一、初識生物安全柜
生物安全柜可提供樣品和工作人員的雙重保護(hù)。過濾后的潔凈氣流從安全柜頂部吹下，通過工作區(qū)域,在到工作人員的呼吸區(qū)域前被俘獲。氣流在放將被過濾，一般情況下過濾后的空氣將被排回實(shí)驗(yàn)室或者通過排氣管道排出室外。
各生物安全等級適用的生物安全柜
實(shí)驗(yàn)室生物安全等級 | 應(yīng)用的生物安全等級 | 所能提供的保護(hù) |
人員 | 試驗(yàn)品 | 環(huán)境 |
1-3 | I | 可 | 否 | 可 |
1-3 | II（A1,A2,B1,B2） | 可 | 可 | 可 |
4 | III | 可 | 可 | 可 |
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生物安全柜可分為一級、二級和三級三大類以滿足不同的生物研究和防疫要求。一級生物安全柜可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。氣流原理和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA過濾器。所有類型的生物安全柜都在排氣和進(jìn)氣口使用HEPA過濾器。一級生物安全柜本身無風(fēng)機(jī)，依賴外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動(dòng)氣流，由于不能保護(hù)柜內(nèi)
樣品，目前已較少使用。
二級生物安全柜是目前應(yīng)用的柜型。按照NSF49的中的規(guī)定，二級生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個(gè)不同的型號：A1型，A2（原B3）型,B1和B2型。所有的二級生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和
樣品的保護(hù)。
A1型安全柜前窗氣流速度zui小量或測量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。
A2型安全柜前窗氣流速度zui小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。
二級B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機(jī)連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓，以免危險(xiǎn)氣體泄漏如實(shí)驗(yàn)室。其前窗氣流速度zui小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s（100fpm）。B1型70%氣體通過排氣口HEPA過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型安全柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制。
三級生物安全柜是為4級實(shí)驗(yàn)室生物安全等級而設(shè)計(jì)的，柜體*氣密，工作人員通過連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱手套箱（Golve box），試驗(yàn)品通過雙門的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)。
二級生物安全柜各柜體類型性能比
安全等級 | 前窗風(fēng)速m/s（fpm） | 氣體流動(dòng)形態(tài) | 適用形態(tài) |
| 非揮發(fā)性有毒化學(xué)品及放射性物質(zhì) | 揮發(fā)性有毒化學(xué)品及放射性物質(zhì) |
A1 | 0.38 （75） | 70%氣體經(jīng)過濾循環(huán)，30%過濾后外排至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)或外界； | 可（微量） | 否 |
A2 | 0.5（100） | 循環(huán)機(jī)制同A1；氣體循環(huán)通道、排氣管與安全柜工作區(qū)需為負(fù)壓； | 可 | 可（微量） |
B1 | 0.5（100） | 30%氣體經(jīng)過濾循環(huán)，70%過濾后經(jīng)由管道排至外界； | 可 | 可（微量） |
B2 | 0.5（100） | 無循環(huán)氣流，100%外排，氣體過濾后經(jīng)由管道排至外界； | 可 | 可（小量） |
二、生物安全柜的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)
