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1生物安全柜的工作原理

生物安全柜的工作原理主要是將柜內空氣向外抽吸，使柜內保持負壓狀態(tài)，通過垂直氣流來保護工作人員；外界空氣經高效空氣過濾器（ high-efficiency particulate air filter, HEPA過濾器）過濾后進入安全柜內，以避免處理樣品被污染；柜內的空氣也需經過HEPA過濾器過濾后再排放到大氣中，以保護環(huán)境。

生物安全柜的結構

生物安全柜一般由箱體和支架兩部分組成。箱體部分主要包括以下結構：

1. 空氣過濾系統(tǒng)

空氣過濾系統(tǒng)是保證本設備性能最主要的系統(tǒng)，它由驅動風機、風道、循環(huán)空氣過濾器和外排空氣過濾器組成。其最主要的功能是不斷地使?jié)崈艨諝膺M入工作室，使工作區(qū)的下沉氣流（垂直氣流）流速不小于0.3m/s，保證工作區(qū)內的潔凈度達到100級。同時使外排氣流也被凈化，防止污染環(huán)境。

該系統(tǒng)的核心部件為HEPA過濾器，其采用特殊防火材料為框架，框內用波紋狀的鋁片分隔成柵狀，里面填充乳化玻璃纖維亞微粒，其過濾效率可達到99.99%~100%。進風口的預過濾罩或預過濾器，使空氣預過濾凈化后再進入HEPA過濾器中，可延長HEPA過濾器的使用壽命。

2. 外排風箱系統(tǒng)

外排風箱系統(tǒng)由外排風箱殼體、風機和排風管道組成。外排風機提供排氣的動力，將工作室內不潔凈的空氣抽出，并由外排過濾器凈化而起到保護樣品和柜內實驗物品的作用，由于外排作用，工作室內為負壓，防止工作區(qū)空氣外逸，起到保護操作者的目的。

3. 滑動前窗驅動系統(tǒng)

滑動前窗驅動系統(tǒng)由前玻璃門、門電機、牽引機構、傳動軸和限位開關等組成，主要作用是驅動或牽引各個門軸，使設備在運行過程中，前玻璃門處于正常位置。

4. 照明光源和紫外光源位于玻璃門內側以保證工作室內有一定的亮度和用于工作室內的臺面及空氣的消毒。

5.控制面板上有電源、紫外燈、照明燈、風機開關、控制前玻璃門移動等裝置，主要作用是設定及顯示系統(tǒng)狀態(tài)。

2生物安全柜的分級

按照NSF49標準，生物安全等級1級（P1）的媒質是指普通無害細菌、病毒等微生物；生物安全等級2級（P2）的媒質是指一般性可致病細菌、病毒等微生物；生物安全等級3級（P3）的媒質是指烈性/致命細菌、病毒等微生物，但感染后可治愈；生物安全等級4級（P4）的媒質是指烈性/致命細菌、病毒等微生物，感染后不易治愈。此標準將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，可適用于不同生物安全等級媒質的操作。

生物安全實驗室選用生物安全柜的原則

當實驗室級別為一級時一般無須使用生物安全柜，或使用Ⅰ級生物安全柜。實驗室級別為二級時，當可能產生微生物氣溶膠或出現(xiàn)濺出的操作時，可使用Ⅰ級生物安全柜；當處理感染性材料時，應使用部分或全部排風的Ⅱ級生物安全柜；若涉及處理化學致癌劑、放射性物質和揮發(fā)性溶媒，則只能使用Ⅱ-B級全排風（B2型）生物安全柜。實驗室級別為三級時，應使用Ⅱ級或Ⅲ級生物安全柜；所有涉及感染材料的操作，應使用全排風型Ⅱ-B級（B2型）或Ⅲ級生物安全柜。實驗室級別為四級時，應使用Ⅲ級全排風生物安全柜。當人員穿著正壓防護服時，可使用Ⅱ-B級生物安全柜。

生物安全柜的安裝

1. 生物安全柜在運輸過程中不得側置、沖擊、碰撞，且不能受雨雪的直接侵襲及日光暴曬。

2. 生物安全柜的工作環(huán)境為10~30℃ ,相對濕度為<75%。

3. 設備應安裝在不能移動的水平面上。

4. 設備必須安裝在靠近固定電源插座處，在沒有連接外排系統(tǒng)的情況下，其頂部距離房間頂部障礙物至少200mm距離，后面與墻面間隔至少300mm距離，以利于外排氣流暢通和安全柜的維護。

