一、總體布局
疾控中心實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要符合國家現(xiàn)行的有關(guān)生物安全標(biāo)準(zhǔn)。 疾控中心實(shí)驗(yàn)室的空氣具有潔凈度的要求,潔凈等級按病原性微生物實(shí)驗(yàn)和污染程度確定,其地理位置應(yīng)選擇遠(yuǎn)離人煙稠密、交通繁忙和空氣、水源、噪聲嚴(yán)重污染地區(qū)。疾控中心實(shí)驗(yàn)室要按照功能用途劃區(qū)布置,將實(shí)驗(yàn)室與各區(qū)嚴(yán)格分開,人流、物流路徑分明,有污染排放的區(qū)域要設(shè)在實(shí)驗(yàn)室的下風(fēng)向,吸風(fēng)口設(shè)在上風(fēng)向,實(shí)驗(yàn)室周圍不宜種植飛揚(yáng)花粉、絨毛和落葉的植物。 疾控中心實(shí)驗(yàn)室不同于其他醫(yī)療工程。其區(qū)別在于,不僅要求防止環(huán)境因素對實(shí)驗(yàn)室的污染和實(shí)驗(yàn)之間的交叉污染,同時還要防止實(shí)驗(yàn)過程中所使用的生物危害和潛在生物危害不致向周圍環(huán)境釋放造成污染。
二、設(shè)計(jì)概念
1.設(shè)計(jì)理念
1)確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的物理控制對產(chǎn)品、環(huán)境和操作人員的保護(hù)作用;
2)確定潔凈區(qū)、非潔凈區(qū)、污染區(qū)和半污染區(qū),以及連帶輔助區(qū)的功能和用途;
3)確定需要封閉或不需要封閉的操作區(qū)域;
4)確定一次屏障、二次屏障的凈化控制方法;
5)試驗(yàn)和化驗(yàn)要合理的分開;
6)暖通空調(diào)、真空、壓縮空氣、供水系統(tǒng)、消毒滅菌要符合GMP要求;
7)確定不同區(qū)域的氣流流向和流速;
8)確定原材料、設(shè)備、產(chǎn)品和生物廢料的流向;
9)滿足“三廢”排放標(biāo)準(zhǔn);
10)確定人員,特別是關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)操作人員的流向和控制;
11)確定防止?jié)撛谖:ξ镔|(zhì)釋放的措施;
12)突發(fā)性“故障”的緊急關(guān)閉和自救方案;
13)防火、保衛(wèi)設(shè)施;
14)備用:電源、通訊、控制設(shè)施。
2.生物危害因素
生物危害的根源是病原微生物,其危害程度的大小取決于病原性微生物的種屬、形態(tài)、抗原、變異等特性以及人體的免疫防御功能。病原性微生物形成生物危害的致病作用,取決于病原性微生物的毒力、侵襲力、數(shù)量和侵入部位。
3.生物危害的污染途徑
病原性微生物對實(shí)驗(yàn)工作者的感染,一般都是意外的吸入、吞咽以及創(chuàng)傷、接種或注射等途徑造成的。吞咽和皮膚接觸這兩種侵入方式均可在操作時當(dāng)場察覺,能從操作步驟上注意防范。吸入途徑的感染,由于其數(shù)量較小,散發(fā)于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境氣氛中,除非濃度過高,形成可見的類似霉菌孢子的云霧或成品飛揚(yáng)的粉塵以外,一般往往難以察覺。這些數(shù)量較小的病原性微生物隨著氣溶膠進(jìn)行傳播,據(jù)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程80%的感染都起因于氣溶膠的危害造成。
氣溶膠是以膠體狀態(tài)懸浮在大氣中的液態(tài)或固體微粒,其直徑在0.01μm~200μm之間,一般約為1-5μm,是最適宜引起感染作用的尺寸,肉眼不能發(fā)現(xiàn)。氣溶膠的顆粒大小與其危害程度的關(guān)系至關(guān)密切,顆粒越細(xì),在空氣中的懸浮時間越長,越容易穿透普通的過濾介質(zhì),越容易潛入呼吸系統(tǒng)的深部。
氣溶膠的幾種類型:
1)滴核 溶液或懸浮液表面在操作時的振動等破壞性應(yīng)力,則濺出液滴。微小的液滴經(jīng)過大氣迅速蒸發(fā),體積大為縮小,成為滴核。如:用移液管連續(xù)稀釋,用平皿移種培養(yǎng),對培養(yǎng)液強(qiáng)力振蕩,進(jìn)行離心分離操作不慎而產(chǎn)生濺滴和發(fā)泡,或在實(shí)驗(yàn)罐培養(yǎng)過程中通氣鼓泡,排氣夾帶液滴,取樣操作的液流噴射,液滴飛濺等。
