Gıda analiz laboratuvarlarına yönelik biyolojik risklerin çok kriterli karar verme yöntemleriyle değerlendirilmesi
Evaluation of biological risks through multi-criteria decision-making methods
Yazar: NURAY AKBULUT
Danışman: PROF. ERGÜN ERASLAN
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası İş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Halk Sağlığı = Public Health ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Yüksek bulaştırıcılığa sahip mikroorganizmaların manipülasyonları (santrifüjleme, pipetaj, pasaj yapma) laboratuvarlarda yüksek salınıma neden olmaktadır. Bu salınımı düşük düzeye getirmek için temel önlemlere artırılmış önlemlerin (sekonder önlemler) etkin ve planlı şekilde eklenememesi kabul edilemez risk düzeyi oluşturmaktadır. Bu uygulamalara karşı sürdürülebilir ve etkin risk yönetim strateji öğelerinin belirleyiciliğinin ortaya konulması önemlidir. Bu amaçla işe başlamadan önce risk değerlendirmesi yapılmalıdır. Bu bağlamda çalışmada toplam mezofilik bakteri sayımı, Koagülaz pozitif Staphylococcus aureus, Salmonella spp.var/yok testi ve maya küf sayımı yapılmıştır. Bu analizlerde Streptococcus agalactia, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Shigella spp., E. coli, Aspergillus spp ve Candida spp., üretilmiştir. Bu mikroorganizmaların üretilmesi sırasında uygulanan prosedürler aerosol, temas, sindirim riskli işlemler içermektedir. Çalışmada bu mikroorganizmaların şiddet, olasılık değişkenleri çok kriterli karar verme yöntemi ile yapılandırılan BioRAM© programı ve MATLAB-R-2023 programı ile hesaplanmıştır. Fuzzy AHP ile prosedür, kullanılan ekipman, tesisin türü ve durumu, insan faktörleri ile diğer faktörler ana kriterlerinin ağırlıkları hesaplanmıştır. Buna göre prosedür, tesisin türü ve durumu ana kriterlerinin ağırlığı %18; kullanılan ekipman ana kriterinin ağırlığı %19; insan faktörleri ana kriterinin ağırlığı %27 bulunmuştur. Daha sonra fuzzy AHP ve TOPSIS yöntemleriyle tehlikelerin Risk Öncelik Sıralaması değerlendirilmiştir. Buna göre Toplam Mezofilik Bakteri sayımı ve Koagülaz pozitif Staphylococcus aureus analizinde mikropipetleme ve gram boyama testi en riskli işlemleri içermektedir. Mikroorganizmaların sayılması işlemi ikinci sırada riskli işlemleri içermektedir.  Bunu sırasıyla inokülasyon işlemi, katalaz testi, homojenizasyon işlemi, vorteksleme işlemi takip etmektedir. En az riskli işlem mikroskopta preparat bakma işlemidir. TOPSIS yöntemine göre mikropipetleme ve mikroorganizmaların sayılması işlemleri en riskli işlemlerdir. BioRAM© programına göre tüm prosedürler orta ve yüksek risk düzeyindedir. Primer güvenlik önlemleri ile risk düzeyi tolere edilebilir düzeye getirilememektedir. MATLAB programına göre de mikroskopta preparat bakma işlemi hariç tüm preosedürler kabul edilemez riskleri içermektedir. 
Çalışmanın sonunda ağırlığı %27 olan "İnsan faktörleri" kriterlerinin kapsamında ilk olarak iyi laboratuvar uygulamalarının eksiksiz yerine getirilmesi, riskli işlemlerde personelin ekipman prosedür deneyiminin dikkate alınması, personele biyogüvenlik eğitimlerinin planlanması, laboratuvara ilişkin enfeksiyon kayıtlarının tutulması gibi önlemlere öncelik verilmesi önerilmiştir. İkinci sırada "kullanılan ekipmanlar" kriteri %19 ağırlığa sahip olduğundan yüz siperliği, gözlük gibi sekonder KKD'lerin kullanılması, aerosol riskli işlemlerin BGK altında yapılması önlemlerine 2.sırada öncelik verilmesi önerilmiştir. Üçüncü sırada "tesisin türü ve durumu" kriteri %18 ağırlığa sahip olduğundan işlemlerin yapıldığı tesisin BGD 2+ düzeyinde olması önerilmiştir. Yine üçüncü sırada "diğer faktörler" kriterinin ağırlığı %18 olduğundan etkili profilaksi ve terapötik önlemlerin yerel olarak mevcudiyetinin sağlanması önlemlerine 3.sırada öncelik verilmesi önerilmiştir. 
