实验动物机构内的感染发生是多种因素综合作用的结果，除了人为因素、社会因素外，致病微生物特性、人体对致病因子的易感性、环境条件以及操作方法是影响实验室感染的四大主要因素。最早被发现的实验室感染的直接原因主要有5个：①使用移液管时不慎将传染物吸入口内(目前，口吸移液操作已被禁止)；②在接种或注射时出现差错，注入人员体内；③被动物咬伤；④注射器喷溅；⑤离心机事故。但仍有很多不明原因的感染事件。后来，有人研究了各种实验操作产生微生物气溶胶的情况，结果表明，许多常规的实验操作(例如在对感染性物质进行掺和、混合、研磨、振摇、搅拌、超声处理以及离心的时候)和动物饲养都会产生气溶胶，其中部分粒子可随着人的呼吸进入体内导致感染。对报道的实验室感染事件分析表明，80％“起因不明”的事故，其原因可能是操作中产生的微生物气溶胶传播感染。

为了控制生物危害，包括室内感染的控制、对周围环境影响等的控制，要求涉及感染性病原接触时，应在生物安全设施内操作，并严格遵循良好操作规范。生物安全措施是指确保操作或接触生物危险因子的工作人员的安全，确保周围环境不受污染，确保操作对象保持原有本性且符合使用目的一系列措施，包括设施设计和建造、实验设备的配置、个人防护装备的使用，严格遵从标准化的工作操作程序和管理规程等。

根据WHO的分级，生物因子的风险可分为4个等级：

(1)风险等级I (risk group I，个体和群体低危险low risk individual and community)

不能导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等(非致病生物因子)。

(2)风险等级Ⅱ(risk groupⅡ，中等个体危险，有限群体危险moderate individual risk，limited community risk)

能引起人或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重的危害的病原体。实验室暴露很少感染引起严重疾病，有效治疗和预防措施，并且传播危险有限。

(3)风险等级Ⅲ(risk groupⅢ，高个体危险，低群体危险high individual risk，low community risk)

能引起人或动物严重疾病，或造成严重经济损失的，但不能造成日常的个体间的

接触传播，或能使用抗生素、抗寄生剂治疗的病原体。

(4)风险等级Ⅳ(risk group Ⅳ，高个体危险，高群体危险high individual risk high community risk)

能够引起非常严重的人类或动物疾病的病原体，一般不能治愈、容易直接的或间接的在个人日常接触中传播。或由动物传染给人，反之亦然。

GB 19489 2008《实验室  生物安全通用要求》规定：根据对所操作生物因子采取的防护措施，将实验室生物安全防护水平分为一级、二级、三级和四级，一级防护水平最低，四级防护水平最高。生物安全防护水平为一级的实验室适用于操作在通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物；生物安全防护水平为二级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物疾病，但一般情况下对人、动物或者环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微生物；生物安全防护水平为三级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物；生物安全防护水平为四级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。

以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4(bio-safety level，BSL)表示仅从事体外操作的实验室的相应生物安全防护水平。以ABSL-l、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-(animal bio-safety level，ABSL)表示包括从事动物活体操作的实验室的相应生物安全防护水平。根据实验活动的差异、采用的个体防护装备和基础隔离设施的不同，将实验室分为以下情况：

——操作通常认为非经空气传播致病性生物因子的实验室；

——可有效利用安全隔离装置(如生物安全柜)操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室；

——不能有效利用安全隔离装置操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室；

——利用具有生命支持系统的正压服操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室。

实验动物机构从事的活动涉及病原微生物时，应根据风险评估结果，确定生物安全防护级别，健全管理体系，并在相应的生物安全防护设施内开展活动，相关要求参见GB 19489-2008《实验室  生物安全通用要求》。

一、生物安全一级(BSL-1)实验室

生物安全防护水平为一级的实验室，在选址方面一般无特殊要求，适于操作在通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物。通常不要求、也不使用特殊的屏障设备和设施，根据标准的微生物操作程序开展工作。实验室应有在微生物学或相关学科受过良好训练的技术人员和监督人员，操作人员应在实验程序方面受过专门训练。

1．生物风险

生物安全一级实验室因主要从事通常不会引起人类或者动物致病的微生物的操作，因而，生物风险十分有限。但是，对一些特殊人群，如孕妇、过敏体质、或有特定疾病的人员，仍可能存在较大的风险。此外，还应从环境安全、实验结果的质量等角度考虑对微生物污染进行控制。生物安全一级实验室的很多活动是培训和教学，当涉及学生教学时，由于学生安全意识差、人员多，可能会有一些意想不到的状况发生。

