艾滋病研究用P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室

1、 艾滋病研究用P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室徐立大* 王秋娣* 馮佩明*中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院環(huán)境衛(wèi)生與衛(wèi)生工程研究所*中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院*中國(guó)潔凈學(xué)會(huì)近幾年來(lái)，我們?cè)?jīng)為國(guó)內(nèi)一些單位主持設(shè)計(jì)和施工建造了若干個(gè)用于艾滋病研究的P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室，并全部一次通過(guò)了衛(wèi)生部驗(yàn)收。也曾經(jīng)參加過(guò)一些單位P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家驗(yàn)收工作。深深感到在P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)市場(chǎng)等方面存在著不少問(wèn)題。本文結(jié)合工作中的一些體會(huì)提出一些看法，以期得到有關(guān)人員的重視。自八十年代以來(lái)，艾滋病已在全世界廣泛流行，嚴(yán)重地威脅著人類(lèi)的健康和生存。為了戰(zhàn)勝這一迄今無(wú)法治愈的疾病，醫(yī)務(wù)工作者和相關(guān)科研人員與之進(jìn)行了頑強(qiáng)的斗爭(zhēng)

2、，人類(lèi)正在朝著有朝一日最終控制和戰(zhàn)勝這種疾病的道路上艱難的前進(jìn)著。既取得了一步一步的勝利，同時(shí)也付出了沉重的代價(jià)。代價(jià)之一就是一些從事此項(xiàng)研究的工作人員自己也受到了感染，甚至變?yōu)榘滩〔∪?。?jù)美國(guó)疾病控制中心(CDC)統(tǒng)計(jì)，截止到1992年9月30日，在美國(guó)從事艾滋病研究的工作人員中有25人感染了艾滋病病毒，其中23人與臨床有關(guān)，2人與臨床無(wú)關(guān)。共有12人已經(jīng)發(fā)展成為艾滋病病人。在我國(guó)，艾滋病流行趨勢(shì)不容樂(lè)觀，將會(huì)有越來(lái)越多的臨床和研究人員從事與艾滋病防治有關(guān)的工作，雖然至今尚未發(fā)現(xiàn)因職業(yè)接觸導(dǎo)致艾滋病病毒感染的報(bào)告，但是為了防患于未然，及早采取措施保護(hù)這些工作人員免受艾滋病病毒的感染已是刻不

3、容緩的事情。在諸多防范措施中，建設(shè)既能保護(hù)工作人員，又能保護(hù)環(huán)境的P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室是其中重要的一環(huán)。一、艾滋病實(shí)驗(yàn)室的分級(jí)我國(guó)至今還未頒布有關(guān)生物安全實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)人體有危害的微生物則按其危險(xiǎn)性分為了四類(lèi)。但由于發(fā)表較早，其中并沒(méi)有列入艾滋病病毒(HIV)。而且我國(guó)有關(guān)的分類(lèi)表也并未指出哪種微生物應(yīng)該在什么級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作。國(guó)外資料顯示，一些國(guó)家既有微生物危險(xiǎn)性分類(lèi)表，又指出進(jìn)行操作相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室級(jí)別，對(duì)于保護(hù)人體健康和環(huán)境具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。國(guó)外的資料表明，當(dāng)進(jìn)行艾滋病研究時(shí)，針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作過(guò)程，應(yīng)該采取不同等級(jí)的防護(hù)措施。盡管研究表明，艾滋病病毒的職業(yè)性感染的危險(xiǎn)性

