实验室有啥不一样?!一分钟带你走进武汉P4实验室

近期,新型冠状病毒的爆发再次将武汉P4实验室带入大众的视线中,作为生物安全等级最高的P4实验室与高校科研的生物实验室、医疗系统的常规检测实验室又有什么不一样呢?首先我们由一张思维导图了解一下实验室的基本分类:

那么我们了解了实验室的分类,P1-P4实验室是病原微生物实验室的一类,根据危险度等级,包括传染病原的传染性和危害性,国际上将生物实验室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分为P1(Protection level 1),P2,P3和P4四个等级。P4不仅安全等级最高,造价和费用消耗也极大,这限制了很多国家的研究和建造。据不完全统计,全球拥有超过50家P4实验室,除中国之外,分布在法国、加拿大、日本、德国、澳大利亚、美国、英国、加蓬(法国巴斯德所)、瑞典和南非等国家和地区。
1、那么什么是P4实验室呢?

实验室是进行科研工作的必需场所,根据危险度等级,包括传染病原的传染性和危害性,国际上将生物实验室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分为P1(Protection level 1),P2,P3和P4四个等级。

P1-P4实验室可以承担的工作也根据安全等级进行划分,其严格等级从低到高。

P1实验室:基础实验室,适合对人体、动植物或环境危害较低,不具有对健康成人,动植物致病的因子。 

P2实验室:基础实验室,适用于对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康成人、动物和环境不会造成严重危害,有有效的预防和治疗措施。 

P3实验室:防护实验室,适用于处理对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或气溶胶使人传染上严重甚至是致命的疾病,或对动植物和环境具有高度危害的致病因子,通常有预防和治疗措施。 

P4实验室:最高级别防护实验室,适用于对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子。没有预防和治疗措施。比如埃博拉病毒。   

生物安全实验室的建设需要遵照已发布的《生物安全实验室建筑技术规范》。根据规范,P2实验室宜实施一级屏障和二级屏障,而P3和P4实验室需要设置一级屏障和二级屏障。

一级屏障保障了实验操作者与被操作对象之间的隔离,包括生物安全柜和正压防护服等;二级屏障则是保障了生物安全实验室与外部环境的隔离,其中就包括换气系统,因此,一级屏障和二级屏障分别是实验人员和外界环境的保护伞。建筑技术规范中也详细制定了P3和P4等级实验室的主要房间,包括主实验室,主实验室缓冲间,隔离走廊,防护服更换间,准备间,淋浴区等的技术指标。超高的清洁级别,恒定范围的温度、湿度以及压差都是实验安全的保证。 

P4实验室作为最高级别的生物安全实验室,是应对高危险性、且无法预防和治疗的烈性病毒的利器。P4实验室一般为一栋独立的建筑物,如与其他级别生物实验室共用建筑物,也需要在建筑物中占据独立的隔离区域,并与附近的其他建筑物完全隔离。在常见的四层结构中,一层为污水处理与保障设备,二层为核心实验区,三层为排风管道过滤层,四层为空调设备与送排风管道。  

2、P4实验室需要哪些防护?“P4实验室”在安全等级方面有极高极高极高的特殊要求。工作人员在P4实验室,类似宇航员在太空舱里。根据百度百科的介绍,各个国家“P4实验室”设计不尽相同。典型的“P4实验室”由更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区、核心区组成。此外,在实验室的四周装有高效空气过滤器。进入实验室的研究人员都必须换上隔离正压防护服。这种防护服头部是透明的充气罩,下端连接着一条蓝色的呼吸带,呼吸带另一端悬挂连接在屋顶的管道上,这样保证研究人员在防护服内进行呼吸循环,和外界空气不发生任何接触。工作人员离开实验室时也必须经过化学淋浴消毒正压防护服表面。到达实验室的核心区,总共有10道门。没错!你没看错,是十道门!而且,最里面的7道门是互锁的,如果一道门没有关好,另一道门肯定打不开,这样避免空气的流通。P4实验室拥有更为严格的人员进出制度。进入P3实验室可能需要花费10分钟,而进入P4实验室就要花费至少半小时进行层层消毒,包括沐浴、二更、缓冲等步骤,才能入内。更衣区依次为外更衣室、淋浴室和内更衣室。消毒区为化学淋浴室,工作人员离开主实验室时首先经过化学淋浴消毒正压防护服表面。核心区任何相邻的门之间都有自动连锁装置,防止两个相邻的门被同时打开。对于不能从更衣室携带进出主实验室的材料、物品和器材,应在主实验室墙上设置具有双门结构的高压灭菌锅浸泡消毒槽、熏蒸室或带有消毒装置的通风传递窗,以便进行传递或消毒。在核心区里配有生物安全柜、超低温冰箱、离心机、电热细胞培养柜、显微镜和实验台小型动物实验室等。生物安全柜顶上有一个直径0.5米左右的粗管子,直接通到房顶,它也是负压状态的,一些主要的操作都需要在生物安全柜中进行。从BSL-4实验室拿出的相关的物品必须通过高压灭菌锅消毒后,再用洁净袋充分包装,然后通过传递窗传到准备间。离开BSL-4时,核心区的工作人员要相互把全身从上到下消毒一遍才能走到缓冲间,在缓冲间除去外层防护服、口罩、外层手套,然后将这些放入灭菌容器或消毒袋内。关闭实验室门之后,再取下防护眼镜,将其放入传递窗进行消毒。然后,工作人员经过另外一个缓冲间,退到准备间。在这里,他们才可以取下身上所有的防护器具,立即在沐浴室洗澡,之后才可离开实验室。P4实验室有严格、复杂的管理程序,为了保证BSL-4实验室的绝对安全,只有得到批准和持有磁卡通行证的人才能进入,有的通过指纹门禁系统进入,而且所有出入的人员都由电脑记录在案。“P4实验室”必须要有严格安全流程,因为实验室里的病原体一旦泄露,将造成大范围的传染病甚至被恐怖分子用作生化武器,好莱坞拍摄的生化危机大片将会上演。据了解,日本的第一个BSL-4实验室建于1981年,但建成后一直操作的是低风险病原体,直到2015年安全问题才得到解决。

