生物危害管理羅雯燕

107.09.18

內容大綱

• 生物簡介

• 生物性危害的影響

• 生物性物質的傳播之方式

• 生物性危害分級

• 生物危害預防與控制

生物簡介

生物分類

植物動物

微生物

微生物

•病毒(virus)

•細菌(bacteria)

•真菌(fungi)

•藻類(Algae)

•原生動物(Protozoa)

病毒(Virus)

• 20-300 nm

(1 nm=10-9 m)

•無完整細胞結構

•核酸 + 蛋白質外殼

•絕對寄生

細菌(Bacteria)

•細胞結構

• 0.5-1um x 2-5 um

(1 um = 10-6 m)

•獨立自主

真菌(Fungi)

•似植物體

•缺乏葉綠素

•本身酵素分解有機物

•包括：黴菌 (mold)、

酵母菌(yeast) 與蕈類

(mushrooms)

•多細胞或單細胞結構

細菌與真菌孢子(spores)

• 功能

• 細菌—度過惡劣環境

• Bacillus anthracis• 真菌—繁殖

• 性質—抗性佳

細菌內毒素 (endotoxins)

•革蘭氏陰性細菌所分泌

•細胞壁外膜成份：脂多醣體

(lipopolysacchride,LPS)

•細胞分解時釋放

真菌毒素(mycotoxins)

•真菌的代謝產物

•賦予一真菌超越其他真菌與細菌之競爭優勢

•具細胞毒性；可破壞許多細胞結構如：細胞膜，並干擾重要生命

程序如：RNA與 DNA的合成

節肢動物

•疾病傳播方式：叮咬或吸入排泄物

•常以哺乳類動物為宿主(如：鼠)

高等動物

•來源：•寵物或實驗動物

•鼠、兔、貓、狗、猴等

•造成風險的途徑與方式：•動物咬傷

•皮屑

•寄生於寵物身上的節肢動物

•人畜共同傳染病（如：狂犬病）

高等植物

• 花粉可導致花粉熱

生物性危害的影響

生物性危害

•由生物性危害物質所造成的傷害即為生物性危害。

•植物、動物、微生物或是其產物

•可影響人類健康或是造成不舒適

•生物性危害：-感染

-過敏

-中毒

生物性危害

•感染（Infection）：生物體在人體內繁殖生長所致(如：流行性感冒、痲疹、肺結核)

•過敏（Allergy）：生物體以過敏原角色經重覆暴露致使人體免疫系統過度反應所致

(如：過敏性肺炎、氣喘、過敏性鼻炎)

•中毒（Toxicity）：暴露於生物體所產生之毒素（細菌內毒素、細菌外毒素、真菌毒素）

所致(如：發燒、發冷、肺功能受損)

生物性物質的傳播之方式

直接傳播(direct transmission)

• 直接接觸• 如：接吻、性行為、咬傷等方式侵入宿主

• 如：梅毒、AIDS

• 飛沫傳播• 藉噴嚏或咳嗽產生的飛沫侵入宿主口鼻眼內

• 如：流行性感冒等

• 胎盤感染(垂直感染)• 經由胎盤血液進入胎兒體內

• 如：梅毒、B型肝炎、AIDS

間接傳播(indirect transmission)

• 媒介物傳播(vehicle-borne transmission)• 水、食物：經口傳染

• 生物產物(biologic products)：如：輸血

• 非生物之媒介(fomites)：如：衣物、床單、器材等

• 空氣傳播(airborne transmission)• 可在空氣中懸浮較長時間之微粒(aerosol nuclei)

• 傳播的疾病如：肺結核

間接傳播(indirect transmission)

• 病媒蟲傳染(vector-borne transmission)• 如：鼠、蒼蠅、蚊蟲等

• 機械性傳播(mechanical transmission)• 病原僅機械性地被帶往傳染部位

• 如：霍亂

• 生物性傳播(biologic vector-borne transmission)• 病原需在病媒體內成長繁殖後才能傳播

• 如：瘧疾、日本腦炎

生物性危害分級生物性危害分級

生物性危害分級

•由於生物物質種類繁多，其所造成的健康危害程度亦不完全相同，為了能建立適當的管理預防對策，因此必須先依據其危害能力加以分類，也就是所謂的生物危害等級。

•目前國際上將生物依據危害分為四級，並以RISK GROUP（RG）稱之。

第一級危險群 (Risk group 1, RG1)微生物

•與健康成人疾病無關之微生物

•例如：

大腸桿菌(Escherichia coli-k12) 腺病毒有關的病毒1至4型(adeno-associated virus)

