생물안전작업대란 무엇인가요?

생물안전작업대는 생물학적 위험에 대해 사용자, 시료 및 환경 보호를 제공하는 1차 엔지니어링 제어 장치입니다. 생물안전작업대의 공기 흐름은 작업 영역에서 생물학적 위험 물질이 우발적으로 방출되는 것을 방지하는 유입 기류 차단막으로 구성됩니다. 또한 작업 구역에서 오염 물질을 제거하여 시료를 위한 멸균 영역을 제공하는 하강 기류를 갖추고 있습니다.

생물안전작업대는 작업 유형, 생물학적 위험 분류(위험군 1-4); 방사성 핵종 및 휘발성 독성 화학 물질 노출에 대한 인원 보호; 또는 이들의 조합을 기반으로 선택해야 합니다. 아래 표는 각 보호 유형에 권장되는 생물안전작업대를 보여줍니다.

출처: 실험실 생물안전 매뉴얼. 제3판 (개정판). 잠정 지침. 세계보건기구. p52.

Esco Lifesciences는 생물안전작업대 분야의 글로벌 리더로서 전 세계 100개국 이상의 주요 연구소에 수천 건의 설치 실적과 함께 업계에서 가장 광범위한 제품군을 공급하고 있습니다. Esco 생물안전작업대는 다른 어떤 제품보다 더 많은 국가에서, 더 많은 언어로, 더 많은 독립적 인증을 획득하여 업계 최고의 안전과 품질에 대한 당사의 헌신을 입증합니다. 

Class I 생물안전작업대 

Class I 생물안전작업대는 오늘날 사용 가능한 모든 생물안전작업대 중 가장 기본적이고 초보적인 설계를 갖추고 있습니다. 생물학적 위험에 대한 노출로부터 작업자와 환경에 보호를 제공하며 생물안전 등급 1, 2 및 3에 할당된 미생물 제제를 사용한 작업에 적합합니다. 

Class II Type A2 생물안전작업대

Class II Type A2 생물안전작업대는 가장 일반적인 Class II 생물안전작업대입니다. 또한 사용 가능한 모든 다양한 유형 중 가장 일반적인 생물안전작업대입니다. 공기의 30%가 배출되고 70%가 하강 기류로 작업 영역에 재순환되는 플레넘을 갖추고 있습니다. 생물학적 위험에 대한 노출로부터 작업자와 환경을 보호하고 오염된 실내 공기 및 교차 오염으로부터 제품을 보호합니다. 

미생물 공정의 보조물로 미량의 독성 화학 물질이 사용되는 경우 Type A 작업대는 덕트를 통해 배기되어야 합니다. 

Class II Type B2 생물안전작업대 

Class II Type B2 생물안전작업대는 작업대 내에 재순환이 없도록 설계되었습니다. 유입 및 하강 공기는 HEPA 여과 후 외부 환경으로 배출됩니다. Type B2 생물안전작업대는 재순환이 없으므로 미생물 공정의 보조물로 사용되는 독성 화학 물질을 사용하는 작업에 적합합니다. 이론적으로 Type B2 작업대는 하강 및/또는 배기 HEPA 여과 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 경우 전체 배기 기능이 페일세이프 역할을 하므로 모든 Class II 작업대 중 가장 안전한 것으로 간주될 수 있습니다. 

Class III 생물안전작업대 

Class III 생물안전작업대는 Class I 및 Class II 생물안전작업대로는 달성할 수 없는 절대적인 수준의 안전성을 제공합니다. 생물안전 등급 1, 2, 3 및 4에 할당된 미생물 제제를 사용하는 작업에 적합합니다. 가장 치명적인 생물학적 위험을 수반하는 작업에 자주 지정됩니다.

생물안전 등급에 따른 선택

생물안전 등급은 실험실에서 유해한 감염성 제제를 격리하거나 격리하기 위한 조치입니다. 유해 제제의 위험 평가를 위해 생물안전 책임자(BSO) 및 기관 생물안전 위원회(IBC)의 도움을 받을 수 있습니다. 네 가지 생물안전 등급이 있습니다:

생물안전 1등급은 학부 및 중등 교육 훈련, 교육 실험실 및 병원성이 없는 미생물을 사용하는 기타 실험실을 위한 것입니다. 예로는 Bacillus subtilis, Naegleria gruberi 및 감염성 개 간염 바이러스가 있습니다. 따라서 BSL-1 격리에는 손 씻기용 싱크대만 필요합니다.

생물안전 2등급은 인간 질병과 관련이 있고 지역사회에 존재하는 토착 중간 위험 제제를 다루는 임상, 진단, 교육 및 기타 실험실에 적합합니다. 예로는 B형 간염 바이러스, HIV, Salmonella 및 Toxoplasma가 있습니다. 이러한 미생물은 에어로졸 생성이 적은 한 개방형 벤치에서 사용할 수 있습니다. 위험은 미생물로부터의 섭취 또는 점막 노출을 통해 획득될 수 있습니다. 오염된 물질(예: 날카로운 물체)을 다룰 때 특정 예방 조치를 취해야 합니다. 마찬가지로 에어로졸을 수반하는 절차는 생물안전작업대 또는 안전 원심분리기 컵에서 수행해야 합니다. 개인 보호 장비도 손 씻기용 싱크대 및 폐기물 오염 제거 시설과 함께 효과적입니다.

