病原微生物实验活动 生物危害评估 上海市疾病预防控制中心 2012-9.

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1 病原微生物实验活动 生物危害评估 上海市疾病预防控制中心 2012-9

2 病原微生物危害评估的意义 病原微生物可直接或间接造成人、畜群体、植物等损害的生物。种类繁多，病原微生物对人类感染几乎威胁到每一个人，不少病原体可以导致严重的疾病，甚至致残、致死。 尤其是当由某种未知病原微生物引起疾病爆发或者流行初期由于缺乏足够的认识和应对处理措施，会导致疾病的迅速流行，严重威胁人民的生命健康和社会的稳定，给国家、人民和社会带来巨大的经济损失。 上海市疾病预防控制中心

3 感染性的致病因子，无论是直接感染，还 是间接地散播到环境中去，对人类、动物 或植物都是一个现实的或潜在的危险。
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4 生物危害评估概论 危害评估指风险评估（Risk assessment)
病原微生物的危害评估是生物安全的核心工作 　危害评估指风险评估（Risk assessment) 定义：是指对某种病原微生物以及对其操作程序或实验活动的潜在危害进行评估，减少工作人员暴露的危险和使环境污染降到最低限度。 上海市疾病预防控制中心

5 危害评估的主要参考依据 病原微生物实验室生物安全管理条例 （国务院，2004.11） 实验室 生物安全通用要求（GB19489-2008）
　人间传染的病原微生物名录（卫生部，2006.1） 生物安全实验室建筑技术规范（GB ） 　WHO实验室生物安全手册 （第三版，2004） 　NIH微生物和生物医学实验室生物安全手册 　病原微生物相关专业文献和书籍 上海市疾病预防控制中心

6 需要有较高的专业素养的技术人员参与和合作
危害评估的时间安排 实验室设计建造前、实验室活动中、使用后的定期再评估 需要有较高的专业素养的技术人员参与和合作 实验室建设前： 确定实验室的规模 设施、布局 选择生物安全级别 评估职业性疾病风险 管理规程和操作程序 实验活动中的实时评估 整个的生物危害评估活动或工作，需要有较高的专业素养的技术人员参与和合作，当然，也要熟悉和掌握生物安全的相关要求。 使用后的定期阶段性评估 选择正确的生物安全防护水平 上海市疾病预防控制中心

7 危害评估的主要对象 含有已知 含有未知 含有遗传 感染性 感染性 修饰微生物 病原体的物质 病原体的物质 的物质 病原体的 动物研究
可能含有（或没 有）未知感染性 病原体的物质 病原体的 动物研究 上海市疾病预防控制中心

8 危害评估的要素 微生物危害程度分类 微生物的一般生物学特性概述（微生物在环境中的稳定性） 微生物的致病性和感染剂量
自然感染途径、宿主范围、易感人群 实验室操作所致的除消化道、呼吸道以外的其他感染途径 暴露后的潜在结果 计划进行的实验操作 来自临床、动物、环境等的样品信息 所操作微生物的浓度和浓缩标本的容量 实验方法（重组DNA操作） 操作的危险性分析（样品处理、仪器使用、移液等） 对实验人员的要求 预防和治疗措施（消毒措施） 上海市疾病预防控制中心

9 一、微生物危害等级分类 是病原微生物危害评估的主要依据之一，危害等级的高低是根据病原微生物对个体和群体的感染后可能产生的相对危害程度来划分的。 1.病原微生物实验室 生物安全管理条例 病原微生物危害等级分四类 2.人间传染的病原微生物名录 3.实验室生物安全通用要求 涉及到病原微生物危害程度分类的主要标准 4.WHO实验室生物安全手册 上海市疾病预防控制中心

10 国内外病原微生物危害程度分类比较 我国对具体病原微生物的分类详见卫生部颁布的《人间传染的病原微生物名录》
　我国对具体病原微生物的分类详见卫生部颁布的《人间传染的病原微生物名录》 该名录对病原微生物的危害分类标准进行危害程度分类，病原微生物致病性从高到低分为第一类到第四类 规定了其不同实验操作的防护水平 规定了运输的包装要求 上海市疾病预防控制中心

