I. Биологическая опасность и уровни биологической безопасности

Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Введение
Эта брошюра разработана в качестве справочного пособия по боксам биологической
безопасности. В ней даны основные понятия биобезопасности и представлена общая
информация по всем типам боксов биологической безопасности. Информация
получена при помощи реальных пользователей, включая опытных микробиологов−
практиков и инженеров.
I. Биологическая опасность и уровни биологической безопасности
Понятие "биологическая опасность" означает "инфекционный агент (или часть его),
представляющий потенциальную опасность для здорового человека, животного и/или
растения посредством прямого воздействия: заражения или непрямого влияния: через
разрушение окружающей среды".
Уровни биологической безопасности с 1 по 4 были установлены Центрами Контроля
Заболеваний (Centers for Disease Control) и Национальными Институтами
Здравоохранения (National Institutes of Health) на основании лабораторной практики,
используемых методик, наличия современного оборудования для безопасной работы и
удобства использования оборудования. Данные уровни присваиваются для обозначения
биологической опасности в зависимости от используемых в работе агентов и
деятельности лаборатории.
Уровень биологической безопасности 1
Правила работы согласно технике безопасности, оборудование и помещение
лаборатории пригодны для работы с известными штаммами микроорганизмов, с
которыми случаи заболевания человека не зарегистрированы. Лаборатория не
обязательно должна быть изолирована от помещений всего здания. Работа может
проводиться на обычном лабораторном столе для стандартных микробиологических
процедур. Специальное защитное оборудование не требуется и/или не используется.
Персонал лаборатории проходит обычное обучение технике безопасности и находится
под руководством начальника лаборатории, имеющего опыт работы в стандартной
микробиологической лаборатории. Боксы биологической безопасности при работе с
указанными штаммами микроорганизмов не обязательны.
Уровень биологической безопасности 2
Правила работы согласно технике безопасности, оборудование и помещение
лаборатории пригодны для работы с широким спектром известных микроорганизмов,
относящихся к группе умеренного риска, вызывающих заболевания человека средней
степени тяжести. Основные отличия от уровня биологической опасности 1:
a) персонал лаборатории проходит специальное обучение по работе с патогенными
микроорганизмами под руководством опытных специалистов;
b) во время проведения работ доступ в лабораторию ограничен;
c) рекомендуется осторожное обращение с острыми предметами;
d) необходимы особые меры предосторожности при манипуляциях, в ходе которых
могут образовываться аэрозоли и/или брызги. Рекомендуется использование
физических барьеров защиты. Настоятельно рекомендуется проводить работу в боксах
биологической безопасности класса I и класса II.
2
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Уровень биологической безопасности 3
Правила работы согласно технике безопасности, оборудование и помещение
лаборатории пригодны для работы с местными и экзотическими микроорганизмами,
передающимися воздушно−капельным путем и вызывающими тяжелые заболевания с
возможным летальным исходом. Особое внимание должно быть уделено защите
персонала (первичный и вторичный барьеры), а также защиты общества и окружающей
среды. Необходимое требование: проведение работ в боксах биологической
безопасности класса I и класса II.
Уровень биологической безопасности 4
Правила работы согласно технике безопасности, оборудование и помещение
лаборатории приспособлены для работы с опасными и экзотическими штаммами
микроорганизмов, представляющими высокий риск для здоровья и жизни человека.
Заболевания передаются воздушно−капельным или неизвестными путями и не
поддаются лечению; вакцины и лекарственные препараты отсутствуют. Персонал
лаборатории проходит специальное и тщательное обучение по технике безопасной
работы с особо опасными микроорганизмами и находится под руководством
специалиста, имеющего опыт подобной работы. Вход в лабораторию строго ограничен.
Лаборатория располагается в отдельном здании или в полностью изолированной части
здания. Установлены специальные правила проведения работ в лаборатории. Наличие
бокса биологической безопасности класса III строго обязательно.
Источник: Biosafety in Microbiology and Biomedical Laboratories, U.S. Department of Health
and Human Services, HHS publication (CDC) 99−8395, 4th ed. April 1999, p.11−14.
3
Уровень
1
2
4
3
4
Описание
микроорганизмов
Пример
микроорганизмов
Правила безопасности
Bacillus subtilis,
Случаи заболевания
Naegleria gruberi,
Стандартные правила
взрослого человека не
Infectious canine,
микробиологической работы
известны.
Рepatitis virus, E. coli
Уровень 1 и:
ограничение доступа
Связаны с
значки биологической
человеческими
опасности
Measles virus,
заболеваниями.
строгие меры
Salmonellae,
Опасность передачи:
предосторожности
Toxoplasma spp,
повреждение кожных
следование правилам
Hepatitis B Virus
покровов,
удаления отходов и
прием пищи, слизистые
медицинский надзор
оболочки.
защита дыхательных путей
по необходимости
Местные или
экзотические
микроорганизмы.
Переносятся
воздушно−капельным
путем. Могут привести
к заболеваниям с
летальным исходом.
