冠狀病毒檢測(cè)中涉及的生物安全要點(diǎn)

2019 年 12 月底，武漢爆發(fā)新型冠狀病毒（2019-nCoV）感染導(dǎo)致的肺炎，2020年1月22日國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)指南（第二版）》中指出實(shí)驗(yàn)活動(dòng)暫按照病原微生物危害程度分類(lèi)中第二類(lèi)病原微生物進(jìn)行管理，有要求如下：

1、病毒培養(yǎng) 在病毒的分離、培養(yǎng)、滴定、中和試驗(yàn)、活病毒及其蛋白純化、病毒凍干以及產(chǎn)生活病毒的重組試驗(yàn)等操作應(yīng)在具有開(kāi)展相應(yīng)活動(dòng)資質(zhì)的生物安全三級(jí)（Biological Safety Level 3,BSL-3）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行；

2、動(dòng)物感染實(shí)驗(yàn) 指以活病毒感染動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在具有開(kāi)展相應(yīng)活動(dòng)資質(zhì)的動(dòng)物（Animal）BSL-
3（ABSL-3）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作。

3、未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料的操作 未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料在采用可靠的方法滅活前進(jìn)行的病毒抗原檢測(cè)、血清學(xué)檢測(cè)、核酸檢測(cè)、生化分析等操作，應(yīng)在生物安全二級(jí)（BSL-2）實(shí)驗(yàn)室操作，但個(gè)人防護(hù)裝備參照生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室的防護(hù)要求。

WHO 和美國(guó) CDC 等也發(fā)布了相關(guān)指南，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)及臨床診治，指南建議核酸檢測(cè)在生物安全第二等級(jí)（BSL-2）設(shè)施中進(jìn)行。

從目前掌握的新型冠狀病毒的生物學(xué)性狀、傳播特性、致病性、臨床資料等信息，考慮到新型冠狀病毒感染聚集性發(fā)病且有重癥病例，并有死亡病例的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)活動(dòng)暫按照病原微生物危害程度分類(lèi)中第二類(lèi)病原微生物進(jìn)行管理，和口蹄疫、高致病性禽流感病毒、艾滋病毒（I型和II型）、SARS冠狀病毒等大家常見(jiàn)病毒為同一類(lèi)，這樣就對(duì)實(shí)驗(yàn)室生物安全方面提出了挑戰(zhàn)。

本文將從試驗(yàn)廢棄物處理、試驗(yàn)設(shè)備和空間消毒滅菌、標(biāo)本運(yùn)輸安全等三個(gè)方面對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)層面進(jìn)行分析，以供相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士參考。

一、試驗(yàn)廢棄物
根據(jù)GB19484-2008《實(shí)驗(yàn)室安全通用要求》中規(guī)定，生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室在防護(hù)區(qū)內(nèi)需設(shè)置生物安全型的雙扉高壓蒸汽滅菌柜，試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢棄物和少量液體廢物物需經(jīng)過(guò)專(zhuān)用的高壓蒸汽滅菌柜滅活后排出。因此，生物安全型的雙扉高壓蒸汽滅菌柜是生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室不可或缺的設(shè)備，同時(shí)生物安全型的雙扉高壓蒸汽滅菌柜在制造和選型方面有著特殊的要求。

1、生物安全密封方面的要求 生物安全型的雙扉高壓蒸汽滅菌柜橫跨污染區(qū)和非污染區(qū)，這樣就對(duì)滅菌柜和墻面的密封提出了較高的要求，正常情況下在裝載側(cè)進(jìn)行生物安全密封，故在設(shè)備選型過(guò)程中需要注意滅菌柜腔體外側(cè)至設(shè)備設(shè)備外側(cè)裝飾板內(nèi)側(cè)從上到下、從左到右需要至少用AISI 304不銹鋼板滿焊。同時(shí)在設(shè)備外層裝飾板與墻壁的密封處需要用不銹鋼板進(jìn)行錨定并用優(yōu)質(zhì)硅膠進(jìn)行密封。特別要注意的是在設(shè)備與墻壁密封處不用不銹鋼板錨定只是簡(jiǎn)單的用硅膠進(jìn)行密封在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后因硅膠老化發(fā)生病毒泄漏，造成生物安全事故。如1967德國(guó)馬爾堡病毒實(shí)驗(yàn)室感染事件、1979年前蘇聯(lián)斯維爾德洛夫斯克炭疽菌泄漏事件、2003年新加坡國(guó)立大學(xué)實(shí)驗(yàn)室SARS感染事件、2004中國(guó)大陸中國(guó)疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室SARS感染事件等等。
2、進(jìn)氣過(guò)濾器方面的要求 按照滅菌設(shè)計(jì)要求需配置可更換濾芯的不銹鋼外殼的空氣過(guò)濾器。過(guò)濾后的空氣用于滅菌循環(huán)結(jié)束后平衡腔體內(nèi)外壓力和對(duì)門(mén)加壓密封，對(duì)0.2um過(guò)濾器過(guò)濾效率至少要到達(dá)99.9 % ，同時(shí)過(guò)濾器需帶有批次在線滅菌功能，建議每年更換1次。
  3、滅廢過(guò)濾器 生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室裝載側(cè)位于走廊側(cè)門(mén)的污染區(qū)，在開(kāi)門(mén)時(shí)可能會(huì)含有病原微生物的空氣進(jìn)入高壓蒸汽滅菌柜腔體，同時(shí)被滅菌的廢棄物中也會(huì)含有病原微生物，在開(kāi)始滅菌抽真空時(shí)腔體內(nèi)的空氣必須經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器過(guò)濾方可排出，高效過(guò)濾器在每個(gè)滅菌循環(huán)中都應(yīng)該被滅菌，該過(guò)濾器建議每年更換1次。




