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生物安全櫃及其應(yīng)用
工作臺(tái)(Working Bench) 的分類(lèi):
超凈工作臺(tái)
生物安全柜
生物安全柜的基本防護(hù)功能
– 保護(hù)操作人員免受箱內(nèi)有害物的侵害(保護(hù)人)
– 保護(hù)樣品免受箱內(nèi)操作, 處理過(guò)程中的交叉污染(保護(hù)樣品)
– 保護(hù)環(huán)境免受箱內(nèi)污染物的侵害(保護(hù)環(huán)境)
生物安全柜的分類(lèi):
根據(jù)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(jí):
I級(jí), II級(jí), III級(jí)
*BSC-I (I 級(jí)生物安全柜)
*BSC-II (II 級(jí)生物安全柜)
*BSC-III (III 級(jí)生物安全柜)
Ａ．I 級(jí)生物安全柜(BSC I)
I 級(jí)生物安全柜(BSC I)的主要功能：
I 級(jí)生物安全柜(BSC I)主要用于低度危險(xiǎn)性的微生物和病原體, 且作業(yè)空間並未到達(dá)無(wú)菌潔淨(jìng)的條件．
I 級(jí)生物安全柜(BSC I)的結(jié)構(gòu):
這一類(lèi)BSC為一帶有抽氣裝置的操作箱,氣體向操作箱內(nèi)流動(dòng),保護(hù)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(jù)操作方式:
正面全開(kāi)
I 級(jí)生物安全柜(BSC I)的達(dá)到的保護(hù)目的:
I 級(jí)生物安全柜(BSC I)主要保護(hù)操作人員,及環(huán)境, 但不保護(hù)樣品
Ｂ．II 級(jí)生物安全柜（BSCII）
II 級(jí)生物安全柜的主要功能：
II 級(jí)生物安全柜主要用于操作低度中度危險(xiǎn)的微生物，病原體，并且操作空間到達(dá)無(wú)菌的潔凈條件。
II 級(jí)生物安全柜的主要結(jié)構(gòu)：
II 級(jí)生物安全柜具有一個(gè)共同的結(jié)構(gòu)，即前吸風(fēng)口和排氣口，前吸風(fēng)口可防止內(nèi)部污染氣體流出，也避免外部氣體進(jìn)入箱內(nèi)污染樣品，排出的氣體經(jīng)HEPA過(guò)濾后排出
II級(jí)生物安全柜(BSC II)達(dá)到的保護(hù)目的:
II級(jí)生物安全柜(BSC II)保護(hù)對(duì)象是：
操作者，樣品，環(huán)境。
II級(jí)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(nèi)
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(duì)二級(jí)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(jù)NSF的II級(jí)生物安全柜(BSC II) 的分類(lèi)，這一級(jí)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(xiàn)。
二級(jí)生物安全柜（BSCⅡ）的常見(jiàn)機(jī)型說(shuō)明
ClassⅡ,Type B2
ClassⅡ,Type B2（BiochemGARD SterilchemGARD）是100%排出式生物安全柜，該級(jí)生物安全柜被廣泛用于毒物學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jìng)無(wú)污染非常重要。
•工作區(qū)域內(nèi)無(wú)氣體循環(huán)
•室內(nèi)空氣被頂部風(fēng)機(jī)吸入，經(jīng)過(guò)主HEPA過(guò)濾以垂直單向氣流流過(guò)工作區(qū)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(nèi)空氣立即排出
•100%的空氣被吸入單獨(dú)排風(fēng)管道進(jìn)行相應(yīng)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(hù)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(nèi)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(qū)域
均處?kù)敦?fù)壓狀態(tài)並被負(fù)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(qū)域。
•在工作區(qū)域的中心線，氣流分成兩部分分別流過(guò)前后柵格。
BiochemGARD由工作區(qū)域直接進(jìn)入單獨(dú)排風(fēng)系統(tǒng)，然后需建筑物排風(fēng)系統(tǒng)的HEPA才能達(dá)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(hù)。
•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(qū)域處于負(fù)壓狀態(tài)或被負(fù)壓風(fēng)道包圍。
•通過(guò)前面工作開(kāi)口進(jìn)入室內(nèi)氣流被吸入前柵格，不會(huì)進(jìn)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(jī)驅(qū)動(dòng)，從后部和兩側(cè)風(fēng)道到達(dá)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(tǒng)排出。
•70%氣流經(jīng)主過(guò)濾器HEPA循環(huán)流過(guò)工作區(qū)域，形成潔凈的垂直無(wú)指向氣流。
II級(jí)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(shí)，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(shí)，不會(huì)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(shí)，在內(nèi)部inbin罐能夠捕集到菌落共在四個(gè)以下。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后5-15分鐘能采獲之slit sampler 的菌菌落數(shù)，每次實(shí)驗(yàn)在五個(gè)以下，經(jīng)連續(xù)三次測(cè)試才算合格。
３．樣品保護(hù)試驗(yàn)：
以枯草菌芽胞5~10×106cfu噴霧檢查時(shí)，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(gè)以下，連續(xù)三次實(shí)驗(yàn)則合格。
