微生物實驗室生物安全柜的排風和安裝

吳查青

【摘要】生物安全柜是實驗室保護樣品和人員的屏障，使用的領(lǐng)域和單位日益增多，本文介紹了生物安全柜的分類以及生物安全柜的安裝。重點介紹了如何在潔凈區(qū)域內(nèi)安裝生物安全柜，分為A型和B型生物安全柜兩種情況，這兩種情況對于補風的要求都不一樣，在潔凈室新風和排風管路的設(shè)計階段就應該綜合考慮生物安全柜的選型。本文對于如何在潔凈區(qū)域內(nèi)安裝生物安全柜具有較高的實踐指導價值。

【關(guān)鍵詞】生物安全柜;微生物實驗室;安裝;型號

【Abstract】Biosafety cabinet is a barrier for laboratory protection of samples and personnel. It is used in more and more fields and units. This paper introduces the classification of biosafety cabinet and the installation of biosafety cabinet. This paper mainly introduces how to install biosafety cabinet in clean area， which can be divided into two types： A type and B type. These two situations have different requirements for supplementary air. In the design stage of fresh air and exhaust pipe in clean room， the selection of biosafety cabinet should be considered comprehensively. This paper has a high practical guidance value on how to install biosafety cabinets in clean areas.

【Key words】Biosafety cabinet; Microbiology Laboratory; install; Model

1、生物安全柜的使用現(xiàn)狀和簡介

目前國家對于微生物實驗室的管理日趨嚴格，諸多省份的衛(wèi)生管理部門都公布了微生物實驗室管理條例[1]。對于二級微生物實驗室涉及到的單位，所有操作人員、實驗場所都要進行定期檢查。二級微生物實驗室中最重要的設(shè)備即是生物安全柜。生物安全柜作為保護微生物操作人員的保護屏障[2]，在實際工作中并沒有受到與之作用匹配的重視程度。其安裝往往不符合GB 50591-2010《潔凈室施工及驗收規(guī)范》[3]

2、生物安全柜的分類

按照美國NSF49-2016標準，生物安全等級分為P1～P4，四個安全等級，此標準將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，適用于不同的生物安全等級實驗室的操作。P1級實驗室無需使用生物安全柜，P2級實驗室可使用Ⅰ、Ⅱ級生物安全柜。目前一般使用Ⅱ級生物安全柜，Ⅰ級由于不能對樣品提供保護，已經(jīng)很少使用。

Ⅱ級生物安全柜根據(jù)入口氣流風速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個級別：A1型，A2型（原B3型），B1型和B2型。A型生物安全柜的70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除;A1型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值應至少為0.38m/s，A2型則為0.50 m/s。 B1型30%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，70%的氣體通過排氣口過濾排除。B2型為100%全外排型安全柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流。Ⅲ級生物安全柜是為P4級實驗室設(shè)計的，柜體完全氣密，100%外排，人員通過手套進行操作。

3、如何選擇常用的Ⅱ級生物安全柜

普通的二級實驗室，用A2生物安全柜已經(jīng)足夠。如果實驗室涉及處理化學致癌試劑、放射性物質(zhì)、揮發(fā)性溶媒、烈性/致命細菌病毒可治愈等，就應該使用B2型全外排的生物安全柜。

4、生物安全柜的安裝

為什么前面要介紹生物安全柜的種類，就是為了能更好的理解如何進行安裝。除了高度方面的要求——需要留有更換高效過濾器的高度，生物安全柜的安裝分為兩種情況，一種是安裝在微生物實驗室潔凈區(qū)域外面，一種是安裝在潔凈區(qū)域里面。這里指的潔凈區(qū)域是指裝有新風系統(tǒng)，對于潔凈度等級有一定要求的區(qū)域。安裝在潔凈區(qū)域外面的生物安全柜，安裝條件比較簡單，無需考慮太多配套，只要安裝好外排風機，連接好管路即可。對于安裝在潔凈區(qū)域內(nèi)的生物安全柜，也分為好幾種情況：

（1）一種情況是選用A級的生物安全柜，不管是A1還是A2級，區(qū)別在于前窗氣流速度，外排風量都是總風量的30%，70%的風量是參與室內(nèi)空氣循環(huán)的。A2型的排風量是30%，以常見的1300型A2生物安全柜為例，當其工作時，每小時外排風量是1300×30%=390m3，這時應該考慮生物安全柜與補風聯(lián)動，即生物安全柜開始工作時，補風量增加，這個可以通過在房間里開兩個補風口，其中一個的補風量和生物安全柜的排風量一致。也可以考慮生物安全柜與潔凈室排風聯(lián)動，即生物安全柜開始工作時，排風量減少，這個可以通過在潔凈室排風管路上安裝止回閥來實現(xiàn)，部分關(guān)閉潔凈室管路。

（2）第二種情況是選用B級生物安全柜，B1級有70%的風量外排，B2級是100%外排。這時，生物安全柜的外排風量就會影響到室內(nèi)外的壓差平衡。在生物安全柜運轉(zhuǎn)時，室內(nèi)空氣被過度外排，會造成室內(nèi)負壓太高，房間的門都關(guān)不起來。在此種情況下，在設(shè)計潔凈室管路的時候，必須考慮外排風機和潔凈室排風管路的聯(lián)動。B1型可以參考前述A級生物安全柜的設(shè)計思路。B2型的外排風機管路應獨立于潔凈室排風管路之外，且能相互切換，即在生物安全柜不運轉(zhuǎn)的時候，潔凈室使用設(shè)計的排風管路排風，當生物安全柜運轉(zhuǎn)時，其自帶的外排風機開始工作，而潔凈室的排風管路關(guān)閉，這個可以通過在潔凈室的排風管路上安裝止回閥，然后用聯(lián)動開關(guān)來控制生物安全柜和止回閥，使其只有一個處于開啟狀態(tài)。

5、生物安全柜的使用與維護

實驗前，應開機平衡一段時間，讓下降氣流穩(wěn)定。生物安全柜內(nèi)應盡量避免太多設(shè)備使用，以避免儀器的震動導致氣溶膠的擴散。生物安全柜內(nèi)不能使用明火，燃燒過程中產(chǎn)生的高溫細小顆粒會大大縮短高效過濾器的壽命。操作時，手臂動作應該緩慢，避免影響氣流平衡，以至于帶出氣溶膠。每次使用后必須清潔和消毒。

本文主要是想交流生物安全柜的安裝注意事項，因為在設(shè)計階段如果沒有考慮到安裝的事宜，那么在后期是很難修改的，不同型號的生物安全柜對于管路的設(shè)計是完全不同的，而儀器安裝往往都是在潔凈室施工完畢之后，這個時候再考慮補風和排風量的匹配問題的話，不對潔凈室進行大手術(shù)基本上不大可能實現(xiàn)。因此，請重視前期的選型匹配和潔凈室設(shè)計。

參考文獻

[1] 孫茜，嚴文馨，秦俊。湖北省醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)生物安全實驗室管理現(xiàn)狀與對策[J]。公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學，2018，29（4）：65

[2] 雷亞克，戴瑩。生物安全實驗室模擬操作性污染檢測及目標病毒污染現(xiàn)狀調(diào)查[J]。實用預防醫(yī)學，2018，25（11）：1397

[3] 中國建筑科學研究院。潔凈室施工及驗收規(guī)范[S]。國家建設(shè)部