M. Tuberculosis, St. Уровень 2 и:
ограничение доступа
louis encephalitis
деконтаминация отходов
virus, Coxiella
деконтаминация
Burnetii, Bacillus
лабораторной одежды
anthracis (production
медицинский контроль
level)
сотрудников
Опасные/экзотические
микроорганизмы.
Высокая опасность для Ebola Zaire, Sin
здоровья человека.
Nombre virus, Rift
Передача воздушно−
Valley Fever
капельным или
неизвестным путем.
Уровень 3 и:
смена одежды перед
входом в лабораторию
душ после выхода из
лаборатории
полная деконтаминация
одежды после выхода из
лаборатории
Необходимое оборудование
(первичный барьер)
Не требуется
Дополнительное
оборудование (вторичный
барьер)
Раковина
Первичный барьер:
Боксы биологической
безопасности 1 или 2 класса
и физические барьеры
Уровень 1 и:
(защита от брызг или
наличие автоклава
аэрозолей)
Персональная защита: халат,
перчатки, маски (по
необходимости)
Первичный барьер:
Боксы биологической
безопасности 1 или 2 класса
и физические барьеры для
всех открытых манипуляций
с микроорганизмами
Персональная защита: халат,
перчатки, маски и защита
дыхательных путей (по
необходимости)
Уровень 2 и:
отделение лаборатории от
общих помещений
система самозакрывающихся
двойных дверей
отсутствие рециркуляции
выходящего воздуха
создание в лаборатории
пониженного давления
Первичный барьер:
Боксы биологической
безопасности 3 класса, либо
боксы биологической
безопасности 1 или 2 класса
в комбинации со
спецкомбинезонами для
персонала (полностью
закрытое тело, подача
воздуха, повышенные
давление)
Уровень 3 и:
расположение лаборатории в
отдельном здании (или строго
изолировано)
отдельные системы
подачи/выхода вакуума,
деконтаминации
следование дополнительным
требованиям для
микробиологических и
биомедицинских лабораторий
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Таблица 1. Микроорганизмы и уровни биобезопасности
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
II. Боксы биологической безопасности
Термин "боксы биологической безопасности" обозначает специальное оборудование,
оснащенное НЕРА фильтром/фильтрами и предназначенное для защиты оператора или
одновременной защиты оператора и продукта от веществ, представляющих
биологическую опасность. Этот термин может быть применим только к тому
оборудованию, которое отвечает установленным требованиям для класса I, класса II
или класса III, регламентирующими конструкцию, скорости и распределение воздушных
потоков, системы вытяжки.
Основные международные стандарты для боксов биологической безопасности:
Американский стандарт NSF 49:2002, (сокр. US)
Европейский стандарт EN 12469:2000, (сокр. EN)
Австралийский стандарт AS 2252
Японский стандарт JIS K 3800:2000
Таблица 2. Классификация боксов биологической безопасности (БББ)
Класс Скорость Рециркуляция Выходящий Окружение
контрольных
БББ потока, м/с воздуха (%)
поток (%)
зон
I
По US: 0.38
По EN: 0.70
0
100
внешним
воздухом
II А1
По US: 0.38
По EN: 0.40
70
30
внешним
воздухом
II А2
По US: 0.50
По EN: 0.40
70
30
II В1
По US: 0.50
По EN: 0.40
30
70
II В2
По US: 0.50
По EN: NA
0
100
III
Закрытая
система,
>12,455 кПа
0
100
зонами
пониженного
давления
зонами
пониженного
давления
зонами
пониженного
давления
зонами
пониженного
давления
5
Воздух
выходит в
в комнату/
закрытую
вытяжку
в комнату/
негерметич−
ную вытяжку
в комнату/
негерметич−
ную вытяжку
только в
закрытую
вытяжку
только в
закрытую
вытяжку
в комнату/
закрытую
вытяжку
Уровень
биобезопасности
1, 2 & 3
1, 2 & 3
1, 2 & 3
1, 2 & 3
1, 2 & 3
1, 2, 3 & 4
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Боксы биологической безопасности I класса
Боксы биологической безопасности I класса характеризуются наиболее простой
конструкцией. В ходе проводимых микробиологических работ внутри рабочего
пространства бокса образуется аэрозоль, содержащий потенциально опасные агенты.
Этот аэрозоль захватывается воздушным потоком, поступающим в рабочую зону бокса,
и проходит через специальную систему фильтрования. Таким образом, воздушный
поток, выходящий из бокса, является очищенным от всех частиц. Система
фильтрования обычно представляет собой комбинацию префильтра и НЕРА (High
Efficiently Particulate Air) фильтра.
Несмотря на то, что боксы биологической безопасности I класса эффективно защищают
оператора и окружающую среду от агентов, представляющих биологическую опасность,
они не защищают от загрязнения внешним воздухом продукт, с которым проводится
работа в боксе. Таким образом, результаты исследования могут быть искажены
возможной контаминацией и кросс−контаминацией, поэтому часто боксы
биологической безопасности I класса считаются устаревшими. В настоящее время
использование таких боксов ограничено.
