生物安全櫃及其應用
工作臺(Working Bench) 的分類:
超凈工作臺
生物安全柜
生物安全柜的基本防護功能
– 保護操作人員免受箱內有害物的侵害(保護人)
– 保護樣品免受箱內操作, 處理過程中的交叉污染(保護樣品)
– 保護環境免受箱內污染物的侵害(保護環境)
生物安全柜的分類:
根據生物安全柜所處理的不同毒性的樣品來分類,安全柜分為三個等級:
I級, II級, III級
*BSC-I (I 級生物安全柜)
*BSC-II (II 級生物安全柜)
*BSC-III (III 級生物安全柜)
Ａ．I 級生物安全柜(BSC I)
I 級生物安全柜(BSC I)的主要功能：
I 級生物安全柜(BSC I)主要用于低度危險性的微生物和病原體, 且作業空間並未到達無菌潔淨的條件．
I 級生物安全柜(BSC I)的結構:
這一類BSC為一帶有抽氣裝置的操作箱,氣體向操作箱內流動,保護了操作者,排出氣體經HEPA過濾排出,氣流速度在0.4 ｍ/ｓ 以上(排氣量/進氣面積)
這一類BSC依據操作方式:
正面全開
I 級生物安全柜(BSC I)的達到的保護目的:
I 級生物安全柜(BSC I)主要保護操作人員,及環境, 但不保護樣品
Ｂ．II 級生物安全柜（BSCII）
II 級生物安全柜的主要功能：
II 級生物安全柜主要用于操作低度中度危險的微生物，病原體，并且操作空間到達無菌的潔凈條件。
II 級生物安全柜的主要結構：
II 級生物安全柜具有一個共同的結構，即前吸風口和排氣口，前吸風口可防止內部污染氣體流出，也避免外部氣體進入箱內污染樣品，排出的氣體經HEPA過濾后排出
II級生物安全柜(BSC II)達到的保護目的:
II級生物安全柜(BSC II)保護對象是：
操作者，樣品，環境。
II級生物安全柜(BSC II)的分類：
NSF分類 一般描述
ClassⅡ,Type A，70%氣體循環，30%氣體通過風道排到室內
ClassⅡ,Type B1，30%氣體循環，70%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B2，無氣體循環，100%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B3，70%氣體循環，30%氣體通過風道排到排風管道
NSF對二級生物安全柜（BSCⅡ） 新的分類
NSF分類 一般描述
ClassⅡ,Type A2，70%氣體循環，30%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B1，30%氣體循環，70%氣體通過專用風道排到排風管道
ClassⅡ,Type B2，無氣體循環，100%氣體通過專用風道排到排風管道
根據NSF的II級生物安全柜(BSC II) 的分類，這一級別的BSC分為3類：
A2、B1、B2，
A2型用于一般生物性樣品作處理。
B2型主要用于一般生物樣品處理和含有少有害化學物質，放射性物質，及氣體等HEPA無法過濾的樣品的處理。
B1型安全柜在市場上很少出現。
二級生物安全柜（BSCⅡ）的常見機型說明
ClassⅡ,Type B2
ClassⅡ,Type B2（BiochemGARD SterilchemGARD）是100%排出式生物安全柜，該級生物安全柜被廣泛用于毒物學實驗和類似場合，在這些場合會有化學氣體逸出，因此清潔空氣非常重要，保證空氣的潔淨無污染非常重要。
•工作區域內無氣體循環
•室內空氣被頂部風機吸入，經過主HEPA過濾以垂直單向氣流流過工作區域。
•向下的氣流經過沖孔的前后柵格被抽向箱體基座。
•同時，通過前柵格進入箱體前緣的室內空氣立即排出
•100%的空氣被吸入單獨排風管道進行相應的處理。
ClassⅡ,Type B2生物安全柜
•有時稱作“全排出”
•提供操作人員、樣品和環境的保護功能。
•最小吸入風速100FPM。
•經過HEPA過濾的向下氣流從室或室外吸入。
•所有向內和向下的氣流在經過排氣HEPA過濾后被排出安全柜。
•所有可能存在生物污染的區域
均處於負壓狀態並被負壓夾層包圍．
ClassⅡ,Type A2生物安全柜
ClassⅡ,Type A2生物安全柜（SterilGARD）經過主HEPA循環使用約70%空氣，其余30%經一HEPA排出。•經過HEPA過濾的向下氣流以垂直單向方式流過工作區域。
•在工作區域的中心線，氣流分成兩部分分別流過前后柵格。
BiochemGARD由工作區域直接進入單獨排風系統，然后需建筑物排風系統的HEPA才能達到ClassⅡ生物安全柜的要求。
ClassⅡ,Type A2生物安全柜
•提供產品、人員、和環境保護。
•最小吸風氣流速度100FPM。
•經HEPA過濾的向下氣流部分與吸入氣流混合。
•排出氣流經過HEPA后被全部排出。
•所有生物污染的區域處于負壓狀態或被負壓風道包圍。
•通過前面工作開口進入室內氣流被吸入前柵格，不會進入工作區域。
•在安全柜基座，所有室內空氣和循環空氣被內機驅動，從后部和兩側風道到達安全柜頂部。
•約30%空氣經過在頂部HEPA排入建筑物排風系統排出。
