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生物安全櫃及其應用
工作臺(Working Bench) 的分類(lèi):
超凈工作臺
生物安全柜
生物安全柜的基本防護功能
– 保護操作人員免受箱內有害物的侵害(保護人)
– 保護樣品免受箱內操作, 處理過(guò)程中的交叉污染(保護樣品)
– 保護環(huán)境免受箱內污染物的侵害(保護環(huán)境)
生物安全柜的分類(lèi):
根據生物安全柜所處理的不同毒性的樣品來(lái)分類(lèi),安全柜分為三個(gè)等級:
I級, II級, III級
*BSC-I (I 級生物安全柜)
*BSC-II (II 級生物安全柜)
*BSC-III (III 級生物安全柜)
Ａ．I 級生物安全柜(BSC I)
I 級生物安全柜(BSC I)的主要功能：
I 級生物安全柜(BSC I)主要用于低度危險性的微生物和病原體, 且作業(yè)空間並未到達無(wú)菌潔淨的條件．
I 級生物安全柜(BSC I)的結構:
這一類(lèi)BSC為一帶有抽氣裝置的操作箱,氣體向操作箱內流動(dòng),保護了操作者,排出氣體經(jīng)HEPA過(guò)濾排出,氣流速度在0.4 ｍ/ｓ 以上(排氣量/進(jìn)氣面積)
這一類(lèi)BSC依據操作方式:
正面全開(kāi)
I 級生物安全柜(BSC I)的達到的保護目的:
I 級生物安全柜(BSC I)主要保護操作人員,及環(huán)境, 但不保護樣品
Ｂ．II 級生物安全柜（BSCII）
II 級生物安全柜的主要功能：
II 級生物安全柜主要用于操作低度中度危險的微生物，病原體，并且操作空間到達無(wú)菌的潔凈條件。
II 級生物安全柜的主要結構：
II 級生物安全柜具有一個(gè)共同的結構，即前吸風(fēng)口和排氣口，前吸風(fēng)口可防止內部污染氣體流出，也避免外部氣體進(jìn)入箱內污染樣品，排出的氣體經(jīng)HEPA過(guò)濾后排出
II級生物安全柜(BSC II)達到的保護目的:
II級生物安全柜(BSC II)保護對象是：
操作者，樣品，環(huán)境。
II級生物安全柜(BSC II)的分類(lèi)：
NSF分類(lèi) 一般描述
ClassⅡ,Type A，70%氣體循環(huán)，30%氣體通過(guò)風(fēng)道排到室內
ClassⅡ,Type B1，30%氣體循環(huán)，70%氣體通過(guò)專(zhuān)用風(fēng)道排到排風(fēng)管道
ClassⅡ,Type B2，無(wú)氣體循環(huán)，100%氣體通過(guò)專(zhuān)用風(fēng)道排到排風(fēng)管道
ClassⅡ,Type B3，70%氣體循環(huán)，30%氣體通過(guò)風(fēng)道排到排風(fēng)管道
NSF對二級生物安全柜（BSCⅡ） 新的分類(lèi)
NSF分類(lèi) 一般描述
ClassⅡ,Type A2，70%氣體循環(huán)，30%氣體通過(guò)專(zhuān)用風(fēng)道排到排風(fēng)管道
ClassⅡ,Type B1，30%氣體循環(huán)，70%氣體通過(guò)專(zhuān)用風(fēng)道排到排風(fēng)管道
ClassⅡ,Type B2，無(wú)氣體循環(huán)，100%氣體通過(guò)專(zhuān)用風(fēng)道排到排風(fēng)管道
根據NSF的II級生物安全柜(BSC II) 的分類(lèi)，這一級別的BSC分為3類(lèi)：
A2、B1、B2，
A2型用于一般生物性樣品作處理。
B2型主要用于一般生物樣品處理和含有少有害化學(xué)物質(zhì)，放射性物質(zhì)，及氣體等HEPA無(wú)法過(guò)濾的樣品的處理。
B1型安全柜在市場(chǎng)上很少出現。
二級生物安全柜（BSCⅡ）的常見(jiàn)機型說(shuō)明
ClassⅡ,Type B2
ClassⅡ,Type B2（BiochemGARD SterilchemGARD）是100%排出式生物安全柜，該級生物安全柜被廣泛用于毒物學(xué)實(shí)驗和類(lèi)似場(chǎng)合，在這些場(chǎng)合會(huì )有化學(xué)氣體逸出，因此清潔空氣非常重要，保證空氣的潔淨無(wú)污染非常重要。
•工作區域內無(wú)氣體循環(huán)
•室內空氣被頂部風(fēng)機吸入，經(jīng)過(guò)主HEPA過(guò)濾以垂直單向氣流流過(guò)工作區域。
•向下的氣流經(jīng)過(guò)沖孔的前后柵格被抽向箱體基座。
•同時(shí)，通過(guò)前柵格進(jìn)入箱體前緣的室內空氣立即排出
•100%的空氣被吸入單獨排風(fēng)管道進(jìn)行相應的處理。