4、進(jìn)蒸汽的方式 相較與普通的高壓蒸汽滅菌柜而言，生物安全型高壓蒸汽滅菌柜進(jìn)蒸汽的位置有較大的不同。普通的高壓蒸汽滅菌柜的蒸汽由蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生純蒸汽后通過(guò)不銹鋼管路從腔體的側(cè)面或頂部分布器在腔體內(nèi)分布，滅菌循環(huán)開(kāi)始后腔體內(nèi)空氣、空氣蒸汽混合物通過(guò)腔體底部的排水口排出，而生物安全型高壓蒸汽滅菌柜的蒸汽則由腔體底部進(jìn)入腔體，滅菌循環(huán)開(kāi)始后腔體內(nèi)的空氣、空氣蒸汽混合物通過(guò)滅廢過(guò)濾器過(guò)濾后排出，從而避免開(kāi)始滅菌抽真空過(guò)程中腔體含有致病微生物的空氣、空氣蒸汽混合物被排出實(shí)驗(yàn)室。
5、滅菌冷凝水處理 普通的高壓蒸汽滅菌柜開(kāi)始滅菌循環(huán)后產(chǎn)生的冷凝水直接通過(guò)排水口排入地漏，而生物安全型高壓蒸汽滅菌柜在開(kāi)始滅菌循環(huán)后產(chǎn)生的冷凝水則是會(huì)被收集滅菌，待滅菌完成后才會(huì)通過(guò)地漏排出。

二、試驗(yàn)設(shè)備和空間消毒滅菌
生物安全實(shí)驗(yàn)室是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建造、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置、個(gè)人防護(hù)裝備的使用，通過(guò)嚴(yán)格遵守預(yù)先制定的安全操作程序(SOP)和管理規(guī)范等綜合措施，確保操作生物危險(xiǎn)因子的工作人員不受實(shí)驗(yàn)對(duì)象的傷害，確保周?chē)�環(huán)境不受其污染，但往往在實(shí)驗(yàn)室中與各種病原微生物相關(guān)，所以做好安全防護(hù)和環(huán)境消毒滅菌是預(yù)防的重要手段。

傳統(tǒng)的方法多采用甲醛熏蒸和紫外燈照射的方法，由于甲醛具有刺激性氣味，而且對(duì)眼睛、呼吸道、皮膚具有不良刺激，高濃度溶液可引起皮膚凝固性壞死，為A類(lèi)致癌物質(zhì)。在甲醛滅菌后需要進(jìn)行中和，中和后白色會(huì)有結(jié)晶物產(chǎn)生，且很難完全清除。紫外燈照射照射方法滅菌因紫外線照射需要直接照射被消毒物體表面或空氣才起作用，而對(duì)被遮擋的墻壁表面、地面和工作臺(tái)面等則不起作用。隨著大家對(duì)環(huán)境和人身安全的關(guān)注，氣化過(guò)氧化氫空間滅菌技術(shù)越來(lái)越受到設(shè)備使用的喜愛(ài)，它是一種將液態(tài)過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)換成氣態(tài)過(guò)氧化氫的滅菌方法，其主要特點(diǎn)是干燥、作用快速、無(wú)毒無(wú)殘留等優(yōu)越性。

1、滅菌全過(guò)程控制 作用原理是將30%~35%濃度液體過(guò)氧化氫通過(guò)高溫閃蒸板氣化成氣態(tài)過(guò)氧化氫，然后輸送到實(shí)驗(yàn)室空間內(nèi)，過(guò)氧化氫氣體進(jìn)行分子無(wú)規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)空氣和物體表面進(jìn)行消毒。該技術(shù)普遍運(yùn)用于生物安全實(shí)驗(yàn)室。過(guò)氧化氫消毒包括準(zhǔn)備階段(預(yù)熱除濕)、調(diào)節(jié)階段(過(guò)氧化氫氣體快速注入)、滅菌階段(過(guò)氧化氫氣體慢速注入以維持其室內(nèi)濃度)、降解通風(fēng)4個(gè)階段。
 

