啮齿类动物生物密闭的解决方案
来源：未知 |发布时间：2018-10-31 08:44|点击:次
由于用于研究和疫苗研发传染病和病原体的资金快速增长,学术机构,政府和私人研究机构开始寻找新的生物安全防护设施和设备解决方案。对于一些机构来说,针对这问题的解决方案是空间转换或升级,一个企业的进一步发展受制于现有的建筑系统生物安全密闭”这一术语用于描述管理传染性材料或药剂的安全方法,包括那些特定的在实验室或者动物房中处理或饲养的小鼠和大鼠。生物密闭减少或消除实验室工作人员和宏观环境暴露于危害物质的潜在风险.
啮齿动物生物密闭环境包含大量的工程、设计、安全、设备、通风方面的考虑。确保人员和动物的安全,动物房的生物密闭是通过整体控制设计和建造来实现的。简而言之,生物密闭的目标是保护人员和实验环境免于来自动物的影响和保护动物免于从实验室环境和其他动物带来的影响从设施协议和设备到实验室管理和人员的正确使用,生物密闭必须提供合适的最大程度的保护。一旦动物受到流感等传染性病原体,例如狂犬病病毒,疱疹和其他本地的或是外来的病原体,就要避免接触其他动物,并且彻底避免与人员接触,而这些都是通过既定的实验室生物安全隔离实践技术,设备,和生物安全程序来实现的
本文旨在提升对于BSL3级或以上环境的理解及便利,安全的应用技术。由于采用了生物安全规程和设备,在将近30年的实验室工作经历中,我个人从来没有见过员工感染病毒的事件,我们的卫生保健专员在每年的基础调查中也没有发现类似的事件
1生物安全级别(见表1)
四个生物安全等级水平(BSLs)是由联邦疾病控制和预防中心设定的,它包括微生物实践和技术的组合、安全设备和实验室处理潜在的传染性微生物设备的设计。每个组合水平,便于操作、记录疑似传染性病原体的传播路线,和实验室活动。
BSL-1包含适用于对健康成年人无致病作用的微生物的实验室操作规程和实验室设备,例如:枯草芽孢杆菌,耐格里原虫,和传染性犬肝炎病毒。
BSL-2级实验室含有对人员和环境有中度潜在危害的病原体如麻疹、沙门氏菌,弓形虫和乙型肝炎病毒。这些病原体可以在Ⅱ级生物安全柜中的安全使用(BSO,即使其产生飞溅和气溶胶的可能性很低。BSL对工作人员主要的危害是偶然的经皮或粘膜接触,或感染性材料的摄入。需要特别警惕这个级别环境以及BSL3级环境中污染的针头和锐SL·3中含有可能导致严重传染性疾病的,可以通过吸入空气传播的病原体。这些病原体包括:肺结核杆菌、圣路易斯脑炎病毒和贝氏柯克斯体。BSL3级实验室,着重强调采用第一和第二道屏障来保护处于该环境中的人员和有通过气溶胶而感染可能性的相邻区域环境中的人员的安全。所有的实验室操作必须在BSC二级或者其他密闭设备内进行。BSL4级实验室承担着极高风险的致命的病原体的相关工作,这种病原体可能通过气溶胶传播,目前没有疫苗或有效的治疗方法。BSL4要求笼盒和动物在手套箱内操作或者工作人员穿着一套带有正压的防护服,类似于宇航员的宇航服,专用生命支持系统进行通风。BSL4级要求严格遵守疾病控制与预防中心的指导意见,不管市场信息如何暗示。
2生物安全柜
