞溅到眼里引起感染;鼻腔吸入雾化的感染物引起感染;也可以是通过媒介蚊虫的叮咬而进行传播,如巴贝西虫属、利什曼原虫等。实验室相关性的寄生虫感染与自然界中寄生虫感染的途径有所不同,主要表现在:①感染途径多样性。据有关材料报道,弓形虫感染的47个病例中有18例经过食入卵囊而引起感染,胃肠外创伤、黏膜的创伤和无意识的创伤而引起的感染也很常见。在利什曼原虫感染的病例中除了白蛉叮咬而引起传播外,也可以通过意外的针刺伤或以往存在的皮肤微损伤以及血液传播而引起感染。②感染途径的不可预见性。已经明确的感染途径有限,而更多的感染途径是未知的。据有关材料报道,在164例原虫感染的病例中,105例是血原虫或组织原虫感染的,患者能够回忆起自己是偶然创伤引起的感染或自己可能被感染的途径,还有小部分患者无法断定其感染途径。

三、动物设施与管理

动物生物安全实验室(以下简称动物实验室)是一种特殊的通过人工或自然感染进行动物感染实验的实验室。从一般原理来看,动物实验室的生物安全水平与一般进行传染性病原微生物实验研究的微生物学实验室标准(实验设施,实验设备,技术规范和操作要求)基本相似,相差无几,共性之处不再赘述。应该看到,动物生物安全实验室具有许多不同的特点,要引起高度重视。在一般微生物学实验室里生物危害的造成和出现,多半是由于实验人员操作失误、不良实验技术和试验仪器使用处理不当造成的;而动物实验室生物危害的造成和出现则要复杂,严重得多,第一,动物性气溶胶(animal aerosol)的产生。感染动物在观察饲养期间,它们在呼吸、排泄、抓咬、挣扎、逃逸、跳跃时,在更换垫料、饲料,进行感染接种(特别是鼻腔内接种)时,在尸体剖检、病理组织、排泄物的处理等过程中会大量产生传播危害性极大的动物性气溶胶。因此,对气溶胶的生物安全防护,应当是动物实验室建设中的核心。为此2004年国家颁布的国标(GB50346—2004生物安全实验室建筑技术规范)规定:对于饲养动物的三级生物安全实验室(ABSL-3)主实验室,其相对于大气的最小负压不得小于-50Pa或更低,其中尸体剖检室为-55Pa或更低。动物四级生物安全实验室(ABSL-4)主实验室,相对于大气的最小负压不应小于-60Pa或更低。第二,实验动物,特别是实验用动物(experimental animals)本身可能患有能感染人的人畜共患病(zoonotic disease)。第三,实验动物感染可引发实验室相关感染病(laboratory acquired illnesses)。这就要求动物实验室无论在操作技术规范的制定,个人安全防护设备的设置,以及实验室设施的设计和建设上,都有很大的特点和特殊的要求。第一种危害要用实验室设施(二级隔离)来防范,通过静态隔离(负压梯度)、动态隔离和排风处理(HEPA过滤)等措施,把产生的动物性气溶胶牢牢地控制在污染区内,确保不向外境扩散。第二、三种危害,则要用安全防护设备(一级隔离)和其他个人防护设备(personnel protective equipments,PPEs)来防止病原微生物对实验人员的感染。

为此,动物实验室负责人在选择和使用动物生物安全实验水平标准时:

第一要确实落实和确认:①动物安全设施,实验技术操作规范和实验动物的管理质量,必须符合国家规定的标准和法规;②用于进行实验的动物品种、品系,必须进行精心的选择。

第二要编写和制定:职业健康和安全保证规划,确保实验人员和动物护理,饲养人员的身心健康。

第三要熟悉和确保:①用于传染病和非传染病研究实验的动物实验设施,其建设地点要和动物生产、检疫、感染动物观察室分开。②要仔细考虑实验室内人员、物品、供应设备、动物运输的行走路线,尽量消除或减少产生交叉污染的危险性。经验证明,在设施平面布局上采用双走廊(清洁、污染)型式,对减少交叉污染最为有利。③应根据动物的种类、品种、品系,体型大小,生活习性,实验目的等,选择具有相应生物安全防护水平的,专用于实验动物,并符合国家相应标准的生物安全柜(BSCS),以及动物饲养、动物实验、清洗去污、灭菌消毒等设施和设备。④实验室建筑应确保,实验动物不能逃逸,非实验室动物(如昆虫、野鼠等)不能进入。⑤实验室规划设计时应详细考虑:平面布局、功能划分、进出通道控制和人员、物品行动路线的安排,所有这些要求皆应符合实验所用动物的需要。⑥动物室排出空气不能再循环使用,动物室内含有气溶胶的污染空气应经过HEPA滤过后方能向外排放。⑦动物实验室的环境指标应符合GB14925—2001实验动物环境和设施的规定。