3、中国大陆的P4实验室中国大陆有两个P4级别的生物安全实验室:中国科学院武汉国家生物安全实验室和位于哈尔滨的国家动物疫病防控高级别生物安全实验室。在2003年SARS爆发之后,中科院就决定启动P4实验室建设。武汉P4实验室2005年获国家发展和改革委员会批准立项,成为中法两国在人口健康、卫生和科技领域最重要的合作项目之一。该实验室引进了法国里昂P4实验室技术和装备,建设内容包括细胞水平生物安全四级实验室在内的烈性病原试验设施、新生疾病研究设施以及烈性疾病病原保藏设施(即包括BSL-4、BSL-3以及BSL-2、普通实验室和动物饲养室等辅助性设施及相关配套设施)。武汉P4实验室位于武汉市江夏区的中科院武汉病毒所郑店园区内。整个实验室呈悬挂式结构,共分为4层。从下自上,底层是污水处理和生命维持系统;第二层是核心实验室;第三层是过滤器系统;二层和三层之间的夹层是管道系统;最上一层是空调系统。所有一层、三层、四层、夹层均是为了保证二层核心实验室的正常运行,保证实验室里面是单向气流,是一个负压状态。300多平米的二楼核心实验室区域大致分为3个细胞实验室、2个动物实验室、1个动物解剖室、消毒室等。

2018年11月27日,武汉P4实验室建设项目通过验收,成为我国首个P4等级生物安全实验室。

武汉国家生物安全实验室官方图片根据湖北日报记者实地探访介绍,验室的设计采用类似法国里昂P4实验室“盒中盒”(boxinbox)的理念,负责实验室施工建设的工程部技术人员向记者介绍,整个P4实验室为悬挂式结构,共分4层。从下至上,底层是污水处理和生命维持系统;二层是核心实验室;二层和三层间的夹层是管道系统;三层是过滤器系统;最上层是空调系统。所有空气将经过两级高效过滤器处理后进行排放,固体污染物要经过高压灭菌锅处理,液体污染物要经过污水处理设备处理,以保证彻底杀灭病原,确保实验室里的病原不会泄露。“盒子”内部是300多平米的二楼核心实验室区域,整个二层大致分为3个细胞实验室、2个动物实验室、1个动物解剖室、消毒室等。实验室实验装置安全运行稳定,在运行期间经受了武汉极端冷、热环境检验,供热与供冷系统均是一用一备,在零下10℃到连续40℃高温的环境中,均能实现稳定的供冷供热。据媒体介绍,人员进入实验室需要耗费大概15到20分钟时间。

工作人员P4实验室的防护


武汉P4实验室组织架构图另外一个,位于哈尔滨的国家动物疫病防控高级别生物安全实验室是全球已建成的4个大动物生物安全四级设施之一。

该实验室2004年立项,2012年完成施工设计并开工建设,2015年12月建成并通过工程验收,2018年7月获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可。该实验室可开展包括马、牛、羊、猪、禽类及鼠、猴等常规实验动物在内的所有动物感染试验。实验室依托单位为中国农业科学院哈尔滨兽医研究所。根据媒体报道,该实验室是我国第一个完全自主设计、建设和管理运行的生物安全四级实验室。但该实验室向外披露的信息不多。

来源:网易科技 百度百科 Super Lab

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基因扩增(PCR)实验室设计区域划分一览

PCR实验室又叫基因扩增实验室。PCR是聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)的简称。是一种分子生物学技术,用于放大特定的DNA片段,可看作生物体外的特殊DNA复制。通过DNA基因追踪系统,能迅速掌握患者体内的病毒含量,其精确度高达纳米级别。PCR实验室设计必须做好区域划分,具体来说可以把PCR实验室划分为4个区域,即:试剂贮存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区。