2)干粉 在某些常規(guī)操作散發(fā)的細(xì)微顆粒,在熱空氣對流循環(huán)下極易傳播。 如:打開菌種砂土管,撥動孢子菌落,粉碎凍干培養(yǎng)物,旋開盛有培養(yǎng)物的瓶蓋,拔出瓶塞等。
3)浮塵 這類氣溶膠大都是已經(jīng)被污染的粒屑,絨毛,皮膚屑,短纖維,灰燼,粉塵,塵團(tuán)等。
4.常見的實(shí)驗(yàn)操作的危險(xiǎn)
液體操作、接種操作、瓊脂培養(yǎng)、深層培養(yǎng)、離心分離、注射操作、塞蓋操作,以及使用的器械、工具和器皿等。
三、設(shè)計(jì)方案
自上所述,疾控中心實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一個分工極細(xì)、專業(yè)極強(qiáng)、施工技術(shù)極高的生物醫(yī)療工程。設(shè)計(jì)中還要注意到:
1)征求使用者和操作者的意見,確定工藝流程圖;
2)按照四類病原體的特性和污染途徑,確定控制技術(shù)方案和滅菌殺菌方案;
3)根據(jù)氣溶膠特性和實(shí)驗(yàn)操作的危險(xiǎn),制定出潔凈度、氣流流向、流速和壓差梯度參數(shù);
4)有實(shí)驗(yàn)動物的實(shí)驗(yàn)室自成一區(qū),獨(dú)立傳遞,動物尸體要完全焚尸滅菌后,才能傳出;
5)確定所有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工具、箱柜、臺案數(shù)量和尺寸;
6)確定實(shí)驗(yàn)室的預(yù)警、關(guān)閉、自救和逃生方案;
1.人流和物流
1) 人流: 初更室—氣閘更衣室—淋浴更衣室—緩沖室—進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)。離開時進(jìn)入凈身室(房間負(fù)壓),脫下身上所有的衣物,衣物放入雙門藥液浸泡柜(或其他方式消毒柜)內(nèi)(雙門藥液浸泡柜的門設(shè)計(jì)成控制式的,不允許同時打開);然后進(jìn)入淋浴室淋?。涣茉『筮M(jìn)入記錄室,登記記錄自己的工作和身體污染情況,然后拿著身體狀況表進(jìn)入體檢室,作污染和常規(guī)檢查或住室觀察,無問題進(jìn)入氣閘更衣室換上自己的衣服下班。
2)物流 物流:設(shè)計(jì)成單向性的,從專門的庫房(或暫存間)進(jìn)入緩沖間,再進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。離開時必須通過雙門熱壓滅菌鍋進(jìn)入另一個緩沖間(雙門熱壓滅菌柜的門設(shè)計(jì)成控制式的,不允許同時打開)。任何物料只要進(jìn)入是實(shí)驗(yàn)區(qū),不能原路返回。
3)三廢處理
a.廢液 廢液處理的方法是根據(jù)廢液的性質(zhì)確定的處理方法的。一般采取的方法有:化學(xué)處理方法、物理處理方法、生物處理方法。
b.廢氣 廢氣處理可采用的方法有:加熱滅菌方法、高效過濾器方法、混合滅菌方法、火焰滅菌方法等。
c.固體廢料 固體廢料的處理方法有:蒸汽滅菌方法、氣體熏蒸方法、液體浸泡方法、輻射滅菌方法、焚燒處理方法等。
2.建筑
主體結(jié)構(gòu)采用土建方法,有抗8級以上地震能力,在溫度變化和振動情況下不產(chǎn)生裂紋和縫隙,建筑為單層和多層均可。最好是獨(dú)立的多層建筑,按工藝要求分層劃區(qū),便于實(shí)驗(yàn)和管理。疾控中心實(shí)驗(yàn)室要有高水平的自動化控制系統(tǒng)和安全報(bào)警系統(tǒng),有的房間要設(shè)立平衡壓力的值班風(fēng)機(jī),要害房間要安裝緊急關(guān)閉系統(tǒng)和自救逃生系統(tǒng),確保疾控中心實(shí)驗(yàn)室的安全使用。
總之,我國的病原性微生物實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),還在發(fā)展階段,我們要向外國學(xué)習(xí)先進(jìn)的方法和經(jīng)驗(yàn),少走彎路。并且按照病原性微生物實(shí)驗(yàn)室的規(guī)律建設(shè)出中國的病原性微生物疾控中心實(shí)驗(yàn)室來。