ทำความเข้าใจระดับความปลอดภัยทางชีวภาพทั้งสี่ระดับและความแตกต่าง

แนวคิดเรื่องระดับความปลอดภัยทางชีวภาพได้รับการแนะนำและกำหนดโดยหน่วยงานต่างๆ เช่นศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC)และสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH)ในสหรัฐอเมริกาซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของความพยายามในการสร้างมาตรฐานการปฏิบัติงานด้านความปลอดภัยในห้องปฏิบัติการ แต่ละระดับจะระบุข้อควรระวังในการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์ความปลอดภัย และการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อปกป้องคนงาน สาธารณะ และสิ่งแวดล้อม

ระดับที่ต่ำกว่ามีผลกับ-สิ่งมีชีวิตที่รู้จักกันดีและมีความเสี่ยงน้อยที่สุด ในขณะที่ระดับที่สูงกว่ามีผลกับเชื้อโรคที่เป็นอันตรายและมักเป็นอันตรายถึงชีวิตระดับความปลอดภัยทางชีวภาพแต่ละระดับสร้างขึ้นจากระดับก่อนหน้า มีการใช้หลักปฏิบัติทางจุลชีววิทยามาตรฐาน เช่น การล้างมือ การห้ามรับประทานอาหารในห้องปฏิบัติการ และพื้นผิวที่ปนเปื้อน ในทุกระดับ โดยมีการควบคุมเพิ่มเติมที่ BSL ที่สูงขึ้น

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 1 (BSL 1)

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 1 คือการกักกันระดับรายการ-. ใช้กับการทำงานกับสิ่งมีชีวิต-ที่มีลักษณะเฉพาะและไม่ทำให้เกิดโรค ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อผู้ที่มีสุขภาพแข็งแรงน้อยที่สุด

• ตัวแทน:จุลินทรีย์ที่ไม่ก่อโรคซึ่งก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อผู้คนหรือสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์ที่ปลอดภัยของเชื้อ E. coli มักใช้ในห้องปฏิบัติการ BSL-1
• แนวปฏิบัติ:เทคนิคทางจุลชีววิทยามาตรฐาน ซึ่งรวมถึงการห้ามรับประทาน ดื่ม และการใช้เครื่องสำอางในห้องปฏิบัติการ การล้างมือหลังจากสัมผัสสิ่งมีชีวิต และการทำความสะอาดพื้นผิวการทำงานเป็นประจำ งานสามารถทำได้เมื่อเปิดม้านั่งในห้องปฏิบัติการโดยไม่มีการบรรจุเป็นพิเศษ
• อุปกรณ์:จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลขั้นพื้นฐาน (PPE) เท่านั้น โดยทั่วไปแล้วนักวิจัยจะสวมเสื้อกาวน์ ถุงมือ และอุปกรณ์ป้องกันดวงตาตามความจำเป็น เนื่องจากสิ่งมีชีวิตมีความเสี่ยงต่ำ- จึงไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ระบายอากาศหรือชีวภาพเฉพาะทาง-
• การออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวก:ห้องปฏิบัติการ BSL-1 แห่งควรมีสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการล้างมือและประตูที่แยกห้องปฏิบัติการออกจากพื้นที่อื่นๆ ไม่จำเป็นต้องมีคุณลักษณะพิเศษของอาคารในระดับนี้

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 2 (BSL 2)

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 2 มีไว้เพื่อตัวแทนความเสี่ยงระดับปานกลาง-ที่สามารถทำให้เกิดโรคในมนุษย์มีความรุนแรงต่างกันได้ ซึ่งรวมถึงเชื้อโรคในห้องปฏิบัติการทั่วไปหลายชนิด ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ Staphylococcus aureus แบคทีเรีย Salmonella หรือไวรัส เช่น HIV และไวรัสตับอักเสบบี ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยเล็กน้อยถึงร้ายแรงได้ BSL-2 ต่างจาก BSL-1 ตรงที่ต้องมีมาตรการความปลอดภัยเพิ่มเติมเพื่อป้องกันการติดเชื้อโดยไม่ตั้งใจ

