梵通探案25-高等级生物实验室消毒核心要点全解析

梵通生物工程师根据高等级生物实验室的建筑布局、设备平面布置和暖通特点制定环境设备消毒的方案。

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梵通探案

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—第025期—

生物安全实验室的分级管理

我国主要根据对所操作生物因子采取的防护措施，将实验室生物安全防护水平分为一级、二级、三级和四级，一级防护水平最低，四级防护水平最高。

生物安全一级实验室（P1）：通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物

生物安全二级的实验室(P2)：操作能够引起人类或者动物疾病，但一般情况下对人、动物或者环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重病，并且具备有效治疗和预防措施的微生物;

生物安全三级的实验室(P3)：操作能够引起人类或者动物严重疾病，比容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物;

生物安全四级的实验室(P4)：操作能够引起人类或者动物非常严重疾微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。

P3和P4高等级实验室常用的消毒方法

生物安全领域的化学气体消毒，主要有甲醛熏蒸消毒、二氧化氯气体消毒以及汽化过氧化氢消毒技术。从安全的角度来看，这三种技术差异很大。

根据美国职业安全与健康管理局(OSHA)公 布的数据，甲醛熏蒸、二氧化氯气体、汽化过氧化氢三种消毒技术安全性方面的指标比较见表：

三种化学气体消毒技术的安全指标比较

注:PEL:8h允许暴露限值。STEL:15min短时暴露限值。IDLH:生命与健康造成急性危害的限值

常规高等级实验室消毒模式缺陷

目前国内多家高等级生物安全实验室使用单位，采用汽化过氧化氢消毒存在以下问题：

1、当采用密闭熏蒸消毒时，若存在多个核心工作间，当没有多个消毒设备可以同时进行消毒时，消毒中、消毒后和未消毒 的房间存在彼此污染的风险，甚至会污染吊顶、外围走廊等周围环境。

2、进行密闭熏蒸消毒时：采用过氧化氢对房间进行消毒，整个消毒过程室内温度会升高， 因房间密闭，室内将出现正压(文献[7]指出，在室 内容积恒定时，室内温度每升高，导致压力上升 则未被彻底消除的病原微生物存在 外泄风险。

若采室外的消毒方式：室外的消毒 设备主机抽吸室内空气，处理后再部分循环送入室内，可以控制室内处于微负压，降低病原微生物外泄风险。但是这种模式需要厂房预留消毒接口，室外处理设备要密闭，不能有泄露的风险。

梵通消毒组合模式P3负压运行

高等级生物安全实验室消毒

有三种混合模式：

1)密闭熏蒸消毒，即在实验室密闭的状态下向室内注入气体消毒剂进行消毒；

梵通密闭空间消毒

2)暖通系统消毒，即在通风空调系统的送风主管、 排风主管之间设置旁通消毒风管，在室内或管道上 发生或注入过氧化氢气体消毒剂，通过消毒风机使通风系统 循环运行进行消毒。当采用通风大系统消毒模式时，设备间内的消毒旁通风管、送风主管及技术夹层内的送风支管均为正压风管，若风管气密性较差，会存在循环空气 外泄至设备间及技术夹层的风险，但由于循环空气 在离开实验室时已由排风高效过滤器进行净化处理，出现病原微生物外泄的风险极低。

3）机器人在狭窄空间和高风险区域机器人辅助完成终末消毒。

解决方案特点

对于密闭熏蒸消毒模式，为进一步降低污染物外泄风险，梵通在消毒过程中采取保持实验室负压运行的技术措施，即排风机低频运行，维持核心工作间一4O～一2O Pa的静压差，压力梯度可根据 生物污染风险由高到低设置，即未消毒房间负压最大，消毒中房间负压次之，消毒后房间和辅助区房 间负压最小，这种工况可称为消毒负压工况。可以在自控系统设计调试时预先设置好控制策略，实验室消毒时启用消毒程序。

与传统消毒剂甲醛、二氧化氯相比，汽化过氧化氢具有消毒高效、速效、环保和使用便利等优点， 使用这消毒剂进行高等级生物安全实验室消毒的用户逐渐增多。

当采用密闭熏蒸消毒模式时，尤其是消毒设备主机放置在核心工作间内时，随着室内相对湿度的 变化，房间温度、压力均会发生相应变化，房间可能会产生正压，存在污染物外泄风险。梵通从生物安全风险评估的角度来看，组合消毒模式对生物安全风险的控制优于密闭熏蒸消毒模式，应是高等级生物安全实验室消毒模式的首选。