Trong suốt chiều dài lịch sử nhân loại, chúng ta hiện chỉ mới biết đến khoảng 1.400 mầm bệnh có thể lây nhiễm trên người. Đó là đã tính đến tất cả các loài virus, vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh và giun sán mà y học hiện đại đã xét nghiệm ra được cộng lại.
Nhưng bên trong một thế giới có hàng nghìn tỷ loài vi sinh vật, con số 1.400 này chỉ tương ứng với 1/1000 của 1% tổng số các mầm bệnh tiềm năng có thể lây nhiễm chúng ta trong tương lai.
Đó là lý do nhiều quốc gia phải xây dựng các phòng thí nghiệm sinh học với các mức độ an toàn sinh học khác nhau, để tiếp tục phát hiện các mầm bệnh mới có khả năng lây nhiễm sang người. Công việc được thực hiện bởi trong các phòng thí nghiệm này cũng là để chuẩn bị trước cho những kịch bản xấu trong tương lai nếu điều đó thực sự xảy ra.
Nhưng trong bối cảnh của đại dịch COVID-19, giả thuyết về virus SARS-CoV-2 bị rò rỉ từ phòng thí nghiệm sinh học với mức độ an toàn sinh học cao đã làm dấy lên một lo ngại: Các nghiên cứu này đang được thực hiện như thế nào? Và chúng có đủ an toàn hay không?
Các mức độ/cấp độ an toàn sinh học
Thuật ngữ biohazard là kết hợp của từ biological [sinh học] và từ hazard [nguy hiểm], và được định nghĩa như: “một tác nhân lây nhiễm, hoặc một phần của nó, thể hiện một nguy cơ thực sự hoặc tiềm tàng với sức khỏe con người, động vật và/ hoặc thực vật, trực tiếp thông qua gây nhiễm hoặc gián tiếp thông qua việc phá vỡ môi trường”.
Mức độ an toàn sinh học cấp 1 tới cấp 4 được thiết lập bởi Trung tâm nghiên cứu dịch bệnh [CCD] và Viện nghiên cứu sức khỏe quốc gia Mỹ thiết lập, và là sự kết hợp của thực hành và kỹ thuật phòng thí nghiệm, thiết bị và cơ sở an toàn. Tất cả những mức độ này thích hợp đối với sự nguy hại gây ra bởi các tác nhân được sử dụng và đối với hoạt động phòng thí nghiệm.
An toàn sinh học mức độ 1
Thực hành, cơ sở và thiết bị an toàn thích hợp đối với làm việc với các chủng vi sinh vật xác định không được biết là gây bệnh ở người trưởng thành khỏe mạnh.
Phòng thí nghiệm không cần tách biệt khỏi phần đi lại chung của tòa nhà.
Công việc được thực hiện chung trên mặt bàn sử dụng thực hành vi sinh chuẩn. Thiết kế phòng ốc hay thiết bị ngăn chặn không được yêu cầu và không được sử dụng.
Nhân viên phòng thí nghiệm có đào tạo đặc biệt về các quy trình được thực hiện trong phòng thí nghiệm và được theo dõi bởi một nhà khoa học với đào tạo chung về vi sinh vật học hoặc khoa học liên quan. Một tủ an toàn sinh học nhìn chung không được yêu cầu đối với làm việc với những tác nhân này.
- Tiêu chuẩn thực hành của mức độ an toàn sinh học cấp 1: Kỹ thuật vi sinh chuẩn [GMT]
- Yêu cầu về thiết bị an toàn sinh học cấp 1: Không cần thiết bị an toàn. Thao tác trên bàn thí nghiệm thông thường.
An toàn sinh học mức 2
Thực hành, phòng bốc và thiết bị an toàn thích hợp cho các công việc được hoàn thành với một phổ rộng các tác nhân nội tại nguy hại trung bình có mặt trong cộng đồng và liên quan tới bệnh ở người ở mức độ nghiêm trọng khác nhau.
