实验室生物安全绪论.ppt - 流行病学-PPT文档.ppt
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1、非典型肺炎(SARS)暴发以来,从专家学者到普通百 姓都认识到生物安全领域面临严峻形势。 新加坡、台湾和北京相继发生 实验室人员感染事件,使实验 室安全隐患成为现实危害。 生物安全在全球已受到越来越 多重视 。 WHO很早认识到生物安全的重要性,1983年出版第1版实验 室生物安全手册。鼓励各国接受和执行生物安全基本概念, 并针对本国实验室如何安全处理致病微生物制订操作规范。 第12 章 实验室技术 第13 章 意外事故应对方案和应急程序 第14 章 消毒和灭菌 第15 章 感染性物质的运输 第16 章 生物安全和重组DNA技术 第17 章 危害性化学品 第18 章 其他实验室危害 第19 章
2、 生物安全官员和安全委员会 第20 章 后勤保障人员的安全 第21 章 培训规划 第22 章 安全清单 第1 章 总则 第2 章 微生物危险度评估 第3 章 基础实验室 第4 章 防护实验室 第5 章 最高防护实验室 第6 章 实验动物设施 第7 章 实验室动物设施试运行指南 第8 章 实验室动物设施认证指南 第9 章 实验室生物安全保障的概念 第10 章 生物安全柜 第11 章 安全设备 P实验室生物安全的基本概念 P实验室生物安全防护水平 实验室生物安全的基本概念 b生物危害及来源 b实验室感染及来源 b危险度评估 b生物安全概念 q生物危害 c广义:指各种有害生物因子(病原微生物、来自高
3、 等动植物的毒素和过敏原、来自微生物代谢产物的 毒素和过敏原、基因改构生物体等)对人、环境和 社会造成的危害或潜在危害。 生物危害的来源 传染病的危害 鼠疫(黑死病)是历史上最为 神秘的疾病。从13481352年 ,把欧洲变成了死亡陷阱,这 条毁灭之路断送了欧洲三分之 一人口,总计约2500万人! 生物危害的来源 传染病的危害 疯牛病是牛海绵状脑病的俗称。首 例疯牛病于1986年在英国发现,迅 速由英国传到法国、德国等西欧, 并于90年代传播到整个欧洲。亚洲 如日本和韩国等亦有病例。 BSE发源国英国,已确诊 BSE疯牛 177 962头,涉及35 181个农场。先 后屠宰和焚烧上百万头牛,造
4、成高 达近百亿美元经济损失。 生物危害的来源 来自外来生物的入侵 n当外来物种建立种群,改变或威胁本地生物多样性,严 重危害环境生物安全,也称“生物污染”。全球因外来物 种人侵给各国造成经济损失每年超4000亿美元。 传染病通过旅行者带入、或引进 动物而传播等。 生物危害的来源 1998年英国某研究所,普兹泰教授发现 老鼠食用转基因土豆后免疫系统受到破 坏,转基因生物安全性评价已成为人们 关注焦点。 来自转基因生物可能的潜在危害 转基因生物:生物重组DNA技术。 转基因技术可能引发病原体基因变异, 导致致病性加强,难以防治,易造成疾 病流行。 生物危害的来源 来自生物恐怖事件 生物恐怖:利用致
5、病性微生物或毒素等作为袭击武器,造成烈 性传染病暴发、流行。 生物战剂中危险和毒性最大、传染性最强的生物战剂由鼠疫杆 菌、天花病毒和炭疽杆菌等制成。 实验室感染 c狭义:在实验室进行感染性致病因子的科研 中,对人员造成危害和对环境污染。 q当硬件条件缺失、管理制度不完善及操作不 规范,导致致病因子泄漏和逃逸,可能造成 灾难性后果。 n1956年前苏联委内瑞拉马脑炎病毒实验室感染 n1961年莫斯科流行性出血热实验室感染 n1967德国马尔堡病毒实验室感染 n1978年英国伯明翰医学院天花实验室感染 n1979年前苏联斯维尔德洛夫斯克炭疽菌泄漏事件 n1998年流行性出血热实验室感染 n2001
