二级安全生物洁净无菌实验室 净化无菌室级别
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关 键 词：二级安全生物洁净无菌实验室
行 业：环保 净化工程
发布时间：2022-03-02
中净环球净化可提供无菌生物实验室、检测实验室、实验室等工程的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务，技术、经验丰富、价格实惠。
PCR实验室各区功能及主要设备
（1）试剂贮存区：该实验区的主要功能是贮存和制备试剂。试剂和用于样品制作的材料应直接运送至该区，不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需的应用试剂，该区的主要设备是低温冰箱。
（2）标本制备区：该区域主要进行的操作为样本的保存、核酸(RNA，DNA )提取、贮存及纯化。该区的设备主要有生物安全柜、离心机、低温高速离心机、水浴箱、冰箱、微量振荡器等。
（3）基因扩增区：该区域主要进行的操作为DNA扩增，现已同时具备扩增产物分析的功能。主要设备有核酸扩增仪及电脑控制系统。
（4）产物分析区：该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。
PCR实验室空调通风及净化
（1）实验室空调通风系统设计及压力控制各个区域之间应形成单向的物流，与气流，形成单向的保护屏障，避免实验室之间的相互干扰。
（2）采用机械通风系统，室外送风口和排风口应采取防雨，防风，防杂物防昆虫及其他动物的措施，送风口应远离排风口。排风系统应使用空气过滤器。
（3）PCR实验室并没有严格的净化要求，但是为了避免各个实验区域间交叉污染的可能性，宜采用全送全排的气流组织形式。 同时，要严格控制送、排风的比例以保证各实验室的压力要求。
（4）核心工作间气压相对于相邻区域应为负压，压差宜不低于 10Pa。在核心工作间的显著位置，应安装显示房间负压状况的压力显示装置。
（5）实验室的排风应与送风连锁，排风先于送风开启，后于送风关闭。
（6）实验室应有措施防止产生对人员有害的异常压力，围护结构应能承受送风机或排风机异常时导致的空气压力载荷。
PCR实验室需要注意问题
（1）各区域的大小设置，应根据仪器设备数量和工作内容确定。一般要求试剂贮存区小，样本处理区，基因扩增及扩增产物分析区大小介于两者之间。
（2）试剂制备区，标本制备区设立紧急洗眼器，以备不时之需。实验室走廊内应设紧急洗置和紧急喷淋装置。
（3）PCR实验室的洁净度可以根据用户的实际情况和资金的投入来设计。
（4）应根据工作性质和流程合理摆放实验室设备、台柜、物品等，避免相互干扰、交叉污染，并应不妨碍逃生和急救。台(桌)柜和设备之间应有足够的间距，以便于清洁。
（5）实验室主的门应有进人控制措施。实验室应有生物危害标识，出口应有逃生发光指示标识。
（6）实验室内应配置内排式压力蒸汽灭菌器，以及其他适用的消毒设备。
实验室房屋和设施
1、实验室用房使用面积不少于总面积75%。应有可靠和足够的电力供应，确保用电安全。房屋应当具备双路供电或应急发电设施，重要医疗设备和网络应有不间断电源。
2、实验室总建筑面积不少于500 平方米。
3、有相应的工作区域，流程应当满足工作需要。
4、设置医疗废物暂存处，设置污物和污水处理设施和设备，满足污物和污水的消毒和无害化的要求。
5、应满足实验室所需用水。
实验室空间设计原则
（一）空间分配总原则