Все боксы биологической безопасности I класса могут быть использованы для работы с
микроорганизмами 1, 2 и 3 уровней биобезопасности.
Боксы биологической безопасности II класса
Боксы биологической безопасности II класса, как и боксы биологической безопасности
I класса, характеризуются воздушным потоком, поступающим через открытое
пространство перед рабочей зоной из окружающей среды. Этот поток называется
воздухозабором или входящим потоком. Как известно, воздухозабор препятствует
возможности выброса аэрозоля потенциально опасных агентов из рабочей зоны во
внешнюю среду. Однако, в отличие от боксов биологической безопасности I класса,
входящий поток в боксах биологической безопасности II класса поступает не сразу в
рабочую зону, а уходит в решетку воздухозабора, расположенную рядом с оператором.
Таким образом, предотвращается контаминация продукта внешним воздухом.
Боксы биологической безопасности II класса характеризуются вертикальным
ламинарным (т.е. строго однородным) потоком воздуха, который проходит очистку
НЕРА−фильтром и поступает в рабочую зону бокса. Этот поток называется нисходящим
потоком. Он гарантирует отсутствие в рабочей зоне бокса микрочастиц и
предотвращает контаминацию продукта.
Основное различие между боксами биологической безопасности II класса заключается,
в основном, в процентном соотношении выходящего и рециркулирующего воздуха.
Кроме того, боксы биологической безопасности II класса могут иметь разные системы
вывода выходящего потока. Одни боксы могут возвращать воздух непосредственно в
лабораторию, другие должны быть подключены к внешней вытяжке.
Несмотря на эти различия, все боксы биологической безопасности II класса, как и боксы
биологической безопасности I класса, защищают и оператора и окружающую среду от
агентов, представляющих потенциальную биологическую угрозу. Кроме того, боксы
биологической безопасности II класса защищают продукт от возможной контаминации
и подходят для работы с микроорганизмами 1, 2 и 3 уровнем биобезопасности.
6
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Боксы биологической безопасности II класса, тип А (А1/А2)
Тип А − это самый распространенный тип боксов биологической безопасности II
класса. Более того, боксы биологической безопасности класса II типа А − самые
распространенные среди всех боксов биологической безопасности. В них выходящий
воздух составляет 30% общего воздушного потока, а 70% общего забранного воздуха
поступает на рециркуляцию в рабочую зону, создавая нисходящий поток.
Во время эксплуатации боксов типа А в них создаются зоны повышенного давления, а
выходящий воздух поступает непосредственно назад в лабораторию. НЕРА фильтры
эффективно очищают выходящий воздух от различных аэрозолей, но они не
задерживают химические испарения. Если в ходе работы наряду с биологически
опасными агентами используются токсические химические вещества, эти боксы
использовать не рекомендуется.
В боксах биологической безопасности II класса типа А1 зоны повышенного давления
непосредственно граничат с окружающей средой, а в боксах типа А2 зоны повышенного
давления дополнительно окружены специальными зонами пониженного давления. В
случае непредвиденной протечки, воздух из контрольной зоны повышенного давления,
содержащий потенциально опасные вещества, не попадет наружу, а будет задержан
зоной низкого давления. Поэтому в настоящее время боксы биологической
безопасности II класса типа А1 считаются устаревшими, а боксы типа А2 − максимально
безопасными для работы. Таким образом, сейчас тип А боксов биологической
безопасности II класса − это боксы типа А2, в которых 70% воздуха из зоны
повышенного давления поступает на рециркуляцию в виде нисходящего потока, а 30%
воздуха проходит очистку НЕРА фильтром и выходит наружу.
Рис.1. Бокс биологической безопасности, класс II тип А2 (LA2−6A1)
Боксы биологической безопасности II класса, тип В
Главное отличие боксов биологической безопасности типа В от типа А состоит в том,
что боксы типа В должны быть обязательно подключены к внешней вытяжке с внешним
вентилятором. Собственный вентилятор бокса типа В создает только нисходящий поток,
а входящий поток воздуха через решетку воздухозабора, создающий динамический
барьер для защиты оператора, обеспечивается внешним вентилятором. При отсутствии
внешнего
вентилятора
воздух,
содержащий
потенциально
опасные
микробиологические агенты, будет поступать из рабочей зоны прямо на оператора.
7
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Во всех боксах биологической безопасности II класса типа В2 может быть
дополнительно усилена функция защиты окружающей среды. Между НЕРА−фильтром,
очищающим воздух на выходе, и конечной точкой выхода воздуха по системе вытяжных
трубопроводов в окружающую среду может быть установлена дополнительная система
очистки воздуха от химических соединений.
Боксы биологической безопасности II класса типа В, главным образом, рекомендуются
при микробиологической работе, в которой используются летучие химические
соединения. Однако, независимо от наличия в работе химические вещества, этот тип
боксов характеризуется повышенным уровнем биологической безопасности по
сравнению с классом А. Поскольку в боксах типа В выходящий воздух подается
непосредственно во внешнюю вытяжку, существует дополнительная гарантия
безопасности оператора в случае непредвиденного нарушения работы НЕРА фильтра
на выходе.
