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GCRI · Biotechnologie und Biosicherheit

Laborbiosicherheit und Biosecurity

Laboratories that work with biological agents protect their staff, communities and the environment through biosafety, and protect materials and knowledge through biosecurity. This topic, studied at Biotechnology and Biosecurity, a platform of The Global Centre for Risk and Innovation (GCRI), examines research environment controls and their governance: Risikobewertung, containment, training, culture and oversight, and how these vary across a growing and diverse global network of laboratories.

01Registrieren

Lab biosafety and biosecurity on the record.

Biotechnologie und Biosicherheit
  1. HerausgeberDas Global Centre for Risk and Innovation
  2. FeldGesundheit und Biosicherheit, Ernährung und Landwirtschaft
02Kernfragen

Was Fachleute fragen.

  • How should laboratories assess the risks of their work and match controls to them?
  • What role do organisational culture, training and reporting play compared with equipment?
  • How is oversight organised for high-containment facilities, and where are the gaps?
  • How do new kinds of laboratory, including automated and community laboratories, fit existing frameworks?
  • How can incidents and near misses be reported and learned from?
03Geografie

Umweltexposition in Westafrika.

Population density, daytime surface heat and haze over West Africa, from NASA GIBS. Each layer carries its own date.

Die interaktive Karte benötigt JavaScript; die Ebenenliste und die Quellen finden Sie unten.

Ebenen 3

Umweltexposition für diese Seite

Über diese Ebene
Evidenz
Geschätzt
Quelle
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University))
Anbieter
NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University)
Lizenz
CC BY 4.0
Jahrgang
null; Zensusbasierte Schätzung, statisch (2020)
Auflösung
Raster von etwa 1 km
Unsicherheit
Auf Volkszählungen beruhende Schätzung der Einwohner je Quadratkilometer im Jahr 2020, dargestellt als Expositionskontext; keine Zählung der von einer Gefahr betroffenen Menschen.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet (anhaltende Bewölkung hinterlässt weiterhin Lücken)
Quelle
VIIRS NOAA-20 Stufe 3, 8 Tage (NASA LANCE)
Anbieter
NASA LANCE
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
8 Tage; Satelliten-Komposit über 8 Tage; anhaltende Bewölkung hinterlässt weiterhin Lücken
Neueste beim Build
2026-09-14
Auflösung
Raster von etwa 1 km
Unsicherheit
Hauttemperatur des Bodens aus Satellitendaten über die 8 Tage bis zum angezeigten Datum, ein Indikator für Hitzeexposition; keine Lufttemperatur, kein Hitzeindex und keine Hitzewarnung.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet (Wolken hinterlassen Lücken)
Quelle
VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD (NASA LANCE)
Anbieter
NASA LANCE
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
täglich; Satellitenableitung; Wolken hinterlassen Lücken
Neueste beim Build
2026-10-14
Auflösung
Raster von etwa 2 km
Unsicherheit
Satellitenmessung von Dunst, Rauch und Staub über die gesamte Luftsäule am angezeigten Tag; ein Expositionsindikator, kein bodennahes PM2.5, kein Luftqualitätsindex und keine Gesundheitswarnung.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet
Quelle
VIIRS NOAA-20, korrigierte Reflexion (NASA LANCE)
Anbieter
NASA LANCE
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
täglich; Satellitenbild
Neueste beim Build
2026-10-14
Auflösung
Raster von etwa 250 m
Unsicherheit
Satellitenbild. Satelliten- oder Modellraster, wie der Anbieter es veröffentlicht. Wolken, Streifenlücken und Ableitungsfehler hinterlassen Lücken und Rauschen; die Werte sind Indikatoren, keine Messungen an einem Ort.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Modelliert (jüngstes Jahr, das GIBS veröffentlicht)
Quelle
MODIS Terra und Aqua, Landbedeckung (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Anbieter
NASA LP DAAC
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
jährlich; Satellitenklassifikation; jüngstes Jahr, das GIBS veröffentlicht
Neueste beim Build
2024-01-01
Auflösung
Raster von etwa 500 m
Unsicherheit
Satellitengestützte Landbedeckungsklassen für das angezeigte Jahr, einschließlich Ackerland; eine Klassifikation mit bekannten Fehlern, kein Betriebsregister.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben
Über diese Ebene
Evidenz
Beobachtet (Wolken hinterlassen Lücken)
Quelle
MODIS Terra NDVI (NASA LANCE)
Anbieter
NASA LANCE
Lizenz
Offene Daten der NASA
Jahrgang
täglich; Satellitenindex; Wolken hinterlassen Lücken
Neueste beim Build
2026-10-13
Auflösung
Raster von etwa 250 m
Unsicherheit
Satelliten-Grünindex über die 8 Tage bis zum angezeigten Datum; ein Indikator für den Zustand von Feldfrüchten und Weideland, keine Ertragsschätzung und keine Warnung vor Ernährungsunsicherheit.
Erreichbar über
gibs.earthdata.nasa.gov, erst nachdem Sie die Live-Karte zugelassen haben

