生物安全柜的種類以及要如何正確選用生物安全柜
發布時間：2023-08-08來源：上海鑫睿實驗室系統工程供應商
在臨床實驗室，操作感染性標本時或作病原體分離培養、制備菌種時會因為樣品的振蕩、搖動、傾注、攪拌、移液等操作或液體的灑落，產生肉眼看不見的直徑<5/zrn的氣溶膠或產生直徑為5～100腫的液滴，這些微粒中含有活的致病微生物，可以被操作者吸入或污染工作臺面上的其他樣品。
生物安全柜是一種設備，它的作用就是有效地降低實驗室獲得性感染的機會，減少人與樣品或樣品與樣品之間交叉污染的機會，用于保護操作人員，保護實驗室環境，保護實驗材料的生物安全。
那生物安全柜的種類和特點都有哪些？
在過去的幾年中，生物安全柜的設計已有經過幾次改進，主要的改進包括兩方面：
一是在排風系統增加高效微粒空氣過濾器，HEPA濾器可以捕捉99.97%的直徑在0.3ban的粒子，對大于0.3腫粒子的捕獲達99.9%。這使所有已知的感染因子均可被有效地截留，保證排出的氣體中不含微生物。
二是經HEPA濾過的氣體覆蓋工作臺表面，使臺面上操作器材免受污染。
根據對生物遏制程度的不同，目前設計的生物安全柜有3種類型：I級、II級（A1、A2、B1、B2型）、III級。選用時可根據各自工作性質確定需要防護的類型，來選擇相應的生物安全柜。
一、I級生物安全柜
I級生物安全柜（圖1）允許實驗室內空氣從前面開口處以0.38m/s的最小速率進入生物安全柜，并經排風管排出安全柜。定向流動的空氣可以將工作臺上形成的氣溶膠迅速帶離，不與操作人員接觸，直接經管道再經HEPA過濾后排出。
有3種排放形式：
1.排入實驗室，再通過實驗室排風系統排到建筑物外面。
2.直接通過建筑物的排風系統排到建筑物外面。
3.直接排到建筑物外面。
HEPA濾器可以裝在生物安全柜的壓力排風系統內或裝在建筑物的排風系統內，有的生物安全柜有一體式排風扇，其他的借助建筑物排風系統的排風扇。I級生物安全柜的設計簡單，應用廣泛，可提供個人和環境的保護作用，也可用于接觸放射性核素或揮發性化學物質的操作，由于進入的氣體是實驗室未凈化的空氣，因此對操作物品不具防污染保護作用。
二、II級生物安全柜
II級生物安全柜又稱為層流生物安全柜。與I級生物安全柜不同之處是進入的空氣先經HEPA過濾，保證覆蓋臺面上的空氣是無菌的，不僅提供個人防護，也保護樣品不受污染。II級生物安全柜共分II級A和II級B型2種，又可進一步再分為II級A1、II級A2、II級B1、II級B2型。II級生物安全柜是自遏型的，流動空氣中的70％可以反復循環再利用。
此種生物安全柜適合于細胞或組織培養、接觸2～3級危險等級病原體的操作，如果穿正壓防護服可在II級生物安全柜上從事接觸4級危險等級感染因子的操作。
1.II級A型生物安全柜
II級A型生物安全柜（圖2）有1個內置風機將實驗室空氣以0.38 m/s的速率吸入安全柜，通過HEPA濾器后向下，在距工作臺表面6.18cm處分開，一半通過前面的排風格柵，另一半通過后面的排風格柵。所有實驗中產生的氣溶膠或液滴均被向下氣流帶走，氣流經排出通道到達安全柜頂部的2個HEPA濾器之間，此時，約70％的氣體經供風HEPA過濾器重新返回柜內操作區域被再利用，其余30％的氣體經排風過濾器后被排到實驗室再反復利用，或通過建筑物的排風系統排到外界。
2.外排風II級
A2型、B1型、B2型生物安全柜外排風II級A2型、B1型、B2型生物安全柜都由II級A1型生物安全柜變化而來。這些生物安全柜各有特點，包括從開口吸人空氣的速度、工作臺面上再循環的空氣量、柜內空氣的排出量、安全柜的排風系統、壓力裝置，不同型別的生物安全柜可用于不同的實驗目的（表1）。
II級生物安全柜A型與B型的差異在于：覆蓋工作臺表面的循環氣體和排出氣體的量不同，排出系統不同，詳細材料可以從制造商的說明書中獲得（圖3）。
三、III級生物安全柜
III級生物安全柜（圖4）整個環境是完全密閉的，進入的氣體經HEPA過濾，排出的氣體經2層HEPA過濾。有1個專門的系統保持柜內壓力在124.5Pa，呈負壓狀態，可提供最好的個人防護作用，用于4級危險程度病原體的操作。實驗時可容2位操作人員將手伸人手套箱內進行操作，柜旁配備1個可以滅菌的裝有HEPA過濾排風裝置的傳遞箱，柜底下有化學消毒劑浸泡的盒子，安全柜可與雙門的高壓滅菌器連接，接受已滅菌的物品并將用過的材料移出安全柜作滅菌處理，可以將幾個手套箱連在一起以增大工作面積，III級生物安全柜適用于III級或IV級生物安全水平的實驗室。
四、生物安全柜的通風連接
II級A1型和A2型外排式生物安全柜有“套管式”或“傘形排氣罩式”的連接，套管安裝在安全柜的排風管上，將安全柜內排出的氣體，引入建筑物的排氣系統。在套管與安全柜排風管之間留有1個直徑差為2.5 cm的開口，以便讓實驗室內的空氣一起抽人建筑物的排風系統中，建筑物的排風能力必須能滿足房間和柜中排風的要求。套管必須是可拆卸的或設計成可對生物安全柜進行操作測試類型，通常建筑物氣流的波動對套管式連接的生物安全柜的功能不會有太大的影響。
II級B1和B2型生物安全柜通過硬管，亦即沒有任何開口地、牢固地連接到建筑物的排風系統，或者最好是連接到專門的排風系統。建筑物排風系統的排風量和靜壓必須與生產商所指定的要求正好一致，對硬管道連接的生物安全柜進行認證時，要比將空氣再循環送回房間或采用套管連接的生物安全柜更費時。
五、生物安全柜的選擇
選用購買生物安全柜時應考慮所提供的生物防護作用是針對操作人員個人的還是針對實驗樣品的，若是針對操作人員的防護應明確是針對病原微生物的還是針對有毒化學物質或兩者兼而有之；若是針對病原微生物的還應強調微生物的生物危害級別；若是針對有毒化學物質的可按照以下原則作選擇：I級或II級A型生物安全柜中不進行揮發性或毒性化學物質操作。II級B1型生物安全柜只可用于少量的揮發性或毒性化學物質的操作，如要進行一定量的揮發性或毒性化學物質的操作必須使用II級B2型生物安全柜。不同型別的生物安全柜排氣特點不同，見表2。