樣品間相互污染的防止試驗(yàn)：
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(shù)為二個(gè)以下，左右各三次連續(xù)測(cè)試則合格。
４．排氣速度：
在15公分內(nèi)的格子測(cè)試，各測(cè)試定點(diǎn)排氣的風(fēng)速在平均值的±20%之內(nèi)，在指定范圍內(nèi)設(shè)計(jì)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?/span>
５．送風(fēng)機(jī)：
送風(fēng)機(jī)的濾片壓力損失在20%以上時(shí)，不做回轉(zhuǎn)控制處理，風(fēng)量減少在25%以?xún)?nèi)。
６．氣流方向：
以目測(cè)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(cè)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(nèi)側(cè)的位置，檢查側(cè)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(cè)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(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)后，室溫和箱柜內(nèi)的溫差相差在8℃以?xún)?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(dòng)：
直角3方向作業(yè)震動(dòng)雙位在5微米R(shí)MS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(jí)生物安全柜(BSC III)
III 級(jí)生物安全柜的主要功能：
III 級(jí)生物安全柜主要用于高危險(xiǎn)的微生物，病原體的操作
III 級(jí)生物安全柜的主要結(jié)構(gòu)：
III 級(jí)生物安全柜主由一個(gè)密閉式箱體構(gòu)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(fù)在15mmHg以上，作業(yè)用工具進(jìn)出，要經(jīng)滅菌。
實(shí)驗(yàn)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(xiǎn)度分級(jí)
Class1
生物安全等級(jí)一：適用于使用不會(huì)使健康人致病、對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員及環(huán)境具最低潛在性危險(xiǎn)的特定物質(zhì)。工作可依照標(biāo)準(zhǔn)微生物操作準(zhǔn)則，在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行，不需特殊設(shè)計(jì)的污染防護(hù)儀器設(shè)施。
Class2
生物安全等級(jí)二：用于中度潛在危險(xiǎn)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(jí)一差別在(1)實(shí)驗(yàn)室工作人員受過(guò)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?yàn)R灑，需使用生物安全操作柜或物理性防護(hù)設(shè)備。
Class3
生物安全等級(jí)三：經(jīng)氣霧傳播之本土或外來(lái)之病原、嚴(yán)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(yàn)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(jìn)行，并使用其它物理防范裝置及工作人員穿配保護(hù)性衣著與裝置。實(shí)驗(yàn)室需經(jīng)特殊設(shè)計(jì)(如緩沖區(qū)、密封信道、定向氣流等)。故需遵守標(biāo)準(zhǔn)微生物操作、特殊操作及安全設(shè)備規(guī)范才能符合等級(jí)三之需要。
Class4
生物安全等級(jí)四：適用于危險(xiǎn)外來(lái)病原可引起對(duì)生命之高度危機(jī)的疾病、氣霧傳播或未知傳染危險(xiǎn)之相關(guān)病原。實(shí)驗(yàn)工作人員必須接受極度危險(xiǎn)感染性物質(zhì)的特別訓(xùn)練，需充分了解標(biāo)準(zhǔn)及特殊操作、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)特色。并嚴(yán)格管制實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁，所有活動(dòng)皆限于3級(jí)生物安全操作柜或2級(jí)生物安全操作柜中，工作人員穿著正壓工作服及呼吸器，實(shí)驗(yàn)室具特殊設(shè)計(jì)可有效防止微生物散布至環(huán)境中。
１９５１年：世界上第一臺(tái)空氣淨(jìng)化櫃在ＢＡＫＥＲ誕生．
１９６２年：發(fā)明了高風(fēng)量吸入口設(shè)計(jì)，並延生至今
１９６４年：將垂直氣簾設(shè)計(jì)應(yīng)用於
?。拢粒耍牛覝Q(jìng)化設(shè)備．
１９６５年：發(fā)明世畀上第一臺(tái)水平氣流淨(jìng)化設(shè)備櫃
１９７２年：發(fā)明世界上第一臺(tái)雙層壁負(fù)壓箱體結(jié)構(gòu)的淨(jìng)化櫃．
１９７３年：發(fā)明世界上第一臺(tái)適用於化學(xué)氣體的空氣淨(jìng)化檯．
１９７５年：世界上唯一進(jìn)行室內(nèi)微生物檢測(cè)的製造廠商．
１９７９年：ＢＡＫＥＲ淨(jìng)化設(shè)備被選中用於太空實(shí)驗(yàn)室．
１９８３年：發(fā)明了全面保護(hù)人員及產(chǎn)品的寬範(fàn)圍性能設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)．
１９８９年：創(chuàng)建了Ｅａｇｌｅｓon專(zhuān)業(yè)淨(jìng)化設(shè)備研究所.
１９９５年：ＳterilGARD 系列產(chǎn)品全部採(cǎi)用ＦＤＡ標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)．
１９９５年：ＢＡＫＥＲ獲得了ＩＳＯ－９００１質(zhì)量認(rèn)證
１９９８年：推出最新的ＳterilGARD III Advance淨(jìng)化檯.
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