Zuletzt verfügbar

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL) · Natural Earth

Die neuesten NASA-Bilder werden geladen.

Zum Verschieben ziehen. Zum Zoomen Strg oder ⌘ gedrückt halten und scrollen, die Zwei-Finger-Geste oder die Schaltflächen verwenden; für die Werte unter dem Zeiger darüberfahren; Zurücksetzen kehrt zur Region zurück.

Umweltexposition, gerahmt auf Westafrika.Satelliten- und Modellprodukte, wie die NASA sie veröffentlicht, jeweils mit eigenem Datum. Sie sind Indikatoren, keine Bewertungen eines Ortes.

Daten: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap-Mitwirkende · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERTQuellen und Lizenzen

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Offene Daten der NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Offene Daten der NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Lizenziert unter CC BY 4.0. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS-Produkte nahezu in Echtzeit (Hochwasser, Landoberflächentemperatur, Schneebedeckung, korrigierte Reflektanz), NASA LANCE; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • MODIS- und VIIRS-Atmosphärenprodukte, NASA LANCE und LAADS DAAC; Bilddaten über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • MODIS-Landprodukte (Vegetationsindizes, Bruttoprimärproduktion, Landbedeckung), NASA LP DAAC und LANCE; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • ASTER GDEM ist ein Produkt von METI und NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Zitieren als: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Offene Daten der NASA
  • Erstellt mit Natural Earth. Freie Vektor- und Rasterkartendaten @ naturalearthdata.com. Gemeinfrei
  • © OpenStreetMap-Mitwirkende (ODbL), über NASA GIBS (Küstenlinien, Grenzen, Straßen und Ortsnamen). Farben aus der veröffentlichten Farbtabelle neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory; Bilder über NASA GIBS. Farben nach der veröffentlichten Farbskala neu gezeichnet; Werte, wo gezeigt, in Sechseckzellen gemittelt (verändert). Offene Daten der NASA
  • Kontext auf Globus und flacher Karte: Küstenlinien, Grenzen, Straßen und Ortsnamen aus den Referenzebenen von NASA GIBS (OpenStreetMap-Daten, ODbL, © OpenStreetMap contributors); Blue-Marble-Bilddaten als optionale Basis; 3D-Gelände und Höhenanzeige aus dem Höhenfarbindex des ASTER GDEM (Klassen von 5 m bis 200 m, zur besseren Lesbarkeit überhöht). Grenzen werden wie veröffentlicht dargestellt und beziehen keine Position zu einem Gebiet.
  • Live-Ereignisse: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). Die Ereignisse sind indikativ und behalten ihre ursprünglichen Quellenlinks.
  • Live: Die NASA-EONET-Ereignisse sind Anhaltspunkte, keine behördlichen Warnungen.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Luftqualitätsvorhersage, 5 Tage, PM2.5 (CAMS über Open-Meteo): enthält veränderte Informationen des Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
  • Vergangenes Jahr, Tagestemperatur (ERA5 über Open-Meteo): enthält veränderte Informationen des Copernicus Climate Change Service 2026.
  • Wetterdaten von Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Optionale Ebenen (14 Quellen in der Ebenenliste: live, Vorhersage, beobachtet und Kontext) zeigen beim Einschalten den Quellenvermerk ihres Anbieters auf der Karte und hier; Vorhersagen sind Modellausgaben, abgeleitete Indizes sind Schätzungen.