2．主要防护措施

(1)硬件

——洗手池；

——废物消毒和处置设备。

(2)个体防护

——普通防护。

(3)管理

——人员培训；

——标准微生物操作规范；

—一良好内务；

——实验室通用安全规范。

二、生物安全二级(BSL-2)实验室

生物安全防护水平为二级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物疾病的微生物，但这类微生物在一般情况下对人、动物或者环境不构成严重危害，传播风险有限，被感染后很少引起严重疾病，并且具备有效的治疗和预防措施。与BSL-1实验室的主要区别在于：①操作致病微生物；②实验活动种类多；③实验室感染概率高，后果一般不严重。

1．生物风险

生物安全二级实验室操作对人类或者动物致病的微生物，有生物风险。而且，这类实验室众多、工作量大、工作种类多、样本复杂、从业人员多、未知因素多、安全意识相对弱，是生物安全事故发生概率最高的一类实验室。据统计，原因不十分明确的感染事件占所报道事件的80％以上。经手感染(还包括直接或间接污染其他部位导致的感染)和呼吸道感染可能是最主要的风险。

风险等级为Ⅱ级的病原，可对个体产生不同形式和不同程度的损害，甚至导致死亡。由于样本复杂，可能包含未知病原或高风险等级的病原，有导致严重后果的潜在危险，包括在个体之间的传播。比如，北京的实验室SARS病毒感染事件就是发生在生物安全二级实验室。

2．主要防护措施

(1)硬件

——洗手池；

——废物消毒(高压蒸汽)和处置设备；

——屏障设备(如：生物安全柜)。

(2)个体防护

——普通防护，但需要评估。

(3)管理

——实验人员均需要接受操作微生物的专业培训；

——应有在微生物学或相关学科受过良好训练的技术人员和监督人员；

——标准微生物操作规范；

——良好内务；

——进行实验时，限制进入实验室；

——实验室进入管理；

——实验室通用安全规范；

——建立安全管理体系。

三、生物安全三级(BSL-3)实验室

生物安全防护水平为三级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物严重疾病的微生物，且这类微生物比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物之间传播。相对于生物安全一级和二级实验室，生物安全三级实验室属于高级别防护实验室，管理要求和技术要求均显著高于基础防护实验室(生物安全一级和二级实验室)。

1．生物风险

风险等级为Ⅲ级之微生物的重要特征是传播性强、危害大，是高致病性微生物。一旦发生感染事件，可能严重危害人员的健康和生命，引起社会恐慌，造成巨大损失，2004年发生在北京的实验室SARS病毒感染事件就是典型的案例。据报道，该事件的原因可能是研究人员将灭活不彻底的病毒带出生物安全三级实验室，在普通防护级别的病毒实验室继续操作时被感染。

发生风险等级为Ⅲ级之微生物的感染事件，虽然在实际工作中难以避免，但从控制的角度出发，是不可接受的风险。因而，各国政府均对从事高致病性微生物相关工作的实验室进行严格的管理，其设施设备、人员、管理体系、工作内容等须符合规定的要求和标准。

从实验室活动看，生物安全三级和二级实验室并无本质的区别，但人员的心理压力会较高、操作灵活性降低(安全防护要求和心理压力均是影响因素)。从操作对象看，风险级别更高，但样品来源和目标微生物通常比较确切。从设施设备、个体防护、人员、管理体系等方面的要求看，显著高于生物安全二级实验室。风险等级为Ⅲ级的病原微生物，绝大多数是通过气溶胶经呼吸道造成人员感染，因而，防护难度相对较大。

对可获得的资料进行统计分析，生物安全三级实验室感染事故的发生概率低于生物安二级实验室，但影响却极大。

2．主要防护措施

(1)硬件

——洗手池/洗手装置；

——废物消毒(高压蒸汽)和处置设备；

——屏障设备(如：生物安全柜)；

——屏障设施；

——气流控制；

——高效空气粒子过滤装置；

——视频监控；

——安保系统。

(2)个体防护

——特殊防护。

(3)管理

——实验人员均需要接受操作微生物的专业培训；

——应有在微生物学或相关学科受过良好训练的技术人员和监督人员；

——有生物安全二级实验室的工作经验；

——特殊微生物操作规范；

——良好内务；

——实验室通用安全规范；

——授权进入实验室；

——安全管理体系。

四、生物安全四级(BSL-4)实验室

生物安全防护水平为四级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的高致病性微生物，是目前世界上生物安全防护水平最高的实验室。

