什麼(me)是生物安全實驗室？

實驗室是進(jìn)行科研工作的必需場所，根據危險度等級，包括傳染病原的傳染性和危害性，國(guó)際上將(jiāng)生物實驗室按照生物安全水平（Biosafety level，BSL）分爲P1（Protection level 1），P2，P3和P4四個等級。

P1-P4實驗室可以承擔的工作也根據安全等級進(jìn)行劃分，其嚴格等級從低到高。

P1實驗室：基礎實驗室，适合對(duì)人體、動植物或環境危害較低，不具有對(duì)健康成(chéng)人，動植物緻病的因子。

P2實驗室：基礎實驗室，适用于對(duì)人體、動植物或環境具有中等危害或具有潛在危險的緻病因子，對(duì)健康成(chéng)人、動物和環境不會(huì)造成(chéng)嚴重危害，有有效的預防和治療措施。

P3實驗室：防護實驗室，适用于處理對(duì)人體、動植物或環境具有高度危害性，通過(guò)直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重甚至是緻命的疾病，或對(duì)動植物和環境具有高度危害的緻病因子，通常有預防和治療措施。

P4實驗室：最高級别防護實驗室，适用于對(duì)人體、動植物或環境具有高度危害性，通過(guò)氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，或未知的、高度危險的緻病因子。沒(méi)有預防和治療措施。比如埃博拉病毒。

生物安全實驗室的建設需要遵照已發(fā)布的《生物安全實驗室建築技術規範》。根據規範，P2實驗室宜實施一級屏障和二級屏障，而P3和P4實驗室需要設置一級屏障和二級屏障。

一級屏障保障了實驗操作者與被(bèi)操作對(duì)象之間的隔離，包括生物安全櫃和正壓防護服等；二級屏障則是保障了生物安全實驗室與外部環境的隔離，其中就(jiù)包括換氣系統，因此，一級屏障和二級屏障分别是實驗人員和外界環境的保護傘。建築技術規範中也詳細制定了P3和P4等級實驗室的主要房間，包括主實驗室，主實驗室緩沖間，隔離走廊，防護服更換間，準備間，淋浴區等的技術指标。超高的清潔級别，恒定範圍的溫度、濕度以及壓差都(dōu)是實驗安全的保證。

生物安全實驗室二級屏障的主要技術指标

來源: 生物安全實驗室建築技術規範 GB 50346-2011

你可能(néng)會(huì)好(hǎo)奇，最高級别的P4實驗室具體是怎樣(yàng)的呢？

P4實驗室作爲最高級别的生物安全實驗室，是應對(duì)高危險性、且無法預防和治療的烈性病毒的利器。P4實驗室一般爲一棟獨立的建築物，如與其他級别生物實驗室共用建築物，也需要在建築物中占據獨立的隔離區域，并與附近的其他建築物完全隔離。在常見的四層結構中，一層爲污水處理與保障設備，二層爲核心實驗區，三層爲排風管道(dào)過(guò)濾層，四層爲空調設備與送排風管道(dào)。 　　

P4實驗室的基本特征

來源：National Institutes of Health, part of the United States Department of Health and Human Services 　　

生物安全實驗室中的人員保護

進(jìn)入普通實驗室時(shí)，實驗人員僅需實驗服，手套和面(miàn)部防護等裝備。而高等級實驗中有潛在的危險緻病因子，研究人員要怎樣(yàng)保護自身呢？

　　我們前面(miàn)提到了，一級屏障保障了實驗人員與潛在毒菌的隔離。在進(jìn)入高等級實驗室前，人員需要經(jīng)過(guò)多道(dào)程序，包括外更衣間，淋浴間，内更衣間，緩沖間等，從外面(miàn)進(jìn)到實驗室内部可能(néng)需要20-30分鍾。因此，實驗室工作人員在上崗前都(dōu)需要接受嚴格的培訓，上崗後(hòu)必須确保遵守使用流程。爲了使科研人員與潛在的病原隔離，進(jìn)入實驗室需要穿著(zhe)獨立供氧的正壓防護服。在防護服中，實驗人員所呼吸的空氣來源于獨立的空氣系統，并且在實驗室中活動需要更換呼吸管，這(zhè)也是爲什麼(me)實驗室中會(huì)吊著(zhe)很多螺旋狀管子。 　

