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GCRI · 生物技术与生物安全

实验室生物安全与生物安保

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: 风险评估, containment, training, culture and oversight, and how these vary across a growing and diverse global network of laboratories.

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01登记

Lab biosafety and biosecurity on the record.

生物技术与生物安全
  1. 发布方全球风险与创新中心（The Global Centre for Risk and Innovation）
  2. 领域卫生、生物安全、食品、农业
02核心问题

专家提出的问题。

  • 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?
03地理

西非的环境暴露。

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

交互式地图需要JavaScript；图层列表和来源见下文。

图层 3

本页的环境暴露

关于本图层
证据
估计值
来源
世界网格化人口 v4.11（NASA SEDAC（哥伦比亚大学 CIESIN））
提供方
NASA SEDAC（哥伦比亚大学 CIESIN）
许可协议
CC BY 4.0
年份版本
null；基于人口普查的估算，静态（2020）
处理结果
约 1 公里网格
不确定性
基于人口普查的 2020 年每平方公里人口估算，作为风险暴露背景展示；不是受任何危害影响的人数。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测（持续云层仍会造成缺口）
来源
VIIRS NOAA-20 Level 3，8 天（NASA LANCE）
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
8 天；卫星 8 天合成；持续云层仍会造成缺口
构建时的最新内容
2026-09-14
处理结果
约 1 公里网格
不确定性
截至所示日期的 8 天内地表的卫星皮肤温度，是高温风险暴露指标；不是气温、热指数，也不是高温预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测（云层造成缺口）
来源
VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD（NASA LANCE）
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日；卫星反演；云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 2 公里网格
不确定性
对所示日期整个气柱中霾、烟和沙尘的卫星测量；是风险暴露指标，不是地面 PM2.5、空气质量指数，也不是健康预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测
来源
VIIRS NOAA-20 校正反射率（NASA LANCE）
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日；卫星图像
构建时的最新内容
2026-10-14
处理结果
约 250 米网格
不确定性
卫星图像。卫星或模型栅格数据，按提供方发布的原样呈现。云层、条带缺口和反演误差会造成缺口和噪声；数值是指标，而非某地的测量值。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
模型生成（GIBS 发布的最新年份）
来源
MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖（MCD12Q1）（NASA LP DAAC）
提供方
NASA LP DAAC
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每年；卫星分类；GIBS 发布的最新年份
构建时的最新内容
2024-01-01
处理结果
约 500 米网格
不确定性
所示年份的卫星土地覆盖类别，含农田；该分类存在已知误差，并非农场登记册。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问
关于本图层
证据
观测（云层造成缺口）
来源
MODIS Terra NDVI（NASA LANCE）
提供方
NASA LANCE
许可协议
NASA 开放数据
年份版本
每日；卫星指数；云层造成缺口
构建时的最新内容
2026-10-13
处理结果
约 250 米网格
不确定性
截至所示日期 8 天的卫星绿度指数；是作物和牧草状况的指标，不是产量估算，也不是粮食安全预警。
经由以下途径到达
gibs.earthdata.nasa.gov，仅在您允许实时地图后访问

最新可用

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

正在加载最新的NASA影像。

拖动以移动。按住 Ctrl 或 ⌘ 并滚动、双指缩放或使用按钮缩放；悬停可查看指针下的数值；重置可返回该区域。

环境风险暴露，以西非为取景。NASA 发布的卫星和模型产品，各带自己的日期。它们是指标，而非对任何地点的评估。

数据：NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © OpenStreetMap 贡献者 · Natural Earth · NASA EONET · NASA JPL OPERA DIST-ALERT来源与许可