11 二、病原微生物在环境中的稳定性 病原微生物的稳定性是指其抵抗外界环境的存活能力。 病原微生物为了维持其种系的生存，可借其自身的结构特点以应对外界不利的环境，不同的微生物其稳定性不同。 对病原微生物的稳定性评估除考虑其在自然界中的稳定性外，还应考虑其对物理因素与化学消毒剂的敏感性，对药物的耐药性 外环境 冷、热、干燥 耐酸碱、紫外线等 微生物的结构 对物理和化学 消毒剂的敏感性 上海市疾病预防控制中心

12 三、病原微生物的致病性和感染数量 凡能引起疾病的病原微生物都是致病生物，导致发病率高、后果严重的病原微生物为高致病性病原微生物。不同病原微生物的致病力强弱不同，即使同类病原微生物不同菌、毒株也还可以有不同强度的致病力 高致病性病原微生物低感染剂量就可导致发病；同一微生物感染数量越大，其暴露的潜在后果也越严重。同时微生物对感染个体的致病性与被感染者的体质、免疫状态以及对该病原微生物的易感性有关 上海市疾病预防控制中心

13 不同病原体 低剂量 发病率高 后果严重 高致病性 病原微生物 致病力 强弱差异 病原微生物 同类病原微生 物不同菌、毒株 致病性差异
高致病性病原微生物 低感染剂量 就可导致发病 同一微生物感染 数量越大， 其暴露的潜在后果 也越严重 与被感染者的体质 免疫状态 对该病原微生物 易感性有关 上海市疾病预防控制中心

14 是否 发病 病原微生物 致病性 暴露后 感染后 病原微生物 剂量 症状 轻重 机体的抵抗力 免疫性 上海市疾病预防控制中心

15 四、传播途径 传播方途径是否是呼吸道、消化道、血液或媒介传播等
应当了解疾病是否在动物与动物，动物与人和人与人之间传播，其 传播方途径是否是呼吸道、消化道、血液或媒介传播等 人与人之间传播的传染病容易在短时间内引起扩散流行，其传播方式往往是通过气溶胶经呼吸道传播如SARS病毒引起的SARS流行，或通过口腔经消化道传播如甲肝病毒引起的甲肝流行，因此对人人传播的疾病尤其是呼吸道传播的疾病应当给予较高的病原危害等级确定 传播速度同时还受到病原微生物的种类、致病性、人群的流动、季节等因素的影响 突发传染病的未知病原微生物传播途径可能不明确，而实验室感染大多由空气传播的致病因子引起，所以最好先考虑空气传播的可能性 传播途径的了解对未知病原危害级别评估非常重要 上海市疾病预防控制中心

16 呼吸系统传播 粪口途径传播 经血传播 虫媒媒介传播
细菌病毒等 呼吸系统传播 粪口途径传播 经血传播 虫媒媒介传播 上海市疾病预防控制中心

17 病原微生物的宿主 当一种传染病自然发生时,其宿主无非是人或动物。未知病原微生物感染时很难确定宿主。 应考虑疾病发生与某种动物是否有明显关联，是否是某种自然疫源性疾病以及当地人群的生活习惯、居住环境、人口密度等。同时应关注当地自然疫源性疾病或传染病的历史资料。 人？ 动 物？ 上海市疾病预防控制中心

18 从动物研究和实验室感染报告或临床报告中得到的信息
在某些病原微生物或待检样品危害程度相关背景信息量不足时，应尽可能从病人医学资料、流行病学资料以及样品来源地收集有用的信息，同时可以利用动物致病性、传染性和传播途径的研究数据获取对危害评估有用的信息。 临床和专业实验室检测报告 上海市疾病预防控制中心

19 五、操作所致的非自然途径感染 　因实验操作而造成非自然途径感染的机会是很多 例1：对感染性材料的清除污染和处理可能导致手污染，微生物操作中释放的较大粒子和液滴（直径大于5μm）会迅速沉降到工作台面和操作者的手上，由于手被污染而导致感染性物质的食入或皮肤和眼睛的污染 例2：破损玻璃器皿的刺伤，使用注射器操作不当可能扎伤而引起经血液感染 例3: 血清样本采集时可能喷溅和气溶胶可产生呼吸道感染或误入眼睛而发生粘膜感染 例4: 进行动物实验时被动物咬伤、抓伤可导致感染。 上海市疾病预防控制中心