1．生物风险

风险等级为Ⅳ级之微生物是目前人类所认识或尚未认识的最危险的病原微生物，传播性强、感染后死亡率高。比如天花病毒，在自然界中存活力强、易于通过气溶胶传播、毒力高，曾给人类带来极大的灾难。通过研究和努力，1980年人类宣布在全球消灭了天花病毒(但指定的单位保存有天花病毒的毒株)，生物安全实验室做出了不可磨灭的贡献。遗憾的是，在研究过程中也曾发生过多次实验室相关的感染事故。1978年8月，英国伯明翰大学一实验室因没有采取有效的防护措施，致使天花病毒污染了实验室，导致一名女性员工感染并死亡，其父获知女儿感染天花病毒后心脏病发作致死。不久，该实验室的负责人Henry Bedson教授自杀身亡，受追踪调查的密切接触者300余人。

由于生物风险极高，因而要求必须保证人员与操作对象在完全隔离的状态下从事相关工作，即在人与微生物之间设置可靠的隔离操作系统。为保证环境安全，须采用两层HEPA过滤器处理排出的气体，所有废弃物须可靠消毒后移出实验室。

2．主要防护措施

(1)硬件

——洗手池/洗手装置；

——废物消毒(高压蒸汽)和处置设备；

——屏障设备(如：生物安全柜)；

——有明确气密性要求的屏障设施；

——气流控制；

——双重高效空气粒子过滤装置；

——生命支持系统(使用正压服时)；

——视频监控；

——安保系统。

(2)个体防护

——正压服；

——特殊防护(操作人员和操作对象之间须达到完全隔离，如：应用三级生物安全柜时，不需使用正压服)。

(3)管理

——实验人员均需要接受操作微生物的专业培训；

——应有在微生物学或相关学科受过良好训练的技术人员和监督人员；

——有生物安全三级实验室的工作经验；

——对操作人员应有特定的选择和考核程序；

——特殊微生物操作规范；

——良好内务；

——实验室通用安全规范；

——授权进入实验室；

——安全管理体系。

五、动物生物安全(ABSL-1、-2、-3或-4)实验室

所谓动物生物安全实验室，是指涉及动物活体操作的生物安全实验室，安全防护水平对应于BSL实验室。对于体型较小的动物，由于具备良好设计的有效隔离装置和实验装置，生物安全实验室的管理要求和技术要求与对应级别的BSL实验室基本相同。当不能有效利用基础隔离装置时，饲养设施需起到基础隔离装置的作用，还应考虑操作人员需要进入饲养设施直接面对感染动物的问题，因而，对这类ABSL实验室的设计和建设要求要明显高于对应的BSL实验室。

当操作无脊椎动物，特别是身体微小、善飞行或活动敏捷的微小动物时，应有特别的设计(如：降温)以在需要时可控制住用于实验的动物。

1．主要的生物风险

与BSL实验室比较，ABSL实验室的生物风险还需要考虑：

——动物的自然特性，如攻击性、抓咬倾向、生活习性等；

——动物的毛发、呼吸气体和排泄物等，应特别注意形成的有害气溶胶；

——易感的动物疾病；

——传播过敏原的可能性；

——饲养、操作动物的屏障设备的可获得性和有效性；

——自然存在的体内外寄生虫；

——动物的逃逸；

——动物尸体等废物的处理和处置；

——是否同时感染人；

——操作不感染人的病原体时，降低要求而将病原体带出实验室外。

2．主要防护措施

与BSL实验室比较，ABSL实验室的所有防护措施还需针对所操作的实验动物设计，应特别注意控制有害气溶胶、防止动物抓咬、处理废物(包括动物尸体、排泄物等)，以达到保护操作者、保护环境、防止动物逃逸等目的，比如：

(1)硬件

——动物隔离器、笼具、护栏等；

——动物操作装置、保定装置等；

——动物转运装置；

——动物尸体和排泄物消毒、处理、处置装置；

——用于饲养大动物的有效隔离设施；

——强制淋浴。

(2)个体防护装备

——适用于实验动物操作，如耐抓咬、防喷溅、防气溶胶等。

(3)管理

——人员培训；

——实验动物良好操作规范和特殊操作规范；

——实验动物良好护理规范；

——动物实验伦理与福利规范；

——安全管理体系。