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科学网▲走进生物安全实验室

新型冠状病毒的快速传播将病毒又一次带入人们的视线 ， 不光医务和救援工作者在前线全力救治 ， 科研人员也在紧锣密鼓地进行病毒研究以及药物实验 。
那你可能想知道 ， 进行病毒实验的实验室是什么样子？与学校里的生物实验室、医院里的检测实验室有什么异同呢？接下来我们一起认识一下生物安全实验室 。
1.什么是生物安全实验室？
实验室是进行科研工作的必需场所 ， 根据危险度等级 ， 包括传染病原的传染性和危害性 ， 国际上将生物实验室按照生物安全水平（Biosafetylevel ， BSL）分为P1（Protectionlevel1） ， P2 ， P3和P4四个等级 。
P1-P4实验室可以承担的工作也根据安全等级进行划分 ， 其严格等级从低到高 。
P1实验室：基础实验室 ， 对人体、动植物或环境危害较低 ， 不具有对健康成人 ， 动植物致病的因子 。
P2实验室：基础实验室 ， 适用于对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子 ， 对健康成人、动物和环境不会造成严重危害 ， 有有效的预防和治疗措施 。
P3实验室：防护实验室 ， 适用于处理对人体、动植物或环境具有高度危害性 ， 通过直接接触或气溶胶使人传染上严重甚至是致命的疾病 ， 或对动植物和环境具有高度危害的致病因子 。 通常有预防和治疗措施 。
P4实验室：最高级别防护实验室 ， 适用于对人体、动植物或环境具有高度危害性 ， 通过气溶胶途径传播或传播途径不明 ， 或未知的、高度危险的致病因子 。 没有预防和治疗措施 。 比如埃博拉病毒 。
【科学网▲走进生物安全实验室】生物安全实验室的建设需要遵照已发布的《生物安全实验室建筑技术规范》 。 根据规范 ， P2实验室宜实施一级屏障和二级屏障 ， 而P3和P4实验室需要设置一级屏障和二级屏障 。
一级屏障保障了实验操作者与被操作对象之间的隔离 ， 包括生物安全柜和正压防护服等；二级屏障则是保障了生物安全实验室与外部环境的隔离 ， 其中就包括换气系统 ， 因此 ， 一级屏障和二级屏障分别是实验人员和外界环境的保护伞 。 建筑技术规范中也详细制定了P3和P4等级实验室的主要房间 ， 包括主实验室 ， 主实验室缓冲间 ， 隔离走廊 ， 防护服更换间 ， 准备间 ， 淋浴区等的技术指标 。 超高的清洁级别 ， 恒定范围的温度、湿度以及压差都是实验安全的保证 。
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生物安全实验室二级屏障的主要技术指标 ， 来源:生物安全实验室建筑技术规范GB50346-2011
你可能会好奇 ， 最高级别的P4实验室具体是怎样的呢？
P4实验室作为最高级别的生物安全实验室 ， 是应对高危险性、且无法预防和治疗的烈性病毒的利器 。 P4实验室一般为一栋独立的建筑物 ， 如与其他级别生物实验室共用建筑物 ， 也需要在建筑物中占据独立的隔离区域 ， 并与附近的其他建筑物完全隔离 。 在常见的四层结构中 ， 一层为污水处理与保障设备 ， 二层为核心实验区 ， 三层为排风管道过滤层 ， 四层为空调设备与送排风管道 。
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P4实验室的基本特征 ， 来源NationalInstitutesofHealth,partoftheUnitedStatesDepartmentofHealthandHumanServices
2.生物安全实验室中的人员保护
进入普通实验室时 ， 实验人员仅需实验服 ， 手套和面部防护等装备· 。 而高等级实验中有潜在的危险致病因子 ， 研究人员要怎样保护自身呢？
我们前面提到了 ， 一级屏障保障了实验人员与潜在毒菌的隔离 。 在进入高等级实验室前 ， 人员需要经过多道程序 ， 包括外更衣间 ， 淋浴间 ， 内更衣间 ， 缓冲间等 ， 从外面进到实验室内部可能需要20-30分钟 。 因此 ， 实验室工作人员在上岗前都需要接受严格的培训 ， 上岗后必须确保遵守使用流程 。 为了使科研人员与潜在的病原隔离 ， 进入实验室需要穿着独立供氧的正压防护服 。 在防护服中 ， 实验人员所呼吸的空气来源于独立的空气系统 ， 并且在实验室中活动需要更换呼吸管 ， 这也是为什么实验室中会吊着很多螺旋状管子 。


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