Labor der biologischen Sicherheitsstufe 3

Bei der Erforschung schwerer Infektionskrankheiten können unsere Wissenschaftler auf Modellsysteme zurückgreifen. Sie arbeiten mit Viren oder Bakterien, die selbst keine Krankheiten auslösen, aber bekannten Krankheitserregern sehr ähnlich sind. Oder sie erforschen grundlegende Mechanismen der Infektion an isolierten und somit ungefährlichen Komponenten der Krankheitserreger. Allerdings kommen sie mir ihrer Forschung irgendwann an einen Punkt, an dem sie mit den vollständigen und Krankheiten auslösenden Pathogenen arbeiten müssen – nur so können sie neue Therapien, Präventionsmaßnahmen oder Diagnoseverfahren gegen diese Krankheitserreger entwickeln.

Im Labor der biologischen Schutzstufe 3 auf dem Campus des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung können unsere Wissenschaftler Krankheitserreger erforschen, die schwere Krankheiten verursachen – gegen die es jedoch normalerweise keine wirksame Vorbeugungs- oder Behandlungsmaßnahmen gibt. Laboranlagen der Schutzstufe 3 sind gegenüber der Außenwelt abgeschlossene isolierte Anlagen, sogenannte „Containments“.

Das Labor ist Teil der Arbeitsgruppe Sicherheit und Umweltschutz am HZI. 

Unser Labor

Wir ermöglichen Ihnen mit den folgenden Panorama-Bildern einen Blick hinter die ansonsten fest verschlossenen Türen des S3-Labors werfen:

Sie befinden sich im Eingangsbereich des S3-Labors. Zutritt haben nur wenige speziell für das S3-Labor ausgebildete 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. Und 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 es 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 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.

Links neben der Tür befindet sich eine mobile Dekontaminierungsstation, 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 auf der rechten Seite 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 wir 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. 

Ebenfalls in diesem Raum befindet sich das zentrale Probenlager des S3-Labors. An der linken Wand stehen die Gefriertruhen, in denen Kulturen und Proben datenbankgesteuert für weitere Arbeitsprozesse aufbewahrt werden. 

Leitung

  • Dr. Susanne Talay

    Leiterin S3-Labor

    0531 6181-1385

    Kontakt

  • S3-Labor
    Im Labor der biologischen Schutzstufe 3 auf dem Campus des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung können unsere Wissenschaftler Krankheitserreger erforschen, die schwere Krankheiten verursachen – beispielsweise Vogelgrippe-Viren oder Salmonellen. Laboranlagen der Schutzstufe 3 sind gegenüber der Außenwelt abgeschlossene isolierte Anlagen, sogenannte „Containments“. Nur wenige Wissenschaftler am HZI haben Zutritt zu diesem Labor, aber dieser Film ermöglicht einen Blick hinter die Kulissen des S3-Labors.

Audio Podcast

  • Sichere Forschung am HZI – das neue Labor der Schutzstufe 3
    Am HZI wurde kürzlich ein neues Laborgebäude eröffnet. Für ein Forschungszentrum wäre das eigentlich nichts Besonderes – wenn da nicht die Schutzstufe 3 an der Tür stände. Wie ein S3-Labor funktioniert, was es so sicher macht und wie viel Technik hinter dieser Sicherheit steckt, erklärt Ihnen Dr. Susanne Talay. Sie leitet das Labor und führt Sie hindurch – natürlich bevor die wissenschaftlichen Arbeiten darin begonnen haben. Nutzen Sie die einmalige Chance hinter die Türen eines S3-Labors zu hören…