食品微生物二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究

金麗瓊 楊靜

摘要 簡(jiǎn)要闡述了生物安全實(shí)驗(yàn)室的定義及建立生物安全實(shí)驗(yàn)室的必要性。通過(guò)從微生物二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室（P2實(shí)驗(yàn)室）環(huán)境設(shè)計(jì)，內(nèi)部質(zhì)量控制即檢驗(yàn)人員的素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和設(shè)備的質(zhì)量控制、培養(yǎng)基和試劑的質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)菌株的保藏，外部質(zhì)量評(píng)估3個(gè)方面對(duì)食品中微生物檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)進(jìn)行了探討。并通過(guò)對(duì)建設(shè)生物安全實(shí)驗(yàn)室依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范進(jìn)行歸納、整理、解讀，以期能對(duì)我國(guó)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理提供參考。

關(guān)鍵詞 質(zhì)量控制；微生物；二級(jí)生物安全；實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號(hào) TS201.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）04-0080-03

Study on the Construction of Secondary Biosafety Laboratory of Food Microbiology

JIN Li-qiong， YANG Jing*

（Analysis and Research Center of Gansu Province， Lanzhou， Gansu 730000）

Abstract The meaning and necessity of establishing biosafety laboratory was elaborated.The construction of P2 laboratory was discussed from three aspects including the design of P2 lab environment；control of internal quality（quality of inspection personnel， laboratory environment and equipment， media and reagents， standard strain storage）；external quality evaluation. By classification， summarization， and interpretation of applicable laws， regulations on biosafety laboratory construction， the aim was to provide reference for the construction and management of Chinese biosafety laboratory.

Key words Quality control；Microorganism；Secondary biosafety；Laboratory

隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展，食品安全問(wèn)題日益突出，食品安全已成為世界各國(guó)政府關(guān)注的重要問(wèn)題之一。食品安全中微生物污染是涉及較廣、影響較大、問(wèn)題較多、不易控制的一類污染，而致病菌是影響食品安全要素中危害最大的一類。為有效控制致病菌危害，不僅需要建立從源頭治理到最終消費(fèi)的有效監(jiān)控體系，而且要加強(qiáng)對(duì)致病菌的檢測(cè)。由于微生物具有特殊的生物學(xué)特性，對(duì)致病菌的檢測(cè)必須在特定的食品微生物實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，才能保證其檢測(cè)結(jié)果的可靠性，因此食品微生物二級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室（P2實(shí)驗(yàn)室）的設(shè)計(jì)與建設(shè)對(duì)保證食品微生物檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性尤其重要。

食品P2實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建設(shè)和配套設(shè)施的科學(xué)性、合理性，不僅影響食品微生物檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性、科學(xué)性，直接關(guān)系到食品衛(wèi)生日常監(jiān)督的科學(xué)性、權(quán)威性以及食源性疾病預(yù)防與控制的有效性，而且關(guān)系到食品微生物的檢測(cè)質(zhì)量[1]。因此，針對(duì)當(dāng)前食品P2實(shí)驗(yàn)室對(duì)微生物檢測(cè)指標(biāo)，特別是對(duì)致病菌的檢測(cè)需求，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)人員及環(huán)境保護(hù)的要求，避免污染等嚴(yán)峻形勢(shì)，食品微生物檢測(cè)P2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的研究勢(shì)在必行。

1 P2實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)

P2實(shí)驗(yàn)室是指生物實(shí)驗(yàn)室安全等級(jí)的一種分類級(jí)別。在微生物檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中，P2實(shí)驗(yàn)室是使用最為廣泛的生物安全等級(jí)實(shí)驗(yàn)室之一，其等級(jí)有 P1、P2、P3、P4，按照實(shí)驗(yàn)室的使用要求來(lái)選擇建設(shè)相應(yīng)等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB 50346—2011《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》的要求，對(duì)P2實(shí)驗(yàn)室做出以下技術(shù)指標(biāo)的規(guī)定（靜態(tài)）：①潔凈度，無(wú)要求；②最小換氣次數(shù)，可開窗通風(fēng)；③與室外方向相鄰相通房間的壓差，無(wú)要求；④溫度18～27℃；⑤相對(duì)濕度30%～70%；⑥噪聲≤60dB（A）；⑦最低照度300 lx[2]。

P2實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)所涉及的主要內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)室送排風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、壓力顯示報(bào)警系統(tǒng)、風(fēng)量自動(dòng)控制系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、電子連鎖、照明系統(tǒng)和室內(nèi)墻體、地面裝修與改造等。

1.1 設(shè)計(jì)依據(jù) P2實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)主要依據(jù)如下：