在2000年5月，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（CEN）頒布了生物安全柜歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12469:2000，正式替代了德國DIN 12950、英國BS5726和法國NF X-44-201等歐盟成員國生物安全柜的標(biāo)準(zhǔn)，成為歐盟區(qū)域內(nèi)生物安全柜的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
NSF49在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)出現(xiàn)，被*為目前生物安全柜領(lǐng)域zui完善的標(biāo)準(zhǔn)。在2002年，ANSI/NSF49正式獲得了美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會（American National Standard Institute,ANSI）的*認(rèn)可，成為美國生物安全柜的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
NSF/ANSI49和EN12469是目前世界上zui通用的生物安全柜認(rèn)證，這兩種標(biāo)準(zhǔn)對安全柜性能分級、安全性能檢測都有詳細(xì)的說明和要求。安全柜標(biāo)準(zhǔn)對規(guī)范安全柜市場，保護(hù)研究人員起到重要的作用。
三、生物安全等級簡介
生物安全的符號 | 描述 | 安全等級P1 | 安全等級P2 | 安全等級P3 | 安全等級P4 |
| 普通無害細(xì)菌、微生物、病毒 | ● | ● | ● | ● |
一般性可致病細(xì)菌、微生物、病毒 | | ● | ● | ● |
烈性/致命細(xì)菌、微生物、病毒，可治愈 | | | ● | ● |
烈性/致命細(xì)菌、微生物、病毒，不可治愈 | | | | ● |
生物安全等級P1
進(jìn)行試驗(yàn)研究用的物質(zhì)都是已知的,所有特性都已清楚并且已證明不會導(dǎo)致疾病的多種微生物物質(zhì)。研究通過日常的程序在公開的實(shí)驗(yàn)臺面上進(jìn)行。不需要有特殊需求的安全保護(hù)措施。操作人員只需經(jīng)過基本的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)程序培訓(xùn)并且通常由科研人員指導(dǎo)，在這樣的環(huán)境下并不需要生物安全柜的存在。
生物安全等級P2
進(jìn)行試驗(yàn)研究用的物質(zhì)是一些已知的中等程度危險(xiǎn)性的并且與人類某些常見疾病相關(guān)的物質(zhì)。操作者必須經(jīng)過進(jìn)行相關(guān)研究的操作培訓(xùn)并且由專業(yè)科研人員指導(dǎo)。對于易于污染的物質(zhì)或者可能產(chǎn)生污染的情況進(jìn)行預(yù)先的處理準(zhǔn)備。一些可能涉及或者產(chǎn)生有害生物物質(zhì)的操作過程都應(yīng)該在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行，在這些條件下使用二級的生物安全柜。
生物安全等級P3
進(jìn)行試驗(yàn)研究的物質(zhì)一般都是本土或者外來的有通過呼吸傳染使人們致病或者有生命危險(xiǎn)的可能的物質(zhì)。我們需要保護(hù)一切在周圍環(huán)境中等操作者免于暴露于這些有潛在危險(xiǎn)的物質(zhì)中。通常使用二級或者三級的生物安全柜是必需的。
生物安全等級P4
進(jìn)行試驗(yàn)研究的物質(zhì)是一些非常高危險(xiǎn)性并且可以致命的有毒物質(zhì)，可以通過空氣傳播并且現(xiàn)今并沒有有效的疫苗或者治療方法來處理。操作者必須經(jīng)過熟練的關(guān)于進(jìn)行這種非常高危險(xiǎn)性物質(zhì)研究的培訓(xùn)，并且應(yīng)該很熟悉一些相關(guān)操作，保護(hù)設(shè)施，實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)等等方面對于這些高危險(xiǎn)性物質(zhì)的預(yù)防。同時(shí)也必須由在此研究領(lǐng)域非常有經(jīng)驗(yàn)的科研人員進(jìn)行指導(dǎo)。對于實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)出應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格的進(jìn)行控制，實(shí)驗(yàn)室一定要單獨(dú)的建造或者建造在一棟大樓中于其他任何地方都分離開的獨(dú)立房間內(nèi)，并且要求有詳細(xì)的關(guān)于研究的操作手冊進(jìn)行參考。在這樣的實(shí)驗(yàn)研究中三級的生物安全柜是必需的。
