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      什么是P3實驗室,建立P3實驗室的要求是怎樣

      發表時間:2020-08-12 18:23:50

        隨著新冠肺炎防控進入關鍵時期,各種疫情防控的消息源源不斷的傳來,也給我們全體民眾普及了諸多生物安全防控的知識,很多生物安全相關的事物頻繁出現在我們視線中,P3實驗室就是其中之一。在新冠肺炎疫情防控中,P3實驗室發揮了重要作用,分離病毒毒株、研究病毒的侵入機制、變異追蹤,以及疫苗研發、藥物篩選都需要在P3實驗室中進行。根據傳染病原的傳染性和危害性,國際上將生物安全實驗室分為P1、P2、P3和P4四個生物安全等級,等級越高,防護水平越高。“從SARS、H1N1、MERS、埃博拉、H5N7等病毒到新型冠狀病毒,所有相關研究都需要在P3或P4實驗室中進行。在全國兩會上,P3實驗室的建設成為代表委員們熱議的話題。針對目前國內缺少高等級生物安全實驗室的現狀,不少代表都呼吁應加大P3及P4實驗室的布局建設。

        一、P3實驗室在病毒研究中的意義

       ?、佟∮行У乇Wo環境不受污染,保證人們生活安全;

       ?、凇∮行У乇Wo操作者不受感染;

       ?、邸∮行У乇Wo病原體樣本不受污染。

        二、建立P3實驗室必須達到三個條件

       ?、佟嶒炇医ㄖO計要符合二級屏障的標準,主要用于防止感染性微生物逸出進入環境,避免相鄰區域的工作人員和環境暴露于可能的感染性氣溶膠之中。

       ?、凇∫惭b一級屏障。所謂一級屏障主要指安全設備,包括系列生物安全柜、各種密閉容器和其他為了消除或減少暴露于有害生物材料設計的工程控制設施。

       ?、邸∫袊栏竦膶嶒炇也僮骱图夹g規程,要求實驗人員應在處理致病性的和可能使人致死的病原方面受過專業訓練,并由對病原工作有經驗的、有資格的科學工作者監督。實驗室人員工作時必須穿隔離服,所有與生物病原等操作有關的步驟,都應在生物安全柜或其他物理遏制裝置內進行。

        三、P3實驗室的選址要求

        P3級生物安全防護實驗室可與其他用途房屋設在一棟建筑物中,但必須自成一區。該區通過隔離門與公共走廊或公共部位相隔。

        四、P3實驗室的平面布局

       ?、佟、蚣壔颌蠹壣锇踩竦陌惭b位置應遠離實驗間入口,避開工作人員頻繁走動的區域,且有利于形成氣流由“清潔”區域流向“污染”區域的氣流流型。

       ?、凇‘攲嶒炇业耐L系統不設自動控制裝置時,緩沖間面積不宜過大,不宜超過實驗間面積的八分之一。

       ?、邸∪壣锇踩雷o實驗室的核心區包括實驗間及與之相連的緩沖間。

       ?、堋【彌_間形成進入實驗間的通道。必須設兩道連鎖門,當其中一道門打開時,另一道門自動處于關閉狀態。如使用電動連鎖裝置,斷電時兩道門均必須處于可打開狀態。在緩沖間可進行二次更衣。

        五、P3實驗室污染源控制的要點

       ?、佟∩锇踩瘢褐T如所有的實驗操作都必須在生物安全柜中進行,也就是說SARS病毒或樣本不會離開生物安全柜。動物實驗也都是在負壓動物實驗柜中進行。

       ?、凇「咝Э諝膺^濾:進入實驗室的空氣都是經過完全過濾的;排出的空氣也必須經過消毒、過濾處理以保證潔凈。

       ?、邸∝搲好荛]:實驗室處于一個完全密閉環境中,環境氣壓要保持在40Pa~60Pa的負壓狀態,進入的空氣不可能倒流。

       ?、堋栏裣荆哼M入P3實驗室的人員必須遵守嚴格消毒程序規定:工作人員在進入實驗室前必須消毒,必須穿著隔離防護服和戴眼罩、口罩、手套等防護用具。人員必須進行消毒處理、換裝后才能離開。實驗室產生的廢物及工作防護服等一律不能帶出,需要經過物流通道先消毒,再通過傳遞窗進入高壓滅菌鍋,在消毒合格后才能進行下一步的垃圾處理。

        我們在建設P3生物安全實驗室時,從安全使用、科學管理二方面著手,對世界上一些發達國家P3生物安全實驗室布局,分區進行了分析和整理,結論是P3生物安全實驗室大致可分為“三區二通道”、“三區一通道”,“單區單通道 ”等形式。經研究我們認為P3生物安全實驗室建設是一套系統工程,平面布置是系統工程的一部分。應根據我國目前實際現狀,結合我國《生物安全實驗室建筑技術規范》要求,布置P3實驗室平面,最后我們采用“三區一通道”形式布置。

        1人流

        一更〔換鞋〕→二更〔清潔〕→緩沖〔清潔〕→內準備(半污染)→緩沖〔污染〕→主實驗室〔污染〕

        2物流

        外準備〔清潔〕→滅菌→內準備〔半污染〕→主實驗室〔污染〕 按“三區一通道”形式布置,優點是可以減少污染源擴散空間,缺點是人,物雙向進出,會造成交叉污染。因此應根據實驗對象的要求,科學布置平面。根據工藝流程我們將P3實驗室劃分為污染區、半污染區、清潔區。各區之間設置緩沖間給予隔離,確保各區安全,可靠。

        3壓力梯度

        壓力梯度是關系到P3實驗室的正常運轉和工況穩定以及實驗人員的舒適性,負壓越大,對圍護結構氣密性要求越高,初投資和運行費用增加,反之負壓越小,對實驗室安全帶來隱患。因此整個P3實驗室壓力梯度需要綜合平衡,每級級差負壓值取-10~―15Pa為宜。

        空調設計-設計參數確定

        1溫濕度

        P3實驗室內工作人員身穿防護服,透氣性較差。要求室內溫度低一些,而相對濕度不能過高,過高容易產生“菌塵”。因此溫濕度設計參數我們定為溫度22~24℃,濕度50~60%。

        2冷熱源

        根據P3實驗室工作的特殊性,有時需要24小時工作,如冷熱源接大樓中央空調顯然不合理.因此我們采用單獨風冷熱泵機組。夏天進出水溫為7/12℃,冬天進出水溫為45/55℃。冷熱水通過水管接至潔凈空調箱進行制冷或制熱。由于P3實驗室為全新風潔凈空調系統,冷熱負荷比較大,設計要求雙壓縮機,雙風機,智能化化霜以及遠程控制和報警功能。

        3新風量

        P3實驗室必須是全新風空調系統,不允許回風。全新風空調系統投資大、能耗高。與我國現行節能標準有矛盾,但P3實驗室建筑面積較小,空調工作時間為間斷性,為確保使用的安全性,采用直流式空調系統是必要的。我們通過圍護結構的嚴密性來降低送風量,而對圍護結構進行保溫減少冷熱負荷損失,最大限度減少P3實驗室運行費用,使它能安全、經濟、合理地運行。

        4潔凈度和換氣次數

        P3實驗室屬生物潔凈室范疇,它即要考慮塵埃數又要計算細菌數。生物實驗室對負壓要求嚴格,但對室內潔凈度要求不是很高,我們取定主實驗室和內準備為一萬級,其它區域為十萬級。

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