第二級危險群 (Risk group 2, RG2)微生物

此類微生物很少引起人類嚴重疾病, 且通常有預防及治療的方法。

例如：

1.病毒：登革熱 1，2，3，4 血清型病毒( Dengue virus serotype 1-4) 、

肝炎 A、B、C、D 和 E 型病毒、(Hepatitis A-E virus)、痲疹病毒

(measles virus) 、腮腺炎病毒(Mumps virus)、A 和 B 型柯沙奇病

毒(Coxsackie viruses type A&B)

2.細菌 (含披衣菌):

E. coli (所有腸致病性, 腸致毒性, E. coli O157:H7)

3.真菌

4.寄生蟲

第三級危險群 (Risk group 3, RG3)微生物

• 此類微生物在人類可引起嚴重或致死疾病，可能有預防或治療方法。

• 例如：

1.細菌(含立克次氏菌)：人型結核桿菌(Mycobacterium tuberculosis) 、

蒲奈氏科克斯氏體 (Coxiella burnetii ；Q型熱)

2.真菌

3.病毒與變性蛋白 (Prions)傳染性海棉狀腦病(Transmissible spongiform encephalopathies;

TME) HantaviruseHIV type 1 & 2SARS-CoV

第四級危險群 (Risk group 4, RG4)微生物

• 在人類可引起嚴重或致死的疾病，通常無預防及治療方法

• 例如：

1.病毒：

--Ebola virus

--Marburg virus

--蜱媒腦炎病毒(Tick-borne encephalitis virus)

生物危害預防與控制

生物性危害一般原則

• 環境管理• 污染源清除• 溼度控制• 維持環境清潔與衛生並定期消毒• 空氣品質管理

• 人員管理• 遵守微生物實驗室操作守則• 個人防護設備的使用• 個人衛生的加強(如:勤洗手)• 實驗室人員的健康管理• 教育訓練

空氣品質管理

• 整體換氣• 污染物稀釋與排除

• 氣流型態

• 氣流流向

• 空氣清淨處置• 高效率過濾濾材（ HEPA ）

• 殺菌設備

• 負壓設計• P3實驗室

• 局部排氣：污染源控制• 生物安全櫃

標準微生物操作原則

•實驗進行中的門禁管制

•洗手

•禁止飲食、抽煙、處理隱形眼鏡、化妝

•消毒工作檯面

•禁止以口吸取液體

•減少噴濺及氣霧的產生

•使用耐用、防漏密閉、可滅菌之容器

•高溫高壓滅菌處理所有培養物、儲存物及其他具感染廢棄物

•以防穿刺、防洩漏、可密封的容器運送尖銳物品與檢體

生物實驗室分級

• P1 lab (BSL-1):• 可處理第一級危險群微生物之實驗室。

• 通常這一類微生物與人類健康或成人之疾病無關。

• P2 lab (BSL-2):• 可處理第二級危險群微生物之實驗室。

• 在人類所引起的疾病很少是嚴重的，一般來說，傳染力有限，而且通常有預防及治療的方法。

• P3 lab (BSL-3):• 可處理第三級危險群微生物之實驗室。

• 在人類可以引起嚴重或致死的疾病，可能有預防及治療之方法。

• P4 lab (BSL-4):• 可處理第四級危險群微生物之實驗室。

• 在人類可以引起嚴重或致死的疾病，目前並無預防及治療之方法。

緊急應變程序(1)

• 以P3、P4等級為例

• 意外針扎、割傷和擦傷• 脫掉防護衣• 清洗雙手及受傷部位• 進行消毒• 通報意外事件• 必要時需諮詢醫師並保存病歷

• 意外食入危險物質• 去除防護衣• 立即就醫並告知食入的物質• 保存病歷

緊急應變程序(2)

• 危險氣膠洩漏• 自污染區撤離所有人員

• 已暴露人員需就醫

• 立即通報實驗室負責人和生物安全官

• 張貼標示禁止人員進入污染區（至少一小時），直至氣膠已消散或沈降

• 污染區若無中央空調排氣系統者，24小時內不得進入

• 在生物安全官指揮下，著防護衣及呼吸防護具進行除污

緊急應變程序(3)

• 打翻或噴灑感染物/培養液• 全程戴手套

• 以布或紙巾覆蓋污染區

• 倒入消毒劑並維持至少30分鐘

• 清除污染物，並以鑷子清理玻璃碎片

• 以消毒劑擦拭污染區域

• 盛裝污染物的容器須經高溫高壓滅菌或置於消毒劑中24小時

• 紙巾、布、拖把或抹布等視為感染性廢棄物處理

緊急應變程序(4)

• 離心機內盛裝感染物之試管發生破裂• 停止離心• 30分鐘內不可開蓋• 通報生物安全官• 配戴適當手套（如：厚橡膠製）進行除污；若必要可外加拋棄式手套• 使用鑷子（或夾棉花）清除玻璃碎片• 受到污染器物（如：試管、玻璃碎片、轉盤、轉軸）需以消毒劑浸泡24小時或高溫高壓滅菌

