定義
所謂物理性防護，是由隔離設備、實驗室的設計及實驗實施等3個方面組成，根據其密封程度的不同，國際上將其分為P1、P2、P3和P4共四個生物安全等級。“P”是英文Protect（保護）的縮寫。第四級即P4實驗室是生物安全最高等級，可有效阻止傳染性病原體釋放到環境中，同時為研究人員提供安全保證。
傳染病的傳染性和危害性是不同的，傳染病原分為四個危害等級。第一級危害群微生物：與人類成人健康和疾病無關；第二級危害群微生物：在人類所引起的疾病很少是嚴重的，而且通常有預防及治療的方法；第三級危害群微生物：在人類可以引起嚴重或致死的疾病，可能有預防和治療的方法；第四級危害群微生物：在人類可以引起嚴重或致死的疾病，但通常無預防和治療的方法，如炭疽桿菌、霍亂弧菌、伊波拉病毒、天花病毒等。
探秘 P4實驗室
P4實驗室是全球生物安全最高級別的實驗室，目前中國大陸地區公開的武漢一所已建成並投入使用。（1月31日，中國科學院武漢國家生物安全實驗室（即武漢P4實驗室）在武漢竣工，這是我國，也是亞洲首個即將運行的P4實驗室 ）。 P4實驗室結構和設施、安全操作規程、安全設備適用於對人體具有高度的危險性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，目前尚無有效的疫苗或治療方法的致病微生物及其毒素。與上述情況類似的不明微生物接觸，也必須在 P4實驗室中進行。待有充分數據後再決定此種微生物或毒素應在 P4實驗室還是在較低級別的實驗室中處理。正因為如此，有人把 P4實驗室叫做“魔鬼實驗室”，這個實驗室中裝有特殊的空調系統，進入這裡的空氣溫度與濕度都是預先設定好的，過濾程度達到99.999%，能保障空氣在整個環境中一小時循環多次。實驗室採用定向負壓系統，其核心區的壓強達到負40帕，這樣實驗室空氣的流動，只能是通過高效過濾器從外面進來，而保證實驗室內的空氣不向外流動。
P4實驗室的設計不盡相同，典型的 P4實驗室由更衣區、過濾區、緩衝區、消毒區、核心區組成。在實驗室的四周裝有高效空氣過濾器。到達實驗室的核心區，總共有10道門，最裡面的7道門是互鎖的，也就是說，如果一道門沒有關好，另一道門肯定打不開，這樣避免空氣的流通。更衣區依次為外更衣室、淋浴室和內更衣室。消毒區為化學淋浴室，工作人員離開主實驗室時首先經過化學淋浴消毒正壓防護服表面。核心區任何相鄰的門之間都有自動連鎖裝置，防止兩個相鄰的門被同時打開。對於不能從更衣室攜帶進出主實驗室的材料、物品和器材，應在主實驗室牆上設定具有雙門結構的高壓滅菌鍋、浸泡消毒槽、熏蒸室或帶有消毒裝置的通風傳遞窗，以便進行傳遞或消毒。核心區里配有生物安全櫃、超低溫冰櫃、離心機、電熱細胞培養櫃、顯微鏡和實驗台、小型動物實驗室等。生物安全櫃頂上有一個直徑0.5米左右的粗管子，直接通到房頂，它也是負壓狀態的，一些主要的操作都需要在生物安全櫃中進行。
從 P4實驗室拿出的相關的物品必須通過高壓滅菌鍋消毒後，再用潔淨袋充分包裝，然後通過傳遞窗傳到準備間。離開 P4時，核心區的工作人員要相互間把全身從上到下消毒一遍才能走到緩衝間，在緩衝間除去外層防護服、口罩、外層手套，然後將這些放入滅菌容器或消毒袋內。關閉實驗室門之後，再取下防護眼鏡，將其放入傳遞窗進行消毒。然後，工作人員經過另外一個緩衝間，退到準備間。在這裡他們才可以取下身上所有的防護器具，立即在沐浴室洗澡後，才可離開實驗室。 P4實驗室有嚴格、複雜的管理程式，為了保證 P4實驗室的絕對安全，只有得到批准和持有磁卡通行證的人才能進入，有的通過指紋門禁系統進入，而且所有出入的人員都由電腦記錄在案。
最先進的 P4實驗室在法國
法國第二大經濟城市裡昂是重要的醫藥工業研究、生產基地，有許多著名的醫藥生產企業、研究實驗室和生物工業開發園區，那裡有目前世界上最先進的高危病毒實驗室———讓．梅里厄 P4實驗室。這個實驗室1999年3月開始運作，目標除了研究最毒、最新的病毒，也對歷史上舊的、變種的病毒作深入的研究、建檔，並找出治療的方法。