Боксы биологической безопасности II класса, тип В1
Характеристики боксов биологической безопасности II класса типа В1 были впервые
заказаны Американским Национальным Институтом Рака. В боксах этого типа 30%
воздуха из контрольной зоны направляется на рециркуляцию, а 70% − на выход.
В боксах типа В1 можно пренебречь рециркуляцией, если проводить все манипуляции у
задней стенки рабочей зоны. Однако, из−за существующей рециркуляции, проведение
работ с использованием летучих химических соединений в данном типе бокса не
рекомендуется.
Боксы биологической безопасности II класса, тип В2
В боксах биологической безопасности II класса типа В2 рециркуляция воздуха
отсутствует. И поток воздухозабора, и нисходящий поток проходят очистку НЕРА
фильтром на выходе без рециркуляции. Поскольку в боксах этого типа рециркуляция
отсутствует полностью, они рекомендуются для проведения микробиологических работ
с использованием токсических химических веществ. Именно боксы типа В2 являются
наиболее безопасными среди всех боксов биологической безопасности II класса.
Система вытяжной вентиляции всего выходящего потока является дополнительной
гарантией безопасной работы в случае непредвиденного сбоя в системе нисходящего
потока и/или НЕРА−фильтрации на выходе.
Рис.2. Бокс биологической безопасности, класс II тип В2 (LВ2−4A1)
8
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
Боксы биологической безопасности III класса
Боксы биологической безопасности III класса обеспечивают абсолютный уровень
безопасности, который не может быть достигнут в ни в боксах I класса, ни в боксах II
класса. Все боксы биологической безопасности III класса обычно имеют цельносварной
каркас и абсолютно герметичную конструкцию. Работа в боксе III класса
осуществляется с помощью герметичных перчаток, встроенных в переднюю панель
бокса. В боксе III класса обязательно поддерживается пониженное давление, что
является дополнительной гарантией безопасной работы.
Во всех боксах биологической безопасности III класса поступающий воздух проходит
очистку НЕРА фильтром, что обеспечивает защиту продукта и предотвращает кросс−
контаминацию. Воздушный поток на выходе проходит очистку НЕРА фильтром и
прокаливается.
Альтернативный
способ
очистки
выходящего
воздуха:
последовательная двойная фильтрация НЕРА фильтрами. Сбоку бокса биологической
безопасности III класса располагается шлюз, который позволяет переносить материалы
в рабочую зону бокса. Выходящий поток в боксах биологической безопасности III класса
обычно поступает непосредственно в лабораторию, однако возможно подключение
бокса и к общекомнатной вытяжке. В случае подключения бокса биологической
безопасности III класса к внешней вытяжке, микробиологическая работа в нем может
проводиться с использованием токсических веществ.
Боксы биологической безопасности III класса
подходят для работ с
микробиологическими агентами 1, 2, 3 и 4 уровнями биобезопасности. Эти боксы часто
используются при работе со смертельно опасными микроорганизмами.
Рис.3. Бокс биологической безопасности, класс III (АС3−4В1)
9
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
HEPA и ULPA фильтры
Главный компонент бокса биологической безопасности − это современные НЕРА−
фильтры долгосрочной очистки. Эти разовые фильтры сделаны из борсиликатного
микроволоконного стекла, сложенного в пачку тонкими, толщиной с бумагу, листами.
Существует две основных модели НЕРА фильтров: это
НЕРА−фильтры (High Efficiancy Paticulate Air); современные
модели
обеспечивают очистку 99,99% для частиц размером 0,3 микрон
ULPA−фильтры (Ultra Low Penetration Air); современные модели обеспечивают
очистку 99,999% для частиц размером 0,12 микрон
Конструкция НЕРА и ULPA фильтров
Рис.4. Схематичное внутреннее строение фильтра
Рис.5. Классический фильтр
с сепаратором
Рис.6. Современный фильтр
без сепаратора
Фильтры НЕРА/ULPA разработаны для задерживания таких основных загрязнений
воздуха как:
тонкодисперсная пыль
дым
бактерии (размер 500−0,3 микрон)
сажа, пепел
пыльца
радиоактивные частицы
примесные ионы
10
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
III. Выбор, установка и эксплуатация боксов биологической
безопасности
А. Выбор бокса биологической безопасности
При выборе бокса биологической безопасности в первую очередь следует
ориентироваться на то, какой тип защиты необходим в планируемой работе: защита
продукта; защита оператора от микроорганизмов 1 − 4 уровней биологической
безопасности; защита оператора от воздействия радионуклидов и летучих токсичных
химических веществ; защита от всех перечисленных факторов. Рекомендации по
выбору бокса биологической безопасности в зависимости от требуемого типа защиты
представлены в таблице 3.
Таблица 3. Выбор бокса биологической безопасности.
