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生物安全是國家安全的重要組成部分，與國家核心利益密切相關(guān)，日益受到各國政府高度重視，在我國也已納入國家安全戰(zhàn)略。生物安全實驗室是指針對病原微生物，通過規(guī)范的實驗室設(shè)計建造、實驗設(shè)備的配置、個人防護裝備的使用，嚴格遵從標(biāo)準(zhǔn)化的工作操作程序和管理程序等，可以保證工作人員、周圍環(huán)境和實驗因子安全的實驗室。根據(jù)傳染病原的傳染性和危害性，國際上通常將生物安全實驗室分為 P1、P2、P3 和 P4 4 個生物安全等級。P3、P4 實驗室是操作危險等級較高的病原微生物時實現(xiàn)生物安全的重要手段，屬于高等級生物安全實驗室。我國相關(guān)部門已陸續(xù)頒布標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對高等級生物安全實驗室的建設(shè)、硬件配套設(shè)施及生物防護條件提出要求，其中生物安全關(guān)鍵設(shè)備如隔離器、生物安全柜、高效過濾單元、壓力蒸汽滅菌器、污水處理系統(tǒng)、環(huán)境消毒設(shè)備的性能對于保障實驗室生物安全、保護實驗人員健康至關(guān)重要。依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，本研究對國內(nèi)某動物三級生物安全實驗室( ABSL － 3) 內(nèi)的核心區(qū)和緩沖間內(nèi)雙扉壓力蒸汽滅菌器、序批式污水處理系統(tǒng)和過氧化氫蒸汽消毒器的滅菌與消毒性能進行了驗證。現(xiàn)將有關(guān)結(jié)果報告如下。
材料與方法
一：蒸 汽 滅 菌 器
二：序批式污水處理系統(tǒng)
三：過氧化氫蒸汽消毒器
四：生物指示劑包括嗜熱脂肪桿菌( ATCC 7953) 芽孢和枯草桿菌黑色變種( ATCC 9372) 芽孢制備的菌片; 化學(xué)指示物包括壓力蒸氣滅菌專用 121 ℃ 和132 ℃指示卡( 國內(nèi)產(chǎn)品) 。所用培養(yǎng)基包括兩種細菌芽孢專用恢復(fù)培養(yǎng)用營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基，為國內(nèi)市售產(chǎn)品。
試驗方法
雙扉壓力蒸汽滅菌器鑒定
①滅菌效果驗證: 依據(jù) RB /T 199 － 2015《實驗室設(shè)備生物安全性能技術(shù)規(guī)范》，分別使用化學(xué)指示卡( 121 ℃ 和132 ℃ ) 及嗜熱脂肪桿菌( ATCC 7953) 芽孢生物指示物對 2 臺雙扉壓力蒸汽滅菌器進行滅菌效果驗證。
②B － D 檢測: 依據(jù) RB /T 199 － 2015《實驗室設(shè)備生物安全性能技術(shù)規(guī)范》，使用 B － D 測試包對 2臺雙扉壓力蒸汽滅菌器進行冷空氣排除和蒸汽穿透效果驗證。
序批式污水處理系統(tǒng)滅菌效果驗證
依據(jù)RB /T 199 － 2015《實驗室設(shè)備生物安全性能技術(shù)規(guī)范》，使用嗜熱脂肪桿菌( ATCC 7953) 芽孢生物指示物對該系統(tǒng)運行一個滅菌周期( 滅菌溫度 125 ℃，20 h 以上) 后的效果進行驗證。
過氧化氫蒸汽消毒器消毒效果驗證
參考2002 年版《消毒技術(shù)規(guī)范》，采用汽霧過氧化氫消毒機，使用枯草桿菌黑色變種芽孢菌片分別對 ABSL－ 3 核心區(qū)、緩沖間及高效過濾單元進行消毒效果驗證。
結(jié)果
壓力蒸汽滅菌器鑒定
分別將化學(xué)指示卡、嗜熱脂肪桿菌芽孢生物指示物及 B － D 測試包按要求放入待檢測的兩臺壓力蒸汽滅菌器內(nèi)。運行檢測程序后，化學(xué)指示卡指示色塊完全變?yōu)楹谏c標(biāo)準(zhǔn)色一致; 嗜熱脂肪桿菌芽孢生物指示物經(jīng) 56 ℃ 培養(yǎng) 48 h 后，培養(yǎng)基顏色仍為紫色陰性結(jié)果，陽性對照為黃色; B － D 測試包內(nèi)測試圖由黃色變?yōu)榫鶆蚝谏Ｒ虼耍瑝毫φ羝麥缇麒b定合格。
污水處理系統(tǒng)效果驗證
將嗜熱脂肪桿菌芽孢生物指示物放入序批式高溫污水處理系統(tǒng)測試口，運行一個消毒周期( 滅菌溫度 125 ℃，20 h 以上) 后取出，在 56 ℃ 培養(yǎng)箱培養(yǎng) 48 h 后觀察，培養(yǎng)基顏色仍為紫色陰性結(jié)果，陽性對照變?yōu)辄S色。判定污水處理系統(tǒng)滅菌效果驗證合格。
過氧化氫蒸汽消毒器消毒效果驗證