  • 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). NASA 开放数据
  • 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). NASA 开放数据
  • 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). 采用 CC BY 4.0 许可。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • VIIRS 近实时产品（洪水、地表温度、积雪覆盖、校正反射率），NASA LANCE；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
  • MODIS 和 VIIRS 大气产品，NASA LANCE 和 LAADS DAAC；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
  • MODIS 陆地产品（植被指数、总初级生产力、土地覆盖），NASA LP DAAC 和 LANCE；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
  • ASTER GDEM 是 METI 和 NASA 的产品（ASTER Global Digital Elevation Model V003，NASA LP DAAC）；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。引用格式：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. NASA 开放数据
  • 使用 Natural Earth 制作。免费矢量和栅格地图数据，见 naturalearthdata.com。 公有领域
  • © OpenStreetMap 贡献者（ODbL），经由 NASA GIBS（海岸线、边界、道路和地名）。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 ODbL
  • Blue Marble，NASA Earth Observatory；影像来自 NASA GIBS。颜色依据已发布的色标重绘；显示处的数值已按六边形网格平均（经修改）。 NASA 开放数据
  • 地球仪和平面地图上的背景信息：海岸线、边界、道路和地名来自 NASA GIBS 参考图层（OpenStreetMap 数据，ODbL，© OpenStreetMap contributors）；Blue Marble 影像可作为可选底图；3D 地形和高程读数来自 ASTER GDEM 高程色彩指数（5 m 至 200 m 分级，为便于辨识而作了夸张处理）。边界按已发布的样式绘制，不代表对任何领土的立场。
  • 实时事件：NASA Earth Observatory Natural Event Tracker（EONET）；事件仅供参考，并保留其原始来源链接。
  • 实时：NASA EONET。事件仅供参考，不是主管机构的预警。
  • 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).
  • 空气质量预报，5 天，PM2.5（CAMS，经由 Open-Meteo）：包含经修改的 Copernicus 大气监测服务 2026 年信息。
  • 过去一年的每日气温（ERA5，经由 Open-Meteo）：包含经修改的 Copernicus 气候变化服务 2026 年信息。
  • 天气数据来自 Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), 依据 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). 授权。
  • 可选图层（图层列表中有 14 个来源：实时、预报、观测和背景）在开启时会在地图上和此处显示其提供方署名；预报是模型输出，派生指数是估计值。

图层与日期

  • 人口密度，2020 年：人口：哥伦比亚大学 CIESIN，世界网格化人口 v4.11（2018），NASA SEDAC， CC BY 4.0 · 静态
  • 地表温度，日间，8 天合成：VIIRS NOAA-20 3 级产品，8 天，NASA LANCE · 2026年9月14日
  • 气溶胶光学厚度，每日：VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD，NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 真彩色：VIIRS NOAA-20 校正反射率，NASA LANCE · 2026年10月13日
  • 土地覆盖类型（IGBP），年度：MODIS Terra 和 Aqua 土地覆盖（MCD12Q1），NASA LP DAAC · 2024
  • 植被绿度（NDVI），滚动 8 天：MODIS Terra NDVI，NASA LANCE · 2026年10月13日

04跨领域

Laboratory biorisk management protects people and nature in every domain.

Practice studies are designed for the 证据简报系列. The WHO Laboratory Biosafety Manual (fourth edition, 2020) moved to a risk-based approach, and ISO 35001 (2019) sets biorisk management 系统. GCRI inspects no laboratory.

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

监督与能力登记册。

团队跟踪该主题时会使用的界面：其指标、状态与决策。名称为示例，数值仅作示意。

监督与能力登记册

Lab biosafety and biosecurity · National committee · Review year 3

  • 设有委员会的机构，%
    58关注
  • 已培训员工，%
    70正常
  • 已完成审查
    39今年
  • 已提交的事件报告
    6信息
仅限能力建设与监督GCRI · 生物技术与生物安全

机构监督

A 机构活跃Q389当前
研究园区活跃Q280审计到期
生物制造场所组建中无56支持
诊断网络活跃Q397当前

范围说明

涵盖
治理、培训、审查能力
不包括
技术方法与智能体
权限
国家监督机构
标签
SURVEY
Oversight and capacity register: the screen’s structure, terms and states for Lab biosafety and biosecurity.示例名称和示意数值；是设计方案，并非记录或实时系统。
06机制

驱动因素与动态。

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 过程与工业安全工程 inform this work.