四、如何選擇生物安全柜（定購指南）:
Q：我需要購買的是生物安全柜還是超凈工作臺
A：超凈工作臺提供的是對樣品的保護(hù)，對操作者和環(huán)境是不提供保護(hù)的；廣義上的生物安全柜同時(shí)提供對操作者、環(huán)境和樣品的保護(hù)。所以，從您需要的保護(hù)情況上，可以得出正確的選擇；
Q：我應(yīng)該購買哪種類型、防護(hù)級別的生物安全柜
A：一般來說，除非需要做一些未知菌種和病毒和活體的研究需要使用三級生物安全柜，二級生物安全柜已經(jīng)能基本滿足我們的正常工作需要。對于不含有毒、放射性、揮發(fā)刺激性溶劑的樣品的實(shí)驗(yàn)，A1/A2（原B3）型生物安全柜就已經(jīng)滿足使用要求，對于醫(yī)院系統(tǒng)采購，因?yàn)椴《炯熬N類別較復(fù)雜，而且實(shí)驗(yàn)條件變化大，建議使用B2全排型生物安全柜；
Q：如何評判一臺生物安全柜的好壞
A：生物安全柜主要是用來做生物危害性防護(hù)的，所以對操作者的保護(hù)考慮是評判產(chǎn)品好壞的主要依據(jù)。二級生物安全柜zui核心的技術(shù)是濾膜（包含濾膜材質(zhì)、濾膜截留效率、濾膜壽命）、風(fēng)路設(shè)計(jì)（包括前操作面的平衡、沉降風(fēng)速以及風(fēng)速的均一性、進(jìn)氣風(fēng)速、風(fēng)的垂直沉降形態(tài)）、報(bào)警設(shè)置（好的生物安全柜應(yīng)該包含低風(fēng)速報(bào)警、前窗錯(cuò)誤位置的報(bào)警、紫外連鎖裝置、B2全排機(jī)型還需要有外風(fēng)機(jī)連鎖裝置）和負(fù)壓保護(hù)（包含側(cè)壁負(fù)壓，背部負(fù)壓、頂部負(fù)壓）。所以通過上述指標(biāo)的比較可以知道生物安全柜的優(yōu)劣；
Q：為什么前操作面的平衡是一臺生物安全柜的重要指標(biāo)
A：二級生物安全柜都存在一個(gè)開口的前操作面，便于操作的同時(shí)也帶來一個(gè)污染的可能，如果平衡不好，那么會產(chǎn)生這個(gè)區(qū)域的污染，就無法做到正常的避免外界進(jìn)入操作室污染樣品以及操作室外泄污染操作者防護(hù)，這樣就和生物安全柜的設(shè)計(jì)理念出現(xiàn)了本質(zhì)的偏差，所以說，二級生物安全柜在前操作面的平衡問題很關(guān)鍵；
Q：為什么報(bào)警裝置里面需要有低風(fēng)速報(bào)警一個(gè)內(nèi)容
A：在歐美地區(qū)，按照歐美的標(biāo)準(zhǔn)，每一臺生物安全柜都推薦做一次主要技術(shù)指標(biāo)的校檢。我們買回生物安全柜并使用一段時(shí)候以后，生物安全柜是否還處于對操作者、環(huán)境和樣品的正常保護(hù)，作為操作使用人員，我們是沒有辦法知道的，而一旦由于濾膜堆積而造成沉降風(fēng)速降低，就會產(chǎn)生樣品污染可能，如果進(jìn)風(fēng)風(fēng)速降低，那么就可能造成人員被污染。在現(xiàn)有的國情下，我們很難做到每年的技術(shù)校檢，因?yàn)榇嬖诓恍〉馁M(fèi)用，所以低風(fēng)速報(bào)警很重要；
Q：生物安全柜具有電動(dòng)前窗，是不是很方便，很好
A：錯(cuò)！在歐美地區(qū)，一個(gè)生物危害性實(shí)驗(yàn)室往往需要配置雙供電系統(tǒng)，避免一個(gè)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的生物危害性物質(zhì)外泄。在國內(nèi)，這樣的實(shí)驗(yàn)室配置很難獲得。所以電動(dòng)前窗一旦在實(shí)驗(yàn)過程中停電，就會產(chǎn)生很大的危險(xiǎn)，造成無法彌補(bǔ)的損失！而且不論是電動(dòng)前窗還是手動(dòng)前窗，在操作時(shí)都是固定高度的，所以在生物安全柜上，電動(dòng)前窗意義不大并有危險(xiǎn)，可以說百害無一益；
Q：生物安全柜的側(cè)壁負(fù)壓是什么意思