1. 试剂贮存和准备区:此区域的作用是贮存试剂的制备、试剂的分装、主反应混合液的制备。注意事项是实验项目所使用的材料,如试剂与试剂原材料,标本与标本原材料等,这些都必须存放于本区内。至于是否需要控制气流压力,本区倒是没有严格要求。
2. 标本制备区:此区域的作用是临床标本的保存、核酸(RNA与DNA)的提取与贮存、核酸加入至扩增反应管和测定RNA时DNA的合成。注意事项是为了防止邻近区域的空气进入本区,压力梯度对比邻近区域要设置成正压。进行实验项目的操作时,工作人员要避免不必要的走动,以防止加样操作中发生气溶胶污染

3. 扩增反应混合物配制和扩增区:此区域的作用是DNA扩增、把制备的实验试剂做成反应混合液。注意事项是实验扩增的污染指数比较高,压力梯度对比邻近区域要设置成负压,这样做的好处是能有效防止气溶胶从本区泄漏。

4. 扩增产物分析区:此区域的作用是测定相关扩增片段。注意事项是实验室设计时如果已经预设了全自动封闭分析仪器,那么就没有必要再划分本区了。本区的压力梯度对比邻近区域要设置成负压,这样做的好处是能有效防止扩增产物扩散至其它区域。PCR实验室设计除了要做好区域划分外,完备的配套设施也是必不可缺的。它是保证实验工作的必要条件,但要根据实验内容来配备相应的设备和仪器,如超净工作台生物安全柜离心机加样器等。

直面病毒的PCR实验室“幕后战士”

来源 : 中国新闻网   2020年02月16日 10:10

2月15日,江西省新余市疾病预防控制中心PCR实验室内,检验工作者潘虹和同事正严格执行新冠肺炎病毒核酸检测的各项流程。直面病毒,“零距离”检测,已连续28天坚守岗位为患者确诊医治和社会隔离防护提供了重要依据。面对疫情,潘虹和她的同事将以“幕后战士”的身份,继续战斗。图为潘虹正在对样品进行核酸。赵春亮 摄

史上最详解!关于口罩的困惑,看这一篇就够了

转自新华网 原标题:关于口罩的11个问题,一次解答清楚还不戴口罩?看看喷嚏和咳嗽到底能飞多远

原文来源:科学大院微信公众号、返朴公众号

作者:史隽、姬智女孩、 苏澄宇

新型冠状病毒来袭,“口罩”一夜脱销,有钱难买。然而小小的口罩,你真的了解么?口罩分哪些种类?有啥区别?哪种口罩阻挡病毒传播的效果最好?一定要买N95口罩么?能不能重复使用?呼气阀会减少保护作用么……我们总结了关于口罩的11个关键问答,希望在这个病毒肆虐的季节,为大家一扫关于口罩的疑惑。

1、戴口罩真的有用吗?  

答案是毋庸置疑的:真的有用!无论是从流行病学的角度还是临床研究的立场,已有很多证据证明,正确佩戴口罩能有效防止病毒的传播。2008年发表在《国际传染病杂志》 (International Journal of Infectious Diseases)上。的一项临床研究得出的结论是,在使用正确的情况下,口罩可以有效预防病毒的扩散。家里有患流感的儿童,如果能正确使用口罩,家人被诊断出感染病毒的可能性降低了80%。  发表在《内科学年鉴》 (the Annals of Internal Medicine)上的另一项研究报道了相似的结果。研究人员调查了400名流感患者。他们发现,这些患者的家人如果经常洗手并佩戴外科口罩,患流感的风险降低了70%。不过研究人员也发现,单独使用口罩,却不经常洗手,并不会降低风险。所以说佩戴口罩和经常洗手要同时进行,二者缺一不可。  

2、如何正确佩戴口罩  

并不是只要套上口罩,就可以万事无忧,远离病毒困扰。香港卫生署的卫生防疫中心荐的正确佩戴方法应分为“选-洗-确-罩-贴”五步。  

① 选:选择合适尺码适合自己面部大小的口罩;  

② 洗:戴口罩之前必须要清洁双手;  

③ 确: 确定口罩的完好性,正反面以及上下方向,比如说一般有颜色的一面应向外,有金属条沿的应朝上;  

④ 罩:鼻子、嘴巴、下巴贴紧罩好;  

⑤ 贴:有金属条沿的应沿鼻梁两侧用手压紧,确保贴紧。  

下图为大家示范了在洗手后佩戴口罩的五步佩戴法。

(图片来源:返朴公众号 作者修改自网络原图)

再次提醒大家多多注意洗手这个步骤。日常生活中,多数人在佩戴口罩的时候会忽略掉洗手这一步骤:不仅是佩戴前洗手,在佩戴完好后,应避免用手再次触摸口罩,并且在再次触摸之前以及触摸之后都应该及时清洁双手,这有助于提高口罩的保护效力。  

