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第一章 导论 1

1.1 实验室生物安全的产生与发展 2

1.1.1 萌芽期（1826年—1949年） 2

1.1.2 形成期（1949年—1983年） 3

1.1.3 成熟期（1984年—2004年） 4

1.1.4 繁荣期（2004年—） 5

1.2 实验室感染的主要原因及其控制 5

1.2.1 实验室微生物气溶胶的种类 6

1.2.2 实验室生物气溶胶的产生 6

1.2.3 实验室空气传播与感染的控制 8

1.3 生物安全事件发生及管理的基本特点 11

1.3.1 生物安全事件的发生具有概率性 12

1.3.2 生物安全事件的危害具有公共性 12

1.3.3 生物安全事件的后果具有严重性 13

1.3.4 生物安全的管理具有强制性 13

1.4 实验室生物安全管理的基本原则 14

1.4.1 遵守操作规程和奖惩制度 14

1.4.2 实行分级管理与准入制度 15

1.4.3 全面落实一线科研人员的培训 15

1.5 实验室生物安全管理的基本理念 16

1.5.1 坚持预防为主和科学管理的基本理念 16

1.5.2 坚持与时俱进和以人为本的基本理念 17

参考文献 17

第二章 致病微生物实验室的个人防护 19

2.1 个人防护的总体要求 20

2.2 实验室个人防护的部位及其装备 21

2.2.1 手臂防护 22

2.2.2 头面部防护 22

2.2.3 呼吸道防护 23

2.2.4 躯体和下肢的防护 24

2.3 各种安全等级实验室的个人防护 25

2.3.1 一级生物安全实验室 25

2.3.2 二级生物安全实验室 26

2.3.3 三级生物安全实验室 27

2.3.4 四级生物安全实验室 29

参考文献 30

第三章 实验室生物安全设备 32

3.1 生物安全柜（BSC） 33

3.1.1 Ⅰ级生物安全柜（BSC-Ⅰ） 35

3.1.2 Ⅱ级A1型生物安全柜（ⅡA1） 37

3.1.3 Ⅱ级A2型生物安全柜（ⅡA2） 38

3.1.4 Ⅱ级B1型生物安全柜（ⅡB1） 39

3.1.5 Ⅱ级B2型生物安全柜（ⅡB2） 40

3.1.6 Ⅲ级生物安全柜（BSC-Ⅲ） 41

3.1.7 生物安全柜的安装和管道连接 43

3.1.8 生物安全柜的操作规范 44

3.1.9 生物安全柜的保养维护 46

3.2 其他物理防护设备 49

3.2.1 负压安全罩 49

3.2.2 动物隔离器 49

3.2.3 传递隔离器 49

3.2.4 安全解剖台 50

3.2.5 压力蒸汽灭菌器 50

3.3 各级实验室物理防护设备的配置和选型 51

3.3.1 一级生物安全实验室 51

3.3.2 二级生物安全实验室 51

3.3.3 三级生物安全实验室 52

3.3.4 四级生物安全实验室 53

参考文献 53

第四章 实验室生物安全防护设施 55

4.1 一级生物安全实验室（BSL-1） 58

4.2 二级生物安全实验室（BSL-2） 61

4.3 三级生物安全实验室（BSL-3） 62

4.4 四级生物安全实验室（BSL-4） 65

4.5 生物危险标志及其使用 69

参考文献 71

第五章 动物实验室生物安全设备和设施要求 73

5.1 动物实验的风险 73

5.1.1 气溶胶 74

5.1.2 动物造成的损伤 74

5.1.3 动物的破坏和逃逸 75

5.2 动物实验室生物安全相关法规 75

5.2.1 《中华人民共和国进出境动物检疫法》 76

5.2.2 《中华人民共和国进出境动植物检疫法实施条例》 76

5.2.3 《中华人民共和国动物防疫法》 77

5.2.4 《兽医实验室生物安全管理规范》 77

5.2.5 《北京市实验动物管理条例》 77

5.3 人畜共患病 77

5.3.1 人畜共患病的定义和范畴 77

5.3.2 人畜共患病对新发传染病的影响 78

5.3.3 环境变迁对人畜共患病的影响 79

5.3.4 常见的人畜共患病 79

5.3.5 人和动物实验室感染途径 81

5.4 动物实验室生物安全防护设施和设备 84

5.4.1 一级动物生物安全实验室（ABSL-1） 85

5.4.2 二级动物生物安全实验室（ABSL-2） 85

5.4.3 三级动物生物安全实验室（ABSL-3） 85

5.4.4 四级动物生物安全实验室（ABSL-4） 86

5.4.5 动物实验室的特殊要求 86

参考文献 88

第六章 实验室应用电离辐射技术的放射安全 90

6.1 电离辐射技术在生命科学领域的应用概述 90

6.1.1 核素示踪技术 90

6.1.2 超微量分析技术 92

6.1.3 放射性核素在分子生物学中的应用 94

6.1.4 分子核医学 94

6.1.5 电离辐射技术的医学应用概要 95