ABSL － 3 核心區(qū)和緩沖間環(huán)境消毒效果驗證 將枯草桿菌黑色變種芽孢菌片布置 16 個采樣點( 具體布點位置見圖 1) 。汽化過氧化氫消毒設(shè)備運行一個消毒周期( 使用有效含量 35% 過氧化氫消毒 劑 噴 霧 時 間 79 min，噴 液 量 12 g /min，維 持50 min，噴液量 4 g /min，自行降解 145 min。消毒劑總注入量 1 148 g) ，待儀器檢測房間內(nèi)過氧化氫濃度降至 0． 9 ppm 后進入房間，采用無菌操作方式取菌片放入培養(yǎng)基( 含經(jīng)鑒定合格的中和劑) 中，振打200 次，置于 37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱，同時設(shè)陽性對照組和陰性對照組，培養(yǎng) 7 d 觀察結(jié)果。結(jié)果顯示，在 95m3 的 ABSL － 3 核心區(qū)和緩沖間，溫 度 20． 4 ～24． 7 ℃，濕度 21% ～ 42% ，使用汽化過氧化氫消毒設(shè)備運行一個消毒周期，對枯草桿菌黑色變種芽孢的殺滅對數(shù)值 ＞ 6． 0; 定性培養(yǎng)，結(jié)果顯示全部無菌生長( 表 1) 。
高效過濾單元消毒效果驗證 根據(jù)高效過濾單元位置，將枯草桿菌黑色變種芽孢菌片布置 8個采樣點( 具體布點位置見圖 2) 。汽化過氧化氫消毒設(shè)備運行一個消毒周期( 使用有效含量 35% 過氧化氫消毒劑，噴霧時間 49 min，噴液量 2． 3 g /min，維持 90 min，降解 30 min。消毒劑總注入量 112． 5 g) ，待儀器檢測房間內(nèi)過氧化氫濃度降至 10 ppm 后，采用無菌操作方式取樣放入培養(yǎng)基( 含經(jīng)鑒定合格的中和劑) 中，振打 200 次，置于 37 ℃ 恒溫培養(yǎng)箱，同時設(shè)陽性對照組和陰性對照組，培養(yǎng) 7 d 觀察結(jié)果。結(jié)果顯示，在環(huán)境溫度 20． 4 ～ 24． 7 ℃，濕度 21% ～42% 條件下，使用汽化過氧化氫消毒設(shè)備運行一個消毒周期，對高效過濾單元不同位點布置的枯草桿菌黑色變種芽孢的殺滅對數(shù)值均 ＞ 6． 0，同時經(jīng)樣片中和肉湯管定性培養(yǎng)，結(jié)果顯示全部無菌生長
討論
高等級生物安全實驗室通常是指 P3、P4 生物安全實驗室，一般用于操作危險等級較高的病原微生物如主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴重的甚至是致死疾病的致病微生物或毒素; 或者對人體具有高度的危險性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明、目前尚無有效疫苗或治療方法的致病微生物或其毒素。
高等級生物安全實驗室在標(biāo)本處理、儀器設(shè)備使用、實驗操作、實驗動物處理、廢物處理等多個環(huán)節(jié)均有可能產(chǎn)生生物污染。生物安全實驗室的核心是安全，包括實驗結(jié)束。對于批量廢物、廢液的處理，以及實驗室環(huán)境空氣、關(guān)鍵大型儀器設(shè)備如排風(fēng)高效過濾器、生物安全柜、隔離器、動物籠具等，采取安全、有效的消毒滅菌措施，建立客觀、科學(xué)的消毒滅菌效果評價方法與指標(biāo)，對于保障實驗室生物安全、保護實驗人員健康是十分必要的。
在本研究中，根據(jù)雙扉壓力蒸汽滅菌器、序批式污水處理系統(tǒng)、過氧化氫蒸汽消毒器的相關(guān)消毒機理與作用方式，分別依據(jù)或參考我國 RB /T199 －2015《實驗室設(shè)備生物安全性能技術(shù)規(guī)范》與 2002年版《消毒技術(shù)規(guī)范》相關(guān)方法開展消毒滅菌效果性能評價，根據(jù)生物、化學(xué)指示物的顏色或菌量變化進行結(jié)果判定，驗證各種關(guān)鍵設(shè)備的消毒滅菌效果，為相關(guān)實驗室安全性判定提供依據(jù)。
國外發(fā)達國家如法國、美國、德國等在高等級生物安全實驗室方面起步較早，發(fā)展較快。針對高等級生物安全實驗室關(guān)鍵設(shè)備如化學(xué)淋浴消毒裝置通常采用各國生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。廢水處理系統(tǒng)、動物殘體處理系統(tǒng)也沒有制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通常借鑒蒸汽滅菌器及動物屠宰處理設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對于高等級生物安全實驗室并不完全適合。對于環(huán)境消毒設(shè)備，國外有針對醫(yī)療環(huán)境消毒滅菌效果評價的標(biāo)準(zhǔn)，但對于高等級生物安全實驗室環(huán)境消毒并沒有針對性標(biāo)準(zhǔn)。近年來開始應(yīng)用并推廣的汽化過氧化氫等設(shè)備，在美國也多為環(huán)保署、醫(yī)療保健流行病學(xué)會、感染控制與流行病專業(yè)學(xué)會、醫(yī)療保健環(huán)境學(xué)會等相關(guān)機構(gòu)在關(guān)注其效果評價。在歐洲，法國已形成針對汽化過氧化氫系統(tǒng)的測試標(biāo)準(zhǔn)NF72 － 281，但其他國家還未采用，該標(biāo)準(zhǔn)正在進行評估以成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)
