高生物安全風險生產車間設計特點及安全管理

麻然 田云 呂強

【摘? 要】新冠病毒在全世界范圍內流行，相關疫苗的生產迫在眉睫。論文主要介紹了高生物安全風險生產車間所需要具備的一些設計特點以及安全管理辦法。

【Abstract】The COVID-19 is prevalent all over the world， and the production of related vaccines is imminent. The paper mainly introduces some design characteristics and safety management methods required for production workshop with high biosafety risks.

【關鍵詞】新冠病毒;生物制品;生物安全

【Keywords】COVID-19; biological products; biosafety

【中圖分類號】R197.2;X961? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）10-0007-02

1 高生物安全風險生產車間建立的背景

新冠肺炎疫情是新中國成立以來發生的傳播速度最快、感染范圍最廣、防控難度最大的一次重大突發公共衛生事件。面對來勢洶洶的疫情，在以習近平同志為核心的黨中央堅強領導下，中國采取最全面、最嚴格、最徹底的防控舉措。14億人民同舟共濟，眾志成城，與疫情展開頑強斗爭，付出巨大代價和犧牲。在全國人民共同努力下，中國疫情防控形勢持續向好、生產生活秩序加快恢復的態勢不斷鞏固和拓展。但真正意義上消滅并且控制新冠病毒只有靠疫苗。

由于新型冠狀病毒具有高度的傳染性，與往常的生產車間存在不適應性，此次新冠車間全部要按照高生物安全風險的防控要求建立。有別于之前只單方面滿足GMP的要求，此次的廠房設計上要同時滿足生物安全的要求以及GMP的要求，這對車間設計及后期施工增加了很大的難度。并且，在疫情肆虐的初期國內還沒有相關生物安全的法規指南，只有借鑒國外的一些法規指南進行標準的指定。

新型冠狀病毒屬冠狀病毒科，為有包膜病毒，包膜上有放射狀排列的花瓣樣或纖毛狀突起，形似王冠，與經典冠狀病毒相似。為單股正鏈RNA病毒，基因組結構與其他冠狀病毒相似，屬于β類冠狀病毒。

2 高生物安全風險生產車間的設計特點

平面布局——高生物安全風險生產車間的選址宜遠離公共區域，應為獨立建筑物。

壓差設置——應將防護區內氣壓控制為相對室外大氣負壓。涉及病原微生物操作的核心工作間（區）的氣壓（負壓）與室外大氣壓的壓差值應不小于40Pa（高生物安全風險車間為-50Pa），與相鄰工作走廊（或緩沖間）的壓差（負壓）應不小于15Pa，其余房間與室外方向上相鄰相通房間的最小負壓差應不小于10Pa。

圍護結構——防護區內圍護結構的所有縫隙和貫穿處的接縫都可靠密封，穿墻管道使用穿墻密閉器。在通風空調系統正常運行狀態下，采用煙霧測試等目視方法檢查其圍護結構的嚴密性時，所有縫隙無可見泄漏。防護區內所有的門均可自動關閉。所有門均安裝閉門器，可實現門的自動關閉。在廢液滅活區的核心工作間和控制間之間設置觀察窗，材質為耐撞擊、防破碎的鋼化玻璃。

安保設施——設置物理性安全保障設施：包括視頻監視系統、人臉識別門禁系統、空調自控系統、環境監視系統，能對所有故障進行報警。進入防護區、監控室及重要設備機房的門均有門禁系統，只有獲得授權的人員才能進入。

電氣配電——BSL-3實驗室和ABSL-3中的a類和b1類實驗室應按一級負荷供電，當按一級負荷供電有困難時，應采用一個獨立供電電源，且特別重要負荷應設置應急電源;應急電源采用不間斷電源的方式時，不間斷電源的供電時間不應小于30min;應急電源采用不間斷電源加自備發電機的方式時，不間斷電源應能確保自備發電設備啟動前的電力供應。ABSL-3中的b2類實驗室和四級生物安全實驗室必須按一級負荷供電，特別重要負荷應同時設置不間斷電源和自備發電設備作為應急電源，不間斷電源應能確保自備發電設備啟動前的電力供應。