4、并不高，但是感染了HIV的后果是十分嚴(yán)重的。實(shí)驗(yàn)室工作人員不應(yīng)低估這種危險(xiǎn)性。實(shí)驗(yàn)室感染HIV的危險(xiǎn)主要是由于手、皮膚和眼、鼻和口腔的粘膜感染了污染的血液和體液所致。至今尚無(wú)證據(jù)表明HIV可以通過(guò)空氣途徑傳播。針對(duì)艾滋病的感染途徑，世界衛(wèi)生組織提出了有關(guān)艾滋病診斷和研究實(shí)驗(yàn)室的生物安全操作指南。并對(duì)血清學(xué)實(shí)驗(yàn)室、病毒分離實(shí)驗(yàn)室以及研究和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室分別提出要求?，F(xiàn)在僅就涉及實(shí)驗(yàn)室本身的一些內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：1.血清學(xué)實(shí)驗(yàn)室要求在一個(gè)獨(dú)立或?qū)Ｓ玫膶?shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行HIV污染材料的實(shí)驗(yàn)。如果不可能做到則可考慮在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)辟一個(gè)僻靜且容易明顯辯認(rèn)的工作區(qū)。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)寬敞。不必使用生物安全操作臺(tái)進(jìn)行血清學(xué)實(shí)驗(yàn)，但應(yīng)戴

5、上眼鏡、口罩或其他保護(hù)用品。實(shí)驗(yàn)室墻壁、天花板、地面和操作臺(tái)面應(yīng)平整光滑，不滲透，便于清潔。能夠耐受常規(guī)化學(xué)試劑和消毒劑的清洗。地面不應(yīng)太滑。不需要特殊的通風(fēng)設(shè)施和機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。窗門(mén)應(yīng)裝有防蚊蠅紗窗。各門(mén)應(yīng)能自行關(guān)閉，并裝有顯示牌。應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配備高壓消毒器。實(shí)驗(yàn)室外穿的衣服的衣櫥以及進(jìn)食、飲水、吸煙的場(chǎng)所應(yīng)置于工作區(qū)外。2.病毒分離實(shí)驗(yàn)室應(yīng)是專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)室。要有足夠的空間安裝生物安全柜或通風(fēng)櫥，以及基本的設(shè)備如冰箱、離心機(jī)和培養(yǎng)箱。生物安全柜是進(jìn)行感染性微生物實(shí)驗(yàn)和防止操作中產(chǎn)生氣溶膠和濺液的首選設(shè)備，但必須保持良好的工作狀態(tài)，否則會(huì)無(wú)作用或產(chǎn)生潛在的危害。在生物安全柜中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作也可在通風(fēng)

6、櫥中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)室墻壁、天花板、地面和操作臺(tái)面應(yīng)該平整光滑，不滲透，便于清潔。能夠耐受常規(guī)化學(xué)試劑和消毒劑的清洗。地面不應(yīng)太滑。所用的離心機(jī)應(yīng)當(dāng)使用密閉的離心杯和轉(zhuǎn)子，以防止發(fā)生意外事故時(shí)感染性材料從離心機(jī)內(nèi)散布出來(lái)。離心杯的裝樣和取樣應(yīng)在生物安全柜中進(jìn)行。3.研究和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)室由于在這類(lèi)實(shí)驗(yàn)室中的工作會(huì)產(chǎn)生含有高濃度病毒的物質(zhì)，并要進(jìn)行濃縮病毒制品的加工和操作。因此標(biāo)準(zhǔn)的安全操作規(guī)程必須不折不扣的加以貫徹。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)室事實(shí)上就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室。它要求進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)必須通過(guò)兩道門(mén)，也就是說(shuō)必須要有一個(gè)氣閘室或緩沖間。實(shí)驗(yàn)室的門(mén)窗必須保持密閉，門(mén)必須能夠自動(dòng)關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)室墻壁、天花板、地面

7、和操作臺(tái)面應(yīng)該平整光滑，不滲透，便于清潔。能夠耐受常規(guī)化學(xué)試劑和消毒劑的清洗。地面不應(yīng)太滑。實(shí)驗(yàn)室必須要有管道通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣壓相對(duì)于外界應(yīng)該保持負(fù)壓。對(duì)實(shí)驗(yàn)室的排氣系統(tǒng)亦有一定的要求。如果生物安全柜僅作常規(guī)實(shí)驗(yàn)且定期（12個(gè)月）檢查確認(rèn)其安全性，則由生物安全柜經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾的氣體可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)循環(huán)，否則應(yīng)當(dāng)排至外界。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)配備高壓消毒器，對(duì)離心機(jī)的要求同病毒分離實(shí)驗(yàn)室。顯然，針對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)和操作內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和裝置也有不同的要求。那種認(rèn)為凡是艾滋病實(shí)驗(yàn)室就是P3實(shí)驗(yàn)室的觀點(diǎn)是十分片面的。對(duì)于絕大多數(shù)只承擔(dān)血清學(xué)檢驗(yàn)的單位而言，沒(méi)有必要建造昂貴的P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室。相反，承擔(dān)

