Terug naar insights

Veilige wetenschap: Biosafety in High Containment laboratoria

Gevaarlijke virussen worden onderzocht in High Containment laboratoria. Deze zijn zo ontworpen dat er geen risico bestaat dat het onderzochte materiaal vrijkomt en een bedreiging vormt voor de onderzoekers en de omgeving. 

Virussen zijn er altijd geweest, maar onze leefomstandigheden veranderen. De wereldbevolking groeit snel, reizen gaat sneller en gemakkelijker dan ooit en we komen steeds meer in contact met elkaar. Bovendien zorgt de klimaatverandering ervoor dat virussen zich gemakkelijker over een groter deel van de wereldbevolking kunnen verspreiden. 

Virussen worden ingedeeld op basis van risico, zoals weergegeven. Van de meeste virussen zijn de risico’s van infectie en de gevolgen voor mensen die ermee in contact komen bekend. De virussen worden ingedeeld in categorieën. De genoemde indeling laat zien dat met name virussen en bacteriën die in categorie 3 en 4 vallen een hoger risico op ernstige ziekte of zelfs overlijden met zich meebrengen. 

De noodzaak van biosafety in virusonderzoek 

Biosafety is cruciaal bij onderzoek naar gevaarlijke virussen. Om eventuele verspreiding te voorkomen, worden High Containment laboratoria ontwikkeld. Deze zijn zo ontworpen dat er geen risico bestaat dat het onderzochte materiaal vrijkomt en een bedreiging vormt voor de onderzoekers en de omgeving. 

Deerns heeft diverse projecten op BSL-3 en BSL-4 niveau ontworpen en een centrale rol gespeeld in het ontwerp van de werktuigbouwkundige en elektrotechnische installaties.

Het ontwerpen van deze gespecialiseerde laboratoria vereist specifieke kennis en ervaring.

" Deerns heeft diverse projecten op BSL-3 en BSL-4 niveau ontworpen en een centrale rol gespeeld in het ontwerp van de werktuigbouwkundige en elektrotechnische installaties.
Bernard Melchers Life Science Advisor

Dit is hoe wij een veilige omgeving ontwerpen 

Deerns, specialist in het ontwerp van High Containment laboratoria, zorgt ervoor dat deze faciliteiten voldoen aan de geldende normen en regelgeving van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), de Centers for Disease Control (CDC) en de Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL). Een goed technisch ontwerp houdt rekening met deze richtlijnen, maar kijkt ook naar praktisch gebruik en optimale veiligheid voor elke situatie.

Door opgedane ervaringen in diverse projecten zijn er innovatieve en baanbrekende maatwerkoplossingen ontwikkeld om een veilige werkomgeving te creëren, waarin gebruikers hun activiteiten veilig kunnen uitvoeren.

Directional Airflow

Bij calamiteiten in het laboratorium wordt het risico op verspreiding tegengegaan door het toepassen van een drukcascade. Drukverschillen tussen de gang-toegangssluis en het laboratorium zorgen voor een gerichte luchtstroom (Directional Airflow) naar het kritieke laboratorium.

De lucht die in het laboratorium wordt toe- en afgevoerd, wordt gefilterd door HEPA-filters.

Afhankelijk van het te onderzoeken materiaal worden deze filters dubbel uitgevoerd. Om de veiligheid van de monteur te garanderen tijdens onderhoud, kunnen de HEPA-filters onafhankelijk van het systeem worden gedesinfecteerd en op een veilige manier worden vervangen met een Bag-in-Bag-out-systeem.

Het ‘box-in-box’-systeem

Om te voorkomen dat potentieel besmette lucht ontsnapt, wordt het High Containment laboratorium uitgevoerd als een ‘box-in-box’ systeem. Hierbij is de interne structuur gescheiden van de buitengevel, en er heerst een overdruk in de omringende gang. Dit zorgt ervoor dat buitenlucht het laboratorium niet kan binnendringen en dat mogelijke gecontamineerde lucht het laboratorium niet kan verlaten. 

Het doel is steeds een veilig en redundant systeem te realiseren waarbij de risicoverspreiding onder alle omstandigheden is gewaarborgd. Denk hierbij aan: 

  • Het handhaven van de onderdruk bij stroomuitval middels UPS- en NSA-systemen. 
  • Het handhaven van alle regeltechnische voor de High Containment faciliteit. 
  • Het gebruik van RTP-systemen voor het veilig overbrengen van risicovol materiaal tussen onderzoekslocaties. 
  • Het veilig afvoeren van afval(water) met autoclaven of VHP-desinfectiesluizen. 
  • Het toepassen van desinfectiedouches voor de operators. 
  • Het gebruik van dubbelwandige afvoerleidingen voor afvalwatersystemen, voorzien van lekdetectie en killtank-systemen. 
  • Het waarborgen van de onderdruk ongeacht externe windbelasting. 
  • Het handhaven van de onderdruk tijdens brandblussing (gasblussing). 
  • Het handhaven van de onderdruk bij een gevalideerde automatische desinfectie (VHP-desinfectie) van het laboratorium. 

De werkzaamheden van Deerns binnen een High Containment project bestaan vaak uit de volgende fasen: 

  • Haalbaarheidsstudie (locatie, gebouw, installaties) 
  • Ondersteuning bij het opstellen van een Programma van Eisen 
  • Definitief ontwerp en aanbestedingspakket voor de installaties 
  • Instructie en toezicht tijdens de realisatiefase 
  • Ondersteuning en controle tijdens het commissioning- en validatieproces 

Bescherming tegen onbevoegden: 

Naast een technisch ontwerp dat biologische veiligheid garandeert (biosafety), is het ook belangrijk dat een High Containment laboratorium wordt beschermd tegen ongewenst gebruik van het virusmateriaal dat wordt onderzocht (biosecurity). 

In dit kader worden er diverse veiligheidsmaatregelen in het ontwerp geïntegreerd. Denk hierbij aan: 

  • Geavanceerde veiligheidssystemen om ‘meelopen’ met een onderzoeker te detecteren 
  • Toegangsverlening via pasjes, invoercodes, vingerafdrukken of irisscans 
  • Onafhankelijke digitale systemen om onbevoegde inlogpogingen te blokkeren 
  • Versleutelde digitale verzending van onderzoeksresultaten naar een afzonderlijk systeem 
  • Adequate voorzorgsmaatregelen voor het melden en opvolgen van dreigende calamiteiten, eventueel ondersteund door een permanent bemande controlekamer 

Biosafety en biosecurity zijn onmisbare onderdelen bij het ontwerpen van een High Containment laboratorium die de veiligheid van je personeel en de samenleving waarborgt.

Let’s talk

Bernard Melchers

Life Sciences Advisor

nl