通風空調系統——高生物安全風險車間的空調系統是一套獨立的或者專用的送排風系統，它是單向流動的（沒有循環），在防護區域內必須提供定向的壓力梯度參數。分配到生物防護設施內的空氣首先要經過調節（加熱、冷卻、加濕、干燥、過濾），進入（供應）設施的空氣體積和流速要與排出設施的空氣間通過控制實現平衡。送排風絕對不可共用或者循環使用，排出的空氣要經過過濾然后從氣孔排除，并且防止排出的空氣重新進入送風系統，在控制排風體積時，必須結合送風體積，以保持適當的換氣次數，并且在生物防護設施內部的區域里形成負壓差。負壓區至BIBO的排風管道采用304不銹鋼滿焊，不銹鋼板選用的厚度為1.5mm厚，利用隔膜泵對管路進行打壓試驗，現場執行標準也更為嚴格，確保了排風管路的強度以及嚴密性。負壓區壓差控制采用定變風量閥，采用定送變排的控制方式，保證房間的壓力梯度以及風量恒定。負壓區房間、排風高效以及BIBO采用獨立消毒，在進行消毒時，關閉管路上相應的生物安全密閉閥，利用VHP發生器產生汽化的過氧化氫進行房間、排風高效以及BIBO的獨立消毒。

供水、供氣與排氣系統——防護區的非循環供水、供汽和供氣管道均設置倒流防止器，用于有效地防止回流污染。用于防護區設備的原位清洗（Clean in Place，CIP）系統的清洗用水不進行循環使用，直接排放至廢液滅活系統進行處理后排放。防護區內工藝罐類、廢液滅活系統排水產生的廢氣均排至排氣系統，經管道式呼吸過濾裝置兩級過濾后再外排。

污物處理及消毒滅菌系統——防護區內污物均需通過高壓滅菌柜或VHP傳遞窗處理后傳出。防護區內產生的活毒廢水均排至廠房廢液滅活間，經廢液滅活系統處理后外排至廠區污水管道。

自控、監視與報警系統——車間外圍圍欄設有人臉識別體溫監測系統和圍欄周界紅外對射報警系統;車間防護區、主要工藝房間、監控室及重要設備機房的門均設有人臉識別門禁系統，保證只有獲得授權的人員才能進入;車間內部互鎖門以及人臉識別門禁室內側均設置緊急開關，需要時，可立即解除互鎖及門禁電鎖。啟動高生物安全風險區送排風系統時，應先啟動防護區排風，后啟動送風;關停時，應先關閉送風，后關排風。空調自控啟停順序與此相同。送排風均為雙備。監控室及防護區中心房間均有報警燈（帶蜂鳴器），緊急報警為紅色聲光報警，車間及監控室人員同時會接收紅色聲光報警。

通訊系統——防護區的資料和數據，通過采用視頻攝像機拍照截圖方式傳出。監控室和車間主要工藝房間內安裝有電話通訊系統。同時，監控室和高生物安全風險區域及高生物安全風險區域外側走廊還安裝有對講系統。

3 高生物安全風險生產車間的安全管理

首先，要建立生物安全第一的管理理念。以往的疫苗生產車間遵循的都是以GMP為首要標準的管理理念，而在高生物安全風險車間內要建立生物安全第一的管理理念。每個進入車間的員工必須經過嚴格的崗位培訓，即使他們之前在低生物安全風險車間內工作過，再進入高等級生物安全風險實驗室工作前也應重新進行系統培訓后再上崗。其次，要對生物安全有深刻的認知，操作人員要對違規操作高度敏感，要對可能發生危險的地方保持警惕，如果發生意外事故要能夠按照安全管理手冊中的規定冷靜地處理事故，將事故的影響范圍縮減到最小。

車間應建立高生物風險車間的相關安全手冊，在文件中應明確高生物安全風險區域人流、物流及進出規定。對高生物安全風險車間生產的病毒的生物危險進行描述，并且應包含高生物安全風險區域事件事故應急處置預案等。車間人員應熟練掌握安全手冊內的所有內容。

建立并執行嚴格的監管審批制度，成立生物安全委員會，要充分發揮生物安全委員會的職能，提高對高生物安全風險車間使用的審查能力。

4 結語

安全第一是生物安全的精髓，要做到這一點，必須建立高可靠性組織安全管理模式，一是團隊成員每個人必須隨時對“什么是錯誤的，我們怎么預防”保持警惕;二是工作人員必須對違規操作高度敏感;三是整個安全管理體系應當具備彈性，使得系統出現問題后能夠最小化風險并及時恢復生產;四是工作人員必須認識到操作環境是復雜、可變的;五是嚴格執行雙人工作制度，提高安全系數。從一定程度上講，如果事先做到足夠的風險預判和預案支持，大多數事故都可以避免。

【參考文獻】

【1】趙赟力，郭瑩，羅伯勛.生物制品行業工程項目質量管理體系的建立[J].機電信息，2014（20）：10-13.

【2】[瑞士]瑪尼，[加拿大]蘭格文.獸醫生物安全設施：設計與建造手冊[M].北京：中國農業出版社，2007.

【3】GB 50346—2011 生物安全實驗室建筑技術規范[S].