——淺談防生物污染離心機(jī)在實(shí)驗(yàn)室安全管理中的拓展應(yīng)用(四)

在《生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)防生物污染轉(zhuǎn)頭性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中提到，防生物污染轉(zhuǎn)頭可抑制病原微生物樣品離心產(chǎn)生氣溶膠，有助于增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室生物安全風(fēng)險(xiǎn)防范能力。那我國(guó)目前對(duì)各級(jí)各類生物安全實(shí)驗(yàn)室使用離心機(jī)防污染轉(zhuǎn)頭有何規(guī)定？

調(diào)查顯示，我國(guó)現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l規(guī)系統(tǒng)，核心文件主要包括：

【1】實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)(WHO第三版)

【2】病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例（2018版）

【3】實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求（GB 19489-2008）

【4】病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則(WS 233-2017)

【5】實(shí)驗(yàn)室設(shè)備生物安全性能評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(RB T199-2015)

【6】實(shí)驗(yàn)室生物安全認(rèn)可準(zhǔn)則對(duì)關(guān)鍵防護(hù)設(shè)備評(píng)價(jià)的應(yīng)用說(shuō)明(CNAS-CL53)

【7】醫(yī)學(xué)試驗(yàn)室安全要求(GB 19781-2005)

【8】獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全要求通則(NYT 1948-2010)

【9】檢驗(yàn)檢疫二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室通用要求(SN／T3902-2014)

【10】動(dòng)物檢疫實(shí)驗(yàn)室生物安全操作規(guī)范(SN/T 2025-2016)

【11】出入境動(dòng)物檢疫實(shí)驗(yàn)室生物安全分級(jí)技術(shù)要求(SN/T 2024-2017)

上述文件中，明確列出對(duì)離心機(jī)使用具體規(guī)定的有【1】、【3】、【7】、【8】和【11】五個(gè)文件。下面著重了解后4個(gè)文件的有關(guān)內(nèi)容。

一、《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》對(duì)離心機(jī)使用的規(guī)定

2008版《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求（GB 19489-2008）》涉及離心機(jī)使用的內(nèi)容為【附錄C實(shí)驗(yàn)室生物危險(xiǎn)物質(zhì)溢灑處理指南】中 “C.6 離心機(jī)內(nèi)溢灑的處理”。概括起來(lái)，內(nèi)容包括：

1. 在離心感染性物質(zhì)要使用密封管及密封轉(zhuǎn)子或安全桶。每次使用前檢查并確認(rèn)所有密封圈狀態(tài)良好。

2. 離心結(jié)束后至少5min后方可打開(kāi)離心機(jī)蓋。如離心結(jié)束后發(fā)現(xiàn)機(jī)內(nèi)已被污染，立即小心關(guān)上機(jī)蓋；如離心中發(fā)生離心管破碎，應(yīng)立即關(guān)機(jī)、斷電，不得立即開(kāi)蓋，須等待至少30min才可啟動(dòng)清理工作。

3. 消毒滅菌后將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)移到生物安全柜內(nèi)用消毒滅菌液浸泡60min以上。離心腔和其他可能被污染部位消毒滅菌后，自然晾干。如溢灑物流入離心機(jī)內(nèi)部經(jīng)評(píng)估再酌情處置。

《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》規(guī)定的在離心感染性物質(zhì)必須使用密封轉(zhuǎn)子或安全桶，肯定了防生物污染轉(zhuǎn)頭應(yīng)用在生物安全實(shí)驗(yàn)室離心操作中的關(guān)鍵地位。

二、《獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全要求通則》對(duì)離心機(jī)使用的規(guī)定

《獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全要求通則(NYT 1948-2010)》涉及離心機(jī)使用規(guī)定的章節(jié)有兩個(gè)，即【附錄B 獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全操作技術(shù)規(guī)范】的“B.4 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備/B.4.2 離心機(jī)”和附錄E獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)急處置預(yù)案編制規(guī)范“E.5.5 離心機(jī)污染”。

1）B.4.2 離心機(jī)

B.4.2.1離心機(jī)應(yīng)工作正常和機(jī)械性能合格，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程并依規(guī)操作。

