Transcript 16實驗室生物危害(final)

實驗室生物性危害
•
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生物簡介
傳播途徑與健康危害
生物安全等級
實驗室操作技術
安全設備
實驗室設計
動物實驗
1
生物
動物:
植物:
具運動性
不具運動性
無光合作用
行光合作用
微生物:
運動性??
光合作用??
2
微生物
•
•
•
•
•
病毒(VIRUS)
細菌(BACTERIA)
真菌(FUNGI)
藻類(ALGAE)
原生動物(PROTOZOA)
3
病毒(Virus)
• 20-300 nm
(1 nm=10-9 m)
• 濾過性
• 無完整細胞結構
• 核酸 + 蛋白質外殼
• 絕對寄生
4
細菌(Bacteria)
• 細胞結構
• 0.5-1um x 2-5 um
(1 um = 10-6 m)
• 獨立自主
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細菌型態 – 球菌(coccus)
6
細菌型態 – 桿菌與螺旋菌
桿菌
螺旋菌
7
真菌(Fungi)
•
•
•
•
似植物體
缺乏葉綠素
本身酵素分解有機物
包括：黴菌 (mold)、
酵母菌(yeast) 與蕈類
(mushrooms)
• 多細胞或單細胞結構
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節肢動物
•疾病傳播方式：叮咬或吸入排泄物
•常以哺乳類動物為宿主(如：鼠)
9
高等植物
花粉熱
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高等動物
•實驗動物
•鼠兔貓狗猴等
•動物咬傷
•皮屑
•人畜共同傳染病
•節肢動物
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生物性危害(Biohazards)
•植物、動物、微生物或是其產物
•可影響人類健康或是造成不舒適具潛在
風險
• 生物性危害：
–感染
–過敏
–中毒
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生物性危害
•感染（Infection）：生物體在人體內繁殖生長
所致(如：流行性感冒、痲疹、肺結核)
•過敏（Allergy）：生物體以過敏原角色經重覆
暴露致使人體免疫系統過度反應所致(如：過敏
性肺炎、氣喘、過敏性鼻炎)
•中毒（Toxicity）：暴露於生物體所產生之毒素
（細菌內毒素、細菌外毒素、真菌毒素）所致
(如：發燒、發冷、肺功能受損)
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傳播方式
實驗室中：
•血液體液-傷口
•空氣-離心、氣
懸、攪拌、實驗
動物噴嚏
•動物咬傷與接觸
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入門須知
•接觸的生物、產物、附著物
•潛在危害
•暴露的可能途徑
•正確操作方式
•預防措施
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實驗室危害研究
• 1974丹麥Shinhoj：實驗室人員肝炎發生
率為一般人７倍
• 1974英國Harrington&Shainnon ：肺結核
為一般人５倍
• 二次傳染：傳染至其他親人或朋友等
– 1973&1978英國 -- ３人感染天花
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生物安全等級
•考量因素：人體健康危害、傳播能力、
控制措施、治療方法
•其他：環境與社會衝擊、政治考量
•現有分類：美國 、歐盟、世界衛生組織、
其他國家(如：加拿大與澳洲)
•等級低 危害低
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美國生物安全等級
•Biosafety in microbiological and biomedical
laboratories, (CDC)93-8395
•第一級：一般操作下無 (最低) 危害者
•第二級：實驗室中意外感染時具有中等
程度健康危害者，如：influenza virus
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美國生物安全等級(續)
•第三級：臨床診斷教學研究生產等單位
使用本土或外來物質時，可造成嚴重或
致命疾病者，如：Hantaan virus
•第四級：具有極度危險並可造成大流行
者，如：Ebola virus
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生物危害管理
•防範措施：降低或避免實驗室工作人員、
其他人員與外面環境之暴露
–初級防範措施：
•避免工作人員及實驗環境的暴露
–二級防範措施：
•保護實驗室外的環境 (含社區環境)
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生物危害管理方法
–實驗室操作程
序
–安全設備：操
作櫃、密閉式容
器、個人防護具
10% 硬體設計與設備
90% 操作
實驗室安全
–實驗室設計
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實驗室操作程序
•標準微生物操作程序：所有生物等級
•其他操作管理要求：
–第二級至第四級
–高等級涵蓋低等級
•人員訓練
