生物安全柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時(shí),用來保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)材料,使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計(jì)的。廣泛應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預(yù)防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥,環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域,是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ)。

(一)生物安全柜的分類:
目前世界上生物安全柜領(lǐng)域執(zhí)行的最重要的標(biāo)準(zhǔn)是歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12469和美國國家衛(wèi)生基金會的第49號標(biāo)準(zhǔn)。按此標(biāo)準(zhǔn)可將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。可適用于不同生物安全等級的媒質(zhì)的操作。
按照美國1992年版NSF49標(biāo)準(zhǔn),生物安全等級1級(P1)的媒質(zhì)是指普通無害細(xì)菌、病毒等微生物;生物安全等級2級(P2)的媒質(zhì)是指一般性可致病細(xì)菌、病毒等微生物;生物安全等級3級(P3)的媒質(zhì)是指烈性/致命細(xì)菌、病毒等微生物,但感染后可治愈;生物安全等級4級(P4)的媒質(zhì)是指烈性/致命細(xì)菌、病毒等微生物,感染后不可治愈。
Ⅱ級生物安全柜是指用于保護(hù)操作人員、處理樣品安全與環(huán)境安全的通風(fēng)安全柜,柜內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài),適用于生物危險(xiǎn)度等級為1、2、3的媒質(zhì)的操作。Ⅱ級生物安全柜為臨床生物防護(hù)中應(yīng)用最普遍的一類生物安全柜。臨床中處理高濃度或大容量感染性材料時(shí),以Ⅱ級生物安全柜應(yīng)用最多。所有的二級生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。
A2型:(1)維持穿過工作臺開口面的最小平均吸入口風(fēng)速為0.5m/s;(2)經(jīng)HEPA過濾器過濾后的垂直氣流是由靜壓箱排出的垂直氣流和吸入氣流混合后的一部分(即柜內(nèi)30%氣體通過排氣口HEPA過濾器排除,70%的氣體通過供氣口HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū));(3)必須經(jīng)HEPA過濾器過濾后,所有廢氣才能排到室外,但廢氣不可再進(jìn)入安全柜循環(huán)或返回實(shí)驗(yàn)室;(4)所有被生物污染的風(fēng)道和靜壓箱應(yīng)保持負(fù)壓或者被負(fù)壓的風(fēng)道和靜壓箱包圍。
B2型全排型:(1)維持穿過工作臺開口面的最小平均吸入口風(fēng)速(計(jì)算或測量值)為0.5m/s(100ft/min);(2)經(jīng)HEPA過濾器過濾后的垂直氣流是由實(shí)驗(yàn)室或室外空氣送入的(即:安全柜中排出的氣體不進(jìn)入垂直氣流的循環(huán)過程);(3)所有的吸入氣流和垂直氣流經(jīng)HEPA過濾器過濾后排入大氣,不再進(jìn)入安全柜循環(huán)或返回實(shí)驗(yàn)室;(4)所有污染的風(fēng)道和靜壓箱應(yīng)保持負(fù)壓,或是被直接排風(fēng)的風(fēng)道和靜壓箱包圍。
Ⅲ級生物安全柜是完全密閉、不漏氣結(jié)構(gòu)的通風(fēng)安全柜,適用于生物危險(xiǎn)度等級為1、2、3和4的媒質(zhì)的操作。工作空間內(nèi)為經(jīng)HEPA過濾器凈化的無渦流的單向流空氣。進(jìn)入氣流經(jīng)數(shù)個(gè)HEPA過濾器過濾后送入安全柜,排出氣流應(yīng)經(jīng)雙層HEPA過濾器過濾或通過HEPA過濾器過濾和焚燒來處理。
(二)生物安全柜的選擇:
實(shí)驗(yàn)室選擇生物安全柜時(shí)應(yīng)詳細(xì)了解從事傳染性微生物工作中的生物安全級別所包括的主要要素,根據(jù)給個(gè)人、環(huán)境、社會提供的保護(hù)情況選取不同級別的生物安全柜。
生物安全一級(BSL-1):適合用于非常熟悉的病源,該病源不會經(jīng)常引發(fā)健康成人疾病,對實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境潛在危險(xiǎn)小,實(shí)驗(yàn)室沒有必要和建筑物中的一般行走區(qū)分開,一般按照標(biāo)準(zhǔn)的分級生物操作在開放的實(shí)驗(yàn)室臺面上開展工作。不要求一般也不使用特殊的抑制設(shè)備和設(shè)施(生物安全柜)。
生物安全二級(BSL-2):適合于對人和環(huán)境有中度潛在危險(xiǎn)的病源。與BSL-1的區(qū)別在于:①實(shí)驗(yàn)人員均應(yīng)接受過病源處理方面的特殊培訓(xùn),并由有資格的工作者指導(dǎo)。②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)限制進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。③對于污染的銳器應(yīng)特別注意。④某些可能產(chǎn)生傳染性氣溶膠或飛濺物的過程應(yīng)在生物安全柜中或其他物力抑制設(shè)備中進(jìn)行,可選用Ⅰ、Ⅱ級生物安全柜。
生物安全三級(BSL-3):應(yīng)用于臨床、診斷、教學(xué)、研究或者生產(chǎn)設(shè)施,在該級別中開展有關(guān)內(nèi)源性和外源性病原的工作。若因暴露而吸入該病原會引發(fā)嚴(yán)重的可能致死的疾病。實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)在處理致病性的可能使人致死的病原方面受過專業(yè)訓(xùn)練,并由對該病原工作有經(jīng)驗(yàn)的有資格的科學(xué)工作者監(jiān)督。所有與傳染源操作有關(guān)的步驟都在生物安全柜或其他物理抑制裝置中進(jìn)行,最好選用二級或二級以上生物安全柜,實(shí)驗(yàn)室需要特殊設(shè)計(jì)和施工,室內(nèi)為負(fù)壓。
生物安全四級(BSL-4)應(yīng)用于對生命有高度危險(xiǎn)的危險(xiǎn)性病原或外源性病原。可通過氣溶膠而致實(shí)驗(yàn)室感染或未知傳染風(fēng)險(xiǎn),且引起致命的有關(guān)病原,應(yīng)選用三級生物安全柜及正壓防護(hù)服,如SARS病毒對人或環(huán)境具有中度潛在危險(xiǎn),對攜帶該病毒的患者樣本處理均應(yīng)在生物安全二級(BSL-2 )或二級以上實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,為了對操作人員和環(huán)境及樣品均提供有效的保護(hù),實(shí)驗(yàn)室應(yīng)選用二級以上或全排風(fēng)式生物安全柜(B2型)。
(三)ESCO生物安全柜特點(diǎn):
? ULPA超高效空氣過濾器,針對0.3微米顆粒系具有99.999%的截留效率, 以及0.1微米顆粒系具有99.995%的截留效率。
? Esco最新型Sentinel GoldTM超大屏數(shù)顯微電腦程控系統(tǒng)在一個(gè)屏幕上顯示所有安全信息。
? 氣流傳感器監(jiān)控實(shí)時(shí)氣流以保障安全。
? RS 232串行接口會可向集成管理系統(tǒng)(BMS)發(fā)送操作信息。
? Esco**ISOCIDETM抗菌涂層,避免柜體表面細(xì)菌、微生物滋生污染。
? 一體成形不銹鋼淺盤式操作臺面設(shè)計(jì),防止污染物累積
? 側(cè)面截流區(qū)和負(fù)壓腔設(shè)計(jì)優(yōu)化防泄漏效率。
? 符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì):通體式擱手架高于工作臺面,提高操作舒適度且防止氣流被阻擋。
超凈工作臺
(一)超凈工作臺原理:
百級超凈工作臺的工作原理是由風(fēng)機(jī)從環(huán)境中吸入空氣,先經(jīng)過稱為“初效過濾器”的一塊類似泡沫塑料的天井棉,將空氣中的大顆粒塵埃過濾掉;然后再通過HEPA濾膜,將剩余的大于0.3微米的小顆粒塵埃濾去。通過兩層的過濾,進(jìn)入超凈臺腔內(nèi)工作區(qū)域的空氣達(dá)到100級的無塵標(biāo)準(zhǔn),由于細(xì)菌等微生物在空氣中只能附著塵埃存在,故超凈臺在達(dá)到無塵的同時(shí)也做到了無菌。即:(1)正壓,防止外界未經(jīng)過濾的空氣進(jìn)入操作室,保護(hù)樣品不受外界污染;(2)層流,防止操作室內(nèi)部的樣品相互交叉污染。
(二)超凈工作臺的分類:
按其氣流方向,可分為水平單向流超凈工作臺、垂直單向流超凈工作臺和非單向流超凈工作臺。