B.4.2.2 離心機(jī)應(yīng)放置在適宜位置和高度，便于更換轉(zhuǎn)頭/裝載離心桶、、擰緊轉(zhuǎn)頭蓋和離心管上樣等操作。

B.4.2.4操作高致病性病原微生物必須使用封閉的離心桶（安全杯），離心桶的裝載、平衡、密封和打開(kāi)必須在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行。離心管樣品裝載量適度，尤其是使用角轉(zhuǎn)頭時(shí)確保液體不溢出。

B.4.2.5每天檢查離心杯或轉(zhuǎn)頭內(nèi)面有無(wú)污染，有無(wú)腐蝕及裂縫。每次使用后對(duì)離心桶、轉(zhuǎn)頭和離心腔消毒。把離心桶或轉(zhuǎn)頭倒放以排凈殘留液體。

B.4.2.6對(duì)高致病性病原微生物，BSL-3及以上級(jí)別實(shí)驗(yàn)室須防范離心過(guò)程中產(chǎn)生的氣溶膠風(fēng)險(xiǎn)：1）大型離心機(jī)上應(yīng)加裝負(fù)壓罩，及時(shí)吸出離心機(jī)排出的氣體并排至實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾通風(fēng)系統(tǒng)；2）微型離心機(jī)可放在安全柜內(nèi)離心。如不能在安全柜內(nèi)離心也無(wú)負(fù)壓罩，則須將密封的轉(zhuǎn)頭在安全柜內(nèi)打開(kāi)。

2）E.5.5 離心機(jī)污染

發(fā)現(xiàn)離心機(jī)被污染后應(yīng)重新小心關(guān)好機(jī)蓋，人員撤離讓實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行30min后，由穿戴全面罩式防護(hù)用品人員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)移到生物安全柜內(nèi)，用適當(dāng)消毒液處理脫離心管，并對(duì)轉(zhuǎn)頭及離心機(jī)內(nèi)部消毒。

《獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全要求通則》規(guī)定：高致病性病原微生物必須使用密封離心吊籃；離心機(jī)如不能在安全柜內(nèi)離心也無(wú)負(fù)壓罩則須將密封轉(zhuǎn)頭在安全柜內(nèi)打開(kāi)。換言之，使用密封轉(zhuǎn)頭是高致病性病原微生物離心的強(qiáng)制要求。

三、醫(yī)學(xué)和檢驗(yàn)檢疫生物安全實(shí)驗(yàn)室對(duì)離心機(jī)使用的規(guī)定

1.《GB 19781-2005醫(yī)學(xué)試驗(yàn)室安全要求》與離心使用有關(guān)條款為2處。

【15氣溶膠】:為減少人員接觸化學(xué)或生物源性有害氣溶膠，樣本離心只應(yīng)在蓋好安全罩內(nèi)進(jìn)行。特別建議在能產(chǎn)生氣溶膠的大型設(shè)備使用局部通風(fēng)防護(hù)裝置，在操作小型儀器時(shí)使用排氣罩。

【附錄C發(fā)生漏出后的去污染、清潔(凈化)和消毒】:如因離心管破損等離心機(jī)內(nèi)部可能出現(xiàn)滴液，首先須關(guān)機(jī)和并保持機(jī)蓋關(guān)閉，讓樣品自然沉降至少30分鐘方可清理污染。

2.《SN/T 2024-2017出入境動(dòng)物檢疫實(shí)驗(yàn)室生物安全分級(jí)技術(shù)要求》對(duì)離心機(jī)使用的規(guī)定

【8.3.12 特殊設(shè)備裝置】一節(jié)提出：低溫高速離心機(jī)或其他可能產(chǎn)生氣溶膠的設(shè)備應(yīng)置于負(fù)壓罩或其他排風(fēng)裝置（如通風(fēng)櫥、排氣罩等之中），將其可能產(chǎn)生的氣溶膠經(jīng)高效過(guò)濾后排出。刪除了2007版“8.4.2.3 生物安全設(shè)備要求”條款下“處理感染性物質(zhì),如果使用密封的安全離心杯并在生物安全柜內(nèi)裝樣，則這類材料可在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室離心”內(nèi)容。

