آزمایشگاه زیستی چه آزمایشگاهی است؟ +جدول

آزمایشگاه، آزمایشگاه، آزمایشگاه، آزمایشگاه، آزمایشگاه

به گزارش رکنا، کارکردن در آزمایشگاه ، بسته به نوع فعالیت، ماهیت نمونه‌های تحت آزمایش و تجهیزات مورد استفاده، می‌تواند پرسنل آزمایشگاه را با خطرات مختلفی مواجه سازد. گاه ممکن است این خطرات علاوه‌بر سلامت شخص آزمایش‌کننده، سلامت دیگر افراد جامعه را نیز تهدید نماید و یا حتی باعث آلودگی در محیط زیست شود. به همین جهت شناخت و آگاهی از عوامل خطرآفرین و تهدیدکننده‌ی سلامت در محیط آزمایشگاه و همچنین اطلاع از میزان خطری که به همراه دارند، از اهمیت زیادی برخوردار بوده و در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت پیشگیری از وقوع آن‌ها، از جمله الزامات اصلی کار در آزمایشگاه است.

مواد بیولوژیکی و عوامل بیماری‌زای موجود در آزمایشگاه، بر اساس میزان مخاطراتی که برای انسان و محیط زیست دارند در گروه‌های خطر[۱] مختلف طبقه‌بندی می‌شوند. آزمایشگاه‌ها نیز با توجه به ساختار، نحوه‌ی طراحی، امکانات و تجهیزات و نوع نمونه‌های مورد آزمایش، در سطوح مختلف ایمنی زیستی تقسیم‌بندی می‌گردند.

هدف از این طبقه‌بندی‌ها که بر اساس یک استاندارد جهانی صورت می‌گیرند، فراهم‌آوردن شرایط محیط کار به گونه‌ای است که همه کارکنان بتوانند تحت آن شرایط با حداکثر ایمنی ممکن به کار خود ادامه دهند و احتمال ایجاد آلودگی‌های زیست محیطی نیز به حداقل برسد.

در این مقاله قصد داریم تا ابتدا شما را با گروه‌های خطر مواد بیولوژیکی آشنا کنیم و سپس سطوح مختلف ایمنی زیستی در آزمایشگاه‌ها و الزامات هر یک از آن‌ها را شرح دهیم. در ادامه با ما همراه باشید.

تقسیم‌بندی گروه‌های خطر

ارگانیسم‌ها و عوامل عفونت‌زای موجود در آزمایشگاه‌ها که شامل باکتری‌ها، ویروس‌ها، کشت‌های سلولی، انگل‌ها و قارچ‌ها می‌شوند، طبق یک استاندارد جهانی و بر اساس میزان مخاطره‌آمیز بودنشان، در ۴ گروه خطر (گروه‌های خطر ۱، ۲، ۳ و ۴) تقسیم‌بندی می‌شوند.

مواد بیولوژیکی که در گروه خطر ۱ قرار می‌گیرند، کمترین خطر را برای سلامت پرسنل و محیط زیست دارند اما هر چه گروه خطر مواد بالاتر می‌رود، میزان خطر نیز افزایش یافته و سطح محدودسازی نیز باید ارتقا پیدا کند. به عنوان مثال مواد بیولوژیکی قرار گرفته در گروه خطر ۲، دارای خطرات بیشتری نسبت به مواد طبقه‌بندی شده در گروه خطر ۱ هستند و باید در هنگام کار با آن‌ها دقت بیشتری صورت گیرد.

کارکردن با هریک از این مواد بسته به گروه خطری که به آن تعلق دارند، نیازمند مجموعه‌ای از مهارت‌ها، تجهیزات و الزامات ویژه‌ای است که آگاهی از آن‌ها از ضروریات کار در آزمایشگاه محسوب می‌شود.

 در جدول شماره ۱ ویژگی‌های هر یک از گروه‌های خطر از نظر میزان عفونت‌زایی شرح داده شده است.

به منظور تعیین گروه خطر یک میکروارگانیسم خاص، معیارهای متعددی باید مورد توجه قرار گیرند که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    نوع بیماری مرتبط با ارگانیسم و شدت بیماری‌زایی ارگانیسم

    راه‌های انتقال به میزبان و تعداد میزبان‌های عامل پاتوژن

    وجود راه‌های پیشگیری از آلودگی مانند پروفیلاکسی از طرق واکسن و یا تزریق آنتی سرم

    وجود راه‌های درمانی مناسب در صورت ابتلا

سطوح ایمنی زیستی در آزمایشگاه‌ها

ارگانیسم‌های موجود در آزمایشگاه، بر طبق میزان خطرآفرینی و عفونت‌زایی آن‌ها، در 4 گروه خطر طبقه‌بندی می‌شوند

همانطور که پیشتر گفته شد، ارگانیسم‌های موجود در آزمایشگاه، بر طبق میزان خطرآفرینی و عفونت‌زایی آن‌ها، در ۴ گروه خطر طبقه‌بندی می‌شوند.

