Koncept ravni biološke varnosti so uvedle in definirale agencije kot nprcentri za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC)innacionalni inštitut za zdravje (NIH)v Združenih državah kot del prizadevanj za standardizacijo laboratorijskih varnostnih praks. Vsaka raven določa varnostne ukrepe v laboratorijskih praksah, varnostni opremi in načrtovanju objektov za zaščito delavcev, javnosti in okolja.
Nižje ravni veljajo za dobro-znane organizme z minimalnim tveganjem, medtem ko višje ravni veljajo za nevarne, pogosto smrtonosne patogene.Vsaka stopnja biološke varnosti temelji na prejšnji. Standardne mikrobiološke prakse, kot so umivanje rok, prepoved uživanja hrane v laboratoriju in dekontaminacija površin, se uporabljajo na vseh ravneh, z dodatnimi kontrolami pri višjih BSL.
1. stopnja biološke varnosti (BSL 1)
Stopnja biološke varnosti 1 jevstopni{0}}zadrževalni sistem. Velja za delo z dobro-okarakteriziranimi, nepatogenimi organizmi, ki predstavljajo minimalno nevarnost za zdrave ljudi.
- Agenti:Nepatogeni mikrobi, ki predstavljajo minimalno tveganje za ljudi ali okolje. Na primer, varen sev E. coli se pogosto uporablja v laboratorijih BSL-1.
- Prakse:Standardne mikrobiološke tehnike. To vključuje uživanje hrane, pitja in uporabo kozmetičnih izdelkov, ki so prepovedani v laboratoriju, umivanje rok po rokovanju z organizmi in rutinsko čiščenje delovnih površin. Delo je možno na odprtemlaboratorijske mizebrez posebnega zadrževanja.
- Oprema:Potrebna je le osnovna osebna zaščitna oprema (PPE). Običajno raziskovalci nosijo laboratorijske plašče, rokavice in po potrebi zaščito za oči. Ker so organizmi nizko-tvegani, niso potrebne posebne naprave za prezračevanje ali bio-zadrževanje.
- Oblikovanje objekta:Laboratorij BSL-1 mora imeti prostore za umivanje rok in vrata, ki ločujejo laboratorij od drugih prostorov. Na tej stopnji niso potrebne posebne gradbene značilnosti.
2. stopnja biološke varnosti (BSL 2)
Stopnja biološke varnosti 2 je zapovzročitelji zmernega-tveganjaki lahko povzročijo človeško bolezen različne resnosti. To vključuje številne običajne laboratorijske patogene. Tipični primeri so Staphylococcus aureus, bakterije Salmonella ali virusi, kot sta HIV in hepatitis B. Lahko povzročijo blago do resno bolezen. Za razliko od BSL-1 BSL-2 zahteva dodatne varnostne ukrepe za preprečitev nenamerne okužbe.
V laboratoriju BSL-2 delavci upoštevajo vse prakse BSL-1 in dodatne varnostne ukrepe:
- Nadzor dostopa:Med delom je dovoljen vstop samo usposobljenemu osebju. Dostop do laboratorija je omejen, če so prisotni povzročitelji okužb.
- Organizmi:Povzročitelji so človeški patogeni-z zmernim tveganjem. Primeri vključujejo Staph. aureus, Salmonella, HIV, Hepatitis B in Entamoeba histolytica. Ob zaužitju, vdihavanju ali v stiku z poškodovano kožo lahko povzročijo bolezen.
- Varnostna oprema:Raziskovalci vedno nosijo rokavice in laboratorijske plašče; uporabljajte zaščito za oči ali ščitnike za obraz, kadar so možni brizganja ali razpršila. Abiološko varnostna omara(BSC)je treba uporabiti za vse postopke, ki lahko povzročijo nalezljive aerosole ali brizganje. V laboratoriju mora biti na voljo avtoklav ali enakovredna naprava za dekontaminacijo za sterilizacijo odpadkov in opreme.
- Oblikovanje objekta:Laboratorij ima -samozapiralna vrata in jasno označenOpozorila o biološki nevarnosti. Potrebna sta umivalnik in postaja za izpiranje oči. Prezračevalni sistem običajno ni posebej zatesnjen, vendar prisotnost BSC zagotavlja primarno zadrževanje aerosolov.
Raven biološke varnosti 3 (BSL 3)
Stopnja biološke varnosti 3 je zaresne ali potencialno smrtonosne snoviki se lahko prenašajo po zraku. Patogeni BSL-3 med drugim vključujejo Mycobacterium tuberculosis, virus Zahodnega Nila, SARS-CoV-2 in Yersinia pestis. Pri vdihavanju kot drobne kapljice ali aerosoli predstavljajo veliko tveganje. Laboratoriji BSL-3 zato zahtevajo strog nadzor.
Laboratorij BSL-3 vključuje vse ukrepe BSL-2 in naslednje izboljšane kontrole:
- Pretok zraka in prezračevanje:Laboratorij je zasnovan za usmerjen pretok zraka. To pomeni, da se zrak črpa v laboratorij iz hodnikov in izpušča skozi filtre HEPA. Recirkulacija izpušnega zraka ni dovoljena. Običajno obstajata dva niza samo{3}}zapirajočih se medsebojno zaklenjenih vrat, ki ločujejo laboratorij od drugih prostorov.
