劉云波，呂 京，史光華，唐浩泉，顧志明

(1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，北京 100021；2. 中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可中心，北京 100062；3. 蘇州市蘇杭科技器材有限公司，蘇州 215100)

許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)工作在生物安全實(shí)驗(yàn)室完成，生物安全實(shí)驗(yàn)室如何配備動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備困擾著生物安全實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)人員、評(píng)價(jià)人員、使用人員，不同類別的生物安全實(shí)驗(yàn)室該如何配備動(dòng)物生物安全隔離裝置以及如何評(píng)價(jià)動(dòng)物生物安全裝置的安全性？本文根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)于動(dòng)物生物安全裝置的理解，對(duì)于定義、分類、配備及評(píng)價(jià)幾個(gè)方面進(jìn)行討論，希望對(duì)于相關(guān)人員起到一定的參考指導(dǎo)作用。

1 動(dòng)物生物安全隔離裝置的定義和分類

1.1 動(dòng)物生物安全隔離裝置的定義

動(dòng)物生物安全隔離裝置是動(dòng)物生物安全實(shí)驗(yàn)室或非生物安全實(shí)驗(yàn)室中用于飼養(yǎng)動(dòng)物進(jìn)行生物安全實(shí)驗(yàn)的、防止出現(xiàn)生物安全問(wèn)題的隔離裝置。動(dòng)物生物安全隔離裝置是動(dòng)物生物安全實(shí)驗(yàn)室中的一級(jí)屏障之一，其模式、材質(zhì)各式各樣，但要求其實(shí)現(xiàn)的功能是一定的，其主要功能要求是：第一，動(dòng)物生存：根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)物的種類、品系、等級(jí)要求，滿足飼養(yǎng)動(dòng)物的需要，包括動(dòng)物活動(dòng)、采食、飲水、福利等等。第二，生物安全：根據(jù)實(shí)驗(yàn)供試品的生物安全等級(jí)和要求，通過(guò)密封、負(fù)壓、氣體單向流、過(guò)濾等手段，防止出現(xiàn)生物安全問(wèn)題，確保生物安全。第三，方便操作：任何動(dòng)物生物安全裝置在使用過(guò)程中都不是靜止的，都需要操作其中的動(dòng)物，比如飼喂動(dòng)物，給予供試品，采樣等等，在整個(gè)操作過(guò)程中既不能傷害動(dòng)物且保證動(dòng)物福利，也不能出現(xiàn)生物安全問(wèn)題。按照GB50346-2011《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》[1]的描述，動(dòng)物隔離設(shè)備，該設(shè)備內(nèi)環(huán)境為負(fù)壓和單向流，以防止病源體外泄至環(huán)境并能有效防止動(dòng)物逃逸。

1.2 動(dòng)物生物安全隔離裝置的分類

由于本文所述動(dòng)物生物安全隔離裝置主要用于病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全實(shí)驗(yàn)研究，因此，動(dòng)物生物安全隔離裝置的分類應(yīng)以病原微生物生物安全考量為主，即病原體分類等級(jí)。

我國(guó)《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》[2]已于2004年11月5日由國(guó)務(wù)院發(fā)布實(shí)施。第七條規(guī)定，國(guó)家根據(jù)病原微生物的傳染性、感染后對(duì)個(gè)體或者群體的危害程度，將病原微生物分為四類：第一類病原微生物，是指能夠引起人類或者動(dòng)物非常嚴(yán)重疾病的微生物，以及我國(guó)尚未發(fā)現(xiàn)或者已經(jīng)宣布消滅的微生物。第二類病原微生物，是指能夠引起人類或者動(dòng)物嚴(yán)重疾病，比較容易直接或者間接在人與人、動(dòng)物與人、動(dòng)物與動(dòng)物間傳播的微生物。第三類病原微生物，是指能夠引起人類或者動(dòng)物疾病，但一般情況下對(duì)人、動(dòng)物或者環(huán)境不構(gòu)成嚴(yán)重危害，傳播風(fēng)險(xiǎn)有限，實(shí)驗(yàn)室感染后很少引起嚴(yán)重疾病，并且具備有效治療和預(yù)防措施的微生物。第四類病原微生物，是指在通常情況下不會(huì)引起人類或者動(dòng)物疾病的微生物。第一類、第二類病原微生物統(tǒng)稱為高致病性病原微生物。第十八條規(guī)定國(guó)家根據(jù)實(shí)驗(yàn)室對(duì)病原微生物的生物安全防護(hù)水平，并依照實(shí)驗(yàn)室生物安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，將實(shí)驗(yàn)室分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求(GB19489-2008)》[3]第4章規(guī)定，根據(jù)對(duì)所操作生物因子采取的防護(hù)措施，將實(shí)驗(yàn)室生物安全防護(hù)水平分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)，一級(jí)防護(hù)水平最低，四級(jí)防護(hù)水平最高。a)生物安全防護(hù)水平為一級(jí)的實(shí)驗(yàn)室適用于操作在通常情況下不會(huì)引起人類或者動(dòng)物疾病的微生物；b)生物安全防護(hù)水平為二級(jí)的實(shí)驗(yàn)室適用于操作能夠引起人類或者動(dòng)物疾病，但一般情況下對(duì)人、動(dòng)物或者環(huán)境不構(gòu)成嚴(yán)重危害，傳播風(fēng)險(xiǎn)有限，實(shí)驗(yàn)室感染后很少引起嚴(yán)重疾病，并且具備有效治療和預(yù)防措施的微生物；c)生物安全防護(hù)水平為三級(jí)的實(shí)驗(yàn)室適用于操作能夠引起人類或者動(dòng)物嚴(yán)重疾病，比較容易直接或者間接在人與人、動(dòng)物與人、動(dòng)物與動(dòng)物間傳播的微生物；d)生物安全防護(hù)水平為四級(jí)的實(shí)驗(yàn)室適用于操作能夠引起人類或者動(dòng)物非常嚴(yán)重疾病的微生物，以及我國(guó)尚未發(fā)現(xiàn)或者已經(jīng)宣布消滅的微生物。生物安全實(shí)驗(yàn)室的防護(hù)水平的要求與病原微生物的分類是相互對(duì)應(yīng)的。在此標(biāo)準(zhǔn)下，動(dòng)物生物安全隔離裝置的分類也應(yīng)該與微生物的分類等級(jí)以及生物安全實(shí)驗(yàn)室的防護(hù)水平相適應(yīng)。按照上述要求，筆者認(rèn)為動(dòng)物生物安全隔離裝置至少也應(yīng)該分為三類：即一、二、三級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置(表1)。