 آزمایشگاه‌ها نیز با توجه به ساختار، نحوه‌ی طراحی، امکانات و تجهیزات، نوع نمونه‌های مورد آزمایش و پروتکل‌های مورد نیاز، در ۴ سطح ایمنی زیستی[۲] (ایمنی زیستی سطح۱ ، ایمنی زیستی سطح ۲، ایمنی زیستی سطح ۳ و ایمنی زیستی سطح ۴) تقسیم‌بندی می‌شوند. نکته‌ای که باید به آن توجه داشت آن است که گروه‌های خطر مواد بیولوژیکی و سطوح ایمنی زیستی آزمایشگاه‌ها، با هم در ارتباط هستند که در جدول شماره ۲ ارتباط بین آن‌ها و الزامات و تجهیزات ایمنی مورد نیاز برای هر یک از سطوح، به صورت خلاصه شرح داده شده است.

ایمنی زیستی سطح اول ([BSL-1[1) (آزمایشگاه پایه)

ایمنی زیستی سطح اول، پایین‌ترین سطح ایمنی برای کار با مواد بیولوژیکی است. در واقع آزمایشگاه‌های داری این سطح از ایمنی زیستی، برای کارکردن با عوامل و موادی هستند که یا خطری نداشته و یا خطر اندکی برای سلامت انسان بالغ و سالم دارند و بیماری شناخته شده‌ای را در بزرگسالان ایجاد نمی‌کند.

نکته‌ای که باید بدان توجه داشت آن است که گرچه میکروارگانیسم‌های مورد آزمایش در آزمایشگاه با BSL-1 در انسان بالغ و سالم ایجاد بیماری نمی‌کنند، اما ممکن است عوامل بیماری‌زای فرصت‌طلبی باشند که باعث بیماری در کودکان، سالمندان و افراد دارای نقص در سیستم ایمنی گردند.

از جمله مواد بیولوژیکی که در آزمایشگاه با سطح اول زیست ایمنی مورد آزمایش قرار می‌گیرند، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

    عوامل باکتریایی:

    Agrobacterium tumefaciens (آگروباکتریوم تومفاسینس)

    Escherichia coli k-12 (اشریشیا کلی K-12)

    pseudomonas fluorescens (سودوموناس فلورسانس)

    Bacillus subtilis (باسیلوس سوبتیلیس)

    عوامل ویروسی:

    Canine adenovirus types 1 and 2 (آدنوویروس‌های نوع ۱ و ۲ سگ‌سانان)

    Bovin enterovirus (انتروویروس گاوی)

    Infectious Canines H.virus (ویروس عفونی H سگ‌سانان)

    عوامل قارچی:

    Saccharomyces cerevisiae (ساکارومایسس سرویزیه)

    بعضی از کشت‌های سلولی:

    انگل‌های داخلی[۸]حیوانات و انسان‌ها (مانند بعضی از نماتُدها[۹])

الزامات آزمایشگاه‌ها با ایمنی زیستی سطح 1

آزمایشگاه‌های قرار گرفته در BSL-1،به منظور کار با میکروارگانیسم‌هایی تجهیز شده‌اند که دارای خطرات بسیار اندک بوده و یا کاملا بی‌خطر هستند. الزامات و استانداردهای زیر در این دسته از آزمایشگاه‌ها باید رعایت شوند:

    آزمایشگاه از سایر بخش‌های ساختمان جدا شده باشد.

    کارکنان می‌توانند در میز کار باز به کار خود بپردازند و نیازی به استفاده از تجهیزات خاصی نیست.

    کارها با رعایت استانداردها و اصول اولیه‌ی ایمنی در آزمایشگاه‌ها مانند استفاده از وسایل حفاظت فردی و اجتناب از مکش مایعات با دهان[۱۰] انجام ‌شود.

    خوردن، آشامیدن و سیگار کشیدن در آزمایشگاه مجاز نیست.

    هودهای ایمنی بیولوژیک برای انجام کار با نمونه‌های عفونت‌زا و کارهایی که سبب تولید آئروسل می‌شوند، مورد استفاده قرار گیرند.

    اتوکلاو و سایر وسایل سترون‌سازی موجود و در دسترس باشند.

