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生物安全柜和超净工作台的区别
加入日期:2020-7-31 11:13:13    点击数:257

生物安全柜生物安全柜是一种在微生物学、生物医学、基因重组、动物实验、生物制品等领域的科研、教学、临床检验和生产中广泛使用的安全设备, 也是实验室生物安全中一级防护屏障中最基本的安全防护设备。

在2003  年 SARS 暴发流行和高致病性禽流感发生后,特别是 2003 ~ 2004 年三起实验室SARS 感染事故的发生,使政府、广大科研工作人员对生物危害有了较为深刻的认识。2004 年,国家发布了国务院 424 号令《病原微生物实验室过滤条例》和国家标准《实验室—— 生物安全通用要求》 GB19489 —2004,明确指出生物安全柜作为一种微生物实验室的主要安全设备,对保护实验室工作人员是必不可少的。规范化、 标准化地使用生物安全柜,能对人员、环境、受试样品提供保护。已经研制的生物安全柜分为三类:Ⅰ级柜、Ⅱ级柜和Ⅲ级柜,它们能满足各方面的实验和临床需要。

生物安全柜的功能、用途、结构、排气系统和/或供气系统(高效粒子空气滤器),以及实验室选择生物安全柜的基本原则、安装原则和要求、实验室操作程序、日常维护要求等内容。这些内容是实际使用和操作生物安全柜时必须掌握的知识。

大多数实验室工作人员对生物安全柜的性能、选择、操作和维护等方面的知识非常缺乏,常常混淆生物安全柜与超净工作台这两种设备。其实两者之间是有本质区别的,生物安全柜是一种负压的净化工作台,正确操作生物安全柜,能够完全保护工作人员、受试样品并防止交叉污染的发生;而超净工作台只是保护操作对象而不保护工作人员和实验室环境的洁净工作台。因此,在微生物学和生物医学的科研、教学、临床检验和生产中,应该选择和使用生物安全柜,而不能够选择和使用超净工作台。

生物安全柜设计、生产和检测验证中使用的各种术语和定义、 分类、设计、结构和性能的基本要求、试验方法、检验规则、标志、标签和说明书、包装、运输和贮存的要求、检测验证方法、检测仪器的选择和校准、产品出厂检验要求、现场检验要求等。

生物安全柜的选择生物安全柜( Biological safety cabinets,BSCs )是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时, 用来保护操作者本人、 实验室环境以及实验材料,使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。

WHO 《实验室生物安全手册》提出,生物安全柜可以有效减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物交叉污染。生物安全柜同时也能保护工作环境。

事实上, 生物安全柜更侧重于保护操作人员和环境, 防止操作的病原微生物扩散造成人员伤害和环境污染。

根据生物安全防护水平的差异,生物安全柜可分为一级、二级和三级三种类型。一级生物安全柜可保护工作人员和环境而不保护样品。其气流原理和实验室通风橱基本相同,不同之处在于排气口安装有 HEPA 过滤器,将外排气流过滤进而防止微生物气溶胶扩散造成污染。一级生物安全柜本身无风机,依赖外接通风管中的风机带动气流,由于不能保护柜内产品,目前已较少使用。

二级生物安全柜是目前应用最为广泛的柜型。按照《中华人民共和国医药行业标准YY0569-2005 生物安全柜》中的规定,二级生物安全柜依照入口气流风速、排气方式和循环方式可分为 4个级别:A1 型,A2 型,B1 型 和  B2 型。所有的二级生物安全柜都可提供工作人员、环境和产品的保护。

A1 型安全柜前窗气流速度最小量或测量平均值应至少为 0.38m/s。无内部循环气流,100%的气体通过排气口过滤排出。

A2 型安全柜前窗气流速度最小量或测量平均值应至少为 0.5m/s。70%气体通过 HEPA 过 滤器再循环至工作区, 30%的气体通过排气口过滤排出。

二级 B 型生物安全柜均为连接排气系统的安全柜。连接安全柜排气导管的风机连接紧急供应电源, 目的在断电下仍可保持安全柜负压, 以免危险气体泄漏入实验室。其前窗气流速度最小量或测量平均值应至少为 0.5m/s(100fpm) 。

B1 型 70%气体通过排气口 HEPA 过滤器排除, 30%的气体通过供气口 HEPA 过滤器再循环至工作区。

B2 型为 100% 全排型安全柜,无内部循环气流,可同时提供生物性和化学性的安全控制,可以操作挥发性化学品和挥发性核放射物作为添加剂的微生物实验。

三级生物安全柜是为生物安全防护等级为 4 级实验室而设计的,柜体完全气密,工作人员通过连接在柜体的手套进行操作,俗称手套箱 (Golve box) ,试验品通过双门的传递箱进出安全柜以确保不受污染,适用于高风险的生物试验,如进行 SARS、埃博拉病毒相关实验等。

根据生物安全柜的强制性行业标准《中华人民共和国医药行业标准  YY0569-2005 生物安全柜》规定,只有获得国家食品药品监督管理局颁发的三类医疗器械注册证的产品才能真正保护操作人员、实验室环境和操作样本。


超净工作台超净工作台(LAMINAR FLOW CABINET)(Clean Benches),为了保护实验材料而设计的,通过风机将空气吸入预过滤器,经由静压箱进入高效过滤器过滤,将过滤后的空气以垂直或水平气流的状态送出,使操作区域达到百级洁净度,保证生产对环境洁净度的要求。