6、年英国波布特莱尔实验室口蹄疫病毒感染 n2003年美国得克萨斯理工大学鼠疫杆菌丢失 n美国密执安州立大学实验室布氏杆菌泄露事件 n美国华盛顿国立卫生研究院Q热实验室感染 n2003年新加坡的sars实验室感染 n 2003年中国台湾地区的sars实验室感染 n2004年中国大陆的sars实验室感染 实验室感染的病原微生物 b实验室感染大多由细菌(43)引起 ,其次为病毒(27)和立克次体( 15)。 b布鲁氏菌病、伤寒和Q热是最常见报 道的实验室感染病原。 b3 900例实验室感染的总病死率4.2%。 衣原体导致病死率最高,为7.8%。 全球最常见的实验室感染 感染性疾病报告病例数() 197
7、6年1969年 布鲁氏菌病423(10.8)274(9.4) Q热278(7.1)184(6.3) 伤寒256(6.5)292(10.0) 病毒性肝炎234(6.0)126(4.3) 土拉热225(5.7)129(4.4) 结核176(4.5)174(6.0) 皮肤真菌病161(4.1)84(2.9) 委内瑞拉马脑炎141(3.6)118(4.1) 全球最常见的实验室感染 感染性疾病报告病例数() 1976年1969年 斑疹伤寒124(3.2)82(2.8) 鹦鹉热116(3.0)70(2.4) 球孢子菌病93(2.4)108(3.7) 钩端螺旋体病87(2.2)43(1.5) 链球菌感染78
8、(2.0)67(2.3) 组织胞浆菌病71(1.8)81(2.8) 志贺菌感染58(1.5)54(1.9) 沙门菌感染48(1.2)54(1.9) 实验室感染的状况 u1949年Sulkin和Pike首次系统调查实验室感染,报道 222例病毒性感染,但仅有27%感染由已知事故导致。 u随后近20年,分析3921例感染者资料,仅18%感染病 例与已知事故有关。不明原因的实验室感染高达82 。 n不明原因的实验室感染:大多数可能是感染性气溶胶 在空气扩散,实验室内工作人员吸入了污染的空气感 染发病的。 p气溶胶 aerosol 固体和/或液体微粒稳定地悬浮于气体介 质中形成的分散体系。 气体介质称
9、为连续相,通常为空气; 微粒(particles)称为分散相,成分复杂、大小不一 ,粒径一般0.00110 m。微粒为液体的称液体气 溶胶。 p实验室感染65以上感染 由微生物气溶胶引起 p实验室感染的主要传播途 径是气溶胶 实验室操作:由吸管向 外排液,用力过猛会使 液滴飞溅 p一些在自然环境中的微生物,一旦进入空调或通风 系统,则可形成更广泛的微生物气溶胶污染。 p患呼吸道传染病或皮毛上染有病原微生物的实验动 物也可产生微生物气溶胶。 p微生物气溶胶在一个实验室产生后,还可通过气流 转移到同一建筑物的其他地方,甚至污染整个建筑 物的空气。 实验室感染的来源 标本来源 检测标本 r实验室标本
10、:当实验室活动涉及传染或潜在传染性生 物因子。 r临床标本:临床接收病人的血液、尿液、粪便和病理 标本等可能含各种致病因子,如肝炎病毒、HIV等。 临床检测面对更多的是未知疾病标本。 实验室感染的来源 标本来源 菌毒种 依据中国医学微生物菌毒种管理办法,我 国将医学微生物按其对人类危害性以及是否具备有 效治疗与预防手段分为四类。 实验室感染的来源 标本来源 菌毒种 r一类:如鼠疫耶尔森菌、O1和O139群霍乱弧菌、炭 疽杆菌、人类免疫缺陷病毒、天花病毒、黄热病毒、 马堡病毒和埃博拉病毒等。 r二类:如狂犬病毒、汉坦病毒、森林脑炎病毒、新型 隐球菌等。 实验室感染的来源 标本来源 菌毒种 三类:
11、如肺炎链球菌、葡萄球菌、柯萨奇病毒等。 四类:菌苗与疫苗等生产过程中使用的各种弱毒与 减毒的微生物菌种及各种低致病性微生物菌种。 实验室感染的来源 2.仪器设备使用过程产生的污染来源 n离心机 气溶胶、飞溅物和离心管泄漏等。 n组织匀浆器、粉碎器及研磨器 气溶胶、溢漏 和容器破碎等。 实验室感染的来源 仪器设备使用过程产生的污染来源 n超声波器具 气溶胶、损伤听觉和引发皮炎等。 n真空冷冻干燥机及离心浓缩机 气溶胶、直接 接触污染等。 实验室感染的来源 仪器设备使用过程产生的污染来源 n培养搅拌器、振荡器和混匀器 气溶胶、飞溅物和 溢出物等。 n恒温水浴器和恒温振 荡水浴器 飞溅物和 溢出物等