Тип защиты
Рекомендуемый БББ
Защита оператора при работе с микроорганизмами
1−3 уровня биобезопасности
класс I, класс II, класс III
Защита оператора при работе с микроорганизмами
4 уровня биобезопасности, лаборатория с
перчаточными боксами
Защита оператора при работе с микроорганизмами
4 уровня биобезопасности в соответственно
оснащенной лаборатории
класс III
класс I, класс II
Защита продукта
класс II, класс III при наличии
ламинарного потока
Защита от летучих химических веществ и
радионуклидов (в следовых количествах)
класс II В1, класс II А2 с
подключением к внешней
вытяжке
Защита от летучих химических веществ и
радионуклидов
класс I, класс II В2, класс III
Источник: Laboratory Biosafety Manual. Second Edition (revised). Interim guidelines. World
Health Organization, p.29.
Не следует работать с летучими или токсичными химическими веществами в боксах с
системой рециркуляции воздуха и не подключенных к общекомнатной вытяжке, т.е. в
боксах биологической безопасности I класса, II класса тип А1, II класса тип А2. Боксы
биологической безопасности II класса тип В1 подходят для работ с небольшим
количеством летучих химических компонентов или радионуклидов. Боксы
биологической безопасности II класса тип В2, имеющие систему выведения всего
воздушного потока во внешнюю вытяжку без рециркуляции, незаменимы при
микробиологических работах с использованием значительных количеств
радионуклидов и летучих химических веществ.
11
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
В. Боксы биологической безопасности в лаборатории
1. Выбор места расположения
Скорость потока входящего воздуха у фронтального стекла бокса биологической
безопасности составляет примерно 0,45 м/с. При такой скорости целостность
воздушного потока может быть нарушена движениями воздуха, возникающими при
передвижениях людей по лаборатории, открывании и закрывании дверей, сквозняком
из окон и т.п.
Идеальное расположение бокса биологической безопасности находится вдали от всех
путей перемещения персонала и вне всевозможных возмущений воздушных потоков.
По возможности, необходимо оставлять 30 см зазор между стенками бокса и стеной
помещения для облегчения технического обслуживания. Расстояние между крышей
бокса и потолком помещения должно быть 30−35 см, что позволяет проводить
корректные измерения выходящих воздушных потоков и производить замены фильтра
на выходе.
2. Работа оператора
Неправильная эксплуатация бокса биологической безопасности может сильно снизить
уровень обеспечиваемой защиты. Оператору следует помнить о необходимости
сохранения целостности потока воздухозабора при всех движениях рук в/из рабочей
зоны бокса. Рекомендованное движение рук: медленное, перпендикулярное открытому
пространству под фронтальной панелью.
Все манипуляции в рабочей зоне бокса биологической безопасности следует начинать
с задержкой около 1 минуты после внесения рук в область рабочей зоны. Эта задержка
необходима для восстановления воздушных потоков и так называемого "воздушного
омывания" поверхности рук. Следует минимизировать количество движений рук в/из
рабочей зоны бокса. Для этого рекомендуется разместить все необходимые для работы
предметы на рабочей поверхности бокса заранее, перед началом работы.
BSC: бокс биологической безопасности;
Return Air Grille: вентиляционный
выходящий воздушный поток);
Personnel Traffic: пути передвижения
персонала;
Barrier Airflow: граница воздухозабора;
Air Inlet: вентиляционный входящий
воздушный поток
Рис.7. Пример расположения в лаборатории боксов биологической безопасности
класса II.
12
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
3. Размещение предметов
Решетка воздухозабора боксов биологической безопасности II класса не должна
закрываться никаким предметами. Поверхности всех предметов, вносимых в рабочую
зону бокса, должны быть обработаны 70% спиртом. Брызги следует вытирать
дезинфицирующими салфетками.
Все предметы в рабочей зоне бокса следует размещать как можно дальше к заднему
краю рабочей поверхности, не закрывая при этом решетку у задней стенки бокса.
Оборудование, которое может генерировать аэрозоли (мешалки, центрифуги и т.д.),
следует размещать у заднего края рабочей поверхности бокса. Предметы, занимающие
много места, например, пакеты для биологических отходов, лотки для сброшенных
наконечников и одноразовых пипеток и т.п., следует размещать возле одной стенки
бокса. Перемещения при работе между чистой зоной и загрязненной зоной должны
проводиться поперек рабочей поверхности бокса.
Пакеты для биологически опасных отходов и лотки для сброшенных наконечников и
использованных одноразовых пипеток не следует размещать вне бокса. В противном
случае, необходимость постоянной работы с этими пакетами и лотками приведет к
частым движениям в/из рабочей зоны бокса. Такие частые движения вызовут
нарушение защитного воздушного барьера и, таким образом, снизят защиту оператора
и продукта.
4. Эксплуатация боксов
Большинство боксов биологической безопасности рассчитаны на возможность
непрерывной работы 24 часа в сутки. Многие пользователи отмечают, что непрерывная
эксплуатация боксов биологической безопасности помогает в контроле уровня пыли и
других загрязнений в лаборатории. Боксы биологической безопасности II класса тип А1
и II класса тип А2, которые возвращают выходной поток непосредственно в
лабораторию или имеют негерметичное подключение к внешней вытяжке, могут быть
выключены по окончании работы. Но боксы биологической безопасности II класса тип
В1 и II класса тип В2, подключенные к внешней вытяжке, из−за рассмотренных
особенностей баланса воздушных потоков, должны быть включены все время.
