壹、前言
實(shí)驗(yàn)室因研究標(biāo)的及所需設(shè)備之不同有所差異,其種類可依實(shí)驗(yàn)研究時(shí)所使用危險(xiǎn)性質(zhì)、常使用物質(zhì)、設(shè)備數(shù)量之多少、工作行為種類、特殊需求、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外對安全健康所產(chǎn)生之互相影響有所區(qū)別;實(shí)驗(yàn)室設(shè)置必須先與使用者及工安人員討論,而如何組成一實(shí)驗(yàn)室工作羣且選擇由何種特別實(shí)驗(yàn)室加入則是一個(gè)非常重要的課題,且需在設(shè)計(jì)階段內(nèi)完成;以下所討論實(shí)驗(yàn)室類別屬于與生物實(shí)驗(yàn)研究相關(guān)之實(shí)驗(yàn)室。
去年大陸、香港、臺灣所流行之嚴(yán)重急性呼吸道癥候群-SARS病毒,從其快速傳染、致命而引起之嚴(yán)重流行??;只有在次高的BL3或最高的BL4等級實(shí)驗(yàn)室才可以作安全處理及研究,以保證研究人員及實(shí)驗(yàn)室附近環(huán)境安全,而此次SARS病毒不但造成社會極度恐慌及經(jīng)濟(jì)蕭條,以致整個(gè)國家及社會付出很高代價(jià),因此生物實(shí)驗(yàn)室之設(shè)計(jì)有其重要性。
對于實(shí)驗(yàn)質(zhì)量及安全防護(hù)要求較高之生物實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì),從前國內(nèi)只能仰賴先進(jìn)國家之專業(yè)顧問協(xié)助,其所需咨詢費(fèi)用相當(dāng)高,所得到信息通常只是最后之設(shè)計(jì)成果,而不能充分了解其設(shè)計(jì)緣由及細(xì)節(jié),因此國內(nèi)必須建立自主之生物實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)能力并藉由不斷吸收及接觸國外新知,且和相關(guān)使用者經(jīng)常討論成長,以提升國家生物技術(shù)之質(zhì)量。
貳、 生物實(shí)驗(yàn)室種類
生物實(shí)驗(yàn)室依研究生物物品之安全等級分級,依據(jù)美國疾病管制局Centers for Disease Control and Prevention (CDC)將生物實(shí)驗(yàn)室安全由低至高分為BL1、BL2、BL3、BL4 四個(gè)主要等級(詳表一),建筑部目標(biāo)所執(zhí)行項(xiàng)目管理之工作國家衛(wèi)生研究院竹南院區(qū)工程及榮民總醫(yī)院醫(yī)學(xué)科技大樓工程都為BL2等級以上生物實(shí)驗(yàn)室,其中小部份為需較高安全之BL3等級。
表一、生物實(shí)驗(yàn)室安全分級說明
生物實(shí)驗(yàn)室包括化學(xué)、毒物、輻射、生化、細(xì)胞生物、顯微鏡、病毒、免疫、生理、病理及臨床研究實(shí)驗(yàn)室等,通常一般生物研究人員應(yīng)可容易接近動物實(shí)驗(yàn)室及臨床醫(yī)療中心。一般生物實(shí)驗(yàn)室依空間特性裝修方式大致可分為「濕式實(shí)驗(yàn)室」、「干式實(shí)驗(yàn)室」及「干濕式結(jié)合實(shí)驗(yàn)室」,其分類說明(詳表二)。
生物實(shí)驗(yàn)室包括化學(xué)、毒物、輻射、生化、細(xì)胞生物、顯微鏡、病毒、免疫、生理、病理及臨床研究實(shí)驗(yàn)室等,通常一般生物研究人員應(yīng)可容易接近動物實(shí)驗(yàn)室及臨床醫(yī)療中心。一般生物實(shí)驗(yàn)室依空間特性裝修方式大致可分為「濕式實(shí)驗(yàn)室」、「干式實(shí)驗(yàn)室」及「干濕式結(jié)合實(shí)驗(yàn)室」,其分類說明(詳表二)。
表二、實(shí)驗(yàn)室依空間特性裝修方式分類
