生物安全櫃:箱型空氣淨化負壓安全裝置-中文百科頻道

工作原理

生物安全櫃的工作原理主要是将櫃内空氣向外抽吸，使櫃内保持負壓狀态，通過垂直氣流來保護工作人員；外界空氣經高效空氣過濾器(high-efficiency particulate air filter, HEPA過濾器)過濾後進入安全櫃内，以避免處理樣品被污染；櫃内的空氣也需經過HEPA過濾器過濾後再排放到大氣中，以保護環境。

安裝

1.生物安全櫃在運輸過程中不得側置、沖擊、碰撞，且不能受雨雪的直接侵襲及日光暴曬。n2.生物安全櫃的工作環境為10~30℃ ,相對濕度為<75%。n3.設備應安裝在不能移動的水平面上。n4.設備必須安裝在靠近固定電源插座處，在沒有連接外排系統的情況下，其頂部距離房間頂部障礙物至少200mm距離，後面與牆面間隔至少300mm距離，以利于外排氣流暢通和安全櫃的維護。n5.為了防止氣流幹擾，要求不得将設備安裝在人員往來的通道中，并且不得使生物安全櫃滑動前窗操作口正對實驗室的門窗或靠門窗太近，應遠離人員活動，物品流動及可能會擾亂氣流的地方。n6.在高海拔地區使用，安裝後必須重新校正風速。

使用

1.接通電源。n2.穿好潔淨的實驗工作服，清潔雙手，用70%的酒精或其他消毒劑全面擦拭安全櫃内的工作平台。n3.将實驗物品按要求擺放到安全櫃内。n4.關閉玻璃門，打開電源開關，必要時應開啟紫外燈對實驗物品表面進行消毒。n5.消毒完畢後，設置到安全櫃工作狀态，打開玻璃門，使機器正常運轉。n6.設備完成自淨過程并運行穩定後即可使用。n7.完成工作，取出廢棄物後，用70%的酒精擦拭櫃内工作平台。維持氣流循環一段時間，以便将工作區污染物質排出。n8.關閉玻璃門，關閉日光燈，打開紫外燈進行櫃内消毒。n9.消毒完畢後，關閉電源。

分級

生物安全櫃可分為一級、二級和三級三大類以滿足不同的生物研究和防疫要求。

一級生物安全櫃可保護工作人員和環境而不保護樣品。氣流原理和實驗室通風櫥一樣，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櫃都在排氣和進氣口使用HEPA過濾器。一級生物安全櫃本身無風機，依賴外接通風管中的風機帶動氣流，由于不能對試驗品或産品提供保護，目前已較少使用。

二級生物安全櫃是目前應用最為廣泛的櫃型。與Ⅰ級生物安全櫃一樣，Ⅱ級生物安全櫃也有氣流流入前窗開口，被稱作“進氣流”，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級生物安全櫃不同的是，未經過濾的進氣流會在到達工作區域前被進風格栅俘獲，因此試驗品不會受到外界空氣的污染。II級生物安全櫃由 TUV 和 LNE 進行 EN12469 認證，全球普遍使用，特别是在歐洲。采用人體工程學和可持續設計，以最低的運營成本為大多數生命科學和細胞培養應用提供卓越的保護。

按照NSF49的中的規定，二級生物安全櫃依照入口氣流風速、排氣方式和循環方式可分為4個級别：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型。所有的二級生物安全櫃都可提供工作人員、環境和産品的保護。

A1型安全櫃前窗氣流速度最小量或測量平均值應至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環至工作區，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型安全櫃前窗氣流速度最小量或測量平均值應至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環至工作區，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型安全櫃的負壓環繞污染區域的設計，阻止了櫃内物質的洩漏。

二級B型生物安全櫃均為連接排氣系統的安全櫃。連接安全櫃排氣導管的風機連接緊急供應電源，目的在斷電下仍可保持安全櫃負壓，以免危險氣體洩漏如實驗室。其前窗氣流速度最小量或測量平均值應至少為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過濾器再循環至工作區。B2型為100%全排型安全櫃，無内部循環氣流，可同時提供生物性和化學性的安全控制。

二級生物安全櫃各櫃體類型性能比

三級生物安全櫃是為4級實驗室生物安全等級而設計的，是目前世界上最高安全防護等級的安全櫃。櫃體完全氣密，100%全排放式，所有氣體不參與循環，工作人員通過連接在櫃體的手套進行操作，俗稱手套箱(Golve box)，試驗品通過雙門的傳遞箱進出安全櫃以确保不受污染，适用于高風險的生物試驗。

在允許循環化學氣體的操作條件下，可以使用外接排放管道蓋（Exhaust Collar）的A2型二級生物安全櫃。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進氣孔；排放管道蓋與外排管道連接，然後接到一個外排風機。排放管道蓋上的進氣孔對于A2型二級生物安全櫃通過内置風機保持進氣流和下沉氣流的平衡至關重要。如果使用密封的外接風管，進氣流将會過強可能導緻安全櫃對産品的保護實效；而排放管道蓋上的進氣孔可以從室内吸入空氣，而不會影響安全櫃内的氣流平衡。此條件隻适用于微量有毒化學物質。

