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生物安全櫃及其應(yīng)用
工作臺(Working Bench) 的分類:
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(nèi)有害物的侵害(保護人)
– 保護樣品免受箱內(nèi)操作, 處理過程中的交叉污染(保護樣品)
– 保護環(huán)境免受箱內(nèi)污染物的侵害(保護環(huán)境)
生物安全柜的分類:
根據(jù)生物安全柜所處理的不同毒性的樣品來分類,安全柜分為三個等級:
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)空間並未到達無菌潔淨的條件．
I 級生物安全柜(BSC I)的結(jié)構(gòu):
這一類BSC為一帶有抽氣裝置的操作箱,氣體向操作箱內(nèi)流動,保護了操作者,排出氣體經(jīng)HEPA過濾排出,氣流速度在0.4 ｍ/ｓ 以上(排氣量/進氣面積)
這一類BSC依據(jù)操作方式:
正面全開
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菌的潔凈條件。
II 級生物安全柜的主要結(jié)構(gòu)：
II 級生物安全柜具有一個共同的結(jié)構(gòu)，即前吸風口和排氣口，前吸風口可防止內(nèi)部污染氣體流出，也避免外部氣體進入箱內(nèi)污染樣品，排出的氣體經(jīng)HEPA過濾后排出
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：
NSF分類 一般描述
ClassⅡ,Type A，70%氣體循環(huán)，30%氣體通過風道排到室內(nèi)
ClassⅡ,Type B1，30%氣體循環(huán)，70%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B2，無氣體循環(huán)，100%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B3，70%氣體循環(huán)，30%氣體通過風道排到排風管道
NSF對二級生物安全柜（BSCⅡ） 新的分類
NSF分類 一般描述
ClassⅡ,Type A2，70%氣體循環(huán)，30%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B1，30%氣體循環(huán)，70%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B2，無氣體循環(huán)，100%氣體通過專用風道排到排風管道
根據(jù)NSF的II級生物安全柜(BSC II) 的分類，這一級別的BSC分為3類：
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無法過濾的樣品的處理。
B1型安全柜在市場上很少出現(xiàn)。
二級生物安全柜（BSCⅡ）的常見機型說明
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)實驗和類似場合，在這些場合會有化學(xué)氣體逸出，因此清潔空氣非常重要，保證空氣的潔淨無污染非常重要。
•工作區(qū)域內(nèi)無氣體循環(huán)
•室內(nèi)空氣被頂部風機吸入，經(jīng)過主HEPA過濾以垂直單向氣流流過工作區(qū)域。
•向下的氣流經(jīng)過沖孔的前后柵格被抽向箱體基座。
•同時，通過前柵格進入箱體前緣的室內(nèi)空氣立即排出
•100%的空氣被吸入單獨排風管道進行相應(yīng)的處理。
ClassⅡ,Type B2生物安全柜
•有時稱作“全排出”
•提供操作人員、樣品和環(huán)境的保護功能。
•最小吸入風速100FPM。
•經(jīng)過HEPA過濾的向下氣流從室或室外吸入。
•所有向內(nèi)和向下的氣流在經(jīng)過排氣HEPA過濾后被排出安全柜。
•所有可能存在生物污染的區(qū)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)過主HEPA循環(huán)使用約70%空氣，其余30%經(jīng)一HEPA排出。•經(jīng)過HEPA過濾的向下氣流以垂直單向方式流過工作區(qū)域。
•在工作區(qū)域的中心線，氣流分成兩部分分別流過前后柵格。
BiochemGARD由工作區(qū)域直接進入單獨排風系統(tǒng)，然后需建筑物排風系統(tǒng)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。
•最小吸風氣流速度100FPM。
•經(jīng)HEPA過濾的向下氣流部分與吸入氣流混合。
•排出氣流經(jīng)過HEPA后被全部排出。
•所有生物污染的區(qū)域處于負壓狀態(tài)或被負壓風道包圍。
•通過前面工作開口進入室內(nèi)氣流被吸入前柵格，不會進入工作區(qū)域。
•在安全柜基座，所有室內(nèi)空氣和循環(huán)空氣被內(nèi)機驅(qū)動，從后部和兩側(cè)風道到達安全柜頂部。
•約30%空氣經(jīng)過在頂部HEPA排入建筑物排風系統(tǒng)排出。
•70%氣流經(jīng)主過濾器HEPA循環(huán)流過工作區(qū)域，形成潔凈的垂直無指向氣流。
II級生物安全柜(BSC II)的品質(zhì)要求：
１．密閉度：
