Koncept úrovní biologické bezpečnosti byl zaveden a definován agenturami jako napřCentra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC)aNárodní institut zdraví (NIH)ve Spojených státech jako součást snah o standardizaci laboratorních bezpečnostních postupů. Každá úroveň specifikuje opatření v laboratorních postupech, bezpečnostním vybavení a designu zařízení na ochranu pracovníků, veřejnosti a životního prostředí.
Nižší úrovně platí pro dobře-známé organismy s minimálním rizikem, zatímco vyšší úrovně platí pro nebezpečné, často smrtelné patogeny.Každá úroveň biologické bezpečnosti navazuje na předchozí. Na všech úrovních se používají standardní mikrobiologické postupy, jako je mytí rukou, zákaz jídla v laboratoři a dekontaminace povrchů s dalšími kontrolami při vyšších BSL.
Úroveň biologické bezpečnosti 1 (BSL 1)
Úroveň biologické bezpečnosti 1 jevstupní-úroveň omezení. Vztahuje se na práci s dobře-charakterizovanými nepatogenními organismy, které pro zdravé lidi představují minimální hrozbu.
- Zástupci:Nepatogenní mikroby, které představují minimální riziko pro lidi nebo životní prostředí. Například bezpečný kmen E. coli se často používá v laboratořích BSL-1.
- Cvičení:Standardní mikrobiologické techniky. To zahrnuje zákaz jídla, pití a používání kosmetiky v laboratoři, mytí rukou po manipulaci s organismy a běžné čištění pracovních ploch. Práce lze provádět na otevřenélaboratorní lavicebez speciálního omezení.
- Zařízení:Potřebné jsou pouze základní osobní ochranné prostředky (OOP). Výzkumníci obvykle nosí laboratorní pláště, rukavice a ochranu očí podle potřeby. Vzhledem k tomu, že tyto organismy jsou nízko-rizikové, nejsou vyžadovány žádné specializované ventilační nebo bio{3}}zadržovací zařízení.
- Design zařízení:Laboratoř BSL-1 by měla mít zařízení na mytí rukou a dveře oddělující laboratoř od ostatních prostor. Na této úrovni nejsou potřeba žádné speciální stavební prvky.
Úroveň biologické bezpečnosti 2 (BSL 2)
Úroveň biologické bezpečnosti 2 je prostřední-rizikové agentykteré mohou způsobit lidské onemocnění různé závažnosti. To zahrnuje mnoho běžných laboratorních patogenů. Typickými příklady jsou Staphylococcus aureus, bakterie Salmonella nebo viry jako HIV a hepatitida B. Mohou způsobit mírná až vážná onemocnění. Na rozdíl od BSL-1 vyžaduje BSL-2 další bezpečnostní opatření, aby se zabránilo náhodné infekci.
V laboratoři BSL-2 pracovníci dodržují všechny postupy BSL-1 plus další opatření:
- Kontrola přístupu:Během práce má vstup povolen pouze vyškolený personál. V případě přítomnosti infekčních agens je přístup do laboratoře omezen.
- Organismy:Agenti jsou středně -rizikové lidské patogeny. Příklady zahrnují Staph. aureus, Salmonella, HIV, hepatitida B a Entamoeba histolytica. Při požití, vdechnutí nebo kontaktu s porušenou kůží mohou způsobit onemocnění.
- Bezpečnostní výbava:Výzkumníci neustále nosí rukavice a laboratorní pláště; ochrana očí nebo obličejové štíty se používají, pokud je možné potřísnění nebo postříkání. Abiologická bezpečnostní skříň(BSC)musí být použit pro jakýkoli postup, který může vytvářet infekční aerosoly nebo rozstřiky. V laboratoři musí být k dispozici autokláv nebo ekvivalentní dekontaminační zařízení pro sterilizaci odpadu a vybavení.
- Design zařízení:Laboratoř má samozavírací dveře{0} a jsou jasně označenyVarování před biologickým nebezpečím. Vyžaduje se umyvadlo a stanice na výplach očí. Ventilační systém obvykle není speciálně utěsněn, ale přítomnost BSC poskytuje primární zadržování aerosolů.
Úroveň biologické bezpečnosti 3 (BSL 3)
Úroveň biologické bezpečnosti 3 je provážné nebo potenciálně smrtelné látkykteré lze přenášet vzduchem. Mezi patogeny BSL-3 patří mimo jiné Mycobacterium tuberculosis, West Nile virus, SARS-CoV-2 a Yersinia pestis. Při vdechování ve formě drobných kapiček nebo aerosolů představují vysoké riziko. Laboratoře BSL-3 proto vyžadují přísné kontroly.
Laboratoř BSL-3 zahrnuje všechna měření BSL-2 plus následující vylepšené kontroly:
- Proudění vzduchu a ventilace:Laboratoř je navržena pro směrové proudění vzduchu. To znamená, že vzduch je do laboratoře nasáván z chodeb a odváděn přes HEPA filtry. Recirkulace odpadního vzduchu není povolena. Laboratoř od ostatních prostorů oddělují obvykle dvě sady-samouzavíracích dveří.