07模拟器

地点网络上的 SEIR 模型。

在一地播种的疫情，会按照人们在其他地方接触所占的比例在小世界网络中传播；运行它，观察到达顺序以及措施的时机如何移动峰值。这是使用明示示例数值的教学模型，不是预测。本页地图显示的是西非；模型本身并不局限于某一地点。

控制措施

基本再生数 R0
2.5
潜伏期
3.0 days
传染期
5.0 days
在其他地点发生的接触所占比例
8%
网络中的地点
24
措施开始于第几天
40
措施带来的接触减少
40%
模拟天数
240 days

读数

新增感染峰值
5.42 per 1,000 a day
峰值日
154
累计感染比例
58%
已覆盖地点
100%
采取措施后的再生数
1.50
数字、方法与来源
日每 1,000 人新增感染累计感染（%）
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

方法

  1. SEIR 仓室 Kermack 和 McKendrick（1927），Proc. R. Soc. A 115
  2. 通过人口流动实现的集合种群耦合 Balcan and others (2009), PNAS 106
  3. 小世界网络 Watts and Strogatz (1998), Nature 393
  4. 传染病建模 Keeling and Rohani (2008), Princeton University Press
  5. 不确定性扇形图（参数蒙特卡罗） Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  6. 单因素敏感性（龙卷风图） Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

数据

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:

  • 城市 Natural Earth
  • 机场 Natural Earth
  • 主要道路 Natural Earth
地点网络上的 SEIR 模型。示意性教学模型：它依据控件设定的数值运行，而非实测数据。方法：SEIR compartments (Kermack and McKendrick (1927), Proc. R. Soc. A 115)；Metapopulation coupling by mobility (Balcan and others (2009), PNAS 106)；Small-world network (Watts and Strogatz (1998), Nature 393)。

贯穿六大支柱，由 Nexus Consortium 牵头

08方法与局限

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 系统.

  4. 04

    局限

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

09孪生与级联模拟器

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

Assembled from the Nexus Standards area profile 生物危害标准: the hazards it names, the 系统 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.

控制措施

  • NS-0 章程与原则
  • NS-3 风险记录 UNI（语法、旧编码对照、分配机构）
  • NS-11 验证与监测（证据、证明、零信任符合性观测）
  • NRS-H41 Hazard family: Animal-to-human spillover (NHS-1 health.zoonotic)
  • NRS-H44 危害类别：植物病害与虫害（NHS-1 health.plant-health）
  • NRS-H43 危害族：畜牧业和水产养殖动物疫病（NHS-1 health.animal-health）
  • NRS-H35 危害类别：空气传播和呼吸道感染（NHS-1 health.respiratory）
  • NRS-H40 危害类别：血源性和性传播感染（NHS-1 health.bloodborne）
  • NRS-H60 危害类别：供应链与流动中断（NHS-1 sys.supply-chain）

观测

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

示例地理范围

  • West Africa: 59 hexagonal cells
  • 今夜夜间灯光与停电（VIIRS 昼夜波段），NASA GIBS
10决定

What it informs and who decides.

This evidence informs institutional biosafety policies, national oversight frameworks, training programmes and reporting 系统. Institutional biosafety committees, laboratory directors and national authorities decide; GCRI does not inspect, certify or approve laboratories. Governance dialogue is convened by 全球风险论坛（Global Risks Forum，GRF）的卫生与生物安全治理. Related topics are 两用性与伦理, 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.

11方法与证据

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

模型、其假设、数据和不确定性，以科学家或工程师会核查的形式呈现。结构遵循已发表的方法。所取数值仅为示意，不是研究发现。

不确定性区间

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

现在+5+10+15+20+25+30 y高低很可能区间可能区间
中心估计值
集合的中位数
范围
IPCC 校准用语中的“可能”和“很可能”
集合
明示成员、情景和初始条件
配合阅读
结果对每项输入的敏感性
示意性的指数尺度集合离散度；形式遵循 IPCC 不确定性指南。并非预测。
FAIR 指导原则 · GO FAIR 和 FORCE11W3C PROV · 万维网联盟关于一致处理不确定性的指南 · IPCCCEOS 分析就绪数据 · 地球观测卫星委员会
12来源

Where this page’s references lead.

阅读本页时所对照的机构和文件。状态和版本会变化；每个链接都指向发布机构。

13问题

问题与解答。

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.
由谁审查该主题的覆盖范围？
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.
报告贡献

从本页贡献证据。

报告 is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRI生物技术与生物安全指数级技术证据简报

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生物技术与生物安全

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