Pojem úrovne biologickej bezpečnosti zaviedli a definovali agentúry ako naprCentrá pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC)aNárodný inštitút zdravia (NIH)v Spojených štátoch ako súčasť úsilia o štandardizáciu laboratórnych bezpečnostných postupov. Každá úroveň špecifikuje preventívne opatrenia v laboratórnych postupoch, bezpečnostnom vybavení a dizajne zariadení na ochranu pracovníkov, verejnosti a životného prostredia.
Nižšie úrovne platia pre dobre-známe organizmy s minimálnym rizikom, zatiaľ čo vyššie úrovne platia pre nebezpečné, často smrteľné patogény.Každá úroveň biologickej bezpečnosti nadväzuje na predchádzajúcu. Na všetkých úrovniach sa používajú štandardné mikrobiologické postupy, ako je umývanie rúk, zákaz jedenia v laboratóriu a dekontaminácia povrchov, s ďalšími kontrolami pri vyšších BSL.
Úroveň biologickej bezpečnosti 1 (BSL 1)
Úroveň biologickej bezpečnosti 1 jevstupnej{0}úrovni. Vzťahuje sa na prácu s dobre-charakterizovanými nepatogénnymi organizmami, ktoré pre zdravých ľudí predstavujú minimálnu hrozbu.
- Zástupcovia:Nepatogénne mikróby, ktoré predstavujú minimálne riziko pre ľudí alebo životné prostredie. Napríklad bezpečný kmeň E. coli sa často používa v laboratóriách BSL-1.
- Cvičenia:Štandardné mikrobiologické techniky. To zahŕňa jedenie, pitie a používanie kozmetických prípravkov, ktoré sú v laboratóriu zakázané, umývanie rúk po manipulácii s organizmami a bežné čistenie pracovných plôch. Prácu je možné vykonávať na otvorenom priestranstvelaboratórne lavicebez špeciálnej izolácie.
- Vybavenie:Potrebné sú len základné osobné ochranné prostriedky (OOP). Výskumníci zvyčajne nosia laboratórne plášte, rukavice a ochranu očí podľa potreby. Keďže organizmy sú nízko-rizikové, nie sú potrebné žiadne špecializované ventilačné ani bio{3}}zadržiavacie zariadenia.
- Dizajn zariadenia:Laboratórium BSL-1 by malo mať zariadenia na umývanie rúk a dvere oddeľujúce laboratórium od ostatných priestorov. Na tejto úrovni nie sú potrebné žiadne špeciálne stavebné prvky.
Úroveň biologickej bezpečnosti 2 (BSL 2)
Úroveň biologickej bezpečnosti 2 je preagenti so stredným{0}}rizikomktoré môžu spôsobiť ochorenie ľudí rôznej závažnosti. To zahŕňa mnoho bežných laboratórnych patogénov. Typickými príkladmi sú Staphylococcus aureus, baktérie Salmonella alebo vírusy ako HIV a hepatitída B. Môžu spôsobiť mierne až vážne ochorenie. Na rozdiel od BSL-1 vyžaduje BSL-2 dodatočné bezpečnostné opatrenia, aby sa zabránilo náhodnej infekcii.
V laboratóriu BSL-2 pracovníci dodržiavajú všetky postupy BSL-1 plus ďalšie opatrenia:
- Kontrola prístupu:Počas práce má povolený vstup len vyškolený personál. Prístup do laboratória je obmedzený, ak sú prítomné infekčné agens.
- Organizmy:Agenti sú stredne{0}}rizikové ľudské patogény. Príklady zahŕňajú Staph. aureus, Salmonella, HIV, hepatitída B a Entamoeba histolytica. Pri požití, vdýchnutí alebo pri kontakte s poškodenou pokožkou môžu spôsobiť ochorenie.
- Bezpečnostná výbava:Výskumníci vždy nosia rukavice a laboratórne plášte; ochrana očí alebo tvárové štíty sa používajú, ak je možné postriekanie alebo postriekanie. Abiologická bezpečnostná skriňa(BSC)sa musí použiť pri akomkoľvek postupe, ktorý môže vytvárať infekčné aerosóly alebo rozstreky. V laboratóriu musí byť k dispozícii autokláv alebo ekvivalentné dekontaminačné zariadenie na sterilizáciu odpadu a vybavenia.
- Dizajn zariadenia:Laboratórium má samozatváracie dvere{0} a je jasne označenéVarovania pred biologickým nebezpečenstvom. Vyžaduje sa umývadlo a stanica na výplach očí. Ventilačný systém zvyčajne nie je špeciálne utesnený, ale prítomnosť BSC poskytuje primárnu ochranu pre aerosóly.
Úroveň biologickej bezpečnosti 3 (BSL 3)
Úroveň biologickej bezpečnosti 3 je prezávažné alebo potenciálne smrteľné látkyktoré sa môžu prenášať vzduchom. Medzi patogény BSL-3 patria okrem iného Mycobacterium tuberculosis, západonílsky vírus, SARS-CoV-2 a Yersinia pestis. Predstavujú vysoké riziko, ak sú vdýchnuté ako drobné kvapôčky alebo aerosóly. Laboratóriá BSL-3 preto vyžadujú prísne kontroly.
Laboratórium BSL-3 zahŕňa všetky merania BSL-2 plus nasledujúce vylepšené kontroly:
- Prúdenie vzduchu a vetranie:Laboratórium je navrhnuté pre smerové prúdenie vzduchu. To znamená, že vzduch je nasávaný do laboratória z chodieb a odsávaný cez HEPA filtre. Recirkulácia odpadového vzduchu nie je povolená. Laboratórium od ostatných priestorov zvyčajne oddeľujú dve sady-samozatváracích dverí.