Çalışmada DSÖ 2020 risk değerlendirme kılavuzlarında yer alan nitel yöntemin uygulandığı risk analizi metodolojisi BioRAM©, MATLAB, fuzzy AHP ve TOPSIS yöntemleri ile nicel yönteme dönüştürülmüştür. Biyolojik risklerin analizleri ilk kez Çok Kriterli Karar Verme yöntemleriyle yapılmıştır. Daha sonraki biyolojik risklerin analizlerinde yararlanılacak bir kaynak niteliği taşıyan araştırma alana önemli bir katkı sağlayacaktır.

Abstract:
Manipulations of highly contagious microorganisms (centrifugation, pipetting, passage) cause a high release in laboratories. Failure to effectively and plannedly add increased (secondary) measures to the basic measures to reduce this emission creates an unacceptable risk level. It is crucial to reveal the determinants of sustainable and effective risk management strategy elements against these practices. For this purpose, a risk assessment is carried out before starting work. In this context, total mesophilic bacteria count, Coagulase positive Staphylococcus aureus, Salmonella spp. present/absent test and yeast mold count were performed in the study. Streptococcus agalactia, Staphylococcus aureus, Basillus cereus, Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Shigella spp., E. coli, Aspergillus spp., and Candida spp. were produced in these analyses. The procedures applied during the production of these microorganisms include aerosol, contact, and digestion risky processes. In this context, in the study, these microorganisms' severity and probability variables were calculated with the BioRAM© program and MATLAB-R-2023 program configured with the multi-criteria decision-making method. With Fuzzy AHP, the weights of the main criteria of the procedure, equipment used, type and condition of the facility, human factors, and other factors were calculated. Accordingly, the weight of the main criteria of procedure, type, and condition of the facility is 18%; the weight of the main standard of equipment used is 19%; the weight of the main criterion of human factors is 27%. Then, the Risk Priority Ranking of hazards was evaluated using fuzzy AHP and TOPSIS methods. Accordingly, micro pipetting and gram staining tests include the riskiest procedures in Total Mesophilic Bacteria count and Coagulase positive Staphylococcus aureus analysis. Counting microorganisms involves the second most risky process. This is followed by the inoculation process, catalase test, homogenization process, and vortexing process. The least risky procedure is looking at the preparation under the microscope. According to the TOPSIS method, micro pipetting and counting microorganisms are the riskiest procedures. According to the BioRAM© program, all procedures are at medium and high-risk levels. The risk level cannot be brought to a tolerable level with primary security measures. According to the MATLAB program, all procedures, except the process of looking at the preparation under the microscope, involve unacceptable risks. Risk strategies are determined according to these results. 
At the end of the study, within the scope of the main criteria of "Human factors" which has a weight of 27%, it was suggested that priority should be given to taking precautions such as fully implementing good laboratory practices, taking into account the equipment procedure experience of the personnel in risky operations, planning biosafety training for the personnel, and keeping infection records related to the laboratory. Since the "equipment used" criterion has a weight of 19% in the second place, it has been suggested that the use of secondary PPE such as face shields and glasses and the precautions of performing aerosol risky procedures under the BGK should be given second priority. Since the "type and condition of the facility" criterion has a weight of 18% in the third place, it is recommended that the facility where the operations are carried out be at BGD 2+ level. Again, since the weight of the "other factors" criterion in the third place is 18%, it is recommended that measures to ensure the local availability of effective prophylaxis and therapeutic measures be given third priority.
In the study, the risk analysis methodology in which the qualitative method in the WHO 2020 risk assessment guidelines was applied was converted into a quantitative method with BioRAM, MATLAB, fuzzy AHP and TOPSIS methods. Analyzes of biological risks were made for the first time with Multi-Criteria Decision Making methods. The research, which will be a resource to be used in subsequent analyzes of biological risks, will make a significant contribution to the field.