3、口罩的种类及用途   

我们通常说的口罩,其实分两种:面罩(mask) 和呼吸器 ( respirator ), 最近被大家挂在嘴边的N95口罩就属于常见的呼吸器。  

结合近期热点,再考虑到是否易于购买,我们列出以下几种常见的口罩(见下表),比较了它们的用途和过滤效果。

各种口罩的过滤效果和想要过滤的颗粒大小密切相关。这次流行的冠状病毒颗粒为球形,直径约为0.125 微米,但病毒通常是依托于飞沫、灰尘等小颗粒物进行传播的。人类天然产生的飞沫(例如呼吸、说话、打喷嚏、咳嗽产生的飞沫)里面包括各种细胞,粘液和唾液中的生理电解质,以及潜在的各种传染原(如细菌,真菌和病毒等)。天然产生的飞沫大小不等。已发表的数据表明,打喷嚏可能会产生多达4万个直径在0.5–12微米之间的飞沫。  

4、普通口罩、外科口罩和N95口罩的区别   

①面罩 (mask)  

普通口罩,也叫面罩,是一种宽松的一次性装置,在佩戴者的嘴和鼻子周围形成一道物理屏障,隔开周围环境中潜在的污染物。不同的面罩,用途不同,厚度不同,对人的保护效力也不同,佩戴舒适程度也有所差异。常见的棉布口罩和海绵口罩构成十分简单,由不同的纤维压制而成,保护效力有限,而外科口罩大部分为自吸式过滤口罩,其工作原理是使含有害物的空气通过口罩的滤料过滤后再被人吸入或者呼出。这里提一下外科口罩(surgical mask)。标准的外科口罩分3层:外层是阻水层防止液体飞溅,中层是过滤层,可阻隔90%的5微米的颗粒,内层用于吸收佩戴者释放的液体和湿气。外科口罩适用于医务人员或者相关人员的基本防护。

如果佩戴得当,外科口罩可以阻止含有病毒和细菌的大颗粒的液滴、喷雾或飞溅物进入口鼻。它也有助于减少自己的唾液和呼吸道分泌物溅到别人身上,进而防止感染他人。不过,从设计上讲,外科口罩不能过滤或阻挡空气中很小的(小于5微米)颗粒,这些颗粒可能是由咳嗽、打喷嚏或某些医疗程序传播开来的。由于外科口罩和脸贴的比较松,不是紧密的,因此外科口罩也不能完全保护细菌,病毒和其他污染物进入佩戴者的口鼻。简而言之,普通口罩没有滤料;外科口罩有滤料,但无法过滤很微小(<5微米)的颗粒。  

②N95口罩  

N95口罩其实属于呼吸器 (respirator),呼吸器是一种呼吸防护设备,在设计上相较于普通口罩来说贴合面部更加紧密,可以非常有效地过滤空气中的颗粒物。其中,N表示Not resistant to oil, 可以用于防护非油性悬浮颗粒;95的意思是过滤效率大于等于95%,表明经仔细测试后,这种呼吸器可以阻挡至少95%的非常小的(0.3微米级别)测试颗粒。如果佩戴正确,N95的过滤能力是要优于前面所说的普通口罩和医用口罩的。但是,即使佩戴完全符合要求,也无法100%消除感染疾病或死亡的风险。要有效地发挥作用,我们需要选择适合自己脸型的N95口罩,在使用前要检查是否合适,戴上呼吸器并调节皮筋,让呼吸器紧紧地贴合脸,但又不至于觉得难受。建议仔细阅读说明书,看看不同的生产商对“很好地贴合”有什么建议。  

5、一次性口罩有没有正反面?戴反会不会影响预防效果?  

外科口罩分为内中外三层。普通的一次性口罩,一般也有正反两面,通常外层防止液体飞溅,内层为吸水柔软面,所以佩戴时戴反会影响效力。可以按照下述方法来检验一下佩戴是否正确:触摸感:柔软的吸水面朝内,粗糙的防水面朝外;鼻梁金属边沿:金属裸露面朝外,而包裹住的面朝内;耳挂线:一般裁缝的线是在外面的;看颜色:一般白色朝内,有颜色的部分朝外。  

6、呼气阀会影响N95口罩的保护效力吗?  

N95分为有无呼气阀两种。患有慢性呼吸疾病、心脏病或其他伴有呼吸困难症状的疾病的人,使用N95呼吸器可能会使佩戴者呼吸更加困难,因此使用配有呼气阀的N95口罩,能让他们轻松一些,并有助于减少热量积聚。呼气阀的设计很精巧。有几层口盖。吸入时,口盖会关紧,确保没有颗粒进入。呼气时,口盖会打开,让湿热的空气散发出去。同时,里面还有一层柔软的口盖,可以确保没有小颗粒进入。这两天,大家对有呼气阀的N95产生了很多误解,有人认为有呼气阀就没有保护作用了。2008年发表的一项研究专门调查了呼气阀是否会影响对佩戴者的保护作用。结论是有没有呼气阀都不影响对佩戴者的呼吸保护。简单说,有呼气阀的N95可以保护佩戴者,但不保护周围的人。如果您是病毒携带者,请选用没有呼气阀的N95, 不要把病毒传染开。如果要维护一个无菌环境,也不能使用有呼气阀的N95,因为佩戴者可能会呼出细菌或者病毒。  

7、N95是一次性的吗?能重复使用吗?  