GB 19489—2004《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》，

GB J50073—2001《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》，

GB 50346—2004《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》，

JGJ71—90《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》，

GB 50243—2002《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》。

1.2 設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)要求

P2實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)可以共用已有的建筑物，與建筑物其他部分可以相通，但是應(yīng)該設(shè)有可自動(dòng)關(guān)閉的帶鎖的門，因此P2實(shí)驗(yàn)室大多數(shù)是在原有建筑物內(nèi)進(jìn)行改建而成。由于微生物實(shí)驗(yàn)的特殊性，總體布局和各區(qū)域的安排應(yīng)符合實(shí)驗(yàn)流程的要求，盡量減少往返或迂回，降低對(duì)樣品污染和對(duì)人員與環(huán)境的危害[3]。門口應(yīng)設(shè)有生物安全標(biāo)識(shí)，只有相關(guān)人員才能進(jìn)入。P2實(shí)驗(yàn)室布局設(shè)計(jì)應(yīng)滿足檢測(cè)需要，一般設(shè)計(jì)包括：1間局部百級(jí)的細(xì)菌檢測(cè)室，1間真菌檢測(cè)室，1間致病菌檢測(cè)室，1間霉菌培養(yǎng)室，1間細(xì)菌培養(yǎng)室，1間微生物儀器鑒定室，1間菌種保存室，1間洗刷消毒室。

P2實(shí)驗(yàn)室主潔凈實(shí)驗(yàn)室自成一區(qū)，安排在整體實(shí)驗(yàn)室的靠邊角落處，這也是P2實(shí)驗(yàn)室的核心區(qū)域。P2實(shí)驗(yàn)室限制外來(lái)人員的出入，有潔凈要求的房間設(shè)置在人員干擾較少的地方，輔助房間設(shè)計(jì)在外部。由于需要考慮微生物實(shí)驗(yàn)的操作流程，檢測(cè)室與洗刷消毒室和培養(yǎng)室相鄰，方便人流與物流的分離。為了控制人員的出入，只設(shè)有一個(gè)門進(jìn)入微生物實(shí)驗(yàn)室主潔凈區(qū)，操作人員進(jìn)入人流走廊后進(jìn)入準(zhǔn)備間，并從準(zhǔn)備間分別經(jīng)過(guò)一更、緩沖進(jìn)入操作區(qū)；經(jīng)過(guò)更衣、風(fēng)淋、緩沖進(jìn)入局部百級(jí)實(shí)驗(yàn)室。物流則通過(guò)傳遞窗實(shí)現(xiàn)。

1.3 裝飾要求

實(shí)驗(yàn)室主體框架以彩鋼板與玻璃隔斷為主。外部實(shí)驗(yàn)室可以設(shè)有外窗進(jìn)行自然通風(fēng)，但是外窗應(yīng)設(shè)置防蟲紗窗；踢腳與墻面齊平或略縮進(jìn)2～3 mm；地面與墻面的相交位置及其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相交位置，需要用半徑不小于30 mm的圓弧來(lái)處理；頂棚的材料應(yīng)該有利于清潔消毒、耐腐蝕、不起塵、不開裂、光滑防水，表面涂層應(yīng)該具有抗靜電性能；檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室地面用環(huán)氧樹脂材料鋪設(shè)，具有無(wú)縫隙、耐腐蝕、平整、容易清洗的特征。檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)置觀察窗和門鎖。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室有壓力要求時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的門應(yīng)該開向相對(duì)壓力要求高的房間。 緩沖間的門應(yīng)該可以單向鎖定。生物安全實(shí)驗(yàn)室的入口應(yīng)標(biāo)示生物安全防護(hù)級(jí)別、操作的致病性生物因子、實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人姓名、緊急聯(lián)絡(luò)方式等信息，同時(shí)標(biāo)示出國(guó)際通用生物危險(xiǎn)符號(hào)。生物危險(xiǎn)符號(hào)按圖1繪制，顏色應(yīng)為黑色，背景為黃色。

1.4 凈化要求

為滿足P2實(shí)驗(yàn)室溫濕度要求，應(yīng)配備凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。凈化空調(diào)系統(tǒng)能夠做到控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部溫度、濕度、塵埃、細(xì)菌、有害氣體的濃度和氣流分布，保證實(shí)驗(yàn)室人員所需風(fēng)量和室內(nèi)合理的氣流流向，并能維持整個(gè)微生物實(shí)驗(yàn)室合適的梯度壓力和定向流動(dòng)，全面實(shí)現(xiàn)“無(wú)菌環(huán)境保障體系”的目的，減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一切潛在的感染危險(xiǎn)。

