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生物安全柜的種類
發(fā)布時(shí)間:2022/8/11 9:25:29
生物安全柜的設(shè)計(jì)已經(jīng)過幾次改進(jìn)。主要的改進(jìn)包括兩方面:一是在排風(fēng)系統(tǒng)增加高效微??諝鉃V器(high.efficiency particulate air HEPA)。HEPA濾器可以捕捉99.97%的直徑在0.3 ban的粒子;對(duì)>0.3腫粒子的捕獲達(dá)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;其二,經(jīng)HEPA濾過的氣體覆蓋工作臺(tái)表面,使臺(tái)面上操作器材免受污染。根據(jù)對(duì)生物遏制程度的不同,目前設(shè)計(jì)的生物安全柜有3種類型:工、Ⅱ級(jí)(A1、A2、B1、B2型)、Ⅲ級(jí)。購買時(shí)可根據(jù)各自工作性質(zhì)確定需要防護(hù)的類型,選擇相應(yīng)的生物安全柜。
②直接通過建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)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(fēng)系統(tǒng)內(nèi)或裝在建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)。有的生物安全柜有一體式排風(fēng)扇,其他的借助建筑物排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)扇。I級(jí)生物安全柜的設(shè)計(jì)簡單,應(yīng)用廣泛。可提供個(gè)人和環(huán)境的保護(hù)作用,也可用于接觸放射性核素或揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的操作。由于進(jìn)入的氣體是實(shí)驗(yàn)室未凈化的空氣,因此對(duì)操作物品不具防污染保護(hù)作用。
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II級(jí)生物安全柜
Ⅱ級(jí)生物安全柜又稱為層流生物安全柜。與工級(jí)生物安全柜不同之處是進(jìn)入的空氣先經(jīng)HEPA過濾,保證覆蓋臺(tái)面上的空氣是無菌的,不僅提供個(gè)人防護(hù),也保護(hù)樣品不受污染。Ⅱ級(jí)生物安全柜共分Ⅱ級(jí)A和Ⅱ級(jí)B型2種,又可進(jìn)一步再分為Ⅱ級(jí)A 1、Ⅱ級(jí)A 2、Ⅱ級(jí)B 1、Ⅱ級(jí)B2型。Ⅱ級(jí)生物安全是自遏型的。流動(dòng)空氣中的70%可以反復(fù)循環(huán)再利用。
此種生物安全柜適合于細(xì)胞或組織培養(yǎng)、接觸2~3級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)病原體的操作,如果穿正壓防護(hù)服可在Ⅱ級(jí)生物安全柜上從事接觸4級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)感染因子的操作。
(1)Ⅱ級(jí)A型生物安全柜
Ⅱ級(jí)A型生物安全柜(圖2)有1個(gè)內(nèi)置風(fēng)機(jī)將實(shí)驗(yàn)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(tái)表面6.18 cm處分開,一半通過前面的排風(fēng)格柵,另一半通過后面的排風(fēng)格柵。所有實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣溶膠或液滴均被向下氣流帶走。氣流經(jīng)排出通道到達(dá)安全柜頂部的2個(gè)HEPA濾器之間,此時(shí),約70%的氣體經(jīng)供風(fēng)HEPA過濾器重新返回柜內(nèi)操作區(qū)域被再利用,其余30%的氣體經(jīng)排風(fēng)過濾器后被排到實(shí)驗(yàn)室再反復(fù)利用,或通過建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)排到外界。
(2)外排風(fēng)Ⅱ級(jí)
A2型、B1型、B 2型生物安全柜外排風(fēng)Ⅱ級(jí)A2型、B1型、B 2型生物安全柜都由Ⅱ級(jí)A1型生物安全柜變化而來。這些生物安全柜各有特點(diǎn)(見表2),包括從開口吸人空氣的速度、工作臺(tái)面上再循環(huán)的空氣量、柜內(nèi)空氣的排出量、安全柜的排風(fēng)系統(tǒng)、壓力裝置,不同型別的生物安全柜可用于不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?表1)。
Ⅱ級(jí)生物安全柜A型與B型的差異在于:覆蓋工作臺(tái)表面的循環(huán)氣體和排出氣體的量不同,排出系統(tǒng)不同,詳細(xì)材料可以從制造商的說明書中獲得(圖3)。
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Ⅲ級(jí)生物安全柜
Ⅲ級(jí)生物安全柜(圖4)整個(gè)環(huán)境是完全密閉的,進(jìn)入的氣體經(jīng)HEPA過濾,排出的氣體經(jīng)2層HEPA過濾。有1個(gè)專門的系統(tǒng)保持柜內(nèi)壓力在124.5Pa,呈負(fù)壓狀態(tài),可提供最好的個(gè)人防護(hù)作用,用于4級(jí)危險(xiǎn)程度病原體的操作。實(shí)驗(yàn)時(shí)可容2位操作人員將手伸人手套箱內(nèi)進(jìn)行操作。柜旁配備1個(gè)可以滅菌的裝有HEPA過濾排風(fēng)裝置的傳遞箱。柜底下有化學(xué)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(gè)手套箱連在一起以增大工作面積。Ⅲ級(jí)生物安全柜適用于Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)生物安全水平的實(shí)驗(yàn)室。