    سینک برای شست‌و‌شوی دست‌ها و دوش اضطراری موجود باشد.

    ظروف استاندارد و مکان مناسبی برای پسماندهای آزمایشگاهی در نظر گرفته شده باشد.

ایمنی زیستی سطح دوم ([BSL-2[11) (آزمایشگاه پایه)

تمام فعالیت‌هایی که در آزمایشگاه‌هایی با ایمنی زیستی سطح دوم صورت می‌گیرند، نیازمند استانداردهای ایمنی بالاتری نسبت به آزمایشگاه با BSL-1 هستند.

این آزمایشگاه‌ها برای کار با ارگانیسم‌های عفونی و مواد بیولوژیکی تجهیز می‌شوند که خطر متوسطی را برای سلامت انسان بالغ و سالم ایجاد می‌کنند. اما به دلیل خطر بالقوه‌ی ایجاد بیماری در انسان، اقدامات احتیاطی زیادی باید صورت پذیرد تا از آسیب پوستی جلوگیری شود و کارکنان در صورت لزوم، باید به صورت منظم و دوره‌ای، تحت نظارت پزشکی قرارگیرند.

از جمله مواد بیولوژیکی که در آزمایشگاه با سطح دوم زیست ایمنی مورد آزمایش قرار می‌گیرند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    عوامل باکتریایی:

    Chlamydia pneumonia (کلامیدیا پنومونیه)

    Enterobacter spp (گونه‌های انتروباکتر)

    Mycoplasma pneumonia (مایکوپلاسما پنومونیه)

    Yersinia pseudotuberculosis (یرسینیا سودوتوبرکلوزیس)

    Campylobacter fetus (کمپیلوباکتر فتوس)

    coli (کمپیلوباکتر کلی)

    Jejuni (کمپیلوباکتر ژژونی)

    Trachomatis (کلامیدیا تراکوماتیس)

    Clostridium botulinum (کلستریدیوم بوتولینوم)

    Tetani (تتانی)

    Corynebacterium diphtheria (کورینه باکتریوم دیفتریا)

    Legionella spp (گونه‌های لژیونلا)

    Neisseria gonorrhoeae (نایسریا گونوره آ)

    Neisseria meningitides (نایسریا مننژیتیس)

    Pseudomonas pseudomallei (سودوموناس سودومالئی)

    Salmonella spp (گونه‌های سالمونلا)

    Shigella boydii (شیگلا بویدی)

    dysenteriae (شیگلا دیسانتری)

    flexneri (شیگلا فلکسنری)

    sonnei (شیگلا سونئی)

    treponema pallidum (ترپونما پالیدوم)

    Vibrio vulnificus (ویبریو ولنیفیکوس)

    Vibrio parahaemolyticus (ویبریو پاراهمولیتیکوس)

    Vibrio cholerae (including El Tor) (ویبریو کلرا (شامل التور))

    Yersinia pestis (یرسینیا پستیس)

    عوامل ویروسی:

    Herpes simplex virus (ویروس هرپس سیمپلکس)

    HIV (هنگام انجام روش‌های تشخیصی معمول و یا کار با نمونه‌های آزمایشگاهی)

    عوامل قارچی:

     Blastomyces dermatitidis(بلاستومایسس درماتیتیدیس)

    Cryptococcus neoformans (کریپتوکوکوس نئوفورمنس)

    Microsporum spp (گونه‌های میکروسپوروم)

    exophiala dermatitidis (اگزوفیالا درماتیتیدیس)

    fonsecaea pedrosoi (فونسکا پدروزوئی)

    sporothrix schenckii (اسپوروتریکس شنکئی)

    Trichophyton spp (گونه‌های تریکوفیتون)

    عوامل انگلی:

    Entamoeba histolytica (انتاموبا هیستولیتیکا)

    Cryptosporidium spp (گونه‌های کریپتوسپوریدیوم)

    Giardia spp (گونه‌های ژیاردیا)

    Naegleria fowleri (نگلریا فاولری)

     Plasmodium spp(گونه‌های پلاسمادیوم)

    Strongyloides spp (گونه‌های استرونگیلوئیدس)

    Taenia solium (تنیا سولیوم)

    Toxoplasma spp (گونه‌های توکسوپلاسما)

    Trypanosoma spp (گونه‌های تریپانوزوما)

الزامات آزمایشگاه‌ها با ایمنی زیستی سطح 2

علاوه‌بر تمام الزامات ذکر شده برای یک آزمایشگاه با ایمنی زیستی سطح ۱، باید موارد زیر نیز رعایت شود:

    دسترسی به آزمایشگاه محدود شده باشد.

