Il Laboratorio Microbiologico: Sicurezza, Biosicurezza e Tecniche di Base

Flashcard di terminologia tecnica sulle norme di biosicurezza, la classificazione dei rischi, le procedure di sterilizzazione, le attrezzature analitiche e le metodologie operative nel laboratorio di microbiologia.

Biorisanamento

Branca applicativa della microbiologia ambientale che impiega specifiche specie microbiche in grado di degradare composti tossici e inquinanti per bonificare matrici contaminate (come acque e suolo).

Carica microbica e identificazione

Duplice obiettivo fondamentale delle analisi microbiologiche, consistente rispettivamente nella quantificazione numerica dei microrganismi presenti in un campione e nella determinazione della loro specie o genere tassonomico.

Dispositivi di Protezione Individuale (DPI)

Attrezzature destinate a essere indossate dal lavoratore allo scopo di tutelarne la salute e la sicurezza contro rischi specifici (corpo, mani, occhi, vie respiratorie). A differenza degli abiti da lavoro generici, garantiscono una barriera certificata contro pericoli definiti dalle norme (D.Lgs. 81/2008 e Reg. UE 2016/425).

DPI di I categoria

Dispositivi di protezione individuale a struttura semplice, destinati a salvaguardare da rischi di lieve entità o danni fisici minimi (ad esempio guanti generici per la pulizia ordinaria o creme barriera).

DPI di III categoria

Dispositivi di protezione individuale complessi destinati a proteggere da pericoli che possono causare la morte, lesioni gravi o permanenti (come la protezione delle vie respiratorie da agenti biologici patogeni pericolosi); il loro utilizzo richiede un addestramento pratico specifico e obbligatorio.

Procedura di lavaggio delle mani (OMS)

Pratica igienica fondamentale di sicurezza in laboratorio della durata di $40\text{-}60\text{ secondi}$, suddivisa in diverse fasi sequenziali di frizione palmare, dorsale, interdigitale e ungueale, da svolgere regolarmente e tassativamente prima di lasciare i locali.

Sterilità

Condizione assoluta che indica la totale assenza di qualsiasi forma vitale (vegetativa o sporigena) all'interno o sulla superficie di un oggetto o terreno; trattandosi di un concetto non relativo, non ammette gradi intermedi di purezza.

Campo sterile con becchi Bunsen

Area di lavoro asettica circoscritta all'interno della quale operare per prevenire contaminazioni, delimitata dalla convezione termica generata da due becchi Bunsen accesi posizionati a una distanza compresa fra $30\text{-}40\text{ cm}$.

Pipettatore / Propipetta

Dispositivo meccanico munito di comandi per l'aspirazione e il rilascio controllato dei liquidi, utilizzato con pipette in vetro o puntali per evitare rigorosamente il pipettaggio a bocca.

Micropipette automatiche

Strumenti di precisione a gradazione volumetrica fissa o variabile progettati per prelevare e trasferire volumi piccolissimi di liquidi ($\mu\text{L}$ o frazioni di esso) tramite specifici puntali a espulsione automatica.

Barriere primarie (CDC)

Sistemi di protezione dell'operatore raccomandati dagli enti di controllo quali i CDC, costituiti dai Dispositivi di Protezione Individuale (camice, guanti monouso, occhiali) e dalle cappe di sicurezza microbiologica.

Barriere secondarie (CDC)

Insieme delle caratteristiche costruttive e impiantistiche del laboratorio volte a contenere e impedire la fuoriuscita e la propagazione di microrganismi nell'ambiente esterno (es. autoclave per la sterilizzazione dei rifiuti, accessi a doppia porta, pressione negativa).

Controllo di qualità in microbiologia

Verifica periodica, standardizzata e articolata su più livelli, obbligatoria per accertare l'affidabilità delle procedure d'analisi, l'idoneità dei materiali di consumo (terreni di coltura, coloranti, reagenti) e la corretta funzionalità di strumenti e apparecchiature.

Numero CAS (Chemical Abstracts Service)

Codice numerico univoco internazionale riportato sull'etichetta delle sostanze chimiche per individuarne con certezza la specie chimica, indipendentemente dalla denominazione o dai sinonimi commerciali.