Ebenen und Daten

  • Bevölkerungsdichte, 2020: Bevölkerung: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statisch
  • Landoberflächentemperatur, Tag, 8-Tage-Komposit: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 Tage, NASA LANCE · 14. Sept. 2026
  • Aerosol-Optische-Dicke, täglich: VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD, NASA LANCE · 13. Okt. 2026
  • Echtfarbe: VIIRS NOAA-20 korrigierte Reflektanz, NASA LANCE · 13. Okt. 2026
  • Landbedeckungstyp (IGBP), jährlich: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Vegetationsgrün (NDVI), gleitend über 8 Tage: MODIS Terra NDVI, NASA LANCE · 13. Okt. 2026

04Domänenübergreifend

Laboratory biorisk management protects people and nature in every domain.

Practice studies are designed for the Reihe Evidence Brief. The WHO Laboratory Biosafety Manual (fourth edition, 2020) moved to a risk-based approach, and ISO 35001 (2019) sets biorisk management Systeme. GCRI inspects no laboratory.

  • Biosafety lessons from incidents.
  • Training evaluations.
05Monitoring

Aufsichts- und Kapazitätsregister.

Die Ansicht, die ein Team nutzen würde, um dieses Thema zu verfolgen: seine Messgrößen, Zustände und Entscheidungen. Namen sind Beispiele, Werte sind illustrativ.

Aufsichts- und Kapazitätsregister

Lab biosafety and biosecurity · National committee · Review year 3

  • Institutionen mit einem Ausschuss, %
    58Beobachtung
  • Geschultes Personal, %
    70Normal
  • Abgeschlossene Prüfungen
    39dieses Jahr
  • Eingereichte Vorfallberichte
    6Info
Nur Kapazität und AufsichtGCRI · Biotechnologie und Biosicherheit

Institutionelle Aufsicht

Institution AAktivQ389Aktuell
ForschungscampusAktivQ280Audit fällig
BiofertigungsstandortIn Bildungkeine56Unterstützung
DiagnostiknetzAktivQ397Aktuell

Scoping-Vermerk

Umfasst
Governance, Schulung, Prüfkapazität
Schließt aus
technische Methoden und Agenten
Befugnis
nationale Aufsichtsstelle
Kennzeichnung
SURVEY
Oversight and capacity register: the screen’s structure, terms and states for Lab biosafety and biosecurity.Beispielnamen und beispielhafte Werte; ein Entwurf, kein Eintrag und kein Live-System.
06Mechanismen

Treiber und Dynamiken.

Modern biosafety practice is risk-based: laboratories assess the hazards of the agents and procedures they use, and select controls accordingly. Controls combine facility design, equipment, procedures, protective equipment and training. International guidance, notably from the World Health Organization, describes this approach. Biosecurity adds controls on access to materials, inventory, personnel reliability and information.

Most laboratory incidents involve human and organisational factors rather than equipment failure alone. A culture in which staff report errors and near misses without fear is central to learning. The number of high-containment laboratories has grown worldwide, while oversight arrangements differ widely between countries, and maintenance of facilities, equipment and skilled staff over time is a recurring challenge, particularly where funding is short-term. Process safety principles from Prozess- und Industriesicherheitstechnik inform this work.

07Simulator

SEIR auf einem Netz von Orten.