8、著研究和生產(chǎn)任務(wù)的單位（例如進(jìn)行艾滋病疫苗的研究和生產(chǎn)），為了保護(hù)工作人員的健康和環(huán)境，相應(yīng)工作必須在P3實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。 二、有關(guān)生物安全操作指南以上我們只敘述了有關(guān)生物安全指南中對(duì)實(shí)驗(yàn)室硬件的要求。事實(shí)上，有了合格的硬件，還必須要有良好的管理和標(biāo)準(zhǔn)化的生物安全操作規(guī)程(軟件)才有可能真正保護(hù)工作人員免受感染。那種片面追求高標(biāo)準(zhǔn)硬件而忽視相應(yīng)軟件的做法是不可取的。首先必須強(qiáng)調(diào)的是實(shí)驗(yàn)室安全操作規(guī)范的培訓(xùn)。必須對(duì)所有實(shí)驗(yàn)室人員及其輔助人員進(jìn)行經(jīng)常性的崗位安全措施培訓(xùn)。否則任何不合格的實(shí)驗(yàn)室以及人為的出錯(cuò)都將可能破壞所有的安全標(biāo)準(zhǔn)，并損壞良好的設(shè)備。其次，實(shí)驗(yàn)室的主管還應(yīng)當(dāng)保證其工作人員具

9、有良好的安全意識(shí)，并且監(jiān)督他們的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。必須強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室安全是所有實(shí)驗(yàn)室人員的職責(zé)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)向主管報(bào)告任何不安全的行為或情況。在艾滋病實(shí)驗(yàn)室中，基本的保護(hù)性措施有：防止產(chǎn)生刺傷、切傷和皮膚擦傷，并保護(hù)已有的傷口、皮膚損害以及結(jié)膜和粘膜表面。使用防止實(shí)驗(yàn)人員和衣服污染的簡(jiǎn)易的防護(hù)措施，以及良好的基本衛(wèi)生操作，包括常規(guī)洗手。應(yīng)用消毒和滅菌方法控制實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)表面污染。污染的安全處理。為此，要在一切相關(guān)的環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)的安全措施。概括起來(lái)包括：實(shí)驗(yàn)室工作人員的防護(hù)措施；感染性液體濺出和意外事故處理；污染物品和廢物的管理和處理；實(shí)驗(yàn)室人員的健康和醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)。此外，相關(guān)的其他措施還有：標(biāo)本的處理

10、、轉(zhuǎn)送和運(yùn)輸?shù)闹改?，包括一般指南和在公共運(yùn)輸工具運(yùn)輸標(biāo)本的指南；采集血液樣本的指南。對(duì)于所使用的手套的選擇和保養(yǎng)；消毒和滅菌方法的選擇；可以重復(fù)使用的針頭和注射器的處理方法以及正確使用和保養(yǎng)生物安全柜等，也有一系列相應(yīng)的規(guī)定和指南。限于篇幅，我們只羅列相應(yīng)的標(biāo)題。讀者可以去閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料以了解詳細(xì)內(nèi)容。我們所要表明的是，規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)室管理和嚴(yán)格遵守相應(yīng)的生物安全操作指南的重要性，無(wú)論怎樣強(qiáng)調(diào)也不過(guò)分。三、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中若干問(wèn)題的探討目前，不少醫(yī)院、研究所和衛(wèi)生防疫部門(mén)都有建設(shè)P3生物安全實(shí)驗(yàn)室的意愿。但其造價(jià)昂貴，不宜盲目攀比建設(shè)。否則將造成極大的浪費(fèi)。結(jié)合我們近幾年建造P3級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室

