Khái niệm về mức độ an toàn sinh học đã được giới thiệu và xác định bởi các cơ quan nhưTrung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC)VàViện Y tế Quốc gia (NIH)ở Hoa Kỳ như một phần trong nỗ lực tiêu chuẩn hóa các biện pháp an toàn trong phòng thí nghiệm. Mỗi cấp độ quy định các biện pháp phòng ngừa trong thực hành phòng thí nghiệm, thiết bị an toàn và thiết kế cơ sở vật chất để bảo vệ người lao động, cộng đồng và môi trường.
Cấp độ thấp hơn áp dụng cho-các sinh vật nổi tiếng có mức độ rủi ro tối thiểu, trong khi cấp độ cao hơn áp dụng cho các mầm bệnh nguy hiểm, thường gây chết người.Mỗi cấp độ an toàn sinh học được xây dựng dựa trên cấp độ trước đó. Các biện pháp thực hành vi sinh tiêu chuẩn như rửa tay, không ăn uống trong phòng thí nghiệm và khử trùng bề mặt được áp dụng ở tất cả các cấp độ, với các biện pháp kiểm soát bổ sung ở mức BSL cao hơn.
An toàn sinh học cấp 1 (BSL 1)
An toàn sinh học cấp 1 làngăn chặn cấp độ đầu vào. Nó áp dụng để làm việc với các sinh vật-có đặc tính tốt, không gây bệnh và gây ra mối đe dọa tối thiểu cho người khỏe mạnh.
- Đại lý:Vi khuẩn không gây bệnh gây rủi ro tối thiểu cho con người hoặc môi trường. Ví dụ, một chủng E. coli an toàn thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm BSL-1.
- Thực hành:Kỹ thuật vi sinh tiêu chuẩn. Điều này bao gồm việc cấm ăn, uống và sử dụng mỹ phẩm trong phòng thí nghiệm, rửa tay sau khi xử lý vi sinh vật và vệ sinh bề mặt làm việc thường xuyên. Công việc có thể được thực hiện khi mởbăng ghế phòng thí nghiệmkhông có sự ngăn chặn đặc biệt.
- Thiết bị:Chỉ cần thiết bị bảo vệ cá nhân cơ bản (PPE). Thông thường các nhà nghiên cứu mặc áo khoác phòng thí nghiệm, đeo găng tay và đeo kính bảo vệ mắt khi cần thiết. Vì các sinh vật này có nguy cơ-thấp nên không cần thiết bị thông gió hoặc ngăn chặn-sinh học chuyên dụng.
- Thiết kế cơ sở vật chất:Phòng thí nghiệm BSL{1}}1 phải có thiết bị rửa tay và cửa ngăn cách phòng thí nghiệm với các không gian khác. Không có tính năng xây dựng đặc biệt nào cần thiết ở cấp độ này.
An toàn sinh học cấp độ 2 (BSL 2)
An toàn sinh học cấp độ 2 dành chotác nhân rủi ro vừa phải-có thể gây bệnh cho con người với mức độ nghiêm trọng khác nhau. Điều này bao gồm nhiều mầm bệnh phổ biến trong phòng thí nghiệm. Ví dụ điển hình là tụ cầu vàng, vi khuẩn Salmonella hoặc vi-rút như HIV và viêm gan B. Chúng có thể gây bệnh từ nhẹ đến nặng. Không giống như BSL-1, BSL-2 yêu cầu các biện pháp an toàn bổ sung để ngăn ngừa nhiễm trùng ngẫu nhiên.
Trong phòng thí nghiệm BSL-2, công nhân tuân theo tất cả các biện pháp thực hành BSL-1 cùng với các biện pháp phòng ngừa bổ sung:
- Kiểm soát truy cập:Chỉ những nhân viên đã được đào tạo mới được phép vào trong quá trình làm việc. Việc tiếp cận phòng thí nghiệm bị hạn chế khi có tác nhân lây nhiễm.
- Sinh vật:Tác nhân có-nguy cơ gây bệnh ở người ở mức trung bình. Ví dụ bao gồm Staph. tụ cầu khuẩn, Salmonella, HIV, Viêm gan B và Entamoeba histolytica. Chúng có thể gây bệnh nếu nuốt phải, hít phải hoặc tiếp xúc với vùng da bị tổn thương.