Nó khác với an toàn sinh học mức 1 ở những điểm sau:
a] nhân viên phòng thí nghiệm được đào tạo đặc biệt về thao tác các tác nhân gây bệnh và được chỉ đạo bởi nhà khoa học có thẩm quyền
b] ra vào phòng thí nghiệm bị hạn chế khi công việc đang được thực hiện
c] phòng ngừa nghiêm ngặt với các vật sắc nhọn lây nhiễm
d] các quy trình xác định trong đó chất dạng sương nhiễm hoặc vết bẩn có thể được tạo ra được thực hiện trong tủ an toàn sinh học hoặc thiết bị bảo vệ vật lý khác.
Một tủ an toàn sinh học cấp 1 hoặc cấp 2 được khuyến cáo cho công việc bao gồm những tác nhân này.
- Tiêu chuẩn thực hành của mức độ an toàn sinh học cấp 2: Thực hành theo cấp độ 1 nhưng có thêm áo quần bảo hộ và bảng báo nguy hiểm sinh học.
- Yêu cầu về thiết bị an toàn sinh học cấp 2: Sử dụng tủ an toàn sinh học cấp I/II khi tiến hành các thao tác có khả năng tạo khí dung cao,có thể làm tăng nguy cơ phơi nhiễm đối với nhân viên.
An toàn sinh học mức 3
Thực hành, cơ sở và thiết bị an toàn thích hợp với những công việc được hoàn thành với các tác nhân nội tại hoặc bên ngoài với một tiềm năng lây truyền đường hô hấp cái mà có thể gây ra nhiễm trùng nghiêm trọng và có khả năng gây chết người.
Sự nhấn mạnh được đặt vào các rào cản sơ cấp và thứ cấp để bảo vệ nhân viên trong khu vực truyền nhiễm, cộng đồng, và môi trường khỏi phơi nhiễm với khí sương có khả năng gây nhiễm tiềm tàng.
Một tủ an toàn sinh học cấp 1 hoặc cấp 2 được yêu cầu để làm việc bao gồm những tác nhân này.
- Tiêu chuẩn thực hành của mức độ an toàn sinh học cấp 3: Thực hành theo cấp độ 2 và trang bị thêm quần áo bảo hộ đặc biệt, kiểm soát lối vào, thông khí có định hướng.
- Yêu cầu về thiết bị an toàn sinh học cấp 3: Sử dụng tủ an toàn sinh học trong mọi thao tác trên các chất nhiễm khuẩn.
An toàn sinh học cấp độ 4 [BSL-4]
Các phòng thí nghiệm BSL-4 được sử dụng để nghiên cứu các tác nhân truyền nhiễm hoặc chất độc có nguy cơ cao lây nhiễm qua đường khí dung và bệnh đe dọa tính mạng mà không có vắc-xin hoặc liệu pháp điều trị nào. Các phòng thí nghiệm kết hợp tất cả các tính năng BSL-3, cũng như các tính năng an toàn bổ sung. Quyền truy cập vào các phòng thí nghiệm BSL-4 được kiểm soát cẩn thận và yêu cầu đào tạo đáng kể.
- Tiêu chuẩn thực hành của mức độ an toàn sinh học cấp 4: Thực hành theo cấp độ 3 và có cửa vào qua phòng thay quần áo, tắm vòi sen trước khi ra, mọi chất thải được khử nhiễm khi đưa ra khỏi nơi làm việc.
- Yêu cầu về thiết bị an toàn sinh học cấp 4: Sử dụng tủ ATSH cấp III hoặc bộ quần áo áp lực dương kết hợp với TỦ ATSH cấp II, nồi hấp 2 đầu [thông qua tường], có thiết bị lọc không khí.
Có hai loại phòng thí nghiệm BSL-4:
Cabinet laboratory: tất cả công việc với các tác nhân lây nhiễm hoặc chất độc được thực hiện trong Tủ An toàn Sinh học Cấp III với các quy trình được thiết kế rất cẩn thận để ngăn chặn bất kỳ sự ô nhiễm tiềm ẩn nào. Ngoài ra, không gian phòng thí nghiệm được thiết kế cũng nhằm ngăn ngừa sự lây nhiễm sang các không gian khác.
Suit laboratory: Nhân viên phòng thí nghiệm phải mặc bộ quần áo toàn thân, được cung cấp khí. Tất cả nhân viên tắm trước khi ra khỏi phòng thí nghiệm và trải qua một loạt các quy trình được thiết kế để khử nhiễm hoàn toàn họ trước khi rời đi.
