下面是小编为大家整理的生物安全,供大家参考。
生物安全 Bio-safety 人为生物危险生物战剂生物恐怖--防御 突发事件的应对 Biological Weapons and Defenses in Warfare 复旦大学 上海复旦大学生物安全防护实验室 & 医学分子病毒学教育部/卫生部重点实验室 瞿涤 54237524 dqu@shmu.edu.cn
本次讲解的内容 生物战的历史
-结合实例讲解鼠疫、天花、炭疽
“731”部队的罪行 生物战防御的基本知识
-微生物的分类
-防御 突发事件的应对 思考题
2010年上海世博会-全球性活动 >200个国家和国际组织参展 展期半年 每天参观人数预计> 40万 参观总人数预计超过7000万人次 将汇聚大量各国政要、知名人士、国内外游客
-生物恐怖活动的对象 危及国家的安全、人民的健康、国家的经济、国家的声誉 如何应对如何发挥作用如何防护 生物安全的重要性
生物安全
Bio-safety
生物危害 Biological hazards 什么是生物安全 危险/risk : ―the probability of harm, injury or disease‖ 危害/hazard: ―a recognized risk‖ 安全/saft: ―free from risk‖
应该记住的日子:
2001年10月5日 改变对健康和安全威胁的认识 需多方组合准备和应对生物病原体的生物恐怖威胁 B. anthracis, gram stained spores
2001年10月5日佛罗里达州美国媒体公司下属《太阳报》的一位编辑死于吸入性炭疽热 10月17日美国国会参议院多数党领袖托马斯•达施勒于在国会主楼外告诉媒体其办公室已有31人在呼吸道内检测出了炭疽杆菌 10月5-17日期间美国已发现有40多例炭疽感染者或携带者
炭疽杆菌 天花病毒 传播媒介 “911”事件的警示
• Terrorism/恐怖主义
暴力人体炸弹 • Bioterrorism/生物恐怖主义 -高致病性微生物/毒素 • Agroterrorism/农业恐怖主义
-高致病性微生物 • Cyberterrorism/计算机恐怖主义 目的造成社会的恐慌和混乱
植物疾病或导致其死亡。
致病性微生物 生物恐怖主义 使用生物制剂诱导人类、动物及 Animal Human Plant
God of Plague
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瘟神 生物战的历史
古代
–箭头涂抹动物粪便等毒物 罗马帝国 –将动物尸体放入敌人的水井-污染水源直至十九世纪美国内战 1346 –鞑靼人将因患鼠疫 (plague黑死病) 死亡的尸体 投入所围攻的卡法城乌克兰港口城市感染城内居民 鼠蚤 鼠疫耶尔森菌
鼠疫杆菌在低温及有机体生存时间较长: -在脓痰中存活1020天 -尸体内可活数周至数月 -蚤粪中能存活1个月以上 -对光、热、干燥及一般消毒剂均敏感。
-日光直射45小时即死 -加热55℃15’或100℃1’
鉴别
主要传播 腺鼠疫
淋巴结炎
鼠蚤 败血症型鼠疫 全身性细菌感染
鼠蚤 肺鼠疫
肺炎
呼吸道 皮肤鼠疫 皮肤发黑坏死
鼠蚤和搔痒 死亡率 40-60% 防范鼠疫发生的重要性
跳蚤吸携带者血 鼠疫杆菌在跳蚤肠道增殖 增殖的细菌阻塞跳蚤肠道 跳蚤叮咬 细菌入血 感染 鼠疫耶尔森菌
• 鼠蚤是自然携带者/natural vector • 哺乳类动物为宿主 • -鼠, 松鼠,花栗鼠, 兔子, 食肉动物等 • -季节性与鼠类活动和鼠蚤繁殖情况有关。人间鼠疫多在69月,肺鼠疫多在10月以后流行
鼠疫 自然疫源地性疾病世界上曾发生三次大流行 第一次发生在公元6世纪Justinian 541 AD 从地中海地区传入欧洲死亡近1亿人 第二次发生在14世纪black death 1346英国波及欧、亚、非持续近300年 死亡率达欧洲人口的四分之一留下的最大遗产-隔离检疫在大流行的环境下人们不断建立防疫意识。在米兰在教堂内的人与外部隔离而未患鼠疫米兰大主教提出了隔离方法当时隔离时间由30日延长至40日隔离检疫一语quarantinarea/quarantine即40天之意。
第三次是18世纪1855中国传播32个国家
清代乾隆年间1792—1793中国数省流行鼠疫。
云南赵州年轻诗人师道南写下“鼠死行” 记载当时鼠疫流行的残酷状况
“东死鼠西死鼠人见死鼠如见虎鼠死不几日人死如圻堵。昼死人莫问数日色惨淡愁云护。三人行未十步多忽死两人横截路。夜死人不敢哭疫鬼吐气灯摇数绿。须臾风起灯忽无人鬼尸棺暗同屋。乌啼不断犬泣时闻。人含鬼色鬼夺人神。白日逢人多是鬼黄昏遇鬼反疑人…‖。
数日之后诗人死于鼠疫 鼠疫自然疫源地 –鼠类滋生地大城市 -进入疫区的医务人员必须接种菌苗两周后方能进入疫区。工作时必须着防护服戴口罩、帽子、手套、眼镜、穿胶鞋及隔离衣。
淋巴结肿大 发热、呕吐 皮下出血黑色瘀斑—―黑死病” 侵犯神经系统抽筋 患者死亡 或肿大的淋巴结破溃者可能存活 鼠疫的症状 感染部位切开 大蒜敷于患部
蟾蜍敷于患部
十六世纪的医生在鼠疫流行中的防护
Gen. Jeffrey Amherst, in a letter dated 16 July 1763, approved the plan to spread smallpox to Delaware Indians.
