生物安全柜的分类及应用

生物安全柜分为三种:一级生物安全柜、二级生物安全柜和三级生物安全柜。

一级生物安全柜

一级生物安全柜是市面上所见的设计,基本的一类生物安全柜。微生物操作时产生的气溶胶混合外界空气进入安全柜,经过滤系统将粉尘颗粒或是感染因子过滤,将干净的气体排到外界环境中。过滤系统通常包含预过滤器和HEPA(空气过滤)过滤器。

虽然一级安全生物柜能够确保操作人员和环境免受危害,但是它不能确保实验中使用的样品不会被实验室内的空气所污染。当然,也不能完全排除交叉感染的可能性。因此,一级生物柜的使用范围极为有限,而且此类生物安全柜已经落后于现代生物安全水平的防护需要。

所有一级生物安全柜都可以对达到生物安全水平一,二,三级的微生物因子操作中使用。

二级生物安全柜

同一级生物安全柜一样,气体也是从外部流入二级生物安全柜,通常称为进流。进流能够防止微生物操作时产生的气溶胶从安全柜前面操作窗口逃逸到实验室内。然而,它们不同于一级生物安全柜之处为,只让经HEPA过滤的(无菌的)空气流过工作台面。内置风机将空气经前面的开口引入安全柜内并进入前面的进风格栅。因此没有经过过滤器过滤的空气不会直接进入工作区,从而保护安全柜内部存放的样品和仪器不被外界空气所污染。

二级生物安全柜的一个独有特征就是由垂直层状薄片的(无定向的)HEPA过滤器过滤后,再安全柜内部形成向下流动的气流。气流不断地冲能可产生空气传播感染的安全柜内部,从而避面存放在柜体内的样品受到感染。这样的气流被称作下沉气流。

不同型号的二级生物安全柜的主要区别在于:排气的比例以及气体经过空气高压再循环的比例不同。另外,不同的二级生物安全柜具有不同的排气方式:有的安全柜将空气过滤后直接排到室内,有的是通过连接到专用通风管道上的套管或通过建筑物的排风系统排到建筑物外面。

除了以上所提及的不同之外,所有的二级生物安全柜同1级生物安全柜一样,能够保护操作人员和实验室环境免受危害。另外,二级安全柜也能够保护产品样本在微生物操作过程中免受污染。二级生物安全柜可以在一,二,三级生物安全水平的生物因子操作中使用。

三级生物安全柜

三级生物安全柜提供一级,二级安全柜无法提供的保障。所有三级生物安全柜都是焊接金属构造,并且采用完全密闭设计。实验操作完全通过前窗的手套进行。在日常操作过程中,安全柜内部将一直保持负压状态。即使在物理防污染系统出现故障的情况下,它也能提供安全保障。

所有三级生物安全柜经HEPA过滤器过滤后的洁净空气提供产品保护,并且防止样品交叉污染的情况出现。废气通常经由HEPA过滤。或者将两个HEPA过滤器并排使用。实验所需的物品同过安置在安全柜侧面的隔离通道送进柜内。三级生物安全柜通常直接将废气排到实验室。然而,空气也可以通过外接的排气管道直接排到外界环境。当使用排气管道系统的时候,三级生物安全柜也适用于在试验中需要添加有毒化学品的微生物操作。

所有三级生物安全柜都可在涉及一,二,三,四级生物安全水平的微生物因子实验中使用。尤其适用于产生致命因子的生物试验。