1.前言

　　實驗室工作人員正在處理病原微生物.對于含有致病微生物的實驗材料或寄生蟲，對實驗室和動物實驗室的設(shè)計和建設(shè)有特殊要求，以確保實驗對象不會對人、動物和植物造成生物危害，并確保周圍環(huán)境不受污染。根據(jù)實驗對象的危害程度，生物安全實驗室一般分為四個等級，其中一個等級對生物安全隔離的要求低，四個等級高。生物安全實驗室的分類如表1所示。其中，三級和四級屬于高級生物安全實驗室，有時也稱為生物安全潔凈室，這通常被稱為P3.P4實驗室。

　　生物安全實驗室分級表1

　　實驗室分級

　　處理對象的危害程度，

　　一級

　　對人體.動植物或環(huán)境危害較低，對健康成年人沒有危害.動植物致病因子。

　　二級

　　對人體.動物、植物或環(huán)境對健康成中等危害或潛在危險的致病因素.動物和環(huán)境不會造成嚴重危害。有效的預(yù)防和治療措施。

　　三級

　　對人體.動物、植物或環(huán)境是高度危險的。它們主要通過氣溶膠感染嚴重甚至致命的疾病，或?qū)游?、植物和環(huán)境危害極大的致病因素。通常有預(yù)防措施。

　　四級

　　對人體.動物、植物或環(huán)境高度危險，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑未知，或未知.危險致病因子。沒有預(yù)防措施。

　　近年來，特別是“非典”疫情爆發(fā)后，許多科研單位.高等學(xué)校.醫(yī)院.商業(yè)檢驗和衛(wèi)生防疫部門已經(jīng)建立或即將建立生物安全實驗室。由于生物安全實驗室的專業(yè)性強，加上我國相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準不完善，施工方缺乏相關(guān)經(jīng)驗，施工中不可避免地會出現(xiàn)一些問題。根據(jù)作者的經(jīng)驗，生物安全實驗室的業(yè)主提出了一些預(yù)防措施.參考設(shè)計單位和施工單位。

　　2.經(jīng)濟方面

　　(1)對于高水平的生物安全實驗室，由于其成本高，不應(yīng)盲目比較施工，以避免浪費。在建設(shè)生物安全實驗室之前，首先要徹底了解實驗室的主要用途、基本性能指標(biāo)和建設(shè)實驗室的目的。生物安全實驗室的水平應(yīng)根據(jù)試驗對象的危害來確定，不能盲目追求高水平，因為水平越高，施工和運營成本越高。

　　(2)為了平衡初始投資與運營成本之間的關(guān)系，我們不僅可以追求非常低的初始投資，選擇廉價的設(shè)備或簡單的系統(tǒng)形式，而且可以忽略運營成本，避免負擔(dān)不起的尷尬情況。生命周期成本應(yīng)在設(shè)計中執(zhí)行(lifecyclecosting)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟分析，選擇合理的分析方法.經(jīng)濟設(shè)計方案。

　　3.仔細選擇設(shè)計和施工單位

　　(1)隨著越來越多的單位想要建設(shè)生物安全實驗室，一些對生物安全實驗室知之甚少的公司也希望擠進生物安全實驗室的建設(shè)市場。但是，由于生物安全實驗室的特殊性，特別是在技術(shù)和生物安全方面的一系列特殊要求下，如果沒有建立高水平的生物安全實驗室或?qū)ι锇踩珜嶒炇伊私獠欢?，很難建立一個合格的生物安全實驗室，造成人力和物力資源的浪費。

　　雖然一些非正式單位利用低價競爭，占領(lǐng)市場，取得了一些工程業(yè)績，但業(yè)績不等于專業(yè)，低價格不等于高質(zhì)量，其所謂的工程業(yè)績，充其量只能是負壓實驗室，遠離生物安全實驗室的高安全性。

　　(2)目前，我國能夠承擔(dān)高水平生物安全實驗室設(shè)計和施工任務(wù)的企業(yè)并不多，因此用戶在選擇承包商時應(yīng)特別謹慎。我們應(yīng)該選擇那些設(shè)計或建造過高水平生物安全實驗室并具有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)，這對我們自己和社會負責(zé)。特別需要強調(diào)的是，生物安全實驗室的空氣凈化和負壓控制系統(tǒng)比一般的采暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)更為重要，必須進行詳細的設(shè)計和計算。

