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實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中生物安全柜的“大作為”發(fā)展前景
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中生物安全柜的“大作為”發(fā)展前景
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(lái)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(guò)程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計(jì)的。實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)應(yīng)用的生物安全柜等級(jí) 所能提供的保護(hù)。
生物安全柜可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)三大類(lèi)以滿足不同的生物研究和防疫要求。
一級(jí)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(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA過(guò)濾器。所有類(lèi)型的生物安全柜都在排氣和進(jìn)氣口使用HEPA過(guò)濾器。一級(jí)生物安全柜本身無(wú)風(fēng)機(jī)，依賴(lài)外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動(dòng)氣流，由于不能對(duì)試驗(yàn)品或產(chǎn)品提供保護(hù)，目前已較少使用。
二級(jí)生物安全柜是目前應(yīng)用的柜型。 與Ⅰ級(jí)生物安全柜一樣，Ⅱ級(jí)生物安全柜也有氣流流入前窗開(kāi)口，被稱(chēng)作“進(jìn)氣流”，用來(lái)防止在微生物操作時(shí)可能生成的氣溶膠從前窗逃逸。與Ⅰ級(jí)生物安全柜不同的是，未經(jīng)過(guò)濾的進(jìn)氣流會(huì)在到達(dá)工作區(qū)域前被進(jìn)風(fēng)格柵俘獲，因此試驗(yàn)品不會(huì)受到外界空氣的污染。 Ⅱ級(jí)生物安全柜的一個(gè)*之處在于經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾器過(guò)濾的垂直層流氣流從安全柜頂部吹下，被稱(chēng)作“下沉氣流”。下沉氣流不斷吹過(guò)安全柜工作區(qū)域，以保護(hù)柜中的試驗(yàn)品不被外界塵?；蚣?xì)菌污染。
按照NSF49的中的規(guī)定，二級(jí)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(gè)級(jí)別：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型。所有的二級(jí)生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。
A1型安全柜前窗氣流速度zui小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排除。A2型安全柜前窗氣流速度zui小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排除。A2型安全柜的負(fù)壓環(huán)繞污染區(qū)域的設(shè)計(jì)，阻止了柜內(nèi)物質(zhì)的泄漏。
二級(jí)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(xiǎn)氣體泄漏如實(shí)驗(yàn)室。其前窗氣流速度zui小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.5m/s(100fpm)。B1型70%氣體通過(guò)排氣口HEPA過(guò)濾器排除，30%的氣體通過(guò)供氣口HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為全排型安全柜，無(wú)內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制。
二級(jí)生物安全柜各柜體類(lèi)型性能比
三級(jí)生物安全柜是為4級(jí)實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)而設(shè)計(jì)的，是目前世界上zui高安全防護(hù)等級(jí)的安全柜。柜體*氣密，全排放式，所有氣體不參與循環(huán)，工作人員通過(guò)連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱(chēng)手套箱(Golve box)，試驗(yàn)品通過(guò)雙門(mén)的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)。
在允許循環(huán)化學(xué)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(jí)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；排放管道蓋與外排管道連接，然后接到一個(gè)外排風(fēng)機(jī)。排放管道蓋上的進(jìn)氣孔對(duì)于A2型二級(jí)生物安全柜通過(guò)內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持進(jìn)氣流和下沉氣流的平衡至關(guān)重要。如果使用密封的外接風(fēng)管，進(jìn)氣流將會(huì)過(guò)強(qiáng)可能導(dǎo)致安全柜對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)實(shí)效；而排放管道蓋上的進(jìn)氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會(huì)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，則必須使用裝備硬管的B2型二級(jí)生物安全柜。由于B型安全柜不是獨(dú)立平衡系統(tǒng)，它的內(nèi)置風(fēng)機(jī)只能制造下沉氣流，安全柜依賴(lài)外排風(fēng)機(jī)制造進(jìn)氣流。這種型號(hào)的安全柜在安裝和維護(hù)時(shí)會(huì)較為復(fù)雜，因?yàn)橥馀棚L(fēng)機(jī)必須與內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持平衡，否則將導(dǎo)致對(duì)操作人員或產(chǎn)品的安全性能的失效。
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