Ngoài những quy định đã được yêu cầu trong mức an toàn sinh học cấp 3 thì những yêu cầu thêm về mức độ an toàn sinh học mức 4 bao gồm:
Thực hành phòng thí nghiệm
- Thay quần áo trước khi vào.
- Khử nhiễm tất cả các vật liệu trước khi thoát ra ngoài.
Dụng cụ an toàn
Tất cả các công việc với các tác nhân lây nhiễm hoặc chất độc phải được thực hiện trong tủ an toàn sinh học được chứng nhận, hoặc nhân viên phải được trang bị các bộ quần áo áp suất dương.
Yêu cầu về cơ sở
- Phòng thí nghiệm nằm trong một tòa nhà riêng biệt hoặc trong một khu vực biệt lập và hạn chế của tòa nhà.
- Phòng thí nghiệm có nguồn cung cấp và khí thải chuyên dụng, cũng như các đường chân không và hệ thống khử nhiễm.
Cấp độ an toàn sinh học [tiếng Anh viết tắt là BSL] hoặc cấp độ bảo vệ/mầm bệnh là một tập hợp các biện pháp phòng ngừa diệt khuẩn cần thiết để cô lập các tác nhân sinh học nguy hiểm trong một phòng thí nghiệm kèm theo. Các mức độ ngăn chặn từ mức an toàn sinh học thấp nhất cấp 1 [BSL-1] đến cao nhất ở cấp độ 4 [BSL-4]. Tại Hoa Kỳ, Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh [CDC] đã chỉ định các cấp độ này.[2] Trong Liên minh châu Âu, các mức an toàn sinh học tương tự được xác định trong một chỉ thị.[3] Ở Canada, bốn cấp độ được gọi là Cấp độ ngăn chặn.[4] Các cơ sở có các chỉ định này đôi khi cũng được đưa ra từ P1 đến P4 [đối với cấp độ mầm bệnh hoặc Bảo vệ], như trong thuật ngữ "phòng thí nghiệm P3".
Nhà nghiên cứu tại Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh, Atlanta, Georgia, đang làm việc với vi rút cúm trong điều kiện an toàn sinh học cấp độ 3, với mặt nạ phòng độc bên trong tủ an toàn sinh học [BSC].
An toàn sinh học cấp độ 3 thích hợp cho công việc liên quan đến vi khuẩn có thể gây ra bệnh nghiêm trọng và có khả năng gây chết người qua đường hô hấp.[9] Loại công việc này có thể được thực hiện trong các cơ sở lâm sàng, chẩn đoán, giảng dạy, nghiên cứu hoặc sản xuất.[10] Tại đây, các biện pháp phòng ngừa được thực hiện trong phòng thí nghiệm BSL-1 và BSL-2 phải được tuân thủ tuyệt đối, cũng như các biện pháp bổ sung bao gồm:
- Tất cả nhân viên phòng thí nghiệm được cung cấp dịch vụ giám sát y tế và các loại chủng ngừa liên quan [nếu có] để giảm nguy cơ nhiễm trùng ngẫu nhiên hoặc không được chú ý.[9]
- Tất cả các quy trình liên quan đến vật liệu lây nhiễm phải được thực hiện trong tủ an toàn sinh học.[9]
- Nhân viên phòng thí nghiệm phải mặc quần áo bảo hộ cứng phía trước [nghĩa là áo choàng buộc ở phía sau]. Thứ này không được mang ra ngoài phòng thí nghiệm và phải được vứt bỏ hoặc khử khuẩn sau mỗi lần sử dụng.[9]
- Phải soạn thảo sổ tay hướng dẫn về an toàn sinh học dành riêng cho phòng thí nghiệm, trong đó nêu chi tiết cách phòng thí nghiệm sẽ hoạt động tuân thủ tất cả các yêu cầu an toàn.[9]
An toàn sinh học cấp độ 4Sửa đổi