上述醫(yī)學(xué)臨床檢驗(yàn)、出入境檢驗(yàn)檢疫部門(mén)的實(shí)驗(yàn)室生物安全行業(yè)規(guī)范文件，都載明編制遵循WHO和國(guó)標(biāo)指導(dǎo)要求。從具體內(nèi)容看，2份文件都對(duì)離心機(jī)運(yùn)行中排放氣溶膠的處置作為關(guān)注的重點(diǎn)。

四、討論

1. 關(guān)于生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)選型配置的思考
我國(guó)生物安全實(shí)驗(yàn)室的使用涉及到疾控、臨床醫(yī)學(xué)、生物制藥、畜牧和獸醫(yī)學(xué)、檢驗(yàn)檢疫、教育和軍隊(duì)等多個(gè)行業(yè)部門(mén)。這些行業(yè)性生物安全實(shí)驗(yàn)室的管理都遵循第三版《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)》、《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》和《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》規(guī)定。而離心操作是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中生物安全風(fēng)險(xiǎn)防控關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此，離心機(jī)選型配置技術(shù)規(guī)范應(yīng)納入生物安全實(shí)驗(yàn)室考核管理體系。
我們認(rèn)為，在生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)使用的規(guī)范上，把《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》和《獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全要求通則》結(jié)合，有珠聯(lián)璧合、相得益彰之效。尤其是《獸醫(yī)實(shí)驗(yàn)室生物安全要求通則》對(duì)離心機(jī)選型、實(shí)驗(yàn)室輔助配套設(shè)計(jì)的規(guī)定，從中我們至少可以歸納出以下三點(diǎn)：
1）離心機(jī)應(yīng)盡量臺(tái)式和小型化，便于必要時(shí)于生物安全柜內(nèi)操作（注：即與“大型離心機(jī)”對(duì)應(yīng)的“微型離心機(jī)”，非微量掌上迷你離心機(jī)）。
原因正如我們?cè)凇渡锇踩珜?shí)驗(yàn)室離心機(jī)產(chǎn)生氣溶膠的機(jī)制淺析》一文中論證的那樣：離心操作時(shí)轉(zhuǎn)速越高，所用轉(zhuǎn)頭容量越大或離心半徑越大，離心的氣溶膠形成作用越強(qiáng)。
例如，eppendorf 5810R臺(tái)式大容量低溫高速離心機(jī)配置S-4-104水平轉(zhuǎn)頭4×750mL吊籃可容納56根15mL錐形管，而5804R多功能臺(tái)式低溫高速離心機(jī)  S-4-72水平轉(zhuǎn)頭4×250mL吊籃可容納32根15mL錐形管，相同轉(zhuǎn)速下離心，5804R離心機(jī)+S-4-72轉(zhuǎn)頭方案要優(yōu)于5810R離心機(jī)+S-4-104方案。同理，如樣本通量基本滿足實(shí)驗(yàn)效率要求，則5804R離心機(jī)+4×100mL轉(zhuǎn)子A-4-44方案優(yōu)于5804R離心機(jī)+S-4-104方案。橫向?qū)Ρ瓤?，采?a title="賽默飛索福Sorvall ST 8R小型多功能低溫高速離心機(jī)" href="http://8008088118.cn/Thermo-Multi-purpose-Centrifuge/73.html" target="_blank">Thermo Scientific Sorvall ST8R離心機(jī)（或Heraeus Megafuge 8R離心機(jī)）+ TX-150水平轉(zhuǎn)頭（4×145mL）方案比5804R離心機(jī)+ A-4-44方案更保險(xiǎn)。

2）如現(xiàn)有離心機(jī)無(wú)法小型化，則所配轉(zhuǎn)頭須帶密封蓋。

以我國(guó)頒布的《新型冠狀病毒肺炎實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)指南（第六版）》為例，指南規(guī)定采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀進(jìn)行新型冠狀病毒核酸檢測(cè)。而對(duì)潛在的感染性材料進(jìn)行核酸定量分析，必經(jīng)歷核酸提取和real-time PCR反應(yīng)體系準(zhǔn)備過(guò)程。

在核酸提取階段高速離心操作，采用Thermo Scientific開(kāi)發(fā)的Clickseal 型氣密性防生物污染蓋的MicroClick 30、MicroClick 24、24×1.5/2.0mL（75003424）角轉(zhuǎn)頭，eppendorf開(kāi)發(fā)的FA-45-30-11無(wú)疑比帶普通轉(zhuǎn)頭蓋的角轉(zhuǎn)頭F-45-30-11更符合防控高危生物風(fēng)險(xiǎn)氣溶膠要求。