其实,所有N95呼吸器都是一次性使用的,无法确定N95呼吸器在任何情况下都使用的最大安全重复使用次数。是否能安全重复使用N95受到许多因素(例如感染风险)的影响。但特殊情况下,除非口罩的产品说明书上特别强调“仅可单次使用”,在日常使用中可以考虑重复使用,但这种做法是有风险的。最明显的一点是N95外部其实已经被污染,但使用者没有意识到,重复使用就有感染的风险。如果条件限制,实在要重复使用,需注意几点:  

① 确认用过的N95呼吸器不可能被污染。  

② 将用过的N95呼吸器挂在指定的存储区域中,或放在清洁、透气的容器中,例如纸袋中。为最大程度地减少潜在的交叉污染,请单独存放呼吸器,以免彼此接触,并清楚识别使用呼吸器的人员。储存容器应定期处理或清洁。  

③ 在触摸或调节呼吸器之前和之后,请用肥皂和水或含酒精的洗手液清洁双手。  

④ 避免触摸呼吸器的内部,如果不小心接触了呼吸器的内部,请如上所述清洁双手。  

⑤ 如果N95呼吸器已损坏或弄脏,或者戴上以后感觉呼吸困难,则应取下,安全丢弃N95的方法和面罩类似:放在塑料袋中,然后放入垃圾桶,处理后要洗手。  

8、N95口罩和外科口罩保护能力一样吗?   

研究表明:这两种价格差了好几倍的口罩对感染病毒的预防效果并无显著差异。 以前有一些在实验室环境中的研究表明,与外科口罩相比,N95呼吸器在预防急性呼吸道感染方面可以提供更好的防护。但是在临床环境中,N95呼吸器的随机对照试验并未显示出相同的益处。然而,单单从一个试验的结果就下定论还为之过早,最终结论还有待进一步证明。有一项2012年的研究发现,紧密贴合面部的面罩对空气传播的病毒可以提供约94%的防护,而一个佩戴正确、紧密贴合面部的N95呼吸器可以达到大于99%的最佳防护。但松松地佩戴任何一种口罩,都只能达到 60%的防护。  因此,从理论上讲,正确佩戴N95,提供的保护还是更全面一些。但如果出于各种原因不能佩戴N95, 外科口罩也是一个不错的选择。  

9、PM2.5口罩可以预防病毒感染吗?   

PM2.5指的是直径为2.5微米或者更小的微粒,而“PM2.5口罩”这个说法并不严谨,对于不同的防霾口罩应该具体情况具体分析。比如说我们常用的3M9001与3M9002的折叠式带阀防颗粒物口罩,所符合的标准是GB2626-2006 KN90要求,这意味着在颗粒物测试的实验中,它能阻挡至少90%(0.3微米级别)的测试颗粒,虽然效果略逊于N95,但比起普通一次性口罩来说,效果也是好上不少。而被更多人推荐的3M8210,其本身就是符合KN95 的标准,因此用于预防病毒感染是可以的。

总的来说,如果你对手中的“PM2.5口罩”不知道如何处理,建议查询一下它的产品规格,再判断是否要使用。  

10、口罩使用过后,应该如何处理?  

如果面罩已损坏或弄脏,或者通过它呼吸感到困难,就应该更换新的面罩。如果身处在有感染性的环境里,请包好再丢弃,或是丢在医院里处理感染性废物的垃圾桶里,并立即洗手或者消毒。即使没有感染性的困扰,为了保护自己及他人,也建议将其放入塑料袋中,然后放入垃圾桶。同样,在处理过后请记得洗手及消毒。 

11、口罩会过期吗?  

大多数一次性N95呼吸器是有保质期的,这个和存储条件也有关系。  为什么口罩会过期?因为口罩的成分随着时间推移会降解,影响它的功能。随着时间的流逝,口罩的捆绑带和滤膜等组件可能会老化,从而影响和脸部匹配密封的质量。呼吸器的类型、过滤介质、使用的其他材料和制造日期不同,有效期也会不同。  储存条件也是影响保质期的关键因素。存储时候应该注意以下两点:  

① 始终将呼吸器保存在原始包装中;  

② 存储呼吸器的地方应该避免污染区域、灰尘、阳光直射、极端温度、过高的湿度和有害化学物质。

总结从设计上,如果按照对佩戴者自身的防护能力优先级排名的话(从高到低):N95口罩>外科口罩>普通医用口罩>普通棉口罩。

如果您是病毒携带者,请选用没有呼气阀的N95, 不要把病毒传染开。  请购买正规生产、符合测试标准的N95!谨防假货!  口罩不是万能的,但是正确佩戴口罩,经常洗手消毒,可以大大降低被传染的几率。可以根据您身处的环境(感染病毒的几率)来选择最适合自己的口罩。虽然N95的防护功能最好,但是它也不适合所有人。很多人戴上N95会觉得很不舒服,不能坚持佩戴,在这样的情况下,不如选择外科口罩。戴口罩比不戴好。最后,减少出门,别去人多的地方!