Ein an einem Ort ausgelöster Ausbruch breitet sich in einem Kleine-Welt-Netz gemäß dem Anteil der Kontakte aus, die Menschen anderswo haben; starten Sie ihn, um die Reihenfolge der Ankunft zu sehen und wie der Zeitpunkt von Maßnahmen den Höhepunkt verschiebt. Lehrmodell mit angegebenen illustrativen Werten, keine Vorhersage. Die Karte auf dieser Seite zeigt Westafrika; das Modell selbst ist an keinen Ort gebunden.

Steuerung

Basisreproduktionszahl R0
2.5
Latenzzeit
3.0 days
Infektiöse Periode
5.0 days
Anteil der Kontakte an anderen Orten
8%
Orte im Netzwerk
24
Maßnahmen beginnen an Tag
40
Kontaktreduktion durch Maßnahmen
40%
Simulierte Tage
240 days

Messwerte

Höchststand der Neuinfektionen
5.42 per 1,000 a day
Tag der Spitze
154
Anteil je infiziert
58%
Erreichte Orte
100%
Reproduktionszahl unter Maßnahmen
1.50
Zahlen, Methoden und Quellen
TagNeuinfektionen pro 1.000Kumulativ Infizierte (%)
00.000.0
170.020.0
340.310.2
510.961.4
681.773.7
852.657.5
1023.3712.7
1194.1119.1
1364.9426.8
1535.4235.8
1704.8144.6
1873.1851.4
2041.6555.3
2210.7457.2
2380.3258.1

Methoden

  1. SEIR-Kompartimente Kermack und McKendrick (1927), Proc. R. Soc. A 115
  2. Kopplung von Metapopulationen durch Mobilität Balcan and others (2009), PNAS 106
  3. Kleine-Welt-Netzwerk Watts and Strogatz (1998), Nature 393
  4. Modellierung von Infektionskrankheiten Keeling and Rohani (2008), Princeton University Press
  5. Unsicherheitsfächer (Parameter-Monte-Carlo) Spiegelhalter, Pearson und Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  6. Sensitivität mit jeweils einem Faktor (Tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Daten

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Städte Natural Earth
  • Flughäfen Natural Earth
  • Hauptstraßen Natural Earth
SEIR auf einem Netz von Orten. Illustratives Lehrmodell: Es läuft mit den über die Regler eingestellten Werten, nicht mit Messdaten. Methoden: SEIR-Kompartimente (Kermack und McKendrick (1927), Proc. R. Soc. A 115); Metapopulationskopplung durch Mobilität (Balcan und andere (2009), PNAS 106); Small-World-Netzwerk (Watts und Strogatz (1998), Nature 393).
08Methoden und Grenzen

How it is studied.

  1. 01

    Risk assessment frameworks

    Structured methods guide laboratories in assessing and controlling the risks of their work.

  2. 02

    Incident analysis

    Studies of reported incidents and near misses identify recurring failure modes.

  3. 03

    Governance comparison

    Comparative research examines oversight regimes, licensing and reporting Systeme.

  4. 04

    Grenzen

    Incident reporting is incomplete, data on facilities is often confidential, and the effectiveness of controls is hard to measure directly.

09Zwillings- und Kaskadensimulator

Model lab biosafety and biosecurity as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Standards zu biologischen Gefahren: the hazards it names, the Systeme and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full System-Builder.

