劉剛

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)院,山西晉中 030801)

關(guān)于生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性的研究與分析

劉剛

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)院,山西晉中 030801)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,生物安全得到了人們的重視,安全實(shí)驗(yàn)室如果具有非常好的嚴(yán)密性能夠防止各種有害物質(zhì)的入侵,并能防止有害因子的擴(kuò)散。本文結(jié)合具體的生物安全實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,探討了生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器、防護(hù)手段、通風(fēng)管道的嚴(yán)密性要求,并提出了幾點(diǎn)提高實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性的方法。

生物安全 實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性 設(shè)備隔離 方法分析

生物安全實(shí)驗(yàn)室是一項(xiàng)系統(tǒng)性較強(qiáng)的工程，其嚴(yán)密性是決定實(shí)驗(yàn)室工程質(zhì)量和安全的重要前提。為此，除了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)要時(shí)刻保持清潔以外，潔凈室的潔凈度也要達(dá)到規(guī)定的要求。而與潔凈室不同的是，生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性要能夠符合規(guī)范的目的是防止實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的污染物泄漏，并確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各項(xiàng)物品的安全，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。為此，做好對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性的研究是非常重要的。

1 生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性概述

1.1 生物安全實(shí)驗(yàn)室含義及等級(jí)

生物安全實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行各種生物科研工作的場(chǎng)所，對(duì)其質(zhì)量要求較高，并且各項(xiàng)質(zhì)量控制也是較為嚴(yán)格的，溫、濕度的控制都要在規(guī)定的指標(biāo)下進(jìn)行。生物實(shí)驗(yàn)室大都存在于很多科研單位中，高校中也有生物實(shí)驗(yàn)室，醫(yī)院中有化驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，是人們開(kāi)展生物研究或者是科學(xué)研制的重要場(chǎng)所。生物實(shí)驗(yàn)室按照處理對(duì)象的不同以及生物危害程度的不同可以劃分為四個(gè)等級(jí)，其中，一級(jí)生物安全隔離程度最低，而四級(jí)安全隔離則是最高的。具體等級(jí)劃分見(jiàn)下表1：

1.2 生物安全實(shí)驗(yàn)室層次劃分

生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性有三個(gè)層次，每一個(gè)層次的檢測(cè)方法都是不同的。

(1)在生物安全實(shí)驗(yàn)室中，對(duì)動(dòng)物采用的隔離設(shè)備要求較高，其嚴(yán)密性必須達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并且四級(jí)的實(shí)驗(yàn)室等級(jí)要求是最高的，為此，對(duì)其采用的檢測(cè)方法為變壓法。(2)如果是飼養(yǎng)大型動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)室，其排風(fēng)系統(tǒng)和分送系統(tǒng)的嚴(yán)密性一定要達(dá)標(biāo)，要求也是非常高的，對(duì)其檢測(cè)的方法為恒壓法。(3)一般性的生物安全實(shí)驗(yàn)室則相比上述安全實(shí)驗(yàn)室的要求低，只要確保四周的接口、接縫處達(dá)到密封標(biāo)準(zhǔn)就可以，對(duì)實(shí)驗(yàn)采取的檢測(cè)方法為示蹤法。

1.3 嚴(yán)密性指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法

表1 生物安全實(shí)驗(yàn)室的分級(jí)

表2 每小時(shí)泄漏率劃分隔離器級(jí)別

(1)體積泄漏法。如果實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用了隔離要求較高的儀器，其體積比值可以用單位時(shí)間內(nèi)空氣量和隔離體積的比值表示，體積比值可以和單位時(shí)間一起表示出來(lái)，并且在不同的時(shí)間內(nèi)，其泄漏比值也是不同的。(2)單位面積內(nèi)的漏風(fēng)率。如果實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用了通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管，就可以對(duì)單位面積內(nèi)的漏風(fēng)率進(jìn)行計(jì)算，單位漏風(fēng)率用立方米表示，計(jì)算的漏風(fēng)率由通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的總值和最大送風(fēng)量比值共同構(gòu)成的，與單位時(shí)間的聯(lián)系不大。(3)泄漏級(jí)別。評(píng)價(jià)生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性也可以由泄漏級(jí)別表示，CL一般都是規(guī)定的值，代表了單位通風(fēng)時(shí)間內(nèi)的風(fēng)管漏風(fēng)量與風(fēng)管壓力。(4)壓力半衰期。壓力半衰期也是檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性的重要指標(biāo)，在潔凈室與實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用較為普遍，研究人員都將其定義為測(cè)試壓力，單位為秒。生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性包含了三個(gè)方面內(nèi)容：分別是實(shí)驗(yàn)室隔離設(shè)備的嚴(yán)密性、圍護(hù)設(shè)備的嚴(yán)密性、通風(fēng)口的嚴(yán)密性等，下面具體論述了其評(píng)價(jià)方法。

