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生物安全柜知多少

点击次数:277 发布时间:2019-08-09

生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是能防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置。其广泛应用于微生物学、生物医学、基因工程、生物制品等领域的科研、教学、临床检验和生产中,是实验室生物安全中一级防护屏障中基本的安全防护设备。也是药企微生物实验室基本的设备之一。

一、生物安全柜的工作原理

生物安全柜的工作原理主要是将柜内空气向外抽吸,使柜内保持负压状态,通过垂直气流来保护工作人员;外界空气经空气过滤器( high-efficiency particulate air filter, HEPA过滤器)过滤后进入安全柜内,以避免处理样品被污染柜内的空气也需经过HEPA过滤器过滤后再排放到大气中,以保护环境。

 

二、生物安全柜的分级

按照NSF49标准,生物安全等级1级(P1)的媒质是指普通无害细菌、病毒等微生物;

生物安全等级2级(P2)的媒质是指一般性可致病细菌、病毒等微生物;

生物安全等级3级(P3)的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物,但感染后可治愈;

生物安全等级4级(P4)的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物,感染后不易治愈。

此标准将生物安全柜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,可适用于不同生物安全等级媒质的操作。

 

三、生物安全实验室选用生物安全柜的原则

当实验室级别为一级时一般无须使用生物安全柜,或使用Ⅰ级生物安全柜

实验室级别为二级时,当可能产生微生物气溶胶或出现溅出的操作时,可使用Ⅰ级生物安全柜;当处理感染性材料时,应使用部分或全部排风的Ⅱ级生物安全柜;若涉及处理化学致癌剂、放射性物质和挥发性溶媒,则只能使用Ⅱ-B级全排风(B2型)生物安全柜

实验室级别为三级时,应使用Ⅱ级或Ⅲ级生物安全柜;所有涉及感染材料的操作,应使用全排风型Ⅱ-B级(B2型)或Ⅲ级生物安全柜

实验室级别为四级时,应使用Ⅲ级全排风生物安全柜。当人员穿着正压防护服时,可使用Ⅱ-B级生物安全柜

 

四、生物安全柜分类

 

 

一级生物安全柜可保护工作人员和环境而不保护样品。气流原理和实验室通分厨一样,不同之处在于排气口安装有过滤器。所有类型的生物安全柜都在排气和进气口使用过滤器。一级生物安全柜本身无风机,依赖外接通风管中的风机带动气流,由于不能对试验品或产品提供保护,目前已较少使用

二级生物安全柜是目前应用为广泛的柜型。按照《中华人民共和国医药行业标准YY0569-2005生物安全柜》中的规定,二级生物安全柜依照入口气流风速排气方式循环方式可分为4 个级别:A1 型,A2 型,B1型和B2 型。

所有的二级生物安全柜都可提供工作人员、环境和产品的保护

A1 型安全柜前窗气流速度小量或测量平均值应至少为0.38m/s。70%气体通过HEPA 过滤器再循环至工作区,30%的气体通过排气口过滤排出。

 

A2 型安全柜前窗气流速度小量或测量平均值应至少为0.5m/s。70%气体通过HEPA 过滤器再循环至工作区,30%的气体通过排气口过滤排出。

二级B型生物安全柜均为连接排气系统的安全柜。连接安全柜排气导管的风机连接紧急供应电源,目的在断电下仍可保持安全柜负压,以免危险气体泄漏出实验室。其前窗气流速度小量或测量平均值应至少为0.5m/s(100fpm)

 

B1 型70%气体通过排气口HEPA 过滤器排除,30%的气体通过供气口HEPA 过滤器再循环至工作区。

B2 型为100%全排型安全柜,无内部循环气流,可同时提供生物性和化学性的安全控制,可以操作挥发性化学品和挥发性核放射物作为添加剂的微生物实验。

三级生物安全柜是为4级实验室生物安全等级而设计的,是目前世界上zui高安全防护等级的安全柜。柜体完全气密,100%全排放式,所有气体不参与循环,工作人员通过连接在柜体的手套进行操作,俗称手套箱(Golvebox),试验品通过双门的传递箱进出安全柜以确保不受污染,适用于高风险的生物试验,如进行SARS、埃博拉病毒相关实验等。

 

在允许循环化学气体的操作条件下,可以使用外接排放管道盖(ExhaustCollar)的A2型二级生物安全柜。排放管道盖与一般硬管不同的是有可吸入空气的进气孔;排放管道盖与外排管道连接,然后接到一个外排风机。排放管道盖上的进气孔对于A2型二级生物安全柜通过内置风机保持进气流和下沉气流的平衡至关重要。如果使用密封的外接风管,进气流将会过强可能导致安全柜对产品的保护实效;而排放管道盖上的进气孔可以从室内吸入空气,而不会影响安全柜内的气流平衡。此条件只适用于微量有毒化学物质。

 

 

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