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標準微生物操作程序
•實驗進行中的門禁管制
實驗進行中
–避免污染實驗產品
–非該實驗室人員的暴露
–避免生物物質外洩
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標準微生物操作程序(續)
•洗手
–接觸具感染性物質、
脫掉手套後、離開實
驗室前
–使用具殺菌效果之洗
手乳液
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標準微生物操作程序(續)
•禁止飲食、抽煙、處
理隱形眼鏡、化妝
•可以喝水嗎？ NO
•一般常識
•最易違反
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標準微生物操作程序(續)
•消毒工作檯面
–每天至少一次
–發生生物物質洩漏或噴濺後
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標準微生物操作程序(續)
禁
止
以
口
吸
取
液
體
27
標準微生物操作程序(續)
減少噴濺及氣霧的產
生
28
標準微生物操作程序(續)
耐用、防漏密閉、可滅菌之容器
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標準微生物操作程序(續)
高溫高壓滅菌處理所
有培養物、儲存物及
其他具感染廢棄物
15 pounds
121 C
30 min
30
標準微生物操作程序(續)
• 以防穿刺、防洩
漏、可密封的容
器運送尖銳物品
與檢體
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其他操作管理要求(第二級)
•嚴格門禁：特殊訓練
人員進出
•標示：警告標誌、負
責人姓名電話、進出
特殊要求
•工作人員免疫接種與
定期檢驗
•特殊危險物安全手則
•定期訓練、意外通報
•無關動物管制
• 小心操作尖銳物品
– 不脫針、不折斷針頭、
不回套、單手回套、防
穿刺洩漏的收集筒
–不徒手處理破碎玻璃
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其他操作管理要求(第三級)
• 隨時關閉實驗室門
• 確認工作人員熟悉標
準操作程序與相關設
施
• 須在生物安全操作櫃
中處理感染性物質，
並宜使用抗污紙墊
• 所有可能遭感染物品
(含：實驗衣)均須經
消毒後才丟棄、使用
或送洗
• 不可有與工作無關之
動植物存在
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其他操作管理要求(第四級)
• 特殊門禁：上鎖、多
人管制、進出時間、
登記、緊急應變措施
• 物品運送：雙門設備
(如：高溫高壓消毒
器)
• 必須經由更衣室(更
換所有衣物、手套、
鞋)及淋浴室才得進
出實驗區域、緊急應
變措施
• 自實驗室或生物安全
操作櫃中移出具活性
第四級物質時：放入
兩層密閉防破裂容器
中再經消毒處理 (如：
消毒槽浸泡)
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其他操作管理要求(第四級)(續)
• 除須保持活性生物
外，其他物質移出
前均須高溫高壓滅
菌或消毒
• 完善通報系統：意
外、相關疾病與醫
療處理、檢疫、隔
離等
• 不得有不相關的動
植物與衣物
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安全設備：生物安全操作櫃
• 避免暴露於處理微
生物過程中所產生
的噴濺或氣懸物質
• 依是否具人員保護、
產品保護、以及完
全隔離等分為 I、II、
III級
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安全設備：生物安全操作櫃(續)
• 物理性阻隔
– 金屬或玻璃板
– 固定式手套
• 空氣阻隔
• 空氣過濾系統
• 紫外線滅菌燈
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安全設備：生物安全操作櫃(續)
• I 級：
– 未過濾向內氣流
(75ft/min)
– 人員保護
– 手套或無手套設計
– 操作物未受保護
– 離心器等之置放
– 多被 II 級取代
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安全設備：生物安全操作櫃(續)
• II 級：
– 過濾內向氣流(75ft/min)
– 人員與操作物保護
IIA/B3
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安全設備：生物安全操作櫃(續)
• II 級：
– 分為Type A、 B1 、 B2 、 B3 (循環氣流與
排出氣流比例、最小表面風速)
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安全設備：生物安全操作櫃(續)
• II 級應用：
IIB2
– 生物安全等級第二級：
氣霧或噴濺、高濃度
– 生物安全等級第三級
– 生物安全等級第四級
+連身正壓工作服
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安全設備：生物安全操作櫃(續)
• III級：
–
–
–
–
完全氣密式
內在負壓
手套操作
高效率濾材雙
層過濾排出物
– 人員、外界環
境與操作物的
最高保護
– 生物安全等級
第三、四級
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其他安全設備
