生物安全和生物安全柜選購指南

更新時間：2013-01-15 點擊次數：3405

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。過濾后的潔凈氣流從安全柜頂部吹下，通過工作區域,在到工作人員的呼吸區域前被俘獲。氣流在放將被過濾，一般情況下過濾后的空氣將被排回實驗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

實驗室生物安全等級	應用的生物安全等級	所能提供的保護
實驗室生物安全等級	應用的生物安全等級	人員	試驗品	環境
1-3	I	可	否	可
1-3	II（A1,A2,B1,B2）	可	可	可
4	III	可	可	可

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工作人員和環境而不保護樣品。氣流原理和實驗室通風櫥一樣，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氣口使用HEPA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，由于不能保護柜內
樣品，目前已較少使用。

二級生物安全柜是目前應用的柜型。按照NSF49的中的規定，二級生物安全柜依照入口氣流風速、排氣方式和循環方式可分為4個不同的型號：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、環境和
樣品的保護。

A1型安全柜前窗氣流速度zui小量或測量平均值應至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環至工作區，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至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環至工作區，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的安全柜。連接安全柜排氣導管的風機連接緊急供應電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負壓，以免危險氣體泄漏如實驗室。其前窗氣流速度zui小量或測量平均值應至少為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過濾器再循環至工作區。B2型為100%全排型安全柜，無內部循環氣流，可同時提供生物性和化學性的安全控制。

三級生物安全柜是為4級實驗室生物安全等級而設計的，柜體*氣密，工作人員通過連接在柜體的手套進行操作，俗稱手套箱（Golve box），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。

二級生物安全柜各柜體類型性能比

安全等級	前窗風速m/s（fpm）	氣體流動形態	適用形態
安全等級	前窗風速m/s（fpm）	氣體流動形態	非揮發性有毒化學品及放射性物質	揮發性有毒化學品及放射性物質
A1	0.38 （75）	70%氣體經過濾循環，30%過濾后外排至實驗室內或外界；	可（微量）	否
A2	0.5（100）	循環機制同A1；氣體循環通道、排氣管與安全柜工作區需為負壓；	可	可（微量）
B1	0.5（100）	30%氣體經過濾循環，70%過濾后經由管道排至外界；	可	可（微量）
B2	0.5（100）	無循環氣流，100%外排，氣體過濾后經由管道排至外界；	可	可（小量）

二、生物安全柜的認證標準

在2000年5月，歐洲標準化委員會（CEN）頒布了生物安全柜歐洲標準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準，成為歐盟區域內生物安全柜的統一標準。

NSF49在上世紀70年代就已經出現，被*為目前生物安全柜領域zui完善的標準。在2002年，ANSI/NSF49正式獲得了美國國家標準學會（American National Standard Institute,ANSI）的*認可，成為美國生物安全柜的統一標準。

NSF/ANSI49和EN12469是目前世界上zui通用的生物安全柜認證，這兩種標準對安全柜性能分級、安全性能檢測都有詳細的說明和要求。安全柜標準對規范安全柜市場，保護研究人員起到重要的作用。

若您希望了解更多關于這兩項生物安全柜標準的信息，可以瀏覽以下文章：《生物安全柜標準-歐盟EN12469:2000和美國NSF49:2002的比較》。

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
	普通無害細菌、微生物、病毒	●	●	●	●
	一般性可致病細菌、微生物、病毒		●	●	●
	烈性/致命細菌、微生物、病毒，可治愈			●	●
	烈性/致命細菌、微生物、病毒，不可治愈				●

生物安全等級P1

進行試驗研究用的物質都是已知的,所有特性都已清楚并且已證明不會導致疾病的多種微生物物質。研究通過日常的程序在公開的實驗臺面上進行。不需要有特殊需求的安全保護措施。操作人員只需經過基本的實驗室實驗程序培訓并且通常由科研人員指導，在這樣的環境下并不需要生物安全柜的存在。

生物安全等級P2

進行試驗研究用的物質是一些已知的中等程度危險性的并且與人類某些常見疾病相關的物質。操作者必須經過進行相關研究的操作培訓并且由專業科研人員指導。對于易于污染的物質或者可能產生污染的情況進行預先的處理準備。一些可能涉及或者產生有害生物物質的操作過程都應該在生物安全柜內進行，在這些條件下使用二級的生物安全柜。

生物安全等級P3

進行試驗研究的物質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的可能的物質。我們需要保護一切在周圍環境中等操作者免于暴露于這些有潛在危險的物質中。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

進行試驗研究的物質是一些非常高危險性并且可以致命的有毒物質，可以通過空氣傳播并且現今并沒有有效的疫苗或者治療方法來處理。操作者必須經過熟練的關于進行這種非常高危險性物質研究的培訓，并且應該很熟悉一些相關操作，保護設施，實驗室設計等等方面對于這些高危險性物質的預防。同時也必須由在此研究領域非常有經驗的科研人員進行指導。對于實驗室的進出應當嚴格的進行控制，實驗室一定要單獨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立房間內，并且要求有詳細的關于研究的操作手冊進行參考。在這樣的實驗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，對操作者和環境是不提供保護的；廣義上的生物安全柜同時提供對操作者、環境和樣品的保護。所以，從您需要的保護情況上，可以得出正確的選擇；