20 微生物生长，叠氮化钠和一些金属形成爆炸复合物
皮下注射针头 意外接种 产生气溶胶或感染性物质溢出 离心机 产生气溶胶、溅出和管子破裂 超速离心机 管子破裂 水浴 微生物生长，叠氮化钠和一些金属形成爆炸复合物 干燥器 爆裂、瓶子碎片和感染性物质飞出 高速搅拌器，组织匀浆器 飞沫、渗漏和容器破裂 超声波破碎机、超声波清洁器 产生气溶胶、听力受损、皮炎 培养物搅拌器，混合器，搅拌器 产生气溶胶、喷溅和溢出 冻干机（冷冻干燥机） 产生气溶胶、直接接触污染 上海市疾病预防控制中心

21 六、暴露的潜在后果 暴露以后，临床症状的轻重取决于病原微生物的致病力和机体的抵抗力
不同属、种、亚种、型的病原微生物，甚至不同株的病原微生物，其致病性各异 同时还取决于所感染病原微生物的数量，当大量病原微生物侵袭人体时，潜伏期一般较短，而病情则较为严重；反之，则潜伏期较长而病情较轻，或不发病 不同个体被传染后，可产生各种不同的结局，最轻的不出现任何症状、最重的发生严重型临床疾病而死亡 上海市疾病预防控制中心

22 七、拟进行的实验操作 　应预先确定拟进行的实验项目，以及实验操作中可能产生气溶胶的实验步骤，在处理病原微生物的感染性材料时是否使用可能产生病原微生物气溶胶的搅拌机、离心机、匀浆机、振荡机、超声波粉碎仪和混合仪等设备 上海市疾病预防控制中心

23 可产生各种严重程度微生物 气溶胶的实验室操作
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24 涉及动物的病原微生物实验 　动物实验室涉及病原微生物，需要考虑的因素包括：正常传播途径，使用的容量和浓度，接种途径，能否和以何种途径被排出。关于动物实验室中使用的动物，需要考虑的因素包括：动物的自然特性，亦即动物的攻击性和抓咬倾向性，自然存在的体内外寄生虫，易感的动物疾病，播散过敏原的可能性等。对使用野外捕捉的野生动物应考虑潜伏感染的可能性。 上海市疾病预防控制中心

25 可能会扩大的宿主范围和重组DNA操作 　所有基因技术重组DNA技术涉及到组合不同来源的遗传信息，从而创造自然界以前可能从未存在过的遗传修饰生物体（GMOs） 。如果这些生物体可能具有不可预测的不良性状，一旦从实验室逸出将带来生物学危害。涉及到构建或使用GMOs的实验应首先进行生物安全评估。与该生物体有关的病原特性和所有潜在危害可能都是新型的，没有确定的。供体生物的特性、将要转移的DNA序列的性质、受体生物的特性以及环境特性等都需要进行评估 上海市疾病预防控制中心

26 八、对实验人员的要求 熟悉微生物危害程度分类等 熟悉所操作的病原微生物学特性 熟悉和掌握相关操作技能（包括仪器设备）
掌握个人防护要求等生物安全知识 掌握意外或事故的处理 健康监护（预防接种） 上海市疾病预防控制中心

27 九、能否进行有效的预防或治疗 应收集拟操作的病原微生物的相关治疗与预防措施资料
确定是否有有效的抗生素、抗病毒药物、化学药物和抗血清等治疗药物和其他与该疾病有效的治疗措施 是否有针对该传染病的疫苗 同时应考虑该疾病是否有典型的体征和可靠的诊断试剂，以用于疾病监测，在查出可能感染时能及时进行有效的隔离与预防 还应考虑 “当地”是否有条件进行上述有效的预防或治疗。 上海市疾病预防控制中心

28 危害评估的主要原则 在进行已知病原危害评估时，原则上一般从四个方面考虑进行： 危险因子的鉴定 暴露因素评估 剂量反应评估 危害程度鉴定结论
　危险因子的鉴定 　暴露因素评估 　剂量反应评估 　危害程度鉴定结论 上海市疾病预防控制中心