Боксы биологической безопасности следует включить по крайней мере за 5 минут до
начала работы, такое же время "холостой работы" необходимо выдержать по окончании
всех проведенных в боксе работ. Это необходимо для полного удаления из рабочей
зоны бокса загрязненного воздуха.
Все ремонтные работы и техническое обслуживание должны проводиться только
квалифицированным специалистом. Следует немедленно заявлять о любых сбоях в
работе бокса биологической безопасности; продолжение работы возможно только
после проведения необходимых работ по восстановлению и подтверждению всех
технических параметров.
5. Ультрафиолетовое освещение
В боксах биологической безопасности наличие УФ ламп не является обязательным. При
наличии УФ ламп, их следует еженедельно очищать от пыли, понижающей
гермицидную эффективность УФ света. Работа УФ−ламп обязательно проверяется при
сервисном обслуживании и процедуре ревалидации боксов. Если в помещении есть
персонал, УФ−лампы должны быть выключены, чтобы предотвратить повреждения глаз
и кожных покровов.
13
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
6. Открытое пламя
В чистой зоне бокса следует избегать открытого пламени. Открытое пламя нарушает
воздушные потоки и опасно при работе с летучими и легковоспламеняющимися
веществами. Для стерилизации (например, микробиологической петли) рекомендуется
использовать микро−горелки или специальные электро−горелки.
7. Пролитая жидкость
Весь персонал должен в обязательном порядке знать установленные в лаборатории
правила, регламентирующие порядок действий при розливе жидкости. Если розлив
жидкости произошел в боксе биологической безопасности, процедуру очистки
необходимо начинать немедленно, при включенном боксе. Все предпринимаемые
процедуры дезинфекции и устранения розлива не должны приводить к образованию
аэрозолей. Все предметы, имевшие контакт с пролитой жидкостью, должны быть
дезинфицированы и/или автоклавированы.
8. Ежегодная сертификация (валидация)
Все боксы биологической безопасности подлежат обязательной сертифицикации
(валидации), которая проводится только квалифицированными специалистами
испытательной лаборатории, проверяющими и оценивающими работу бокса,
функционирование и безопасность всех систем согласно валидационным протоколам
IQ и OQ и PQ. Рекомендованные сроки проведения валидации: при первой инсталляции
бокса в лаборатории и затем регулярно, с периодичностью раз в год.
При оценке эффективности работы бокса проводится проверка герметичности,
возможность утечки в НЕРА фильтрах, профиль скорости нисходящего потока, скорость
потока у открытого пространства, соотношение разреженного давления и мощности
воздушных потоков, тестируются воздушные потоки в рабочей зоне, проверяется
работа системы сигнализации и блокираторов. Дополнительно проверяется
возможность утечки в электросети, тестируются интенсивность освещения ламп
дневного света и УФ ламп, уровень шума и вибрации.
9. Уборка бокса
По окончании работы в боксе биологической безопасности, поверхности всех предметов,
включая оборудование, должны быть продезинфицированы. Так как остатки
культуральных сред могут вызвать рост и размножение микроорганизмов, все предметы
должны быть убраны из бокса. Все внутренние поверхности бокса (рабочая поверхность,
стены и т.п.) должны быть протерты дезинфицирующими растворами. В конце рабочего
дня следует провести окончательную обработку всех внутренних поверхностей бокса и
стекла фронтальной панели; для устранения микроорганизмов рекомендовано
использование 70% спирта. Если при проведении дезинфекции использовались
вещества, вызывающие коррозию (например, отбеливатели, хлорсодержащие агенты),
необходимо немедленно провести вторичную обработку поверхностей стерильной
водой. Если бокс биологической безопасности в конце рабочего дня будет выключен,
перед выключением его необходимо оставить в рабочем режиме дополнительно на 5
минут, чтобы прошло достаточное количество циклов очистки воздуха.
10. Деконтаминация
Процедуру деконтаминации необходимо проводить перед сменой фильтра или при
планируемом перемещении бокса. Наиболее распространенный метод деконтаминации
− распыление формальдегида, который осуществляется квалифицированным
специалистом.
14
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
11. Одежда персонала
При работе с любым боксом биологической безопасности необходима специальная
одежда для защиты персонала. Уровень биобезопаности 1 или 2 подразумевает
наличие обычного лабораторного халата. Для уровня биобезопасности 3 и 4
рекомендован глухой комбинезон с застежкой на спине (в специализированных
лабораториях установлены свои правила, включая необходимые требования к
экипировке персонала). Перчатки лучше натягивать поверх халата, чем заправлять в
рукава. Для дополнительной защиты рук оператора могут использоваться специальные
длинные эластичные перчатки. При определенных процедурах рекомендованы маска и
очки.