- Thiết bị an toàn:Các nhà nghiên cứu luôn đeo găng tay và áo khoác phòng thí nghiệm; bảo vệ mắt hoặc tấm che mặt được sử dụng khi có thể bị bắn tung tóe hoặc xịt. MỘTtủ an toàn sinh học(BSC)phải được sử dụng cho bất kỳ quy trình nào có thể tạo ra khí dung hoặc vết bắn truyền nhiễm. Phòng thí nghiệm phải có nồi hấp hoặc thiết bị khử nhiễm tương đương để khử trùng chất thải và thiết bị.
- Thiết kế cơ sở vật chất:Phòng thí nghiệm có cửa tự đóng và được đánh dấu rõ ràngCảnh báo nguy hiểm sinh học. Cần có bồn rửa và trạm rửa mắt. Hệ thống thông gió thường không được bịt kín đặc biệt, nhưng sự hiện diện của BSC mang lại khả năng ngăn chặn chính cho các hạt khí dung.
An toàn sinh học cấp độ 3 (BSL 3)
An toàn sinh học cấp độ 3 dành chotác nhân nghiêm trọng hoặc có khả năng gây chết ngườicó thể được truyền qua không khí. BSL-3 mầm bệnh bao gồm Mycobacteria bệnh lao, vi rút West Nile, SARS-CoV-2 và Yersinia pestis, cùng nhiều mầm bệnh khác. Chúng có nguy cơ cao nếu hít phải dưới dạng những giọt nhỏ hoặc khí dung. Do đó, các phòng thí nghiệm BSL-3 yêu cầu các biện pháp kiểm soát nghiêm ngặt.
Phòng thí nghiệm BSL-3 bao gồm tất cả các biện pháp BSL-2 cộng với các biện pháp kiểm soát nâng cao sau:
- Luồng không khí và thông gió:Phòng thí nghiệm được thiết kế cho luồng không khí định hướng. Điều này có nghĩa là không khí được hút vào phòng thí nghiệm từ hành lang và thoát ra ngoài qua bộ lọc HEPA. Không được phép tuần hoàn khí thải. Thông thường có hai bộ cửa-tự đóng, khóa liên động ngăn cách phòng thí nghiệm với các khu vực khác.
- Kiểm soát truy cập:Việc ra vào được kiểm soát chặt chẽ; chỉ những nhân viên được đào tạo mới có thể vào, thường có thêm biện pháp an ninh. Tất cả công việc trong phòng thí nghiệm đều được thực hiện bởi những người được giám sát y tế, những người có thể đã được chủng ngừa các tác nhân này.
- Thiết bị an toàn:Tất cả các thao tác với tác nhân sống phải được thực hiện trong tủ an toàn sinh học đã được chứng nhận. Nhân viên phòng thí nghiệm phải luôn mặc PPE thích hợp, thường là áo choàng-ở trước và thiết bị bảo vệ hô hấp (chẳng hạn như mặt nạ N95 hoặc mặt nạ lọc không khí chạy bằng điện).
- Chất thải và khử nhiễm:Tất cả chất thải trong phòng thí nghiệm đều được khử nhiễm trước khi thải bỏ. Điều này không chỉ bao gồm chất thải có thể loại bỏ mà còn bất kỳ vật liệu nào thoát ra khỏi phòng thí nghiệm. Quần áo mặc trong phòng thí nghiệm thường được giặt tại chỗ hoặc khử nhiễm trước khi tái sử dụng.
- Cơ sở:Phòng thí nghiệm được tách biệt khỏi các khu vực xây dựng khác. Bề mặt được niêm phong và dễ dàng khử nhiễm. MỘTtrạm rửa mắt và tắm khẩn cấpđược đặt gần lối ra. Bộ điều khiển thông gió (bộ lọc HEPA, luồng khí định hướng) cung cấp lớp chắn thứ cấp.
Biosafety Level 4 (BSL 4)
An toàn sinh học cấp độ 4 làcấp độ cao nhấtvà chỉ được sử dụng chomầm bệnh nguy hiểm nhất,những bệnh có khả năng lây nhiễm cao,-đe dọa đến tính mạng và không có phương pháp điều trị hoặc vắc xin. Các ví dụ bao gồm vi rút Ebola, vi rút Marburg, vi rút sốt Lassa và các tác nhân gây sốt xuất huyết ngoại lai khác. Phòng thí nghiệm BSL-4 cực kỳ hiếm và luôn có khả năng ngăn chặn tối đa.