29 未知病原微生物危害评估 未知病原微生物的危害级别评估也是根据危害评估原则和程序，在评估中获得的上述临床和流行病学资料等，参照我国《实验室生物安全通用要求》（GB ）、《病原微生物实验室生物安全管理条例》、我国《人类传播的病原微生物分类目录》和WHO《实验室生物安全手册》（第三版，2004）等，将未知病原微生物归为相应的类别。这种划分应当随着获得资料的增加随时进行调整。 在信息不全的情况下，建议采取保守的方法，至少采取BSL-2及以上防护水平 上海市疾病预防控制中心

30 得出评估结论的主要步骤 针对实验环节，明确危害来源和危害因素 固有风险的评估（不采用有效控制措施产生危害的可能性和严重程度）
残余风险评估（采用控制措施后仍存在的风险因素：很好/合理/不足） 残余风险的确定（同时分析固有风险和现有风险控制措施：高度/中度/低度） 上海市疾病预防控制中心

31 病原微生物危害评估结论 1.病原微生物危害分类评估 2.病原微生物操作的实验室防护水平和措施 已知和未知病原微生物操作的实验室防护水平和措施 　　　一般原则 　　　实验室检测(SOP) 　　　分离培养(开展与否） 　　　对操作人群特定的要求 样品和废弃物的处置 3.消毒、感染控制与医疗监测方案 　 所有涉及未知病原微生物操作的工作人员必须具有较高的专业知识背景、丰富的生物安全实验室工作经验、较强的工作能力、较强的个人心理素质以及较好的健康状态和免疫状况。 上海市疾病预防控制中心

32 病原微生物生物危害评估的报告 病原微生物的资料（危害程度分类、生物安全实验室级别要求）
微生物背景资料（一般生物学特性、在环境中的稳定性、致病性和感染剂量 、传播途径及暴露后果、宿主范围、预防诊断和治疗） 实验活动（检测方法/使用仪器）及其危险性分析与预防措施 工作人员素质要求（技术和健康） 评估结果和结论 上海市疾病预防控制中心

33 病原微生物危害分类及其对应的 实验室防护水平
病原微生物的危害分类是确定实验室生物安全水平的重 要参考指标之一 但病原微生物危害分类与实验室生物安全水平的关系是相对 应而非“等同”的。 在确定所从事特定工作的生物安全水平时，应根据危害评估 结果来进行专业判断，而不应单纯根据所使用病原微生物所 属的某一危害程度分类来机械地确定所需的实验室生物 安 全水平 上海市疾病预防控制中心

34 病原微生物危害评估的用途 确定生物安全防护水平。根据评估的结果，确保实验室的空间、设施与设备能满足所从事工作的需要
依据病原微生物危害评估结果制定微生物操作、仪器设备使用的操作程序与管理规程；微生物保藏、运输灭活、销毁程序；潜在危害分析与意外事故处理程序人员培训、个人防护及健康保障与监督程序 生物危害评估中包含大量相关微生物以及引起相关疾病的背景信息，是所有工作人员学习的参考资料 评价病原微生物实验室生物安全状况的依据 上海市疾病预防控制中心

35 病原微生物实验活动危害的再评估 危害评估是一种 动态发展的工作 尤其是对开展 未知病原微生物或 新的病原微生物 的实验活动，
或发生了实验室事故 上海市疾病预防控制中心

36 微生物实验室应急预案 和程序 上海市疾病预防控制中心

37 实验室意外事故 实验室 感染事故 实验 活动事故
自然灾害 其他人为因素 实验室 感染事故 实验 活动事故 上海市疾病预防控制中心

38 意外事故定义-实验活动事故 实验人员的损伤（意外注射、割伤和擦伤） 容器破碎及感染性物质的溢出 意外吸入有潜在危险的材料
有潜在危险的气溶胶的释放(在生物安全柜内除外) 离心机内装有潜在感染性物质的离心管（密封和发生破裂) 有毒有害化学品发生溢出或漏洒 因仪器设备或各种管线年久失修、老化损坏酿 发的设备设施事故 上海市疾病预防控制中心

39 意外事故定义-实验室感染事故 实验室操作人员出现与实验室病原微生物相关的临床症状、体征或者疾病
实验室操作人员出现的临床症状、体征或者疾病尚不能排除实验室感染 实验操作不当或者其他原因造成非实验室人员感染或突发公共卫生事件发生等实验室病原微生物泄漏 上海市疾病预防控制中心

