生物實(shí)驗(yàn)室在操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，用生物安全柜來(lái)提供對(duì)樣品和工作人員的雙重保護(hù)。生物安全柜根據(jù)氣流及隔離屏障設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。Ⅱ級(jí)生物安全柜按排放氣流占系統(tǒng)總流量的比例及內(nèi)部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將其劃分為A1、A2、B1、B2四個(gè)類型，這里主要重點(diǎn)介紹II級(jí)生物安全柜的工作原理。

A1型生物安全柜

A1型生物安全柜的工作原理如圖所示。它的工作窗口進(jìn)風(fēng)氣流和工作區(qū)垂直氣流混合后在內(nèi)置風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)前后格柵進(jìn)入安全柜回風(fēng)道，進(jìn)而到達(dá)安全柜送、排風(fēng)高效過(guò)濾器之間。借助于這兩個(gè)濾器相對(duì)尺寸的變化，約30%的氣流經(jīng)排風(fēng)過(guò)濾器過(guò)濾后排至實(shí)驗(yàn)室或通過(guò)排風(fēng)管道排至室外；70%的氣流經(jīng)送風(fēng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后重新循環(huán)進(jìn)入安全柜工作區(qū)。

A1型生物安全柜參數(shù)：

• （1）前窗操作口流入氣流的最低平均流速為0.40m/s。

• （2）安全柜內(nèi)的下降氣流為部分流入氣流和部分下降氣流的混合氣體，經(jīng)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后送至工作區(qū)，即安全柜內(nèi)70%氣體通過(guò)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后再循環(huán)至工作區(qū)，30% 氣體通過(guò)排氣口的高效空氣過(guò)濾器排出。

• （3）安全柜內(nèi)的污染氣流經(jīng)過(guò)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后可以排到實(shí)驗(yàn)室或經(jīng)安全柜的外排接口通過(guò)排風(fēng)管道排到大氣中。

• （4）安全柜內(nèi)的污染部位可以處于正壓狀態(tài)，并且這些正壓區(qū)域可以沒(méi)有負(fù)壓的風(fēng)道和靜壓箱包圍

A2型生物安全柜

A2型生物安全柜的工作原理如圖所示。A2型生物安全柜是由A1型生物安全柜的發(fā)展而來(lái)，其也是利用70%的循環(huán)空氣，30%經(jīng)排風(fēng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排至外部環(huán)境。

A2型生物安全柜參數(shù)：

• （1）前窗操作口流入氣流的最低平均流速為0.50m/s。

• （2）安全柜內(nèi)的下降氣流為部分流入氣流和部分下降氣流的混合氣體，經(jīng)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后送至工作區(qū)，即安全
  柜內(nèi)70%氣體通過(guò)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后再循環(huán)至工作區(qū)，30% 氣體通過(guò)排氣口的高效空氣過(guò)濾器排出。
  

• （3）安全柜內(nèi)的污染氣流經(jīng)過(guò)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后可以排到實(shí)驗(yàn)室或經(jīng)安全柜的外排接口通過(guò)排風(fēng)管道排到大氣中。
  

• （4）安全柜內(nèi)所有生物污染部位均應(yīng)保持負(fù)壓或者被負(fù)壓的風(fēng)道和靜壓箱包圍。

  B1型生物安全柜

  Ⅱ級(jí)B型生物安全柜又分為B1型和B2型兩種。其中Ⅱ級(jí)B1型生物安全柜也為非全排型生物安全柜，但相比于Ⅱ級(jí)A型生物安全柜，其循環(huán)風(fēng)比例減少到30%，且安全柜內(nèi)所有污染部位均為負(fù)壓區(qū)域或者被負(fù)壓區(qū)域包圍，即沒(méi)有正壓污染區(qū)。Ⅱ級(jí)B1型生物安全柜工作原理圖見(jiàn)圖。

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• B1型生物安全柜參數(shù)：

• A2型生物安全柜參數(shù)：

• （1）前窗操作口流入氣流的最低平均流速為0.50m/s。

• （2）柜內(nèi)氣體中30%氣體通過(guò)高效空氣過(guò)濾器過(guò)濾后再循環(huán)使用，70%氣體排出。

• （3）排出的氣體過(guò)濾后通過(guò)專用風(fēng)道排入大氣中。

• （4）所有被生物污染的部位均應(yīng)保持負(fù)壓，或被負(fù)壓的通道和負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)包圍。

