Labor der biologischen Schutzstufe 3

Unser Labor

In den Laboratorien der biologischen Schutzstufe 3 auf dem Campus des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung können unsere Wissenschaftler Krankheitserreger der Risikogruppe 3 erforschen. Laboranlagen der Schutzstufe 3 sind gegenüber der Außenwelt abgeschlossene, isolierte Anlagen, sogenannte „Containments“, in denen sichergestellt ist, dass kein Erreger unbeabsichtigt aus der Anlage entweicht. Zudem bilden wir am Standort HZI erfahrenes fachkundiges Personal aus, das neben den hohen wissenschaftlichen Anforderungen auch den hohen hygienischen, technischen und organisatorischen Anforderungen in der Schutzstufe 3 gewachsen ist. Die S3 Plattform wird von der Abteilung Sicherheit und Umweltschutz am HZI betrieben.

Sie befinden sich im Eingangsbereich des S3-Labors. Zutritt haben nur wenige speziell für das S3-Labor ausgebildete fachkundige Personen – Wissenschaftler und ihr Personal. Über die elektronische Zutrittskontrolle wird jeder persönlich erfasst, der das Gebäude betritt. In diesem Vorflur sind die Zugänge zu technischen Räumen und einem Aufenthaltsraum mit der Log-In Station. In diesem Flur befindet sich der Notdekontaminationsplatz, an dem im Notfall verunglückte Personen aus dem S3-Labor vor dem Krankentransport dekontaminiert werden können – denn die Schutzmaßnahmen sowie die Aufrechterhaltung des „Containments“ gelten auch im Notfall. Und natürlich führt der Eingangsbereich in den S3-Bereich.

Der S3-Bereich kann ausschließlich über die Personenschleuse betreten werden. Die Tür zum Laborbereich öffnet sich erst, wenn die Tür zum externen Flur geschlossen ist und der Luftdruck in der Schleuse auf einen Unterdruck von -30 Pascal abgesenkt wurde. Die Schleuse ist in der Mitte durch eine Umschwenkbank in den „sauberen“ und den „potentiell belasteten“ Bereich unterteilt. Hier legen die Wissenschaftler ihre Schutzkleidung und ihr Atemschutzgerät an und nach der Arbeit wieder ab. Neben der Tür zum Außenflur hängt eine rote Barriere. Diese wird im Brandfall vor der Tür eingeklinkt und macht den S3-Bereich zu einer Löschwasserwanne, die kein Wasser in die Umwelt entlässt.

Mit Vollschutz ausgestattet betreten die Mitarbeiter den Flur des S3-Bereichs. Der Luftdruck in diesem Flur ist niedriger als in der Schleuse, um zu verhindern, dass Luft aus der Anlage in die Schleuse strömt. Links neben der Tür stehen Notrufhandys bereit, die jeder, der sich im S3-Bereich bewegt, am Körper tragen muss. Über diese Geräte können die Menschen im Alarmfall geortet werden. Sie sind gleichzeitig so genannte „Tot-Mann-Melder“, die automatisch ein Notsignal aussenden, wenn sie mit ihrem Träger in die Horizontale gehen.

Unter den Notrufhandys befindet sich ein C-Rohr-Anschluss – ein Löschstutzen für die Feuerwehr – damit im Brandfall kein Schlauch von außen durch geöffnete Türen gelegt werden muss und das „Containment“ erhalten bleibt. Zudem ist die Anlage mit einer automatischen Löschanlage ausgestattet, die innerhalb von zehn Minuten mit Hochdruck 3600 Liter Wasser vernebelt und damit jedes Feuer im Keim erstickt. Darüber hinaus verfügt die Anlage über eine sehr geringe Brandlast – sie enthält kaum brennbare Einrichtungsgegenstände.

Neben der Tür befindet sich eine mobile Desinfektionsstation, zur Desinfektion der Schuhe, Handschuhe und der Atemschutzgeräte vor dem Betreten der Schleuse beim Verlassen der Anlage. Sämtliche Labortüren sind mit Sichtfenstern ausgestattet und vor der Tür am Ende des Flures befindet sich ebenfalls eine – hier eingebaute – Löschwasserbarriere. Das Grüne Becken und der Duschkopf sind eine Augen- und eine Notdusche.

In den Laboren ist der Luftdruck gegenüber dem Flurbereich um weitere 30 Pascal abgesenkt. Über jeder Tür zeigt eine digitale Anzeige den aktuellen Unterdruck. Alle Geräte, die unsere Wissenschaftler für ihre Arbeit benötigen, befinden sich innerhalb des Labors, um Wege mit den Organismen möglichst kurz und damit das Unfallrisiko gering zu halten. Die Wissenschaftler – hier in den Laboren mit Vollschutz zu sehen – arbeiten im S3-Bereich mit den Mikroorganismen ausschließlich unter Sicherheitswerkbänken, aus denen permanent die Luft über Hochleistungsfilter, so genannte H14-Filter, abgesaugt wird. Zudem wird die gesamte Luft der S3 Anlage über insgesamt zehn unabhängig voneinander arbeitende H14-Filter gereinigt.

Alle Arbeitsschritte werden digital dokumentiert – kein Zettel verlässt das S3-Labor! Und es gibt kein Wasser im Labor, denn neben der Luft geht das größte Verschleppungsrisiko für Mikroorganismen von Wasser aus. Die einzigen Wasseranschlüsse befinden sich im Flur: Löschwasser für die Feuerwehr und die gesetzlich vorgeschriebenen Notduschen.

Der Autoklavenraum spielt eine zentrale Rolle bei den Arbeitsabläufen im S3-Labor. Im Autoklaven werden alle Materialien, die aus dem Labor heraus gebracht werden müssen – wie Müll oder zu reinigende Schutzkleidung – bei 2 bar Druck und 121°C mit Wasserdampf erhitzt und dadurch sterilisiert. Das Prinzip der S3-Anlage ist: Alles verlässt die Anlage durch den Autoklaven, bis auf die Menschen. Der Autoklav wird auf der hier sichtbaren Laborseite als letzte Aufgabe des Arbeitstages mit Vollschutz bestückt.

Die zu autoklavierenden Gegenstände werden in den weißen Spezialtonnen mit rotem Deckel gesammelt und in diesen Tonnen autoklaviert. Im Anschluss verlässt der jeweilige Mitarbeiter das Labor über die Schleuse. Die andere – saubere - Seite des Autoklaven ist über den Eingangsbereich des Laborgebäudes zu erreichen. Die nach dem Autoklavieren sterilen Tonnen können dort entnommen und deren Inhalt sicher entsorgt werden. 

Organismenlager

Im zentralen Probenlager des S3-Labors werden die S3 Erreger bei -80°C sicher, durch Codierung verschlüsselt und unter Verschluss gelagert. Datenbankgesteuerte Lagerlisten und Probenlogs erlauben jederzeit, auch nach Jahren, Wiedergabe des Inhalts und des Schicksals jeder einzelnen Probe.