1.5 其他設(shè)備

互鎖式傳遞窗：不僅保證了實(shí)驗(yàn)室物流的安全性，而且保證了室外和室內(nèi)空氣的隔絕，方便實(shí)驗(yàn)人員的物品傳遞?；ユi式傳遞窗內(nèi)的紫外燈可將污染過(guò)的物品在拿出實(shí)驗(yàn)室前進(jìn)行消毒。微壓差表：可顯示室內(nèi)外壓差量，按照要求控制壓差。實(shí)驗(yàn)室出口處應(yīng)設(shè)置洗手裝置及緊急沖眼裝置。排水：含菌污水應(yīng)經(jīng)高溫高壓消毒或化學(xué)消毒后排放至市政污水排放公用系統(tǒng)。

2 P2實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制

由于食品微生物檢測(cè)的特殊性，同時(shí)也為了保證食品微生物檢測(cè)的質(zhì)量，保證檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)、準(zhǔn)確，人們需要對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量控制。實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制是指為將分析測(cè)試結(jié)果的誤差控制在允許限度內(nèi)所采取的控制措施，包括實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制和實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制2部分內(nèi)容。

2.1 內(nèi)部質(zhì)量控制

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制是指為將分析測(cè)試結(jié)果的誤差控制在允許限度范圍內(nèi)必須采取的控制措施。其目的在于監(jiān)督與記錄實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)過(guò)程，為評(píng)價(jià)檢驗(yàn)結(jié)果是否可靠以及查找和排除檢測(cè)環(huán)節(jié)中不合規(guī)原因提供可靠的依據(jù)[4]。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制是實(shí)驗(yàn)室分析人員對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行自我控制的過(guò)程，是食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)和核心，也是做好實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量評(píng)價(jià)的前提。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制主要包括儀器設(shè)備的質(zhì)量控制、平行樣品的分析、加標(biāo)樣分析以及使用的質(zhì)量控制等。

2.1.1 人員要求。

相應(yīng)崗位的人員應(yīng)具備微生物檢測(cè)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)，或經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)可的相關(guān)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)，獲得相應(yīng)的技術(shù)能力證明（證書及證件）。 微生物檢驗(yàn)室由相應(yīng)技術(shù)能力較強(qiáng)和操作經(jīng)驗(yàn)豐富的人員負(fù)責(zé)室內(nèi)的技術(shù)工作。微生物檢驗(yàn)人員需要定期進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)的培訓(xùn)，不斷更新檢測(cè)技術(shù)，避免誤操作對(duì)檢驗(yàn)人員帶來(lái)的危害。另外，還要不斷學(xué)習(xí)新標(biāo)準(zhǔn)，避免因?qū)π聵?biāo)準(zhǔn)的誤解而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。定期對(duì)全體人員進(jìn)行微生物污染防護(hù)知識(shí)培訓(xùn)，提高檢測(cè)人員的安全防護(hù)意識(shí)，遠(yuǎn)離污染區(qū)域，做好安全防護(hù)措施。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)菌株的質(zhì)量控制。

標(biāo)準(zhǔn)菌株是由國(guó)內(nèi)或國(guó)際菌種保藏機(jī)構(gòu)保藏的，遺傳學(xué)特性得到確認(rèn)和保證并可追溯的菌株。標(biāo)準(zhǔn)菌株是根據(jù)各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，用來(lái)驗(yàn)收培養(yǎng)基、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法和評(píng)估實(shí)驗(yàn)操作。因此，實(shí)驗(yàn)室需要根據(jù)自己的能力范圍，保存相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)菌株。

實(shí)驗(yàn)室在保存相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)菌株之前，首先需要制定菌種申購(gòu)、使用、保藏、領(lǐng)用、傳代和存儲(chǔ)等的相關(guān)制度，同時(shí)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)菌株標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，保證標(biāo)準(zhǔn)菌株的合理保存，確保檢測(cè)結(jié)果的溯源性和穩(wěn)定性[5]。另外，實(shí)驗(yàn)室還要建立完善的記錄文件，記錄信息包括菌（包括學(xué)名）、編號(hào)、來(lái)源、鑒定特征、鑒定時(shí)間、鑒定者、傳代情況、最適培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件、保藏方法等[6-7]。對(duì)實(shí)驗(yàn)室保存的各類菌種，在接收和保藏過(guò)程中，為保證菌種質(zhì)量而對(duì)鑒定結(jié)果進(jìn)行核查，有污染或退化跡象時(shí)，要及時(shí)分離、純化、復(fù)壯。每次檢查要有詳細(xì)的記錄，要做到每一步實(shí)驗(yàn)有記錄可查。

