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。