Frasi H (Hazard statements)

Indicazioni di pericolo stabilite dal Regolamento CE 1272/2008, identificate dalla lettera H seguita da un codice a 3 cifre che definisce la natura del rischio: pericoli fisici (H2xx), pericoli per la salute (H3xx) e pericoli per l'ambiente (H4xx).

Frasi P (Precautionary statements)

Consigli di prudenza definiti dal Regolamento CE 1272/2008, contrassegnati dalla lettera P seguita da 3 cifre: di carattere generale (P1xx), di prevenzione (P2xx), di reazione/intervento (P3xx), di conservazione (P4xx) e di smaltimento (P5xx).

Pittogramma GHS01

Simbolo di pericolo raffigurante una bomba che esplode, indicante sostanze o preparazioni che possono esplodere per innesco, scintilla, calore o elevata sensibilità all'attrito e agli urti (es. nitroglicerina).

Pittogramma GHS02

Simbolo di pericolo raffigurante una fiamma, indicante sostanze liquide infiammabili con punto di infiammabilità inferiore a $21\,^\circ\text{C}$, gas altamente infiammabili o composti che liberano gas infiammabili a contatto con l'acqua (es. benzene, etanolo, acetone, etere etilico).

Pittogramma GHS03

Simbolo di pericolo raffigurante una fiamma sopra un cerchio (comburente), indicante sostanze che ossidano altri materiali combustibili provocando o aggravando incendi (es. ossigeno, nitrato di potassio).

Pittogramma GHS05

Simbolo di pericolo raffigurante provette che versano liquido su superfici e su una mano, indicante composti ad azione corrosiva capaci di distruggere tessuti biologici viventi o aggredire metalli e attrezzature (es. acido solforico, idrossido di sodio).

Pittogramma GHS06

Simbolo di pericolo con teschio e tibie incrociate, indicante sostanze con tossicità acuta in grado di provocare avvelenamento grave, danni cronici o letali per inalazione, contatto cutaneo o ingestione anche a dosi ridotte (es. metanolo, cianuro, nicotina).

Pittogramma GHS08

Simbolo raffigurante una sagoma umana con torso lesionato da un bagliore, che contraddistingue sostanze con tossicità a lungo termine (cancerogene, mutagene, tossiche per la riproduzione, sensibilizzanti respiratorie o con tossicità specifica per organi bersaglio).

Pittogramma GHS09

Simbolo di pericolo raffigurante un albero spoglio e un pesce morto inquinato, assegnato a sostanze che provocano danni acuti o a lungo termine agli ecosistemi acquatici o terrestri (es. ipoclorito di sodio, composti di fosforo, solfato rameico).

Filtri HEPA (High Efficiency Particulate Air)

Sistemi di filtrazione ad altissima efficienza integrati nelle cappe di biosicurezza, capaci di trattenere particelle microscopiche con diametro fino a $0{,}3\,\mu\text{m}$ con un'efficienza fino al $99{,}99\%$.

Cappa di sicurezza biologica di Classe I

Cappa a flusso laminare con apertura frontale che aspira aria dall'ambiente e la espelle previa filtrazione HEPA; offre protezione all'operatore e all'ambiente esterno, ma non protegge la coltura in esame dalle contaminazioni.

Cappa di sicurezza biologica di Classe II

Cappa a flusso d'aria laminare verticale discendente filtrata con HEPA, che garantisce contemporaneamente la protezione dell'operatore, dell'ambiente e del campione/coltura manipolata; è impiegata di norma per microrganismi dei gruppi 2 e 3.

Cappa di sicurezza biologica di Classe III

Box a chiusura ermetica e tenuta stagna destinato alla manipolazione di agenti altamente pericolosi di gruppo 4; l'operatore interagisce con i campioni esclusivamente tramite guanti/manicotti in gomma pesante, con aria in entrata e in uscita decontaminata da doppi filtri HEPA.

Aerosol microbiologico

Dispersione aerea di particelle liquide o goccioline cariche di batteri o virus, prodotta durante manovre di pipettaggio, centrifugazione, omogeneizzazione o sterilizzazione dell'ansa al calore; costituisce la principale via di contaminazione respiratoria per gli operatori.

Gruppo di rischio biologico 1

Classe di microrganismi che presentano probabilità minime o nulle di provocare malattie nell'uomo (es. Bacillus subtilis, Micrococcus luteus, Pseudomonas fluorescens, Streptococcus gallinarum).

