Техніка безпеки в біотехнологічному виробництві

Фахівці молекулярної і клітинної біології, імунологи, генетики, фахівці хімії протеїнів і пептидів, біохіміки, в найбільшій мірі піддаються безпосередній реальної і потенційної небезпеки впливу рекомбінантів ДНК. Обслуговуючий персонал вентиляційних установок, холодильників і т.п. також піддаються біологічної небезпеки безпосереднього контакту з рекомбінантів ДНК, хоча і в меншій мірі [49,50]. У проведених фахівцями академічних та медичних інститутів в сфері біотехнології дослідженнях з безпеки та гігієни праці було виявлено, що непрямому впливу схильно приблизно 30 – 40% працівників на типових підприємствах з біотехнології.

Працівники біотехнологічних лабораторій піддаються великій кількості біологічних небезпек, токсичній дії хімічних речовин, рекомбінантів і нерекомбінантов, впливу патогенних організмів, а також збудників зоонозів.

Оператори, зайняті у сфері біотехнологічного виробництва, також схильні до впливу хімічних речовин, але не в тій мірі, в якій піддаються працівники лабораторій. В залежності від профілю виробництва вони можуть бути схильні до дії радіонуклеїдів. Процеси біотехнологічного виробництва є замкнутими процесами і можливість безпосереднього контакту з рекомбінантними культурами виникає тільки у випадку аварії. У біомедичному виробництві використовують сучасну технологію виробництва продукції, засновану на стандартах з безпеки і охорони праці робітників. Основною небезпекою на великих підприємствах є не небезпека контакту з рекомбінантами, а травматизм внаслідок опіків на лініях обробки парою або опіків, отриманих в результаті контакту з хімічними речовинами, такими, як кислоти, каустична сода і т.п., що використовуються у виробничому процесі.

У процесах біотехнології в секторі біомедицини клітини або організми модифікують особливим чином для отримання необхідних продуктів, їх культивують в біореакторах. Для отримання культури клітин ссавців протеїн, отриманий з клітин, поміщають в живильне середовище; для отримання та очищення продукту використовують різні хімічні способи сепарації (хроматографію, електрофорез). Необхідний продукт отримують в мембрані клітини, при цьому для отримання продукту клітку піддають фізичному розриву. У даному процесі існує небезпека впливу ендотоксинів. Найчастіше для прискорення процесу отримання кінцевого продукту в середовище додають антибіотики або створюють підвищений тиск. Зазначені елементи можуть викликати алергічні реакції у людини. Крім того, існує небезпека впливу аерозолів.

Небезпеку витоку продуктів реакції або випуску аерозолів регулюють декількома способами. Для моніторингу та контролю системи, а також для додавання поживних сумішей, кисню і виведення двоокису вуглецю необхідний доступ в біореактор. Щоб запобігти забрудненню культури, отвори для доступу повинні бути герметичні або забезпечені фільтрами. Фільтрація випускаємих газів здійснюється для захисту робітників від аерозолів, що утворюються під час культивування або ферментації. Звичайною практикою є інактивація рідких стоків (зазвичай термічним способом, парою або хімічними способами), в залежності від ступеня біологічної небезпеки системи.

Іншою потенційною небезпекою є шуми, опіки парою, контакт з корозійними речовинами і т.п.

Продуктивність традиційного сільського господарства багато в чому залежить від отримання нових сортів, для цього використовують традиційне схрещування рослин. Великі переваги в даній області дала генна інженерія рослин і відразу значно знизилося використання традиційних методів схрещування. Непопулярними стають застосування пестицидів і добрив (оскільки вони забруднюють навколишнє середовище) та перевага віддається технології, потенційно виключає застосування зазначених хімікатів. Для біотехнологічних перетворень рослин вибирають рослини, що легко піддаються генетичної зміни або економічно значущі рослини. Оскільки стінки клітин рослин досить міцні, методи перенесення ДНК в клітини рослини відрізняються від методів, використовуваних для бактерій і клітин ссавців. Після трансформації будь-яким способом, клітини рослини розбавляють живильним середовищем, поміщають у чашку і культивують обрану тканину в живильному середовищі протягом порівняно тривалого часу (в порівнянні з культивацією бактерій) у камерах або інкубаторах для рослин. Регенеровані рослини пересаджують у грунт у камерах для подальшого зростання. По досягненню певного терміну їх пересаджують у теплицю. Щоб домогтися генетичної стійкості, необхідно провести експерименти в теплиці на декількох поколінь рослин; зібрані насіння піддають дослідженням. У процесі роботи також збирають відомості про вплив даних експериментів на навколишнє середовище, а потім направляють отримані дані у відповідні агенції для отримання дозволу на проведення експериментів у відкритому грунті.

Існує п'ять основних небезпек, пов'язаних з контактом з мікроорганізмами або їх продуктами біотехнології у промислових масштабах при зазначених вище процесах: 1) інфекція; 2) реакція на ендотоксин; 3) алергія на мікроорганізми; 4) алергічна реакція на продукт; 5) токсична реакція на продукт.

Інфекція малоймовірна, оскільки в більшості промислових процесів використовують непатогенні організми. Однак може виявитися, що мікроорганізми вважаються нешкідливими, наприклад, такі як штами Pseudomonas and Aspergillus, але можуть викликати інфекцію у певних осіб з ослабленою імунною системою. Вплив ендотоксину, компонентів шару ліппополісахаріду стінки клітини всіх гамо негативних бактерій в концентрації, що перевищує 300, викликає тимчасові симптоми, що нагадують лихоманку. Робітники в біотехнологічних процесах відчувають дію ендотоксинів. Алергічні реакції на мікроорганізми або їх продукти виникають також у багатьох інших галузях.

Виробнича астма може виникнути у працівників на підприємствах біотехнологічної промисловості від широкого спектру мікроорганізмів і продуктів, включаючи Aspergillus niger, Penicillium spp. і протеази. Токсичні реакції працівників можуть бути різними, в залежності від організмів і продуктів. У результаті впливу антибіотиків може спостерігатися зміна мікрофлори кишечника. Відомо, що й грибки за певних умов здатні виробляти токсини.

Оскільки особи, які працюють з рекомбінантними ДНК, перші піддаються впливу несприятливих наслідків нових технологій, нормативні документи Національного інституту охорони здоров'я (NIHG) з самого початку враховували необхідність медичного обстеження таких робітників. Інституційний комітет біологічного захисту спільно з фахівцями в галузі охорони здоров'я зобов'язаний визначити, яке медичне обстеження має проводитися в кожному окремому випадку. У залежності від ідентичності певного препарату та характеру біологічної небезпеки визначають потенційні шляхи впливу та потрібну вакцинацію, а також складові програми медичного обстеження.

Інша небезпека пов'язана з використанням тварин клітин з невідомими або не виявленими онкогенами або вірусами, потенційно небезпечними для людини.

Слід зазначити, що побоювання які виникли раніше щодо створення генетично небезпечних мутантних штамів або супер токсинів не виправдалися. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ (WHO)) визначила, що небезпека, пов'язана з біотехнологією, нітрохи не більше, ніж небезпеки, пов'язані з іншими переробними галузями. Небезпеки, пов'язані з проведенням досліджень у цій області, нітрохи не більше небезпек, пов'язаних з дослідженням організмів, переносників хвороб, ДНК, розчинників і т.п. Та все ж, безумовно, існує певна небезпека в процесі створення нових організмів, але можна звести до мінімуму можливий контакт працівників з ними.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Техніка безпеки при виробництві пластмас та полімерів	\|	Техніка безпеки в піротехнічній промисловості

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.033 сек.