Q：我應該購買哪種類型、防護級別的生物安全柜
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、揮發刺激性溶劑的樣品的實驗，A1/A2（原B3）型生物安全柜就已經滿足使用要求，對于醫院系統采購，因為病毒及菌種類別較復雜，而且實驗條件變化大，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的，所以對操作者的保護考慮是評判產品好壞的主要依據。二級生物安全柜zui核心的技術是濾膜（包含濾膜材質、濾膜截留效率、濾膜壽命）、風路設計（包括前操作面的平衡、沉降風速以及風速的均一性、進氣風速、風的垂直沉降形態）、報警設置（好的生物安全柜應該包含低風速報警、前窗錯誤位置的報警、紫外連鎖裝置、B2全排機型還需要有外風機連鎖裝置）和負壓保護（包含側壁負壓，背部負壓、頂部負壓）。所以通過上述指標的比較可以知道生物安全柜的優劣；

Q：為什么前操作面的平衡是一臺生物安全柜的重要指標
A：二級生物安全柜都存在一個開口的前操作面，便于操作的同時也帶來一個污染的可能，如果平衡不好，那么會產生這個區域的污染，就無法做到正常的避免外界進入操作室污染樣品以及操作室外泄污染操作者防護，這樣就和生物安全柜的設計理念出現了本質的偏差，所以說，二級生物安全柜在前操作面的平衡問題很關鍵；

Q：為什么報警裝置里面需要有低風速報警一個內容
A：在歐美地區，按照歐美的標準，每一臺生物安全柜都推薦做一次主要技術指標的校檢。我們買回生物安全柜并使用一段時候以后，生物安全柜是否還處于對操作者、環境和樣品的正常保護，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速降低，就會產生樣品污染可能，如果進風風速降低，那么就可能造成人員被污染。在現有的國情下，我們很難做到每年的技術校檢，因為存在不小的費用，所以低風速報警很重要；

Q：生物安全柜具有電動前窗，是不是很方便，很好
A：錯！在歐美地區，一個生物危害性實驗室往往需要配置雙供電系統，避免一個供電系統出現故障時的生物危害性物質外泄。在國內，這樣的實驗室配置很難獲得。所以電動前窗一旦在實驗過程中停電，就會產生很大的危險，造成無法彌補的損失！而且不論是電動前窗還是手動前窗，在操作時都是固定高度的，所以在生物安全柜上，電動前窗意義不大并有危險，可以說百害無一益；

Q：生物安全柜的側壁負壓是什么意思
A：生物安全柜歐美標準不同，在側壁要求也不同，美洲產品都是不銹鋼側壁，并要求負壓腔來避免側壁泄漏污染可能，歐洲產品基本都采用玻璃側壁，沒有對側壁做負壓保護。由于柜體內部操作室是正壓的，所以如果有殼體破損和泄漏點存在，就會產生向外的泄漏。因此在側壁和背板形成負壓保護可以有效降低泄漏的可能性；

Q：負壓保護腔如何來避免污染和交叉污染
A：好的設計會在結束工作后風機可以進一步進行一段時間的空轉來潔凈消毒，如果沒有這個設計，操作者需要在實驗操作結束后，將柜體繼續開啟一定時間以zui大程度排出污染物。

Q：我們需要定購一些什么附件
A：柜內一般會需要使用一些用電設備，那么柜內的防濺電源插座是需要的，而且由于目前國內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生一定的靜電，靜電會影響到生物安全柜內垂直沉降的風流，會有一定吸附作用，因此如果可能配置一個歐式防濺電源插座。由于柜體操作室內部污染不是很大，zui大的污染在負壓保護腔內，所以紫外燈系統可以考慮選配，來達到更好的滅菌消毒功能。分體設計的安全柜需要配支架；

除了了解安全柜各項性能指標，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主要的安全柜認證：
EN12469 （歐洲生物安全柜統一標準）
NSF49 （美國生物安全柜標準-二級生物安全柜）
AS2252.2 （澳洲生物安全柜標準-二級生物安全柜） JIS K3800 （日本生物安全柜標準）
在尋求生產商產品認證的同時，用戶也許注意以下事項：
1. 當生產商聲稱自己生產的安全柜符合某項標準時，可要求其出示證明-合法的認證機構所簽署的獨立檢測報告；
2. 一些標準可能與安全柜安全性能無直接關聯，例如生物安全柜生產商聲稱獲得質量認證，而并不會對安全柜性能進行以上安全柜標準的檢測；
3. 認證必須是由獨立、合法的安全柜認證機構測試和頒布的；

五、生物安全柜柜內操作主要注意事項：

1、緩慢移動原則：為了避免影響正常的風路狀態，柜內操作時手應該盡量平緩移動

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象產生，在柜內擺放的物品應該盡量呈橫向一字擺開，避免回風過程中造成交叉污染。同時避免堵塞背部回風隔柵影響正常風路

3、避免震動原則：柜內盡量避免震動儀器（例如離心機、旋渦振蕩器等）的使用，因為震動會使得積留在濾膜上的顆粒物質抖落，導致操作室內部潔凈度降低，同時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、不同樣品柜內移動原則：柜內兩種及以上物品需要移動時，一定遵循低污染性物品向高污染性物品移動原則，避免污染性高的物品在移動過程中產生對柜體內部的大面積污染

5、明火使用原則：柜內盡量不要使用明火！因為在明火使用過程中產生的細小顆粒雜質將被帶入濾膜區域，這些高溫雜質會損傷濾膜。無法避免一定需要使用的時候，宜使用低火苗的本生燈

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