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生物安全柜

生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是能防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置。其广泛应用于微生物学、生物医学、基因工程、...
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生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是能防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置。其广泛应用于微生物学、生物医学、基因工程、生物制品等领域的科研、教学、临床检验和生产中,是实验室生物安全中一级防护屏障中最基本的安全防护设备。

生物安全柜的工作原理

生物安全柜的工作原理主要是将柜内空气向外抽吸,使柜内保持负压状态,通过垂直气流来保护工作人员;外界空气经高效空气过滤器( high-efficiency particulate air filter, HEPA过滤器)过滤后进入安全柜内,以避免处理样品被污染;柜内的空气也需经过HEPA过滤器过滤后再排放到大气中,以保护环境。

生物安全柜的结构

生物安全柜一般由箱体和支架两部分组成。箱体部分主要包括以下结构:
1. 空气过滤系统
空气过滤系统是保证本设备性能最主要的系统,它由驱动风机、风道、循环空气过滤器和外排空气过滤器组成。其最主要的功能是不断地使洁净空气进入工作室,使工作区的下沉气流(垂直气流)流速不小于0.3m/s,保证工作区内的洁净度达到100级。同时使外排气流也被净化,防止污染环境。
该系统的核心部件为HEPA过滤器,其采用特殊防火材料为框架,框内用波纹状的铝片分隔成栅状,里面填充乳化玻璃纤维亚微粒,其过滤效率可达到99.99%~100%。进风口的预过滤罩或预过滤器,使空气预过滤净化后再进入HEPA过滤器中,可延长HEPA过滤器的使用寿命。
2. 外排风箱系统
外排风箱系统由外排风箱壳体、风机和排风管道组成。外排风机提供排气的动力,将工作室内不洁净的空气抽出,并由外排过滤器净化而起到保护样品和柜内实验物品的作用,由于外排作用,工作室内为负压,防止工作区空气外逸,起到保护操作者的目的。
3. 滑动前窗驱动系统
滑动前窗驱动系统由前玻璃门、门电机、牵引机构、传动轴和限位开关等组成,主要作用是驱动或牵引各个门轴,使设备在运行过程中,前玻璃门处于正常位置。
4. 照明光源和紫外光源位于玻璃门内侧以保证工作室内有一定的亮度和用于工作室内的台面及空气的消毒。
5.控制面板上有电源、紫外灯、照明灯、风机开关、控制前玻璃门移动等装置,主要作用是设定及显示系统状态。
生物安全柜的分级
按照NSF49标准,生物安全等级1级(P1)的媒质是指普通无害细菌、病毒等微生物;生物安全等级2级(P2)的媒质是指一般性可致病细菌、病毒等微生物;生物安全等级3级(P3)的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物,但感染后可治愈;生物安全等级4级(P4)的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物,感染后不易治愈。此标准将生物安全柜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,可适用于不同生物安全等级媒质的操作。

生物安全实验室选用生物安全柜的原则

当实验室级别为一级时一般无须使用生物安全柜,或使用Ⅰ级生物安全柜。实验室级别为二级时,当可能产生微生物气溶胶或出现溅出的操作时,可使用Ⅰ级生物安全柜;当处理感染性材料时,应使用部分或全部排风的级生物安全柜;若涉及处理化学致癌剂、放射性物质和挥发性溶媒,则只能使用Ⅱ-B级全排风(B2型)生物安全柜。实验室级别为三级时,应使用Ⅱ级或Ⅲ级生物安全柜;所有涉及感染材料的操作,应使用全排风型Ⅱ-B级(B2型)或Ⅲ级生物安全柜。实验室级别为四级时,应使用Ⅲ级全排风生物安全柜。当人员穿着正压防护服时,可使用Ⅱ-B级生物安全柜。

生物安全柜的使用

1. 接通电源。
2. 穿好洁净的实验工作服,清洁双手,用70%的酒精或其他消毒剂全面擦拭安全柜内的工作平台。
3. 将实验物品按要求摆放到安全柜内。
4. 关闭玻璃门,打开电源开关,必要时应开启紫外灯对实验物品表面进行消毒。
5. 消毒完毕后,设置到安全柜工作状态,打开玻璃门,使机器正常运转。
6. 设备完成自净过程并运行稳定后即可使用。
7. 完成工作,取出废弃物后,用70%的酒精擦拭柜内工作平台。维持气流循环一段时间,以便将工作区污染物质排出。
8. 关闭玻璃门,关闭日光灯,打开紫外灯进行柜内消毒。
9. 消毒完毕后,关闭电源。

注意事项

1. 为了避免物品间的交叉污染,整个工作过程中所需要的物品应在工作开始前一字排开放置在安全柜中,以便在工作完成前没有任何物品需要经过空气流隔层拿出或放入,特别注意:前排和后排的回风格栅上不能放置物品,以防止堵塞回风格栅,影响气流循环。
2. 在开始工作前及完成工作后,需维持气流循环一段时间,完成安全柜的自净过程,每次试验结束应对柜内进行清洁和消毒。
3. 操作过程中,尽量减少双臂进出次数,双臂进出安全柜时动作应该缓慢,避免影响正常的气流平衡。
4. 柜内物品移动应按低污染向高污染移动原则,柜内实验操作应按从清洁区到污染区的方向进行。操作前可用消毒剂浸湿的毛巾垫底,以便吸收可能溅出的液滴。
5. 尽量避免将离心机、振荡器等仪器安置在安全柜内,以免仪器震动时滤膜上的颗粒物质抖落,导致柜内洁净度下降;同时这些仪器散热排风口气流可能影响柜内的气流平衡。

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