超净台的优点是操作方便自如,比较舒适,工作效率高,预备时间短,开机10分钟以上即可操作,基本上可随时使用。在工厂化生产中,接种工作量很大,需要经常长久地工作时,超净台是很理想的设备。

超净台由三相电机作鼓风动力,功率145~260W左右,将空气通过由特制的微孔泡沫塑料片层叠合组成的“超级滤清器”后吹送出来,形成连续不断的无尘无菌的超净空气层流,即所谓“高效的特殊空气”,它除去了大于0.3 μm的尘埃、真菌和细菌孢子等等。超净空气的流速为24~30m/min,这已足够防止附近空气可能袭扰而引起的污染,这样的流速也不会妨碍采用酒精灯、本生灯(Bunsen Burner)或电子火焰灭菌器对器械等的灼烧消毒。

工作人员就在这样的无菌条件下操作,保证无菌材料在转移接种过程中不受污染。但是万一操作中途遇到停电,暴露在未过滤空气中的材料便难以避免污染。这时应迅速结束工作,并在瓶上作出记号,内中的材料如处于增殖阶段,则以后不再用作增殖而转入生根培养。如为一般性生产材料,因其极其丰富也可弃去。如处于生根过程,则可留待以后种植用。

超净台电源多采用三相四线制, 其中有一零线,连通机器外壳,应接牢在地线上, 另外三线都是相线, 工作电压是380V。三线接入电路中有一定的顺序, 如线头接错了,风机会反转,这时声音正常或稍不正常,超净台正面无风 可用酒精灯火焰观察动静,不宜久试 ,应及时切断电源,只要将其中任何两相的线头交换一下位置再接上,就可解决。

三相线如只接入两相, 或三相中有一相接触不良,则机器声音很不正常,应立即切断电源仔细检修,否则会烧毁电机。这些常识应在开始使用超净台时就向工作人员讲解清楚,免除不应造成的事故与损失。

超净台进风口在背面或正面的下方,金属网罩内有一普通泡沫塑料片或无纺布,用以阻拦大颗粒尘埃,应常检查、拆洗,如发现泡沫塑料老化,要及时更换。除进风口以外,如有漏气孔隙,应当堵严,如贴胶布,塞棉花,贴胶水纸等。工作台正面的金属网罩内是超级滤清器, 超级滤清器也可更换,如因使用年久,尘粒堵塞,风速减小,不能保证无菌操作时,则可换上新的。

超净台使用寿命的长短与空气的洁净程度有关。在温带地区超净台可在一般实验室使用,然而在热带或亚热带地区,由于大气中含有高量的花粉,或多粉尘的地区,超净台则宜放在较好的有双道门的室内使用。任何情况下都不应将超净台的进风罩对着开敞的门或窗,以免影响滤清器的使用寿命。

无菌室应定期用70%酒精或0.5%苯酚喷雾降尘和消毒,用2%新洁尔灭抹拭台面和用具70%酒精也可,用福尔马林40%甲醛 加少量高锰酸钾定期密闭熏蒸,配合紫  外线灭菌灯 每次开启15分钟以上等等消毒灭菌手段,以使无菌室经常保持高度的无菌状态。接种箱内部也应装有紫外线灯,使用前开灯15分钟以上照射灭菌,但凡是照射不到之处仍是有菌的。

在紫外线灯开启时间较长时, 可激发空气中的氧分子缔合成臭氧分子,这种气体成分有很强的杀菌作用,可以对紫外线没有直接照到的角落产生灭菌效果。由于臭氧有碍健康,在进入操作之前应先关掉紫外线灯,关后十多分钟即可入内。

在超净工作台上亦可吊装紫外线灯,但应装在照明灯罩之外,并错开照明灯平行排列,这样在工作时不妨碍照明。若将紫外线灯装入照明灯罩 玻璃板 里面,这是毫无用处的,因为 紫外线不能穿透玻璃,它的灯管是石英玻璃,而不是硅酸盐玻璃制成的。

接种室内力求简洁, 凡与本室工作无直接关系的物品一律不能放入,以利保持无菌状态。接种室内的空气与外界空气应绝对隔绝,预留的通气孔道应尽量密闭。通气孔道可设上下气窗,气窗面积宜稍大,需覆上4层纱布作简单滤尘。在一天工作之后,可开窗充分换气,然后再予以密闭。总之,既要清洁无尘无菌,又要空气新鲜,适宜工作。覆在通气窗上的纱布应经常换洗。但是上述种种措施只是理想的设计方案,往往不易全面做到,其实只要严格无菌操作手续,在门窗敞开的室内,有超净台的保护,接种的污染率仍可控制在生产上可以容忍的水平。

超净工作台的使用管理

(1) 每次使用超净工作台时, 实验人员应先开启超净工作台上的紫外灯, 紫外照射20分钟后使用。

(2) 开启超净工作台工作电源,关闭紫外灯,并用75%的酒精或0.5%过氧乙酸喷洒擦拭消毒工作台面。

(3)整个实验过程中,实验人员应按照无菌操作规程操作。

(4)实验结束后, 用消毒液擦拭工作台面, 关闭工作电源, 重新开启紫外灯照射15分钟。

(5)如遇机组发生故障,应立即通知动物实验室,由专业人员检修合格后继续使用。

(6)实验人员应注意保持室内整洁。

(7)超净工作台的滤材每2年更换一次,并作好更换记录。


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