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【实验室设计】疾控中心实验室规划设计

文章出处:www.sdyechuang.cn 人气:发表时间:2019-12-28 16:35

一、总体布局

CDC实验室的建设应符合现行相关国家生物安全标准。

疾控中心实验室的空气要求为洁净度。根据病原微生物实验和污染程度确定洁净度。其地理位置应远离人口稠密、污染严重、交通繁忙、空气、水和噪音严重的地区。疾控中心实验室应根据其功能用途划分布置,严格将实验室与所有区域分开,并为人员流动和物流提供清晰的路径。污染排放区应位于实验室的下风方向,进气口应位于上风方向。实验室附近不应该种植花粉、绒毛和落叶飞扬的植物。

CDC实验室不同于其他医疗项目。不同之处在于,不仅需要防止环境因素污染实验室和实验之间的交叉污染,还需要防止实验中使用的生物危害和潜在生物危害释放到周围环境中造成污染。

二、设计概念

1.设计理念

(1)确认实验室物理控制对产品、环境和操作人员的保护作用;

(2)确定洁净、非洁净、污染和半污染区域及相关辅助区域的功能和用途;

(3)确定需要关闭或不关闭的操作区域;

(4)确定一级屏障和二级屏障的净化控制方法;

(5)试验和化验应合理分开;

(6)暖通空调、真空、压缩空气、供水系统、消毒灭菌应符合GMP要求;

(7)确定不同区域的气流方向和速度;

(8)确定原料、设备、产品和生物废物的流向;

(9)符合“三废”排放标准;

(10)确定人员的流向和控制,特别是关键实验室操作人员;

(11)确定防止潜在危险物质释放的措施;

(12)突发“故障”的紧急停机和自救计划;

(13)防火安全设施;

(14)备用:电源,通信和控制设施。

2.生物危害因素

biohazard的来源是病原微生物,其危害程度取决于病原微生物的种类、形态、抗原、变异等特征以及人体的免疫防御功能。致病微生物形成生物危害的致病性取决于致病微生物的毒力、侵袭力、数量和侵袭部位。实验室工作人员感染

3.生物危害的污染途径

病原微生物通常是由意外吸入、吞咽、外伤、接种或注射引起的。在操作过程中,可在现场检测吞咽和皮肤接触,并可从操作步骤中采取预防措施。吸入途径感染,由于其数量少,分布在实验室的环境大气中,通常难以检测,除非浓度太高,形成类似霉菌孢子或灰尘在成品中飞行的可见雾。这些少量致病微生物通过气溶胶传播。据统计,实验过程中80%的感染是由气溶胶危害引起的。

气溶胶是以胶体状态悬浮在大气中的液体或固体颗粒。其直径在0.01μ m至200μ m之间,一般约为1-5μ m,是引起感染的最合适的尺寸,肉眼无法发现。气溶胶的粒径与其危害程度密切相关。颗粒越细,悬浮在空气中的时间越长,越容易穿透普通过滤介质,也越容易深入呼吸系统。

几种类型的气溶胶:

(1)液滴核心

破坏性应力,如操作过程中溶液或悬浮液表面的振动,会溢出液滴。微小的液滴在大气中迅速蒸发,大大减少了它们的体积,成为液滴核。

例如:用移液管连续稀释,用平皿转移种子进行培养,培养液强烈振荡,离心分离操作不慎引起飞溅和起泡,或在实验槽培养过程中充气和起泡,排出并夹带液滴,取样操作时喷射液流,飞溅液滴等。

(2)在一些常规操作中,干粉释放的微粒在热空气对流循环下极易扩散。

例如,打开菌株砂管,搅拌孢子菌落,粉碎

4.常见的实验操作的危险

三、设计方案

(2)根据四种病原体的特点和污染途径,确定控制技术方案和消毒方案;

(3)根据气溶胶特性和实验操作的危险性,计算出洁净度的气流方向、流速和压差梯度参数;