  B2型生物安全柜

  Ⅱ級(jí)B2型生物安全柜是一種全排式生物安全柜,其工作原理圖見(jiàn)下圖，其沒(méi)有氣流在柜內(nèi)循環(huán)。這種安全柜能提供基本的生物和化學(xué)防護(hù)，但有些化學(xué)物質(zhì)在安全柜內(nèi)操作時(shí)能損壞過(guò)濾器介質(zhì)、框架、墊圈導(dǎo)致泄漏，應(yīng)多加注意。送風(fēng)機(jī)裝在安全柜的頂部一側(cè)，從室內(nèi)抽吸空氣，通過(guò)送風(fēng)高效過(guò)濾器下行到工作區(qū)，所有進(jìn)入柜內(nèi)的氣體都經(jīng)過(guò)格柵被排出。排風(fēng)經(jīng)過(guò)安全柜頂部另一側(cè)設(shè)置的排風(fēng)高效過(guò)濾器過(guò)濾后排放至室外或者排風(fēng)總管內(nèi)。

技術(shù)要點(diǎn)：

1.B2型生物安全柜一般在排風(fēng)管另一端單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)機(jī)以保證排風(fēng)管道負(fù)壓。

2.一般B2型生物安全柜無(wú)循環(huán)風(fēng)，其排風(fēng)量較大，因而在配有Ⅱ級(jí)B2型生物安全柜的實(shí)驗(yàn)室或房間需要考慮補(bǔ)風(fēng)問(wèn)題。

3.由于B2型生物安全柜可以處理更危險(xiǎn)的病原體和化學(xué)物質(zhì)，所以其排風(fēng)要求必須排至室外，排風(fēng)管道采用密閉式連接，并且為負(fù)壓管道。

生物安全柜，是一種為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，用來(lái)保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及室外環(huán)境，使其避免暴露于上述實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中可能產(chǎn)生的感染性生物氣溶膠和濺出物而設(shè)計(jì)的重要的一級(jí)屏障隔離設(shè)備。其主要是通過(guò)柜體和氣流形成的物理隔離來(lái)保護(hù)操作者本人、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境及室外環(huán)境。影響生物安全柜綜合使用性能和防護(hù)性能的因素綜合起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：

當(dāng)實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為一級(jí)時(shí)，一般無(wú)須使用生物安全柜，或使用Ⅰ級(jí)生物安全柜。

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為二級(jí)時(shí)，當(dāng)可能產(chǎn)生微生物氣溶膠或出現(xiàn)濺出的操作時(shí)，可使用Ⅰ級(jí)生物安全柜；當(dāng)處理感染性材料時(shí)，應(yīng)使用部分或全部排風(fēng)的Ⅱ級(jí)生物安全柜；若涉及處理化學(xué)致癌劑、放射性物質(zhì)和揮發(fā)性溶媒，則只能使用Ⅱ-B級(jí)全排風(fēng)(B2型)生物安全柜。

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為三級(jí)時(shí)，應(yīng)使用Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)生物安全柜；所有涉及感染材料的操作，應(yīng)使用全排風(fēng)型Ⅱ-B級(jí)(B2型)或Ⅲ級(jí)生物安全柜。

實(shí)驗(yàn)室級(jí)別為四級(jí)時(shí)，應(yīng)使用Ⅲ級(jí)全排風(fēng)生物安全柜。當(dāng)人員穿著正壓防護(hù)服時(shí)，可使用Ⅱ-B級(jí)生物安全柜。

綜上，在進(jìn)行生物安全柜的選型時(shí)必須綜合考慮實(shí)驗(yàn)操作對(duì)象的性質(zhì)類別、安全防護(hù)需求、實(shí)驗(yàn)室本身狀況以及經(jīng)濟(jì)節(jié)能的需求，使其既能滿足實(shí)際實(shí)驗(yàn)工作的需求又能達(dá)到安全的目的。