2.1.3 培養(yǎng)基的質(zhì)量控制。

培養(yǎng)基是微生物檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室主要的檢測(cè)試劑，因此培養(yǎng)基的質(zhì)量控制是保證微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的基礎(chǔ)。首先培養(yǎng)基的購(gòu)買，必須選擇國(guó)內(nèi)外信譽(yù)較高的企業(yè)。其次負(fù)責(zé)驗(yàn)收的人員需要核實(shí)培養(yǎng)基的名稱、規(guī)格、生產(chǎn)日期、保存日期、外觀是否密封等。經(jīng)驗(yàn)收后，試劑管理人員應(yīng)及時(shí)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行分類存儲(chǔ)，并建立培養(yǎng)基清單，清單應(yīng)包括培養(yǎng)基的名稱、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、企業(yè)名稱、生產(chǎn)日期及保質(zhì)期等。培養(yǎng)基應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)處，需要冷藏的培養(yǎng)基和試劑應(yīng)按要求冷藏存放[8]。

培養(yǎng)基的配制和使用要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行操作。培養(yǎng)基的配制和使用也應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行記錄。培養(yǎng)基的配制記錄包括培養(yǎng)基的名稱、配制量、操作者、配制日期以及使用期限，并于包裝上標(biāo)明使用期限，定期做質(zhì)量檢查，以保證在有效期內(nèi)使用。使用記錄應(yīng)包括培養(yǎng)基名稱、使用量、操作者、使用日期等。

2.1.4 生物安全柜的質(zhì)量控制。生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，用來(lái)保護(hù)操作者、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)材料，使其避免暴露于操作過(guò)程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計(jì)的。為了保證生物安全柜使用的安全性、穩(wěn)定性和有效性，同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全性，實(shí)驗(yàn)室需要定期對(duì)生物安全柜進(jìn)行儀器鑒定，更換濾網(wǎng)，檢測(cè)紫外線是否正常，確保生物安全柜的正常使用。同時(shí)，要做好生物安全柜的使用和維護(hù)記錄。

2.1.5 實(shí)驗(yàn)室清潔。

微生物實(shí)驗(yàn)室應(yīng)制定合理、完善的衛(wèi)生管理制度，來(lái)確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求規(guī)范。定期對(duì)微生物實(shí)驗(yàn)室操作環(huán)境進(jìn)行清理與消毒。對(duì)廢棄物采取合理處理后投入指定的容器內(nèi)，或者經(jīng)無(wú)害化處理后方可廢棄。微生物實(shí)驗(yàn)室必須做好廢棄物的處理，以防對(duì)環(huán)境和人員造成危害，以及引起病原微生物的傳播。

微生物實(shí)驗(yàn)室常用并且需要監(jiān)控的儀器包括：培養(yǎng)箱、干燥箱、高壓滅菌鍋、冰箱、溫度計(jì)、紫外燈、顯微鏡、天平。同時(shí)做好各種儀器的維護(hù)和使用記錄。

2.2 外部質(zhì)量控制

實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制也叫實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制，主要包括實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)和能力驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制是對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力和分析能力的綜合判斷，也是對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制效果的檢驗(yàn)，更是發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差和標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室的比對(duì)[9]。參加能力驗(yàn)證是證實(shí)實(shí)驗(yàn)室能力的有效手段，因此實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)參加能力驗(yàn)證活動(dòng)，證實(shí)實(shí)驗(yàn)室對(duì)程序和方法的有效控制，提高實(shí)驗(yàn)室可信度，改善實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系。參加實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)是為了確定各實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行某些檢測(cè)的能力，以及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)能力，有利于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)水平的提高[10]。

3 結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，食品安全問(wèn)題已成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的焦點(diǎn)，同時(shí)也成為食品進(jìn)出口貿(mào)易的首要問(wèn)題。食品微生物檢驗(yàn)是評(píng)價(jià)食品衛(wèi)生質(zhì)量、保證食品安全、預(yù)防和控制食源性疾病的重要手段之一，因此食品微生物檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系到食品衛(wèi)生日常監(jiān)督的科學(xué)性、權(quán)威性以及食源性疾病預(yù)防與控制的有效性[11]。為了有效保證我國(guó)食品微生物檢驗(yàn)的質(zhì)量，提高食品微生物檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性，為質(zhì)量監(jiān)督工作提供有力的依據(jù)，不僅需要不斷提高檢驗(yàn)人員的專業(yè)技術(shù)、工作經(jīng)驗(yàn)以及滿足儀器設(shè)備要求以外，而且應(yīng)該提高實(shí)驗(yàn)環(huán)境水平，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理，完善管理程序，同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保人民食品的安全。

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