تم تقديم مفهوم مستويات السلامة الحيوية وتحديده من قبل وكالات مثلمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC)والمعاهد الوطنية للصحة (NIH)في الولايات المتحدة كجزء من الجهود المبذولة لتوحيد ممارسات سلامة المختبرات. يحدد كل مستوى الاحتياطات اللازمة في ممارسات المختبرات ومعدات السلامة وتصميم المنشأة لحماية العمال والجمهور والبيئة.
تنطبق المستويات الأدنى على-الكائنات الحية المعروفة ذات الحد الأدنى من المخاطر، بينما تنطبق المستويات الأعلى على مسببات الأمراض الخطيرة والفتاكة في كثير من الأحيان.يعتمد كل مستوى للسلامة البيولوجية على المستوى السابق. تُستخدم الممارسات الميكروبيولوجية القياسية مثل غسل اليدين، وعدم تناول الطعام في المختبر، وتطهير الأسطح على جميع المستويات، مع وجود ضوابط إضافية عند مستويات مستوى المعيشة الأعلى.
السلامة الحيوية المستوى 1 (BSL 1)
مستوى السلامة الحيوية 1احتواء مستوى الإدخال-.. وينطبق ذلك على العمل مع-كائنات حية جيدة التوصيف وغير مسببة للأمراض والتي تشكل خطرًا ضئيلًا على الأشخاص الأصحاء.
- الوكلاء:الميكروبات غير المسببة للأمراض التي تشكل الحد الأدنى من المخاطر على الناس أو البيئة. على سبيل المثال، غالبًا ما يتم استخدام سلالة آمنة من الإشريكية القولونية في مختبرات BSL-1.
- الممارسات:التقنيات الميكروبيولوجية القياسية. ويشمل ذلك الأكل والشرب واستخدام مستحضرات التجميل المحظورة في المختبر، وغسل اليدين بعد التعامل مع الكائنات الحية، والتنظيف الروتيني لأسطح العمل. يمكن أن يتم العمل على المكشوفمقاعد المختبردون احتواء خاص.
- معدات:هناك حاجة فقط إلى معدات الحماية الشخصية الأساسية (PPE). عادةً ما يرتدي الباحثون معاطف المختبر، والقفازات، وحماية العين حسب الحاجة. نظرًا لأن الكائنات الحية منخفضة-المخاطر، فلا حاجة إلى تهوية متخصصة أو أجهزة احتواء حيوي-.
- تصميم المنشأة:يجب أن يحتوي مختبر BSL-1 على مرافق لغسل الأيدي وأبواب تفصل المختبر عن المساحات الأخرى. ليست هناك حاجة إلى ميزات بناء خاصة في هذا المستوى.
السلامة الحيوية المستوى 2 (BSL 2)
مستوى السلامة الحيوية 2 هو لعوامل خطر-متوسطةالتي يمكن أن تسبب أمراضًا بشرية بدرجات متفاوتة من الخطورة. وهذا يشمل العديد من مسببات الأمراض المختبرية الشائعة. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك المكورات العنقودية الذهبية، أو بكتيريا السالمونيلا، أو الفيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية والتهاب الكبد الوبائي بي. ويمكن أن تسبب أمراضًا خفيفة إلى خطيرة. على عكس BSL-1، يتطلب BSL-2 تدابير سلامة إضافية لمنع العدوى العرضية.
في مختبر BSL-2، يتبع العمال جميع ممارسات BSL-1 بالإضافة إلى الاحتياطات الإضافية:
- التحكم في الوصول:يُسمح فقط للموظفين المدربين بالدخول أثناء العمل. يتم تقييد الوصول إلى المختبر في حالة وجود عوامل معدية.
- الكائنات الحية:تعتبر العوامل-مسببات أمراض بشرية متوسطة الخطورة. وتشمل الأمثلة المكورات العنقودية. المكورات العنقودية الذهبية، والسالمونيلا، وفيروس نقص المناعة البشرية، والتهاب الكبد الوبائي ب، والمتحولة الحالة للنسج. قد تسبب المرض إذا تم تناولها أو استنشاقها أو ملامستها للجلد المكسور.
