什么是生物安全柜？

生物安全柜是为使用者、样品和环境提供防范生物危害保护的主要工程控制设备。生物安全柜的气流由流入屏障组成，可防止生物危害从安全柜工作区域意外释放。它还具有下沉气流，可去除工作区域的污染物，为样品提供无菌区域。

应根据以下标准选择生物安全柜：工作类型、生物危害分类（危险度 1-4 级）；人员防范放射性核素和挥发性有毒化学品暴露的保护；或这些因素的组合。下表显示了针对每种保护类型推荐的生物安全柜。

来源：《实验室生物安全手册》。第 3 版（修订版）。临时指南。世界卫生组织。第 52 页.

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I级生物安全柜 

I级生物安全柜具有当今所有可用生物安全柜中最基本和最基础的设计。它为操作人员和环境提供防范生物危害暴露的保护，适用于处理分配给生物安全等级 1、2 和 3 级的微生物制剂。 

II级 A2 型生物安全柜

II级 A2 型生物安全柜是最常见的 II 级生物安全柜。它也是所有不同可用类型中最常见的生物安全柜。它具有一个静压箱，其中 30% 的空气被排出，70% 作为下沉气流再循环到工作区域。它保护操作人员和环境免受生物危害暴露，并保护产品免受污染的室内空气和交叉污染。 

如果使用痕量有毒化学品作为微生物过程的辅助手段，则 A 型安全柜应连接排气管道。 

II级 B2 型生物安全柜 

II级 B2 型生物安全柜设计为在安全柜内无再循环。流入和下沉空气在经过 HEPA 过滤后排出到外部环境。由于没有再循环，B2 型生物安全柜适用于处理作为微生物过程辅助手段的有毒化学品。理论上，B2 型生物安全柜可被视为所有 II 级安全柜中最安全的，因为如果下沉和/或排气 HEPA 过滤系统停止正常运行，全排气功能将起到故障安全保护作用。 

III级生物安全柜 

III级生物安全柜提供了绝对的安全水平，这是 I 级和 II 级生物安全柜无法达到的。它适用于处理分配给生物安全等级 1、2、3 和 4 级的微生物制剂。它通常用于涉及最致命生物危害的工作。

根据生物安全等级进行选择

生物安全等级是实验室中遏制或隔离有害传染源的措施。对于有害物质的风险评估，生物安全官员（BSO）和机构生物安全委员会（IBC）可能会有所帮助。共有四个生物安全等级：

生物安全 1 级适用于本科和中等教育培训、教学实验室以及使用非致病性微生物的其他实验室。示例包括枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、格氏阿米巴原虫（Naegleria gruberi）和传染性犬肝炎病毒。因此，BSL-1 遏制只需要一个用于洗手的水槽。

生物安全 2 级适用于处理与人类疾病相关且存在于社区中的本土中度危险因子的临床、诊断、教学和其他实验室。示例包括乙型肝炎病毒、HIV、沙门氏菌（Salmonella）和弓形虫（Toxoplasma）。只要气溶胶产生量低，这些微生物就可以在开放式实验台上使用。危害可能通过摄入微生物或粘膜暴露于微生物而发生。在处理受污染材料（即尖锐物体）时应采取某些预防措施。同样，涉及气溶胶的操作程序应在生物安全柜或安全离心机杯中进行。个人防护装备与洗手池和废物消毒设施配合使用也是有效的。

生物安全 3 级适用于处理具有呼吸道传播潜力的本土或外来物质的临床、诊断、教学、研究或生产机构，这些物质可能是导致致命感染的原因。示例包括结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）、圣路易斯脑炎病毒和贝氏柯克斯体（Coxiella burnetii）。危害可能通过自我接种、摄入以及暴露于感染性气溶胶而发生。为了实现遏制，操作程序应在生物安全柜或气密性气溶胶发生室中完成。通风系统也应适当，以减少危险气溶胶的释放。

生物安全 4 级适用于可能通过气溶胶途径传播且无可用疫苗或治疗手段的危及生命的危险物质或病原体。示例包括马尔堡病毒或刚果-克里米亚出血热。危害可能通过感染性气溶胶、皮肤黏膜接触危险飞沫以及自我接种而发生。为了完全隔离传染因子，操作程序应在 III 级生物安全柜中进行，或在穿着全身供气正压个人防护服时进行。BSL-4 实验室位于一个具有专门通风和废物管理系统的隔离园区内。实验室的全部运行应由实验室主任管理。对此的补充将是训练有素的实验室人员、安全措施/手册、安全设备、设施的适当设计、个人防护设备以及生物安全等级规范的存在。

根据过滤系统进行选择

生物安全柜最重要的组件之一是过滤器。目前，生物安全柜使用的过滤器有两种：

• 在 MPPS（通常在 0.30 微米）下效率为 99.99% 的高效颗粒空气（HEPA）过滤器。
• 在 MPPS（通常在 0.12 微米）下效率为 99.999% 的超低穿透空气（ULPA）过滤器。

ULPA 过滤器的效率比 HEPA 过滤器高 10 倍，因此配备 ULPA 过滤器的生物安全柜可以提供更好的操作人员、产品和环境保护。

根据阻挡进风格栅的可能性进行选择

操作人员和产品保护是通过流入和进入前空气格栅的下沉气流所产生的气幕来实现的。使用者需要选择一种能够防止操作人员手臂或样品意外阻塞格栅的生物安全柜设计。

有几种方法可以防止进风格栅阻塞：

1. 使用抬高的扶手。
2. 将扶手放在进风格栅上方
3. 将进风格栅向上弯曲（如 A 形）
4. 将进风格栅向下弯曲（如 V 形）
5. 将进风格栅放置在低于安全柜前突缘和工作托盘的位置

图 1. 抬高的扶手与弯曲进风格栅的组合，以防止意外阻塞。

根据气流报警进行选择

生物安全柜使用的报警和控制系统有不同的可能性：

1. 简单开关 – 最简单的控制系统，带有打开和关闭风机与照明的按钮。具有指示气流故障的声光警报。
2. 模拟显示 – 显示气流速度并提供有关当前速度距离故障点有多远的概览。
3. 数字微处理器 – 显示安全柜的基本参数，从气流值到前窗状态和警报。它具有用于安全柜操作的易于使用的按钮和一个 LCD 屏幕，使用户能够诊断安全柜的状态并对不同的功能进行编程，例如设置实验计时器。

根据前窗机构、材质和角度进行选择

生物安全柜具有不同的窗户机构，使用者必须在不影响遏制性能的情况下选择最方便的类型。

• 铰链窗。优点是由于其固定，很容易获得标称孔径开启高度。但是，当紫外线灯打开时，操作人员必须安装可选的前盖来覆盖开口。
• 手动移门窗。操作人员必须遵守正确的标称窗口开启高度，如导向标记所示并由前窗报警支持。在激活紫外线灯之前，必须完全关闭移门窗。
• 电动移门窗。这类似于手动移门窗版本，但使用者只需按下一两个按钮即可移动窗户。通常，为了安全起见使用两个按钮，以确保操作人员的双手都在移动窗户的路径之外。