6.2 有关放射性的基本概念和基础知识 97

6.2.1 原子结构 97

6.2.2 放射性衰变 100

6.2.3 天然电离辐射源 104

6.2.4 人工电离辐射源 104

6.2.5 射线与物质的相互作用 106

6.3 电离辐射量与单位梗概 109

6.3.1 计量电离辐射的重要性 109

6.3.2 国际辐射单位与测量委员会 109

6.3.3 电离辐射的基本量及其单位 110

6.3.4 电离辐射防护剂量学中的量及其单位 114

6.4 放射防护与安全的法规和标准 118

6.4.1 放射防护与安全的宗旨和基本原则 118

6.4.2 我国的放射防护法规与标准体系框架 122

6.4.3 《中华人民共和国职业病防治法》和《中华人民共和国放射性污染防治法》 124

6.4.4 《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》 127

6.4.5 我国政府各有关部委局颁发的部门规章 129

6.4.6 《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871—2002） 129

6.4.7 放射防护与安全的次级专项标准 133

6.5 非密封源放射工作场所的分级及要求 137

6.5.1 放射源与射线装置的放射危险分类 137

6.5.2 放射性核素的毒性分组 141

6.5.3 非密封源放射性实验室的分级 142

6.5.4 非密封源放射性实验室的基本要求 143

6.6 开放型放射性物质的安全操作 147

6.6.1 开放型放射性物质的放射危险 147

6.6.2 内照射的放射防护要点 149

6.6.3 放射性物质的安全操作 150

6.6.4 工作人员的放射防护用品 155

6.6.5 放射工作人员的职业健康管理 163

6.7 放射性污染的清除和监测 165

6.7.1 放射性表面污染的控制水平 166

6.7.2 各类放射性表面污染的清除 167

6.7.3 体内放射性物质的阻断吸收与加速排出 172

6.7.4 与内照射相关的放射防护监测 173

6.8 放射性废物的管理 179

6.8.1 放射性废物的分类 179

6.8.2 一般放射性废物的处理 180

6.8.3 废旧放射源的管理 182

6.9 放射性事故的防范与应急预案 183

6.9.1 防范放射性事故的重要性 183

6.9.2 放射性事故的分级 183

6.9.3 放射性事故的处理原则 185

6.9.4 防范放射性事故的应急准备 188

6.10 结语 190

附录一 通用放射性核素衰变计算表 192

附录二 常用放射性核素主要参数表 195

参考文献 211

第七章 大型生物仪器的安全操作 213

7.1 生物安全操作的一般原则 213

7.2 流式细胞仪 214

7.2.1 流式细胞仪的工作原理和基本类型 214

7.2.2 流式细胞仪在生物学研究中的应用 216

7.2.3 流式细胞仪的生物安全使用规范 218

7.2.4 生物样品的处理 221

7.3 电子显微镜 223

7.3.1 电子显微镜的基本类型 223

7.3.2 电子显微镜在生物学研究中的应用 225

7.3.3 电子显微镜的安全使用规范 226

7.3.4 电子显微镜样品制备过程中的安全规范 227

7.4 激光共聚焦显微镜 229

7.4.1 激光共聚焦显微镜的基本原理、结构及类型 229

7.4.2 激光共聚焦显微镜在生物学研究中的应用 230

7.4.3 激光共聚焦显微镜的安全使用规范 231

7.4.4 生物样品的处理 233

7.5 蛋白质单晶X线衍射数据收集系统 235

7.5.1 蛋白质单晶X线衍射数据收集系统的基本组成 235

7.5.2 蛋白质单晶X线衍射数据收集系统在生物学研究中的应用 239

7.5.3 蛋白质单晶X线衍射数据收集系统的安全使用规范 239

7.6 生物质谱 240

7.6.1 生物质谱仪的基本组成和类型 240

7.6.2 生物质谱仪的基本类型 244

7.6.3 生物质谱仪在生物学研究中的应用 244

7.6.4 生物质谱仪的安全使用规范 245

7.6.5 生物样品处理的安全规范 246

7.7 核磁共振波谱仪 247

7.7.1 核磁共振波谱仪的基本类型 247

7.7.2 核磁共振方法及其在生物学研究中的应用 248

7.7.3 核磁共振波谱仪的安全运行和使用 250

7.8 电子自旋共振波谱仪 251

7.8.1 电子自旋共振波谱仪的基本类型 251

7.8.2 电子自旋共振波谱仪在生物学研究中的应用 252

7.8.3 电子自旋共振波谱仪的安全使用规范 253

7.8.4 生物样品的处理 254

7.9 原子力显微镜 255