12. Системы сигнализации
Боксы биологической безопасности могут быть оборудованы одним из двух типов
сигнализации. Боксы, оборудованные скользящим стеклом фронтальной панели,
оснащены системой сигнализации его неправильного положения. При включившейся
сигнализации неправильного положения фронтального стекла оператор поднимает или
опускает стекло до заданного безопасного положения, ориентируясь на прекращение
аварийного сигнала, после чего продолжает работу. Сигнализация правильного
распределения и скорости воздушных потоков оповещает об опасном нарушении в
защитной системе бокса. При включившейся сигнализации нарушения в системе
воздухообмена, необходимо немедленно прекратить работу в боксе и вызвать
ответственное лицо (начальника лаборатории) для получения дальнейших инструкций.
Инструкция по необходимым действиям при срабатывании аварийных систем
сигнализации прописана в руководстве по эксплуатации каждого бокса. Техническое
обслуживание и ремонтно−профилактические работы должны проводиться
квалифицированным специалистом.
13. Дополнительная информация
Правильный выбор бокса биологической безопасности, его установка, правильная
эксплуатация и ежегодная валидация
− все это является необходимыми и
неотъемлемыми составляющими правильной работы с боксом биологической
безопасности. Профессиональные пользователи должны быть хорошо знакомы с
материалами, приведенными в списке литературы на стр.19. Для получения допуска к
работе в боксе биологической безопасности все операторы должны сдавать
предварительный зачет по правилам работы в боксе.
15
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
С. Безопасная эксплуатация боксов биологической безопасности
1. Начало работы в боксе
Для защиты рук наденьте перчатки
Перед началом работы внесите и разместите в боксе все необходимые для работы
предметы
Продезинфицируйте поверхность рабочей зоны и все внутренние стены
Включите бокс и не начинайте работу в течение нескольких минут
Не перегружайте рабочую зону предметами
Перед началом работы закройте сливное отверстие
2. Работа в боксе
Не закрывайте передние и задние решетки воздухозабора
Работайте в боксе как можно дальше
Минимизируйте движения рук; во время работы все движения должны быть
медленные, не возмущающие потоки воздуха
Убирая руки из рабочей зоны бокса, следите, чтобы движения были медленными,
перпендикулярными плоскости открытого пространства под фронтальной панелью.
Не забывайте проводить дезинфекцию поверхности.
Минимизируйте влияние всех посторонних потоков воздуха извне (сквозняки и т.п.)
Работайте по принципу "от чистого к грязному"
Пакеты для биологических отходов должны быть размещены внутри рабочей зоны,
а не снаружи бокса
При розливе жидкостей рекомендуется использовать абсорбирующие губки,
минимизирующие образование аэрозолей и брызг
Убирая потенциально загрязненные предметы из рабочей зоны бокса,
продезинфицируйте их поверхность
Размещайте оборудование, работа на котором может привести к образованию
аэрозолей, как можно дальше в боксе
Во избежание кросс−контаминации чистые предметы следует размещать на
расстоянии не менее 15 см от оборудования, работа на котором может привести к
образованию аэрозолей
Чашки Петри, плашки и т.п. следует накрывать крышками
Не используйте газовые горелки, их пламя влияет на воздушные потоки бокса
биологической безопасности
Размещайте оборудование, которое вызывает турбулентные потоки (центрифуги,
блендеры, ультразвуковые гомогенизаторы и т.п.) на расстоянии 1/3 от задней
стенки бокса
3. Горелки Бунзена
При работе с горелкой Бунзена могут возникнуть непредусмотренные воздушные
потоки из рабочей зоны, что опасно для оператора. Использование горелки Бунзена в
боксах биологической безопасности II класса может также привести к потери защиты от
кросс−контаминации. Также описаны случаи, что работа горелки Бунзена при закрытом
стекле фронтальной панели приводила к перегреву бокса и порче фильтров.
Безопасная работа с горелкой Бунзена:
1. Рекомендуется использовать электронную горелку, автоматически уменьшающую
подачу газа и поддерживающую маленькое пламя в течение всего времени
неактивного использования
16
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
2. Магистральный клапан аварийного отключения газа должен быть расположен
рядом с боксом биологической безопасности
3. Горелка в боксе биологической безопасности должна быть расположена как можно
дальше, во избежание влияния пламени на защитные функции бокса
4. Возможна установка электромагнитного клапана в магистраль подачи газа для
автоматического отключения газа в случае нештатной ситуации
4. Окончание работы в боксе
Максимальную защиту обеспечивают постоянная, по возможности, работа бокса
биологической безопасности и дезинфицирование поверхности всех используемых в
работе предметов
Если в работе были использованы пакеты для биологических отходов − запечатайте
их
Проведите дезинфицирование всех внутренних поверхностей бокса: стен, задней
стенки, рабочей поверхности, сливного поддона, внутренней поверхности стекла
фронтальной панели
Оставьте бокс в рабочем режиме дополнительно на 5 минут, чтобы прошло
достаточное количество циклов очистки воздуха
По желанию: опустите стекло фронтальной панели и включите ультрафиолетовую
лампу
5. Содержание бокса в исправном состоянии
Рекомендованный срок замены префильтра: каждые 3 месяца
Рекомендованный срок замены УФ−лампы: раз в год
Рекомендовано регулярное проведение валидации: проверка систем сигнализации,
проведение измерений воздушных потоков и т.д.
