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苏州净化生物安全柜的使用选择

[导读]通过介绍各种类型生物安全柜的特点以及检测, 实现对安全柜的正确评价和使用。方法: 按照标准中规定的方法, 使用微生物气溶胶进行评价, 测试了正常标称风速下及增大污染机会的情况下的人员保护、产品保护和交叉污染

1 引言

病原微生物实验室是指从事与病原微生物菌( 毒) 种、样本有关的研究、教学、检测、诊断等活动有关的实验室。我国根据实验室对病原微生物的生物安全防护水平, 依照实验室生物安全国家标准的规定, 将实验室生物安全防护水平分为4 级, 即 BSL(Biosafety level, BSL) - 1、BSL- 2、BSL- 3、BSL- 4,动物实验室的安全防护水平则用 ABSL- 1、ABSL- 2、ABSL- 3、ABSL- 4 表示, 其防护水平 1 级最低, 4 级最高[1]。病原微生物实验室是科学家用于进行微生物研究的特殊工作环境。研究人员在其中研究微生物的同时不断地受到微生物的侵害, 如不能得到有效防护就会形成实验室感染, 引起严重疾病, 甚至危及到生命安全, 引起社会恐慌。另外, 整个世界不明微生物不时出现, 遗传工程不断产生的新的微生物, 使得研究人员在短时间内难以预测开展对此类微生物进行试验的危害程度。因此, 受感染的危险性就更大。对于受此类受感染的个案如不能得到及时的控制甚至会成为疾病流行的新传染源。近年发生在俄罗斯的女科学家埃博拉病毒感染事件, 以及SARS 得到彻底控制后, 接连发生的 3 次实验室内感染事件,致使多名研究人员感染, 其中在我国的实验室感染更造成了三代病例出现的严重后果, 使得实验室安全问题对试验人员和全球公共卫生体系所带来的巨大威胁再次凸现[2- 8]。生物安全柜是病原微生物实验室中重要的安全防护设施, 可以提供对人员、环境和样品的保护。生物安全柜共有 3 个级别, 其中Ⅱ级又有 A1、A2、B1、B2 共 4 种类型。本文介绍实验室如何选择生物安全柜及对其生物防护性能如何进行检测评价。

2 生物安全柜各级别、型号的特点[9]

2.1 Ⅰ级生物安全柜

Ⅰ级生物安全柜为有前窗操作口的安全柜, 操作者可以通过前窗操作口在安全柜内进行操作。其用于对人员和环境的保护, 不要求对产品保护。它通过前窗操作口向内吸入的负压气流保护人员的安全, 排出气流经高效过滤器过滤后排出, 以达到保护环境不受污染的目的。

2.2 Ⅱ级生物安全柜

员、产品及环境进行保护。原理是: 通过前窗操作口向内吸入的负压气流用以保护人员的安全; 经高效过滤器过滤的垂直下降气流用以保护产品; 气流经高效过滤器过滤后排出保护环境不受污染。Ⅱ级安全柜按排放气流占系统总流量的比例及内部设计结构分为 A1、A2、B1、B2 共 4 种类型。

2.2.1 Ⅱ级 A1 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.40 m/s。

( 2) 下降气流为安全柜的部分流入气流和部分下降气流的混合气体, 经过高效过滤器过滤后送至工作区。

( 3) 污染气流经过高效过滤器过滤后可以排到实验室,或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中。

( 4) 安全柜内的污染部位可以处于正压状态, 并且这些正压区域可以没有负压区域包围。

Ⅱ级 A1 型安全柜不能用于有挥发性有毒化学品和挥发性放射性核素的实验。

2.2.2 Ⅱ级 A2 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.50 m/s。

( 2) 下降气流为安全柜的部分流入气流和部分下降气流的混合气体, 经过高效过滤器过滤后送至工作区。

( 3) 污染气流经过高效过滤器过滤后可以排到实验室,

或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中。

( 4) 安全柜内所有生物污染部位均处于负压状态, 或被负压通道和负压通风系统环绕。

Ⅱ级 A2 型安全柜用于进行以微量挥发性有毒化学品和痕量放射性核素为辅助剂的微生物实验时, 必须连接功能合适的排气罩。

2.2.3 Ⅱ级 B1 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.50 m/s。

( 2) 下降气流大部分由未污染的流入气流循环提供, 经过高效过滤器过滤后送至工作区。

( 3) 大部分被污染的下降气流经过高效过滤器过滤后,通过专用的排气管道排入大气中。

( 4) 安全柜内所有生物污染部位均处于负压状态, 或被负压通道和负压通风系统环绕。

如果挥发性有毒化学品或放射性核素随空气循环不影响实验操作或实验在安全柜的直接排气区域进行, Ⅱ级 B1型安全柜可以用于以微量挥发性有毒化学品和痕量放射性核素为辅助剂的微生物实验。

2.2.4 Ⅱ级 B2 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.50 m/s。

( 2) 下降气流来自经过高效过滤器过滤的实验室或室外空气( 即安全柜排出的气体不再循环使用) 。

( 3) 流入气流和下降气流经过高效过滤器通过排气管道排到大气中, 不允许回到安全柜和实验室中。

( 4) 所有污染部位均处于负压状态, 或被直接排气( 不在工作区循环) 的负压通道和负压通风系统包围。

Ⅱ级 B2 型安全柜可以用于以挥发性有毒化学品和放射性核素为辅助剂的微生物实验。

以上介绍了Ⅰ级和Ⅱ级生物安全柜各型号的特点, 由于Ⅲ级生物安全柜使用较少, 不再对其进行介绍。使用者可以根据操作的实际情况如: 根据操作病原体的危害程度选择合适的安全柜, Ⅱ级生物安全柜是病原微生物实验室使用最多的安全柜。