箱柜內(nèi)以空氣加壓到50毫米水柱時，經(jīng)30分鐘后，內(nèi)壓下降須在10%內(nèi)。將肥皂水或?qū)Ｓ玫姆缆z查發(fā)泡劑涂布或噴霧，在箱柜內(nèi)所有的融接部分時，不會觀察到有因漏氣而產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。
２．安全性：
以5~10×108cfu (colony forming unit)的枯草菌作噴霧檢查時，在內(nèi)部inbin罐能夠捕集到菌落共在四個以下。實驗開始后5-15分鐘能采獲之slit sampler 的菌菌落數(shù)，每次實驗在五個以下，經(jīng)連續(xù)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，在10公分培養(yǎng)皿之洋菜平板上所采到的菌落數(shù)為五個以下，連續(xù)三次實驗則合格。
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，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(shù)為二個以下，左右各三次連續(xù)測試則合格。
４．排氣速度：
在15公分內(nèi)的格子測試，各測試定點排氣的風速在平均值的±20%之內(nèi)，在指定范圍內(nèi)設(shè)計一個能均勻排氣的箱柜。
進氣風速：由前門開口部流進來的風速平均為0.4ｍ／ｓ以上，（B型則在0.5?。恚笠陨希?。
５．送風機：
送風機的濾片壓力損失在20%以上時，不做回轉(zhuǎn)控制處理，風量減少在25%以內(nèi)。
６．氣流方向：
以目測發(fā)煙管流出來的狀態(tài)來制定，在前面開關(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(cè)面開關(guān)的下端150毫米的高度,前面開關(guān)20-30毫米內(nèi)側(cè)的位置，檢查側(cè)面時，煙能慢慢地向地下流動。沒有煙流下來的部分，煙不可向上逆流，以不可使煙漏出安全箱柜外為合格。
在前面開口部的外側(cè)30-40毫米位置檢查其周圍時不會使煙漏出箱柜，或不可使煙漏入作業(yè)空間。
７．溫度上升：
在4小時連續(xù)運轉(zhuǎn)后，室溫和箱柜內(nèi)的溫差相差在8℃以內(nèi)。
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：
直角3方向作業(yè)震動雙位在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(jié)構(gòu)：
III 級生物安全柜主由一個密閉式箱體構(gòu)成，由吸氣口流入的氣體及排風口的排氣需用HEPA處理，排氣要用雙重HEPA過濾，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)用工具進出，要經(jīng)滅菌。
實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：適用于使用不會使健康人致病、對實驗室工作人員及環(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，在開放的實驗桌上進行，不需特殊設(shè)計的污染防護儀器設(shè)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)實驗室工作人員受過使用致病物質(zhì)的特殊訓(xùn)練并由適任的科學(xué)家指導(dǎo)。(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(shè)備。
Class3
生物安全等級三：經(jīng)氣霧傳播之本土或外來之病原、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(xùn)練，并由具經(jīng)驗之科學(xué)家監(jiān)督管理，所有步驟必須在生物安全操作柜中進行，并使用其它物理防范裝置及工作人員穿配保護性衣著與裝置。實驗室需經(jīng)特殊設(shè)計(如緩沖區(qū)、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(shè)備規(guī)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。實驗工作人員必須接受極度危險感染性物質(zhì)的特別訓(xùn)練，需充分了解標準及特殊操作、設(shè)備、實驗室的設(shè)計特色。并嚴格管制實驗室門禁，所有活動皆限于3級生物安全操作柜或2級生物安全操作柜中，工作人員穿著正壓工作服及呼吸器，實驗室具特殊設(shè)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)明了高風量吸入口設(shè)計，並延生至今
１９６４年：將垂直氣簾設(shè)計應(yīng)用於
?。拢粒耍牛覝Q化設(shè)備．
１９６５年：發(fā)明世畀上第一臺水平氣流淨化設(shè)備櫃
１９７２年：發(fā)明世界上第一臺雙層壁負壓箱體結(jié)構(gòu)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：世界上唯一進行室內(nèi)微生物檢測的製造廠商．
１９７９年：ＢＡＫＥＲ淨化設(shè)備被選中用於太空實驗室．
１９８３年：發(fā)明了全面保護人員及產(chǎn)品的寬範圍性能設(shè)置標準．
１９８９年：創(chuàng)建了Ｅａｇｌｅｓon專業(yè)淨化設(shè)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.
