An toàn sinh học là gì? – Khái niệm, nguyên tắc và cách đánh giá

An toàn sinh học là gì? – Khái niệm, nguyên tắc và cách đánh giá

1. An toàn sinh học là gì? – Khái niệm an toàn sinh học

An toàn sinh học được định nghĩa là “tập hợp các nguyên tắc xử lý an toàn và ngăn chặn các vi sinh vật lây nhiễm và các nguyên liệu sinh học độc hại”.

Về cơ bản, an toàn sinh học chỉ sự bảo vệ tính toàn vẹn sinh học, với đối tượng hướng đến là môi trường sinh thái xung quanh và con người.

Các vi sinh vật gây bệnh và độc tố của chúng trong phòng thí nghiệm sinh học được xử lý an toàn thông qua việc áp dụng các nguyên tắc ngăn chặn (containment principles) và đánh giá rủi ro sinh học.

2. Nguyên tắc an toàn sinh học

Nguyên tắc an toàn sinh học – Nguyên tắc ngăn chặn

An toàn sinh học trong phòng thí nghiệm đạt được bằng việc áp dụng các nguyên tắc ngăn chặn (containment principles), phân lớp, và tuân thủ quy trình đánh giá rủi ro sinh học. Các nguyên tắc này giúp ngăn ngừa sự phơi nhiễm của nhân viên phòng thí nghiệm với mầm bệnh và chặn đứng các mầm bệnh vô tình thoát ra từ phòng thí nghiệm vi sinh.

Các lớp an toàn sinh học bao gồm lớp ngăn chính và lớp ngăn thứ cấp. 

Lớp ngăn chính (primary containment) cung cấp sự bảo vệ ngay lập tức cho nhân viên trong phòng thí nghiệm trước sự tiếp xúc với các mối nguy hóa học và sinh học. Các “hàng rào ngăn chặn” chính bao gồm tủ an toàn sinh học (biosafety cabinet), tủ hút khí độc (fume hood) và những thiết bị kỹ thuật khác được sử dụng khi làm việc với mối nguy sinh học. 

Lớp ngăn thứ cấp (secondary containment) cung cấp sự bảo vệ cho nhân viên phòng thí nghiệm khỏi bị nhiễm bẩn ngoài ý muốn với các mối nguy sinh học. Lớp ngăn thứ cấp bao gồm các yếu tố thiết kế kiến trúc và cơ học của thiết bị nhằm ngăn chặn  sự ô nhiễm của công nhân và sự thoát mầm bệnh từ phòng thí nghiệm ra môi trường.

Thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) như găng tay, áo khoác phòng thí nghiệm và kính bảo hộ cũng có thể được coi là lớp ngăn chặn chính. Tuy nhiên, các vật dụng đeo trên người được coi là phòng tuyến cuối cùng và chỉ được sử dụng cùng với các yếu tố ngăn chặn chính và phụ khác khi làm việc với các sinh vật gây bệnh.

Cấp độ an toàn sinh học

Việc kiểm soát an toàn sinh học được xác định theo các cấp độ tăng dần. Khi rủi ro liên quan đến công việc trong phòng thí nghiệm vi sinh tăng thì cấp độ tăng. Tất cả các cấp độ ngăn chặn đều có các tính năng ngăn chặn chính và ngăn chặn thứ cấp. Các cấp độ này được mô tả bằng một loạt các phương pháp làm việc, công nghệ áp dụng và thiết kế cơ sở được xây dựng dựa trên nền tảng chung, được gọi là cấp độ an toàn sinh học. Theo CDC Hoa Kỳ, có 4 cấp độ an toàn sinh học: An toàn sinh học cấp độ 1, an toàn sinh học cấp độ 2, an toàn sinh học cấp độ 3 và an toàn sinh học cấp độ 4. 

Đào tạo an toàn sinh học

Một yếu tố quan trong được đề xuất cho 4 cấp độ an toàn sinh học là đào tạo về an toàn sinh học. Việc cung cấp đào tạo cơ bản về an toàn sinh học được coi là phương pháp thực hành tốt nhất.

Đào tạo an toàn sinh học thường do Cán bộ An toàn sinh học hoặc Chuyên gia sức khỏe nghề nghiệp (OHSA – Hoa Kỳ) cung cấp cho khách tham quan, sinh viên và công nhân trong các phòng thí nghiệm sinh học. Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA – Hoa Kỳ) cũng yêu cầu đào tạo chuyên ngành đối với những công việc có khả năng khiến nhân viên phòng thí nghiệm tiếp xúc với máu người hoặc các sản phẩm từ máu người và đối với các quy trình yêu cầu sử dụng mặt nạ phòng độc (3, 4).

Các nhà khoa học làm việc trong phòng thí nghiệm sinh học thường được yêu cầu chứng minh năng lực tại phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp độ 2 (BSL-2) trước khi làm việc trong phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp độ 3 (BSL-3) và năng lực và độ tin cậy được yêu cầu để làm việc trong cơ sở an toàn sinh học cấp 4 (BSL-4).

