在复杂而有效的病原微生物实验室中, 为了给有生 物危害的工作提供一个理想和安全的工作环境, 必须特 别注重感染性病原微生物气溶胶对实验室环境的污染 和扩散, 即控制环境污染。在病原微生物实验室生物安 全中, 已经将环境污染控制作为对人员和实验对象保护 的最基本要求。控制实验室环境污染的主要方法有: 一 是感染性气溶胶与工作人员的隔离; 二是控制实验室感 染性材料工作区域内通风的方法、流量和方向。人员与 感染性物质或气溶胶的隔离是实验室生物安全第一要 素, 通过适当选择和使用生物安全柜 ( biological safety cabinet,BSC) 等安全设备, 能够将实验室工作人员暴露 于感染性病原微生物气溶胶的危险程度减小到最小。 

1 生物安全柜类型和工作原理 在微 生 物 实 验 室 使 用 的 生 物 安 全 柜( biological safetycabinet,BSC) 有三个级别, 即Ⅰ级 BSC、Ⅱ级 BSC 和Ⅲ级 BSC。前开式的Ⅰ级 BSC、Ⅱ级 BSC 是主要的防 护屏障, 在使用良好的微生物操作技术前提下, 它们能 够对工作人员和环境提供显著的防护水平;Ⅱ级 BSC对 在其中操作的材料( 例如: 细胞培养、血液等) 也有保护 和防止污染的作用; Ⅲ级 BSC是一个密闭的袖套箱, 同 样具有保护人员、试验对象和环境的功能, 更多的情况是在动物感染试验中使用。BSC基本参数见表 1。

在美国, Ⅱ级生物安全柜的设计、结构和性能标准 应该符合 NSF49 的要求; 在欧洲, Ⅱ级生物安全柜的设 计、结构和性能标准应该符合 EN12469 的要求; 中国 2005 年已经颁布了生物安全柜的行业标准 YY05692005 《 生物安全柜》 , 也就是说, 今后国内企业生产生物 安全柜应符合 YY0569- 2005 《 生物安全柜》的要求。 Ⅱ级生物安全柜在设计上不但能提供个体防护, 而 且能保护工作台面的物品不受房间空气的污染。它们不 同于Ⅰ级生物安全柜之处在于只让经 HEPA 过滤器过滤的( 无菌的) 空气流过工作台面。Ⅱ级生物安全柜可 用于操作 2 类和 3 类风险组的传染性材料。在使用正压 服的条件下, Ⅱ级生物安全柜也可用于操作 4 类风险组 的传染性材料 ( 见图 1～3) 。

图 2 Ⅱ级 A2 和 B1 型 BSC 原理图 A: 前开口,B: 可视窗,C: 排风 HEPA 过滤 器,D: 供风 HEPA过滤器,E: 负压压力排风 系统,F: 风机,G: 用于送风的 HEPA 过滤 器。安全柜需要有与建筑物排风系统相连接 的排风接口根据结构、气流动力学和排气系统的特点, Ⅱ级 BSC又可以分为 A1 型、 A2 型、 B1 型和 B2 型。由于Ⅱ级 A1 型 BSC内的空气是在柜内循环的, 排出的空气又进 入实验室的空间, 因此,Ⅱ级 A1 型 BSC适合于没有挥发 或有毒的化学物质和放射性物质的工作;Ⅱ级 B 型生物 安全柜内的污染空气经高效过滤器过滤后, 通过管道系 统部分或全部排出实验室, 因此, Ⅱ级 B 型生物安全柜 适合于某些挥发或有毒的化学物质和放射性物质的工 作 ( 见表 2) 。

综上所述,Ⅱ级 BSC内的污染空气通过下列方式排 出:( a) 先经安全柜的 HEPA过滤器排到实验室中, 然后 再通过实验室排风系统排到建筑物外面;( b) 通过实验 室排风系统的 HEPA过滤器排到建筑物外面;( c) 直接经安全柜的 HEPA过滤器排到建筑物外面。HEPA过滤 器可以装在生物安全柜的压力排风系统里, 也可以装在 建筑物的排风系统里。