An toàn sinh học cấp độ 4 [BSL-4] là cấp độ cao nhất của các biện pháp phòng ngừa an toàn sinh học và thích hợp để làm việc với các tác nhân có thể dễ dàng lây truyền qua đường khí dung trong phòng thí nghiệm và gây ra bệnh nặng dẫn đến tử vong ở người mà không có vắc xin hoặc phương pháp điều trị. . Các phòng thí nghiệm BSL-4 thường được thiết lập để trở thành phòng thí nghiệm tủ hoặc phòng thí nghiệm trang bị bảo hộ. Trong phòng thí nghiệm tủ, tất cả công việc phải được thực hiện trongtủ an toàn sinh học cấp III. Vật liệu lấy ra khỏi tủ phải được khử khuẩn bằng cách đi qua autoclave hoặc bể chứa chất khử trùng. Bản thân tủ được yêu cầu phải có các cạnh liền mạch để dễ dàng vệ sinh. Ngoài ra, tủ và tất cả các vật liệu bên trong phải không có cạnh sắc để giảm nguy cơ làm hỏng găng tay. Trong phòng thí nghiệm, nhân viên phải mặc đồ bảo hộ, tất cả công việc cũng phải được thực hiện trongtủ an toàn sinh học cấp II bởi nhân viên mặcbộ đồ áp suất dương. Để ra khỏi phòng thí nghiệm BSL-4, nhân viên phải đi qua phòng tắm hóa chất để khử nhiễm, sau đó là phòng tháo bộ quần áo áp suất dương, cuối cùng là phòng tắm cá nhân. Việc ra vào phòng thí nghiệm BSL-4 bị hạn chế, đối với các cá nhân được đào tạo và có ủy quyền, và tất cả những người ra vào phòng thí nghiệm phải ghi lại lịch trình di chuyển.[9]
Kỹ thuật viên CDC mặc một bộ quần áo áp suất dương kiểu cũ, trước khi bước vào một trong những phòng thí nghiệm BSL-4 trước đó của CDC.
Thường xuyên kiểm tra bộ quần áo áp suất dương để xác định vị trí rò rỉ[11]
Máy SPECT tại cơ sở hình ảnh BSL-4 giúp tách đối tượng mang mầm bệnh ra khỏi máy.[1]
Ống ngăn có hình tròn, ngăn cách giữa bàn bệnh nhân ở vùng "nóng" [có mầm bệnh] với vùng "lạnh" xung quanh máy MRI.
Cửa chịu áp suất không khí [APR] để ngăn cách vùng nóng và vùng lạnh
Làm việc bên trong phòng thí nghiệm BSL-4 với các ống khí cung cấp áp suất không khí dương.
Bên trong tủ an toàn sinh học Cấp độ III với bệ kiểm soát khí dung
Hệ thống khử nước thải của phòng thí nghiệm BSL-4 của NIAID
Cơ sở BSL-4 cho các mẫu ngoài Trái đấtSửa đổi
Một nghiên cứu của Hiệp hội Kiểm soát Muỗi & Vectơ Bắc Carolina [NCMVCA] đã nhấn mạnh những lo ngại về độ an toàn. Tại Hoa Kỳ, các phòng thí nghiệm có thể được liên bang, tiểu bang, tư nhân, tổ chức phi lợi nhuận hoặc học viện tài trợ. Khoản này chiếm khoảng 72% kinh phí.[12]
Các phòng thí nghiệm có chính sách ngăn chặn tuyệt đối sẽ được đăng ký với Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh [CDC] và Chương trình Tác nhân Chọn lọc của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ [USDA], phải tuân thủ tuyệt đối các tiêu chuẩn của Bộ Quốc phòng.[13] Vì CDC hoặc USDA hoặc một cơ quan liên bang khác [tùy thuộc vào tác nhân gây bệnh mà họ xử lý] quản lý phòng thí nghiệm BSL3 và 4 ở Hoa Kỳ, nên không có cơ quan liên bang nào chịu trách nhiệm điều chỉnh hoặc theo dõi số lượng các phòng thí nghiệm này.[14] Các phòng thí nghiệm có khả năng kiểm soát cao của Hoa Kỳ xử lý các mầm bệnh được tuyên bố là "tác nhân chọn lọc" phải được CDC hoặc USDA kiểm tra định kỳ, tuân thủ các tiêu chuẩn nhất định và duy trì giáo dục liên tục về các chính sách bảo mật sinh học và an toàn sinh học theo quy định của pháp luật.[15][16]
- Đội cách ly Aeromedical
- An toàn sinh học
- Kiểm soát sinh học
- Nguy hiểm sinh học
- Bộ đồ Hazmat
- Ô nhiễm liên hành tinh
- Kỹ thuật an toàn
- Kỹ thuật bảo mật
- Danh sách sự cố an toàn sinh học trong phòng thí nghiệm
- ^ a b “Integrated Research Facility”. niaid.nih.gov. NIAID. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 11 năm 2014. Truy cập ngày 14 tháng 11 năm 2014.