生物安全柜是主要用来提供防止传染性物质飞溅或微生物程序产生的气溶胶的设备。与注射,操作、读取,数据结合使用,生物安全柜BSC需要按NSF标准进行测试或者有NSF的认证。
微生物实验室常见三种类型的生物安全柜(、Ⅱ、Ⅲ级前开门式的一级和二级生物安全柜提着重保护实验室工作人员,其健全的微生物技术也对实验室环境实施了很好的防二级生物安全柜,主要应用于生物安全水平2级和3级保护,还避免了来自生物安全柜内由于操作产生的物料的危害。房间及其周围的空气被吸入到生物安全柜的格子里,来
给人员提供保护。此外,高效过滤过的空气通过形成向下的层流保护操作人员及产品,使柜子表面产生交叉感染的机会减到最小。由于空气向下,通过工作表面之后,会通过高效空气过滤器进行过滤,不含污染物,部分可以循环再利用,和/或全部排出建筑物外
气密性高的三级生物安全柜给人员和环境提供最高水平的保护,必须应用于生物安全四级水平。
3溶液的稀释
在笼盒放入生物安全柜期间或之后,生物安全柜内的工作平面都需要检修和净化。我比较推荐在25年前从 RogerOrcutt学到的一种技术。在换笼子的时候,用一条沾有二氧化氯溶液的纤维毛巾擦拭工作面,二氧化氯可以杀灭与之接触」到的许多病毒。旦打开在生物安全柜工作面上的笼盒,笼外和动物身上的微生物污染物就会被高效过滤器过滤过的空气形成的垂直气流强制向下吸到工作平台。一条毛巾铺在工作平台用二氧化氯溶液浸湿,用来收集和杀死许多潜在的病原体。
空气中的病原体通过垂直向下气帘,运送的到毛巾表面。用二氧化氯溶液擦拭钳子是消除交叉污染的另一个重要方面接下来用钳子将动物从脏的笼盒移送到无菌笼盒中。每一次换笼前后都要用二氧化氯溶液擦拭手套。转移完大、小鼠后先将无菌的笼盒关闭,然后再关闭脏笼盒这是溶液稀释的概念。遵守这个规程式有助于对污染进行控制,因为每个笼盒暴露在二氧化氯溶液当中。
4生物安全预防措施
与感染性病原体接触的实验室工作人员都要了解潜在危害,并且接受培训,在实验过程中可以安全有效的处理这类材料。实验室主任负责给人员提供或安排适当的培训每个实验室都应该开发或采用生物安全操作手册来別可能发生的潜在危害,制定特定的操作和规程旨在减少或消除风险。
个人防护产品一般与生物安全柜联合使用。个人防护包括长款洁净服(前面闭合)、手套(在手腕处与洁净服绑在起)、鞋套、N·95面具或呼吸器、面罩、安全眼镜或护目镜。大多数生物安全二级水平的实验室工作暴露风险来自污染的工作环境,主要是通过与病原体直接接触或无意接触。二级屏障可能包括实验室工作区域与公共区域分离、净化设施(高压锅)和洗手设施的使用。
处于生物安全三级水平,当出现感染性气溶胶暴露风险的时候,需要采取更高水平的密闭措施,防止感染性病原体外泄到外界环境中。这样的设计特点包括专业通风系统,以确保定向气流、空气处理系统以确保净化排出空气,去除病原体,访问控制区,实验室入口处的气闸舱,单独的建筑或模块来隔离实验室。
如果需要了解回顾美国疾病控制和预防中心的综合指南中规定的生物安全水平,可以查看微生物和生物医学实验室生物安全的网络版本,网址: aww.cdc.go.