Gefahren

Steuerung

  • NS-0 Verfassung und Grundsätze
  • NS-3 UNIs für Risikodatensätze (Grammatik, Altbestands-Crosswalk, Zuteilungsstelle)
  • NS-11 Verifikation und Überwachung (Evidenz, Bescheinigungen, Beobachtung der Zero-Trust-Konformität)
  • NRS-H41 Hazard family: Animal-to-human spillover (NHS-1 health.zoonotic)
  • NRS-H44 Gefahrenfamilie: Pflanzenkrankheiten und Schädlinge (NHS-1 health.plant-health)
  • NRS-H43 Gefahrenfamilie: Tierseuchen bei Nutztieren und Aquakultur (NHS-1 health.animal-health)
  • NRS-H35 Gefahrenfamilie: luftübertragene und respiratorische Infektionen (NHS-1 health.respiratory)
  • NRS-H40 Gefahrenfamilie: durch Blut und sexuell übertragbare Infektionen (NHS-1 health.bloodborne)
  • NRS-H60 Gefahrenfamilie: Störung von Lieferketten und Flüssen (NHS-1 sys.supply-chain)

Beobachtung

  • WHO Disease Outbreak News (listed for reference)
  • WAHIS animal health events (listed for reference)
  • GBIF occurrence API and downloads (listed for reference)
  • Internationalen Gesundheitsvorschriften capacity and health emergency preparedness
  • Proportion of countries adopting relevant national legislation and adequately resourcing the prevention or control of invasive alien species

Beispielgeografie

  • West Africa: 59 hexagonal cells
  • Nachtlichter heute Nacht, Ausfälle (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
10Entscheidungen

What it informs and who decides.

This evidence informs institutional biosafety policies, national oversight frameworks, training programmes and reporting Systeme. Institutional biosafety committees, laboratory directors and national authorities decide; GCRI does not inspect, certify or approve laboratories. Governance dialogue is convened by Governance von Gesundheit und Biosicherheit beim The Global Risks Forum (GRF). Related topics are Dual Use und Ethik, biological threats and synthetic biology; methods sit on molecular and life sciences and process and industrial safety engineering.

Published analysis on this topic is designed to carry a named subject reviewer, its references and the views of independent specialists, including biosafety professionals and those who disagree.

11Methoden und Evidenz

How lab biosafety and biosecurity is modelled, measured and tested.

Das Modell, seine Annahmen, seine Daten und seine Unsicherheit in der Form, in der eine Wissenschaftlerin oder ein Ingenieur sie prüfen würde. Die Strukturen folgen veröffentlichten Methoden. Die dargestellten Werte sind illustrativ, keine Befunde.

Unsicherheitsbänder

How far the outlook for lab biosafety and biosecurity could spread, shown as ranges rather than a single line.

Jetzt+5+10+15+20+25+30 yhochniedrigsehr wahrscheinliche Bandbreitewahrscheinliche Spanne
Zentrale Schätzung
Median des Ensembles
Wertebereiche
wahrscheinlich und sehr wahrscheinlich, in der kalibrierten Sprache des IPCC
Ensemble
Member, Szenarien und Anfangsbedingungen angegeben
Lesen zusammen mit
die Empfindlichkeit des Ergebnisses gegenüber jeder Eingabe
Beispielhafte Ensemblestreuung auf einer Indexskala; die Form folgt den IPCC-Hinweisen zur Unsicherheit. Keine Projektion.
FAIR-Leitprinzipien · GO FAIR und FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumHinweise zur einheitlichen Behandlung von Unsicherheiten · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
12Quellen

Where this page’s references lead.

Die Gremien und Dokumente, vor deren Hintergrund diese Seite gelesen wird. Status und Ausgaben ändern sich; jeder Link führt zur herausgebenden Stelle.

13Fragen

Fragen und Antworten.

Does the platform certify laboratories?
No. GCRI does not inspect, certify, license or approve. Oversight belongs to institutions and national authorities.
Is biosafety mainly about equipment?
Equipment matters, but risk assessment, procedures, training and culture are equally important, and most incidents involve human factors.
Where can laboratories find guidance?
International guidance and national rules set the framework. Platform primers explain methods and evidence, and do not replace them.
Wer prüft die Behandlung dieses Themas?
Published analysis is designed to be reviewed by a named subject reviewer with relevant expertise, to cite its references and to include independent specialist voices. Where specialists disagree, the disagreement is reported rather than resolved by omission.
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