- ^ Richmond JY, McKinney RW [1999]. Richmond JY, McKinney RW [biên tập]. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories [ấn bản 4]. ISBN0-7881-8513-6. Lưu trữ bản gốc ngày 6 tháng 8 năm 2011.
- ^ Directive 2000/54/EC of the European Parliament and of the Council of ngày 18 tháng 9 năm 2000 on the protection of workers from risks related to exposure to biological agents at work [seventh individual directive within the meaning of Article 16[1] of Directive 89/391/EEC]
- ^ Canada, Public Health Agency of. “Chapter 2: The Laboratory Biosafety Guidelines: 3rd Edition 2004 – Biological safety - Canada.ca”. www.canada.ca. Bản gốc lưu trữ ngày 23 tháng 2 năm 2018. Truy cập ngày 7 tháng 5 năm 2018.
- ^ “Biosafety at Ryerson” [PDF]. Ryerson University Facilities Management and Design. Truy cập ngày 4 tháng 2 năm 2021.
- ^ Covt, Norman M. [1997], “A History of Fort Detrick, Maryland” Lưu trữ 2008-09-22 tại Wayback Machine, 3rd edition. Kaempf retired from Fort Detrick in 1994, having completed more than 50 years service. He was chief of the mechanical branch, Directorate of Engineering and Housing.
- ^ Manuel S. Barbeito; Richard H. Kruse. “A History of the American Biological Safety Association”. American Biological Safety Association. Bản gốc lưu trữ ngày 20 tháng 6 năm 2008. Truy cập ngày 14 tháng 8 năm 2008.
- ^ a b c “American Biological Safety Association Collection: NAL Collections: National Agricultural Library”. United States Department of Agriculture: National Agricultural Library. 11 tháng 2 năm 2009. Bản gốc lưu trữ ngày 27 tháng 2 năm 2009. Truy cập ngày 11 tháng 2 năm 2009.
- ^ a b c d e f g h i j k “Section IV-Laboratory Biosafety Level Criteria”. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories, 5th ed [PDF]. U.S. Department of Health and Human Services. tháng 12 năm 2009. tr.30–59. Lưu trữ [PDF] bản gốc ngày 9 tháng 4 năm 2016. Truy cập ngày 2 tháng 4 năm 2016.
- ^ a b Richmond JY. “The 1, 2, 3's of Biosafety Levels” [PDF]. Lưu trữ [PDF] bản gốc ngày 19 tháng 3 năm 2015. Truy cập ngày 2 tháng 4 năm 2016.
- ^ Seligson, Susan [7 tháng 3 năm 2013]. “Video Offers Glimpse of Biosafety Level 4 Lab Science webcast "threads the NEIDL"”. BU Today. Lưu trữ bản gốc ngày 10 tháng 12 năm 2014. Truy cập ngày 5 tháng 12 năm 2014.
- ^ NCMVCA study Lưu trữ 2017-01-31 tại Wayback Machine- Retrieved 2017-01-19
- ^ DoD Safety Standards for Microbiological and Biomedical Laboratories Lưu trữ 2017-01-25 tại Wayback Machine- Retrieved 2017-01-19
- ^ GAO publication Lưu trữ 2017-01-20 tại Wayback Machine- Retrieved 2017-01-19
- ^ “Select Agent - an overview ScienceDirect Topics”. www.sciencedirect.com. Truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2021.
- ^ “Select Agent Program”. ors.od.nih.gov. Truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2021.
- Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories CDC
- Federation of American Scientists: Biosafety Level 3 and 4 Labs