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什么是生物安全柜？一文讀懂生物安全柜
發(fā)布日期：2022/8/19 17:25:04

一、什么是生物安全柜
生物安全柜（biological safety cabinet;BSC）是防止操作過(guò)程中含有危險(xiǎn)性生物氣溶膠散逸的負(fù)壓空氣凈化排風(fēng)柜。在生物安全實(shí)驗(yàn)室中，生物安全柜是人員防護(hù)設(shè)施中最基本也是最為重要的第一道防線，其功能主要是達(dá)到三個(gè)保護(hù)：（1）保護(hù)人員安全，（2）保護(hù)樣本不受污染，（3）保護(hù)環(huán)境安全。因此，在進(jìn)行生物性相關(guān)試驗(yàn)上生物安全柜可說(shuō)是不可或缺的基礎(chǔ)工具。
生物安全柜目前廣泛應(yīng)用于涉及生物因子操作的實(shí)驗(yàn)室，例如：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(cè)等各類(lèi)生物實(shí)驗(yàn)室。
二、生物安全柜的分類(lèi)
根據(jù)生物安全防護(hù)水平的差異，生物安全柜可分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)三種類(lèi)型。
1、Ⅰ級(jí)生物安全柜
Ⅰ級(jí)安全柜有前窗操作口，操作者可通過(guò)前窗操作口在安全柜內(nèi)進(jìn)行操作。前窗操作口向內(nèi)吸入的負(fù)壓氣流保護(hù)操作人員的安全；排出氣流經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排出安全柜保護(hù)環(huán)境。Ⅰ級(jí)生物安全柜只保護(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(空氣粒子過(guò)濾器)過(guò)濾器。一級(jí)生物安全柜由于不能保護(hù)柜內(nèi)樣品，目前已較少使用。

2、Ⅱ級(jí)生物安全柜
Ⅱ級(jí)安全柜有前窗操作口，操作者可以通過(guò)前窗操作口在安全柜內(nèi)進(jìn)行操作，前窗操作口向內(nèi)吸入的負(fù)壓氣流用以保護(hù)操作人員的安全；經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾的下降氣流用以保護(hù)安全柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)物品；氣流經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排出安全柜以保護(hù)環(huán)境。Ⅱ級(jí)生物安全柜是目前應(yīng)用最為廣泛的柜型，可提供工作人員、環(huán)境和樣品的保護(hù)。Ⅱ級(jí)生物安全柜又細(xì)分為A1、A2、B1、B2四個(gè)類(lèi)型。
A1型
實(shí)驗(yàn)區(qū)有垂直層流；前窗進(jìn)風(fēng)氣流平均流速≥0.4m/s；可向室內(nèi)排風(fēng)；循環(huán)氣流比例為70%；有正壓污染區(qū)；不能用于揮發(fā)性有毒化學(xué)物、放射性物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作。

A2型
實(shí)驗(yàn)區(qū)有垂直層流；前窗進(jìn)風(fēng)氣流平均流速≥0.50m/s；可向室內(nèi)排風(fēng)；循環(huán)氣流比例為70%；正壓污染區(qū)被負(fù)壓區(qū)域包圍；用于進(jìn)行以微量揮發(fā)性有毒化學(xué)品和痕量放射性核素為輔助劑的微生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須連接功能合適的排氣罩。

B1型
實(shí)驗(yàn)區(qū)有垂直層流；前窗進(jìn)風(fēng)氣流平均流速≥0.50m/s；用風(fēng)道連接排至室外；循環(huán)氣流比例為30%；正壓污染區(qū)被負(fù)壓區(qū)域包圍；如果揮發(fā)性有毒化學(xué)品或放射性核素隨空氣循環(huán)不影響實(shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)在安全柜的直接排氣區(qū)域進(jìn)行，Ⅱ級(jí)B1型安全柜可以用于以微量揮發(fā)性有毒化學(xué)品和痕量放射性核素為輔助劑的微生物實(shí)驗(yàn)。