工級(jí)生物安全柜
I級(jí)生物安全柜(圖1)允許實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣從前面開口處以0.38 m/s的最小速率進(jìn)入生物安全柜,并經(jīng)排風(fēng)管排出安全柜。定向流動(dòng)的空氣可以將工作臺(tái)上形成的氣溶膠迅速帶離,不與操作人員接觸,直接經(jīng)管道再經(jīng)HEPA過濾后排出。有3種排放形式:
①排入實(shí)驗(yàn)室,再通過實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)排到建筑物外面;②直接通過建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)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(fēng)系統(tǒng)內(nèi)或裝在建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)。有的生物安全柜有一體式排風(fēng)扇,其他的借助建筑物排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)扇。I級(jí)生物安全柜的設(shè)計(jì)簡單,應(yīng)用廣泛。可提供個(gè)人和環(huán)境的保護(hù)作用,也可用于接觸放射性核素或揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)的操作。由于進(jìn)入的氣體是實(shí)驗(yàn)室未凈化的空氣,因此對(duì)操作物品不具防污染保護(hù)作用。
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II級(jí)生物安全柜
Ⅱ級(jí)生物安全柜又稱為層流生物安全柜。與工級(jí)生物安全柜不同之處是進(jìn)入的空氣先經(jīng)HEPA過濾,保證覆蓋臺(tái)面上的空氣是無菌的,不僅提供個(gè)人防護(hù),也保護(hù)樣品不受污染。Ⅱ級(jí)生物安全柜共分Ⅱ級(jí)A和Ⅱ級(jí)B型2種,又可進(jìn)一步再分為Ⅱ級(jí)A 1、Ⅱ級(jí)A 2、Ⅱ級(jí)B 1、Ⅱ級(jí)B2型。Ⅱ級(jí)生物安全是自遏型的。流動(dòng)空氣中的70%可以反復(fù)循環(huán)再利用。
此種生物安全柜適合于細(xì)胞或組織培養(yǎng)、接觸2~3級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)病原體的操作,如果穿正壓防護(hù)服可在Ⅱ級(jí)生物安全柜上從事接觸4級(jí)危險(xiǎn)等級(jí)感染因子的操作。
(1)Ⅱ級(jí)A型生物安全柜
Ⅱ級(jí)A型生物安全柜(圖2)有1個(gè)內(nèi)置風(fēng)機(jī)將實(shí)驗(yàn)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(tái)表面6.18 cm處分開,一半通過前面的排風(fēng)格柵,另一半通過后面的排風(fēng)格柵。所有實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣溶膠或液滴均被向下氣流帶走。氣流經(jīng)排出通道到達(dá)安全柜頂部的2個(gè)HEPA濾器之間,此時(shí),約70%的氣體經(jīng)供風(fēng)HEPA過濾器重新返回柜內(nèi)操作區(qū)域被再利用,其余30%的氣體經(jīng)排風(fēng)過濾器后被排到實(shí)驗(yàn)室再反復(fù)利用,或通過建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)排到外界。
(2)外排風(fēng)Ⅱ級(jí)
A2型、B1型、B 2型生物安全柜外排風(fēng)Ⅱ級(jí)A2型、B1型、B 2型生物安全柜都由Ⅱ級(jí)A1型生物安全柜變化而來。這些生物安全柜各有特點(diǎn)(見表2),包括從開口吸人空氣的速度、工作臺(tái)面上再循環(huán)的空氣量、柜內(nèi)空氣的排出量、安全柜的排風(fēng)系統(tǒng)、壓力裝置,不同型別的生物安全柜可用于不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?表1)。
Ⅱ級(jí)生物安全柜A型與B型的差異在于:覆蓋工作臺(tái)表面的循環(huán)氣體和排出氣體的量不同,排出系統(tǒng)不同,詳細(xì)材料可以從制造商的說明書中獲得(圖3)。
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Ⅲ級(jí)生物安全柜
Ⅲ級(jí)生物安全柜(圖4)整個(gè)環(huán)境是完全密閉的,進(jìn)入的氣體經(jīng)HEPA過濾,排出的氣體經(jīng)2層HEPA過濾。有1個(gè)專門的系統(tǒng)保持柜內(nèi)壓力在124.5Pa,呈負(fù)壓狀態(tài),可提供最好的個(gè)人防護(hù)作用,用于4級(jí)危險(xiǎn)程度病原體的操作。實(shí)驗(yàn)時(shí)可容2位操作人員將手伸人手套箱內(nèi)進(jìn)行操作。柜旁配備1個(gè)可以滅菌的裝有HEPA過濾排風(fēng)裝置的傳遞箱。柜底下有化學(xué)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(gè)手套箱連在一起以增大工作面積。Ⅲ級(jí)生物安全柜適用于Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)生物安全水平的實(shí)驗(yàn)室。
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