7.9.1 原子力显微镜的基本类型 255

7.9.2 原子力显微镜在生物学研究中的应用 257

7.9.3 原子力显微镜的安全使用规范 261

7.9.4 生物样品处理 263

7.10 离心机 263

7.10.1 离心机的基本类型 263

7.10.2 离心机的安全使用规范和常见事故分析 264

7.11 生物分子相互作用检测仪 266

7.11.1 生物分子相互作用仪简介 267

7.11.2 生物分子相互作用仪在生物学研究中的应用 268

7.11.3 蛋白质相互作用仪的安全使用规范 269

7.11.4 样品处理 269

7.12 离子通道研究仪器系统——膜片钳 270

7.12.1 膜片钳技术简介 270

7.12.2 膜片钳技术的各种模式及其在生物学研究中的应用 270

7.12.3 膜片钳记录系统的电学噪声和机械震动噪声的消除 271

7.12.4 使用膜片钳仪器系统的注意事项 272

7.13 停留谱仪 272

7.13.1 停留谱仪的基本类型 272

7.13.2 停留谱仪在生物学研究中的应用 273

7.13.3 停留谱仪的安全使用规范 273

7.13.4 生物样品处理 274

附录一 ××××所实验风险评估表 275

附录二 ××××所样品检测申请表 278

附录三 ××××所样品检测审批表 279

附录四 ××××所样品检测管理责任书 280

参考文献 281

第八章 实验室生物安全应急体系与预案 282

8.1 实验室生物安全应急体系与预案的必要性和重要性 282

8.1.1 概述 282

8.1.2 世界卫生组织（WHO）的要求 282

8.1.3 有关概念和定义 283

8.1.4 应急预案的作用 283

8.2 微生物实验室硬件意外故障应急预案 284

8.2.1 应急准备 284

8.2.2 应急物资储备 285

8.2.3 实验室可能遇到的紧急情况 285

8.3 意外事故的处理 287

8.3.1 菌（毒）外溢处理的一般原则 287

8.3.2 皮肤刺伤（破损） 288

8.3.3 感染性物质的食入 288

8.3.4 潜在危害性气溶胶的释放（在生物安全柜以外） 289

8.3.5 容器破碎及感染性物质的溢出 289

8.3.6 离心管发生破裂 289

8.3.7 发现相关症状 290

8.4 事故报告制度 290

8.4.1 事故等级划分建议 290

8.4.2 事故差错报告原则 291

8.4.3 实验室相关感染的记录 291

8.5 实验室相关感染的监测和预判 292

8.5.1 实验室相关感染 292

8.5.2 实验室感染的负面影响 292

8.5.3 实验室感染原因回顾和分析 292

参考文献 297

第九章 实验室生物安全管理 298

9.1 中国实验室生物安全管理体系 298

9.1.1 概述 298

9.1.2 实验室管理组织体系 298

9.1.3 法制管理 299

9.1.4 政府管理 300

9.1.5 实验室单位管理 302

9.1.6 实验室人员责任 302

9.1.7 致病微生物的管理 303

9.2 管理制度 304

9.2.1 人员培训制度 304

9.2.2 实验室准入制度 305

9.2.3 安全计划审核、检查制度 305

9.2.4 标准操作规程（SOP）制度 305

9.2.5 高等级实验室批准制度 305

9.2.6 监督管理制度 306

9.2.7 实验室感染事故报告控制制度 307

9.3 人员管理 309

9.3.1 病原微生物工作人员的选录 309

9.3.2 工作人员培训和上岗 310

9.3.3 工作人员医疗监护 311

9.4 感染性材料的管理 311

9.4.1 病原微生物菌（毒）种库 312

9.4.2 感染性样本的采集（接收）和保管 312

9.4.3 感染性物质运输 314

9.4.4 感染性废物的处理 316

9.5 实验动物的管理 318

9.5.1 小型动物的管理 318

9.5.2 大型动物的管理 319

9.5.3 特大型动物的管理 320

9.6 实验室硬件管理 321

9.6.1 实验室设备管理 321

9.6.2 实验室设施管理 323

9.7 实验室软件管理 326

9.7.1 生物安全责任管理 326

9.7.2 生物安全防护管理 327

9.7.3 工作人员制度管理 327

9.7.4 标准操作程序管理 327

9.7.5 生物安全档案管理 328

9.7.6 风险防范和应急管理 328

9.7.7 生物安全评价管理 328

9.8 实验室标准操作规程（SOP） 329

9.8.1 微生物标准操作 329

9.8.2 化学品标准操作 330

9.8.3 实验室仪器标准操作 331

9.8.4 标准操作规程（SOP）的写作 334

参考文献 335

词汇索引 336