如何正确的佩戴N95口罩

众所周知N95口罩是防护此次新冠病毒主要的生物安全防护装备。N95是NIOSH(美国国家职业安全卫生研究所,National Institute for Occupational Safety and Health)制定的标准。其中“95”表示暴露在规定数量的测试微粒下,口罩内的粒子浓度要比口罩外粒子浓度低95%以上。N95不是特定的产品名称,只要符合N95标准,并通过NIOSH审查的产品就可称为“N95型口罩”。我国相对应的N95级别口罩是中国标准GB2626-2006 (呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器)以及GB 19083-2010(医用防护口罩技术要求主要标准)。

但有了N95, 如果佩戴不正确,则不会起到它应有的防护作用。N95是专业性很强的生物安全防护装置,对它的使用有严格的要求。除了培训之外,还要做适合性测试(fit test),就是检测使用者佩戴N95时候是否达到了所要求的保护作用。笔者在美国三级实验室工作期间,所佩戴的N95口罩保护作用在99%到99.5%之间,即在呼吸区域有200个病毒颗粒的时候,只可能有一个到两个颗粒进入口罩内部。而我的一个美国同事因为脸型的问题,别人佩戴的N95口罩都不能通过适合性测试,最后找到一个小号的N95口罩才通过测试。

如果N95佩戴合适的时候,所有的呼出和吸入的气体都是通过N95口罩的滤层,如果护目镜出现水汽,我十分怀疑是因为鼻夹和两侧的凹陷处没有闭合,导致呼出的气体从那里逸出,呼出的湿气让护目镜有雾气。但是这样情况下,佩戴者也会从没有闭合的地方吸入污染的空气从而导致感染。

并不是只要套上口罩,就可以万事无忧,远离病毒困扰。香港卫生署的卫生防疫中心荐的正确佩戴方法应分为“选-洗-确-罩-贴”五步。  

① 选:选择合适尺码适合自己面部大小的口罩;  

② 洗:戴口罩之前必须要清洁双手;  

③ 确: 确定口罩的完好性,正反面以及上下方向,比如说一般有颜色的一面应向外,有金属条沿的应朝上;  

④ 罩:鼻子、嘴巴、下巴贴紧罩好;  

⑤ 贴:有金属条沿的应沿鼻梁两侧用手压紧,确保贴紧。

下图为大家示范了在洗手后佩戴口罩的五步佩戴法。

在佩戴N95口罩的时候,一定要使鼻夹和两侧的凹陷处紧紧贴紧皮肤,同时检查双颊和下巴那里也是否贴紧。带护目镜如果有水汽,就要再次检查口罩是否贴紧。同时,对男性工作人员而言,如果有胡须,请务必及时剃须,因为即使是很短的胡须也会影响N95口罩的闭合性从而降低保护效果!

实验室通风系统方案-合肥诚悦

实验室通风系统 

实验室供排风系统是整个实验室设计和建设过程中规模最大、影响最广泛的系统之一。供排风系统完善与否,直接对实验室环境、实验人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,从早期CV(定风量),2-State(双稳态式),VAV(变风量)系统,到最新的适应性控制系统——既安全,又要符合节约能源的需要。总之,实验室通风,就是把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外把新鲜空气补充进来,从而保持室内的空气条件,以保持卫生标准和满足生产工艺的要求,我们把前者称为排风,后者称为送风。

实验室通风要求:保持实验室适当的通风有人模式: 每小时换气次数不少于10次无人模式: 每小时换气次数4次保持实验室的压差(正压或负压)保持适当的实验室的环境条件温度湿度稳定性实验室通风空调系统的设计要考虑以下几个主要因素:(1)保证实验室的安全性,保证一定数量的换气次数;(2)解决实验室通风系统负压的设计和系统控制;(3)在满足换气次数和全新风条件下,控制能耗。(4)系统稳定可靠。

实验室通风要求新风全部来自室外,然后100%排出室外,通风柜的排气不在室内循环。化学实验室换气要求每小时大于10次,物理实验室每小时大于10次,实验室无人时换气可减少为6次。实验室通风柜设计数量要足够,并且不作为唯一的室内排风装置,仪器室或产生危险物质的仪器上方设局部排风系统。实验室的补风一部分来自空调系统直接送入实验室的新风,这部分新风根据实验室排风量的变化而变化;另一部分通过空调系统送入非实验室区域的走道、房间再通过实验室的门缝补给。实验室的负压通过送、排风风量和送排风口的布置来实现,气流组织从办公、管理用房、内走道、到产生危险物质的实验房间。通风柜的位置布置在远离空气流动、紊流大的地方,远离行走区域和空气新风区。新风从远离通风柜的地方引入,空气流动路径远离通风柜。

四、实验室通风设计标准

1、《采暖、通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87-2003)。

2、《通风与空调工程质量检验评定标准》(GBJ304-2002)。

3、《简明通风设计手册》(GB50194-2002)。

4、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(JBJ29-2002)。

5、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》(GB50254-96)