一級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置：用于對(duì)人員及環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，對(duì)受試動(dòng)物無(wú)保護(hù)且能滿足操作為Ⅱ、Ⅲ類病原微生物要求的隔離裝置。一級(jí)隔離裝置的工作窗開(kāi)口向內(nèi)吸人的負(fù)壓氣流(單向流)用以保護(hù)人員的安全；排出氣流經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾以保護(hù)環(huán)境不受污染。

二級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置：用于對(duì)人員、受試動(dòng)物及環(huán)境進(jìn)行保護(hù)且能滿足操作為Ⅱ、Ⅲ類病原微生物要求的隔離裝置。二級(jí)隔離裝置的工作窗開(kāi)口向內(nèi)吸人的負(fù)壓氣流(單向流)用以保護(hù)人員的安全；排出氣流經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾是為了保護(hù)環(huán)境不受污染。排風(fēng)經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排入生物安全實(shí)驗(yàn)室主管道內(nèi)或直接排至室外，不允許回到隔離裝置和實(shí)驗(yàn)室中。所有污染區(qū)域均為負(fù)壓區(qū)域或者被負(fù)壓區(qū)域包圍。

三級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置：由完全密閉不漏氣結(jié)構(gòu)構(gòu)成，能滿足操作Ⅰ類病原微生物要求的隔離裝置。人員通過(guò)與隔離裝置連接的密閉手套實(shí)施操作。隔離裝置內(nèi)對(duì)所處實(shí)驗(yàn)室的負(fù)壓應(yīng)不小于120 Pa。送風(fēng)應(yīng)經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)人隔離裝置內(nèi)，排風(fēng)應(yīng)經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排至生物安全實(shí)驗(yàn)室主排風(fēng)管道內(nèi)或經(jīng)兩道高效過(guò)濾器過(guò)濾排至室外。

1.3 動(dòng)物生物安全隔離裝置的技術(shù)指標(biāo)

動(dòng)物生物安全隔離裝置的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足其生物安全和動(dòng)物生存及福利的功能要求，也就是要滿足以下幾個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。第一，要滿足GB 14925《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施》[4]和GB50447《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施建筑技術(shù)規(guī)范》[5]的環(huán)境技術(shù)指標(biāo)的要求，主要?jiǎng)游锬康氖菨M足動(dòng)物生存需要的環(huán)境技術(shù)要求。防止出現(xiàn)動(dòng)物不適應(yīng)或應(yīng)急反應(yīng)，影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。第二，要滿足GB 19489《生物安全實(shí)驗(yàn)室通用要求》和GB 50346《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)指標(biāo)要求。綜合上述標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)實(shí)際需要，作者提出三類隔離裝置的技術(shù)指標(biāo)要求列入表2。

表1 動(dòng)物生物安全隔離裝置的分類

表2 動(dòng)物生物安全隔離裝置的技術(shù)指標(biāo)

2 動(dòng)物生物安全隔離裝置的選用

目前國(guó)內(nèi)有許多單位在建生物安全實(shí)驗(yàn)室，但由于國(guó)家政策的要求，生物安全三級(jí)和生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室是要批準(zhǔn)的，不能隨便建設(shè)，于是，各單位為了規(guī)避這一問(wèn)題，開(kāi)始建設(shè)生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室，為了加強(qiáng)生物安全的管理，或者使用生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展生物安全實(shí)驗(yàn)工作，將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為加強(qiáng)版二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室，即一般說(shuō)的p2+實(shí)驗(yàn)室(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中并無(wú)此等級(jí)規(guī)定)。其實(shí)許多單位建設(shè)的p2+實(shí)驗(yàn)室就是按照生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建設(shè)，尤其動(dòng)物p2+實(shí)驗(yàn)室(ABSL-2+)實(shí)際上就是建設(shè)動(dòng)物生物安全三級(jí)實(shí)驗(yàn)室(ABSL-3)了。而建設(shè)三級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的單位往往將ABSL-3建設(shè)成為ABSL-3+了。根據(jù)這種情況作者建議：ABSL-2使用一級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置，ABSL-2+使用一級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置加二級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置；ABSL-3使用二級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置，ABSL-3+使用二級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置加三級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置。

