Концепція рівнів біобезпеки була введена та визначена такими агентствами, якЦентри контролю та профілактики захворювань (CDC)іНаціональний інститут здоров'я (NIH)у Сполучених Штатах як частина зусиль зі стандартизації практики безпеки лабораторій. Кожен рівень визначає запобіжні заходи в лабораторних практиках, техніці безпеки та проектуванні об’єктів для захисту працівників, населення та навколишнього середовища.
Нижчі рівні застосовуються до добре-відомих організмів із мінімальним ризиком, тоді як вищі рівні застосовуються до небезпечних, часто смертельних патогенів.Кожен рівень біобезпеки базується на попередньому. Стандартні мікробіологічні методи, такі як миття рук, заборона прийому їжі в лабораторії та дезактивація поверхонь, використовуються на всіх рівнях з додатковим контролем на вищих BSL.
Рівень біобезпеки 1 (BSL 1)
1 рівень біобезпекиобмеження-початкового рівня. Це стосується роботи з добре{1}}охарактеризованими непатогенними організмами, які становлять мінімальну загрозу для здорових людей.
- Агенти:Непатогенні мікроби, які становлять мінімальний ризик для людей або навколишнього середовища. Наприклад, безпечний штам E. coli часто використовується в лабораторіях BSL-1.
- Практики:Стандартні мікробіологічні методики. Це включає їжу, пиття та застосування косметики, які заборонені в лабораторії, миття рук після роботи з організмами та регулярне прибирання робочих поверхонь. Роботу можна проводити відкритолабораторні столибез спеціального утримання.
- Обладнання:Потрібні лише базові засоби індивідуального захисту (ЗІЗ). Зазвичай дослідники носять лабораторні халати, рукавички та засоби захисту очей, якщо це необхідно. Оскільки організми мають низький-ризик, не потрібні спеціальні вентиляційні чи біо{3}}пристрої стримування.
- Проект об'єкта:Лабораторія BSL-1 повинна мати засоби для миття рук і двері, що відокремлюють лабораторію від інших приміщень. На цьому рівні не потрібні спеціальні будівельні елементи.
Рівень біобезпеки 2 (BSL 2)
Рівень біобезпеки 2 призначений дляагенти помірного-ризикуякі можуть викликати захворювання людини різного ступеня тяжкості. Це включає багато поширених лабораторних збудників. Типовими прикладами є золотистий стафілокок, бактерії сальмонели або віруси, такі як ВІЛ і гепатит В. Вони можуть спричинити легкі та серйозні захворювання. На відміну від BSL-1, BSL-2 вимагає додаткових заходів безпеки для запобігання випадковому зараженню.
У лабораторії BSL-2 працівники дотримуються всіх правил BSL-1, а також додаткових запобіжних заходів:
- Контроль доступу:Під час роботи допускається лише навчений персонал. Доступ до лабораторії обмежений за наявності збудників інфекції.
- організми:Збудники є збудниками захворювань людини-помірного ризику. Приклади включають Staph. aureus, Salmonella, ВІЛ, гепатит B і Entamoeba histolytica. Вони можуть викликати захворювання при проковтуванні, вдиханні або контакті з пошкодженою шкірою.
- Техніка безпеки:Дослідники завжди носять рукавички та лабораторні халати; використовуйте засоби захисту очей або щитки для обличчя, якщо можливі бризки або бризки. Акабінет біологічної безпеки(BSC)необхідно використовувати для будь-якої процедури, яка може генерувати інфекційні аерозолі або бризки. Для стерилізації відходів і обладнання в лабораторії повинен бути доступний автоклав або еквівалентний дезактиваційний пристрій.
- Проект об'єкта:Лабораторія має само{0}}двері та чітке маркуванняПопередження про біологічну небезпеку. Потрібна раковина та станція для промивання очей. Вентиляційна система зазвичай не герметична, але наявність BSC забезпечує первинне утримання аерозолів.
Рівень біобезпеки 3 (BSL 3)
Рівень біобезпеки 3 призначений длясерйозні або потенційно смертельні речовиниякі можуть передаватися по повітрю. Патогени BSL-3 включають Mycobacterium tuberculosis, вірус Західного Нілу, SARS-CoV-2 і Yersinia pestis, серед інших. Вони становлять високий ризик при вдиханні у вигляді дрібних крапель або аерозолів. Тому лабораторії BSL-3 вимагають суворого контролю.
Лабораторія BSL-3 включає всі заходи BSL-2, а також такі вдосконалені засоби контролю:
- Потік повітря та вентиляція:Лабораторія призначена для спрямованого потоку повітря. Це означає, що повітря втягується в лабораторію з коридорів і випускається через фільтри HEPA. Рециркуляція відпрацьованого повітря не допускається. Як правило, лабораторію відокремлюють два комплекти само-з’єднаних дверей.