6、《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。

7、《环境空气质量标准》(GB3095-1996)。

8、《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)。

9、《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)。

10、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)。

11、本公司相关资料及甲方提供的相关资料。

实验室通风系统的分类:按照动力不同,通风系统可以分为自然通风和机械通风,机械通风又可以分为全面通风和局部通风,全面通风是指在房间内整体的进行通风换气的一种方式,局部通风是指通风的范围控制在有害物质形成比较集中的地方,或是工作人员经常活动的局部地区的通风方式,例如通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩等。实验室通风是研究控制实验室有害物质对室内外空气环境的影响和破坏的技术。

实验室通风系统的基本组成 

1、通风末端设备:主要包括通风柜、万向排烟罩、原子吸收罩、吹吸式排风罩等。 

2、通风管路系统:主要有风机、风管、风阀、消声器、废气处理塔等。

通风柜作为实验室中重要的安全设备,它能够提供一种有效的局部通风方式。使用环境:进行易燃易爆和易挥发的有毒有害气体实验操作、进行未知性能物品的检测、定性定量实验操作。通风柜结构样式:三段组台式(上柜、操作台面、下柜);桌上型通风柜步入式/落地式通风柜。通风柜类型:钢木通风柜、全钢通风柜、玻璃钢通风柜、PP通风柜。

B 、万向排烟罩:主要为PP材质,规格Φ110mm。C、原子吸收罩:主要为不锈钢材质,规格一般为400×400mm。

通风管道  对于一般的普通建筑,若室内排出的气体没有腐蚀性,通风管道可以采用镀锌钢板,对于产生有腐蚀性气体的实验室,风管应采用耐腐蚀材料的PVC风管或玻璃钢风管。在一般的实验室通风工程,室内大多采用PVC风管、室外采用玻璃钢风管;
根据国家有关标准,风管壁厚如下:中低压系统硬聚氯乙烯(PVC)圆形风管板材厚度(mm)

风管直径D板材厚度(mm)
D≤3203.0
320<D≤6304.0

中低压系统硬聚氯乙烯(PVC)矩形风管板材厚度(mm)

风管长边尺寸b板材厚度(mm)
b≤3203.0
320<b≤5004.0
500<b≤8005.0
800<b≤12506.0

  对于室内层高不足的实验室或采用大型风管的实验室,一般采用方形风管,以便与现场空间匹配,在满足风管要求的前提下,尽量减小风管占用空间。圆形风管采用插件连接,方形风管采用法兰方式连接,根据实际情况也可采用插件方式连接。

排风控制系统:为使各单台设备排风量达到设计要求,且确保每台通风设备在单独运行时不影响其它通风设备的正常运行,采用通风变频系统。变频系统原理:当部分通风柜不使用或通风柜的电子风阀的角度改变时,筒风主管的通风量发生变化,同时通风主管的压差也会发生变化,这时压差传感器检测到风管压差变化后,通过信号线传输到变频器,通过变频器自动调节,以控制风机的电机的转速,从而达到控制排风量的目的。通风系统控制(一)定风量系统控制1、系统采用静压传感自动变频控制(或PLC编程控制),静压传感自动变频控制可以根据开启通风设备的数量变化,将其感应到的静压转变成0-10v的电信号输入变频器从而自动调节风机频率,使风机的抽风量与实际所需排风量相匹配,从而确保排风效果,达到节能节噪的效果;2、每台通风柜安装一个电子风量调节阀,其控制开关和变频控制系统及风机联动,可实现单台或多台通风设备等不同工况下的控制。风量调节阀采用数显可调角度的电子风量调节阀,并且有记忆功能(即可以记住此次调节的角度,下次打开时仍然调到设计的角度)。
3、系统风阀和风机整体联锁,实现气流的有序流动,平衡系统风量,防止气流反串、倒流。(二)变风量系统(VAV)控制1、系统采用静压传感自动变频控制,静压传感自动变频控制可以根据开启通风设备的数量变化,将其感应到的静压转变成0-10v的电信号输入变频器从而自动调节风机频率,使风机的抽风量与实际所需排风量相匹配,从而确保排风效果,达到节能节噪的效果;2、每台通风柜安装一个文丘里变风量风阀,其控制开关和变频控制系统及风机联动,可实现单台或多台通风设备等不同工况下的控制。变风量调节阀门采用数显可调角度的文丘里风阀,并且有记忆功能(即可以记住此次调节的角度,下次打开时仍然调到设计的角度)。3、系统风阀和风机整体联锁,实现气流的有序流动,平衡系统风量,防止气流反串、倒流。
实验室在日常运作过程中会产生相应的废气,如未经处理直接排放入大气中势必会对周边环境造成污染,且会对人体造成损伤,针对废气中包含的无机废气及有机废气,科瓦特根据废气的不同种类做出相应的不同废气处理方案。

通风系统注意事项:在建筑平面布局合理的前提下,应充分考虑送风口、回风口及排风口的位置;送、回、排风量的匹配(为建立房间之间合理的压力梯度);合理的压差(保证空气有序流动,防止交叉污染)。在实验室的设计中不仅要考虑气流的流向,还要考虑流量即压差值,不同洁净程度登记(或不同功能)房间的压差通常为5Pa-10P,生物安全实验室不同功能的相邻房间压差通常为10Pa-15P,送、回风末端的形式及送风速度对室内气流的影响因素;同时,要充分考虑人流、物流的路线,最大限度地减少室内的回流和涡流,避免污染物扩散到室内,危害人员和环境的安全。特别要注意排风柜对室内气流组织的影响。

