1、生物安全柜的選擇

生物安全柜的選擇最基本取決于生物實驗中所使用的試驗品類型，根據(jù)所涉及微生物試驗品或產(chǎn)品的致命性、傳播媒介等因素，判斷并劃分生物安全水平（BSL），在此基礎(chǔ)上，決定所需要的生物安全柜類型，生物安全水平的劃分見下表。

生物安全水平確定因素

    （1）由于被分類為生物安全水平一級和二級的微生物試驗品或產(chǎn)品不會產(chǎn)生氣溶膠，因此在開放的實驗臺面上開展工作，可以使用基本類型的生物安全柜。

（2）如果生物試驗中設(shè)計微生物樣品和微量化學(xué)試劑（非腐蝕性），可能設(shè)計或者產(chǎn)生有害生物物質(zhì)，使用裝備外排管道的生物安全柜內(nèi)進(jìn)行是必要的。因為HEPA過濾器并不能用有效過濾清除化學(xué)氣體，如果不能外排，將對實驗室內(nèi)工作人員和環(huán)境造成危害；在這些條件下最好使用II級生物安全柜。二級生物安全水平的試驗品或產(chǎn)品是可以通過液體傳播，所以操作人員必須對于污染的銳器要特別注意。在選購安全柜時，也因注意確保沒有銳角，在使用時也需要每天清理工作臺面。

（3）在三級生物安全水平的生物實驗室中，所有與傳染操作有關(guān)的步驟，都在II級或者III級生物安全柜中進(jìn)行，并由穿戴合適防護(hù)服的實驗人員進(jìn)行；如果生物試驗中涉及細(xì)胞毒素類藥物，例如各類癌癥治療藥物，必須使用細(xì)胞毒素安全柜。

（4）對于四級生物安全水平，所有工作應(yīng)限制在III級生物安全柜中；假若在II級生物安全柜中進(jìn)行，必須使用裝備生命支持系統(tǒng)的一體正壓防護(hù)服。

值得特別注意的是，當(dāng)出現(xiàn)新型不明微生物時，必須在四級生物安全防護(hù)實驗室中進(jìn)行。待有充分?jǐn)?shù)據(jù)后再決定此種微生物或毒素應(yīng)在四級生物安全水平還是在較低級別的生物安全水平實驗室中處理。

2、生物安全柜的分類和基本工作原理

生物安全柜為滿足不同的生物研究和防疫要求而分為I級、II級和III級三大類。

生物安全柜與生物安全等級之間的相互關(guān)系見下表。

（1）I級生物安全柜

可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。氣流原理和實驗室通風(fēng)櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA過濾器。所有類型的生物安全柜都在排氣口和進(jìn)氣口使用HEPA過濾器。I級生物安全柜本身無風(fēng)機(jī)，依賴外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動氣流，由于不能對試驗品或產(chǎn)品提供保護(hù)，目前已較少使用。

（2）II級生物安全柜

II級生物安全柜是目前應(yīng)用最為廣泛的柜型。與I級生物安全柜一樣，II級生物安全柜也有氣流流入前窗開口，被稱作“進(jìn)氣流”，用來防止在微生物操作時可能生成的氣溶膠從前窗逃逸。與I級生物安全柜不同的是，未經(jīng)過濾的進(jìn)氣流會在到達(dá)工作區(qū)域前被進(jìn)風(fēng)格柵俘獲，因此試驗品不會受到外界空氣的污染。II級生物安全柜的一個獨特之處在于經(jīng)過HEPA過濾器過濾的垂直層流氣流從安全柜頂部吹下，被稱作“下沉氣流”。下沉氣流不斷吹過安全柜工作區(qū)域，以保護(hù)柜中的試驗品不被外界塵?；蚣?xì)菌污染。

按照NSF49的中等規(guī)定，II級生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個級別：A1型、A2型（原B3型）、B1型、B2型。所有的II級生物安全柜都可提供對工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。

A1型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。

A2型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型安全柜的負(fù)壓環(huán)繞污染區(qū)域的設(shè)計，阻止了柜內(nèi)物質(zhì)的泄漏。

II級B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機(jī)連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓，以免危險氣體泄漏到實驗室。其前窗氣流速度最小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s（100fpm）。B1型70%氣體通過排氣口HEPA過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型安全柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時提供生物性和化學(xué)性的安全控制。

II級生物安全柜各柜體類型性能比較見下表。

（3）III級生物安全柜

III級生物安全柜是為四級實驗室生物安全等級而設(shè)計的，是目前世界上最高安全防護(hù)等級的安全柜。柜體完全氣密，100%全排放式，所有氣體不參與循環(huán)，工作人員通過連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱手套箱（golve box），試驗品通過雙門的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險的生物試驗。

在允許循環(huán)化學(xué)氣體的操作條件下，可以使用外界排放管道蓋（exhaust collar）的A2型II級生物安全柜。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進(jìn)氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會影響安全柜內(nèi)的氣流平衡。此條件只適用于微量有毒化學(xué)物質(zhì)。如果不允許循環(huán)化學(xué)氣體，則必須使用裝備管道的B2型II級生物安全柜。由于B型安全柜不是獨立平衡系統(tǒng)，它的內(nèi)置風(fēng)機(jī)智能制造下沉氣流，安全柜依賴外排風(fēng)機(jī)制造進(jìn)氣流。這種型號的安全柜在安裝和維護(hù)時較為復(fù)雜，因為外排風(fēng)機(jī)必須與內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持平衡，否則將導(dǎo)致對操作人員或產(chǎn)品的安全性能的失效。

（4）細(xì)胞毒素安全柜

如果生物試驗中設(shè)計細(xì)胞毒素類藥物，例如一些化學(xué)療法藥物，這些細(xì)胞毒素類藥物有極高的毒性；與微生物產(chǎn)品不同的是，他們不可以被福爾馬林或過氧化氫中和。細(xì)胞毒素安全柜是專門高毒性的細(xì)胞毒素類藥物試驗與生產(chǎn)設(shè)計的，主要特點之一是可以在風(fēng)機(jī)運行時更換HEPA過濾器，這樣可以保持負(fù)壓，確保了維修人員的安全。

3、生物安全柜與通風(fēng)柜/超凈工作臺的區(qū)別

通風(fēng)柜和超凈工作臺不屬于生物安全柜，不可使用在涉及微生物材料的實驗或生產(chǎn)過程中。

通風(fēng)柜（通風(fēng)櫥）是為在化學(xué)實驗過程中清除腐蝕性化學(xué)氣體和有毒煙霧而設(shè)計的。由于沒有裝備HEPA過濾器，通風(fēng)柜不能有效清除微生物介質(zhì)。放置在通風(fēng)柜內(nèi)微生物樣品會散播到柜外，污染實驗室環(huán)境。

超凈工作臺（超凈臺）是為了保護(hù)試驗品或產(chǎn)品而設(shè)計的，通過吹過工作區(qū)域的垂直或水平層流空氣防止試驗品或產(chǎn)品受到工作區(qū)域外粉塵或細(xì)菌的污染。一旦微生物樣品放置于工作區(qū)域，層流空氣將把帶有微生物介質(zhì)的空氣吹向前臺工作人員而產(chǎn)生危險。

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