(4)实验室与实验动物有自己的区域,可以独立传播。动物身体只有在完全燃烧和消毒后才能传播。

(5)确定所有实验设备、工具、盒子柜和表格的数量和尺寸;

(6)确定实验室的预警、停机、自救和逃生方案;

1.人流和物流

(1)人流

早班室-气闸更衣室-淋浴更衣室-缓冲室-进入实验区。离开时,进入洁净室(室内负压),脱下身上的所有衣物,放入双门浸泡液柜(或通过其他方式消毒柜)(双门浸泡液柜门设计为受控,不能同时打开);然后进入淋浴室淋浴。淋浴后,进入记录室,登记并记录您的工作和身体污染,然后带着身体状况表进入体检室进行污染和日常检查或观察,毫无问题地进入气闸更衣室,换上自己的衣服下班。

(2)物流

物流:设计为单向的,从特殊仓库(或临时储藏室)进入缓冲室,然后输入实验室。离开时,必须通过双门高压灭菌器进入另一个缓冲室(双门高压灭菌器柜的门设计为受控的,不能同时打开)。只要有任何材料进入实验区,它们就不能按同样的路线返回。

(3)三废处理

A .废液

废液处理方法根据废液的性质确定。通常采用的方法包括化学处理、物理处理和生物处理。

b .废气

废气可采用加热灭菌法、高效过滤法、混合灭菌法、火焰灭菌法等处理。

c .固体废物

固体废物处理方法包括:蒸汽灭菌、气体熏蒸、液体浸泡、辐射灭菌、焚烧等。

2.建筑

主体结构采用土木工程方法,具有抵抗8级以上地震的能力,在温度变化和振动条件下不产生裂缝和缝隙,可以是单层或多层。最好是一栋独立的多层建筑,根据技术要求分为层次和分区,便于实验和管理。

(1)墙板和屋面板的内部装修材料与洁净厂房不同。彩钢复合板不应用于实验室疾控中心。原因是板之间的插入间隙太大。虽然这些盘子是用胶水密封的,但是随着四季气温的变化,缝隙会很快裂开。

参考方法:

A .加工金属板法可用于装饰墙板和顶板。四边做成带密封垫的咬合槽,用卡口槽密封,房间的负仰角做成120度的斜边;其特点是卡口严密,螺栓紧固密封,无泄漏,无温度影响,无冲击变形,强度高。缺点是装配速度和加工速度较慢。

b .装修可分为两部分,净化区采用彩钢复合板,污染区和半污染区采用第一种方法。

c .土建施工过程中,金属构件埋入墙内,不能钻通孔,需攻丝;天花板和技术夹层采用钢筋水泥浇注,预留孔洞,埋置金属构件。墙壁和天花板表面用不锈钢板胶合。板之间使用不锈钢板板条,注入胶水,并用螺栓紧固和密封。负仰角由弧形R50金属材料制成。经过特殊处理后,粘贴在墙角。

d .在土建施工过程中,塑料构件嵌在墙壁和天花板上,装饰时焊接塑料板,负仰角由塑料板制成。可以镶嵌防静电金属条,地面制成防静电地板或金属地板。

e .

不同的实验项目采用不同的洁净技术方法。如实验室放射性元素的提纯,不同于其他实验室提纯。制造净化设备时,防辐射材料应安装在结构上。根据放射性元素的惯性和扩散原理,采用雾化离心技术,根据放射性元素的衰变期确定排放控制方法和时间。制造净化设备时,可以安装机械手和电视监控系统。

CDC实验室应有高级自动控制系统和安全报警系统。有些房间应该有压力平衡的负荷风扇。关键房间应配备紧急停车系统和自救逃生系统,以确保疾控中心实验室的安全使用。

总之,我国病原微生物实验室的建设仍处于发展阶段。我们应该学习国外先进的方法和经验,避免走弯路。根据病原微生物实验室定律,中国病原微生物疾病控制中心实验室成立。