空间分配总原则是让工作人员感到舒适，又不产生浪费，综合考虑工作人员的数量、分析方法和仪器的大小等因素。符合生物安全管理和医院感染管理等相关要求，将有效空间作“三流三区”划分，三区分为清洁区、半污染区、污染区，三流分为病（样本流）、医务人员流（工作人员流）和污物流。物流合理，做到不交叉感染，设有实验室门禁管理制度，于工作人员进出。
（二）布局流程合理
PCR实验室在总体设计上，必须重视和优化布局流程。布局流程合理必须充分体现下述原则：
1、短路径原则
实验室设计时必须考虑路径短，即让工作人员走短的路，做多的工作，只有如此才能体现化。同时，实验室的路径设计还应充分考虑病人的方便，限度地体现对病人的“一站式”检验服务。
2、污染梯度原则
实验室设计时应考虑各实验单元的风险度，污染程度越轻的实验单元应越靠近清洁区域；污染程度越重的实验单元应越远离清洁区域。
（三）洁污路线清楚
实验室设计时必须先考虑并确定污物通道。然后根据既定的污物通道设计各实验单元和物流通道。要做到：
1、物流分道设计。
2、病人和工作人员分道设计。
3、清洁物品和污染物品分道设计。
4、污物通道应限度避开公共通道和实验室的清洁区。
5、污物通道要靠近污物电梯。
（四）预留发展空间
PCR实验室在总体设计上，必须重视发展空间的预留。
1、必须充分考虑检验的发展速度和新项目的开展。
2、必须充分考虑新的大型设备的添置和原有设备的更新。
3、必须充分考虑相邻设备间的电磁干扰。
4、实验室应预留大型设备进出的设备通道。
5、为残疾人考虑，工作区应适于残疾者的进出和工作。
（五）合理利用面积
PCR实验室在总体设计上和各功能单元的具体设计上，应做到：
1、各功能单元的使用面积，必须符合国家相关要求。
2、拥挤的实验室是生物安全的重大隐患。
3、合理利用有效面积，限度地减少无效面积。
4、应尽量避免设备的拥挤，又有效避免过多冗余。
（六）确保工作安全
PCR实验室在总体设计上和各功能单元的具体设计上，必须把安全放在位。实验室安全包括：
1、生物安全
（1）实验室在送排风设计上应做到：始终保持实验室应有的压力梯度和气流走向。
（2）实验室应设计安装紧急喷淋设备，并在关键实验区域(实验室防护区)安装洗眼装置。
（3）实验室洗手池应安装非手触式洗手装置。
（4）实验室应有污物消毒、灭菌和存放的空间。
2、医疗安全
（1）实验室采血处应与实验区域有明确的物理隔断，避免在实验室污染区采集血液样本。
（2）实验室采血处应有紧急出口，以便于在病人晕针时及时采取救治措施。
3、消防安全
PCR实验室在总体设计上和各功能单元的具体设计上，其设计图纸应符合消防要求或经消防部门审核批准。
（1）实验室通道的设计不得出现盲端。
（2）实验室必须设计应急通道和出口，应急通道和出口必须保持畅通，不得和其他功能单元混用。
（3）应急通道和出口必须有明确标识并明确逃生方向。
4、环保安全
PCR实验室在总体设计上和各功能单元的具体设计上，其功能设计应符合环保要求或经**审核批准。
（1）实验室污染气体应经空气过滤器(HEPA)过滤后方能排入自然空间。
（2）实验室的污染废弃物须经高压蒸汽灭菌器灭菌或经化学消毒剂浸泡后方能离开实验室。
（3）实验室的废水须经消毒处理并经**检测合格后方能排入排水管网。
（4）实验室的一切工作和物品均不能对环境构成任何潜在的危害。
生物安全实验室污水消毒设备之序批式系统
2.1系统组成