动物实验可分为4个动物实验生物安全水平:其分类主要依据①病原体的病原性;②病原体的传播方式及宿主范围;③是否具备有效预防措施(如疫苗);④是否具备有效治疗方法(如抗生素)及其他措施。对人类健康危害愈大,所需生物安全水平愈高。

每一动物实验生物安全水平皆包含四项配合措施:①标准微生物学操作规范;②特殊操作规范;③安全设备(一级隔离);④实验室设施(二级隔离)。根据不同水平有不同的处理方式,水平愈高,其所需四项配合措施则愈严格。

(一)动物设施——动物生物安全一级

一级动物实验生物安全水平实验室适于从事已知不会对健康成人造成危害的,但对实验室工作人员和环境可能有微弱危害的病原微生物实验操作工作。一级动物实验生物安全水平实验室不需要特殊的一级、二级隔离设备和设施。动物实验室与建筑物中的一般通道隔开。实验可在实验台上操作,不要求使用专用的隔离设备。实验人员要通过与该室有关的专业培训,并由有经验的微生物学或有关学科培训的科研人员监督管理。

1.设施设备要求

(1)动物饲养间应与建筑物内的其他区域隔离。

(2)动物饲养间的门应有可视窗,向里开;打开的门应能够自动关闭,需要时,可以锁上。

(3)动物饲养间的工作表面应防水和易于消毒灭菌。

(4)不宜安装窗户。如果安装窗户,所有窗户应密闭;需要时,窗户外部应装防护网。

(5)围护结构的强度应与所饲养的动物种类相适应。

(6)如果有地面液体收集系统,应设防液体回流装置,存水弯应有足够的深度。

(7)不得循环使用动物实验室排出的空气。

(8)应设置洗手池或手部清洁装置,宜设置在出口处。

(9)宜将动物饲养间的室内气压控制为负压。

(10)应可以对动物笼具清洗和消毒灭菌。

(11)应设置实验动物饲养笼具或护栏,除考虑安全要求外,还应考虑对动物福利的要求。

(12)动物尸体及相关废物的处置设施和设备应符合国家相关规定的要求。

2.标准微生物学操作规范

(1)应根据国标规定内容制定出应对紧急情况出现时的处理对策,处理方法和处置规则。

(2)只允许那些从事项目规划和进行实验操作的人员进入实验室,进入实验室之前实验室负责人要详细告知工作人员实验的潜在危害性,并指令他们熟悉掌握各种安全保护措施。

(3)要制订适当的医学监督计划。

(4)要制定规范性的安全手册,工作人员要了解室内存在特殊危害性。在实验操作和样品处理过程中,要严格遵守安全手册中的所有规定程序。

(5)进食、饮水、吸烟、处理隐形眼镜片、使用化妆品、储存食物等,一定要在指定的规划区内进行,决不允许在动物实验室或微生物学实验室内进行。

(6)所有操作人员均应仔细小心,使气溶胶或溅射物的产生降至最低限度。

(7)在使用感染材料或有感染材料溅出,散落之后,工作表面要进行严格消毒、清拭。

(8)动物实验室内产生的所有污染废物(动物组织、尸体、污染的垫料等)要放入带有密封盖的容器内,运出室外,在远离实验室的地方进行处理。处理方法要根据污染程度危害大小,按地方或国家要求的规定进行处理。危害较大者建议应用燃烧法处理。