    در آزمایشگاه باید روپوش، دست‌کش و محافظ چشم و صورت پوشیده شود.

    در هنگام کار با وسایل تیز و برنده باید احتیاط ویژه‌ای صورت گیرد.

    علائم هشداردهنده مربوط به مواد زیستی و مواد خطرناک در آزمایشگاه نصب شود.

    کار با مواد و نمونه‌هایی که باعث ایجاد آئروسل می‌شوند، باید در زیر هود ایمنی بیولوژیک صورت گیرد.

    این آزمایشگاه‌ها باید مجهز به اتوکلاو و چشم‌شور باشند.

    افراد مشغول به کار در این آزمایشگاه‌ها باید از خطرات کار با مواد بیولوژیک موجود و نحوه‌ی کار با آن‌ها کاملا آگاهی داشته و مهارت‌های لازم را کسب کرده باشند.

با علائم ایمنی در آزمایشگاه بیشتر آشنا شویم

نکته مهمی که باید بدان توجه داشت آن است که در آزمایشگاه‌های با سطح ایمنی زیستی ۲ و یا بالاتر، باید حتما علائم هشداردهنده‌ی مخاطرات زیستی نصب گردد. بر روی این علائم باید سطح ایمنی زیستی آزمایشگاه و همچنین اسم و شماره تماس مسئول آزمایشگاه ثبت شود. در تصویر زیر نمونه‌ای از یک علامت هشداردهنده‌ی خطر زیستی را مشاهده می‌فرمایید.

نمونه‌ای از یک علامت هشداردهنده‌ی خطر زیستی که باید بر روی درب‌های آزمایشگاه با سطح ایمنی زیستی 2 و یا بالاتر نصب گردد.

نمونه‌ای از یک علامت هشداردهنده‌ی خطر زیستی که باید بر روی درب‌های آزمایشگاه با سطح ایمنی زیستی 2 و یا بالاتر نصب گردد.

ایمنی زیستی سطح سوم ([BSL-3[12) (آزمایشگاه محدود شده)

سطح سوم ایمنی زیستی، شامل کار با میکروارگانیسم‌های گروه خطر ۳ و یا حجم زیادی از میکروارگانیسم‌های گروه خطر ۲ می‌شود. مواد بیولوژیکی بومی و ناشناخته و یا عوامل بیماری‌زایی که از طریق تنفس باعث بیماری‌های کشنده در انسان شده و یا خطر جدی‌ را بر محیط زیست تحمیل می‌کند.

از جمله نمونه مواد بیولوژیکی که در آزمایشگاه با سطح سوم زیست ایمنی مورد آزمایش قرار می‌گیرند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    عوامل باکتریایی:

    Yersinia pestis (یرسینیا پستیس)

    Brucella abortus (بروسلا آبورتوس)

    Chlamydia psittaci (کلامیدیا پسی تاسی)

    Pseudomonas mallei (سودوموناس مالئی)

    Mycobacterium tuberculosis (مایکوباکتریوم توبرکلوزیس)

    Bacillus anthracis (باسیلوس آنتراسیس)

    Francisella tularensis (فرانسیسلا تولارنسیس)

    Mycobacterium bovis (مایکوباکتریوم بوویس)

    Rickettsia rickettsii (ریکتزیا ریکتزی)

    عوامل ویروسی:

    West nile fever (تب نیل غربی)

    Herpesvirus simiae (B virus) (ویروس B)

    hepatitis A (هپاتیت A)

    rift valley fever (تب دره ریفت)

    VSV exotic strains (Piry)

    Yellow fever (wild type) (تب زرد (گونه وحشی))

    عوامل قارچی:

    Coccidioides immitis (کوکسیدیوئیدس ایمیتیس)

    Histoplasma capsulatum (هیستوپلاسما کپسولاتوم)

الزامات آزمایشگاه‌ها با ایمنی زیستی سطح 3

علاوه‌بر تمام الزامات ذکر شده برای یک آزمایشگاه با ایمنی زیستی سطح ۲، در یک آزمایشگاه با BSL-3 باید موارد زیر نیز رعایت گردد:

1- آزمایشگاه از سایر راهروهای ساختمان جدا شده باشد به‌طوری که رفت‌‎وآمد افراد و جریان هوای کمتری وجود داشته باشد. برای مثال در انتهای راهروها قرار داشته یا دارای دو درب ورودی باشد.

۲- پرسنل باید از لوازم حفاظت فردی مناسب استفاده نمایند.

۳- تنها دسترسی عده‌ی محدودی به آزمایشگاه مجاز است.