目前国内已建、大动物生物安全实验室活毒废水处理系统，每套设备的主要配置为3个(或2个)容量相同、功能相同的压力容器罐; 3个罐体分别为一收集罐、一灭活罐、一备用，均可交替使用，互为备用。同时，系统对每个罐体外部均作保温处理，做到节能。系统可以根据不同实验菌种，调整不同的灭菌时间、温度等运行参数，具有固体成分处理、废水储存、高温高压灭菌功能，确保处理效果和运行安全。活毒废水处理系统(含设备)所采用的材料在高温下均具有耐酸碱、抗腐蚀等性能。一个处理周期为4~5h,其中加热时间(从常温上升至规定的灭菌温度所需时间)≤30min; 灭菌时间30~ 120min可调(根据菌种的不同做相应调整);冷却时间根据现场情况确定;排水时间约10min。
2.2工作原理
活毒废水处理系统主要由互为储存、互为灭活、互为备用、可定期轮换使用的多个等容量罐体组成，包括废水储存、灭菌、固液分离装置，以及泵与阀门组合单元、化学加药系统、冷却循环系统、自动控制操作系统及各单元相关附件。序批式系统多采用两个或三个罐体并联使用。
1.两个罐体
(1)废水进入收集罐，压力由排气管释放至HEPA过滤器。
(2)当收集罐液面达到向灭活罐排放的液位时(收集罐共有四档液位:空、向灭活罐排放、满、溢流)，废水流人灭活罐。
(3)当收集罐彻底排空之后，清水喷头喷出清水冲洗罐体，防止沉积。
(4)当废水从收集罐流人灭活罐时，灭活罐前的管道上设有两道水平阀门，依次为废物阀和隔离阀(关键阀门)，可防止堵塞，保护灭活罐隔离阀的密封圈。废液流人灭活罐后，先关闭废物阀，然后喷入清水对管道进行冲洗，同时冲洗隔离阀，保证隔离阀的密封圈冲洗干净后再将其关闭，打开废物阀。这保证了灭活过程中没有废液回流至收集罐，甚至回流至上方管路。
(5)当灭活罐被注满后，气体被置换入收集罐(一个排空时另一-个被注满)，这样几乎没有或只有很少的气体会进人排气口过滤器，过滤器只在收集罐被注满时起作用。
(6)灭活罐关闭后(包括进液口、排气口过滤器关闭)，蒸汽进人盘管，加热到预设
温度(100~150℃)，系统开始灭活。灭活罐内的温度保持一致并持续一 段时间， 罐内不存在任何温度梯度。
(7)当灭活完成后，排水阀门打开(为保证安全，设有两个排水阀)，容器开始通过一个喷淋冷却器控制排水，以保证排水温度低于预设温度(一般为50℃)，水通过罐内压力排到排水管道或的位置。
(8)排水完毕后，用冷水漂洗灭活罐-一次，重新排空，用于下一个处理循环。
(9)EDS系统任何组成部分或者整个系统，都有配套的燕汽消毒或化学消毒系统。
(10)必须注意的是，在收集罐和灭活罐喷淋过程中，一-定要保证在系统关闭之前，罐内的排水阀和旁管的喷淋阀门打开或关闭时都没有任何碎片残留。
(11)在下一批废水流入收集罐前，调整罐上的真空开关球阀，使罐内压力至正常。
2.三个罐体
(1)废水进入*-一个灭活罐，压力经HEPA过滤器释放。
(2)当个灭活罐液面达到灭活的液位时，与其相连的管道上的阀门关闭，同时*二个灭活罐管道阀门打开，进行废水收集。
(3)灭活罐的工作原理同2个罐体时的工作原理。
2.3特点
序批式处理工艺被广泛应用于高等级生物安全实验室的活毒废水处理中，其特点主要有以下几点:
1.优点
(1)安全性高:采用夹套式冷却方式，与罐内的废水完全隔离，限度地保证了工艺出水的安全性。另外，每个处理单体内都配有可360°旋转的清洗球。在对设备进行清洗消毒时，可以不留任何死角，达到完全消毒。保证在检修维护时的安全。
(2)适应性强:可依废水的实际情况，调整灭活温度及保温灭菌时间。处理水量可通过工作周期进行调节，达到节能运行的目的。灭活设备不易堵塞。
