1、CDC要求具備的功能
從疾控預(yù)防和控制中心(CDC)的服務(wù)對象來分主要為二大類：一類是服務(wù)于公共衛(wèi)生，主要涉及到食品、日用品等國家要求的一些檢驗科目，如:微生物學檢驗、衛(wèi)生學檢驗等。另一類是為了應(yīng)付突發(fā)事件的科目，如：突發(fā)的疫情、流行性疾病等。省、市、縣的各級CDC所需的檢測要求和內(nèi)容是不一樣的，但總體來說內(nèi)容比較繁多，主要包括:疾病預(yù)防和控制、突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置、疫情及健康相關(guān)因素信息管理、健康危害因素監(jiān)測與控制、實驗室檢測分析與評價、健康教育與健康促進、技術(shù)指導(dǎo)與應(yīng)用研究等職責。
其大檢驗的類別數(shù)量為25項、內(nèi)容數(shù)量為79項、項目數(shù)量為225項。正因為CDC擔負著以上的檢測任務(wù)，所以其工作的程序安排，包含著很大部分的不確定性，除了在管理上采取相應(yīng)的措施和制度外，實驗室的布局和硬件的設(shè)施也是尤為重要的環(huán)節(jié)，在某種程度上說是至關(guān)重要的。
2、目前的狀況
就目前而言，國家還沒有一個完整和系統(tǒng)的關(guān)于CDC的建設(shè)規(guī)范，而是套用和引用一些相關(guān)領(lǐng)域的規(guī)范，目前使用的規(guī)范和準則主要有：《微生物和生物醫(yī)學生物安全通用準則》WS233-2002，《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2004，《實驗室生物安全通用要求》GB19489-2004，《科學實驗建筑設(shè)計規(guī)范)JG J91-93，《采暖、通風、空調(diào)、凈化設(shè)備術(shù)語》GB/T16803一1997，《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》GB50073-2001，《潔凈室施工及驗收規(guī)范》JGJ71-1990。還有一些通知和參考條例，如：衛(wèi)生部辦公廳、國家發(fā)改委聯(lián)合頒布的：衛(wèi)辦疾控發(fā)(2004)108號文，農(nóng)業(yè)部第302號公告關(guān)于獸醫(yī)實驗室生物安全操作技術(shù)管理規(guī)范等。
3、存在的主要問題
目前CDC存在的不足之處主要有：選址不合理。有的設(shè)置在居民密集區(qū)和較繁華地區(qū);與周圍建筑物的間距不夠。存在這樣的局面除了原來選址時就沒有考慮到外，還由于城市建設(shè)不斷發(fā)展，原來存在的空間被占用。實驗室分區(qū)不清，布局設(shè)置不合理。各個科室的部分功能重復(fù)設(shè)置，這樣既增加了儀器的配置也增加實驗人員的數(shù)量和增加實驗面積，同時也會引起一些管理不便。
按照目前的使用情況來看，由于每個科室都設(shè)置了相對較完備的實驗設(shè)施，一個科目的內(nèi)容基本上能在一個科室里完成，這樣就會使一些具有相同和類使得實驗儀器重復(fù)設(shè)置，而且對于這些項目的測試，由于每個操作人員的使用和操作習慣，也有可能引起數(shù)據(jù)的不統(tǒng)一等。因此一個完善的布局不僅僅是一個硬件問題，更牽涉到管理理念和方法的轉(zhuǎn)變，如果有一個好的布局，也為管理水平的提升打下良好的基礎(chǔ)。所以，我們在改造和新建CDC時應(yīng)該掌握這樣一個原則：盡量利用有限的資金和人力資源，完善和發(fā)展各個科目的實驗環(huán)境，在具體實施過程中應(yīng)注重經(jīng)濟性、實用性和發(fā)展性的綜合考慮。