實驗室取名讓．梅里厄，是為了紀念疫苗專家、因飛機事故不幸英年早逝的讓，他的夫人和4個女兒將他的遺產慷慨地捐獻出來，為籌建 P4實驗室奠定了資金基礎。面積僅為600平方米的實驗室造價達4000萬法郎，其中的儀器設備價值1000萬法郎，每年的運行維持和實驗費用是190萬歐元。
里昂的 P4實驗室全部用由玻璃和鋼材建成，被一致公認為“新一代 P4的首創”。其主樓分為三層：上層是空氣處理區，保證實驗室人員和動物的呼吸用氣及實驗室空氣的消毒；下層是廢物處理區，對實驗室器材和實驗垃圾進行消毒；中層為真正的 P4區。方形主樓的旁邊，還有一個兩層的、半圓柱形的、金屬附屬樓，負責進行實驗準備，控制實驗室的安全，全部由計算機實行中央控制。 P4區主要有兩個面積為60至70平方米、相互獨立的實驗室和一個動物試驗室，設計原則是將它們置於“盒子中的盒子”。研究人員進出入實驗工作檯，必須經過這樣的程式：用通行卡和個人密碼打開實驗區的第一道門，進入房間脫衣、進行清潔淋浴、穿上類似潛水員的密封服；進入另一室檢查服裝的密封性；再開一道門，即可進入動物實驗室；此後，還有兩道門將存放病菌的恆溫箱和實驗廳分開。需要說明的是，在進入動物實驗室之前的每一個房間都是逐步減壓的，房間的門上都安裝充氣密封墊，以防止病菌往外擴散。
生物安全非同小可
世界衛生組織（ WHO）一直非常重視生物實驗室安全問題，早在1983年就出版了《實驗室生物安全手冊》，將傳染性微生物根據其致病能力和傳染的危險程度等劃分為四類；將生物實驗室根據其設備和技術條件等劃分為四級；其相應的操作程式也劃分為四級，並對四類微生物可操作的相應級別的實驗室及程式進行了規定。2003年4月《實驗室生物安全手冊》（第三版）以電子版的形式在 WHO網頁上問世。
我國在生物安全方面也制定過一些相應的條例和法規。中華人民共和國衛生行業標準（ WS233－2002）《微生物生物醫學實驗室生物安全通用準則》中對生物安全三級（ P3）實驗室進行了規定。
P4實驗室是一柄“雙刃劍”，它的套用可能造福人類，但弄不好也可能為人類帶來種種“禍害”。近年來，國際社會普遍認為生物武器的潛在威脅已大大增加。
P4實驗室管理上的疏漏和意外事故，不僅可以導致實驗室工作人員的感染，也可造成環境污染和大面積人群感染。國內外實驗室意外感染的事故並不少見，嚴重者不得不宰殺成千上萬隻實驗動物，甚至導致實驗室工作人員死亡。管理愈不規範，防護條件愈差，發生意外事故的可能性就愈大。因而，通過防範和控制生物危害，藉以維護國家社會、經濟及人民健康、生態環境安全，是生物安全的根本任務。
實驗室名稱
澳大利亞：
澳大利亞設有三個BSL-4實驗室。
（1）.在Geelong澳大利亞動物健康實驗室（VIC）。
（2）.在Coopers平原昆士蘭衛生署（QLD）的病毒學實驗室。
（3）.國家高安全性實驗室，維多利亞傳染病參考實驗室在北墨爾本（VIC）的主持下運作。
巴西
巴西聖保羅大學，研究所Butantan和阿道夫·魯茲研究所等多個研究機構，擁有BSL-3實驗室研究傳染病或制定預防肺結核的疫苗。目前尚不清楚，Fundação奧斯瓦爾多·克魯斯實際上經營BSL-4在里約熱內盧實驗室的。
加拿大
加拿大加拿大BSL4設施，位於溫尼伯國家微生物學實驗室。在20世紀90年代，BSL - 4在多倫多建造的，但是，它從來沒有開，由於社會的反對。
捷克
捷克共和國捷克共和國BSL4實驗室在，中樞biologickéochranyTěchonín（生物多樣性保護中心）。
法國
法國法國保持了一個P4（“病原體”或“保護”第4級）實驗室，LABORATOIRE P4讓·梅里厄在里昂。
加彭
加彭中心的國際de Recherches Médicales de Franceville（CIRMF）的，由法國政府支持的研究機構，經營西非唯一的BSL-4實驗室。
德國
德國德國目前有兩個BSL4設施：(1)位於菲利普斯的馬爾堡大學病毒學研究所，(2) the Bernhard Nocht熱帶醫學研究所在漢堡。一個新的P4實驗室目前正在興建將接管舊BSL4設施的功能。此外，另一個P4實驗室計畫將在柏林羅伯特·科赫研究所建成。
日本