　　(3)近年來，一些外國企業(yè)也在中國建立了一些三級生物安全實驗室，其中一些是成功的，但也有一些缺陷，主要是因為他們不太清楚生物安全實驗室的技術(shù)要點。因此，盡管他們使用了許多先進和昂貴的建筑材料，但他們?nèi)匀徊环弦?。也有一些小公司打著外國公司的旗號，他們提供的設(shè)計圖紙本質(zhì)上是普通的負壓實驗室，根本不能滿足生物安全實驗室的要求。

　　4.平面布局問題

　　過于繁瑣的平面布局只會增加使用的不便，并不能真正發(fā)揮實際作用;復(fù)制國外簡單的實驗室布局不符合我國的環(huán)境特點和管理水平。由于平面布局不合理，一些實際項目增加了初始投資和管理的難度，一些項目影響了實驗室的空氣清潔度。因此，一個美、合理的布局是非常重要的，這就要求業(yè)主和設(shè)計人員充分了解生物安全，相互充分溝通。

　　5.空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)

　　(1)一些設(shè)計師不清楚生物安全的概念，導(dǎo)致生物安全實驗室的氣流組織不合理，死角過大。生物安全實驗室要求氣流從清潔區(qū)流向污染區(qū)。室內(nèi)出風(fēng)口和排氣口的位置應(yīng)盡量減少氣流停滯的空間，室內(nèi)排氣口應(yīng)設(shè)置在危險的區(qū)域，一側(cè)布置，無障礙物。部分工程出風(fēng)口吹向生物安全柜，生物安全柜工作窗口的出風(fēng)口和保護氣流相互干擾，加重了致病因素的泄漏。

　　(2)密封性能差，包括實驗室外殼的密封和空調(diào)通風(fēng)管的密封。外殼結(jié)構(gòu)密封差主要在門窗部分，部分隔墻連接密封差;空調(diào)通風(fēng)管生產(chǎn)工藝不符合要求，密封材料不合格。這些都違反了高生物安全實驗室良好密封的基本原則。

　　(3)排氣系統(tǒng)的過濾器安裝位置不合理，在排氣風(fēng)機的正壓端安裝高效過濾器，不能滿足污染排氣段的負壓要求。

　　(4)排氣系統(tǒng)不允許使用高空排放，而不是高效過濾器。一些設(shè)計或施工單位對高速排放也有問題。他們認為問題。他們認為，高速排放意味著排氣管中的風(fēng)速應(yīng)超過13m/s。因此，排氣阻力較大，無法達到所需的排氣量，因此很難在室內(nèi)保持所需的負壓?；蛟黾优艢馍葔侯^，同時增加噪音和功耗。由于排氣噪聲過大，一些項目與周圍居民發(fā)生沖突。

　　(5)高效過濾器的更換和泄漏檢測，特別是排氣高效過濾器。更換排氣高效過濾器前必須先進行消毒，設(shè)計和安裝時必須考慮消毒問題，易于更換。為了確保環(huán)境安全，排氣高效過濾器還應(yīng)考慮泄漏檢測的可能性，或采取其他措施，以確保不泄漏。中國有很多P實驗室沒有這樣做。

　　(6)分體式空調(diào)或立式柜式空調(diào)在室內(nèi)安裝，這在生物潔凈室是不允許的，因為空調(diào)中的熱交換器實際上是一種微生物繁殖裝置，嚴重污染了實驗室環(huán)境。雖然一些施工單位不在實驗室內(nèi)安裝分體式空調(diào)或立式柜式空調(diào)，而是在相鄰房間內(nèi)安裝，并使用風(fēng)管進行送風(fēng)。但是，由于高級生物安全實驗室必須使用直流空氣，而普通空調(diào)的熱交換器是根據(jù)室內(nèi)循環(huán)空氣設(shè)計的，因此無法達到直流空氣要求的大焓差。此外，為了降低成本，設(shè)備容量不豐富，根本無法達到所需的室內(nèi)溫度。在高級生物安全實驗室進行實驗時，需要穿特殊的防護服，有時需要穿多層。如果溫度不符合要求，實驗者的感受可想而知。

　　此外，還有更具諷刺意味的例子，如建立三級生物安全實驗室進入正壓實驗室，不按規(guī)定安裝消防閥，選擇凈化工作臺而不是生物安全柜，使用安全柜排氣而不是房間排氣，這些都是嚴重的錯誤。普通凈化工作臺的工作原理和使用與生物安全柜完全不同，不能保護人體免受微生物感染，非常危險。