在PCR體系準(zhǔn)備階段，對(duì)PCR八聯(lián)排管離心，理應(yīng)首選PCR 4×8聯(lián)排管轉(zhuǎn)頭（75003400）、PCR 8×8聯(lián)排管轉(zhuǎn)頭（75003400），而非F-45-64-5-PCR、PCR 8×8聯(lián)排管（75005720）等普通帶蓋轉(zhuǎn)頭。若在Sorvall ST8R或Heraeus Megafuge 8R離心機(jī)進(jìn)行PCR反應(yīng)板甩板操作，M10轉(zhuǎn)頭配置則宜采用其生物安全氣密性套裝而非適用于普通分子生物實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)版套裝。

3）采用大型離心機(jī)，須為離心機(jī)配置或定制負(fù)壓罩并與實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)相連（注：指立式低溫高速離心機(jī)或立式超速離心機(jī))。
關(guān)于負(fù)壓罩使用，可參考《生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)氣溶膠排放的防護(hù)措施》,在此不展開(kāi)討論。

2. 關(guān)于生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引入的思考
在《用防生物污染轉(zhuǎn)頭提升離心所致氣溶膠防控能力》、《生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)防生物污染轉(zhuǎn)頭性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中均提到，針對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)流程樣品離心需求，離心機(jī)行業(yè)已開(kāi)發(fā)一系列防生物污染轉(zhuǎn)頭(氣密性轉(zhuǎn)頭)，此類轉(zhuǎn)頭產(chǎn)品密封可靠性通過(guò)第三方嚴(yán)格驗(yàn)證，且在2004年WHO《手冊(cè)》頒布前，就成為行業(yè)通行規(guī)則施行數(shù)十年。
離心操作是生物安全實(shí)驗(yàn)室風(fēng)險(xiǎn)防控不可忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但《手冊(cè)》和我國(guó)實(shí)驗(yàn)室生物安全規(guī)范文件中，對(duì)致病性病原微生物樣品離心操作的規(guī)定，僅限于必須使用密封轉(zhuǎn)頭，但對(duì)轉(zhuǎn)頭的密封性能認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)卻一直未見(jiàn)任何表述。在所有文件中，均未見(jiàn)提及國(guó)標(biāo)文件《測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全性要求.第2-020部分:實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)特殊要求》(GB 4793.7-2008)和與IEC 61010-2-020標(biāo)準(zhǔn)。反觀對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建筑布局、氣流走向等規(guī)定，都明確了所依據(jù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
出現(xiàn)一現(xiàn)象：最重視生物安全的專業(yè)人群、視生物安全風(fēng)險(xiǎn)管控為生命的儀器消費(fèi)側(cè)，對(duì)與安全息息相關(guān)的國(guó)標(biāo)化的IEC安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表現(xiàn)出明顯的疏忽或淡漠。我們分析，這或許與目前頒行的《CNAS-CL53實(shí)驗(yàn)室生物安全認(rèn)可準(zhǔn)則對(duì)關(guān)鍵防護(hù)設(shè)備評(píng)價(jià)的應(yīng)用說(shuō)明》、《RB T199-2015實(shí)驗(yàn)室設(shè)備生物安全性能評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》等均有關(guān)系。這些文件，對(duì)轉(zhuǎn)頭防生物污染轉(zhuǎn)頭入門(mén)使用和性能認(rèn)證規(guī)則規(guī)定，完全是空白。
生物安全實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)是否須使用符合GB 4793.7-2008或IEC 61010-2-020：2006及以上標(biāo)準(zhǔn)的氣密性轉(zhuǎn)頭？這個(gè)意見(jiàn)缺失，不利于全面提升安全意識(shí)，甚至有使人們失去應(yīng)有警惕的風(fēng)險(xiǎn)：只要轉(zhuǎn)頭或吊籃帶并固定牢固蓋，樣品操作在生物安全柜中進(jìn)行，離心高危風(fēng)險(xiǎn)樣品也無(wú)憂！

這個(gè)問(wèn)題，確實(shí)值得關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

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2. 病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例（2018版）

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