微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全柜的排風(fēng)和安裝

吳查青

【摘要】生物安全柜是實(shí)驗(yàn)室保護(hù)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(diǎn)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(duì)于補(bǔ)風(fēng)的要求都不一樣，在潔凈室新風(fēng)和排風(fēng)管路的設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該綜合考慮生物安全柜的選型。本文對(duì)于如何在潔凈區(qū)域內(nèi)安裝生物安全柜具有較高的實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】生物安全柜;微生物實(shí)驗(yàn)室;安裝;型號(hào)

【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(jiǎn)介

目前國(guó)家對(duì)于微生物實(shí)驗(yàn)室的管理日趨嚴(yán)格，諸多省份的衛(wèi)生管理部門(mén)都公布了微生物實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例[1]。對(duì)于二級(jí)微生物實(shí)驗(yàn)室涉及到的單位，所有操作人員、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所都要進(jìn)行定期檢查。二級(jí)微生物實(shí)驗(yàn)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(hù)微生物操作人員的保護(hù)屏障[2]，在實(shí)際工作中并沒(méi)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(yàn)收規(guī)范》[3]

2、生物安全柜的分類

按照美國(guó)NSF49-2016標(biāo)準(zhǔn)，生物安全等級(jí)分為P1～P4，四個(gè)安全等級(jí)，此標(biāo)準(zhǔn)將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)，適用于不同的生物安全等級(jí)實(shí)驗(yàn)室的操作。P1級(jí)實(shí)驗(yàn)室無(wú)需使用生物安全柜，P2級(jí)實(shí)驗(yàn)室可使用Ⅰ、Ⅱ級(jí)生物安全柜。目前一般使用Ⅱ級(jí)生物安全柜，Ⅰ級(jí)由于不能對(duì)樣品提供保護(hù)，已經(jīng)很少使用。

Ⅱ級(jí)生物安全柜根據(jù)入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個(gè)級(jí)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(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排除;A1型安全柜前窗氣流速度最小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.38m/s，A2型則為0.50 m/s。 B1型30%氣體通過(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，70%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排除。B2型為100%全外排型安全柜，無(wú)內(nèi)部循環(huán)氣流。Ⅲ級(jí)生物安全柜是為P4級(jí)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的，柜體完全氣密，100%外排，人員通過(guò)手套進(jìn)行操作。

3、如何選擇常用的Ⅱ級(jí)生物安全柜

普通的二級(jí)實(shí)驗(yàn)室，用A2生物安全柜已經(jīng)足夠。如果實(shí)驗(yàn)室涉及處理化學(xué)致癌試劑、放射性物質(zhì)、揮發(fā)性溶媒、烈性/致命細(xì)菌病毒可治愈等，就應(yīng)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(jìn)行安裝。除了高度方面的要求——需要留有更換高效過(guò)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(shí)驗(yàn)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(fēng)系統(tǒng)，對(duì)于潔凈度等級(jí)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(jiǎn)單，無(wú)需考慮太多配套，只要安裝好外排風(fēng)機(jī)，連接好管路即可。對(duì)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(jí)的生物安全柜，不管是A1還是A2級(jí)，區(qū)別在于前窗氣流速度，外排風(fēng)量都是總風(fēng)量的30%，70%的風(fēng)量是參與室內(nèi)空氣循環(huán)的。A2型的排風(fēng)量是30%，以常見(jiàn)的1300型A2生物安全柜為例，當(dāng)其工作時(shí)，每小時(shí)外排風(fēng)量是1300×30%=390m3，這時(shí)應(yīng)該考慮生物安全柜與補(bǔ)風(fēng)聯(lián)動(dòng)，即生物安全柜開(kāi)始工作時(shí)，補(bǔ)風(fēng)量增加，這個(gè)可以通過(guò)在房間里開(kāi)兩個(gè)補(bǔ)風(fēng)口，其中一個(gè)的補(bǔ)風(fēng)量和生物安全柜的排風(fēng)量一致。也可以考慮生物安全柜與潔凈室排風(fēng)聯(lián)動(dòng)，即生物安全柜開(kāi)始工作時(shí)，排風(fēng)量減少，這個(gè)可以通過(guò)在潔凈室排風(fēng)管路上安裝止回閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，部分關(guān)閉潔凈室管路。

（2）第二種情況是選用B級(jí)生物安全柜，B1級(jí)有70%的風(fēng)量外排，B2級(jí)是100%外排。這時(shí)，生物安全柜的外排風(fēng)量就會(huì)影響到室內(nèi)外的壓差平衡。在生物安全柜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室內(nèi)空氣被過(guò)度外排，會(huì)造成室內(nèi)負(fù)壓太高，房間的門(mén)都關(guān)不起來(lái)。在此種情況下，在設(shè)計(jì)潔凈室管路的時(shí)候，必須考慮外排風(fēng)機(jī)和潔凈室排風(fēng)管路的聯(lián)動(dòng)。B1型可以參考前述A級(jí)生物安全柜的設(shè)計(jì)思路。B2型的外排風(fēng)機(jī)管路應(yīng)獨(dú)立于潔凈室排風(fēng)管路之外，且能相互切換，即在生物安全柜不運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，潔凈室使用設(shè)計(jì)的排風(fēng)管路排風(fēng)，當(dāng)生物安全柜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其自帶的外排風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作，而潔凈室的排風(fēng)管路關(guān)閉，這個(gè)可以通過(guò)在潔凈室的排風(fēng)管路上安裝止回閥，然后用聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)控制生物安全柜和止回閥，使其只有一個(gè)處于開(kāi)啟狀態(tài)。

5、生物安全柜的使用與維護(hù)

實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)開(kāi)機(jī)平衡一段時(shí)間，讓下降氣流穩(wěn)定。生物安全柜內(nèi)應(yīng)盡量避免太多設(shè)備使用，以避免儀器的震動(dòng)導(dǎo)致氣溶膠的擴(kuò)散。生物安全柜內(nèi)不能使用明火，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的高溫細(xì)小顆粒會(huì)大大縮短高效過(guò)濾器的壽命。操作時(shí)，手臂動(dòng)作應(yīng)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(xiàng)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)階段如果沒(méi)有考慮到安裝的事宜，那么在后期是很難修改的，不同型號(hào)的生物安全柜對(duì)于管路的設(shè)計(jì)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(gè)時(shí)候再考慮補(bǔ)風(fēng)和排風(fēng)量的匹配問(wèn)題的話，不對(duì)潔凈室進(jìn)行大手術(shù)基本上不大可能實(shí)現(xiàn)。因此，請(qǐng)重視前期的選型匹配和潔凈室設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫茜，嚴(yán)文馨，秦俊。湖北省醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)生物安全實(shí)驗(yàn)室管理現(xiàn)狀與對(duì)策[J]。公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)，2018，29（4）：65

[2] 雷亞克，戴瑩。生物安全實(shí)驗(yàn)室模擬操作性污染檢測(cè)及目標(biāo)病毒污染現(xiàn)狀調(diào)查[J]。實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2018，25（11）：1397

[3] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院。潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范[S]。國(guó)家建設(shè)部