4、解決方案
（1）選址
根據(jù)2004年4月關(guān)于疾病預(yù)防控制中心基本設(shè)施建設(shè)標準的討論稿的精神，疾病預(yù)防控制中心的房屋建設(shè)，包括業(yè)務(wù)用房、實驗用房、行政用房、保障用房和公共配套設(shè)施用房等部分。而其他公共配套設(shè)施，系指采暖熱源、洗衣房、固體廢棄物處置、廢棄放射源存放、托幼院、職工食堂等，應(yīng)該盡量一拖社會化服務(wù)來解決。
疾病預(yù)防控制中心的選址應(yīng)符合當?shù)爻鞘械目傮w規(guī)劃和布局要求;并宜符合下列要求：利用城市基礎(chǔ)設(shè)施；地形比較規(guī)整、交通方便；不宜與市場、學校、幼兒園、公共娛樂場所毗鄰；應(yīng)該避開化學、生物、噪聲、振動、強電磁場等污染源及易燃易爆場所；此外，總平面布置應(yīng)充分利用地形地貌，科學布置各類建筑，正確處理功能分區(qū)之間的相互關(guān)系，合理組織人流、物流。
目前很多地方的CDC由于歷史緣故，建設(shè)在人口比較密集的地方，或原來建在離市區(qū)較遠的地方，但隨著城市化規(guī)模的擴大，也逐漸融人其中。因此在新的建設(shè)中選址方案一定要請相關(guān)部門進行分析、比較，還要根據(jù)城市的整體發(fā)展規(guī)劃，并結(jié)合危急狀況下的應(yīng)急預(yù)案，找出較好的選址位置。
（2）實驗室布局
1）應(yīng)該根據(jù)CDC日常工作的特點，如實驗項目范圍較廣、需要應(yīng)付突發(fā)事件、今后發(fā)展功能擴展的需要等原則進行規(guī)劃和設(shè)計。按照相關(guān)規(guī)范和要求，實驗區(qū)域和辦公區(qū)域一定要分區(qū)。如為了節(jié)省占地面積，需將辦公和實驗都建在一幢樓中時，必須做好分區(qū)劃分。分區(qū)一般有兩種形式:一種是按照平面分，也就是按樓層分，即將辦公區(qū)域設(shè)在較低的樓層，實驗區(qū)域布置在上面的層次。但這樣的布置要注意幾個問題:雖然在底層布置了辦公區(qū)域，但必須留有一定的區(qū)域留作收樣和發(fā)實驗報告用。另一種就是垂直分，即以建筑物中部樓梯作為分界線，樓梯的一側(cè)可作為實驗區(qū)域，另一側(cè)作為辦公區(qū)域，中間用門將兩個區(qū)域分開。如果是兩邊設(shè)樓梯的形式，那這兩個區(qū)域可以*分開。物流和人流的路徑應(yīng)分開，特別是有凈化要求的區(qū)域和有較嚴重污染物產(chǎn)出的區(qū)域。同時將物流分為干凈和污染物分別走的通道，可以避免交叉污染。一般高于三層的建筑物，建議設(shè)置電梯比較好。
2）A+B模式
目前CDC的實驗室布局通常按照科室的編制進行配置，每個科室的實驗室配置都相對完善，這樣的布局可以使一個科室所轄的實驗項目均可在本科室的實驗室獨立完成。從實際使用效果來看，這種模式的布局在規(guī)模比較小的CDC中較合適，因其科室配置較少，需要檢測的項目壞多，但對于省、市等的大型的CDC建設(shè)就有其不足，如果按照科室設(shè)置進行實驗室的布局，可能會存在以下的不妥：造成實際使用面積和工程費用的增加。對于一些有相同或類同使用功能的實驗室，如果各個科室都設(shè)置，必然使需要的面積增加較多。特別是一些有凈化要求的實驗室，除了主實驗室外，還需要有輔助的實驗房間與之配套，多個獨立的主實驗室就要浪費比較多的輔助實驗空間。此外，這些房間對環(huán)境要求較高，需要空調(diào)系統(tǒng)進行維持，如果都是在各個科室(區(qū)域)進行獨立設(shè)置，就需要設(shè)多個空調(diào)機房和較長的風管，造成工程費用的增加。