- معدات السلامة:يرتدي الباحثون القفازات والمعاطف المختبرية في جميع الأوقات؛ يتم استخدام حماية العين أو دروع الوجه عندما يكون من الممكن حدوث رذاذ أو رشاشات. أخزانة السلامة البيولوجية(ش.م.ب)يجب استخدامه في أي إجراء يمكن أن يؤدي إلى ظهور رذاذ أو رذاذ معدي. يجب أن يتوفر في المختبر جهاز تعقيم أو ما يعادله من أجهزة إزالة التلوث لتعقيم النفايات والمعدات.
- تصميم المنشأة:يحتوي المختبر على أبواب ذاتية الإغلاق-ومميزة بعلامات واضحةتحذيرات من المخاطر البيولوجية. مطلوب بالوعة ومحطة غسيل العين. عادة لا يكون نظام التهوية محكم الغلق بشكل خاص، ولكن وجود BSC يوفر احتواءًا أوليًا للهباء الجوي.
السلامة الحيوية المستوى 3 (BSL 3)
مستوى السلامة الحيوية 3 هو لعوامل خطيرة أو يحتمل أن تكون مميتةالتي يمكن أن تنتقل عن طريق الهواء. تشمل مسببات الأمراض BSL-3 المتفطرة السلية، وفيروس غرب النيل، وSARS-CoV-2، واليرسينيا الطاعونية، وغيرها. إنها تشكل خطرًا كبيرًا إذا تم استنشاقها على شكل قطرات صغيرة أو رذاذ. ولذلك تتطلب مختبرات BSL-3 ضوابط صارمة.
يتضمن مختبر BSL-3 جميع مقاييس BSL-2 بالإضافة إلى الضوابط المحسنة التالية:
- تدفق الهواء والتهوية:تم تصميم المختبر لتدفق الهواء الاتجاهي. وهذا يعني أنه يتم سحب الهواء إلى المختبر من الممرات ويتم إخراجه من خلال مرشحات HEPA. لا يسمح بإعادة تدوير الهواء العادم. عادةً ما تكون هناك مجموعتان من الأبواب- ذاتية الإغلاق والمتشابكة التي تفصل المختبر عن المناطق الأخرى.
- التحكم في الوصول:الدخول يخضع لرقابة مشددة. ولا يُسمح إلا للموظفين المدربين بالدخول، وغالبًا ما يكون ذلك مصحوبًا بالمزيد من الأمن. يتم تنفيذ جميع الأعمال المختبرية من قبل أشخاص تحت المراقبة الطبية والذين قد يكون لديهم تحصينات ضد العوامل.
- معدات السلامة:يجب أن تتم جميع عمليات التلاعب بالعوامل الحية في خزانة معتمدة للسلامة البيولوجية. يجب على العاملين في المختبر ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة في جميع الأوقات، وعادةً ما تكون-العباءات الأمامية الصلبة وأدوات حماية الجهاز التنفسي (مثل أجهزة التنفس N95 أو أجهزة التنفس التي تعمل بالطاقة-لتنقية الهواء).
- النفايات وإزالة التلوث:يتم تطهير كافة النفايات المختبرية قبل التخلص منها. وهذا لا يشمل النفايات التي يمكن التخلص منها فحسب، بل يشمل أيضًا أي مواد تخرج من المختبر. عادةً ما يتم ترك الملابس التي يتم ارتداؤها داخل المختبر ليتم غسلها في الموقع أو تطهيرها قبل إعادة استخدامها.
- منشأة:يتم فصل المختبر عن مناطق البناء الأخرى. الأسطح محكمة الإغلاق وسهلة التطهير. اندش الطوارئ ومحطة غسل العينيتم وضعها بالقرب من الخروج. توفر أدوات التحكم في التهوية (مرشحات HEPA، وتدفق الهواء الاتجاهي) حاجزًا ثانويًا.
السلامة الحيوية المستوى 4 (BSL 4)
مستوى السلامة الحيوية 4أعلى مستوىويستخدم فقط لأخطر مسببات الأمراض,تلك شديدة العدوى وتهدد الحياة-والتي لا يتوفر لها علاج أو لقاح. ومن الأمثلة على ذلك فيروس الإيبولا، وفيروس ماربورغ، وفيروس حمى لاسا، وغيرها من عوامل الحمى النزفية الغريبة. تعتبر مختبرات BSL-4 نادرة للغاية وتتمتع دائمًا بأقصى قدر من الاحتواء.
