病原微生物实验室主要是从事病原微生物基础研究、检测和鉴定、疫苗和治疗药物研发等工作的场所，也是实验室工作人员职业性感染的主要来源之一，即实验室获得性感染。许多实验室感染与实验操作环节产生的有害的微生物气溶胶有密切关系（见表1），工作人员吸人感染性的微生物气溶胶便导致感染。为了保护实验室工作人员不被感染、防止病原微生物逃出实验室、保护实验对象的本性，必须建设BSL—3实验室，同时还应加强对BSL—3实验室的日常管理。

表1　可产生各种严重程度微生物气溶胶的实验室操作

 

1　病原微生物的生物危害程度的分级

1．1　生物危害　生物危害是指有害或有潜在危害的生物因子对人、环境、生态和社会造成的危害或潜在危害，这是广义上的生物危害。有害生物因子是指那些有能力对人、环境和社会造成危害作用的生物因子，如病原微生物、来自微生物代谢产物的毒素和过敏原、来自高等动植物的毒素和过敏原、基因改构生物体等。狭义生物危害是指在病原体实验室研究过程中对工作人员造成的危害和对环境的污染，这是本文讨论的重点。

1．2　生物危害等级　根据微生物对人造成的危害后果严重程度，可以将微生物的危害分成四个等级：

1．2．1　生物危害等级I　这一类生物因子对健康成人没有致病作用。例如：枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、犬肝炎病毒等。

1．2．2　生物危害等级Ⅱ　这一组生物因子与人类的疾病有关，但不引起严重的后果。这一组生物因子的疾病，可通过接  种疫苗预防，或用抗生素治疗。这一组生物因子种类较多，  如：肺炎衣原体、沙眼衣原体、淋球菌、伤寒沙门杆菌、腺病毒、  乙型肝炎、丙型肝炎等。

1．2．3　生物危害等级Ⅲ　这一组生物因子可能通过气溶胶传播感染，能够引起人和动物严重的疾病或致命的后果，也可能引起严重的经济后果；但通常不会通过偶然的接触发生人到人的传播感染。可以通过抗生素或抗寄生虫药治疗。例如：炭疽杆菌、布氏菌属所有种、结核杆菌、鼠疫杆菌、Q热立克次体、荚膜组织胞浆菌、汉坦病毒属、裂谷热病毒、黄热病毒、日本脑炎病毒、圣路易斯脑炎病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）、狂犬病病毒等等。

1．2．4　生物危害等级Ⅳ　通过能够引起人和动物非常严重的疾病或致命后果，通过气溶胶传播，可通过直接接触或间接接触发生人到人、动物到人的传播感染；通常无药可治。例如刚果—克里米亚出血热病毒（我国称之为新疆出血热病毒）、Ma·chupo病毒、Sabia病毒、Marburg病毒、Ebola病毒、蜱脑炎复合体（包括俄罗斯春夏脑炎病毒）、疱疹B病毒、猴痘病毒等。