11、的實(shí)踐，認(rèn)為以下幾個(gè)方面的問(wèn)題值得引起高度的注意。1.任何一個(gè)用戶(hù)在立項(xiàng)建造P3實(shí)驗(yàn)室前，首先應(yīng)對(duì)P3實(shí)驗(yàn)室的主要用途，基本的性能指標(biāo)，以及本單位建造P3實(shí)驗(yàn)室的目的等有透徹的了解。否則將陷入極大的盲目性，并有可能造成很大的浪費(fèi)或者安全隱患。具體表現(xiàn)為：（1)某些用戶(hù)認(rèn)為所有涉及艾滋病的工作都應(yīng)在P3實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。這是一個(gè)很大的誤解。如前所述，如果一個(gè)單位只承擔(dān)血清學(xué)檢驗(yàn)任務(wù)，那就完全沒(méi)有必要建造P3實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)然，不必使用P3實(shí)驗(yàn)室并不意味可以忽視操作中的安全問(wèn)題。凡是涉及艾滋病病毒的各種實(shí)驗(yàn)和操作，不論其是否在生物安全實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，都應(yīng)嚴(yán)格按照一定的安全操作規(guī)范進(jìn)行。至于僅僅是為了達(dá)到某種等

12、級(jí)單位的要求，為上等級(jí)而不考慮是否有實(shí)際需要而建造P3實(shí)驗(yàn)室顯然是不妥當(dāng)?shù)?。?)某些用戶(hù)單位確有建造P3實(shí)驗(yàn)室的需要，但是由于他們對(duì)P3實(shí)驗(yàn)室并不熟悉，因此提不出具體的技術(shù)要求，只是泛泛的提出要建設(shè)一個(gè)艾滋病實(shí)驗(yàn)室，而把一切都寄托于設(shè)計(jì)施工單位。但是如果設(shè)計(jì)施工單位也不熟悉相應(yīng)的技術(shù)要求，這樣建造的實(shí)驗(yàn)室不可能符合P3實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)指標(biāo)。不僅造成極大浪費(fèi)，也嚴(yán)重危害人身安全。國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了類(lèi)似的情況。（3)艾滋病研究用P3實(shí)驗(yàn)室完工后，必須首先經(jīng)過(guò)衛(wèi)生部專(zhuān)家組的驗(yàn)收，并由衛(wèi)生部有關(guān)司局行文批準(zhǔn)啟用后方可正式投入使用。從國(guó)家的管理上看是十分嚴(yán)格的。但有的用戶(hù)想通過(guò)降低要求而減少造價(jià)，這樣建成的P

13、3實(shí)驗(yàn)室往往不能達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。有的甚至在主觀上想逃避衛(wèi)生部的專(zhuān)家驗(yàn)收，這些做法都是十分錯(cuò)誤的。2.在設(shè)計(jì)施工單位方面目前也存在著很大的問(wèn)題。由于想要建造P3實(shí)驗(yàn)室的單位逐漸增多，一些原來(lái)從事空氣凈化工程的公司也想擠入P3實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)市場(chǎng)。但由于生物安全實(shí)驗(yàn)室與潔凈工程并不完全是一回事，在技術(shù)上有一系列特殊的要求，特別在安全措施上更與一般潔凈工程不同。因此由沒(méi)有建設(shè)過(guò)P3實(shí)驗(yàn)室而且對(duì)P3實(shí)驗(yàn)室又不甚了解的企業(yè)來(lái)建造這種實(shí)驗(yàn)室，一般都難以達(dá)到要求。造成人力物力上的極大浪費(fèi)。據(jù)我們了解，國(guó)內(nèi)有能力承接P3實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和施工的企業(yè)并不多。因此用戶(hù)在選擇承建單位時(shí)要特別謹(jǐn)慎，應(yīng)當(dāng)選擇那些曾經(jīng)承建過(guò)P3實(shí)驗(yàn)