2 生物實(shí)驗(yàn)室隔離設(shè)備的嚴(yán)密性

2.1 設(shè)備嚴(yán)密性要求

如果實(shí)驗(yàn)室中的動(dòng)物需要進(jìn)行隔離的話(huà)就要應(yīng)用隔離架和隔離籠，這些隔離設(shè)備都需要最好嚴(yán)密性指標(biāo)測(cè)試，以更好適應(yīng)隔離需求。其參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表2：

由于實(shí)驗(yàn)室中會(huì)存在一些毒性強(qiáng)、放射性強(qiáng)的物質(zhì)，為此，人員在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前都需要穿上防護(hù)衣，可以將其全部定義為隔離器。并且其嚴(yán)密性是由泄露率決定的，對(duì)其定義為：?jiǎn)挝恍r(shí)內(nèi)的泄露量F與隔離器體積之間V的比值。在生物實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用動(dòng)物隔離器可以應(yīng)用在3級(jí)和4級(jí)嚴(yán)密等級(jí)中，但是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中易產(chǎn)生毒性氣溶膠物質(zhì)，為此，隔離器的嚴(yán)密性必須達(dá)到3級(jí)以上。

2.2 評(píng)價(jià)方法

上文中論述了嚴(yán)密性的檢測(cè)方法有三種，其中，應(yīng)用最為嚴(yán)格的是氧氣檢測(cè)法，其原理是通過(guò)測(cè)量隔離器內(nèi)的氧氣濃度對(duì)嚴(yán)密性進(jìn)行確定。但是應(yīng)用這種方法較為復(fù)雜，較為嚴(yán)格，精密實(shí)驗(yàn)室操作應(yīng)用的較多，但是在工業(yè)實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)用的較少。還有變壓檢測(cè)法和定壓檢測(cè)法，生物實(shí)驗(yàn)中隔離室一般都應(yīng)用變壓法。

2.3 分析說(shuō)明

(1)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度計(jì)精度要達(dá)到0.1攝氏度，大氣壓計(jì)要達(dá)到9Pa以上的精度。(2)在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，環(huán)境溫度要與隔離器溫度相適應(yīng)，為此，不需要對(duì)傳熱溫度進(jìn)行考慮。在測(cè)試時(shí)壓力不能超過(guò)20%，隔離室內(nèi)的溫度要控制在0.3攝氏度以下。(3)檢測(cè)時(shí)間為1小時(shí)一次，并每測(cè)量13秒計(jì)數(shù)一次。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性進(jìn)行了分析，表現(xiàn)了做好生物安全實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)密性是減少致病因子出現(xiàn)的有效手段，也是確保生物實(shí)驗(yàn)安全操作的前提，為此，要做好實(shí)驗(yàn)室的日常檢測(cè)工作，并做好評(píng)價(jià)分析工作，這樣才能使實(shí)驗(yàn)室隔離區(qū)域內(nèi)嚴(yán)密性達(dá)到指標(biāo)。

[1]唐江山,張宗興,吳潤(rùn)等.獸醫(yī)大動(dòng)物生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密防護(hù)研究[J].軍事醫(yī)學(xué),2013(1):15-18.

[2]孫蓓,趙四清,李綱等.氣化過(guò)氧化氫用于生物安全實(shí)驗(yàn)室消毒最佳濃度及劑量探討[J].山東醫(yī)藥,2014(46):21-23.

劉剛(1992—),男,山西運(yùn)城人,本科,畢業(yè)于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物安全專(zhuān)業(yè),在校學(xué)生,研究方向：生物安全。