12、。 实验室感染的来源 仪器设备使用过程产生的污染来源 n厌氧罐 爆裂和散布传染性物质等。 n干燥罐 爆裂、瓶子碎片和感染性物质飞出等 。 n冷冻切片机 飞溅物等。 实验室感染的来源 操作过程产生的污染 c可产生微生物气溶胶的操作 p接种环操作:培养和划线培养、 在培养介质中“冷却”接种环、灼 烧接种环等。 p吸管操作:混合微生物悬液、混 合微生物悬液、吸管操作液体溢 出在固体表面等。 实验室感染的来源 操作过程产生的污染 c可产生微生物气溶胶的操作 p针头和注射器操作:排除注射器中空气、从塞子里 拔出针头、接种动物、针头从注射器脱落等。 p其他操作:离心、搅拌、混合、灌注和倒入液体、 打开培养
13、容器、感染性材料溢出、在真空中冻干和 过滤、接种鸡胚和培养物收取等。 实验室感染的来源 操作过程产生的污染 c可引起危害性物质泄漏的操作 样本在设施内传递、倾倒液体、搅拌后立即打开搅 拌器、打开干燥菌种安瓿、用乳钵研磨动物组织、 液体滴落在不同表面等。 实验室感染的来源 操作过程产生的污染 c可造成意外注射、切割伤或擦伤的操作 离心时离心管破裂、打碎干燥菌种安瓿、摔碎带有 培养物的平皿、试验动物尸体解剖、用注射器从安 瓿中抽取液体、动物接种等。 吸管和移液器的使用 n严禁用嘴吸液。所有吸管都应有棉塞,减少对移液 器或吸球的污染。建议使用带有滤芯的吸头。 n对于感染性材料不能用吸管吹打来混匀,操
14、作时 吸管应放入操作液面下2/3处,以防止产生气泡 和气溶胶。 n从吸管吹出液体不要太用力,吸管内的液体应自 动流出,不要强制性排出预留液。 吸管和移液器的使用 n污染的吸管应立即浸没在含有适宜的消毒剂的防 破碎的容器里。盛装废弃吸管的容器应放在生物 安全柜里。 n严禁用带有注射针头的注射器吸液。 n为防止从吸管滴落的感染性物质发生扩散,工作 台面应放一块具有吸收性能的材料,使用后应按 感染性废弃物予以处理。 实验室感染的来源 实验动物 实验人员接触被微生物感染的实验动物; 饲养动物将接种的病原体通过呼吸、粪和尿等途径 排出体外,污染环境,若实验人员防护或操作不当 ,会因接触污染物而感染; 实
15、验室感染的来源 实验动物 实验研究的野生动物也可携带人畜共患病原微生物 ,对人类产生严重威胁; 实验动物在运输过程中感染带毒,而实验室未对动 物彻底隔离观察和检测就直接进入实验,可能引起 实验室污染及对实验人员危害。 危险度评估 当实验室活动涉及传染或潜在传染性生物因子 时,应进行危害程度评估。 生物安全工作的核心是危险度评估。 危险度评估应由有经验的专业人员进行,其最 有用的工具之一就是列出微生物的危险度等级。 q危害程度分级 根据生物因子对个体和群体的危害程度。 c危害等级(低个体危害,低群体危害) 不会导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌 、病毒和寄生虫等生物因子。非致病微生物 c危害等
16、级(中等个体危害,有限群体危害) 能引起人或动物发病,对健康者、群体、家畜 或环境不会引起严重危害的病原体。实验室感染不 导致严重疾病,具备有效治疗和预防措施,且传播 风险有限。一般不通过气溶胶传播 危害等级(高个体危害,低群体危害) 能引起人或动物严重疾病,或造成严重经济损 失,但通常不能因偶然接触而在个体间传播,或能 用抗生素、抗寄生虫药治疗的病原体。可能通过气 溶胶传播,后果严重 危害等级(高个体危害,高群体危害) 能引起人或动物非常严重的疾病,一般不能治 愈,容易直接、间接或因偶然接触在人与人,或动 物与人,或人与动物,或动物与 动物之间传播的病 原体。通过气溶胶或其他未知途径传播,危