(9)受污染的锐利物品,如针头、注射器、载物片、吸液管、毛细管和手术刀必须采取严格的安全处理方法。制定适当的处理规程。

(10)人员在处理完感染材料和动物之后,摘掉手套离开动物实验室之前,都要洗手。

(11)进行传染性病原体实验时,要在动物实验室进口门上悬挂“生物危害标志卡”。在标志卡上注明实验负责人员姓名、电话号码,并详细注明进入动物实验室的特殊要求(如:需要进行免疫接种,戴上呼吸保护器等)。

(12)要有行之有效的控制昆虫和啮齿动物的措施。

(二)动物设施——动物生物安全二级

动物生物安全二级水平实验室适用于对人及环境有中度危害的微生物实验工作。与一级生物安全水平相比,其不同点在于:①工作人员要经过操作病原微生物的专门培训,并由能胜任的专业人员进行指导和管理;②工作时限制外人进入实验室;③某些产生传染性气溶胶或溅出物的工作要在生物安全柜或其他物理隔离设备内进行;④对污染的锐器采取高度防护措施;⑤要注意有些感染是通过消化道、皮肤和黏膜造成的,在操作上要特别注意。

ABSL-2是在ABSL-1的操作规范、处理方法、安全设备和实验室要求的基础上建立起来的。产生气溶胶的操作程序,要在生物安全柜内进行。门保持关闭,门上悬挂公害标志牌,有害污染废弃物要和一般废弃物分开放置。

1.设施设备要求

(1)适用时,应符合动物生物安全一级防护水平的要求。

(2)动物饲养间应在出入口处设置缓冲间。

(3)应设置非手动洗手池或手部清洁装置,宜设置在出口处。

(4)应在邻近区域配备高压蒸汽灭菌器。

(5)适用时,应在安全隔离装置内从事可能产生有害气溶胶的活动;排气应经HEPA过滤器的过滤后排出。

(6)应将动物饲养间的室内气压控制为负压,气体应直接排放到其所在的建筑物外。

(7)应根据风险评估的结果,确定是否需要使用HEPA过滤器过滤动物饲养间排出的气体。

(8)当不能满足(5)时,应使用HEPA过滤器过滤动物饲养间排出的气体。

(9)实验室的外部排风口应至少高出本实验室所在建筑的顶部2m,应有防风、防雨、防鼠、防虫设计,但不应影响气体向上空排放。

(10)污水(包括污物)应消毒灭菌处理,并应对消毒灭菌效果进行监测,以确保达到排放要求。

2.标准微生物学操作规范

(1)动物实验室主任必须制定动物管理操作和进入动物实验室应遵循的规章、程序和方法。为处理紧急事故,还应制定应对意外事故的规章,对策和处理办法。

(2)限制进入动物实验室人员的数量,越少越好。在实验工作进行之前,实验室负责人要告知进行操作和辅助工作人员,实验室内可能发生和存在的潜在生物危害。

(3)实验室应制定适当的医学监督和监测方案。所有工作人员,对其正在进行实验的病原微生物或潜在感染的疾病(如乙型肝炎、结核等),应接受及时的免疫接种和必要的检测试验。

(4)在工作区内不允许饮食、吸烟、处理隐形眼镜片和使用化妆品。食物储藏只能在指定的区域内,不允许在动物实验室或处理室内存放。

(5)操作应仔细小心,使气溶胶和溅射物产生减至最低限度。

(6)处理与传染物有关的工作结束后,特别是当传染物明显溢出,溅出或受传染材料污染后,实验室设备和工作台面应用有效消毒剂进行常规的除污消毒。然后再送去修理或维护保养。

(7)对全部传染性样品都要进行详细收集,明确标注,稳妥运输和仔细处理,以杜绝有害病原体向外界传播。从动物实验室收集到的所有废弃物包括动物组织、尸体、污染垫料、没吃完的饲料、锐器和其他废物,都要放在一个密封、有盖的容器内,然后按规定进行严格处理。装废料的容器表面在倒出废料之前要消毒。如废料进行燃烧处理,处理前废料要进行高压灭菌。