如果不允許循環化學氣體，則必須使用裝備硬管的B2型二級生物安全櫃。由于B型安全櫃不是獨立平衡系統，它的内置風機隻能制造下沉氣流，安全櫃依賴外排風機制造進氣流。這種型号的安全櫃在安裝和維護時會較為複雜，因為外排風機必須與内置風機保持平衡，否則将導緻對操作人員或産品的安全性能的失效。

注冊号

國食藥監械(進)字2006第3541961号

依據标準

生物安全櫃廣泛應用在醫療衛生、疾病預防與控制、食品衛生、生物制藥，環境監測以及各類生物實驗室等領域，是保障生物安全和環境安全的重要基礎，屬于“民生”計量的範疇。早在30年前，生物安全櫃檢測已經在國外開展，目前主要依據歐盟或美國的标準。在國内，目前還沒有統一的生物安全櫃檢測國家标準，生物安全櫃檢測方法十分混亂，既有建設部的标準，又有藥監局的标準，還有采用歐盟标準、美國标準或各生産廠的企業标準的。

生物安全櫃檢測現行的主要标準依據有：

(1)歐盟EN 12469：2000《Biotechnology-Peformance Criteria for Microbiological safety Cabinets》

(2)美國NSF/ANSI 49—2002《Class II(Laminar Flow) Biosafety Cabinetry》；

(3)JG 170-2005中華人民共和國建築工業行業标準《生物安全櫃》；

(4)YY 0569-2005中華人民共和國醫藥行業标準《生物安全櫃》。

鑒于生物安全櫃危險的使用環境，在安裝時以及以後每隔一定時間，要由國家空調設備質量監督檢驗中心的專業人員按照規定對每一台生物安全櫃的整體運行性能進行性能檢測，以檢查其是否符合國家及國際的性能标準保證使用者的安全。生物安全櫃檢測主要包括物理學檢測和生物學檢測兩個方面，根據檢測性質可分為首次檢測、後續檢測。除生物安全櫃的一年一度的常規檢測外，下列情況之一時，如安裝後、移動後、檢修後、更換過濾器後，也必須進行現場生物安全櫃檢測。

優勢所在

WHO《實驗室生物安全手冊》提出，生物安全櫃可以有效減少由于氣溶膠暴露所造成的實驗室感染以及培養物交叉污染。生物安全櫃同時也能保護工作環境。

事實上，生物安全櫃更側重于保護操作人員和環境，防止操作的病原微生物擴散造成人員傷害和環境污染。

選購指南

實驗室選擇生物安全櫃時應詳細了解從事傳染性微生物工作中的生物安全級别所包括的主要要素，根據給個人、環境、社會提供的保護情況選取不同級别的生物安全櫃。

生物安全一級（BSL-1）：适合用于非常熟悉的病源，該病源不會經常引發健康成人疾病，對實驗人員和環境潛在危險小，實驗室沒有必要和建築物中的一般行走區分開，一般按照标準的分級生物操作在開放的實驗室台面上開展工作。不要求一般也不使用特殊的抑制設備和設施（生物安全櫃）。

生物安全二級（BSL-2）：适合于對人和環境有中度潛在危險的病源。與BSL-1的區别在于：①實驗人員均應接受過病源處理方面的特殊培訓，并由有資格的工作者指導。②進行實驗時限制進入實驗室。③對于污染的銳器應特别注意。④某些可能産生傳染性氣溶膠或飛濺物的過程應在生物安全櫃中或其他物力抑制設備中進行，可選用Ⅰ、Ⅱ級生物安全櫃。

生物安全三級（BSL-3）：應用于臨床、診斷、教學、研究或者生産設施，在該級别中開展有關内源性和外源性病原的工作。若因暴露而吸入該病原會引發嚴重的可能緻死的疾病。實驗人員應在處理緻病性的可能使人緻死的病原方面受過專業訓練，并由對該病原工作有經驗的有資格的科學工作者監督。所有與傳染源操作有關的步驟都在生物安全櫃或其他物理抑制裝置中進行，最好選用二級或二級以上生物安全櫃，實驗室需要特殊設計和施工，室内為負壓。

生物安全四級（BSL-4）應用于對生命有高度危險的危險性病原或外源性病原。可通過氣溶膠而緻實驗室感染或未知傳染風險，且引起緻命的有關病原，應選用三級生物安全櫃及正壓防護服，如SARS病毒對人或環境具有中度潛在危險，對攜帶該病毒的患者樣本處理均應在生物安全二級（BSL-2）或二級以上實驗室中進行，為了對操作人員和環境及樣品均提供有效的保護，實驗室應選用二級以上或全排風式生物安全櫃（B2型）。