對(duì)于P2級别及以上的實驗室，按照規定須配備有生物安全櫃（Biosafety cabinet，BSC），操作有危險的病原都(dōu)需要在櫃内完成(chéng)。生物安全櫃是一種(zhǒng)負壓式裝備，根據循環風和排風比例也分爲不同的級别，其通過(guò)將(jiāng)櫃内空氣不斷抽出，以保證櫃内的負壓，來防止實驗操作中産生的氣溶膠向(xiàng)外擴散。實驗完成(chéng)後(hòu)，人員在離開(kāi)實驗室時(shí)，要進(jìn)行化學(xué)淋浴消毒，消滅一切可能(néng)沾染到的病毒，最終才能(néng)層層脫掉防護裝置。　　 　　

電影《傳染病》中，身著(zhe)防護服進(jìn)行實驗的場景

電影《傳染病》中，進(jìn)入P4實驗室的片段　　

關病原的盒子

科學(xué)家們可能(néng)會(huì)在實驗室中研究危險的緻病因子，而實驗室是如何确保了實驗室内部的病原不向(xiàng)外擴散的呢？

首先，所有生物實驗都(dōu)要按照國(guó)家規定的微生物安全等級在相應安全等級的實驗室中進(jìn)行（詳細參考《人間傳染的病原微生物名錄》http://www.nhc.gov.cn/wjw/gfxwj/201304/64601962954745c1929e814462d0746c.shtml）。普通實驗室接觸不到也不具有緻病性病毒的實驗權限，但需要在操作中遵循微生物學(xué)操作技術規範（GMT），并且與非緻病性病毒接觸的器械和耗材需要經(jīng)過(guò)酒精或高壓消毒，廢棄物放入專用的醫療廢物垃圾袋，以保證生物安全。

各級生物安全實驗室的二級屏障保障了緻病因子無法出逃。實驗人員在從緩沖間進(jìn)出實驗室内部需要經(jīng)過(guò)層層關卡。對(duì)于P3和P4實驗室來說(shuō)，進(jìn)入方向(xiàng)的每一道(dào)門氣壓都(dōu)會(huì)逐漸降低，即定向(xiàng)負壓系統，同時(shí)設有多道(dào)安裝連鎖裝置的門，保證無法同時(shí)打開(kāi)兩(liǎng)道(dào)門，以防止空氣流通。實驗室内部的空氣必須經(jīng)由高效過(guò)濾器過(guò)濾後(hòu)才可向(xiàng)外排放；實驗産生的固體廢棄物，必須經(jīng)過(guò)徹底的滅菌消毒，才可以進(jìn)行無害化焚燒處理；實驗室産生的污水也經(jīng)由污水處理系統進(jìn)行了完善的處理；至于實驗人員穿著(zhe)的防護服則更加不會(huì)被(bèi)放過(guò)，嚴格的化學(xué)淋浴消毒可以消滅一切沾染到的病原。總之，沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的氣體，固體和液體是不會(huì)離開(kāi)實驗室的。

那你可能(néng)想問，如果斷電了怎麼(me)辦？排風系統出故障了怎麼(me)辦？不用擔心！高等級的生物安全實驗室都(dōu)遵照了其建設标準，設置了備用電源和備用排風機，不間斷地保障實驗室内的負壓環境，維護實驗室安全。也就(jiù)是說(shuō)，生物安全實驗室就(jiù)像一個盒子，用各種(zhǒng)手段把病原“關”在裡(lǐ)面(miàn)。