實驗儀器增加，資源配置不合理。實驗室數(shù)量的增加，配置的實驗儀器也要增加，人員的編制也有可能增加。同時由于各個科室的實驗任務(wù)不一定每時每刻都是滿負荷的，可能會造成部分儀器的閑置率增加，造成資源的浪費，不利于管理和教學。一些有凈化要求的房間和有負壓要求的實驗室，其實驗環(huán)境對實驗的的過程和結(jié)果都有較大的影響，如果這些實驗室都分到各個科室分散管理，沒有集中管理的好。特別是一些兼有培訓(xùn)任務(wù)的CDC，如果沒有一定的教學實驗室，而直接將教學在作實驗的實驗室進行，對實驗數(shù)據(jù)會造成一定的影響。
針對目前CDC布置的不足，建議提出A+B實驗室的設(shè)計理念，其具體含義如下：
A.各科室必須自備的和具有特殊用途的實驗室。這部分實驗室的配置應(yīng)根據(jù)當?shù)厮枰臏y試項目進行合理規(guī)劃予以設(shè)置。
B.具有公共(相同使用特性)性的實驗室。如：基礎(chǔ)科目的實驗室和標準實驗室。標準實驗室主要包括各類生物安全實驗室、有凈化要求的實驗室和公共(開放)實驗室。要說明的是公共(開放)實驗室是指沒有特殊環(huán)境要求的，但具有相同或類似儀器配置的實驗室，所謂開放性是提供對本CDC的部門的各個科室共同使用，并可兼顧一些教學要求，但不是對外的實驗室。
這種布局具有以下優(yōu)點：
A.對實驗空間進行有效利用。每個CDC的可以根據(jù)自己業(yè)務(wù)范圍，對每個科室實驗室的面積、間數(shù)進行合理配置，除了對各個科室有特殊要求的實驗室按科室布局外，對普遍使用和類同的實驗室集中布置，以此減少這些實驗室的間數(shù)和面積，以大限度利用好有限的空間。
B.便于管理和資源合理應(yīng)用?？梢詫嶒炂鞑奶貏e是貴重儀器進行相對集中的布置，對實驗人員進行合理的分配，大限度提高具有較大能耗實驗室的利用率。特別是將有一些特殊要求的實驗室集中，便于管理，提高實驗數(shù)據(jù)的準確率。留有發(fā)展空間，應(yīng)付突發(fā)事件，并為以后實驗項目范圍的擴大打下基礎(chǔ)。由于設(shè)立了公共使用的實驗室，進行統(tǒng)一管理，可以提高這些實驗室的利用率，也相應(yīng)節(jié)省了實驗室的間數(shù)和面積，這樣可以空出一部分的預(yù)留空間，為今后實驗科目的增加打下基礎(chǔ)。
C.應(yīng)付突發(fā)事件。由于CDC的特殊性，除了要完成日常計劃的科目測試外，很大程度還要積極對當?shù)氐耐话l(fā)事件進行響應(yīng)。但由于這些事件是不可預(yù)測，其檢驗科目和數(shù)量也隨不同的事件而變化，設(shè)立了相關(guān)的公共實驗室，可以在突發(fā)事件發(fā)生時，很方便地對整個實驗系統(tǒng)進行調(diào)控。
D.集中管理，提高管理水平。由于進行了集中管理，特別是對有負壓要求和凈化要求等對實驗環(huán)境有較高要求的實驗室進行統(tǒng)一的專人管理，可以減少實驗環(huán)境可能發(fā)生缺陷的概率。同時，公共實驗室的建立，便于SOP的編制和實施，提高實驗數(shù)據(jù)的準確率。