17
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
IV. Действия при розливе биологически опасного материала
А. Внутри бокса биологической безопасности
Подождите по крайней мере 5 минут, чтобы произошла очистка воздуха от аэрозоля
Во время уборки обязательно наденьте халат, очки и перчатки
Во время проведения уборки оставьте бокс включенным
Время действия дезинфицирующих средств должно быть не менее 20 минут
Соберите пролитую жидкость специальной абсорбирующей губкой или
одноразовыми впитывающими салфетками, замоченным в дезинфицирующем
растворе
Специальными дезинфицирующиеми салфетками протрите все поверхности внутри
бокса, включая стены, рабочую поверхность и размещенное внутри бокса
оборудование
Утилизируйте все загрязненные одноразовые материалы согласно правилам
лаборатории по утилизации и дезинфицированию биологически опасных
материалов
Предметы многократного использования перед процедурами очистки и
автоклавирования должны быть помещены в контейнеры с крышками или должны
быть завернуты в бумагу
Предметы, которые нельзя автоклавировать, перед удалением из рабочей зоны
бокса биологической безопасности необходимо на 20 минут замочить в
дезинфицирующем растворе
Вся одежда, в которой проводилась уборка бокса биологической безопасности,
должна быть запечатана в пакеты и автоклавирована
Перед возобновлением работы (или перед выключением бокса) оставьте бокс
биологической безопасности работающим еще на 10 минут
В. В лаборатории, вне бокса биологической безопасности
Вызовите специальную службу, если пролитый материал представляет серьезную
биологическую опасность, относится к уровню биологической безопасности второго
уровня или выше
Удалите из лаборатории весь персонал. В зону пролитой жидкости можно вернуться
только тогда, когда осядет аэрозоль и не ранее, чем через 15 минут
Всю загрязненную одежду запечатайте в специальные пакеты для биологических
отходов и проавтоклавируйте
Для проведения уборки наденьте одноразовый халат, обязательно используете очки
и перчатки
Проводите дезинфекцию следующим образом:
1. Сначала положите на лужу нескольких бумажных полотенец для абсорбции
жидкости, сверху разместите второй слой полотенец или салфеток, пропитанных
дезинфицирующим средством.
2. Окружите место пролитой жидкости дополнительными дезинфицирующими
средствами, минимизируя появление аэрозолей
3. Продезинфицируйте все предметы, находившиеся в зоне розлива
4. Выдержите время гермицидного действия дезинфицирующих средств не менее 20
минут
5. Протрите поверхности всего оборудования соответствующим дезинфицирующим
средством
18
Биобезопасность и боксы биологической безопасности
6. Утилизируйте все загрязненные одноразовые материалы согласно правилам
лаборатории по утилизации и дезинфицированию биологически опасных
материалов
7. Предметы многократного использования продезинфицируйте соответствующим
образом
С. Внутри центрифуги
Удалите из лаборатории весь персонал.
В зону пролитой жидкости можно вернуться только тогда, когда осядет аэрозоль и
не ранее, чем через 30 минут
Наденьте лабораторный халат, очки и перчатки
Поместите ротор и стаканы для проведения процедуры очистки в ближайший бокс
биологической безопасности
Тщательно продезинфицируйте все внутренние поверхности центрифуги
Утилизируйте все загрязненные одноразовые материалы согласно правилам
лаборатории по утилизации и дезинфицированию биологически опасных
материалов
D. При транспортировке материала вне лаборатории
Материал, представляющий биологическую опасность, должен быть промаркирован
и запечатан в контейнере, размещенном внутри специальной тары для
транспортировки. Эта тара должна иметь крышку, быть небьющейся и иметь
маркировку биологически опасного материала
Если розлив произошел в месте скопления людей, не пытайтесь устранить его без
оборудования персональной защиты
Ограничьте зону пролитой жидкости, не допускайте туда людей
Вызовите специалистов и оказывайте им все содействие по устранению пролитой
жидкости, представляющей биологическую опасность
V. Список литературы
1. User & Service Manual. Labculture® Class II Type A2 Biohazard Safety Cabinet: ESCO
Micro Pte Ltd.
2. Biosafety in Microbiological and Biomedical and Biomedical Laboratories (BMBL).
4th Edition. Office of Health and Safety (OHS), Centers for Disease Control and Prevention
(CDC). US Department of Health.
3. Laboratory Biosafety Manual. Second Edition (revised). Interim guideless. World Health
Organization.
4. UCSD Biosafety handbook, UCSD EH&S Research Community for Biosafety, 1996
5. UCSD Biosafety handbook, UCSD EH&S Biosafety Team 1996. THE UNIVERSITY OF
CALIFORNIA.
© 2006.
Все права зарезервированы. Любое использование данных материалов преследуется по закону.
Перепечатка, копирование и иное воспроизведение любым способом данного текста и его частей возможно только
с письменного согласия правообладателя.
19