5生物安全隔离笼的基本知识
我于2000年开始接触密封的生物安全隔离笼。一个真正的生物密封装置笼架系统提供绝对的与外界隔离的环境。提供相当于软体隔离器和手套箱的密闭保护,理想的生物安全隔离笼是完全密封系统,配有HEPA高效过滤器的进气系统和排气系统。负压控制的生物全隔离器是完全密封的,与其他笼盒和外部环境绝对隔离,给最终用户提供了高级水平的控制并且避免了微观和宏观环境的污染。这种类型的生物安全隔离笼系统适用于传染病实验(BSL2和BSL3)
*细胞毒性/有效的复合实验检疫室用大、小鼠类笼具当与排气设施相连时信息素的控制免疫缺陷和免疫亢进动物在同一房间的安置过敏原控制育种TG,KO和标准的小鼠,小鼠病毒或不带致病菌和/或感染相同病菌的咨询安全官员和或 IACUC进行风险评估由于这些潜在的应用,饲养系统的完整性绝不能掉以轻心。系统必须持续地提供一个密闭的环境,尽管动物管理房
在对垫料的去除,处理,清洗,暴露在高温或化学消毒剂的环境下的工作会比较复杂。
5.1动物笼
要想提供一个密封环境,生物安全隔离笼里在笼盖和笼底之间应该有一个耐用的垫圈,同时也需要在密闭的进气口和排气口安装。此外,系统定期确认这些密封装置的完整性如建立一个检测站,是一个明智的选择
5.2生物安全隔离笼架
生物安全隔离笼架还需要加强它的密封性和耐用性。当移除笼盒,笼架本身就是一个潜在的污染源,因此应尽一切努力确保密封,并保护过滤。就这一点来说,高效过滤器过滤过的气流路径是非常关键的。所有高效空气过滤器和空气传送系统之间的连接必须严格密封,要确保所有连接处或者管道系统没有中断,保持连续。HEP过滤器本身应该独立认证,且远离险境。高效微粒空气过滤器是几乎是由纸制成的,所以HEPA过滤器不能洗,或者由非专业人员操作进一步的保护可以添加到系统中,如笼盒水平的粗过滤器,通过过滤出笼盒里的颗粒来持续保持系统的完整性,这样,笼盒以及笼架排气阀门免受颗粒干扰,确保持续密封(也可以延长HEPA高效过滤器的寿命)。这种类型的“预滤器可以用于采样笼盒环境。作为选择研究或者动物健康情况监测计划的附属物,预过滤器批量转移同种动物到新的清洁动物笼盒中。在动物笼盒环境中应用这种预过滤器几周后,该过滤器还可以用于PCR分析。这种技术减少或安乐死的小鼠或大鼠的侵入性程序的需要。该技术减少了对小鼠实施安乐死等侵入性程序的需要。只需要应用处理废物的粗过滤器就可以在笼中监测病毒、细菌、寄生虫或真菌等污染。一个真正的密封隔离笼系统需要配置警报系统和备用电池。报警系统应该可以在设备出现故障或者断电的情况下联系到动物房相关人员。备用电池应该满足操作人员发现并且纠正问题这段时间笼盒内气流的正常运行。
通过使用密封笼盒和生物密闭的笼架系统,在笼盒水平来控制病毒和其它病原体是生物安全设备的开端,整个工艺中应用的技术确保了整个生物密闭的最终程序。
每个人都在寻找灵丹妙药,但最简单的方法一般不会是最安全的方法。无论在任何BSL水平,安全是最重要的,在BSL3级水平或者以上级别,更是如此。在任何时候,你都不能有降低安全等级的心态。笼架的生物密闭系统并非都是样的,他们比软体隔离笼和手套箱更容易操作然而他们的建筑和设计都是笼盒水平的密闭性,所以必须慎重对待。时时刻刻都要确保人员、动物和环境的安全。