• 密閉式容器
– 如：安全離心器 (防
止離心時氣霧的外洩)
• 個人防護設備
– 實驗衣物、安全眼鏡、
呼吸防護具、手套、
面具、鞋
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安全設備(第一級)
• 無須特殊防護設備
• 建議穿著實驗衣，以免污染外出服
• 皮膚受傷或出疹時，須戴手套
• 預期噴濺時，使用安全眼鏡或面罩
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安全設備(第二級)
• 穿著實驗衣，不可穿至
其他非實驗區域，工作
單位清洗或丟棄
• 接觸感染源時須戴手套，
建議穿戴雙層手套，且
不得穿離實驗室
• 操作櫃外有噴濺可能時，
須保護臉部
• II 級生物安全操作櫃
使用情形：
– 可能產生氣霧或噴濺
的操作步驟，如：離
心、研磨、攪拌、劇
烈搖盪或混合、超音
波震盪、開啟內外壓
差大之感染源容器
– 使用高濃度或大量感
染源
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安全設備(第三級)
• 必須使用手套，並穿
著實驗衣 (同第二級
要求)
• 使用 II 或 III 級生物
安全操作櫃
• 在操作櫃外作業時，
務必使用個人防護設
備 (如：特殊防護衣
物、呼吸防護具、手
套、面具) 與物理性
防護設備 (如：安全
離心器)
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安全設備(第四級)
• 所有活動必須在 ：
– III級生物安全操作櫃
– II級生物安全操作櫃，
並穿戴連身式具支持
生命系統通風設備之
正壓工作服
• 例外，如：
– 設施內已完全消毒
– 未使用第四級生物
 更衣室內更換實
驗衣物，離開更衣室
前除去個人防護設備
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實驗室設計
• 目的：
– 保護實驗室內與實驗
室外的工作人員
– 不慎外洩病源時不會
導致社區民眾或動物
的感染
• 設計：
– 將實驗室與其他公用
場所分開
– 消毒設備，如：高溫
高壓滅菌鍋
– 洗手設備
– 定向氣流通風系統
– 淨化空氣處理系統
– 氣閘式入口設計
– 警示區出入控制
– 獨棟實驗室
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實驗動物
•
•
•
•
•
以動物替代人類為研究對象進行實驗
鼠、兔、猴、猩猩等
實驗動物房：動物培育、管理
實驗室的延伸
傳染：生成的氣霧、皮膚黏膜接觸、動
物咬傷、動物抓傷、實驗後組織或器官
切片處理、屍體處理
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實驗動物房的設計原則
•
•
•
•
•
•
向內開啟的自動門
易於清洗建材與動線規劃 (無死角)
乾淨/污染緩衝區：減少交互感染
非必要不設地板排水口
排水口下U型管放置消毒劑
專用電梯
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實驗動物的標準操作原則
• 與標準微生物操作程序類似
• 洗手：
– 操作動物後、脫除手套後、離開動物房前
• 禁止飲食、抽煙、處理隱形眼鏡、化妝
• 小心操作以減少氣霧的產生
– 如：清除動物籠中鋪墊物時
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實驗動物的標準操作原則 (續)
• 消毒工作檯面
• 保持關閉大門
• 動物房內廢棄物在丟棄前須高溫高壓滅
菌消毒
• 感染性動物屍體：裝入密閉防漏容器後
予以焚化
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實驗動物的特殊操作原則
• 制訂生物安全守則與遵行步驟
• 嚴格門禁：
–
–
–
–
–
–
具備生物危害知識
符合特殊規定 (如：免疫接種)
遵循出入步驟
無免疫疾病
第三級以上(含)：限制小孩、孕婦進入
第四級：門鎖
• 非相關之動植物管制
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實驗動物的特殊操作原則 (續)
• 穿著實驗衣或制服，離開時換掉
– 第三級以上(含)：前扣式實驗衣不適當
• 小心使用以及丟棄尖銳物品
• 不可用手直接處理破碎的玻璃器皿
• 運送感染性動物、廢棄物等：置於耐用、
防漏容器中
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實驗動物的特殊操作原則 (續)
• 人工或機器清洗飼養籠
– 機器清洗：最後沖洗水溫82 ºC
– 第二級以上(含)：先須高溫高壓滅菌消毒
• 第三級以上(含)：飼養籠內鋪墊材料在移
除或清洗前須先高溫高壓滅菌消毒
• 第三級以上(含)：半封閉式飼養 (如：開
放式動物籠於抽氣櫃中)
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實驗動物的特殊操作原則 (續)
• 第四級：
– 僅能經更衣室與沐浴室進入動物房
• 更換所有衣物
• 不洗頭者使用頭罩
• 佩戴個人防護設備
– 離開時須沐浴並更換衣物
– 實驗衣物須先滅菌處理再清洗
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實驗動物的安全設備
• 第二級以上(含)
• 生物安全操作櫃、物理性防護措施、個
人防護設備
– 非人類之靈長類動物房：佩戴臉部、眼睛及
