什么是生物安全柜
生物安全柜是一種用于保護操作人員、實驗樣品及外部環境免受生物危害的通風安全設備。它通過在操作區域形成可控氣流并高效過濾空氣,確保在處理病原體、細胞培養或其他生物材料時的安全性。該類設備普遍應用于醫學研究、微生物學、制藥工業及臨床檢測等領域。
一、生物安全柜的分級
根據防護能力和使用場景的不同,生物安全柜通常分為三個級別:
I級生物安全柜:
保障操作人員與環境安全,但不對實驗樣品提供無菌防護。通過向內氣流阻止氣溶膠外溢,適用于低風險生物操作,如普通微生物實驗或動物相關操作。
II級生物安全柜:
能夠同時保護人員、樣品及環境。配備HEPA過濾系統,空氣在進入和排出時均經高效過濾。該類設備進一步區分為A型(部分循環)和B型(全外排),可用于中等風險病原體及某些揮發性試劑的實驗。
III級生物安全柜:
提供高級別的密封隔離,操作通過手套孔進行,所有進出空氣均經HEPA或ULPA過濾。適用于高風險病原體,如生物安全四級(BSL-4)實驗室。
二、基本工作原理
生物安全柜主要通過氣流控制與高效過濾實現其防護功能:
氣流組織:
通過內向氣流防止氣溶膠逸出,并借助向下的層流潔凈空氣維持操作區無菌狀態,避免樣品交叉污染。
空氣過濾系統:
內置HEPA過濾器,可截留99.97%以上0.3微米顆粒,包括細菌、病毒等微粒。部分設備還配備ULPA過濾器以提升過濾效率。
負壓操作環境:
保持柜內持續負壓,即使發生泄漏,空氣也由外向內流動,防止污染物外泄。
三、操作與維護要點
為維持生物安全柜性能穩定與使用安全,需關注以下幾點:
操作前需檢查設備氣密性與氣流狀況;
合理擺放物品,避免阻擋氣流通道;
定期進行氣流速度與過濾器完整性檢測;
每年至少進行一次全面性能驗證與過濾器更換;
每次使用后應清潔和消毒內表面;
操作人員須接受專業培訓,掌握正確使用方法與應急處理。
四、主要應用場景
生物安全柜廣泛應用于以下領域:
微生物、病毒學研究與傳染性樣本處理;
細胞培養、基因工程與生物技術實驗;
臨床檢驗、病理學及體外診斷相關操作;
制藥工業中無菌制劑與疫苗制備;
公共衛生及環境樣本中的病原監測。
總結
生物安全柜是現代生物實驗室中至關重要的防護設備,其通過高效氣流控制與過濾系統為各類生物實驗提供安全保障。正確選型、規范使用與定期維護,是確保其長期穩定運行并發揮防護功能的關鍵。