2、閃蒸溫度控制 眾所周知，35%濃度的液體過(guò)氧化氫沸點(diǎn)是108℃，傳統(tǒng)的低溫閃蒸技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)過(guò)氧化氫完全氣化，這樣就會(huì)在滅菌全過(guò)程中有高濃度的過(guò)氧化氫液體被噴射到設(shè)備表面、彩鋼板墻面及環(huán)氧地坪處，從而造成腐蝕氣泡，而這些腐蝕氣泡可能會(huì)給了氣溶膠傳播這一類(lèi)致病微生物隱藏空間，無(wú)法運(yùn)行氣化過(guò)氧化氫空間滅菌技術(shù)進(jìn)行完全滅菌，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室發(fā)生感染，比如結(jié)核分枝桿菌。

3、數(shù)據(jù)傳輸 由于生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室是密閉的負(fù)壓實(shí)驗(yàn)室，無(wú)法像普通實(shí)驗(yàn)室一樣進(jìn)行數(shù)據(jù)的紙質(zhì)數(shù)據(jù)的記錄和直接傳遞，目前多采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，這樣就需要對(duì)氣化過(guò)氧化氫空間滅菌設(shè)備提出了要求，設(shè)備自身需帶有存儲(chǔ)功能和網(wǎng)絡(luò)端口。

4、對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室環(huán)境保持的影響 生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室正常狀態(tài)下是負(fù)壓狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)室的氣流采用定向流動(dòng)控制。在氣化過(guò)氧化氫空間滅菌設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度、濕度變化均會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓狀態(tài)有一定的影響，故在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中需要監(jiān)控設(shè)備閃蒸板和房間的溫度、房間的濕度都是身份必要的。

5、新型冠狀病毒期間要注意的事宜
根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)指南（第二版）》中未經(jīng)培養(yǎng)的感染性材料的操作可在生物安全二級(jí)（BSL-2）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室定期采用氣化過(guò)氧化氫空間滅菌設(shè)備對(duì)實(shí)驗(yàn)室空間內(nèi)、檢測(cè)設(shè)備內(nèi)外表面潛在病毒進(jìn)行滅菌是十分必要，特別是肩負(fù)保護(hù)檢測(cè)人員安全的生物安全柜因其HEPA過(guò)濾器、風(fēng)道及排風(fēng)管道更無(wú)法使用傳統(tǒng)方法滅菌。目前已知的華中科技大學(xué)協(xié)和醫(yī)院、武漢市金銀潭醫(yī)院、青島一附院等醫(yī)院檢驗(yàn)科人員在未接觸病人情況下發(fā)生感染。



三、標(biāo)本運(yùn)輸安全

根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)指南（第二版）》中國(guó)內(nèi)運(yùn)輸要求：新型冠狀病毒毒株或其他潛在感染性生物材料的運(yùn)輸包裝分類(lèi)屬于A類(lèi)，對(duì)應(yīng)的聯(lián)合國(guó)編號(hào)為UN2814，包裝符合國(guó)際民航組織文件Doc9284《危險(xiǎn)品航空安全運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》的PI602分類(lèi)包裝要求；環(huán)境樣本屬于B類(lèi)，對(duì)應(yīng)的聯(lián)合國(guó)編號(hào)為UN3373，包裝符合國(guó)際民航組織文件Doc9284《危險(xiǎn)品航空安全運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》的PI650分類(lèi)包裝要求；通過(guò)其他交通工具運(yùn)輸?shù)目蓞⒄找陨蠘?biāo)準(zhǔn)包裝。
新型冠狀病毒毒株或其他潛在感染性材料運(yùn)輸應(yīng)按照《可感染人類(lèi)的高致病性病原微生物菌（毒）種或樣本運(yùn)輸管理規(guī)定》（原衛(wèi)生部令第45號(hào)）辦理《準(zhǔn)運(yùn)證書(shū)》。

在新型冠狀病毒疫情期間，為保護(hù)檢驗(yàn)人員安全，對(duì)用于樣本運(yùn)輸?shù)臉颖巨D(zhuǎn)運(yùn)箱在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前盡可能采用紫外燈或臭氧傳遞窗滅菌對(duì)樣本運(yùn)轉(zhuǎn)箱外表面進(jìn)行滅菌，有條件的生物安全三級(jí)（BSL-3）實(shí)驗(yàn)室也可采用帶有集成過(guò)氧化氫發(fā)生器的傳遞窗進(jìn)行滅菌。筆者發(fā)現(xiàn)市面也有帶過(guò)氧化氫接口的生物安全型高壓蒸汽滅菌柜，以實(shí)現(xiàn)雙扉高壓蒸汽滅菌柜、過(guò)氧化氫傳遞窗雙功能。