ClassⅡ,Type B2生物安全柜
•有時(shí)稱(chēng)作“全排出”
•提供操作人員、樣品和環(huán)境的保護功能。
•最小吸入風(fēng)速100FPM。
•經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾的向下氣流從室或室外吸入。
•所有向內和向下的氣流在經(jīng)過(guò)排氣HEPA過(guò)濾后被排出安全柜。
•所有可能存在生物污染的區域
均處於負壓狀態(tài)並被負壓夾層包圍．
ClassⅡ,Type A2生物安全柜
ClassⅡ,Type A2生物安全柜（SterilGARD）經(jīng)過(guò)主HEPA循環(huán)使用約70%空氣，其余30%經(jīng)一HEPA排出。•經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾的向下氣流以垂直單向方式流過(guò)工作區域。
•在工作區域的中心線(xiàn)，氣流分成兩部分分別流過(guò)前后柵格。
BiochemGARD由工作區域直接進(jìn)入單獨排風(fēng)系統，然后需建筑物排風(fēng)系統的HEPA才能達到ClassⅡ生物安全柜的要求。
ClassⅡ,Type A2生物安全柜
•提供產(chǎn)品、人員、和環(huán)境保護。
•最小吸風(fēng)氣流速度100FPM。
•經(jīng)HEPA過(guò)濾的向下氣流部分與吸入氣流混合。
•排出氣流經(jīng)過(guò)HEPA后被全部排出。
•所有生物污染的區域處于負壓狀態(tài)或被負壓風(fēng)道包圍。
•通過(guò)前面工作開(kāi)口進(jìn)入室內氣流被吸入前柵格，不會(huì )進(jìn)入工作區域。
•在安全柜基座，所有室內空氣和循環(huán)空氣被內機驅動(dòng)，從后部和兩側風(fēng)道到達安全柜頂部。
•約30%空氣經(jīng)過(guò)在頂部HEPA排入建筑物排風(fēng)系統排出。
•70%氣流經(jīng)主過(guò)濾器HEPA循環(huán)流過(guò)工作區域，形成潔凈的垂直無(wú)指向氣流。
II級生物安全柜(BSC II)的品質(zhì)要求：
１．密閉度：
箱柜內以空氣加壓到50毫米水柱時(shí)，經(jīng)30分鐘后，內壓下降須在10%內。將肥皂水或專(zhuān)用的防漏檢查發(fā)泡劑涂布或噴霧，在箱柜內所有的融接部分時(shí)，不會(huì )觀(guān)察到有因漏氣而產(chǎn)生發(fā)泡現象。
２．安全性：
以5~10×108cfu (colony forming unit)的枯草菌作噴霧檢查時(shí)，在內部inbin罐能夠捕集到菌落共在四個(gè)以下。實(shí)驗開(kāi)始后5-15分鐘能采獲之slit sampler 的菌菌落數，每次實(shí)驗在五個(gè)以下，經(jīng)連續三次測試才算合格。
３．樣品保護試驗：
以枯草菌芽胞5~10×106cfu噴霧檢查時(shí)，在10公分培養皿之洋菜平板上所采到的菌落數為五個(gè)以下，連續三次實(shí)驗則合格。
樣品間相互污染的防止試驗：
以枯草菌芽胞5~10×104cfu噴霧檢查時(shí)，在洋菜平板中心以外離355毫米以上的位置所采集到的菌落數為二個(gè)以下，左右各三次連續測試則合格。
４．排氣速度：
在15公分內的格子測試，各測試定點(diǎn)排氣的風(fēng)速在平均值的±20%之內，在指定范圍內設計一個(gè)能均勻排氣的箱柜。
進(jìn)氣風(fēng)速：由前門(mén)開(kāi)口部流進(jìn)來(lái)的風(fēng)速平均為0.4ｍ／ｓ以上，（B型則在0.5?。恚笠陨希?。
５．送風(fēng)機：
送風(fēng)機的濾片壓力損失在20%以上時(shí)，不做回轉控制處理，風(fēng)量減少在25%以?xún)取?/span>
６．氣流方向：
以目測發(fā)煙管流出來(lái)的狀態(tài)來(lái)制定，在前面開(kāi)關(guān)下端100±10毫米的高度，作業(yè)空間的下層前后的吸氣流分散位置,檢查側面開(kāi)關(guān)的下端150毫米的高度,前面開(kāi)關(guān)20-30毫米內側的位置，檢查側面時(shí)，煙能慢慢地向地下流動(dòng)。沒(méi)有煙流下來(lái)的部分，煙不可向上逆流，以不可使煙漏出安全箱柜外為合格。
在前面開(kāi)口部的外側30-40毫米位置檢查其周?chē)鷷r(shí)不會(huì )使煙漏出箱柜，或不可使煙漏入作業(yè)空間。
７．溫度上升：
在4小時(shí)連續運轉后，室溫和箱柜內的溫差相差在8℃以?xún)取?/span>
８．噪音程度：
噪音要保持在67分貝以下。
９．照明度：
平均照明度為800-1200lux.