• 未破裂且有蓋之試管以消毒劑浸泡1小時• 離心機以消毒劑抹拭並清洗

緊急應變程序(5)

• 火災、水災和天然災害（如：地震）• 災害發生前：

• 事先告知消防單位與其他災害應變人員感染物存放地點• 安排其參觀實驗室

• 災害發生後：• 應變人員應在實驗室人員陪同下進入實驗室• 以防洩漏容器盛裝培養物或感染物

緊急應變程序(6)

• 盜竊的預防• 安裝厚重堅固之門• 使用防盜性高之鎖與警報系統• 門禁管制

• 意外事件發生時之聯繫• 在所有電話旁標示以下的電話號碼與地址：

• 實驗室 / 機構• 機構主管、實驗室負責人、生物安全官、醫護人員、相關技術人員• 消防單位• 警察局• 水電瓦斯工程人員

緊急應變程序(7)

• 置備緊急設備• 必須設備：

• 急救箱 (內含解毒劑）• 擔架• 滅火設備

• 建議設備：• 全套防護裝備（如：防護衣、手套、頭罩等）• 含適當濾毒罐或過濾器之全面式呼吸防護具• 室內消毒設備（如：甲醛燻蒸器）• 工具（如：鐵槌、扳手、螺絲起子、梯子等）• 危險區域告示牌及劃界設備

教育訓練

• 勞工安全衛生設施規則

－實驗室有操作病原體生物危害風險者，應接受感染預防教育訓練。

• 感染性生物材料管理辦法

－新進人員應接受實驗室安全課程至少8小時

－在職人員每年應取得持續教育訓練至少4小時

－操作第三級以上感染性生物材料之人員應取得經中央主管機關認可之生物

安全訓練15 小時

消毒與滅菌

消毒與滅菌

•名詞定義：

－消毒：使用物理或化學方法殺菌，但未必能殺死內孢子

－滅菌：摧毀或去除所有等級微生物和其內孢子的過程

化學性方法(一)酒精消毒法

•消毒原理：－75%酒精可使病原體蛋白質凝固，達到殺菌效果

－95%酒精會使菌體外層產生一層莢膜，而影響到消毒的效果

•注意事項：－可有效消滅細菌營養體、真菌和含酯病毒，但對內孢子無效，對無

外套病毒(如腸病毒)不穩。

－長期和重複使用後也可能對橡膠或部分塑膠造成退色、膨脹、硬化

和破裂。

化學性方法(二)氯液消毒法

• 消毒原理：

－使菌體產生氧化作用

• 注意事項：

－若是含5%次氯酸鈉，建議1：100稀釋。也就是1份漂白水加99份的冷水

作為表面消毒。

－漂白水會刺激黏膜、皮膚和呼吸道，且會在光或熱下分解，並容易與其他

化學物質(如：鹽酸)起反應，產生有毒的物質。

物理性方法(一)紫外線照射

• 消毒原理：

－波長254nm的紫外線會使細胞的DNA產生變化，造成喪失繁殖能力。

• 注意事項：

－紫外線的穿透度極低，無法消毒到物品的背面或內側。

－消毒時間約20分鐘以上，依菌種而異，對孢子及芽孢殺菌效果差。

－對人體細胞有破壞作用。

物理性方法(二)高壓蒸氣滅菌法

• 消毒原理：－利用高壓高熱的水分子均勻滲透入，使病原體受熱、濕的作用，使蛋白質凝固變

性，可消滅所有微生物。

• 注意事項：－不適用於不耐熱或不耐濕之物品。

－操作條件：

- 134℃，3分

- 126℃，10分

- 121℃，15分

- 115℃，25分

－如果生物醫療廢棄物經高溫高壓滅菌後要當一般事業廢棄棄物處理時，則高溫蒸

氣滅菌法須依照衛生署公告條件進行。

物理性方法(三)光觸媒

• 消毒原理：

－在受光激發後，於觸媒(二氧化鈦)表面產生活性位置已進行光催化反應。

• 注意事項：

－需使用紫外光(λ＝365nm)，才能激發二氧化鈦產生具強氧化還原力的自

由基。

－微生物需要接觸到光觸媒表面才能起反應，殺菌時間要30分鐘以上。

－紫外線不能直接照射到人體的肌膚，眼睛不可直視。

結語

•生物危害的預防立基於瞭解其危害特性與傳播方式，並依據其生物危害等級，從而採取適當的預防與控制手段。

•在控制危害時，實驗室管理制度的建立與相關人員安全衛生的專業訓練，與硬體設施同等重要，亦是落實實驗室生物安全的必要手段。