虽然生物安全技术和操作规程与生物安全隔离设备联合应用,在保护人员、动物和环境方面起到了很大的作用,但长生物安全隔离笼内气流方向示意图BCU小鼠笼:密封笼,锁盖,垫圈,是他们应该结合其他实用的科学信息,针对每个实验室的情况,定制出相应的设备。如果你决定在更高的生物安全水平下工作,在购买BC和CU设备之前,需要和您的安全专员,实验室主任在疾病预防控制中心指导方针下调查开发出草案程序。
BCU生物防护架:配置、大小、形状空的隔离防护架:与外界环境完全隔离密闭的进排气口、自动密封Michael Sidelsky, RLATG,是 Allentown的啮齿动物设施和笼盒建造的专家,公司拥有超过40年的动物实验室设备操作和管理的经验。他曾就职于动物保健和使用委员会,熟悉实验室日常管理知识,拥有 AAALAC国际认证。
啮齿动物生物密闭环境包含大量的工程、设计、安全、设备、通风方面的考虑。确保人员和动物的安全,动物房的生物密闭是通过整体控制设计和建造来实现的。简而言之,生物密闭的目标是保护人员和实验环境免于来自动物的影响和保护动物免于从实验室环境和其他动物带来的影响从设施协议和设备到实验室管理和人员的正确使用,生物密闭必须提供合适的最大程度的保护。一旦动物受到流感等传染性病原体,例如狂犬病病毒,疱疹和其他本地的或是外来的病原体,就要避免接触其他动物,并且彻底避免与人员接触,而这些都是通过既定的实验室生物安全隔离实践技术,设备,和生物安全程序来实现的
本文旨在提升对于BSL3级或以上环境的理解及便利,安全的应用技术。由于采用了生物安全规程和设备,在将近30年的实验室工作经历中,我个人从来没有见过员工感染病毒的事件,我们的卫生保健专员在每年的基础调查中也没有发现类似的事件
1生物安全级别(见表1)
四个生物安全等级水平(BSLs)是由联邦疾病控制和预防中心设定的,它包括微生物实践和技术的组合、安全设备和实验室处理潜在的传染性微生物设备的设计。每个组合水平,便于操作、记录疑似传染性病原体的传播路线,和实验室活动。
BSL-1包含适用于对健康成年人无致病作用的微生物的实验室操作规程和实验室设备,例如:枯草芽孢杆菌,耐格里原虫,和传染性犬肝炎病毒。
BSL-2级实验室含有对人员和环境有中度潜在危害的病原体如麻疹、沙门氏菌,弓形虫和乙型肝炎病毒。这些病原体可以在Ⅱ级生物安全柜中的安全使用(BSO,即使其产生飞溅和气溶胶的可能性很低。BSL对工作人员主要的危害是偶然的经皮或粘膜接触,或感染性材料的摄入。需要特别警惕这个级别环境以及BSL3级环境中污染的针头和锐SL·3中含有可能导致严重传染性疾病的,可以通过吸入空气传播的病原体。这些病原体包括:肺结核杆菌、圣路易斯脑炎病毒和贝氏柯克斯体。BSL3级实验室,着重强调采用第一和第二道屏障来保护处于该环境中的人员和有通过气溶胶而感染可能性的相邻区域环境中的人员的安全。所有的实验室操作必须在BSC二级或者其他密闭设备内进行。BSL4级实验室承担着极高风险的致命的病原体的相关工作,这种病原体可能通过气溶胶传播,目前没有疫苗或有效的治疗方法。BSL4要求笼盒和动物在手套箱内操作或者工作人员穿着一套带有正压的防护服,类似于宇航员的宇航服,专用生命支持系统进行通风。BSL4级要求严格遵守疾病控制与预防中心的指导意见,不管市场信息如何暗示。