(8)制定处理锐器的安全措施包括:①针头和注射器或其他锐利器材严格限制在动物实验室内使用,只在无可替代的器材时才能使用,如非肠道注射药物,静脉切开放血,抽取实验动物体液,以及从有隔膜的瓶子里吸出液体等。②只能用固定针头或一次性注射器,注射或抽取感染性材料。使用过的一次性针头不要弄弯,截断,损坏,应重新套上保护套管,从注射器上取下。在抛弃之前,不要用手接触。换言之,它们必须小心地放置在方便、穿不透的用来存放锐器的盒子里。不能抛弃的锐器必须放在专用的硬容器内,在转移到消毒区之前,最好先进行高压灭菌。③不要用手直接处理破碎的玻璃制品,要用刷子、簸箕、夹子或镊子等工具。装有污染针头、锐器和破碎玻璃的容器,根据规定,在丢弃之前要消毒。④培养物、组织或体液标本在收集、处理、加工、贮存、运输期间要放在防漏的容器里。尽量用塑料制品,不用玻璃制品。

(9)在处理完培养物和动物,脱掉手套之后,离开实验室之前,要洗手。

(10)在进行有传染病原体实验的动物实验室入口处,要悬挂注明“有危害”的警告标牌。危险警告标志牌上要标明现用的传染病原体,实验室负责人姓名和电话号码,以及其他特殊要求(包括进入动物实验室要免疫预防注射,佩戴呼吸面罩等)。

(11)有效控制蚊蝇及啮齿类动物。

3.特殊操作规范

(1)要编制生物安全手册。要向有关人员告知实验的特殊危险并要求他们阅读和遵循相关规范和程序。实验室人员要接受培训,内容为与工作有关的潜在危险,防止暴露的必要措施和评定暴露感染的程序。人员每年要接受上述内容的新培训,或根据程序或政策的变化另外进行培训。培训记录要妥善保存。

(2)实验室负责人要限制进入实验室的人员。在一般情况下,微生物实验室或动物实验室内不允许易被感染或感染后可能会有非常危险的人员进入。实验室负责人根据具体情况,确定哪些人可以进入实验室或在其中工作。

(3)实验室应制定相应规则和程序,只允许那些了解潜在生物危险并符合进行特殊实验规定(如免疫)的人员进入实验室或动物实验室。

(4)实验室内应穿外衣、长服、工作服或制服,离开实验室到非实验区(休息室、图书室、办公室)时,应脱下防护服,或罩上未在实验室内用过的清洁外衣。

(5)进行实验无关的动物不允许放在实验室内。

(6)发生明显感染性材料的溢出和其他事故时要及时报告实验室主任,并立即进行危险评估、监督处理,并保存记录。

(三)动物设施——动物生物安全三级

ABSL-3级实验室,供处理三级危险度病原体使用,主要适用于通过吸入气溶胶可引起严重致死性疾病的病原体实验的研究工作。

ABSL-3级实验室的实验人员要接受在处理病原体和可能致死性微生物方面的专门培训,并由具有从事上述工作经验的专家进行监督管理。传染性材料的所有操作都要在生物安全柜或其他物理防护设备内进行,工作人员要穿适当的防护服,并配备相应的个人防护装备(PPE)。ABSL-3级实验设施要经过专业设计和建造。

ABSL-3级实验室是在ABSL-2的标准操作规范,处理技术、隔离设备和实验室建设基础上建立起来的。

实验室与建筑物内一般通过通道分开。进入实验室要通过前室(anteroom)或气闸。实验室废弃物在处理之前要进行消毒灭菌,为此要在室内设置一台高压灭菌器。另外还要设置一台不用手操纵的洗手器。定向空气流应稳定地流向实验室。所有传染物的操作处理工作一定要在生物安全柜内进行。

1.设施设备要求

(1)适用时,应符合动物生物安全二级防护水平的要求。

(2)应在实验室防护区内设淋浴间,需要时,应设置强制淋浴装置。

(3)动物饲养间属于核心工作间,如果有入口和出口,均应设置缓冲间。

(4)动物饲养间应尽可能设在整个实验室的中心部位,不应直接与其他公共区域相邻。

(5)适用于操作通常认为非经空气传播致病性生物因子的实验室的防护区应至少包括淋浴间、防护服更换间、缓冲间及核心工作间。 当不能有效利用安全隔离装置饲养动物时,应根据进一步的风险评估确定实验室的生物安全防护要求。

(6)适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间的缓冲间应为气锁,并具备对动物饲养间的防护服或传递物品的表面进行消毒灭菌的条件。

(7)适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间,应有严格限制进入动物饲养间的门禁措施(如:个人密码和生物学识别技术等)。