Tất cả các biện pháp phòng ngừa của BSL-3 đều được áp dụng trong phòng thí nghiệm BSL-4, với các yêu cầu nghiêm ngặt bổ sung:
- Thiết bị bảo vệ cá nhân:Các nhà nghiên cứu làm việc trong việc đóng gói hoàn toàn-bộ quần áo áp suất dương bất cứ khi nào họ ở trong phòng thí nghiệm. Ngoài ra, công việc có thể được thực hiện trongTủ an toàn sinh học cấp III (hộp-kín khí)cung cấp một rào cản kín.
- Quyền truy cập và thủ tục:Nhân viên phải thay quần áo phòng thí nghiệm trước khi vào và tắmngoàikhi thoát ra. Tất cả vật liệu rời khỏi phòng thí nghiệm bao gồm thiết bị và chất thải phải được khử nhiễm hoàn toàn. Việc theo dõi chặt chẽ nguyên vật liệu ra vào được thực thi.
- Thiết kế cơ sở vật chất:Các phòng thí nghiệm BSL{2}}4 thường được đặt trong một tòa nhà riêng biệt hoặc ở khu vực biệt lập trong tòa nhà. Chúng có hệ thống cung cấp và xả khí chuyên dụng, đồng thời khí thải được lọc HEPA. Toàn bộ phòng thí nghiệm được niêm phong: tường, sàn và trần nhà không có lỗ xuyên nào có thể cho phép tác nhân thoát ra ngoài. Lối vào hai cửa và hàng rào an toàn xung quanh cơ sở là phổ biến.
- Chất thải và khử nhiễm:Phòng thí nghiệm bao gồmtắm hóa chất, hệ thống khử nhiễm chất thải và nồi hấp. Ví dụ: phòng thí nghiệm BSL-4 có thể yêu cầu đi vào phòng tắm hóa chất sau giờ làm việc hoặc sử dụng nhiều nồi hấp tuần tự để khử trùng tất cả chất thải trước khi thải bỏ.
- Quy trình và đào tạo nghiêm ngặt:Chỉ những nhân viên cần thiết, được đào tạo bài bản mới được vào phòng thí nghiệm BSL-4. Mọi quy trình đều được chuẩn hóa cẩn thận để loại bỏ sai sót. Các kế hoạch khẩn cấp (đối với vi phạm vụ kiện, mất điện, v.v.) đã được áp dụng.
Tóm tắt sự khác biệt
Tóm lại, bốn cấp độ an toàn sinh học tạo thành thang ngăn chặn từng bước.
- BSL-1dành cho các tác nhân có nguy cơ-tối thiểu và sử dụng biện pháp vệ sinh phòng thí nghiệm thông thường.
- BSL-2xử lý-các mầm bệnh có nguy cơ vừa phải và bổ sung các rào cản như tủ an toàn sinh học, hạn chế ra vào và cung cấp dịch vụ khử trùng chất thải.
- BSL-3nhắm vào các mầm bệnh đường hô hấp nghiêm trọng và hơn nữa cần có luồng không khí định hướng, cơ sở kín, mặt nạ phòng độc và hạn chế ra vào (cửa đôi và giám sát y tế).
- BSL-4giải quyết các tác nhân cực kỳ nguy hiểm và yêu cầu bảo vệ toàn diện, cách ly hoàn toàn cơ sở (thường là một tòa nhà riêng biệt), tắm hóa chất và các quy trình khử nhiễm nghiêm ngặt nhất.
Mục đích của mỗi cấp độ là để bảo vệ nhân viên phòng thí nghiệm và công chúng bằng cách mở rộng các biện pháp kiểm soát mối nguy. Tất cả các phòng thí nghiệm BSL-1 trở lên đều tuân theo các biện pháp cơ bản như rửa tay và khử trùng bề mặt. BSL-2 bổ sung các biện pháp phòng ngừa chống tiếp xúc với tia nước hoặc khí dung, BSL-3 bổ sung các biện pháp kiểm soát kỹ thuật chống lại sự lây lan trong không khí và BSL-4 bổ sung đầy đủ các rào cản vật lý đối với các mầm bệnh không thể điều trị được. Trong mọi trường hợp, mục tiêu đều giống nhau: ngăn chặn mọi sự vô tình phát tán các tác nhân lây nhiễm hoặc sự phơi nhiễm của người lao động.