Введение: Почему важны уровни биобезопасности
Лаборатории биобезопасности (BSL) необходимы для исследовательских учреждений, больниц и органов общественного здравоохранения, работающих с биологическими агентами различного уровня риска. Понимание различий между BSL-1, BSL-2 и BSL-3 имеет решающее значение для обеспечения безопасных операций, правильного проектирования помещений и соблюдения Руководства по биобезопасности ВОЗ (4-е издание), рекомендаций CDC/NIH и национальных норм.
В компании Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd. мы проектируем и строим лаборатории биобезопасности, соответствующие требованиям ВОЗ, для исследований и разработок в фармацевтике, вирусологии, микробиологии и контроля инфекционных заболеваний. Этот гид объясняет ключевые различия в проектировании объектов, системах сдерживания, СИЗ и требованиях к вентиляции для каждого уровня БСЛ.
Уровень лаборатории | Риск патогенов | Пример агентов | Первичное Содержание |
BSL-1 (P1) | Минимальный риск | Не патогенный E. coli | Основные средства индивидуальной защиты |
BSL-2 (P2) | Умеренный риск | Грипп, ВИЧ, Гепатит B | Класс II A2 Биобезопасностной шкаф |
BSL-3 (P3) | Высокий риск | Туберкулез, SARS-CoV-2 | Костюмы с положительным давлением, двойные HEPA |
Источник: Руководство по биобезопасности лабораторий ВОЗ, 4-е издание
Требования к лаборатории BSL-1 (P1)
BSL-1 является базовым уровнем биобезопасности, подходящим для непатогенных микроорганизмов.
1. Проектирование объектов
- Стандартные строительные материалы (гипсокартон, полы с эпоксидным покрытием)
- Не требуется герметичная упаковка
- Поверхности должны быть гладкими, легко очищаемыми
- Основные раковины и умывальники
2. Операционные процедуры
- СИЗ: Лабораторный халат, перчатки, защитные очки
- Агенты обработали:
Bacillus subtilis, непатогенный E. coli
- Утилизация отходов: Автоклавирование или химические дезинфицирующие средства
3. Требования к вентиляции
- 6–12 ACH (Смена воздуха в час)
- Не требуется фильтрация HEPA
- Нет требований к направленному воздушному потоку
Требования к лаборатории BSL-2 (P2)
Лаборатории BSL-2 работают с инфекционными агентами умеренного риска, которые могут вызывать заболевания.
1. Проектирование объектов
- Системы герметичных стен (стальные панели с цветным покрытием)
- Класс II A2 Биобезопасный шкаф требуется
- На месте автоклав
- Станции для экстренного промывания глаз и душа
2. Операционные требования
- СИЗ: респираторы N95, двойные перчатки, защитные щитки
- Агенты, с которыми работали: ВИЧ, Гепатит B, Грипп A
- Ответ на разлив с использованием VHP (парообразный перекись водорода)
3. Требования к вентиляции
- 12–15 АЧ
- Отрицательное давление
относительно окружающих районов
- HEPA-фильтрованный выхлоп
(99.97% @ 0.3µm)
- Направленный воздушный поток к загрязненным зонам
Требования к лаборатории BSL-3 (P3)
Лаборатории BSL-3 работают с серьезными воздушно-капельными патогенами с высоким потенциалом заражения.
1. Проектирование объектов
- Полностью герметичная, воздухонепроницаемая конструкция
- Двухдверные шлюзы с взаимозависимыми системами
- Классы III биобезопасности или костюмы с положительным давлением
- Проходные автоклавы
- Система деконтаминации сточных вод (EDS)
2. Операционные протоколы
- СИЗ: Полнотелые костюмы с положительным давлением с дыхательными аппаратами с собственным источником воздуха
- Агенты, с которыми работали: Mycobacterium tuberculosis, SARS-CoV-2, Ebola
- Ограниченный доступ с биометрической аутентификацией
- 24/7 мониторинг окружающей среды и сигналы тревоги
3. Требования к вентиляции
- ≥15 ACH
- 100% однократный воздух (без рециркуляции)
- Двойные HEPA-фильтры
на выхлопе
- Избыточные вытяжные вентиляторы
- Дополнительно: УФ-облучение или термическое сжигание для стерилизации выбросов
Ключевые различия между BSL-1, BSL-2 и BSL-3
Функция | BSL-1 | BSL-2 | BSL-3 |
Риск патогенов | Низкий | Умеренный | Высокий (воздушный) |
Биобезопасный шкаф | Не требуется | Класс II A2 | Класс III или костюм с положительным давлением |
СИЗ | Лабораторный халат и перчатки | N95 + защитные очки | Костюм с подачей воздуха |
ACH | 6–12 | 12–15 | ≥15 |
Фильтрация выхлопных газов | None | Единый HEPA | Двойной HEPA + UV |
Контроль доступа | Стандарт | Ограничено | Биометрия + блокировка |
Почему правильный дизайн лаборатории биобезопасности имеет решающее значение
Правильно спроектированная лаборатория биобезопасности снижает риск:
- Инфекции, приобретенные в лаборатории (LAIs)
- Воздушно-капельное заражение
- Перекрестное загрязнение оборудования
- Юридические и комплаенс-нарушения
- Выброс патогенов в сообщество
Соблюдение стандартов биобезопасности ВОЗ, CDC и местных норм является необходимым для защиты как исследователей, так и общественности.
Часто задаваемые вопросы
Q1: В чем разница между лабораториями BSL-2 и BSL-3?
Лаборатории BSL-2 работают с патогенами умеренного риска, используя биобезопасные шкафы класса II A2, маски N95 и комнаты с отрицательным давлением.
Лаборатории BSL-3 работают с высокорисковыми воздушно-капельными патогенами и требуют использования костюмов с положительным давлением, двойной HEPA-фильтрации, полностью герметичных помещений и 100% системы одноразового воздухообмена.
Q2: Сколько воздухообменов в час требуется для лаборатории BSL-3?
Лаборатория BSL-3 требует ≥15 ACH, с отрицательным давлением и одноразовой вентиляцией для обеспечения полного сдерживания воздушно-капельных патогенов.
Q3: Какое СИЗ требуется для лаборатории BSL-2?
BSL-2 объекты обычно требуют:
- Респираторы N95
- Двойные перчатки
- Щитки для лица или защитные очки
- Защитные лабораторные халаты
По сравнению с этим, BSL-1 требует только базовых средств индивидуальной защиты.
Q4: Требуют ли лаборатории BSL-3 двойной HEPA-фильтрации?
Да. Весь вытяжной воздух из объекта BSL-3 должен проходить через как минимум два HEPA-фильтра последовательно, часто в сочетании с УФ-обработкой или термической обработкой для дополнительной безопасности.
Q5: Можно ли рециркулировать воздух внутри лаборатории BSL-3?
Нет. BSL-3 требует 100% прямого воздуха без рециркуляции для предотвращения потенциального перераспределения патогенов.