实验室通风设计采用以下步骤和方案:(1)实验室根据工艺要求和功能布置选择一定数量的通风柜,有的还兼有部分局部排风罩。通常校核下来换气次数远远大于10次,一般在20-30次以上,满足换气次数要求。但是此换气次数是按照通风柜最大开启面积计算的通风量,资料和经验表明100台通风柜99%的时间只有18个或更少的人在使用。故还应校核通风柜最小开启面积时的通风量和换气次数,若小于换气次数要求,则增加综合排风系统。(2)实验室通风采用全新风系统,通风柜的排气不在室内循环。由于实验室要求房间相对其他辅助区域为负压。所以实验室的新风量设计为排风量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新风送至实验室辅助房间、办公、管理用房、内走道等,再由门窗缝隙补充到房间。(3)通风柜的风量平衡可以采用定风量控制系统,即排风量恒定,送风量和门窗缝隙补充风量恒定。此方法适用于最大排风量满足最小换气次数要求的实验室。(4)对于排风量远大于最小通风量要求的房间还可以采用两段式通风控制系统保证风量平衡,即根据通风柜的位移信号,排风机、送风机有2种送风工况,低风量工况应用于维持最小换气次数的要求,节约能耗。此情形药检所采用了变风量控制系统。通风柜风量变化时,排风量也会相对变小,此时要求放置在屋顶的排风机随着通风柜柜门的位置变化而变频,降低风量,保证通风柜面风速恒定。同时自控系统改变全新风风机的频率,降低风量,维持负压平衡。变风量系统可以降低系统能耗。系统最大、最小换气次数接近则考虑采用定风量系统,使得系统简单,降低初投资。
通风系统除上文所述对通风柜有特殊要求外,对其他设备和控制系统也有一定的要求和标准。通风柜的选择除满足排风和捕捉能力外,还要注意需要根据调节门移动而立即改变风量,维持表面风速的恒定。笔者建议系统风量的测定和控制以柜门位移为信号而不是测定表面风速来测定。实验室压力控制和最小通风量的控制除了设备选型因素以外,通风系统设计和控制系统是关键因素,要保证系统的反应时间要足够短(<1秒),通风系统不平衡会导致通风柜排风和捕捉能力散失,气流流出实验室,建筑物内压力不稳定。

电气工程设计

实验室电气工程设计包含强弱电两方面。强电方面主要包含仪器用电、照明插座等,弱电包含:网络、数据通信、广播、视频监控等等。

强电设计应根据各仪器设备功率汇总,按功能间、楼层、整栋大楼一级一级的进行统计,依据电气工程学相关知识进行配电系统的设计。每个仪器间单独设置房间终端配电箱,且主要仪器需要单独留出一个回路,不能与房间照明或其他插座串联,这样主要是满足仪器设备的使用和维护要求。楼层配电箱应安置在专用的配电房,设置门锁,需专人管理。

实验室应配备UPS(不间断电源)为实验室主要设备提供保护。根据实验室设备用电参数,确定不间断电源功率及电流参数,应注意不间断电源的选择应为实验室发展预留足够空间,考虑未来一段时间实验室添置仪器设备的可能性及计划购置仪器的参数,然后充分预留配电负荷。电插根据需要可设计在墙面或地面,地面电插应有一定程度的防水,电插位置应靠近所供电仪器,减少地面走线使实验室更加整洁。由于不间断电源散热、噪音较大,实验室规划时在后部设置了独立供电房并在房间中安装专用空调。

弱电方面:针对现代实验室发展要求和科技发展趋势,建议主要房间都要设计多个网络通讯端口和至少一个电话接口;实验室规划设计阶段需要在主要通道设计摄像头进行实验室管理监控,有条件的可以每个房间设计,甚至重要精密仪器室加强摄像监控。

实验室通风设计

实验室通风系统设计是实验室设计中的重中之重,也是实验室建设成败的关键因素。实验室通风系统设计包含排风系统和补风系统两方面。

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实验室通风系统的设计应根据《采暖通风与空气调 节设计规范》GB50019-2003,《民用建筑供暖通风空气调节设计规范》GB50736-2012等规范,排风系统则需要通过实际实验室所需排风风量、管道长度、管道走向以及现场实际情况,依据流体力学进行综合的分析计算,科学合理的设计排风系统,进而达到设计上实验室的安全、舒适、节能等目的。

补风系统,则应根据实验室类型的要求进行设计,以实现特定的实验室对房间压差的特定要求。一般理化实验室要求保持微负压(-5Pa—-10Pa)状态;个别特殊的生物安全实验室则有压力梯度的要求,如标准的PCR实验室四个功能区压力就是要求递减,试剂准备区(+5Pa)→样品制备区(+0Pa)→基因扩增区(-5Pa)→产物分析区(-10Pa)。这样的实验室在设计时需要通过送排风的控制来实现。