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【實驗室設計】 P3實驗室設計標準和規范

文章出處:www.chuabenhdongduoc.com 人氣:發表時間:2019-12-28 16:54

P3實驗室是生物安全實驗室,危險等級為3。P3習慣上用來反映危險從低到高的分類。P3實驗室設計旨在保護運營商、產品和環境。

P3實驗室的標準做法是采用二次隔離。初級隔離是指在危險微生物活動場所的某個空間采取措施隔離危險微生物,這兩種隔離都是初級隔離。一次性隔離,即危險微生物和操作者之間的隔離,旨在防止操作者被感染。具體設備為生物安全柜加上個人防護設施,實驗必須在安全柜范圍內進行。二次隔離是為了防止病原體泄漏到外部環境中,并將實驗室與外界隔離,即防止實驗室以外的人受到感染。

二次隔離是負壓隔離。它以排氣扇的排氣量為核心;在嚴格的空氣密度條件下;采用多重自動%手動保護;確保負壓的正常維持。幾乎所有的生物危害事件都發生在實驗室年。原因是在生物安全實驗操作中,生物危險氣溶膠容易發生的方式太多了。一些數據總結如下:

(1)吸球管的操作。將液體從吸管中向外排出,如果力太大,液滴會飛濺并從液體或固體培養基表面反彈,釋放出大量顆粒;或者當吸管末端的內容物耗盡時,可能會產生氣泡,特別是富含蛋白質的懸浮液更容易形成氣泡,氣泡破裂形成氣溶膠。

(2)離心沉淀時,沉淀管太滿,管蓋未蓋或不緊,離心操作時離心管破裂,會導致氣溶膠擴散。

(3)當注射器被操作時,當注射器被吸出或拔出時,注射器針頭由于振動而發出顆粒。

(4)當使用接種針移除液體時,液柱破裂。

(5)顯微鏡檢查涂片時,液體絲破裂。

(6)傳染性物質涌出。

(7)當打開培養容器的蓋子時,蓋子的內壁通常覆蓋有傳染性冷凝水薄膜,該薄膜由于破裂而散發氣溶膠。

(8)當瓶子打開時,如果瓶子裝滿液體,當文件從瓶頸處銼掉時,可能會產生氣溶膠。如果瓶子中含有干燥的活細菌或菌株,特別是那些通過真空熔化密封的細菌或菌株,就更有可能產生氣溶膠。

(9)氣溶膠可通過機械振蕩和超聲波振蕩,或研磨、浸出和拔出研磨柱形成。

(10)液體容器損壞或溢出。

(11)用超聲波清洗機清洗受污染的設備時,也會產生大量氣溶膠。

(12)當菌液涂在粗糙的培養基表面時。

(13)滅菌前高壓釜排氣。

(14)當棉塞從玻璃瓶或離心管中拉出時。

(15)處理受感染動物的籠子。

因此,P3實驗室、儀器對儀器、設備及其操作有嚴格的要求。上述操作應在隔離器中進行。初級隔離越嚴格和充分,次級隔離就越不危險和困難。

設計中的相關考慮

2.1初級隔離設備

P3實驗室初級隔離設備配備美國B2生物安全柜。生物安全柜不使用循環空氣,是全排式的。廢氣由兩部分組成。一部分是通過操作區在保險箱柜內的層流空氣供應,這使得產品在100級環境中運行。該部分約占柜總排氣量的60%。另一部分是通過操作窗從外部吸入保險箱柜的排氣管入口,使操作過程中的氣流保持在柜內,不會向外漂移,直接流入保險箱柜的排氣管,約占保險箱柜總廢氣量的40%。當操作窗正常開度為8英寸時,安全吸入風速保持在0.5m/s,當操作較大或較快時會出現擾動氣流,超過報警線的操作是危險的傳染源之一。

2.2 P3實驗室氣流方向為單向流動

在P3實驗室的布局飛機上,明確了人、物、潔凈和污染的路線,明確劃分了清潔區、半污染區和污染區。污染區為核心,由多個屏障(通過雙層聯鎖風門)與潔凈區隔開。污染區的壓力最低,以確??諝饬髁繌臐崈魠^——半污染區——污染區,即從低污染到高污染。實驗室試驗室的負壓為-40Pa,制備室的負壓管道和實驗室的廢氣通過兩個高效過濾器,以12m/s的風速排放到第二層屋頂的空氣中,達到防止病原體從實驗室逃逸的目的,實現柜-25Pa的生物安全,氣閘室為-15Pa,內室為-5Pa

2.3 P3實驗室空調系統是獨立而復雜的

獨立性是指在獨立的區域內專門建造的空調系統;復雜性在于空調系統應與一級隔離設備混合,完成二級隔離,系統應配備可變風量閥和自行設計的帶滅菌裝置的高效排氣過濾器。生物安全柜的位置不僅與門口和走道有關,還與風口的位置有關。也不可能產生干擾、反向和上升氣流來感染操作者。生物安全柜安裝后應進行調試,達到規定的指標。每種運行狀態下的風量調節與空調密切相關,排風量約為2000 m3/h *單位,這將導致房間排風量波動,嚴重影響房間負壓值。房間小,風量變化大,給設計帶來很大困難。排氣和生物安全柜應聯鎖;房間內不允許瞬時正壓,通風和供氣必須聯鎖?,F在是文丘里閥的使用。鳳凰文丘里閥特別適用于通風廚房和生物安全實驗室。它具有最靈敏的反應速度(在)秒內為快速,這足以確保室內正壓的消除。文丘里閥分為可變風量型、雙穩態型和恒定風量型。變風量閥能夠滿足P3實驗室變風量控制的要求,盡可能節能。變風量閥的應用也解決了沒有更多出風口的問題。在舊建筑中,磚混結構的結構墻洞不能開得更寬。出風口的設置充分利用了雙層三七墻的特點,兩級高效過濾器連續堆疊在距離污染源最近的距離,使污染風道最小化。安裝了嚴格的氣密閥門來完成消毒程序。P3實驗室空調是一種全新的空氣系統。為了保證實驗室試驗過程的連續運行,采用一備一用的供排氣裝置等。

2.4 P3實驗室的其他設施嚴格控制

我司P3實驗室電器實行雙回路供電,無真空管路、供水、排水和工廠蒸汽"。P3專用脈動真空滅菌器設備的給排水、蒸汽和真空排氣只有在設備本身達到標準后才能排放。實驗室必要的CO2氣體管道設有在線過濾器和止回閥,從機房進入P3制備室。各種設施的安裝不會破壞P3實驗室的氣密性。P3實驗室自動控制系統為分布式控制,包括上位機、下位機和通信系統。有負壓通風的控制、顯示和報警、溫濕度控制(恒溫恒濕單元)顯示、恒溫室聯鎖控制和溫度顯示。由于采用文丘里閥和電動氣密閥來調節風量、維持負壓和切換操作條件,P3實驗室的操作條件可以在自動控制室中清晰理解和操作。

2.5 P3實驗室的安全使用除了設計和嚴格的操作管理外,必須經過驗收。

例如,各種測試

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