(8)动物饲养间内应安装监视设备和通信设备。

(9)动物饲养间内应配备便携式局部消毒灭菌装置(如:消毒喷雾器等),并应备有足够的适用消毒灭菌剂。

(10)应有装置和技术对动物尸体和废物进行可靠消毒灭菌。

(11)应有装置和技术对动物笼具进行清洁和可靠消毒灭菌。

(12)需要时,应有装置和技术对所有物品或其包装的表面在运出动物饲养间前进行清洁和可靠消毒灭菌。

(13)应在风险评估的基础上,适当处理防护区内淋浴间的污水,并应对灭菌效果进行监测,以确保达到排放要求。

(14)适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间,应根据风险评估的结果,确定其排出的气体是否需要经过两级HEPA过滤器的过滤后排出。

(15)适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间,应可以在原位对送风HEPA过滤器进行消毒灭菌和检漏。

(16)适用于操作通常认为非经空气传播致病性生物因子的实验室和可有效利用安全隔离装置(如:生物安全柜)操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间的气压(负压)与室外大气压的压差值应不小于60Pa,与相邻区域的压差(负压)应不小于15Pa。

(17)适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间的气压(负压)与室外大气压的压差值应不小于80Pa,与相邻区域的压差(负压)应不小于25Pa。

(18)适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间及其缓冲间的气密性应达到在关闭受测房间所有通路并维持房间内的温度在设计范围上限的条件下,若使空气压力维持在250Pa时,房间内每小时泄漏的空气量应不超过受测房间净容积的10%。

(19)在适用于不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室的动物饲养间从事可传染人的病原微生物活动时,应根据进一步的风险评估确定实验室的生物安全防护要求;适用时,应经过相关主管部门的批准。

2.标准微生物学操作规范

(1)除由室主任主持制定应对紧急情况的标准规程、处理方法和应对条例外,如有需要,还可以根据国家标准规定和要求,另行制定一些特殊的规章制度和技术处理方案。

(2)室主任有权决定进入动物实验室工作人员的数量,原则是越少越好。对实验过程中必须进入动物实验室执行计划和后勤供应人员,室主任应负责告知他们实验具有的潜在危险性。

(3)动物实验室应制定适当的医学监督项目,在ABSL-3级动物实验室内工作的人员应进行合适的免疫预防接种。针对进行实验中的病原体和可能潜在的疾病,还应进行医学检查和预防(如,乙肝疫苗接种,结核皮肤试验),如有必要,也可以应用血清学监测方法进行检查。一般来说,免疫力降低或存在免疫缺陷的人,有可能受到感染。因此实验室或动物实验室不允许有传染易感或传染对其异常危险的人在场。实验室主任要负责审核并决定什么人可以进入动物实验室或在动物实验室内工作。监护医生应对所有人员进行检查,并作出准确的评估。

(4)制定生物安全手册,要对工作人员详细说明工作的特殊危险性,要求他们学习和遵守生物安全手册中规定的所有规范和操作细则。

(5)在工作区内不允许饮食、吸烟、处理隐形镜片和使用化妆品。戴隐形镜片的人在动物实验室内还应戴护目镜或面罩。食品应贮存在工作区外指定的食品柜内或冰箱中。

(6)要认真仔细履行所有程序,尽量减少生成气溶胶和溅射物。

(7)与传染物有关的工作完成后,特别是传染物显性溢出、溅洒或产生其他污染后,实验室设备和工作表面应用适当的除污剂进行例行的除污工作。污染的设备必须先按当地、国家或行业规定的规程除污,然后再送去修理或做维护保养。或者在设备移走前,先按当地、国家或行业规定的规定包装,再运输。要使用生物安全柜中专门用于无孔工作表面清拭的带塑料衬底纸巾,进行清洁工作。

(8)从动物实验室运出的所有废物(包括动物组织、尸体、污染垫料、没有用过的饲料、锐器和其他废弃的动物组织)都要装在密封带盖的容器内运出,并根据地方和国家要求和规定进行严格处理。更危险的废弃物要用焚化法处理。在倒出废物之前密封容器的外表面要进行灭菌消毒。