 2 Ⅱ级生物安全柜选择中存在的一些问题 

2.1 不了解Ⅱ级 BSC的性能, 误认为型别越高越好 Ⅱ级 BSC 分为 A1 型、 A2 型、 B1 型和 B2 型四个型 别 ( 差异见表 1) , 它们对微生物气溶胶的防护性能是一 样的。根据国内外和世界卫生组织的相关要求和标准, 微 生 物 和 生 物 医 学 实 验 室 的 生 物 安 全 防 护 等 级 ( Biosafetylevel, BSL) 的要求, 可以分为 BSL-1 实验室、 BSL-2 实验室、 BSL-3 实验室和 BSL-4 实验室, 其中 BSL-1 实验室防护等级最低,BSL-4 实验室防护等级最 高。BSL-1 实验室一般选择 I 级 BSC和 II 级 A1 型 BSC; BSL-2 实验室一般选择Ⅱ级 BSC 分为 A1 型、 A2 型、 B1 型的三种 BSC;BSL-3 实验室和防护服型 BSL-4 实验室一般选择Ⅱ级 BSC 分为 A2 型、 B1 型、 B2 型的三种 BSC。 但是, 目前国内许多 BSL-2 实验室在选择Ⅱ级 BSC 时, 都选择Ⅱ级 B2 型 BSC。选购者认为在 BSL-2 实验室 中使用Ⅱ级 B2 型 BSC, 生物安全防护更好。其实不然, 所有Ⅱ级 BSC 的生物防护性能( 人员保护、样品保护和 交叉污染) 是一致的, 不存在越高越好的问题。正常情况 下, Ⅱ级 BSC 的使用寿命为 5 年, 如果使用这种全新风 的Ⅱ级 B2 型 BSC, 其使用寿命将大大地缩短; 此外, 频 繁更换高效粒子过滤器 ( HEPA) , 也将严重影响工作。 

2.2 没有考虑实验室工作的性质 Ⅱ级 BSC的 A1 型、 A2 型、 B1 型和 B2 型四个型别, 对微生物气溶胶的防护性能是一样的, 对化学试剂、放 射性物质等物质的气溶胶或蒸气的防护性能存在着一 定的差异有些微生物实验室、生物医学实验室在选择 II 级 BSC 时, 如果不考虑工作性质, 仅考虑价格等非性能因 素, 是片面的, 购置的 II 级 BSC为必满足工作的需要, 或 造成经费的浪费。 

2.3 没有考虑实验室设施的状况 目前, 国内微生物实验室和生物医学实验室, 购置 II 级 BSC 的实验室主要于 BSL-2 实验室和 BSL-3 实验 室。但许多 BSL-2 实验室购置单位的实验室设施在建造 时, 没有考虑到给 II 级 BSC预留的位置和排风管道和室 内空气净化系统。有的实验室在购置 II 级 BSC时没有考 虑设施的问题,II 级 BSC 买回来后, 没有合适的放置位 置, 或没有排风管道的位置, 有额外花一笔经费改造实 验室。 

2.4 没有与实验室工作人员沟通 微生物实验室和生物医学实验室在购置 II 级 BSC 时, 没考虑实验室工作人员的素质, 对 II 级 BSC 的工作 原理和防护性能是否了解, 如何使用和维护等, 仅凭 II级 BSC销售商或生产厂家的介绍或推荐, 进行选购。其 结果是, 买回来的 II 级 BSC 不是自己想要的, 或不能完 全满足工作的需要。有的 II 级 BSC的操作较为复杂, 工 作人员不会操作, 甚至因误操作, 导致 II 级 BSC 在不正 常的状态下工作, 导致意外的事故发生。