日本有一個東京國立BSL-4實驗室;然而，目前在這個實驗室工作，只執行BSL-3代理。日本的Tsukuba也有在物理和化學研究所研究非經營BSL-4實驗室。這兩個實驗室都面臨著社會的反對。
印度
印度的BSL-4實驗室是高安全動物疾病實驗室（HSADL）位於印度博帕爾。它處理各種人畜共患生物體和新興傳染病的威脅。
義大利
義大利BSL4實驗室：（1）Istituto Nazionale Malattie Infettive ，Ospedale Lazzaro Spallanzani,（ Rome）. 拉扎羅斯帕蘭扎尼醫院國家傳染病研究所。（2） Azienda Ospedaliera Ospedale Luigi Sacco - Polo Universitario - (Milano).在該醫院也有BSL4兩個專用車輛運送傳染病人。
荷蘭
RIVM（國家公共衛生和環境研究所），在位於比爾特霍芬，正在建設的一個 BSL3-4實驗室，實驗室預計2009年年底完成建設。
俄羅斯
VEKTOR國家病毒學與生物技術研究中心，Koltsovo，新西伯利亞地區。其他BSL-4設施在蘇聯時期已被拆除。
新加坡
國防科學組織（DSO）的國家實驗室設有BSL-4設施。實驗室宣布經營在一個潛在的致命疫情進行屍體解剖的目標，新加坡也有一個移動BSL-4屍檢設施，或許是其在世界上只有一個。
南非
國家傳染病研究所，在南非約翰內斯堡特殊病原體unit是兩個BSL-4在非洲的實驗室之一。
瑞典
瑞典傳染病控制研究所運營實驗室，只有在斯堪的納維亞的索爾納的P4實驗室。
瑞士
病毒學和免疫預防研究所（IVI）在Mittelhäusern公開機構只知道在瑞士的實驗室，被歸類為具有生物安全水平BSL-4。本實驗室只處理不傳播給人類的動物疾病，而且是唯一的P4設施，不使用完全隔離服。一個P4實驗室正式成立於2007年02月01日，在日內瓦的教學醫院。自2007年11月12日， the new High Containment Laboratory DDPS（SiLab）的在施皮茨是正在建設和將在2010年開始運營。該實驗室將符合生物安全水平BSL-4。
聯合王國
英國目前有三個BSL-4實驗室，其他正在建設中。一個正在建設中，在倫敦國家醫學研究學會，和其他已建成由國防部在波頓，被稱為化學和生物防禦的建立。也有病毒性人畜共患病單位在BSL-4實驗室的健康保護局感染中心在Colindale。
美國
美國保持至少8個生物安全4級設施，目前正在規劃至少7個：
營運設施：
*USAMRIID在德特里克堡，MD（“老建築”）
*（兩幢大樓的運作）在喬治亞州亞特蘭大的疾病預防控制中心
*美國國立衛生研究院的BSL-4實驗室在馬里蘭州貝塞斯達的國立衛生研究院校園，MD（有時操作在BSL-3），從未經營作為一種“熱”BSL-4
*美國國立衛生研究院的BSL-4實驗室在雙溪三建設，洛克維爾，MD（有時在BSL-3經營）
*在德克薩斯州聖安東尼奧，為生物醫學研究西南基金會
*UTMB的舒普實驗室在德克薩斯州加爾維斯頓，
*美國喬治亞州立大學在亞特蘭大，GA（較小的“手套箱”設施）
*部綜合實驗室服務實驗室在維吉尼亞州里奇蒙，維吉尼亞聯邦的一般事務部的一部分（所謂的“潮”BSL-4能力）
設施正在建設和計畫：
*USAMRIID在德特里克堡，MD（“新建築”的設計，）
*波士頓大學的國家新興傳染病實驗室（NEIDL）在波士頓，MA（在建）
*UTMB的加爾維斯頓，德克薩斯州（在建）國家生物防護設施
*國土安全部的國家生物防禦分析和對策研究中心在德特里克堡，MD（NBACC）（在建）
*國土安全部的國家生物和農業防禦設施（NBAF），入圍2007年7月最終選址中旬到2008年底
NIAID的德特里克堡，MD（建設最早運作日期2009年）的綜合研究基金
NIAID的漢密爾頓，MT洛磯山實驗室（建設 - 最早的運營日期2009年）
中國
湖北武漢BSL-4病毒實驗室（中國科學院武漢國家生物安全實驗室 ）
中國台灣
在台灣，有兩個實驗室BSL-4。一個是預防醫學研究所，中華民國國防部，另一種是Kwen陽實驗室（昆陽實驗室），衛生署疾病管制中心。