2生物安全柜
生物安全柜是主要用来提供防止传染性物质飞溅或微生物程序产生的气溶胶的设备。与注射,操作、读取,数据结合使用,生物安全柜BSC需要按NSF标准进行测试或者有NSF的认证。
微生物实验室常见三种类型的生物安全柜(、Ⅱ、Ⅲ级前开门式的一级和二级生物安全柜提着重保护实验室工作人员,其健全的微生物技术也对实验室环境实施了很好的防二级生物安全柜,主要应用于生物安全水平2级和3级保护,还避免了来自生物安全柜内由于操作产生的物料的危害。房间及其周围的空气被吸入到生物安全柜的格子里,来
给人员提供保护。此外,高效过滤过的空气通过形成向下的层流保护操作人员及产品,使柜子表面产生交叉感染的机会减到最小。由于空气向下,通过工作表面之后,会通过高效空气过滤器进行过滤,不含污染物,部分可以循环再利用,和/或全部排出建筑物外
气密性高的三级生物安全柜给人员和环境提供最高水平的保护,必须应用于生物安全四级水平。
3溶液的稀释
在笼盒放入生物安全柜期间或之后,生物安全柜内的工作平面都需要检修和净化。我比较推荐在25年前从 RogerOrcutt学到的一种技术。在换笼子的时候,用一条沾有二氧化氯溶液的纤维毛巾擦拭工作面,二氧化氯可以杀灭与之接触」到的许多病毒。旦打开在生物安全柜工作面上的笼盒,笼外和动物身上的微生物污染物就会被高效过滤器过滤过的空气形成的垂直气流强制向下吸到工作平台。一条毛巾铺在工作平台用二氧化氯溶液浸湿,用来收集和杀死许多潜在的病原体。
空气中的病原体通过垂直向下气帘,运送的到毛巾表面。用二氧化氯溶液擦拭钳子是消除交叉污染的另一个重要方面接下来用钳子将动物从脏的笼盒移送到无菌笼盒中。每一次换笼前后都要用二氧化氯溶液擦拭手套。转移完大、小鼠后先将无菌的笼盒关闭,然后再关闭脏笼盒这是溶液稀释的概念。遵守这个规程式有助于对污染进行控制,因为每个笼盒暴露在二氧化氯溶液当中。
4生物安全预防措施
与感染性病原体接触的实验室工作人员都要了解潜在危害,并且接受培训,在实验过程中可以安全有效的处理这类材料。实验室主任负责给人员提供或安排适当的培训每个实验室都应该开发或采用生物安全操作手册来別可能发生的潜在危害,制定特定的操作和规程旨在减少或消除风险。
个人防护产品一般与生物安全柜联合使用。个人防护包括长款洁净服(前面闭合)、手套(在手腕处与洁净服绑在起)、鞋套、N·95面具或呼吸器、面罩、安全眼镜或护目镜。大多数生物安全二级水平的实验室工作暴露风险来自污染的工作环境,主要是通过与病原体直接接触或无意接触。二级屏障可能包括实验室工作区域与公共区域分离、净化设施(高压锅)和洗手设施的使用。
处于生物安全三级水平,当出现感染性气溶胶暴露风险的时候,需要采取更高水平的密闭措施,防止感染性病原体外泄到外界环境中。这样的设计特点包括专业通风系统,以确保定向气流、空气处理系统以确保净化排出空气,去除病原体,访问控制区,实验室入口处的气闸舱,单独的建筑或模块来隔离实验室。
如果需要了解回顾美国疾病控制和预防中心的综合指南中规定的生物安全水平,可以查看微生物和生物医学实验室生物安全的网络版本,网址: aww.cdc.go.