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1 引言

病原微生物实验室是指从事与病原微生物菌( 毒) 种、样本有关的研究、教学、检测、诊断等活动有关的实验室。我国根据实验室对病原微生物的生物安全防护水平, 依照实验室生物安全国家标准的规定, 将实验室生物安全防护水平分为4 级, 即 BSL(Biosafety level, BSL) - 1、BSL- 2、BSL- 3、BSL- 4,动物实验室的安全防护水平则用 ABSL- 1、ABSL- 2、ABSL- 3、ABSL- 4 表示, 其防护水平 1 级最低, 4 级最高[1]。病原微生物实验室是科学家用于进行微生物研究的特殊工作环境。研究人员在其中研究微生物的同时不断地受到微生物的侵害, 如不能得到有效防护就会形成实验室感染, 引起严重疾病, 甚至危及到生命安全, 引起社会恐慌。另外, 整个世界不明微生物不时出现, 遗传工程不断产生的新的微生物, 使得研究人员在短时间内难以预测开展对此类微生物进行试验的危害程度。因此, 受感染的危险性就更大。对于受此类受感染的个案如不能得到及时的控制甚至会成为疾病流行的新传染源。近年发生在俄罗斯的女科学家埃博拉病毒感染事件, 以及SARS 得到彻底控制后, 接连发生的 3 次实验室内感染事件,致使多名研究人员感染, 其中在我国的实验室感染更造成了三代病例出现的严重后果, 使得实验室安全问题对试验人员和全球公共卫生体系所带来的巨大威胁再次凸现[2- 8]。生物安全柜是病原微生物实验室中重要的安全防护设施, 可以提供对人员、环境和样品的保护。生物安全柜共有 3 个级别, 其中Ⅱ级又有 A1、A2、B1、B2 共 4 种类型。本文介绍实验室如何选择生物安全柜及对其生物防护性能如何进行检测评价。

2 生物安全柜各级别、型号的特点[9]

2.1 Ⅰ级生物安全柜

Ⅰ级生物安全柜为有前窗操作口的安全柜, 操作者可以通过前窗操作口在安全柜内进行操作。其用于对人员和环境的保护, 不要求对产品保护。它通过前窗操作口向内吸入的负压气流保护人员的安全, 排出气流经高效过滤器过滤后排出, 以达到保护环境不受污染的目的。

2.2 Ⅱ级生物安全柜

员、产品及环境进行保护。原理是: 通过前窗操作口向内吸入的负压气流用以保护人员的安全; 经高效过滤器过滤的垂直下降气流用以保护产品; 气流经高效过滤器过滤后排出保护环境不受污染。Ⅱ级安全柜按排放气流占系统总流量的比例及内部设计结构分为 A1、A2、B1、B2 共 4 种类型。

2.2.1 Ⅱ级 A1 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.40 m/s。

( 2) 下降气流为安全柜的部分流入气流和部分下降气流的混合气体, 经过高效过滤器过滤后送至工作区。

( 3) 污染气流经过高效过滤器过滤后可以排到实验室,或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中。

( 4) 安全柜内的污染部位可以处于正压状态, 并且这些正压区域可以没有负压区域包围。

Ⅱ级 A1 型安全柜不能用于有挥发性有毒化学品和挥发性放射性核素的实验。

2.2.2 Ⅱ级 A2 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.50 m/s。

( 2) 下降气流为安全柜的部分流入气流和部分下降气流的混合气体, 经过高效过滤器过滤后送至工作区。

( 3) 污染气流经过高效过滤器过滤后可以排到实验室,

或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中。

( 4) 安全柜内所有生物污染部位均处于负压状态, 或被负压通道和负压通风系统环绕。

Ⅱ级 A2 型安全柜用于进行以微量挥发性有毒化学品和痕量放射性核素为辅助剂的微生物实验时, 必须连接功能合适的排气罩。

2.2.3 Ⅱ级 B1 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.50 m/s。

( 2) 下降气流大部分由未污染的流入气流循环提供, 经过高效过滤器过滤后送至工作区。

( 3) 大部分被污染的下降气流经过高效过滤器过滤后,通过专用的排气管道排入大气中。

( 4) 安全柜内所有生物污染部位均处于负压状态, 或被负压通道和负压通风系统环绕。

如果挥发性有毒化学品或放射性核素随空气循环不影响实验操作或实验在安全柜的直接排气区域进行, Ⅱ级 B1型安全柜可以用于以微量挥发性有毒化学品和痕量放射性核素为辅助剂的微生物实验。

2.2.4 Ⅱ级 B2 型安全柜的特点

( 1) 前窗操作口流入气流的最低平均流速为 0.50 m/s。

( 2) 下降气流来自经过高效过滤器过滤的实验室或室外空气( 即安全柜排出的气体不再循环使用) 。

( 3) 流入气流和下降气流经过高效过滤器通过排气管道排到大气中, 不允许回到安全柜和实验室中。

( 4) 所有污染部位均处于负压状态, 或被直接排气( 不在工作区循环) 的负压通道和负压通风系统包围。

Ⅱ级 B2 型安全柜可以用于以挥发性有毒化学品和放射性核素为辅助剂的微生物实验。

以上介绍了Ⅰ级和Ⅱ级生物安全柜各型号的特点, 由于Ⅲ级生物安全柜使用较少, 不再对其进行介绍。使用者可以根据操作的实际情况如: 根据操作病原体的危害程度选择合适的安全柜, Ⅱ级生物安全柜是病原微生物实验室使用最多的安全柜。

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