Gruppo di rischio biologico 2

Classe di microrganismi che possono provocare malattie umane e comportare rischi per l'operatore, ma con scarse probabilità di propagazione nella collettività e per i quali esistono profilassi e trattamenti terapeutici efficaci (es. Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, virus influenzali, virus Varicella-Zoster).

Gruppo di rischio biologico 3

Classe di agenti biologici in grado di provocare malattie gravi nell'uomo e serio rischio per i tecnici di laboratorio, con possibilità di propagazione nella comunità, ma per i quali sono di norma disponibili misure terapeutiche o preventive efficaci (es. Mycobacterium tuberculosis, Bacillus anthracis, Yersinia pestis, HIV, virus dell'epatite B).

Gruppo di rischio biologico 4

Classe di agenti patogeni letali che provocano malattie umane gravissime e serio pericolo per il personale, con alto potenziale di propagazione nella popolazione e per i quali di norma non sono disponibili vaccini o terapie efficaci (es. virus Ebola, virus di Marburg, virus Lassa, Variola virus).

Microrganismi Geneticamente Modificati (MGM)

Organismi il cui patrimonio genetico è stato alterato mediante ingegneria genetica; regolati dal D.Lgs. 206/2001, richiedono l'impiego in ambienti confinati suddivisi in quattro classi per contenere rischi legati a fattori di virulenza o farmacoresistenza.

Livello di biosicurezza 1 (BSL-1)

Laboratorio di base destinato a microrganismi di gruppo 1, privo di particolari barriere fisiche imposte, dotato di lavandino, superfici disinfettabili e basato sul rispetto delle Buone Prassi Microbiologiche.

Livello di biosicurezza 2 (BSL-2)

Laboratorio obbligatorio per l'analisi di materiali a potenziale rischio per l'uomo (agenti di gruppo 2); richiede esposizione del simbolo di rischio biologico (Biohazard), piani di lavoro impermeabili, lavandino, cappe di sicurezza biologica e sistemi di decontaminazione rifiuti.

Livello di biosicurezza 3 (BSL-3)

Laboratorio di contenimento per patogeni di gruppo 3, dotato di stanza filtro d'accesso, aerazione con pressione negativa e flusso d'aria unidirezionale verso l'interno, estrazione d'aria filtrata, cappe di classe II o III e autoclave.

Livello di biosicurezza 4 (BSL-4)

Struttura di massimo contenimento per patogeni di gruppo 4, ubicata in edificio isolato o separato, a pressione differenziale negativa, con tute pressurizzate a fornitura d'aria autonoma, doccia di decontaminazione, aria immessa/estratta doppiamente filtrata e termodecontaminazione di tutti gli scarichi liquidi.

Contaminazione crociata

Passaggio accidentale e indesiderato di microrganismi tra il campione e l'operatore, oppure tra il campione e l'ambiente di lavoro, che compromette sia la validità dell'analisi sia la biosicurezza del personale.

Autoclave di laboratorio

Apparecchiatura di sterilizzazione fisica a vapore saturo sotto pressione, presidio cardine di sicurezza per decontaminare terreni e rifiuti contaminati riposti in appositi sacchetti termoresistenti prima dello smaltimento definitivo.

Rischio fisico in microbiologia

Classe di rischi legati ad attrezzature e impianti: impiego del gas del Bunsen (fiamme, incendi), contatto con vapori o liquidi caldi da autoclave (ustioni), rottura di vetreria e uso di bisturi/aghi (tagli, inoculazioni accidentali) o esposizione a raggi ultravioletti delle lampade germicide.

Rischio chimico in microbiologia

Pericolo legato all'utilizzo e all'esposizione a sostanze nocive, tossiche, irritanti o infiammabili impiegate nell'allestimento di reagenti analitici, disinfettanti per superfici, coloranti istologici o terreni sintetici di coltura.

Buona Prassi Microbiologica (BPM)

Insieme codificato di norme di condotta, procedure operative corrette e precauzioni standard adottate per eliminare o ridurre al minimo la contaminazione delle colture e l'esposizione accidentale del personale di laboratorio.

Tecniche di base in microbiologia

Quattro sequenze operative essenziali che scandiscono il flusso analitico caratterizzante ogni indagine microbiologica: semina e incubazione, controllo e sterilizzazione, osservazione microscopica, conta e identificazione microbica.