تنطبق جميع احتياطات BSL-3 في مختبر BSL-4، مع متطلبات صارمة إضافية:
- معدات الحماية الشخصية:يعمل الباحثون على تغليف بدلات الضغط الإيجابي-بشكل كامل عندما يكونون في المختبر. وبدلاً من ذلك، يمكن إنجاز العمل فيخزانات السلامة الحيوية من الدرجة الثالثة (صناديق القفازات الضيقة للغاز)التي توفر حاجزًا محكمًا.
- الوصول والإجراءات:يجب على الموظفين تغيير ملابسهم إلى ملابس المختبر قبل الدخول والاستحمامخارجعند الخروج. يجب تطهير جميع المواد التي تخرج من المختبر بما في ذلك المعدات والنفايات بشكل كامل. يتم فرض تتبع صارم للمواد الداخلة والخارجة.
- تصميم المنشأة:توجد 4 مختبرات BSL- بشكل عام في مبنى منفصل أو في منطقة معزولة داخل المبنى. لديهم أنظمة إمداد وهواء عادم مخصصة، ويتم ترشيح هواء العادم بواسطة HEPA-. المختبر بأكمله مغلق: الجدران والأرضيات والأسقف لا تحتوي على أي اختراقات قد تسمح للعميل بالهروب. يعد الدخول بباب مزدوج وسياج آمن حول المنشأة أمرًا شائعًا.
- النفايات وإزالة التلوث:يتضمن المعملالاستحمام الكيميائيةوأنظمة إزالة التلوث من النفايات، والأوتوكلاف. على سبيل المثال، قد يتطلب مختبر BSL-4 إدخال دش كيميائي بعد العمل، أو استخدام أجهزة تعقيم متسلسلة متعددة لتعقيم جميع النفايات قبل التخلص منها.
- بروتوكول صارم والتدريب:يدخل فقط الموظفون الأساسيون والمدربون تدريبًا عاليًا إلى مختبرات BSL-4. يتم توحيد كل إجراء بعناية لإزالة الأخطاء. تم وضع خطط الطوارئ (لانتهاكات الدعوى، وفقدان الطاقة، وما إلى ذلك).
ملخص الاختلافات
وباختصار، تشكل المستويات الأربعة للسلامة الأحيائية مقياسًا تدريجيًا للاحتواء.
- بي إس إل-1مخصص للحد الأدنى- من عوامل الخطر ويستخدم معايير النظافة المعملية العادية.
- بي إس إل-2يتعامل مع مسببات الأمراض-ذات الخطورة المتوسطة ويضيف حواجز مثل خزانات السلامة الحيوية، وتقييد الوصول، وتوفير تعقيم النفايات.
- بي إس إل-3يستهدف مسببات الأمراض التنفسية الخطيرة ويتطلب أيضًا تدفق هواء اتجاهي، ومرافق مغلقة، وأجهزة تنفس، ودخول مقيد (أبواب مزدوجة ومراقبة طبية).
- بي إس إل-4يتعامل مع عوامل خطيرة للغاية ويفرض الحماية الكاملة، والعزل الكامل للمنشأة (غالبًا ما يكون مبنى منفصلاً)، والاستحمام الكيميائي، وإجراءات إزالة التلوث الأكثر صرامة.
الغرض من كل مستوى هو حماية موظفي المختبر والجمهور من خلال توسيع نطاق الضوابط بحيث تتناسب مع المخاطر. تتبع جميع مختبرات BSL-1 والمختبرات الأعلى الممارسات الأساسية مثل غسل اليدين وتطهير الأسطح. يضيف BSL-2 احتياطات ضد التعرض لرذاذ الماء أو الهباء الجوي، ويضيف BSL-3 ضوابط هندسية ضد الانتشار المحمول جواً، ويضيف BSL-4 حواجز مادية كاملة لمسببات الأمراض غير القابلة للعلاج. وفي جميع الحالات، يكون الهدف واحدًا: منع أي إطلاق عرضي للعوامل المعدية أو تعرض العمال.