B2型
實(shí)驗(yàn)區(qū)有垂直層流；前窗進(jìn)風(fēng)氣流平均流速>0.50m/s；用風(fēng)道連接排至室外；循環(huán)氣流比例為0 — 全排；正壓污染區(qū)被負(fù)壓區(qū)域包圍；Ⅱ級(jí)B2型安全柜可以用于以揮發(fā)性有毒化學(xué)品和放射性核素為輔助劑的微生物實(shí)驗(yàn)。

3、Ⅲ級(jí)生物安全柜

Ⅲ級(jí)生物安全柜是專(zhuān)為高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室而設(shè)計(jì)的，是完全封閉、不泄漏結(jié)構(gòu)的通風(fēng)柜。人員通過(guò)與柜體密閉連接的手套在安全柜內(nèi)實(shí)施操作，俗稱(chēng)手套箱，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)。下降氣流經(jīng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入安全柜用以保護(hù)安全柜內(nèi)實(shí)驗(yàn)物品；排出氣流經(jīng)兩道高效過(guò)濾器過(guò)濾或通過(guò)一道高效過(guò)濾器過(guò)濾再經(jīng)焚燒處理用于保護(hù)環(huán)境。

三、不同型號(hào)生物安全柜對(duì)比

四、生物安全柜應(yīng)滿(mǎn)足哪些主要指標(biāo)
1、高效過(guò)濾器完整性
可掃描檢測(cè)過(guò)濾器在任何點(diǎn)的漏過(guò)率應(yīng)不超過(guò)0.01%。不可掃描檢測(cè)過(guò)濾器檢測(cè)點(diǎn)的漏過(guò)率應(yīng)不超過(guò)0.005%。
2、噪聲
安全柜的噪聲應(yīng)不超過(guò)67dB(A)。
3、照度
安全柜平均照度應(yīng)不小于650lx，每個(gè)照度實(shí)測(cè)值應(yīng)不小于430lx。
4、風(fēng)速顯示
安全柜必須實(shí)時(shí)顯示工作區(qū)的下降氣流流速和流入氣流流速，下降氣流流速和流人氣流流速應(yīng)在下降氣流流速和流入氣流流速實(shí)測(cè)值的士0.025m/s之間，并可以校準(zhǔn)至實(shí)測(cè)值。氣流流速顯示分辨率至少為0.01m/s。
5、氣流波動(dòng)報(bào)警
當(dāng)下降氣流流速和流人氣流流速波動(dòng)超過(guò)其標(biāo)稱(chēng)值的士20%時(shí)，用聲光報(bào)警器來(lái)提示下降氣流和流入氣流流速的波動(dòng)。
6、前窗操作口報(bào)警
安全柜前窗開(kāi)啟高度超過(guò)或低于前窗操作口標(biāo)稱(chēng)高度時(shí)，聲音報(bào)警器應(yīng)報(bào)警，聯(lián)鎖系統(tǒng)啟動(dòng)。當(dāng)開(kāi)啟高度回到標(biāo)稱(chēng)高度，報(bào)警聲音和聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)解除。
7、下降氣流流速
安全柜下降氣流平均流速應(yīng)在0.25m/s~0.50m/s之間。安全柜的下降氣流平均流速應(yīng)在標(biāo)稱(chēng)值士0.015m/s之間。
8、流入氣流流速
安全柜的流入氣流平均流速應(yīng)在流入氣流標(biāo)稱(chēng)值士0.015m/s之間。
Ⅱ級(jí)A1型安全柜流入氣流平均流速應(yīng)不低于0.40m/s，前窗操作口流入氣流工作區(qū)每米寬度的流量應(yīng)不低于0.07m3/s。
Ⅱ級(jí)A2、B1和B2型安全柜流入氣流平均流速應(yīng)不低于0.50m/s，工作區(qū)每米寬度的流量應(yīng)不低于0.1m3/s。
9、氣流模式
安全柜工作區(qū)內(nèi)的氣流應(yīng)向下，應(yīng)不產(chǎn)生旋渦和向上氣流且無(wú)死點(diǎn)。氣流應(yīng)不從安全柜中逸出。安全柜前窗操作口整個(gè)周邊氣流應(yīng)向內(nèi)，無(wú)向外逸出的氣流。安全柜的前窗操作口流入氣流應(yīng)不進(jìn)人工作區(qū)。

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