呼吸道保護設備
– 處置感染性動物：佩戴手套
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實驗動物的安全設備 (續)
• 第三級：
– I 、 II級生物安全操作櫃飼養感染動物
– 依需要配置安全鞋與消毒洗腳池
• 第四級：
– III級生物安全操作櫃飼養感染動物
– 穿著具通氣維生系統之連身式正壓裝
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動物房設施
• 洗手設備
– 第三級以上(含)：腳動、
肘動或自動
• 高溫高壓滅菌設備
• 動物房內廢氣：
– 應排至戶外
– 不得循環至其他房間
• 第三級以上(含)：
–
–
–
–
–
–
雙門設計
窗戶封死
門自動關閉
氣體單向流入室內
高效率過濾濾材
可完全密封式建築以便
於燻煙消毒
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動物房設施
• 第四級：
– 所有物品須經雙門滅菌室、煙燻室及氣密裝
置進出
– 水槽、生物安全操作櫃、地面排水口、滅菌
器等排放液體須先以熱消毒後始可排入下水
道
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傳染性病原生物安全等級管理摘要表
生物安 操
全等級
作
程
序 安 全 裝 置
(初級防範設備)
一
標準微生物操作 無
二
生物安全等級一
的操作程序外
加：
●出入限制
●生物危險警告
標示
●“尖銳物”防範
●生物安全手冊
含廢棄物消毒
或醫學監視
實 驗 設 施
(二級防範設備)
開放式實驗檯及洗
手槽
初級防護設備：I 級 生物安全等級一設
或 II 級生物安全操 施外加：
作櫃或其他物理性 高溫高壓滅菌器
防範措施，適用於處
理會引起濺灑或氣
霧之病原
使用個人防護具：實
驗衣，手套，面部保
護裝備
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傳染性病原生物安全等級管理摘要表(續)
生物安 操
全等級
作
程
序 安 全 裝 置
(初級防範設備)
實 驗 設 施
(二級防範設備)
三
生物安全等級一
之操作程序外
加：
●出入控制
●消毒所有廢棄
物
●洗衣前實驗衣
先消毒處理
初級防護設備：I 級 生物安全等級二設
或 II 級生物安全操 施外加：
作櫃或其他物理性 ●物理隔離之迴廊
防範措施處理病原 ●封閉式；雙門
●廢氣不循環
使用個人防護具：保
護性之實驗衣，手
套，呼吸保護裝備
四
生物安全等級一
的操作程序外
加：
●進入前更衣
●出口沐浴
●在設施出口處
消毒所有物質
初級防護設備：所有 生物安全等級二設
操作均在 I 級或
施外加：
II 級生物安全操作 ●獨立建築物或隔
櫃內實施
離區
●精密供應/排氣
穿著全身充氣之正
系統
壓工作服
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使用實驗或自然感染脊椎動物之生物安全等級管理摘要表
生物安 操
全等級
作
程
序
安 全 裝 置
(初級防範設備)
一
標準動物照顧及管理 動物之正常照顧
操作
二
動物生物安全等級一
操作程序外加：
●接觸限制
●生物危險警告標示
●小心使用尖銳物品
●生物安全手冊
●所有感染性廢棄物
及動物籠清洗前需
消毒處理
動物生物安全等級一
的設備外加初級防護
設備：在操作櫃中操
作可能產生氣霧之步
驟
個人防護具：實驗
衣，手套，備用之面
部及呼吸保護裝備
實 驗 設 施
(二級防範設備)
標準動物設施：
●廢氣不循環
●定向氣流
動物生物安全等級
一的設施外加：
●高溫高壓滅菌器
●動物室內洗手槽
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使用實驗或自然感染脊椎動物之生物安全等級管理摘要表（續）
生物安 操
全等級
作
程
序
安 全 裝 置
(初級防範設備)
實 驗 設 施
(二級防範設備)
三
動物生物安全等級二
操作程序外加：
●出入控制
●實驗衣送洗前先消
毒
●獸籠在舖墊清除前
先消毒
●當有需要時進行消
毒腳浴
動物生物安全等級二 動物生物安全等級
的設備外加：
二的設施外加：
●動物住所及籠子廢 ●與出入迴廊隔離
棄之防範消毒措施 ●雙層自動門
●備用之 I 級及 II 級 ●接縫完全密閉
之生物安全操作櫃 ●密閉式窗戶
以操作會產生氣霧 ●高溫高壓滅菌器
之步驟(接種、驗屍)
●呼吸保護裝置
四
動物生物安全等級三
操作程序外加：
●進入前於更衣室更
換實驗衣
●出口沐浴
●於設施出口處進行
所有廢棄物消毒
動物生物安全等級三 動物生物安全等級
的設備外加：
三的設施外加：
●最多防範措施之設 ●獨立之建築物或
備(如 III 級生物安全
隔離區
操作櫃或穿著全身充 ●精密供氣/排氣系
氣正壓工作服的部份 統
防範措施)，並應用於 ●真空及消毒系統
所有程序及活動
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參考資料
•Biosafety reference manual, AIHA
•Fundamentals of biosafety, Professional development
course, AIHCE 2000
•基礎微生物學, 王西華&王進琦
•Laboratory-acquired infections, Collins&Kennedy
•Infectious diseases handbook for emergency care
personnel, ACGIH
•微生物及生物醫學實驗室之安全, 行政院衛生
署譯
65