水平單向流超凈工作臺:經(jīng)過過濾的潔凈空氣自后向前直接吹向操作者,是一種通用性較強(qiáng)的局部潔凈工作臺,它廣泛用于電子、國防、精密儀器、儀表、制藥行業(yè)等。


垂直單向流超凈工作臺:垂直流指的是經(jīng)過過濾的潔凈空氣自上而下吹向超凈臺臺面,然后再向前后吹出超凈臺,垂直流的超凈臺通常在實(shí)驗(yàn)室、生物制藥、光電產(chǎn)業(yè)、微電子、硬盤制造等領(lǐng)域使用。
圖片
(三)超凈工作臺的特點(diǎn):
? 免維護(hù)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供了較低的運(yùn)行成本和一流的能源效率。
? 氣流經(jīng)附加的一次性預(yù)過濾器過濾后流入主過濾器,防止主過濾器的損壞且延長其使用壽命。
? 所有Esco產(chǎn)品均符合最苛刻的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用需求。所有的配件設(shè)計(jì)都是為了達(dá)到更長的使用壽命和極高的耐化學(xué)性。超凈工作臺主體是由工業(yè)級鍍鋅鋼制造的。
? 一體式操作臺面由整塊不銹鋼板一次沖壓成型,前部邊緣凸起,增加操作者的舒適性。
? 內(nèi)置電子鎮(zhèn)流器,5000K照明提供了工作區(qū)域良好的照明且降低操作者的疲勞。照明系統(tǒng)無閃爍啟動(dòng)。
? ESCO的超凈工作臺均按照歐盟EN12469的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了微生物交叉污染和樣品保護(hù)的嚴(yán)格測試。
? 每一個(gè)超凈工作臺都都按照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行獨(dú)立的安全性能測試。