　　以上只是一些例子，可以看出國內(nèi)生物安全實驗室建設(shè)市場的混亂。為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)計和施工單位除了制定相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準外“法”除此之外，還應(yīng)建立相應(yīng)的管理.檢測.確保生物安全實驗室建設(shè)質(zhì)量的認證機構(gòu)。

　　6.設(shè)備備用問題

　　(1)沒有備用電源。例如，三級生物安全實驗室需要雙向獨立電源或備用發(fā)電機組，而四級生物安全實驗室需要第三個備用電源。如果不滿足條件，則需要設(shè)置另一個不間斷電源。不間斷電源的供電能力要求不少于45分鐘。一些三級生物安全實驗室用普通市政供電，無備用措施，明顯不符合要求。

　　(2)排氣扇的備用。為了保證實驗室在任何情況下都能保持負壓，三級.四級生物安全實驗室的排氣系統(tǒng)需要備用排氣扇，但許多項目沒有設(shè)置。此外，排氣系統(tǒng)沒有備用風(fēng)扇，但有備用風(fēng)扇。

　　7.系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制功能

　　系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制功能。為了嚴格保證實驗室各區(qū)域的壓差和壓力梯度，應(yīng)在供排氣系統(tǒng)上安裝必要的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，而不是普通的調(diào)節(jié)閥。一些工程生物安全柜和房間的排氣不經(jīng)過嚴格的設(shè)計計算，壓力梯度不能滿足系統(tǒng)調(diào)試過程中的設(shè)計要求，或壓力梯度不穩(wěn)定。

　　沒有完善的自動控制系統(tǒng)，缺乏應(yīng)對突發(fā)事件的能力，這也是已經(jīng)建成的實驗室的一個主要問題。雖然各區(qū)域的壓力梯度可以調(diào)整各區(qū)域的壓力梯度以滿足要求，但在實際運行過程中，沒有自動控制系統(tǒng)的實驗室由于高效過濾器阻力的變化和缺乏專業(yè)的運行管理人員，無法保證壓力梯度。因此，我們必須重視生物安全實驗室的自動控制系統(tǒng)。

　　8.要注意工程檢測

　　生物安全實驗室建成后，應(yīng)首先由國家授權(quán)的檢測機構(gòu)進行檢測，這是一個非常重要的環(huán)節(jié)。測試的內(nèi)容應(yīng)包括實驗室的嚴密性.每個房間之間的負壓值.氣流流向.高效過濾器檢漏.潔凈度級別.自動控制系統(tǒng)等等。

　　9.其它注意事項

　　嚴禁將生物安全實驗室建設(shè)為正壓實驗室，按規(guī)定安裝消防閥，嚴禁使用凈化工作臺代替生物安全柜，嚴禁使用安全柜排氣，而不是房間排氣。普通凈化工作臺的工作原理和使用與生物安全柜完全不同，不能保護人體免受微生物感染，這是非常危險的。

　　10.結(jié)語

　　美國生物恐怖事件發(fā)生后，尤其是SARS疫情過后，生物安全研究在中國更為重要。由于中國人口眾多，生活密集，容易受到傳染病和恐怖組織的生物恐怖襲擊，包括生物武器對中國的威脅。隨著我國醫(yī)學(xué)研發(fā)和生物技術(shù)的快速發(fā)展，也迫切需要大量的生物安全實驗室。生物安全實驗室建設(shè)的監(jiān)督管理已提上議事日程。

　　目前，通過各國政府.科學(xué)工作者.醫(yī)務(wù)工作者和社會各界的共同努力，SARS疫情已得到有效控制，但正在進行抗擊SARS在生物醫(yī)學(xué)研究的道路上，我們還有很長的路要走。研究和討論各種致病因素的致病機制和疫苗.早期診斷試劑.生物安全問題在抗病毒藥物、新型防護設(shè)施和材料的生產(chǎn)過程中尤為重要[6]。在安全實驗室的建設(shè)中，我們也應(yīng)該對人類負責(zé).對環(huán)境負責(zé)的態(tài)度，遵守對科學(xué)負責(zé)的態(tài)度“SARS規(guī)則”：即具有安全意識(Safety).嚴格管理(Administration).肩負社會責(zé)任(Responsibility)按照科學(xué)規(guī)律(Science)開展生物安全實驗室建設(shè)和管理，努力使我國生物安全實驗室建設(shè)規(guī)范化.安全性和實用性的發(fā)展，為我國醫(yī)藥和生物技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的實驗環(huán)境。