- Kontrola přístupu:Vstup je přísně kontrolován; smí vstoupit pouze vyškolený personál, často s dodatečným zabezpečením. Veškerou laboratorní práci provádějí lidé pod lékařským dohledem, kteří mohou mít imunizaci proti původcům.
- Bezpečnostní výbava:Veškeré manipulace s živými látkami musí být prováděny v certifikovaném kabinetu biologické bezpečnosti. Laboratorní personál musí vždy nosit vhodné OOP, obvykle pevný-přední plášť a ochranu dýchacích cest (jako jsou respirátory N95 nebo respirátory s pohonem vzduchu-).
- Odpad a dekontaminace:Veškerý laboratorní odpad je před likvidací dekontaminován. To zahrnuje nejen vyřazený odpad, ale také jakýkoli materiál, který opouští laboratoř. Oblečení nošené v laboratoři se obvykle před opětovným použitím nechá vyprat na místě nebo dekontaminovat.
- Zařízení:Laboratoř je oddělena od ostatních stavebních prostor. Povrchy jsou utěsněné a snadno dekontaminovatelné. Annouzová sprcha a stanice na výplach očíjsou umístěny v blízkosti východu. Ovládací prvky ventilace (HEPA filtry, směrové proudění vzduchu) zajišťují sekundární bariéru.
Úroveň biologické bezpečnosti 4 (BSL 4)
Úroveň biologické bezpečnosti 4 jenejvyšší úroveňa používá se pouze pronejnebezpečnějších patogenů,ty, které jsou vysoce infekční, život-ohrožující a pro které není k dispozici žádná léčba ani vakcína. Příklady zahrnují virus Ebola, virus Marburg, virus horečky Lassa a další exotické původce hemoragické horečky. Laboratoře BSL-4 jsou extrémně vzácné a vždy mají maximální omezení.
Všechna opatření BSL-3 platí v laboratoři BSL-4 s dalšími přísnými požadavky:
- Osobní ochranné prostředky:Kdykoli jsou výzkumníci v laboratoři, pracují v plně zapouzdřujících-oblecích pro pozitivní tlak. Případně lze pracovat vBiologické bezpečnostní skříně třídy III (plyno-těsné rukavice)které poskytují utěsněnou bariéru.
- Přístup a postupy:Personál se musí před vstupem a sprchou převléknout do laboratorního oděvuvenpři výstupu. Všechny materiály opouštějící laboratoř včetně vybavení a odpadu musí být důkladně dekontaminovány. Je vynuceno přísné sledování materiálů dovnitř a ven.
- Design zařízení:Laboratoře BSL-4 jsou obvykle umístěny v samostatné budově nebo v izolované zóně v rámci budovy. Mají vyhrazené systémy přívodu a odvodu vzduchu a odpadní vzduch je filtrován HEPA-. Celá laboratoř je utěsněná: stěny, podlahy a stropy nemají žádné prostupy, které by mohly umožnit únik agenta. Společný je dvoukřídlý vchod a bezpečné oplocení objektu.
- Odpad a dekontaminace:Součástí laboratoře jechemické sprchy, systémy dekontaminace odpadu a autoklávy. Například laboratoř BSL-4 může vyžadovat vstup do chemické sprchy po práci nebo použití více sekvenčních autoklávů ke sterilizaci veškerého odpadu před likvidací.
- Přísný protokol a školení:Do laboratoří BSL-4 vstupuje pouze nezbytný, vysoce vyškolený personál. Každý postup je pečlivě standardizován, aby se eliminovaly chyby. Jsou zavedeny nouzové plány (pro porušení obleku, výpadek proudu atd.).
Shrnutí rozdílů
Stručně řečeno, čtyři úrovně biologické bezpečnosti tvoří stupňovitou škálu omezení.
- BSL-1je pro agenty s minimálním{0}}rizikem a používá běžnou laboratorní hygienu.
- BSL-2zvládá středně{0}}rizikové patogeny a přidává bariéry, jako jsou biologická bezpečnost, omezený přístup a opatření pro sterilizaci odpadu.
- BSL-3zaměřuje se na závažné respirační patogeny a dále vyžaduje směrové proudění vzduchu, utěsněná zařízení, respirátory a omezený vstup (dvojité dveře a lékařský dohled).
- BSL-4se zabývá extrémně nebezpečnými látkami a nařizuje plnou ochranu obleků, kompletní izolaci zařízení (často samostatná budova), chemické sprchy a nejpřísnější dekontaminační postupy.
Účelem každé úrovně je chránit laboratorní personál a veřejnost přizpůsobením kontrol podle nebezpečí. Všechny laboratoře BSL-1 a vyšší dodržují základní postupy, jako je mytí rukou a dekontaminace povrchů. BSL-2 přidává opatření proti postříkání nebo expozici aerosolu, BSL-3 přidává technické kontroly proti šíření vzduchem a BSL-4 přidává úplné fyzické bariéry pro neléčitelné patogeny. Ve všech případech je cíl stejný: zabránit jakémukoli náhodnému úniku infekčních agens nebo expozici pracovníků.