E.節(jié)省能耗和工程費用。一般對環(huán)境要求高的實驗室使用時，都將增加能源的消耗，也會增加建設(shè)的工程費用。如：需設(shè)立空調(diào)機房，安裝風管，增加自控系統(tǒng)等。將這些實驗室集中布置，能減少空調(diào)機的臺數(shù)，減少風管的尺寸和長度，減少自控系統(tǒng)地投人等，從而也大大降低這些系統(tǒng)的日常運行費用。
3）公共設(shè)施部分
一個完備的CDC實驗室還必須包括一套完整的公共設(shè)施部分，主要有以下幾個方面：
A.樣品的收樣和貯存：樣品分為一般樣品和特殊樣品。收取樣品是整個實驗的一個重要環(huán)節(jié)，如果這個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，整個實驗數(shù)據(jù)都將不正確和不完整。為了避免實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，應(yīng)實現(xiàn)一個口子進出的原則，即設(shè)立一個收樣室。但貯存樣品就要看實際情況，原則是使同類樣品盡量放在一個房間(區(qū)域)，通過設(shè)置不同的櫥柜、標簽以示分別。
B.洗衣：洗衣也是一個實驗數(shù)據(jù)準確性的安全保障，特別是在萬級、千級和無菌操作室，如果所穿的實驗服裝沒有達到相關(guān)要求，會影響實驗的環(huán)境，使之很難達到萬級和無菌的要求，影響到實驗數(shù)據(jù)的準確性。解決這個問題就是需要在輔助試驗區(qū)設(shè)立洗衣房。一般實驗室實驗服的洗衣環(huán)境沒有凈化要求，但為了便于管理，也可將它們合在一個區(qū)域，對于有凈化要求的實驗環(huán)境，特別是萬級和無菌區(qū)域使用的實驗服應(yīng)該在十萬級凈化區(qū)域里洗滌，并在層流罩下進行整衣，然后包裹好后送人滅菌柜進行滅菌。由于這個洗衣房有凈化要求，所需面積較小，且使用時間也不是很長，建議采用小型立式空調(diào)凈化機組，設(shè)立在其旁邊，可以節(jié)省很多工程費用。
C.實驗區(qū)域的實驗儀器的洗滌和污物回收：在每一個相對獨立的實驗空間設(shè)置洗滌、準備的房間，可以對數(shù)量較多的普通的的實驗器材進行統(tǒng)一的洗滌和準備，以便于管理。每個實驗室(區(qū))還應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的密閉回收箱(桶)，用不同顏色和標簽對回收物進行分類：危險丟棄物，一般廢棄物和可回收利用物等，并在標簽上注明相應(yīng)的說明，便于工作人員根據(jù)類別，對所回收的貨物進行不同的處理。這樣做的好處可保證危險品得到很好的處理，有利更好地管理。采用密閉的箱(桶)也可避免在運輸過程中，其中的回收物對環(huán)境可能造成的污染。
（3）無菌室和生物安全實驗室
1）無菌室
無菌室環(huán)境的凈化要求需要一萬級或?qū)恿髡?00級區(qū)已經(jīng)為大家*，但在CDC無菌室的設(shè)計和使用來看，人、物流的進出方式，卻差別很大，有的布置是人直接進去，有的只是經(jīng)過一間氣閘就進人。
如果依據(jù)潔凈廠房的設(shè)計規(guī)范，一萬級的人流進人的程序：換鞋～更外衣～洗手一更無菌衣～氣閘~一萬級凈化區(qū)，如果能這樣做固然好，但對在實驗室這樣做可能有點繁瑣，其理由如下：相對生產(chǎn)來說，凈化區(qū)域?qū)嶒炇业牟僮魅藛T很少，可以通過在緩沖區(qū)停留一段時間的方法(自凈)達到要求，同時在一萬級實驗室中，相關(guān)設(shè)施和人員的動作較少，可使其中的空氣的流向不至于遭受到很大的破壞，所以建議采用如下的程序：換鞋、更外衣～穿無菌衣~一萬級凈化區(qū)。