5生物安全隔离笼的基本知识
我于2000年开始接触密封的生物安全隔离笼。一个真正的生物密封装置笼架系统提供绝对的与外界隔离的环境。提供相当于软体隔离器和手套箱的密闭保护,理想的生物安全隔离笼是完全密封系统,配有HEPA高效过滤器的进气系统和排气系统。负压控制的生物全隔离器是完全密封的,与其他笼盒和外部环境绝对隔离,给最终用户提供了高级水平的控制并且避免了微观和宏观环境的污染。这种类型的生物安全隔离笼系统适用于传染病实验(BSL2和BSL3)
*细胞毒性/有效的复合实验检疫室用大、小鼠类笼具当与排气设施相连时信息素的控制免疫缺陷和免疫亢进动物在同一房间的安置过敏原控制育种TG,KO和标准的小鼠,小鼠病毒或不带致病菌和/或感染相同病菌的咨询安全官员和或 IACUC进行风险评估由于这些潜在的应用,饲养系统的完整性绝不能掉以轻心。系统必须持续地提供一个密闭的环境,尽管动物管理房
在对垫料的去除,处理,清洗,暴露在高温或化学消毒剂的环境下的工作会比较复杂。
5.1动物笼
要想提供一个密封环境,生物安全隔离笼里在笼盖和笼底之间应该有一个耐用的垫圈,同时也需要在密闭的进气口和排气口安装。此外,系统定期确认这些密封装置的完整性如建立一个检测站,是一个明智的选择
5.2生物安全隔离笼架
生物安全隔离笼架还需要加强它的密封性和耐用性。当移除笼盒,笼架本身就是一个潜在的污染源,因此应尽一切努力确保密封,并保护过滤。就这一点来说,高效过滤器过滤过的气流路径是非常关键的。所有高效空气过滤器和空气传送系统之间的连接必须严格密封,要确保所有连接处或者管道系统没有中断,保持连续。HEP过滤器本身应该独立认证,且远离险境。高效微粒空气过滤器是几乎是由纸制成的,所以HEPA过滤器不能洗,或者由非专业人员操作进一步的保护可以添加到系统中,如笼盒水平的粗过滤器,通过过滤出笼盒里的颗粒来持续保持系统的完整性,这样,笼盒以及笼架排气阀门免受颗粒干扰,确保持续密封(也可以延长HEPA高效过滤器的寿命)。这种类型的“预滤器可以用于采样笼盒环境。作为选择研究或者动物健康情况监测计划的附属物,预过滤器批量转移同种动物到新的清洁动物笼盒中。在动物笼盒环境中应用这种预过滤器几周后,该过滤器还可以用于PCR分析。这种技术减少或安乐死的小鼠或大鼠的侵入性程序的需要。该技术减少了对小鼠实施安乐死等侵入性程序的需要。只需要应用处理废物的粗过滤器就可以在笼中监测病毒、细菌、寄生虫或真菌等污染。一个真正的密封隔离笼系统需要配置警报系统和备用电池。报警系统应该可以在设备出现故障或者断电的情况下联系到动物房相关人员。备用电池应该满足操作人员发现并且纠正问题这段时间笼盒内气流的正常运行。
通过使用密封笼盒和生物密闭的笼架系统,在笼盒水平来控制病毒和其它病原体是生物安全设备的开端,整个工艺中应用的技术确保了整个生物密闭的最终程序。
每个人都在寻找灵丹妙药,但最简单的方法一般不会是最安全的方法。无论在任何BSL水平,安全是最重要的,在BSL3级水平或者以上级别,更是如此。在任何时候,你都不能有降低安全等级的心态。笼架的生物密闭系统并非都是样的,他们比软体隔离笼和手套箱更容易操作然而他们的建筑和设计都是笼盒水平的密闭性,所以必须慎重对待。时时刻刻都要确保人员、动物和环境的安全。
虽然生物安全技术和操作规程与生物安全隔离设备联合应用,在保护人员、动物和环境方面起到了很大的作用,但长生物安全隔离笼内气流方向示意图BCU小鼠笼:密封笼,锁盖,垫圈,是他们应该结合其他实用的科学信息,针对每个实验室的情况,定制出相应的设备。如果你决定在更高的生物安全水平下工作,在购买BC和CU设备之前,需要和您的安全专员,实验室主任在疾病预防控制中心指导方针下调查开发出草案程序。
BCU生物防护架:配置、大小、形状空的隔离防护架:与外界环境完全隔离密闭的进排气口、自动密封Michael Sidelsky, RLATG,是 Allentown的啮齿动物设施和笼盒建造的专家,公司拥有超过40年的动物实验室设备操作和管理的经验。他曾就职于动物保健和使用委员会,熟悉实验室日常管理知识,拥有 AAALAC国际认证。
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