十八世纪 –英军将 smallpox(天花)患者使用过的毛毯和手绢散发和遗留给印第安人 北美总司令Jeffrey Amherst勋爵批准使用天花来“消除”与之对抗的北美Delaware印地安人部落的敌对战斗力
Day 3
Day 5
Day7 天花-死亡率~30% 天花于1979年消灭全世界已停止接种牛痘苗
基于天花可能成为生物战剂 世界卫生组织World Health OrganizationWHO正在考虑是否恢复牛痘苗的接种有争议
如果恐怖分子不是使用飞机撞击而是使用天花进行生物恐怖攻击后果会怎么样 如果是天花生物袭击影响将延续数月导致约4 0 万人生病至少1 5万人死亡。
——O s t e r h o l m
M T ,
P o s t g r a d u a t e
M e d i c i n e
1 9 9 9 ;
1 0 6 :
1 2 1 - 9 .
第一次世界大战
–德国曾使用霍乱菌和鼠疫菌试图引发传染病用炭疽 anthrax及马鼻疽杆菌(glanders)感染生畜并出口到俄国、罗马尼亚、美索波塔米亚和法国等地
一战结束后鉴于化学及生物武器的应用带来惨烈可怖的结果各国通过外交努力以求限制生产和使用大规模杀伤和毁灭性武器。于是有了年多国签署的日内瓦条约禁止在战争中使用窒息性毒气及其他毒剂以及细菌武器。但此条约并未触及对细菌武器的研制和储存并且无国际间监督检查机制而许多国家甚至还要求修改条款保留报复性使用的权力签署此公约但仍进行细菌武器研制的国家有比利时、加拿大、法国、英国、意大利、荷兰、波兰、及前苏联。而美国直到年才签署该公约。
炭疽杆菌
G+菌需氧 -在有氧情况下形成芽孢 -尸体焚烧
“911”事件中的生物恐怖 打开信件细菌粉末散发人空气 -气溶胶
第二次世界大战期间1933-45 队及研究所 用战俘及中国平民进行细菌感染
在中国的居民居住区投放生物武器 日本细菌战部石井四郎 日军731部队首脑
第二次世界大战期间活人细菌感染及解剖实验不完全统计约有1万余 中国人、朝鲜人、俄罗斯人、美国人、英国人被活生生进行细菌实验最后无麻醉解剖至死。炭疽、脑膜炎、伤寒、霍乱、鼠疫
二战结束后石井四郎用其残杀万余人类生命得 的细菌感染资料数据与 美国总统杜鲁门进行交易逃避了战争法庭的审判。
http://e737d86a8410089a17b0770b0cd5c69a.zh.irrr.info/zh/731部队
日本 “七三一部队”从1932年开始以中国东北城市哈尔滨为基地在11个城市进行过次大规模范围实行人活体细菌战试验手段包括直接喷洒霍乱菌污染水源、飞机播撒释放携带实验室培养的含鼠疫杆菌的跳蚤每次空袭播撒含菌跳蚤多达千百万只 年常德地区的细菌战试验导致10,000 以上中国人及日军自己部队人员约1700 人伤亡。
http://e737d86a8410089a17b0770b0cd5c69a.zh.irrr.info/zh/731部队
日本细菌部队概况 731部队是述日本细菌部队的代称有七大细菌战部队分别是
日本东京 的陆军军医学校细菌武器研究室
哈尔滨关东军659部队其设于哈尔滨平房区的本部称731部队
长春 的 关东军100部队
北京 的 北支甲1855部队
南京 的 荣字1644部队
广州 的 波字8604部队 - 器材供应课
冈字9420部队 本部设于 新加坡 对外称南方防疫给水部
侵华日军731细菌部队遗址 广州 南京 北京 大连 东北
1942-43 英国在苏格兰Gruinard群岛进行投掷含炭疽杆菌芽孢细菌弹试验造成了该岛严重污染英政府后来耗费巨资及人力用了280余吨的福尔吗林液及2000多吨海水进行消毒从1979年一直进行到1987年才彻底清除该岛土壤的炭疽污染
1942年 美国开始研制的进攻性生物武器先后进行过炭疽、布氏杆菌细菌弹试验。由于生产环节的安全措施不利造成多次泄漏污染难以大规模生产使得美军未能在二战中实施尽管当时已装配了约千枚含炭疽芽孢的细菌弹。-生物安全防护实验室 1951-1953 朝鲜战争期间美国生物战研究开发计划得到发展新建了具良好生物污染保护措施的得以大规模生产、储存及武器装配生产基地并于1954年正式生产。同时相应的反生物战计划包括军队的防护生物武器袭击的疫苗、抗血清及抗生素生产也一并上马。直到1969-70年美国总统尼克松签署了美国中止进攻性生物武器研究开发计划的总统令研究计划严格地仅限于防御性范围如针对生物武器袭击的诊断试剂、疫苗、及治疗药剂。所有的生物武器包括储备的制剂及投放设施在联邦政府农业部、卫生总署、以及阿肯色州、科罗拉多州、和马里兰州政府有关部门的主持监督下与以销毁。