為了在實驗過程中能達到百級和千級要求，在實際布局中有兩個方案：一為設(shè)置超凈工作臺。其好處是投資較小，運行費用也低，安裝方便等，但不足之處就是操作面小，不是很方便，如果有大件物品的采樣就不太適合。還有一種就是設(shè)置百級層流，層流罩的面積盡量比實驗操作區(qū)域要大20%一30%，以保證實驗區(qū)域能達到相對高的凈化要求，這樣的設(shè)置較適合對大宗樣品的取樣和檢測，但其運行成本較高，一次性資金投人也較多，而且對層高有一定的要求。無論采用以上何種形式，這類實驗室的投資、運行費用和維持費用都是較高的，因此一個CDC需要設(shè)置幾個這樣的的無菌間需要進行綜合考慮，可以預(yù)先列一個工作計劃表和操作時間，算出所需的房間數(shù)，然后根據(jù)當?shù)赝话l(fā)事件的概率，再乘上1.2-1.5的系數(shù)，即可得出所需的間數(shù)。
2）P2實驗室
按照《微生物和生物醫(yī)學生物安全通用準則》WS233-2002中的相關(guān)要求，P2實驗室對空調(diào)凈化物特別的要求，其實驗僅需放置在生物安全柜中進行就可以。但上一般是對P2實驗室采取負壓環(huán)境，一般認為P2實驗室負壓有其必要性：在特殊情況下某些物質(zhì)有可能會發(fā)生變異，使其危險性變大；或者是對未知性質(zhì)樣品的檢驗等。這樣在相對負壓實驗的環(huán)境操作中就會相對安全，萬一有可能出現(xiàn)意外，也不至于泄漏，造成對環(huán)境的影響。從一次性投資來看，采取負壓密閉的狀態(tài)下進行實驗，將比僅進行舒適性空調(diào)的投資相差在1/3到1/2之間，但由于有較多的便利和相對多的安全性，因此建議在P2實驗室建立一個負壓環(huán)境還是值得的。
為了保持實驗環(huán)境的負壓，在人、物進人時都應(yīng)該設(shè)置氣閘或傳遞柜，人員進出需要更衣，在這里的更衣主要是為了防止可能被污染的衣服傳出實驗區(qū)域，在物流出口設(shè)置的污物通道，所有實驗后的污物都要通過此通道集中后進行消毒，將需要丟棄的物品集中、密封，統(tǒng)一進行處理;需要重復(fù)使用的實驗器材經(jīng)過滅菌后，再經(jīng)過洗滌。一般在各級CDC中會設(shè)置多間的P2實驗室，在布置時，可以相對集中，這樣可以使空調(diào)機房集中，減少風管的長度，減少工程的投資。所有的實驗室都保持一定的負壓，用氣閘室和外界分開，但要求沒有P3的高，這樣可以減少空調(diào)相關(guān)的自控元件，減少工程費用。
3）P3實驗室
按照《微生物和生物醫(yī)學生物安全通用準則》WS233-2002中的要求，其環(huán)境要求為十萬級或者一萬級，因此目前做出的設(shè)計，若采用十萬級或一萬級來設(shè)計，牽涉到的布置也各不相同，因此有必要作出比較明確的規(guī)定。本文建議如果在設(shè)置了負壓P2實驗室的情況下，P3應(yīng)按照一萬級設(shè)計較好，理由如下：
由于設(shè)置了P2實驗室，在其范圍內(nèi)的實驗和能分類但具體物質(zhì)的性質(zhì)未知或不太確定的的實驗都可在其中進行，在一定程度上減少了P3實驗室的使用頻率，也可相應(yīng)減少P3實驗室的間數(shù)，節(jié)省運行費用和降低發(fā)生危險的頻率，也為明確P3實驗室的一萬級凈化級別打下基礎(chǔ)。
能提高實驗的準確性。雖然P3實驗室測定的物質(zhì)并不需要都有較高的空氣凈化要求，但有些實驗由于環(huán)境的清潔程度會影響到實驗的數(shù)據(jù)準確性。如測定某些病毒的活性和進行病毒的分類等。由于十萬級和一萬級的凈化要求不一樣，布局也有區(qū)別。從一般環(huán)境到十萬級只需經(jīng)過一個氣閘過程即可。但一般環(huán)境到一萬級一般需要進過兩個氣閘。這對P3實驗室的實驗的安全性會更加有保障。