(3) 能自动防垢:系统在废水储罐之前装有定量投加软化剂装置，自动防止系统
结垢。
(4)备有故障应急措施:当生物灭活系统发生故障时，可以通过替代系统实现化学消毒，从而保证该批次排水的安全性和可靠性。
(5)初投资小。
(6)灭活罐互为备用，便于维修。
2.缺点
(1)占地面积较大。
(2)热量有待于回收重复利用。
(3)废水等待处理时间较长。
生物安全实验室的动物残体处理系统
1焚烧炉焚烧方式
焚烧炉焚烧方式处理固体废弃物是以往三、生物安全实验室普遍采用的一种方式。其优点是可以彻底灭活所有病原微生物(包括朊病毒)，处理后残留体积小，降低了对灭菌后二次垃圾的处理量，但焚烧时产生的废气对环境可造成一定 程度的污染。澳大利亚动物卫生研究所采用了这种方式处理固体废弃物。澳大利亚动物卫生研究所的焚烧炉共两台，一备一用。焚烧炉的工作流程:-道气密门位于解剖室内，当道气密门打开时*二道和*三道气密门处于关闭状态，将动物残体等固体废弃物投入道和*二道气密门之间。关闭道气密门， 打开*二道气密门，固体废弃物掉入*二道和*三道气密门之间。关闭*二道气密门，打开*三道气密门，固体废弃物掉入一次燃烧室，在约600℃条件下燃烧，产生的烟气在二次燃烧室内850~ 1200℃燃烧，分解有害物质。
2 高温高压处理方式
加拿大人类和动物健康科学中心和美国农业部国家动物疫病中心ABSL-3实验室对动物残体等固体废弃物采用了125℃、 30min高温高压加搅拌的处理方式。据介绍，经高温高压处理后动物残体(包括骨头)很容易搅碎。经处理后的动物残体等固体废弃物装入塑料袋填埋废弃矿坑或加工成肥料。
3高温高压处理+焚烧炉焚烧方式
有些研究单位在其BSL-3、4实验室建成之前已有固体废弃物焚烧设备，后建成的生物安全实验室很难直接利用这些设备，建新的焚烧设备又导致一定程度的浪费，故采用了对动物残体等固体皮弃物高温高压处理方式。
对析
由于焚烧炉焚烧动物残体时会排放二恶英等有害气体，严重污染环境，国外新建的生物安全实验室多已采用高温碱水解的方式替代焚烧方式处理动物残体，焚烧炉的使用在我国也受到严格限制。与焚烧炉相比，高温碱水解处理动物残体具有以下优点:
(1)组织处理器占地仅为焚烧炉的1/5,大大节省了用地面积。
(2)高温水解处理成本为3~15美分/磅，焚烧炉处理成本为48~77美分/磅。
(3)组织处理器既可垂直安装也可水平安装，进料口穿过楼板或墙体的部位采用生物密封，故组织处理器进料口可安装在污染区，在满足生物安全的前提下，减少了其他灭菌设备。将灭菌路线缩至短。而焚烧炉进料口则无法实现生物密封，因此必须先对需焚烧物品进行高压灭菌后才能送人焚烧炉，灭菌过程复杂，且进行高压灭菌时为达到灭菌效果，必须将大型试验动物切成小块，工作繁重并会造成大面积的实验室污染，增加了实验室事后的消毒灭菌工作量。
(4)使用组织处理器处理动物残体，终的排出物为固体残渣(动物骨渣)及废液。
固体残渣可直接运走，废液的BOD虽然较高，但排入园区管网与整个园区的污水混合稀释后B0D值大大降低。使用焚烧炉需配相应的消烟除尘装置以满足环保需求。两者比较，组织处理器更易达到环保要求，且对环境的污染降至。
(5)在初次投资方面，若均采用进口设备，组织处理器的价格低于焚烧炉。
中净环球净化可提供洁净实验室、生物实验室、微生物实验室、生物实验室的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务。经验丰富、价格实惠。拥有装饰装修、机电安装、净化行业设计。