(9)对受污染的锐利物品,包括针头、注射器、载物片、吸液管、毛细管和手术刀必须采取高度预防措施。实验室内要限制使用针头和注射器或其他锐利的仪器,只在无其他替代物时才可使用,如肠道外注射、静脉切开或从实验动物或隔膜瓶内抽取液体时。应尽可能用塑料器皿代替玻璃器皿。

(10)吸取传染物时,只能用针头锁定的注射器或一次性注射器针头(即,针头与注射器是一个整体)。用过的一次性针头不得折弯、剪切、破裂、翻新。从一次性注射器中除掉针头,不得用手处理。一次性针头必须仔细放在位置方便、专用于处理锐利物品的结实容器中。非一次性的锐利物品必须放在硬壁容器中,运输到处理区进行除污,最好用高压消毒器除污。

(11)必要时应使用能够再次封包针头,无针头系统和其他安全器件注射器。

(12)不得用手直接搬运破损的玻璃器皿。必须用机械手段,如刷子和簸箕,夹钳或钳状物搬运。装污染针头、锐利设备和破损玻璃的容器,要按当地、国家的规定先除污,再做处理。

(13)工作人员在处理完细胞培养物,感染动物,脱去手套之后,离开实验室之前要洗手。

(14)如动物实验室中或保护容器中有传染物或受感染的动物,要在实验室和动物实验室门上贴上带有通用生物危险符号的危险报警标志。危险报警标志要标明传染媒介名称,实验室主管或其他主管的姓名和电话号码,并应指明进入实验室需要遵循的特殊要求,如免疫接种、戴呼吸器或其他个人保护措施。

(15)对所有传染样品,要进行仔细收集,准确标记,安全运输和严格处理,以便隔离和防止病原体向外界扩散。

(16)动物实验室人员要接受培训,内容为与工作有关的潜在危险,防止暴露的必要预防措施和暴露评定程序。工作人员每年要接受上述内容的新培训,或根据程序或政策的变化增加必要的培训。

(17)动物实验室主管要保证,在进行ABSL-3的生物实验时,所有操作人员都要精通标准微生物操作规范和操作技术要求,都要熟练掌握实验室设施的操作方法和作业要求。在培训计划中最好要包括曾经有处理人体病原体和细胞培养的经验。工作人员要经由实验室主管或其他精通微生物安全规范和技术的科学工作者制定的特殊培训。

(18)要有行之有效的控制昆虫和啮齿动物的计划。

3.特殊操作规范

(1)动物笼具,在取出垫料和清洗之前要经高压灭菌,或用常规方法消毒灭菌。然后按地方或国家规定要求进行处理。从实验室、动物室运出的设备要进行维修和保养者,也应在包装和运输之前进行消毒。

(2)溢出的传染物要由专业人员或接受过浓缩传染物培训并配有适当装备的人员进行除污、隔离和清洁。出现传染物显性暴露的溢出事故要立即向实验室主管报告。同时要进行医学评定、监视和处理,并保留书面记录。

(3)所有从动物实验室运出的废物在焚烧或其他方法处理前,要用高压消毒器进行除污消毒。在靠近实验室外部的地方进行除污的材料,要放在防渗的容器中密闭运离实验室。在远离实验室的地方进行除污的材料,要按当地、国家规定的规程包装好,再从设施内运出。

(4)与实验无关的材料(例如,动物、植物)不允许放在动物室内。

4.动物设施——动物生物安全四级实验室

ABSL-4实验室供从事气溶胶传播感染和高度危险致病微生物的研究工作。与四级危险度(我国为一级)微生物具有相近或一致抗原关系的微生物也要在这一生物安全水平实验室内操作,获得足够数据后,方可确定在这一生物安全水平连续工作或在较低水平的实验室内操作。实验室工作人员在处理极为有害的感染性致病微生物方面要经过特殊和全面的培训。要了解安全标准和特殊操作规程,要熟悉一级和二级防护隔离设备的功能以及实验室设计的特点。实验要由经过培训,对这些微生物有经验的,具有法定资格的科学家来监督管理。实验室主管要严格控制进入实验室的人员。实验室是独立的建筑物或是建筑物内的隔离区。要制定和执行一整套特殊的实验室安全工作细则。