- Контроль доступу:В'їзд жорстко контролюється; лише навчений персонал може входити, часто з додатковою охороною. Усю лабораторну роботу виконують люди під медичним наглядом, які можуть мати щеплення проти збудників.
- Техніка безпеки:Усі маніпуляції з живими агентами повинні проводитися в сертифікованому кабінеті біобезпеки. Персонал лабораторії повинен постійно носити відповідні ЗІЗ, як правило, суцільні-халати та засоби захисту органів дихання (наприклад, респіратори N95 або респіратори з -системою очищення повітря).
- Відходи та дезактивація:Усі лабораторні відходи знезаражуються перед утилізацією. Це стосується не лише відходів, які можна викинути, а й будь-яких матеріалів, які залишають лабораторію. Одяг, який носять у лабораторії, зазвичай залишають для прання на місці або дезактивації перед повторним використанням.
- Заклад:Лабораторія відокремлена від інших будівель. Поверхні герметичні та легко дезактивуються. Анаварійний душ і станція промивання очейрозміщені біля виходу. Контроль вентиляції (фільтри HEPA, спрямований потік повітря) забезпечує вторинний бар’єр.
Рівень біобезпеки 4 (BSL 4)
4 рівень біобезпекинайвищий рівеньі використовується лише длянайнебезпечніші патогени,дуже заразні, небезпечні-для життя та проти яких немає лікування чи вакцини. Приклади включають вірус Ебола, вірус Марбурга, вірус лихоманки Ласса та інші екзотичні збудники геморагічної лихоманки. Лабораторії BSL-4 надзвичайно рідкісні та завжди мають максимальне обмеження.
Усі запобіжні заходи BSL-3 застосовуються в лабораторії BSL-4 з додатковими суворими вимогами:
- Засоби індивідуального захисту:У лабораторії дослідники працюють у повністю герметичних костюмах-позитивного тиску. Крім того, роботу можна виконувати вШафи біозахисту класу III (газ{0}}бардачки)які забезпечують герметичний бар'єр.
- Доступ і процедури:Персонал повинен переодягнутися в лабораторний одяг перед входом і прийняти душпозапри виході. Усі матеріали, що залишають лабораторію, включаючи обладнання та відходи, повинні бути ретельно знезаражені. Забезпечується суворе відстеження вхідних і вивезених матеріалів.
- Проект об'єкта:Лабораторії BSL-4 зазвичай розміщуються в окремій будівлі або в ізольованій зоні в будівлі. Вони мають спеціальні системи припливу та відведення повітря, а відпрацьоване повітря фільтрується HEPA-. Вся лабораторія загерметизована: стіни, підлога та стеля не мають отворів, через які агент міг би втекти. Подвійні двері та надійна огорожа навколо закладу є звичайним явищем.
- Відходи та дезактивація:Лабораторія включає в себехімічні душі, системи знезараження відходів та автоклави. Наприклад, у лабораторії BSL-4 може знадобитися входити в хімічний душ після роботи або використовувати кілька послідовних автоклавів для стерилізації всіх відходів перед утилізацією.
- Строгий протокол і навчання:У лабораторії BSL-4 входить лише необхідний висококваліфікований персонал. Кожна процедура ретельно стандартизована для усунення помилок. Наявні плани на випадок надзвичайних ситуацій (прорив костюмів, втрата електроенергії тощо).
Підсумок відмінностей
Таким чином, чотири рівні біобезпеки утворюють ступінчасту шкалу стримування.
- БСЛ-1призначений для агентів мінімального-ризику та використовує звичайну лабораторну гігієну.
- БСЛ-2бореться з патогенними мікроорганізмами помірного{0}}ризику та додає бар’єри, такі як шафи біозахисту, обмежений доступ і можливість стерилізації відходів.
- БСЛ-3спрямований на серйозні респіраторні патогени, а також потребує спрямованого повітряного потоку, герметичних приміщень, респіраторів і обмеженого доступу (подвійні двері та медичний нагляд).
- БСЛ-4має справу з надзвичайно небезпечними агентами та вимагає повного захисту костюмів, повної ізоляції об’єктів (часто окремої будівлі), хімічних душів і найсуворіших процедур дезактивації.
Метою кожного рівня є захист персоналу лабораторії та громадськості шляхом масштабування контролю до небезпеки. Усі лабораторії BSL-1 і вище дотримуються основних практик, таких як миття рук і дезактивація поверхонь. BSL-2 додає запобіжні заходи проти впливу бризок або аерозолю, BSL-3 додає інженерний контроль проти поширення повітрям, а BSL-4 додає повні фізичні бар’єри для невиліковних патогенів. У всіх випадках мета однакова: запобігти будь-якому випадковому вивільненню інфекційних агентів або зараженню працівників.