۴- کارکنان آزمایشگاه باید تحت نظارت پزشکی بوده و اقدامات ایمن‌سازی مناسب در برابر عامل بیماری‌زای موجود در آزمایشگاه، برای آن‌ها فراهم شود.

۵- قبل از ورود به فضای اصلی آزمایشگاه، باید لباس‌های آلوده را با لباس‌های تمیز تعویض کرد.

۶- تمامی عملیات و کار با مواد بیولوژیکی باید در زیر یک هود ایمنی بیولوژیک انجام شوند (ترجیحا از هود کلاس ۱ و یا کلاس ۲ استفاده شود) یا در یک سیستم بسته صورت پذیرند و لباس محافظ مخصوص نیز باید پوشیده شود.

۷- دیواره‌ها، کف و درب‌ها باید ضد آب بوده و به‌طور مرتب ضد عفونی شوند.

۸- پسماندها و زباله‌ها باید قبل از خروج از آزمایشگاه، آلودگی‌زدایی شوند.

۹- پنجره‌ها همواره باید بسته باشند و منفذی به بیرون نداشته باشند.

۱۰- لباس کارکنان آزمایشگاه قبل از شست‌و‌شو باید از آلودگی‌های احتمالی تمیز شوند.

۱۱- به‌منظور سترون‌سازی مواد آلوده، مجهز به اتوکلاو باشند.

۱۲- ورودی‌ها باید دارای دو درب باشند و درب‌ها به صورت اتوماتیک بسته شوند.

۱۳- نیاز به یک سیستم تهویه هوا با توانایی تولید جریان هوای منفی است تا از گردش گازهای سمی زائد جلوگیری شود.

ایمنی زیستی سطح 4 ([BSL-4[13) (آزمایشگاه با محدودیت حداکثر)

این آزمایشگاه‌ها بیشترین میزان ایمنی را فراهم می‌آوردند و خطرات را بسیار محدود می‌سازند. در آزمایشگاه‌های با سطح ایمنی زیستی ۴، مواد بیولوژیکی به شدت عفونت‌زا و کشنده، عوامل بسیار بیماری‌زا که از طریق تنفس منتقل می‌شوند و پاتوژن‌هایی که هیچ واکسن و راه درمانی ندارند، مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

همچنین در این سطح از ایمنی زیستی، مواد بیماری‌زایی مورد آزمایش قرار می‌گیرند که نحوه‌ی انتقال بیماری توسط آن‌ها هنوز ناشناخته است.

از جمله مواد بیولوژیکی که در آزمایشگاه با سطح چهارم زیست ایمنی مورد آزمایش قرار می‌گیرند، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    عوامل ویروسی:

    Ebola (ابولا)

    Lassa-Virus (ویروس لاسا)

    Marburg-Virus (ویروس ماربورگ)

    Herpes simiae (B virus) (ویروس B)

    Hemorrhagic Fevers (Congo-Crimean, Junin, Machupo)* (تب‌های هموراژیک (تب کریمه-کنگو، ویروس جونین، ویروس ماچوپو))

* رشد و تکثیر ویروس در آزمایشگاه BSL-4 انجام می‌گیرد، اما جداسازی آن در آزمایشگاه‌های BSL-3 می‌تواند انجام شود.

الزامات آزمایشگاه‌ها با ایمنی زیستی سطح 4

علاوه‌بر تمام الزامات ذکر شده برای یک آزمایشگاه با ایمنی زیستی سطح ۳، در آزمایشگاه با سطح BSL-4 موارد زیر باید رعایت گردد:

1- تمام لباس‌ها قبل از ورود به آزمایشگاه باید تعویض شده و کارکنان باید قبل از ترک آزمایشگاه، دوش بگیرند.

۲- یک آزمایشگاه با سطح ایمنی زیستی چهارم، معمولا در ساختمان جداگانه‌ و یا در قسمتی از ساختمان که کاملا ایزوله شده است، قرار می‌گیرد.

۳- قبل از درب اصلی آزمایشگاه، حداقل دو درب دیگر وجود داشته باشد.

۴- برای پرسنل دوش‌هایی در بین درب‌های ورودی در نظر گرفته شده باشد.

5- پرسنل باید از لباس‌های مخصوص به همراه ماسک‌های تنفسی ویژه استفاده نمایند.

۶- تمام پسماندها و زباله‌ها باید قبل از خروج از آزمایشگاه، آلودگی‌زدایی شوند.

۷- این سطح ایمنی زیستی نیازمند سیستم تولید و تهویه هوای اختصاصی، همراه با سیستم ضدعفونی‌کننده و مکش هوا است.