在实验室内,所有操作都要在Ⅲ级生物安全柜内进行。也可以联合使用Ⅱ级生物安全柜和正压工作服。ABSL-4实验室对防止微生物扩散到环境中有特殊的工程和设计要求。

ABSL-4是在ABSL-3标准操作规程,特殊操作规程,隔离安全设备和实验室设施要求水平的基础上建立起来的。

(1)设施设备要求

1)适用时,应符合动物生物安全三级防护水平的要求。

2)淋浴间应设置强制淋浴装置。

3)动物饲养间的缓冲间应为气锁。

4)应有严格限制进入动物饲养间的门禁措施。

5)动物饲养间的气压(负压)与室外大气压的压差值应不小于100Pa;与相邻区域的压差(负压)应不小于25Pa。

6)动物饲养间及其缓冲间的气密性应达到在关闭受测房间所有通路并维持房间内的温度在设计范围上限的条件下,当房间内的空气压力上升到500Pa后,20分钟内自然衰减的气压小于250Pa。

7)应有装置和技术对所有物品或其包装的表面在运出动物饲养间前进行清洁和可靠消毒灭菌。

(2)标准微生物学操作规范

1)除由实验室主管为应对紧急情况制定的标准规程、管理条例和应对方法外,如有需要,还可以根据国家标准的规定和要求制定一些特殊的规章制度和技术处理规程。

2)只有那些按计划或工作目的需要在实验室内进行实验的人员才有权进入实验室。免疫力降低或免疫缺陷者因有受传染的危险,不能进入实验室。实验室主管负责审核并决定什么人可以进入实验室或在实验室内工作。实验室主管、生物危险控制官员或负责设施保安的人员应监督实验室人员的进、出。进入前,要告知他们潜在的危险性并进行适当的安全保卫工作,以确保其安全。受权进入的人员要遵循进、出的指示和程序。

3)动物实验室应针对所有工作人员制定适当的健康保健和医学监督项目,包括:适当的免疫预防接种,采集血清,建立感染后危害评估和处理协商机构以及潜在危害预防措施。

4)设置自动锁定的安全门来限制进入实验室人员。工作人员要严格执行进、出规则和进、出程序,要在工作时间表上签字,以表明每个人进出的时间。

5)要收集贮存所有实验室和其他有危险人员的血清基准样品。血清样本要依处理的病原微生物或实验室的功能而定期收集添加。确定血清监测计划时,要考虑对有关病原微生物抗体的评定方法。计划中要规定每种样品收集间隔期,进行血清样品的检测程序,以及试验的最终结果。并将检测结果告知受检人员。

6)在工作区内不允许饮食、吸烟、处理隐形镜片和使用化妆品。戴隐形镜片的人在实验室内还应戴护目镜或面罩。食品应贮存在工作区外指定的食品储藏柜内或冰箱内。

7)如实验室中或动物实验室内有传染物或受感染的动物,要在入口门悬挂生物危险警报标志。危险警报标志要标明病原微生物名称,实验室主管或其他主管的姓名、电话号码,并指明进入实验室需遵循的特殊要求(如需要免疫接种或戴呼吸器)。

8)实验室主管负责监督在ABSL-4实验室内进行的实验工作,所有人员都要精通微生物操作和技术要求规范,精通实验室设施的特殊技术规范和作业要求。其中包括处理人的病原体和细胞培养的经验。工作人员须经过实验室主管或精通微生物安全规范和技术的科学工作者制订的特定的培训计划的培训。

9)所有操作都要仔细进行,尽量减少产生气溶胶或溅出污染物。

10)在与传染有关的工作完成后,特别是当传染物显性溢出、溅出或受传染材料污染时,实验设备和工作表面应立即进行严格的消毒。污染的设备应先消毒,然后再送去修理或维护保养。

11)溢出的传染物要由专业人员或接受过浓缩传染物培训的人员来进行处理、保护和消毒。污染物溢出,并明显造成传染材料污染或其他偶发事故发生后,应立即向室主管报告,并对发生的事故提出医学评价,事故处理方案和适当的治疗方法。写出的报告要妥善保存。

12)所有废弃物(包括动物组织、尸体、污染的垫料、吃剩下的饲料),其他要处理的物品,应清洗的工作服,要放在双门高压灭菌器内消毒(高压灭菌器安装在二级隔离围护结构的外墙上)。消毒后的废弃物要用燃烧法处理。

