生物安全等级5级病毒 生物安全实验室是如何划分等级的？

新型冠状病毒的快速传播又一次将病毒带入了人们的视线。不仅医疗救援人员在第一线努力工作，科研人员也在密集地进行病毒研究和药物实验。

那你可能想知道，进行病毒实验的实验室是什么样的？与学校的生物实验室和医院的检测实验室有何异同？

接下来，我们来认识一下生物安全实验室。

1.什么是生物安全实验室？

实验室是科学研究的必要场所。根据风险等级，包括传染性病原体的传染性和危害性，生物实验室按生物安全等级分为四个等级:P1、P2、P3和P4。

P1-P4实验室能承担的工作也是按安全级别分类的，其严格程度由低到高。

▲P1实验室:基础实验室，对人体、动植物或环境危害较小，对健康成人、动植物无致病因素。

▲P2实验室:基础实验室，适用于对人体、动物、植物或环境有中度危害或潜在危险的致病因素，对健康成人、动物和环境不造成严重危害，并有有效的防治措施。

▲P3实验室:防护性实验室，适用于处理对人体、动物、植物或环境高度有害，通过直接接触或气溶胶对人造成严重甚至致命疾病，或对动物、植物和环境高度有害的致病因素。通常有预防和治疗措施。

▲P4实验室:最高级别防护实验室，适用于对人体、动物、植物或环境高度有害、通过气溶胶传播或未知或高度危险的致病因素，无预防和治疗措施，如埃博拉病毒。

在电影《传染病》中，进入P4实验室的片段

生物安全实验室的建设应符合已发布的《生物安全实验室建设技术规范》。

根据规范，P2实验室应设置一级屏障和二级屏障，而P3和P4实验室需要设置一级屏障和二级屏障。

一级屏障保证实验操作人员和被操作对象之间的隔离，包括生物安全柜和正压防护服；二级屏障确保生物安全实验室与外部环境隔离，包括通风系统。因此，一级屏障和二级屏障分别是实验室人员和外部环境的保护伞。

P3和P4实验室的技术规范在建筑技术规范中也有详细说明，包括主实验室、主实验室缓冲室、隔离走廊、防护服更换室、准备室、淋浴区等。超高的清洗水平、恒定的温度、湿度和压差范围是实验安全的保证。

生物安全实验室二级屏障主要技术指标，来源:《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346-2011

你可能很好奇，P4最高级别的实验室是什么？

P4实验室作为最高级别的生物安全实验室，是应对无法预防和治疗的高风险剧毒病毒的利器。

P4实验室一般是独立的建筑。如果和其他生物实验室共用一个建筑，还需要在建筑内占用一个独立的隔离区域，与附近其他建筑完全隔离。

常见的四层结构中，一层为污水处理及配套设备，二层为核心实验区，三层为排气管过滤层，四层为空调节设备及供排气管。

P4实验室的基本特征。资料来源:美国卫生和公众服务部下属的国家卫生机构

2.生物安全实验室中的人员保护

进入普通实验室时，实验者只需要实验服、手套、面部防护等设备。

但高水平实验存在潜在的危险致病因素。科研人员应该如何保护自己？

电影《传染病》中，穿着防护服做实验。资料来源:电影《传染病2011》

正如我们前面提到的，主要屏障确保实验人员与潜在的有毒细菌隔离。进入高级实验室前，人员需要经过多个程序，包括外更衣室、淋浴室、内更衣室、缓冲室等。从外面进入实验室可能需要20-30分钟。

因此，实验室工作人员上岗前需要接受严格的培训，上岗后必须遵守使用规程。为了将研究人员与潜在的病原体隔离，进入实验室时必须穿上独立供氧的正压防护服。

在防护服中，实验者呼吸的空空气来自于独立的空空气系统，在实验室内移动时需要更换呼吸管，这也是实验室内挂很多螺旋管的原因。

P2级及以上实验室应按规定配备生物安全柜，所有危险病原体均在柜内操作。

生物安全柜是负压设备的一种，根据循环风和排风的比例也分为不同的等级。它不断泵出空柜内空气，保证柜内负压，防止实验操作中产生的气溶胶向外扩散。

图片来自网络

实验完成后，人员离开实验室时应进行化学淋浴消毒，以消除所有可能的病毒，最后逐层取下防护装置。

3.无法逃脱的病毒

科学家可能在实验室研究危险的致病因素，但是实验室如何保证实验室内的病原体不扩散到外面？

首先，所有的生物实验都要按照国家规定的微生物安全等级，在相应安全等级的实验室进行。

普通实验室不能接触致病性病毒或对致病性病毒有实验权限，但在操作中需要遵循微生物操作的技术规范，接触非致病性病毒的设备和耗材需要酒精或高压灭菌，废弃物放入专用的医疗废物垃圾袋中，确保生物安全。

各级生物安全实验室的二级屏障保证致病因素无法逃逸。劳动者从缓冲室进出实验室需要经过各种关卡。

对于P3和P4实验室来说，每个门在进入方向的气压都会逐渐降低，即定向负压系统。同时有多个带联锁装置的门，保证两个门不能同时打开，防止空空气流通。

实验室内的空气体必须经过高效过滤器过滤后才能排放到外部；实验中产生的固体废物必须经过彻底消毒灭菌后才能无害化焚烧。实验室产生的污水也经过了污水处理系统的彻底处理；至于实验者穿的防护服，是不会放过的。严格的化学淋浴消毒可以消除所有病原体。

总之，没有处理过的气体，固体和液体是不会离开实验室的。

那你可能要问，停电了怎么办？排气系统坏了怎么办？放心吧！

高级生物安全实验室符合其建设标准，并设置备用电源和备用排气扇，以保证实验室负压环境，维护实验室安全。

换句话说，生物安全实验室就像一个盒子，里面用各种手段把病原体“锁”起来。

目前，国内众多生物安全实验室中，有的在抓紧时间围绕新型冠状病毒解决科研关键问题，有的在开展实验室检测工作，向奋战在第一线的科研工作者和医务工作者致敬！