5. 為了防止氣流干擾，要求不得將設備安裝在人員往來的通道中，并且不得使生物安全柜滑動前窗操作口正對實驗室的門窗或靠門窗太近，應遠離人員活動，物品流動及可能會擾亂氣流的地方。

6. 在高海拔地區(qū)使用，安裝后必須重新校正風速。

3生物安全柜的使用

1. 接通電源。

2. 穿好潔凈的實驗工作服，清潔雙手，用70%的酒精或其他消毒劑全面擦拭安全柜內的工作平臺。

3. 將實驗物品按要求擺放到安全柜內。

4. 關閉玻璃門，打開電源開關，必要時應開啟紫外燈對實驗物品表面進行消毒。

5. 消毒完畢后，設置到安全柜工作狀態(tài)，打開玻璃門，使機器正常運轉。

6. 設備完成自凈過程并運行穩(wěn)定后即可使用。

7. 完成工作，取出廢棄物后，用70%的酒精擦拭柜內工作平臺。維持氣流循環(huán)一段時間，以便將工作區(qū)污染物質排出。

8. 關閉玻璃門，關閉日光燈，打開紫外燈進行柜內消毒。

9. 消毒完畢后，關閉電源。

4注意事項

1. 為了避免物品間的交叉污染，整個工作過程中所需要的物品應在工作開始前一字排開放置在安全柜中，以便在工作完成前沒有任何物品需要經過空氣流隔層拿出或放入，特別注意：前排和后排的回風格柵上不能放置物品，以防止堵塞回風格柵，影響氣流循環(huán)。

2. 在開始工作前及完成工作后，需維持氣流循環(huán)一段時間，完成安全柜的自凈過程，每次試驗結束應對柜內進行清潔和消毒。

3. 操作過程中，盡量減少雙臂進出次數(shù)，雙臂進出安全柜時動作應該緩慢，避免影響正常的氣流平衡。

4. 柜內物品移動應按低污染向高污染移動原則，柜內實驗操作應按從清潔區(qū)到污染區(qū)的方向進行。操作前可用消毒劑浸濕的毛巾墊底，以便吸收可能濺出的液滴。

5. 盡量避免將離心機、振蕩器等儀器安置在安全柜內，以免儀器震動時濾膜上的顆粒物質抖落，導致柜內潔凈度下降；同時這些儀器散熱排風口氣流可能影響柜內的氣流平衡。

6. 安全柜內不能使用明火，防止燃燒過程中產生的高溫細小顆粒雜質帶入濾膜而損傷濾膜。

5生物安全柜的維護

為了保障生物安全柜的安全性，應定期對安全柜進行維護和保養(yǎng)：

1. 每次使用前后應對安全柜工作區(qū)進行清潔和消毒。

2. HEPA過濾器的使用壽命到期后，應由接受過生物安全柜專門培訓的專業(yè)人員更換。

3. WHO頒布的實驗室生物安全手冊、美國生物安全柜標準NSF49和中國食品藥品監(jiān)督管理局生物安全柜標準YY0569都要求有下列情況之一者，應對生物安全柜進行安全檢測：安裝完畢投入使用前；一年一度的常規(guī)檢測；當安全柜移位后；更換HEPA過濾器和內部部件維修后。

安全檢測包括以下幾個方面：

1. 進氣流流向和風速檢測：進氣流流向采用發(fā)煙法或絲線法在工作斷面檢測，檢測位置包括工作窗口的四周邊緣和中間區(qū)域；進氣流風速采用風速計測量工作窗口斷面風速。

2. 下沉氣流風速和均勻度檢測：采用風速儀均勻布點測量截面風速。

3. 工作區(qū)潔凈度檢測：采用塵埃粒子計時器在工作區(qū)檢測。

4. 噪聲檢測：生物安全柜前面板水平中心向外300mm，且高于工作臺面380mm處用聲級測量噪聲。

5. 光照度檢測：沿工作臺面長度方向中心線每隔30cm設置一個測量點。

6. 箱體漏泄檢測：給安全柜密封并增壓到500Pa，30分鐘后在測試區(qū)連接壓力計或壓力傳感器系統(tǒng)用壓力衰減法進行檢測，或用肥皂泡法檢測 [2] 。