13)对受污染的锐利物品,包括针头、注射器、载物片、吸液管、毛细管和手术刀必须采取高度防范措施。动物室内要限制针头和注射器或其他锐利仪器的使用,只有缺乏其他替代物才可使用,如肠道外注射、静脉切开术或从实验室动物或隔膜瓶中抽取液体。尽可能用塑料器皿代替玻璃器皿。

14)吸取传染物时只能用针头锁定的注射器或一次性注射器(即,针头与注射器是一个整体)。用过的一次性针头不得折弯、剪切、破裂、翻新、不能用手从一次性注射器中除掉或处理污染物。处理的污染物要谨慎地放到专门用于处理锐利物品的容器中。非一次性锐利物品必须放在硬壁容器中,运输到处理区消毒,最好用高压灭菌器灭菌。

15)必要时应使用能够再次封包针头,无针头系统和其他安全性注射器。

16)不得用手直接触动或搬运破损的玻璃器皿。必须使用机械手段,如刷子、簸箕、或其他钳状工具。装污染针头、锐利器具和破损玻璃的容器要按规程先消毒,再处理。

17)从Ⅲ级生物安全柜或四级生物安全实验室取出的、处于有生命或健存状态的生物材料时,先要将其转移到一个防破裂的密封性一次容器中,然后再密闭于防破裂的、密封性二次容器中,再通过化学消毒浸槽、熏蒸室或专门设计的气闸运出实验室。

18)实验室内不允许存放与正在进行的实验无关的物品(如植物、动物和衣服)。

19)实验室和动物实验室工作人员要接受与工作相关的危害评估,防止感染,预防方法和感染评价程序的培训。工作人员每年应定期学习程序已修改的内容或规则,并接受因程序内容修改所必需的额外培训。

20)笼具在取出垫料和清洗之前,必须经过高压灭菌器或其他方法进行灭菌消毒。

21)指派看管感染动物的工作人员最好是两人。根据危害评估:应在实验中使用隔离笼具,动物麻醉后作实验,或其他适当的预防措施,以减少工作人员出现接触感染的危险性。

(3)特殊操作规范

1)设置必要的监控装置,控制设施的出入口。如设置24小时监测设备和出入动物实验室的检查系统。

2)工作人员只有通过更衣室和淋浴室才能进入和离开实验室,每次离开实验室都要淋浴。只有在发生事故时,实验室的工作人员才能通过气锁进出实验室。

工作人员要在外更衣室脱下便衣并存放在那里。要给进入实验室的工作人员提供和使用全套的实验室服装,包括外衣、裤子,内衣,连衣裤工作服、鞋和手套等。当离开实验室,进入淋浴室之前,工作人员要在内更衣室脱去实验室工作服。脏衣服在清洗之前要高压灭菌消毒。

3)在生物安全柜实验室进行操作的工作人员要在外更衣室脱掉便衣,并把便衣留在该处。进入设施内的所有人员都要穿戴全套实验室工作服,包括内衣、裤子、内裤、背心或衬衣、连体服、鞋和手套等。离开生物安全柜实验室后,进入淋浴室前,要在内更衣室脱掉实验室工作服。弄污的衣物要先高压消毒,再送去洗涤。

4)在防护服实验室进行操作的工作人员要通过更衣区和消毒区,进入防护服实验室。进、出防护服实验室的内、外更衣室中间通过淋浴室隔开。当离开防护服实验室时,防护服表面要进行消毒,为此应另设一个化学消毒淋浴室,专用于防护服表面消毒。

5)运进设施内的供应品和材料要通过双门高压灭菌器、熏蒸室或气闸送入。气闸每次使用之间要消毒。高压灭菌器、熏蒸室的内、外门要相互联锁。外门安全锁定后,设施中的人员再打开内门取出材料。材料带入设施后把这些门安全锁定。

6)要建立报告-监视系统,报告实验室的事故和暴露情况,工作人员缺勤情况和实验室相关疾病的医学监视情况。要有书面记录。本系统另一重要任务是,对疑似和患有实验室相关疾病的人员进行检疫、隔离和医疗护理。

(曲连东 关云涛) CTklRDnL8SvNSCinQCMOAeEJjeGjxX5p6fXyPyN7VhqwFE699N+Kcok9iLNO6kcE

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