ในห้องปฏิบัติการ BSL-2 พนักงานปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติ BSL-1 ทั้งหมดพร้อมข้อควรระวังเพิ่มเติม:

• การควบคุมการเข้าถึง:เฉพาะบุคลากรที่ได้รับการฝึกอบรมเท่านั้นที่ได้รับอนุญาตให้เข้าระหว่างทำงาน การเข้าถึงห้องปฏิบัติการจะถูกจำกัดเมื่อมีสารติดเชื้อ
• สิ่งมีชีวิต:สารเป็นเชื้อโรคที่มีความเสี่ยงปานกลาง-ในมนุษย์ ตัวอย่าง ได้แก่ Staph aureus, Salmonella, HIV, โรคตับอักเสบบี และ Entamoeba histolytica อาจก่อให้เกิดโรคหากกินเข้าไป สูดดม หรือสัมผัสกับผิวหนังที่แตกสลาย
• อุปกรณ์ความปลอดภัย:นักวิจัยสวมถุงมือและเสื้อโค้ตห้องปฏิบัติการตลอดเวลา มีการใช้อุปกรณ์ป้องกันดวงตาหรืออุปกรณ์ป้องกันใบหน้าเมื่อมีการกระเด็นหรือสเปรย์ กตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพ(บีเอสซี)ต้องใช้สำหรับขั้นตอนใดๆ ที่สามารถสร้างละอองลอยหรือละอองที่ติดเชื้อได้ ต้องมีหม้อนึ่งความดันหรืออุปกรณ์ขจัดการปนเปื้อนที่เทียบเท่าในห้องปฏิบัติการเพื่อฆ่าเชื้อของเสียและอุปกรณ์
• การออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวก:ห้องแล็บมีประตูปิดเอง-และมีเครื่องหมายกำกับไว้อย่างชัดเจนคำเตือนเรื่องอันตรายทางชีวภาพ. จำเป็นต้องมีอ่างล้างจานและอ่างล้างตา โดยปกติแล้วระบบระบายอากาศจะไม่ได้ปิดสนิทเป็นพิเศษ แต่การมี BSC ถือเป็นการกักกันเบื้องต้นสำหรับละอองลอย

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 3 (BSL 3)

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 3 มีไว้เพื่อตัวแทนที่ร้ายแรงหรืออาจถึงแก่ชีวิตได้ที่สามารถถ่ายทอดทางอากาศได้ เชื้อโรค BSL-3 ชนิด ได้แก่ เชื้อมัยโคแบคทีเรียมวัณโรค ไวรัสเวสต์ไนล์ โรคซาร์ส-CoV-2 และเยอร์ซิเนียเพสติส และอื่นๆ อีกมากมาย มีความเสี่ยงสูงหากสูดดมเป็นละอองหรือละอองลอยขนาดเล็ก ห้องปฏิบัติการ BSL-3 จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมที่เข้มงวด

ห้องปฏิบัติการ BSL-3 มีมาตรการ BSL-2 ทั้งหมดพร้อมการควบคุมที่ได้รับการปรับปรุงต่อไปนี้:

• การไหลเวียนของอากาศและการระบายอากาศ:ห้องปฏิบัติการได้รับการออกแบบสำหรับการไหลเวียนของอากาศแบบมีทิศทาง ซึ่งหมายความว่าอากาศจะถูกดูดเข้าไปในห้องปฏิบัติการจากทางเดินและระบายออกผ่านตัวกรอง HEPA ไม่อนุญาตให้หมุนเวียนอากาศเสียออก โดยทั่วไปแล้ว จะมีประตูที่เชื่อมต่อกัน-ปิดเองสองชุดซึ่งแยกห้องแล็บออกจากพื้นที่อื่นๆ
• การควบคุมการเข้าถึง:ทางเข้าถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เฉพาะเจ้าหน้าที่ที่ผ่านการฝึกอบรมเท่านั้นที่สามารถเข้าไปได้ โดยมักจะมีการรักษาความปลอดภัยเพิ่มเติม งานในห้องปฏิบัติการทั้งหมดดำเนินการโดยบุคคลที่อยู่ภายใต้การเฝ้าระวังทางการแพทย์ซึ่งอาจมีภูมิคุ้มกันต่อสารดังกล่าว
• อุปกรณ์ความปลอดภัย:การจัดการกับสารที่มีชีวิตทั้งหมดจะต้องกระทำในตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพที่ได้รับการรับรอง บุคลากรในห้องปฏิบัติการต้องสวม PPE ที่เหมาะสมตลอดเวลา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นชุด-ชุดคลุมด้านหน้าและอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจแบบแข็ง (เช่น เครื่องช่วยหายใจ N95 หรือเครื่องช่วยหายใจแบบใช้อากาศ-)
• ของเสียและการปนเปื้อน:ของเสียจากห้องปฏิบัติการทั้งหมดจะถูกกำจัดการปนเปื้อนก่อนนำไปกำจัด ซึ่งไม่เพียงแต่รวมถึงของเสียที่สามารถทิ้งได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุใดๆ ที่ออกจากห้องปฏิบัติการด้วย เสื้อผ้าที่สวมใส่ภายในห้องปฏิบัติการมักจะถูกทิ้งให้ซักในสถานที่หรือขจัดการปนเปื้อนก่อนนำมาใช้ซ้ำ
• สิ่งอำนวยความสะดวก:ห้องปฏิบัติการแยกออกจากพื้นที่อาคารอื่นๆ พื้นผิวถูกปิดผนึกและฆ่าเชื้อได้ง่าย หนึ่งฝักบัวฉุกเฉินและจุดล้างตาจะถูกวางไว้ใกล้ทางออก ส่วนควบคุมการระบายอากาศ (ตัวกรอง HEPA, การไหลเวียนของอากาศตามทิศทาง) จะเป็นอุปสรรครอง

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 4 (BSL 4)

ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับที่ 4 คือระดับสูงสุดและใช้สำหรับ.เชื้อโรคที่อันตรายที่สุดผู้ที่มีการติดเชื้อสูง อันตรายถึงชีวิต- และไม่มีการรักษาหรือวัคซีน ตัวอย่าง ได้แก่ ไวรัสอีโบลา ไวรัสมาร์บวร์ก ไวรัสไข้ลาสซา และสารไข้เลือดออกจากต่างประเทศอื่นๆ ห้องแล็บ BSL-4 นั้นหายากมากและมีการกักกันสูงสุดเสมอ

ข้อควรระวังทั้งหมดของ BSL-3 มีผลบังคับใช้ในห้องปฏิบัติการ BSL-4 โดยมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเพิ่มเติม:

• อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล:นักวิจัยทำงานในการห่อหุ้มชุดแรงดันเชิงบวก-อย่างสมบูรณ์ทุกครั้งที่อยู่ในห้องปฏิบัติการ หรืออาจดำเนินการในตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพระดับ 3 (กล่องเก็บของแบบปิดด้วยแก๊ส-)ที่สร้างสิ่งกีดขวางที่ปิดสนิท
• การเข้าถึงและขั้นตอน:บุคลากรต้องเปลี่ยนชุดห้องปฏิบัติการก่อนเข้าและอาบน้ำออกเมื่อออก วัสดุทั้งหมดที่ออกจากห้องปฏิบัติการ รวมถึงอุปกรณ์และของเสียจะต้องถูกกำจัดการปนเปื้อนให้หมดจด มีการบังคับใช้การติดตามวัสดุเข้าและออกอย่างเข้มงวด
• การออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวก:โดยทั่วไปห้องปฏิบัติการ BSL-4 แห่งจะตั้งอยู่ในอาคารที่แยกจากกันหรือในโซนแยกภายในอาคาร มีระบบจ่ายอากาศเสียและจ่ายอากาศเสียโดยเฉพาะ และอากาศเสียได้รับการกรอง HEPA- ห้องทดลองทั้งหมดถูกปิดผนึกไว้ ทั้งผนัง พื้น และเพดาน ไม่มีการทะลุทะลวงที่อาจส่งผลให้เจ้าหน้าที่หลบหนีไปได้ ทางเข้าแบบสองประตูและรั้วรอบอาคารเป็นเรื่องปกติ
• ของเสียและการปนเปื้อน:ห้องปฏิบัติการประกอบด้วยฝักบัวเคมี, ระบบกำจัดการปนเปื้อนของเสีย และหม้อนึ่งความดัน ตัวอย่างเช่น ห้องปฏิบัติการ BSL-4 อาจต้องเข้าห้องอาบน้ำเคมีหลังเลิกงาน หรือใช้เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อตามลำดับหลายเครื่องเพื่อฆ่าเชื้อของเสียทั้งหมดก่อนนำไปกำจัด
• ระเบียบการและการฝึกอบรมที่เข้มงวด:เฉพาะเจ้าหน้าที่ที่จำเป็นและผ่านการฝึกอบรมมาอย่างดีเท่านั้นที่จะเข้าสู่ห้องปฏิบัติการ BSL-4 ทุกขั้นตอนได้รับการกำหนดมาตรฐานอย่างระมัดระวังเพื่อขจัดข้อผิดพลาด มีแผนฉุกเฉิน (สำหรับการละเมิดคดี การสูญเสียพลังงาน ฯลฯ) เรียบร้อยแล้ว

สรุปความแตกต่าง

โดยสรุป ระดับความปลอดภัยทางชีวภาพทั้งสี่ระดับถือเป็นระดับการกักกันแบบเป็นขั้นตอน

• บีเอสแอล-1มีไว้สำหรับ-ตัวแทนที่มีความเสี่ยงน้อยที่สุดและใช้สุขอนามัยในห้องปฏิบัติการตามปกติ
• บีเอสแอล-2จัดการกับเชื้อโรคที่มีความเสี่ยงปานกลาง-และเพิ่มสิ่งกีดขวาง เช่น ตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพ การเข้าถึงแบบจำกัด และข้อกำหนดสำหรับการฆ่าเชื้อของเสีย
• บีเอสแอล-3มุ่งเป้าไปที่เชื้อโรคทางเดินหายใจที่รุนแรง และจำเป็นต้องมีการไหลเวียนของอากาศตามทิศทาง สิ่งอำนวยความสะดวกที่ปิดสนิท เครื่องช่วยหายใจ และการเข้าแบบจำกัด (ประตูสองบานและการเฝ้าระวังทางการแพทย์)
• บีเอสแอล-4จัดการกับตัวแทนที่เป็นอันตรายอย่างยิ่งและบังคับใช้การป้องกันชุดสูทเต็มรูปแบบ การแยกสถานที่โดยสมบูรณ์ (มักจะเป็นอาคารที่แยกจากกัน) การอาบน้ำสารเคมี และขั้นตอนการชำระล้างการปนเปื้อนที่เข้มงวดที่สุด

วัตถุประสงค์ของแต่ละระดับคือเพื่อปกป้องเจ้าหน้าที่ห้องปฏิบัติการและสาธารณะโดยการขยายการควบคุมตามอันตราย ห้องปฏิบัติการ BSL-1 และสูงกว่าทั้งหมดปฏิบัติตามหลักปฏิบัติขั้นพื้นฐาน เช่น การล้างมือและการขจัดการปนเปื้อนบนพื้นผิว BSL-2 เพิ่มข้อควรระวังต่อการกระเด็นหรือการสัมผัสละอองลอย BSL-3 เพิ่มการควบคุมทางวิศวกรรมต่อการแพร่กระจายในอากาศ และ BSL-4 เพิ่มสิ่งกีดขวางทางกายภาพเต็มรูปแบบสำหรับเชื้อโรคที่ไม่สามารถรักษาได้ ในทุกกรณี เป้าหมายจะเหมือนกัน: เพื่อป้องกันการปล่อยสารติดเชื้อหรือการสัมผัสคนงานโดยไม่ตั้งใจ