Anthrax pilot plant used to produce billions of anthrax spores at Fort Detrick, Maryland before the United States unilaterally ended offensive BW research in 1969.
Spores sent to other military sites placed in weapons The building is entirely free of anthrax spores and on the National Register of Historical Places. Tours frequently take visitors through this old production facility
The "eight ball" one million liter test sphere at Fort Detrick, Maryland. Animals were tethered within the sphere while aerosolized agents were aerosolized.
气溶胶实验
1992–叶利钦 承认原苏联制造生物战剂 BIOPREPARAT领导由国防部直接控制以民用生物工程研究机构为掩护进行活动。领导人为科学家身份出现的尤利.卡里宁将军有万受过良好教育和训练的科技人员其总经费的用于生物武器的研制和开发生产。保密程度甚至超过核武器研制部门。研究方向是应用基因工程生物技术改变增强致病菌的致病毒力、产生毒素的能力、对已知抗菌素的抵抗力、及在储存和气溶胶状态下的生存力并研制了可由巡航导弹投放的设备。其甚至研究制备出新的嵌合体菌种如天花和埃博拉病毒的杂交毒株前苏联生产了约30余吨炭疽芽孢20余吨天花病毒。据悉其可进行天花和鼠疫的战略性细菌战攻击。70年代前苏联曾多次使用过由形似雨伞的刺杀装置发射致死性毒素蓖麻硷谋杀叛逃或旅居国外的持不同政见者。
1979 Serdlosk过滤系统障碍导致炭疽芽孢泄露68人死于肺炭疽。
1995 –联合国特别检查委员会UNSCOM 伊拉克炭疽芽孢、气性坏疽梭状杆菌芽孢种细菌肉毒杆菌毒素、蓖麻硷毒素等种生物毒素及种病毒和种霉菌
2001 – ―9.11‖
炭疽事件等
1984年月美国Oregon, Dalles镇发生的宗教极端分子在个餐馆的沙拉台里播撒了沙门氏伤寒杆菌导致该镇751人患急性肠炎其中45人需入院治疗。目的:阻止镇民投票表决否定该组织在镇里建立该教派总部 1996年10月在德克萨斯州某医学中心实验室12个工作人员发生食物中毒检查结果志贺氏型痢疾杆菌污染食品柜内点心。
经调查认定是人为的生物袭击报复行为此事至今仍未破案。
麻原-奥姆邪教在东京地铁进行沙林毒气袭击 同时在东京处地点播撒了炭疽芽孢未造成伤害后果。
警方发现该邪教确拥有炭疽芽孢等生物制剂并已制定了生物恐怖袭击的行动计划和具体实施手段。
甜点污染事件
1 9 9 6 - 1 0 - 2 9 , 在美德州医疗中心有人将痢疾菌污染了休息室内甜点导致1 2 名实验人员患急性胃肠炎。
1 9 8 4 年9 月宗教极端分子在美国O r e n g o n 的D a l l e s 镇用沙门氏伤寒杆菌污染了2 个餐馆的沙拉导致7 5 1 人患急性肠炎其中4 5 人入院。
目的是为阻止该镇居民投票表决否定该组织在镇里建立该教派总部
色拉污染事件
Small numbers of living micro-organisms 少量微生物
The target human, animals, plants攻击目标
micro-organisms multiply (or producing toxin) 增殖
incubation period
潜伏期
disease
疾病
death or incapacitation
死亡或失去战斗力
(depending upon the biological agents chosen)
1. The ABCs’ of biological warfa...