•70%氣流經主過濾器HEPA循環流過工作區域，形成潔凈的垂直無指向氣流。
II級生物安全柜(BSC II)的品質要求：
１．密閉度：
箱柜內以空氣加壓到50毫米水柱時，經30分鐘后，內壓下降須在10%內。將肥皂水或專用的防漏檢查發泡劑涂布或噴霧，在箱柜內所有的融接部分時，不會觀察到有因漏氣而產生發泡現象。
２．安全性：
以5~10×108cfu (colony forming unit)的枯草菌作噴霧檢查時，在內部inbin罐能夠捕集到菌落共在四個以下。實驗開始后5-15分鐘能采獲之slit sampler 的菌菌落數，每次實驗在五個以下，經連續三次測試才算合格。
３．樣品保護試驗：
以枯草菌芽胞5~10×106cfu噴霧檢查時，在10公分培養皿之洋菜平板上所采到的菌落數為五個以下，連續三次實驗則合格。
樣品間相互污染的防止試驗：
以枯草菌芽胞5~10×104cfu噴霧檢查時，在洋菜平板中心以外離355毫米以上的位置所采集到的菌落數為二個以下，左右各三次連續測試則合格。
４．排氣速度：
在15公分內的格子測試，各測試定點排氣的風速在平均值的±20%之內，在指定范圍內設計一個能均勻排氣的箱柜。
進氣風速：由前門開口部流進來的風速平均為0.4ｍ／ｓ以上，（B型則在0.5?。恚笠陨希?。
５．送風機：
送風機的濾片壓力損失在20%以上時，不做回轉控制處理，風量減少在25%以內。
６．氣流方向：
以目測發煙管流出來的狀態來制定，在前面開關下端100±10毫米的高度，作業空間的下層前后的吸氣流分散位置,檢查側面開關的下端150毫米的高度,前面開關20-30毫米內側的位置，檢查側面時，煙能慢慢地向地下流動。沒有煙流下來的部分，煙不可向上逆流，以不可使煙漏出安全箱柜外為合格。
在前面開口部的外側30-40毫米位置檢查其周圍時不會使煙漏出箱柜，或不可使煙漏入作業空間。
７．溫度上升：
在4小時連續運轉后，室溫和箱柜內的溫差相差在8℃以內。
８．噪音程度：
噪音要保持在67分貝以下。
９．照明度：
平均照明度為800-1200lux.
１０．震動：
直角3方向作業震動雙位在5微米RMS以下。
１１．液體接收皿：
液體接收皿要容易清洗，且至少可以裝4公斤的容量。
C．III級生物安全柜(BSC III)
III 級生物安全柜的主要功能：
III 級生物安全柜主要用于高危險的微生物，病原體的操作
III 級生物安全柜的主要結構：
III 級生物安全柜主由一個密閉式箱體構成，由吸氣口流入的氣體及排風口的排氣需用HEPA處理，排氣要用雙重HEPA過濾，或經燃燒滅菌裝置處理后排出。
作業空間負在15mmHg以上，作業用工具進出，要經滅菌。
實驗室選擇生物安全柜的關鍵參考因素：
生物媒介病原之危險度分級
Class1
生物安全等級一：適用于使用不會使健康人致病、對實驗室工作人員及環境具最低潛在性危險的特定物質。工作可依照標準微生物操作準則，在開放的實驗桌上進行，不需特殊設計的污染防護儀器設施。
Class2
生物安全等級二：用于中度潛在危險的病原。病原與人類疾病有關，其在皮下暴露誤食，黏膜暴露。與等級一差別在(1)實驗室工作人員受過使用致病物質的特殊訓練并由適任的科學家指導。(2) 限制工作人員隨意出入。(3)特別小心受污染的尖銳物品。(4)操作步驟可能產生氣霧或濺灑，需使用生物安全操作柜或物理性防護設備。
Class3
生物安全等級三：經氣霧傳播之本土或外來之病原、嚴重危害健康之疾病。適用于臨床、診斷、教學、研究單位、工作人員必須接受處理致病性及致命物質的特別訓練，并由具經驗之科學家監督管理，所有步驟必須在生物安全操作柜中進行，并使用其它物理防范裝置及工作人員穿配保護性衣著與裝置。實驗室需經特殊設計(如緩沖區、密封信道、定向氣流等)。故需遵守標準微生物操作、特殊操作及安全設備規范才能符合等級三之需要。
Class4
生物安全等級四：適用于危險外來病原可引起對生命之高度危機的疾病、氣霧傳播或未知傳染危險之相關病原。實驗工作人員必須接受極度危險感染性物質的特別訓練，需充分了解標準及特殊操作、設備、實驗室的設計特色。并嚴格管制實驗室門禁，所有活動皆限于3級生物安全操作柜或2級生物安全操作柜中，工作人員穿著正壓工作服及呼吸器，實驗室具特殊設計可有效防止微生物散布至環境中。
１９５１年：世界上第一臺空氣淨化櫃在ＢＡＫＥＲ誕生．
１９６２年：發明了高風量吸入口設計，並延生至今
１９６４年：將垂直氣簾設計應用於
?。拢粒耍牛覝Q化設備．
１９６５年：發明世畀上第一臺水平氣流淨化設備櫃
１９７２年：發明世界上第一臺雙層壁負壓箱體結構的淨化櫃．
１９７３年：發明世界上第一臺適用於化學氣體的空氣淨化檯．
１９７５年：世界上唯一進行室內微生物檢測的製造廠商．
１９７９年：ＢＡＫＥＲ淨化設備被選中用於太空實驗室．
１９８３年：發明了全面保護人員及產品的寬範圍性能設置標準．
１９８９年：創建了Ｅａｇｌｅｓon專業淨化設備研究所.
１９９５年：ＳterilGARD 系列產品全部採用ＦＤＡ標準生產．
１９９５年：ＢＡＫＥＲ獲得了ＩＳＯ－９００１質量認證
１９９８年：推出最新的ＳterilGARD III Advance淨化檯.