A：生物安全柜歐美標(biāo)準(zhǔn)不同，在側(cè)壁要求也不同，美洲產(chǎn)品都是不銹鋼側(cè)壁，并要求負(fù)壓腔來避免側(cè)壁泄漏污染可能，歐洲產(chǎn)品基本都采用玻璃側(cè)壁，沒有對側(cè)壁做負(fù)壓保護(hù)。由于柜體內(nèi)部操作室是正壓的，所以如果有殼體破損和泄漏點(diǎn)存在，就會產(chǎn)生向外的泄漏。因此在側(cè)壁和背板形成負(fù)壓保護(hù)可以有效降低泄漏的可能性；
Q：負(fù)壓保護(hù)腔如何來避免污染和交叉污染
A：好的設(shè)計(jì)會在結(jié)束工作后風(fēng)機(jī)可以進(jìn)一步進(jìn)行一段時(shí)間的空轉(zhuǎn)來潔凈消毒，如果沒有這個(gè)設(shè)計(jì)，操作者需要在實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，將柜體繼續(xù)開啟一定時(shí)間以zui大程度排出污染物。
Q：我們需要定購一些什么附件
A：柜內(nèi)一般會需要使用一些用電設(shè)備，那么柜內(nèi)的防濺電源插座是需要的，而且由于目前國內(nèi)使用歐洲儀器比較普及，鑒于歐洲電源線的接地和我國的插座不相容，所以會在歐式儀器上產(chǎn)生一定的靜電，靜電會影響到生物安全柜內(nèi)垂直沉降的風(fēng)流，會有一定吸附作用，因此如果可能配置一個(gè)歐式防濺電源插座。由于柜體操作室內(nèi)部污染不是很大，zui大的污染在負(fù)壓保護(hù)腔內(nèi)，所以紫外燈系統(tǒng)可以考慮選配，來達(dá)到更好的滅菌消毒功能。分體設(shè)計(jì)的安全柜需要配支架；
除了了解安全柜各項(xiàng)性能指標(biāo)，zui快zui方便鑒別安全柜安全性能的方法是了解您購買的安全柜是否獲得過以下幾項(xiàng)主要的安全柜認(rèn)證：
EN12469 （歐洲生物安全柜統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)）
NSF49 （美國生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)-二級生物安全柜）
AS2252.2 （澳洲生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)-二級生物安全柜） JIS K3800 （日本生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)）
在尋求生產(chǎn)商產(chǎn)品認(rèn)證的同時(shí)，用戶也許注意以下事項(xiàng)：
1. 當(dāng)生產(chǎn)商聲稱自己生產(chǎn)的安全柜符合某項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可要求其出示證明-合法的認(rèn)證機(jī)構(gòu)所簽署的獨(dú)立檢測報(bào)告；
2. 一些標(biāo)準(zhǔn)可能與安全柜安全性能無直接關(guān)聯(lián)，例如生物安全柜生產(chǎn)商聲稱獲得ISO9001質(zhì)量認(rèn)證，而ISO9001并不會對安全柜性能進(jìn)行以上安全柜標(biāo)準(zhǔn)的檢測；
3. 認(rèn)證必須是由獨(dú)立、合法的安全柜認(rèn)證機(jī)構(gòu)測試和頒布的；
五、生物安全柜柜內(nèi)操作主要注意事項(xiàng)：
1、緩慢移動(dòng)原則：為了避免影響正常的風(fēng)路狀態(tài)，柜內(nèi)操作時(shí)手應(yīng)該盡量平緩移動(dòng)
2、物品平行擺放原則：為了避免物品和物品之間的交叉污染現(xiàn)象產(chǎn)生，在柜內(nèi)擺放的物品應(yīng)該盡量呈橫向一字?jǐn)[開，避免回風(fēng)過程中造成交叉污染。同時(shí)避免堵塞背部回風(fēng)隔柵影響正常風(fēng)路
3、避免震動(dòng)原則：柜內(nèi)盡量避免震動(dòng)儀器（例如離心機(jī)、旋渦振蕩器等）的使用，因?yàn)檎饎?dòng)會使得積留在濾膜上的顆粒物質(zhì)抖落，導(dǎo)致操作室內(nèi)部潔凈度降低，同時(shí)如果在前操作面平衡失敗還會引起安全柜對操作者的污染
4、不同樣品柜內(nèi)移動(dòng)原則：柜內(nèi)兩種及以上物品需要移動(dòng)時(shí)，一定遵循低污染性物品向高污染性物品移動(dòng)原則，避免污染性高的物品在移動(dòng)過程中產(chǎn)生對柜體內(nèi)部的大面積污染
5、明火使用原則：柜內(nèi)盡量不要使用明火！因?yàn)樵诿骰鹗褂眠^程中產(chǎn)生的細(xì)小顆粒雜質(zhì)將被帶入濾膜區(qū)域，這些高溫雜質(zhì)會損傷濾膜。無法避免一定需要使用的時(shí)候，宜使用低火苗的本生燈