17、及生命 国内外病原微生物危害程度分类比较 病原微生物实验 室生物安全管理条 例 实验室生物安 全通用要求 (GB19489-2004) WHO实验室生物 安全手册(第3 版,2004) 四 类 在通常情况下 不会引起人类 或者动物疾病 的微生物。 级 (低个体危害, 低群体危害) 不会导致健康 工作者和动物 致病的细菌、 真菌、病毒和 寄生虫等生物 因子。 级 (无或极低的 个体和群体 危险) 不太可能引 起人或动物 致病的微生 物。 三 类 能够引起人类或 者动物疾病,但 一般情况下对人 、动物或者环境 不构成严重危害 ,传播风险有限 ,实验室感染后 很少引起严重疾 病,并且具备有 效治疗和
18、预防措 施的微生物。 级 (中等个体危害 ,有限群体危害 ) 能引起人或动物 发病,但一般情 况下对健康工作 者、群体、家畜 或环境不会引起 严重危害的病原 微生物。实验室 感染不导致严重 疾病,具备有效 治疗和预防措施 ,并且传播风险 有限。 级 (个体危险中等 ,群体危险低) 病原微生物能够 对人或动物致病 ,但对实验室工 作人员、社区、 牲畜或环境不易 导致严重危害。 实验室暴露也许 会引起严重感染 ,但对感染有有 效的预防和治疗 措施,并且疾病 传播的危险有限 。 二 类 能够引起人类 或者动物严重 疾病,比较容 易直接或者间 接在人与人、 动物与人、动 物与动物间传 播的微生物。 级
19、 (高个体危害, 低群体危害) 能引起人类或动 物严重疾病,或 造成严重经济损 失,但通常不能 因偶然接触而在 个体间传播,或 能使用抗生素、 抗寄生虫药治疗 的病原微生物。 级 (个体危险高, 群体危险低) 病原微生物通 常能引起人或 动物的严重疾 病,但一般不 会发生感染个 体向其他个体 的传播,并且 对感染有有效 的预防和治疗 措施。 一 类 能够引起人类 或者动物非常 严重疾病的微 生物,以及我 国尚未发现或 者已经宣布消 灭的微生物。 级 (高个体危害, 高群体危害)能 引起人类或动物 非常严重的疾病 ,一般不能治愈 ,容易直接或间 接或因偶然接触 在人与人,或动 物与人,或人与 动
20、物,或动物与 动物间传播的病 原微生物。 级 (个体和群体的 危险均高) 病原微生物通 常能引起人或 动物的严重疾 病,并且很容 易发生个体之 间的直接或间 接传播,对感 染一般没有有 效的预防和治 疗措施。 q危险度评估时不能仅仅参考危险度等级 n暴露的后果 取决于病原微生物的致病力和机体的抵抗力;所感 染病原微生物的数量等。 结局 隐性感染或不显性感染或亚临床感染 显性感染或临床传染病 出现严重型临床传染病而死亡 病原微生物的感染性与其浓度呈正相关 q危险度评估时不能仅仅参考危险度等级 n微生物在环境中的稳定性 微生物抵抗外界环境的存活能力,其对物理因素与化 学消毒剂的敏感性。 病原微生物
21、在自然环境和实验室环境的稳定性越强, 以及受理化因素的影响越小,其危害性越大。 q危险度评估时不能仅仅参考危险度等级 n自然感染途径; 空气、水、食物、接触、血液、母婴、虫媒和土 壤等;呼吸道传播病原微生物,尤其气溶胶是引起 实验室感染的最重要因素。 q危险度评估时不能仅仅参考危险度等级 n实验室操作所造成的其他感染途径; A 吸入含病原体的气溶胶 能引起气溶胶的操作或事故:离心、溢出或溅洒、混合、研 磨、超声破碎以及开瓶时两个界面的分离等。 B 摄入病原体 造成经口摄入病原体的操作如以口吸吸管,液体溅洒入口、 在实验室吃东西、饮水、抽烟以及将手指放入口腔等。 q危险度评估时不能仅仅参考危险度
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