생물안전 3등급은 치명적인 감염의 원인이 될 수 있는 호흡기 전파 가능성이 있는 토착 또는 외래 제제를 다루는 임상, 진단, 교육, 연구 또는 생산 시설에 적용됩니다. 예로는 Mycobacterium tuberculosis, 세인트루이스 뇌염 바이러스 및 Coxiella burnetii가 있습니다. 위험은 자가 접종, 섭취 및 감염성 에어로졸에 대한 노출을 통해 획득될 수 있습니다. 격리를 위해 절차는 생물안전작업대 또는 가스 밀폐형 에어로졸 발생 챔버에서 수행해야 합니다. 위험한 에어로졸의 방출을 줄이기 위해 환기 시스템도 적절해야 합니다.

생물안전 4등급은 에어로졸 경로를 통해 확산될 수 있고 사용 가능한 백신이나 치료법이 없는 생명을 위협하는 유해 제제 또는 병원체에 적합합니다. 예로는 마버그 또는 콩고-크림 출혈열이 있습니다. 감염성 에어로졸, 유해 비말에 대한 피부 점막 노출 및 자가 접종을 통해 위험이 발생할 수 있습니다. 감염원을 완전히 격리하려면 절차를 Class III 생물안전작업대에서 수행하거나 전신 공기 공급 양압 개인 보호복을 착용한 상태에서 수행해야 합니다. BSL-4 실험실은 특수 환기 및 폐기물 관리 시스템을 갖춘 격리된 단지에 위치해 있습니다. 실험실의 전체 운영은 실험실 책임자가 처리해야 합니다. 이에 대한 보완책은 훈련된 실험실 인력, 안전 조치/매뉴얼, 안전 장비, 시설의 적절한 설계, 개인 보호 장비 및 생물안전 등급 관행의 존재입니다.

여과 시스템에 따른 선택

생물안전작업대의 가장 중요한 구성 요소 중 하나는 필터입니다. 현재 생물안전작업대가 활용하는 필터에는 두 가지 종류가 있습니다:

• MPPS(일반적으로 0.30 마이크론)에서 99.99% 효율적인 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터.
• MPPS(일반적으로 0.12 마이크론)에서 99.999% 효율적인 초저침투 공기(ULPA) 필터.

ULPA 필터는 HEPA 필터보다 10배 더 효율적이므로 ULPA 필터가 있는 생물안전작업대는 더 나은 작업자, 제품 및 환경 보호를 제공할 수 있습니다.

유입 그릴 차단 가능성에 따른 선택

작업자 및 제품 보호는 전면 공기 그릴로 들어가는 유입 및 하강 기류 모두에 의해 생성된 에어 커튼을 통해 달성됩니다. 사용자는 작업자의 팔이나 시료에 의해 그릴이 우발적으로 막히는 것을 방지할 수 있는 생물안전작업대 설계를 선택해야 합니다.

유입 그릴 막힘을 방지하는 몇 가지 방법이 있습니다:

1. 돌출된 팔걸이를 사용합니다.
2. 유입 그릴 위에 팔걸이를 놓습니다
3. 유입 그릴을 위로 곡면화합니다(A자 모양처럼)
4. 유입 그릴을 아래로 곡면화합니다(V자 모양처럼)
5. 유입 그릴을 작업대의 전면 노징 및 작업 트레이보다 낮게 배치합니다

그림 1. 우발적인 막힘을 방지하기 위한 돌출된 팔걸이와 곡면 유입 그릴의 조합.

기류 경보에 따른 선택

생물안전작업대에서 사용하는 경보 및 제어 시스템에는 다양한 가능성이 있습니다:

1. 단순 스위치 – 블로워와 조명을 켜고 끄는 버튼이 있는 가장 단순한 제어 시스템입니다. 기류 장애를 나타내는 음향 및 시각 경보가 있습니다.
2. 아날로그 디스플레이 – 기류 속도를 표시하고 현재 속도가 실패 지점에서 얼마나 떨어져 있는지에 대한 개요를 제공합니다.
3. 디지털 마이크로프로세서 – 기류 값부터 섀시 상태 및 경보에 이르기까지 작업대의 기본 파라미터를 표시합니다. 작업대 작동을 위한 사용하기 쉬운 버튼과 사용자가 작업대 상태를 진단하고 실험 타이머 설정과 같은 다양한 기능을 프로그래밍할 수 있는 LCD 화면이 있습니다.

전면 창 메커니즘, 재질 및 각도에 따른 선택

생물안전작업대에는 사용자가 격리 성능을 저하시키지 않으면서 가장 편리한 유형을 선택해야 하는 다양한 창 메커니즘이 있습니다.

• 경첩식 창. 장점은 공칭 개구부 개방 높이가 고정되어 있어 얻기 쉽다는 것입니다. 그러나 작업자는 UV 조명이 켜져 있을 때 개구부를 덮기 위해 옵션 전면 덮개를 부착해야 합니다.
• 수동 섀시 창. 작업자는 가이드 표시에 표시되고 섀시 경보에 의해 지원되는 올바른 공칭 창 개방 높이를 준수해야 합니다. UV 조명이 활성화되기 전에 섀시 창을 완전히 닫아야 합니다.
• 전동식 섀시 창. 이것은 수동 섀시 창 버전과 유사하지만 사용자는 창을 움직이기 위해 하나 또는 두 개의 버튼을 누르기만 하면 됩니다. 일반적으로 작업자의 양손이 이동하는 창의 경로 외부에 있도록 안전을 위해 두 개의 버튼이 사용됩니다.