Vì đây là việc đào tạo năng lực chuyên môn đối với phòng thí nghiệm và dự án cụ thể, nhà khoa học phụ trách hoặc điều tra viên phụ trách phải có trách nhiệm làm việc với cán bộ an toàn sinh học. Cần kết hợp an toàn sinh học và an toàn sinh học vào các quy trình của phòng thí nghiệm và đảm bảo đào tạo năng lực của nhân viên phòng thí nghiệm.

3. Rủi ro sinh học và đánh giá rủi ro sinh học

Việc đánh giá rủi ro sinh học đối với phòng thí nghiệm y sinh hay phòng thí nghiệm vi sinh được quyết định bởi việc đánh giá mức độ độc hại do các tác nhân sinh học gây ra và các nguy cơ bởi các hoạt động trong phòng thí nghiệm. Bảng phân tích độ độc hại được sử dụng để xác định mối nguy do tác nhân sinh học. Độ độc hại của mầm bệnh được phân loại thành 4 Nhóm nguy cơ (Risk Group – RG) theo thứ tự nguy cơ tăng dần (RG1-RG4).

Nhóm nguy cơ của một tác nhân sinh học được xác định bằng 3 tiêu chí:

  1. Khả năng gây bênh cho người và động vật (Pathogenicity)
  2. Tính sẵn có của các biện pháp đối phó y tế hoặc điều trị dự phòng cho sự nhiễm trùng kèm theo 
  3. Khả năng lây lan dịch bệnh

Khả năng gây bệnh (Pathogenicity) thường liên quan mật thiết đến số lượng sinh vật cần thiết để lây nhiễm (được đánh giá bằng đơn vị hình thành khuẩn lạc (Colony Forming Unit hay CFU) với những vi khuẩn yêu cầu số lượng CFU thấp để lây nhiễm được coi là gây bệnh nhiều hơn. Ví dụ, Coxiella burnetti và Francisella tularensis được coi là sinh vật có khả năng gây bệnh cao vì chúng đã được báo cáo là nhiễm từ 10 trực khuẩn trở xuống so với 103 trực khuẩn đối với Salmonella không gây thương hàn (non-typhoidal Salmonella). 

an toàn sinh học
Khuẩn Coxiella burnetti

Các biện pháp phòng ngừa như tiêm vắc xin, sử dụng thuốc kháng sinh hay thuốc chống virus có tác dụng phòng ngừa, điều trị bệnh hiệu quả. Khả năng lây lan của một bệnh truyền nhiễm truyền qua đường khí dung (aerosols) được xem là nguy hiểm hơn so với các loại lây truyền khác, bởi khả năng gây ra sự phơi nhiễm nhiều lần trong 1 sự cố. 

Ngoài ra, đánh giá rủi ro sinh học cũng xem xét tất cả các khía cạnh của không gian phòng thí nghiệm, nơi có nguy cơ cao tiếp xúc với mầm bệnh. Các hoạt động trong phòng thí nghiệm và các lỗi khi thiết kế phòng thí nghiệm được cho là đã gây ra các bệnh Nhiễm trùng mắc phải trong phòng thí nghiệm (LAI). Vì thế, các hoạt động này được đưa vào đánh giá rủi ro sinh học tổng thể cũng như các yếu tố của chương trình đào tạo.

Trong Đánh giá rủi ro, rủi ro sinh học thường được phân loại theo khả năng xảy ra và hậu quả. Rủi ro được hình dung trong một chuỗi liên tục từ khả năng xảy ra thấp / hậu quả thấp – khả năng xảy ra cao / hậu quả cao – rủi ro. Vì không thể loại bỏ tất cả các rủi ro, loại phân tích này cho phép các bên liên quan xác định mức độ rủi ro có thể chấp nhận được và tập trung các nỗ lực giảm thiểu rủi ro vào các hoạt động có rủi ro cao hơn. 

Trên đây là một số thông tin cơ bản về an toàn sinh học, hi vọng bài viết đã giúp bạn hiểu được an toàn sinh học là gì, nguyên tắc an toàn sinh học cũng như cách đánh giá rủi ro sinh học. Để tìm hiểu thêm, các bạn có thể tham khảo tại: Kiến thức an toàn sinh học

Thiết bị phòng sạch VCR là đơn vị phân phối độc quyền tủ an toàn sinh học cấp 3 (Isolator) của tập đoàn BLOCK Technology (châu Âu). Là đơn vị duy nhất trực tiếp phân phối và vận chuyển nên VCR cam kết mang đến sản phẩm tủ cách ly chất lượng hàng đầu. Liên hệ ngay VCR để nhận tư vấn! Hotline: 094 903 0817 / 090 123 7008 / 033 512 6527