- Kontrola prístupu:Vstup je prísne kontrolovaný; môže vstúpiť iba vyškolený personál, často s dodatočným zabezpečením. Všetku laboratórnu prácu vykonávajú ľudia pod lekárskym dohľadom, ktorí môžu mať imunizáciu proti pôvodcom.
- Bezpečnostná výbava:Všetky manipulácie so živými látkami sa musia vykonávať v certifikovanej skrini pre biologickú bezpečnosť. Laboratórny personál musí vždy nosiť vhodné OOP, zvyčajne pevný-úbor a ochranu dýchacích ciest (ako sú respirátory N95 alebo respirátory na čistenie vzduchu-).
- Odpad a dekontaminácia:Všetok laboratórny odpad je pred likvidáciou dekontaminovaný. To zahŕňa nielen vyradený odpad, ale aj všetky materiály, ktoré opúšťajú laboratórium. Oblečenie nosené v laboratóriu sa zvyčajne pred opätovným použitím necháva vyprať na mieste alebo dekontaminovať.
- Vybavenie:Laboratórium je oddelené od ostatných priestorov budovy. Povrchy sú utesnené a ľahko sa dekontaminujú. Annúdzová sprcha a stanica na výplach očísú umiestnené v blízkosti východu. Sekundárnu bariéru zabezpečujú ovládacie prvky ventilácie (HEPA filtre, smerové prúdenie vzduchu).
Úroveň biologickej bezpečnosti 4 (BSL 4)
Úroveň biologickej bezpečnosti 4 jenajvyššej úrovnia používa sa len nanajnebezpečnejšie patogény,ktoré sú vysoko infekčné, život-ohrozujúce a pre ktoré nie je dostupná žiadna liečba ani vakcína. Príklady zahŕňajú vírus Ebola, vírus Marburg, vírus horúčky Lassa a iné exotické pôvodcovia hemoragickej horúčky. Laboratóriá BSL-4 sú extrémne zriedkavé a vždy majú maximálnu kontrolu.
Všetky preventívne opatrenia BSL-3 platia v laboratóriu BSL-4 s ďalšími prísnymi požiadavkami:
- Osobné ochranné prostriedky:Kedykoľvek sú výskumníci v laboratóriu, pracujú v úplne zapuzdrených-pretlakových oblekoch. Prípadne je možné pracovať vBiologické bezpečnostné skrinky triedy III (plyno-tesné odkladacie skrinky)ktoré poskytujú utesnenú bariéru.
- Prístup a postupy:Personál sa musí pred vstupom a sprchou prezliecť do laboratórneho oblečeniavonpri výstupe. Všetky materiály opúšťajúce laboratórium vrátane vybavenia a odpadu musia byť dôkladne dekontaminované. Vynucuje sa prísne sledovanie vstupov a výstupov materiálov.
- Dizajn zariadenia:BSL-4 laboratóriá sú zvyčajne umiestnené v samostatnej budove alebo v izolovanej zóne v rámci budovy. Majú vyhradené systémy prívodu a odvodu vzduchu a odvádzaný vzduch je filtrovaný HEPA-. Celé laboratórium je utesnené: steny, podlahy a stropy nemajú žiadne prieniky, ktoré by umožnili únik agenta. Spoločný je dvojdverový vstup a bezpečné oplotenie okolo objektu.
- Odpad a dekontaminácia:Súčasťou laboratória jechemické sprchysystémy na dekontamináciu odpadu a autoklávy. Napríklad laboratórium BSL-4 môže vyžadovať vstup do chemickej sprchy po práci alebo použitie viacerých sekvenčných autoklávov na sterilizáciu všetkého odpadu pred likvidáciou.
- Prísny protokol a školenie:Do laboratórií BSL-4 vstupuje iba nevyhnutný, vysoko vyškolený personál. Každý postup je starostlivo štandardizovaný, aby sa eliminovali chyby. Sú zavedené núdzové plány (pre porušenie obleku, výpadok prúdu atď.).
Zhrnutie rozdielov
Stručne povedané, štyri úrovne biologickej bezpečnosti tvoria stupňovitú škálu obmedzenia.
- BSL-1je určený pre agentov s minimálnym{0}}rizikom a používa bežnú laboratórnu hygienu.
- BSL-2zvláda stredne{0}}rizikové patogény a pridáva bariéry, ako sú biologicko-bezpečnostné skrinky, obmedzený prístup a zabezpečenie sterilizácie odpadu.
- BSL-3zameriava sa na závažné respiračné patogény a ďalej vyžaduje usmernené prúdenie vzduchu, utesnené zariadenia, respirátory a obmedzený vstup (dvojité dvere a lekársky dohľad).
- BSL-4sa zaoberá mimoriadne nebezpečnými látkami a nariaďuje úplnú ochranu v oblekoch, úplnú izoláciu zariadenia (často samostatná budova), chemické sprchy a najprísnejšie dekontaminačné postupy.
Účelom každej úrovne je chrániť laboratórny personál a verejnosť prispôsobením kontrol podľa nebezpečenstva. Všetky laboratóriá BSL-1 a vyššie dodržiavajú základné postupy, ako je umývanie rúk a dekontaminácia povrchov. BSL-2 pridáva preventívne opatrenia proti postriekaniu alebo expozícii aerosólom, BSL-3 pridáva technické kontroly proti šíreniu vzduchom a BSL-4 pridáva úplné fyzické bariéry pre neliečiteľné patogény. Vo všetkých prípadoch je cieľ rovnaký: zabrániť akémukoľvek náhodnému úniku infekčných agens alebo vystaveniu pracovníkov.