種類 | 空間特性 | 實(shí)驗(yàn)室名稱 |
濕式實(shí)驗(yàn)室 |
工作上會使用溶劑、生物材料、實(shí)驗(yàn)臺、水槽、化學(xué)排煙柜、生物安全柜。 | 化學(xué)、毒物、輻射、生化、細(xì)胞生物、組織培養(yǎng)、病理、厭氧室、發(fā)酵、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué) |
干式實(shí)驗(yàn)室 | 工作上會使用計(jì)算機(jī)、電子或較大儀器。 | 計(jì)算機(jī)及分析區(qū)域、電子顯微鏡室、生物工程實(shí)驗(yàn)室和顯影室 |
干濕式結(jié)合實(shí)驗(yàn)室 | 許多特殊機(jī)能實(shí)驗(yàn)室需要特殊分析和觀察空間在干式實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,而樣品準(zhǔn)備則通常在相連接之濕式實(shí)驗(yàn)室完成。 |
電子生理及生物醫(yī)學(xué)、電子顯微鏡、共焦顯微鏡、激光、核磁共振攝影、核磁共振儀、X光、質(zhì)量光譜測光、流式細(xì)胞測量、自動化設(shè)備 |
一、 濕式實(shí)驗(yàn)室
工作上會使用溶劑、生物材料、實(shí)驗(yàn)臺、水槽、化學(xué)排煙柜、生物安全柜,一般濕式實(shí)驗(yàn)室配備完整管線設(shè)施,包括去離子水、逆滲透水、冷熱水、廢棄物、通風(fēng)口、二氧化碳、真空抽吸、有壓空氣、洗眼設(shè)施、安全淋浴、天然瓦斯、電話、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)。任何濕式實(shí)驗(yàn)室使用生物樣品,必須保留一區(qū)域作為儲藏醫(yī)療病理之廢棄物,并在每一模矩內(nèi)提供充分實(shí)驗(yàn)桌子下方的空間,以供醫(yī)療病理廢棄物儲存柜設(shè)置,實(shí)驗(yàn)室如使用輻射物質(zhì)則需要一儲藏區(qū)域儲藏多個(gè)輻射廢棄物桶,包括儲藏固體及液體廢棄物,一般大部份生物醫(yī)學(xué)研究都需要使用冰及干冰。
通常工作區(qū)域及桌子區(qū)域,需要矮的實(shí)驗(yàn)臺桌子下方的空間或可調(diào)整彈性桌面空間,這些區(qū)域通常會使用大量計(jì)算機(jī)及必須追加之冷卻空調(diào)、電力、不斷電動力及通訊網(wǎng)路等設(shè)施。
(一)普通及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室
普通及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室(參圖二)從事研究實(shí)驗(yàn)包括化學(xué)物之混合、加熱、冷卻、蒸餾、蒸發(fā)、稀釋及反應(yīng),這些工作可在開放實(shí)驗(yàn)臺上或排煙柜操作,所需分析設(shè)備如分光光度計(jì)(spectrophotometer)(參圖三)、瓦斯、液態(tài)層析計(jì)(chromatograph)等,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常會使用一些有害物品,包括高毒性、揮發(fā)液體、粉體、有壓可燃?xì)怏w。雖然毒性物質(zhì)分析過程可分解成無毒性合成物,但在分析操作上仍為有毒狀態(tài),通常不建議分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室操作極毒化學(xué)物,如致癌、致命易爆炸等化學(xué)物及較高放射性物質(zhì)等。
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)有多個(gè)至少1.2m寬以上之化學(xué)排煙柜及提供區(qū)域排風(fēng),物品儲柜及實(shí)驗(yàn)室應(yīng)可上鎖。