生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是能防止實驗操作處理過程中某些含有危險性或未知性生物微粒發(fā)生氣溶膠散逸的箱型空氣凈化負壓安全裝置。其廣泛應(yīng)用于微生物學、生物醫(yī)學、基因工程、生物制品等領(lǐng)域的科研、教學、臨床檢驗和生產(chǎn)中，是實驗室生物安全中一級防護屏障中基本的安全防護設(shè)備。也是藥企微生物實驗室基本的設(shè)備之一。

一、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(nèi)空氣向外抽吸，使柜內(nèi)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(jīng)空氣過濾器( high-efficiency particulate air filter, HEPA過濾器)過濾后進入安全柜內(nèi)，以避免處理樣品被污染；柜內(nèi)的空氣也需經(jīng)過HEPA過濾器過濾后再排放到大氣中，以保護環(huán)境。

二、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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)的操作。

三、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(chǎn)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(yīng)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(zhì)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(yīng)使用Ⅱ級或Ⅲ級生物安全柜；所有涉及感染材料的操作，應(yīng)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(yīng)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。

四、生物安全柜分類

一級生物安全柜可保護工作人員和環(huán)境而不保護樣品。氣流原理和實驗室通分廚一樣，不同之處在于排氣口安裝有過濾器。所有類型的生物安全柜都在排氣和進氣口使用過濾器。一級生物安全柜本身無風機，依賴外接通風管中的風機帶動氣流，由于不能對試驗品或產(chǎn)品提供保護，目前已較少使用。

二級生物安全柜是目前應(yīng)用為廣泛的柜型。按照《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準YY0569-2005生物安全柜》中的規(guī)定，二級生物安全柜依照入口氣流風速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4 個級別：A1 型，A2 型，B1型和B2 型。

所有的二級生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護。

A1 型安全柜前窗氣流速度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出。

A2 型安全柜前窗氣流速度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出。

二級B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導管的風機連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負壓，以免危險氣體泄漏出實驗室。其前窗氣流速度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，可同時提供生物性和化學性的安全控制，可以操作揮發(fā)性化學品和揮發(fā)性核放射物作為添加劑的微生物實驗。

三級生物安全柜是為4級實驗室生物安全等級而設(shè)計的，是目前世界上zui高安全防護等級的安全柜。柜體*氣密，100%全排放式，所有氣體不參與循環(huán)，工作人員通過連接在柜體的手套進行操作，俗稱手套箱(Golvebox)，試驗品通過雙門的傳遞箱進出安全柜以確保不受污染，適用于高風險的生物試驗，如進行SARS、埃博拉病毒相關(guān)實驗等。

在允許循環(huán)化學氣體的操作條件下，可以使用外接排放管道蓋（ExhaustCollar）的A2型二級生物安全柜。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進氣孔；排放管道蓋與外排管道連接，然后接到一個外排風機。排放管道蓋上的進氣孔對于A2型二級生物安全柜通過內(nèi)置風機保持進氣流和下沉氣流的平衡至關(guān)重要。如果使用密封的外接風管，進氣流將會過強可能導致安全柜對產(chǎn)品的保護實效；而排放管道蓋上的進氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會影響安全柜內(nèi)的氣流平衡。此條件只適用于微量有毒化學物質(zhì)。

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