3 動(dòng)物生物安全隔離裝置的檢測(cè)與評(píng)價(jià)

動(dòng)物生物安全隔離裝置由于其用于動(dòng)物生物安全實(shí)驗(yàn)室的特殊性，大部分情況是與實(shí)驗(yàn)室建筑本身相連接的，因此，評(píng)價(jià)動(dòng)物生物安全隔離裝置除評(píng)價(jià)其本身的指標(biāo)外，還要考量實(shí)驗(yàn)室的狀況，以及動(dòng)物生物安全隔離裝置的連接狀況。本文只討論動(dòng)物生物安全隔離裝置的評(píng)價(jià)問(wèn)題。

3.1 涉及動(dòng)物生存指標(biāo)的評(píng)價(jià)

動(dòng)物生物安全隔離裝置中涉及動(dòng)物生存的技術(shù)指標(biāo)包括：溫度、相對(duì)濕度、換氣次數(shù)、噪聲和照度。溫、濕度對(duì)于動(dòng)物的影響比較大，過(guò)高或過(guò)低不僅會(huì)影響動(dòng)物的生存和健康，進(jìn)而也會(huì)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定，因此溫度、濕度的控制向來(lái)都是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格控制的環(huán)境因子。噪聲、照度以及換氣也是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室或動(dòng)物飼養(yǎng)裝置中嚴(yán)格控制的環(huán)境技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)也會(huì)影響動(dòng)物的健康和生存，當(dāng)然也會(huì)影響動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。這些指標(biāo)的檢測(cè)建議按照GB14925附錄的要求進(jìn)行，其控制標(biāo)準(zhǔn)也按照該標(biāo)準(zhǔn)要求即可。

3.2 涉及生物安全指標(biāo)的評(píng)價(jià)

涉及生物安全的技術(shù)指標(biāo)包括工作窗口的氣流方向、設(shè)備內(nèi)的氣流組織以及結(jié)構(gòu)氣密性。上述三個(gè)技術(shù)指標(biāo)并不是所有級(jí)別的動(dòng)物生物安全隔離裝置都涉及，比如三級(jí)動(dòng)物生物安全隔離裝置就不涉及工作窗口的氣流方向指標(biāo)，甚至設(shè)備內(nèi)的氣流組織也沒(méi)有那么重要，只要?dú)饷苄院镁涂梢员Ｕ仙锇踩?。上述技術(shù)指標(biāo)的測(cè)定，實(shí)際上在某些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中皆有涉及，只是要移植到動(dòng)物生物安全隔離裝置的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)中來(lái)。工作窗口的氣流方向參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JG170-2005《生物安全柜》[5]及醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005《生物安全柜》[6]。氣流單向流的測(cè)定方法以及氣密性可移植國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50346《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的室內(nèi)單向流的測(cè)定方法。

總之，動(dòng)物生物安全隔離裝置現(xiàn)在沒(méi)有正規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)可依據(jù)，各機(jī)構(gòu)在建設(shè)生物安全實(shí)驗(yàn)室、評(píng)價(jià)生物安全實(shí)驗(yàn)室以及使用生物安全實(shí)驗(yàn)室時(shí)都有一些困惑。不論怎樣，其基本目標(biāo)是：一是保障動(dòng)物的良好生存環(huán)境及其福利；二是保障生物安全。在生物安全與動(dòng)物生存之間應(yīng)以動(dòng)物生存作為首要考慮目標(biāo)，因?yàn)閯?dòng)物生存不了，任何生物安全動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都是沒(méi)有意義的。在生物安全與動(dòng)物福利之間，首要考慮生物安全，沒(méi)有生物安全動(dòng)物福利沒(méi)有任何意義。因此，開(kāi)發(fā)動(dòng)物生物安全隔離裝置或購(gòu)置動(dòng)物生物安全裝置或評(píng)價(jià)動(dòng)物生物安全裝置時(shí)重點(diǎn)考量的指標(biāo)順序就是動(dòng)物的生存需要—生物安全需要—?jiǎng)游锔＠蟆?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1] 住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，GB50346-2011《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》[S].2011.

[2] 國(guó)務(wù)院，《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》，2004.

[3] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求(GB19489-2008)》[S].2008.[4] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，GB 14925《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物環(huán)境及設(shè)施》[S].2010.

[5] 住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，GB50447《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施建筑技術(shù)規(guī)范》[S].2008.

[6] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部，JG 170-2005 《生物安全柜》[S].2005.

[7] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局，YY0569-2005《生物安全柜》[S].2005.