2　生物安全防护水平

　　生物安全是与生物危害相对应的概念，它与危险评价是密切相关的。根据不同危险等级水平要求不同的生物安全水平。

2．1　生物安全水平-1（BSL—1）　符合以下特征的实验室生物安全水平称之为生物安全水平—1：

2．1．1　实验室不需要与建筑物内的普通通道隔离；

2．1．2　在使用标准微生物操作的前提下，可以在开放的工作平台上进行试验操作；

2．1．3　不需要，也不使用特殊的防护设备和特殊的设施设计；

2．1．4　实验室工作人员在操作程序方面需要特殊培训，必须有微生物或相关学科的专家监督。

2．2　生物安全水平—2（BSL—2）　符合以下特征的实验室生物安全水平称之为生物安全水平—2：

2．2．1　适用于生物危害等级Ⅱ的病原体；

2．2．2　实验室工作时，要限制人员进入实验室；

2．2．3　对污染的锐器要采取极端的防护措施；

2。2．4　可能产生感染性气溶胶或飞溅的某些操作程序，要在生物安全柜（Ⅱ型）或其他物理防护设备中进行操作；

2．2．5　配备适当的灭菌消毒装置。

2．3　生物安全水平—3（BSL—3）　符合以下特征的实验室生物安全水平称之为生物安全水平—3：

2．3．1　适用于生物危害等级Ⅲ的病原体研究工作；

2．3．2　在建筑内，要求功能上和结构上与建筑物内的其他部分完全隔离，自成一体的独立系统；

2．3．3　实验室要有向内的定向气流（即三级负压，由外向内）；

2．3．4　实验室由外向内划分为清洁区、半污染区和污染区，区与区之间通过缓冲间相连结，即“三区两缓”；

2．3．5　排除实验室的空气必须经高效过滤器过滤；

2．3．6　污染区内必须配备Ⅱ—B1型或三级生物安全柜；

2．3．7　在半污染区和清洁区之间必须有跨墙的双扉高压灭菌器；

2．3．8　 配备适当个人防护装备和其他物理防护装置。

2．4　生物安全水平—4（BSL—4）　符合以下特征的实验室生物安全水平称之为生物安全水平—4：

2．4．1　这是可用的、最高的生物安全防护水平，适用于生物危害等级Ⅳ的病原体研究工作；

2．4．2　实验室建筑物要求是独立的建筑单元；如果是在同一建筑内，则要求在功能上和结构上与建筑物内的其他功能区完全隔离，自成一体的独立系统；

2．4．3　实验室要有向内的定向气流（即三级负压，由外向内）；

2．4．4　实验室由外向内划分为清洁区、半污染区和污染区，区与区之间通过缓冲间相连结，即“三区两缓”；

2．4．5　在半污染区和污染区之间的缓冲间内，设置化学消毒喷淋装置；

2．4．6　排除实验室的空气必须经过双高效过滤器过滤；

2．4．7　污染区内必须配备Ⅱ—B2型或三级生物安全柜，在Ⅱ—B2型生物安全柜中操作时，作人员必须穿戴正压服；

2．4．8　污染区内必须配备高压灭菌器；在半污染区和清洁区之间必须有跨墙的双扉高压灭菌器；

3　病原微生物BSL—3实验室建设的目的和原则

3．1　目的　保护工作人员，保护实验室外环境不受实验生物因子的污染，保护实验对象的本性。

3．2　原则

3．2．1　BSL—3实验室的建设一定要符合国家GBl9489《实验室　生物安全通用要求》的要求。

3．2．2　BSL—3实验室是从事病原微生物研究、检测等相关工作的必备条件。

3．2．3　据病原微生物的危害程度和研究工作实际内容，设计 BSL—3实验室的大小和规模。

3．2．4　根据研究工作性质，确定BSL—3实验室的操作和技术。

3．2．5　根据工作中所接触的病原体的危险度来决定BSL—3实验室相关防护设备的配备。

4　BSL—3实验室的管理

4．1　建立本单位的三级生物安全管理体系　 从事病原微生物研究或检测的单位应该建立三级生物安全管理体系，即单位的生物安全委员会（BiosafetyCommittee，BC）、BSL—3实验室主任、课题负责人共同管理的三级管理体系。在生物安全委员会的成员中，必须有40％的外单位专家。

4．1．1　生物安全委员会的职责  评价该单位所研究的病原微生物的危害程度、防护措施、人员培训、审查在BSL—3实验室内进行研究的课题内容和操作程序、协助该单位制定相关的管理规定等。

4．1．2　BSL—3实验室主任的职责　协助BC登记或更新登记实验室的生物安全设施、设备和人员培训的情况；有责任协助 BC对相关课题进行生物安全的评估；有责任监督各课题组在课题研究过程中执行生物安全规定的情况；协助生物安全官员的日常工作。

4．1．3　课题负责人的职责　制定本课题的生物安全防护措施和应急预案；向BC提交一份确定的研究计划；对课题组成员应说明研究过程中潜在的生物危害和采取的预防措施；有责任向BC提出对课题组成员进行生物安全培训的要求；监督实验室工作人员的操作，保证要求的安全操作和技术得以执行；对实验研究过程中出现的意外情况，应立即向生物安全委员会和BSL—3实验室主任报告，并停止试验，重新调整相关的I生物安全措施。

4．2　制定BSL—3实验室的基本管理规章制度

4．2．1　实验室的危险管理　为了提醒实验室操作人员和限制其他人员进入实验室，实验室实行挂牌制度。

　　（1）红牌：当实验室正在进行有毒操作、正饲养着带毒动物或]实验室发生严重污染时，必须挂红牌。禁止所有非本实验室人员进入，实验室工作人员必须戴高效防护口罩，穿正压服严格防护后方可进入。

　　（2）黄牌：实验工作虽然已经结束，但尚未彻底消毒时挂黄牌。禁止所有非本实验室人员进入，实验室工作人员必须戴高效防护口罩、穿隔离防护服后方可进入。

　　（3）绿牌：无有毒实验或实验室已经彻底消毒后挂绿牌。穿普通防护服便可以进入。

　　（4）生物安全标志：在进入P3的人口处必须有生物安全标志，要设置在醒目处。

4．2．2　进入BSL—3实验室的工作人员的医学监督

　　（1）实验前要对参加实验的人员进行相关血清抗体的检测，试验过程中和试验结束后，要定期进行复查，检测结果要存档。

　　（2）进行强致病微生物的实验前，如有疫苗可用，参加实验的所有人员都要接种相应的疫苗；如没有疫苗可用，应采取相应的预防措施。

　　（3）实验期间，每个参加实验的人员每天都要测量体温并记录在档，发现体表有炎症或皮肤有破损时，不得继续参加实验。

　　（4）实验前课题组要准备足量的救护药物，并有专人值班。

　　（5）对可疑感染的人员要采取必要的应急救护治疗措施，上报所领导。并对其他参加人员进行仔细检查。

4．3　实验前的准备工作

　　（1）实验前，课题负责人要召集课题所有人员和实验主任，认真研究实验过程中的有关操作，对参加实验的人员进行一次生物安全教育和有关操作的培训。特别是第一次参加这种实验的新手，培训合格后方可上岗。

　　（2）向所科技处和所生物安全委员会通报实验全部内容、实验时间和参加实验的人员名单等。

　　（3）通知有关后勤保障部门，实验期间必须保障供电、供水、供气等。

　　（4）全面检修所有实验用仪器设备，负压室各项控制参数必须达到正常，并逐项做好记录。

　　（5）仔细检查生物安全柜的密闭情况。

　　（6）准备好实验用的工具和器材，并逐项登记。

　　（7）准备好动物笼具，往安全柜中放人一定量的饲料和饮水及卫生清扫用具等。

　　（8）准备好消毒液、喷雾器和消毒巾等。

　　（9）根据实验内容，把实验步骤和操作内容一步一步地写下来，便于实验当日和实验过程中的正确操作，确保安全。

4．4　实验结束后的处理

　　（1）实验结束后，要对所有工作台面、实验器材、废弃物、动物：笼具和生物安全柜等进行全面的消毒。

　　（2）采集负压室空气样品进行分析。

　　（3）对负压室进行空气消毒。

　　（4）对实验废弃物进行高压灭菌。

　　（5）清洗实验器材和动物饲养器材，并登记核对。

　　（6）实验记录要经紫外线照射消毒后才能拿出负压室。

　　（7）结合实验记录，分析实验过程中的安全问题，总结经验