14、室并且通過(guò)衛(wèi)生部驗(yàn)收的企業(yè)來(lái)建造自己的P3實(shí)驗(yàn)室。3.近年來(lái)，一些國(guó)外企業(yè)也在國(guó)內(nèi)建造了一些P3實(shí)驗(yàn)室。其中某些是成功的，但也確有一些至今不能通過(guò)衛(wèi)生部驗(yàn)收或曾經(jīng)發(fā)生重大缺陷。究其原因主要在于這些企業(yè)及他們所聯(lián)系的外國(guó)承建公司并非真正的專(zhuān)業(yè)公司。他們對(duì)P3實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)指標(biāo)也并不十分了解。因此盡管他們使用了許多高級(jí)昂貴的建筑材料，但其產(chǎn)品仍然不符合要求。我們認(rèn)為，不論從技術(shù)性能以及外觀質(zhì)量來(lái)衡量，國(guó)內(nèi)某些企業(yè)建造的P3實(shí)驗(yàn)室絲毫不遜于國(guó)外公司的成功產(chǎn)品，但是造價(jià)則不到國(guó)外產(chǎn)品的三分之一。應(yīng)該首先選擇這些國(guó)內(nèi)公司來(lái)建設(shè)自己的P3實(shí)驗(yàn)室。4.工程問(wèn)題舉例由于上面提到的種種原因，致使目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成的

15、若干P3實(shí)驗(yàn)室不符合相關(guān)的技術(shù)要求，有的至今不能通過(guò)驗(yàn)收，有的則必須加以重大改進(jìn)。P3實(shí)驗(yàn)室工程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題有：（1)將P3實(shí)驗(yàn)室建成正壓實(shí)驗(yàn)室。這是一個(gè)致命的錯(cuò)誤，根本違背了P3實(shí)驗(yàn)室應(yīng)為負(fù)壓的基本要求。（2)選用凈化工作臺(tái)來(lái)代替II級(jí)生物安全柜。這也是一個(gè)致命的錯(cuò)誤。普通凈化工作臺(tái)與II級(jí)生物安全柜工作原理和用途完全不同。II級(jí)生物安全柜是保護(hù)人體免受微生物感染的基本設(shè)備，而普通凈化工作臺(tái)則完全不具備這樣的功能。用它代替生物安全柜是十分危險(xiǎn)的。（3)密閉性能差。尤其在門(mén)窗部位。也違背了P3生物安全實(shí)驗(yàn)室的基本要求。以上三個(gè)問(wèn)題主要反映在國(guó)內(nèi)一些公司建設(shè)的P3生物安全實(shí)驗(yàn)室中。這種所謂的

16、P3生物安全實(shí)驗(yàn)室理所當(dāng)然的不能通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，已經(jīng)造成了很大的浪費(fèi)。國(guó)外企業(yè)承建的P3生物安全實(shí)驗(yàn)室一般不會(huì)犯上述錯(cuò)誤，但是有些工程上的問(wèn)題同樣不可忽視。歸納起來(lái)有：（4)P3生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣流組織不合理，死角過(guò)大。有的甚至超過(guò)房間體積的一半以上。（5)緊急進(jìn)氣裝置不加過(guò)濾設(shè)備，導(dǎo)致在某些情況下不符合相應(yīng)的潔凈度要求。（6)室內(nèi)安裝分體空調(diào)。這在生物類(lèi)潔凈室中是不允許的。因?yàn)榭照{(diào)器中的表冷器事實(shí)上是一個(gè)微生物培養(yǎng)裝置。大量研究表明，使用它以后將導(dǎo)致室內(nèi)微生物濃度大幅度上升。（7)回風(fēng)或排氣不加高效過(guò)濾器，按照國(guó)外要求同樣是不允許的。以上僅是一些例子?？梢钥闯鰢?guó)內(nèi)P3生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)市場(chǎng)比較混亂。不論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的企業(yè)都曾經(jīng)在國(guó)內(nèi)建設(shè)了一些不符合要求的P3生物安全實(shí)驗(yàn)室，因而不能使用。為了杜絕這些