A.一般布置：中間一個準備間，旁邊圍著數(shù)間P3的操作室，從準備室到操作室的進人，人員一般需要進過氣閘，并將裝有實驗器材的密封容器，通過傳遞窗進出。建議在其中一間的物料出口設(shè)置雙扉滅菌柜，用作在P3實驗中較危險實驗廢棄物的預(yù)消毒。
B.安全出口：實驗室布局中，根據(jù)安全消防規(guī)范要求，都要設(shè)置一定量的安全出口(逃生通道)，目前常規(guī)設(shè)計都是按一般的安全門設(shè)置，在P3實驗區(qū)和一般環(huán)境只設(shè)有一道門，如果萬一發(fā)生危險，實驗人員從安全門逃生，這樣整個實驗室的負壓環(huán)境就會被破壞，造成有害物質(zhì)的泄漏，造成較大的生物危害。所以在設(shè)置安全門時，應(yīng)該再設(shè)置一個前室，在事故狀態(tài)下，人員將被污染的衣服在前室脫下后，通過安全門逃出室外，同時雙道門的設(shè)置也可以使實驗室保持一定時間的負壓，給事故處理留下一定的時間。
C.廢棄物的處理：在實驗室布置中，一般都是將廢棄物裝桶后，經(jīng)過雙扉滅菌器后離開實驗區(qū)域。但對于需要以活體形式出來的實驗物，如活的菌種等，就不能通過這種形式離開，建議采用通過裝有消毒液貯槽的具有連鎖裝置和紫外線的傳遞柜離開。
4）其它
一些新的方法和材料的應(yīng)用，也會在一定程度上改善實驗環(huán)境和影響實驗室的布局。
A.隔墻材質(zhì)：在整個P3實驗室的污染區(qū)范圍(包括準備區(qū))都應(yīng)該利用鋼筋混凝土材料，以提高整個實驗區(qū)的耐火等級，盡可能達到一級耐火等級。內(nèi)部隔斷的裝修材料用彩鋼板，所以在建造時必須對門(盡量不開窗，采用電視監(jiān)控)和穿越墻體管道的留孔應(yīng)仔細核對尺寸，盡量減少臨時穿孔的現(xiàn)象。在一般情況下采用的是彩鋼板門，盡量在其上面涂抹耐火材料，以使耐火時間延長。
B.管道穿越隔斷：P3所用的通風管道和公用工程管道都是從外部進人，必須穿越墻體。在火災(zāi)情況下，如果火災(zāi)的時間超過管道的耐火極限，有可能將管道燒毀，在墻體上留下洞眼，使實驗室的有害物質(zhì)溢出。故在所有穿越墻體的管道處，都應(yīng)該增加阻火圈，這樣在管道被燒毀的情況下，阻火圈可以受熱膨脹，對孔洞進行密封，此外，所有穿越隔墻的管道在一般區(qū)域的位置應(yīng)設(shè)置止逆閥。
C.下水：按照規(guī)范，在P3實驗室和可能產(chǎn)生有害物質(zhì)的區(qū)域都不應(yīng)安裝下水裝置，所有在實驗過程中產(chǎn)生的廢水必須集中，裝人密閉的容器，并通過雙扉滅菌器滅菌后送至實驗室區(qū)域外。但在規(guī)范里也提出人員出來后宜設(shè)淋浴這一道程序，雖然是用“宜設(shè)”這個詞語，但在實際操作中都是按照就高的原則進行設(shè)計，固在一般情況下都設(shè)置淋浴室，但淋浴下水的處理是個很麻煩的事。如果P3設(shè)置在樓上，可以在比其較低的層樓設(shè)置一套全封閉自動滅菌系統(tǒng)，以解決這個問題。但如果是設(shè)置在一層或地下室就比較麻煩，為了處理這些水還需要挖深一層，所花成本較高。
新材料的應(yīng)用:目前市場上出現(xiàn)了許多新材料可以參考應(yīng)用。比如新型的耐火涂料可以大大提高彩鋼板的耐火等級，采用比較先進的移動式煙諾盡滅火器等，可以在一定程度上提高在危急狀況下的人員安全。