１０．震動(dòng)：
直角3方向作業(yè)震動(dòng)雙位在5微米RMS以下。
１１．液體接收皿：
液體接收皿要容易清洗，且至少可以裝4公斤的容量。
C．III級生物安全柜(BSC III)
III 級生物安全柜的主要功能：
III 級生物安全柜主要用于高危險的微生物，病原體的操作
III 級生物安全柜的主要結構：
III 級生物安全柜主由一個(gè)密閉式箱體構成，由吸氣口流入的氣體及排風(fēng)口的排氣需用HEPA處理，排氣要用雙重HEPA過(guò)濾，或經(jīng)燃燒滅菌裝置處理后排出。
作業(yè)空間負在15mmHg以上，作業(yè)用工具進(jìn)出，要經(jīng)滅菌。
實(shí)驗室選擇生物安全柜的關(guān)鍵參考因素：
生物媒介病原之危險度分級
Class1
生物安全等級一：適用于使用不會(huì )使健康人致病、對實(shí)驗室工作人員及環(huán)境具最低潛在性危險的特定物質(zhì)。工作可依照標準微生物操作準則，在開(kāi)放的實(shí)驗桌上進(jìn)行，不需特殊設計的污染防護儀器設施。
Class2
生物安全等級二：用于中度潛在危險的病原。病原與人類(lèi)疾病有關(guān)，其在皮下暴露誤食，黏膜暴露。與等級一差別在(1)實(shí)驗室工作人員受過(guò)使用致病物質(zhì)的特殊訓練并由適任的科學(xué)家指導。(2) 限制工作人員隨意出入。(3)特別小心受污染的尖銳物品。(4)操作步驟可能產(chǎn)生氣霧或濺灑，需使用生物安全操作柜或物理性防護設備。
Class3
生物安全等級三：經(jīng)氣霧傳播之本土或外來(lái)之病原、嚴重危害健康之疾病。適用于臨床、診斷、教學(xué)、研究單位、工作人員必須接受處理致病性及致命物質(zhì)的特別訓練，并由具經(jīng)驗之科學(xué)家監督管理，所有步驟必須在生物安全操作柜中進(jìn)行，并使用其它物理防范裝置及工作人員穿配保護性衣著(zhù)與裝置。實(shí)驗室需經(jīng)特殊設計(如緩沖區、密封信道、定向氣流等)。故需遵守標準微生物操作、特殊操作及安全設備規范才能符合等級三之需要。
Class4
生物安全等級四：適用于危險外來(lái)病原可引起對生命之高度危機的疾病、氣霧傳播或未知傳染危險之相關(guān)病原。實(shí)驗工作人員必須接受極度危險感染性物質(zhì)的特別訓練，需充分了解標準及特殊操作、設備、實(shí)驗室的設計特色。并嚴格管制實(shí)驗室門(mén)禁，所有活動(dòng)皆限于3級生物安全操作柜或2級生物安全操作柜中，工作人員穿著(zhù)正壓工作服及呼吸器，實(shí)驗室具特殊設計可有效防止微生物散布至環(huán)境中。
１９５１年：世界上第一臺空氣淨化櫃在ＢＡＫＥＲ誕生．
１９６２年：發(fā)明了高風(fēng)量吸入口設計，並延生至今
１９６４年：將垂直氣簾設計應用於
?。拢粒耍牛覝Q化設備．
１９６５年：發(fā)明世畀上第一臺水平氣流淨化設備櫃
１９７２年：發(fā)明世界上第一臺雙層壁負壓箱體結構的淨化櫃．
１９７３年：發(fā)明世界上第一臺適用於化學(xué)氣體的空氣淨化檯．
１９７５年：世界上唯一進(jìn)行室內微生物檢測的製造廠(chǎng)商．
１９７９年：ＢＡＫＥＲ淨化設備被選中用於太空實(shí)驗室．
１９８３年：發(fā)明了全面保護人員及產(chǎn)品的寬範圍性能設置標準．
１９８９年：創(chuàng )建了Ｅａｇｌｅｓon專(zhuān)業(yè)淨化設備研究所.
１９９５年：ＳterilGARD 系列產(chǎn)品全部採用ＦＤＡ標準生產(chǎn)．
１９９５年：ＢＡＫＥＲ獲得了ＩＳＯ－９００１質(zhì)量認證
１９９８年：推出最新的ＳterilGARD III Advance淨化檯.