- Nadzor dostopa:Vstop je strogo nadzorovan; vstopi lahko samo usposobljeno osebje, pogosto z dodatnim varovanjem. Vse laboratorijsko delo opravljajo ljudje pod zdravniškim nadzorom, ki so morda cepljeni proti povzročiteljem.
- Varnostna oprema:Vse manipulacije z živimi povzročitelji je treba izvajati v certificirani biološko varni kabinetu. Laboratorijsko osebje mora ves čas nositi ustrezno osebno zaščitno opremo, običajno trdne-sprednje halje in zaščito za dihala (kot so respiratorji N95 ali respiratorji z električnim-prečiščevanjem zraka).
- Odpadki in dekontaminacija:Vsi laboratorijski odpadki so pred odlaganjem dekontaminirani. To ne vključuje samo zavržljivih odpadkov, ampak tudi vse materiale, ki zapustijo laboratorij. Oblačila, ki se nosijo v laboratoriju, se običajno pustijo oprati na kraju samem ali dekontaminirati pred ponovno uporabo.
- Objekt:Laboratorij je ločen od drugih prostorov stavbe. Površine so zatesnjene in enostavne za dekontaminacijo. Anzasilni tuš in postaja za izpiranje očiso postavljeni blizu izhoda. Kontrole prezračevanja (HEPA filtri, usmerjen pretok zraka) zagotavljajo sekundarno pregrado.
Stopnja biološke varnosti 4 (BSL 4)
Stopnja biološke varnosti 4 jenajvišji ravniin se uporablja samo zanajnevarnejši patogeni,tiste, ki so zelo nalezljive, življenjsko-nevarne in za katere ni na voljo nobenega zdravljenja ali cepiva. Primeri vključujejo virus ebole, virus Marburg, virus mrzlice Lassa in druge eksotične povzročitelje hemoragične mrzlice. Laboratoriji BSL-4 so izredno redki in imajo vedno maksimalno zadrževanje.
Vsi previdnostni ukrepi BSL-3 veljajo v laboratoriju BSL-4 z dodatnimi strogimi zahtevami:
- Osebna zaščitna oprema:Raziskovalci delajo v popolnoma inkapsuliranih-oblekah s pozitivnim tlakom, kadar koli so v laboratoriju. Druga možnost je, da se delo opravlja vBiološko varne omare razreda III (za-neprepustne predalčke za rokavice)ki zagotavljajo tesno pregrado.
- Dostop in postopki:Osebje se mora pred vstopom preobleči v laboratorijska oblačila in se oprhativenob izstopu. Vse materiale, ki zapuščajo laboratorij, vključno z opremo in odpadki, je treba temeljito dekontaminirati. Uveljavljeno je strogo sledenje vhodnih in izhodnih materialov.
- Oblikovanje objekta:Laboratoriji BSL-4 so običajno nameščeni v ločeni stavbi ali v izoliranem območju znotraj stavbe. Imajo namenske sisteme za dovod in odvod zraka, odpadni zrak pa je filtriran s HEPA-filtrom. Celoten laboratorij je zapečaten: stene, tla in stropi nimajo prebojev, ki bi agentu omogočili pobeg. Pogosti so dvojna vrata in varna ograja okoli objekta.
- Odpadki in dekontaminacija:Laboratorij vključujekemične prhe, sistemi za dekontaminacijo odpadkov in avtoklavi. Na primer, laboratorij BSL-4 bo morda zahteval vstop v kemično prho po delu ali uporabo več zaporednih avtoklavov za sterilizacijo vseh odpadkov pred odlaganjem.
- Strog protokol in trening:V laboratorije BSL-4 vstopi le nujno, visoko usposobljeno osebje. Vsak postopek je skrbno standardiziran, da se odpravijo napake. Načrti za nujne primere (za kršitve obleke, izgubo električne energije itd.) so pripravljeni.
Povzetek razlik
Če povzamemo, štiri stopnje biološke varnosti tvorijo stopenjsko lestvico zadrževanja.
- BSL-1je za agente z minimalnim-tveganjem in uporablja običajno laboratorijsko higieno.
- BSL-2obravnava patogene-z zmernim tveganjem in dodaja ovire, kot so biološko varnostne omare, omejen dostop in možnost sterilizacije odpadkov.
- BSL-3cilja na resne respiratorne patogene in poleg tega zahteva usmerjen pretok zraka, zaprte prostore, respiratorje in omejen vstop (dvojna vrata in zdravstveni nadzor).
- BSL-4se ukvarja z izjemno nevarnimi snovmi in zahteva popolno zaščito oblek, popolno izolacijo objekta (pogosto ločene zgradbe), kemične prhe in najstrožje postopke dekontaminacije.
Namen vsake ravni je zaščititi laboratorijsko osebje in javnost s prilagajanjem nadzora nevarnosti. Vsi laboratoriji BSL-1 in višje sledijo osnovnim praksam, kot sta umivanje rok in dekontaminacija površin. BSL-2 dodaja previdnostne ukrepe proti brizganju ali izpostavljenosti aerosolu, BSL-3 dodaja inženirske ukrepe proti širjenju po zraku, BSL-4 pa dodaja popolne fizične ovire za patogene, ki jih ni mogoče zdraviti. V vseh primerih je cilj enak: preprečiti nenamerno sproščanje povzročiteljev okužb ali izpostavljenost delavcev.