40 意外事故定义-自然灾害和其他人为因素 自然灾害（火灾、水灾、地震等） 人为对实验室设备、设施的破坏
因心理失常者的恶作剧而引发的侵害事故(如恶意散播病毒,删除和修改实验数据资料等)； 因犯罪分子的行为而引发的设备设施或者菌(毒)种、有毒有害化学物品被盗事故； 因敌对分子的阴谋而引发的破坏事故和失密事故 上海市疾病预防控制中心

41 常见的生物安全事故 菌毒种或传染性样品外溢在台面、地面和其他表面 皮肤刺伤 离心管发生破裂 运输过程中的事故（包装损坏、菌毒种遗失等）
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42 相关概念和定义 预警：引导人类行为为防止对环境和公众健康产生威胁的一种方法，是在情况尚不完全明确的情况下，采取的促进和调整预防行为和在健康威胁之前采取的措施。（预警监测） 预案：是事件发生前制定的应对方案 应急：在发生突发事件时，能够在短时间内配备人力、物质和能源，迅速采取措，把损失减少到最低限度的措施或体系 上海市疾病预防控制中心

43 实验室意外事故应急预案-管理原则 明确实验室生物安全差错、事故定义 （一般/重大差错；一般/严重/重大差错）
事故危害评估:明确致病性病原微生物等级鉴定及明确处于危险的个体/人群和高危险区域的地点，如实验室、储藏室和动物房 事故责任：明确责任人员及其责任，如实验室生物安全管理部门、实验室负责人、生物安全员、地方卫生部门、临床医生、微生物学家、兽医学家、流行病学家以及消防等部门 上海市疾病预防控制中心

44 实验室意外事故应急预案-应对原则 明确实验室生物安全差错/事故处理原则（条例扩展） 1.立即封闭被病原微生物污染的实验室或者可能造成 病
2.原微生物扩散的场所 3.开展流行病学调查和进行事故生物安全评估 4.对病人进行隔离治疗，对相关人员进行医学检查，对密切接触者进 行医学观察 5.进行现场消毒 明确实验室生物安全事故（差错）报告原则（条例扩展） 上海市疾病预防控制中心

45 实验室意外事故应急预案-应急准备 应急操作规范 应急物资储备 上海市疾病预防控制中心

46 实验室意外事故应急预案-应急程序 在设施内应在显著位置张贴电话号码及地址 列出免疫血清、疫苗、药品、特殊仪器和物资的来源
列出应急装备的供应，如防护服、消毒剂、化学和生物学的溢出处理盒、清除污染的器材物品 明确能接受暴露或感染人员进行治疗和隔离的单位及暴露或感染人员的转移路线 实验室不同意外事故等级处理和清除污染程序 上海市疾病预防控制中心

47 实验室意外事故应急预案-应急程序 实验室不同意外事故等级处理和清除污染程序 人员和动物从现场的紧急撤离 人员暴露和受伤的紧急医疗处理
暴露人员的医疗监护和临床处理 防备自然灾害，如火灾、洪水、地震和爆炸 事故危害评估和调查程序 事故报告和记录程序 上海市疾病预防控制中心

48 实验室意外事故应急预案－事故报告和登记 事故等级的划分（差错、事故）
事故差错的报告原则（报告、处理、评估 1.危险程度评估 2.处理效果评估） 实验室事故差错的记录和登记 上海市疾病预防控制中心

49 生物安全应急预案 差错/事故定义 紧急处理方案（意外暴露的处理和清除、人员的紧急撤离、医疗处理和监护、流行病学调查） 安全事故的报告和登记
安全事故的检测 对危害因子职业暴露后的预防和治疗 上海市疾病预防控制中心

50 生物安全实验室应急演练 刺伤、切割伤或擦伤 （潜在）感染性物质的食入或吸入 （潜在）感染性气溶胶的释放 容器破损及（潜在）感染性物质溢出
未装可封闭离心桶的离心机内盛有（潜在）感染性物质的离心管发生破损 在可封闭的离心桶（安全杯）内离心管发生破损 火灾和自然灾害 上海市疾病预防控制中心

51 谢谢！ 上海市疾病预防控制中心