
生物(biological)安全柜與
超凈工作臺有何區別?
生物安全柜是一種在微生物學(xué)、生物醫學(xué)、基因重組、動(dòng)物實(shí)驗、生物制品(Products)等*域的科研、教學(xué)、臨床檢驗和生產(chǎn)中廣泛使用的安全設備,也是實(shí)驗室生物安全中一級防護屏障中**基本的安全防護設備。
超凈工作臺與
生物安全柜(Biosafety Cabinet)不同。
超凈工作臺只能保護在工作臺內操作的試劑等不受污染,并不保護工作人員,而
生物安全柜是負壓系統,能有效保護工作人員。生物安全柜是一種負壓的凈化工作(gōng zuò)臺,正確操作生物安全柜,能夠完全保護工作人員、受試樣品并防止交叉污染的發(fā)生;而超凈工作臺只是保護操作對象而不保護工作人員和實(shí)驗室環(huán)境的
凈化工作臺。因此,在微生物學(xué)和生物醫學(xué)的科研、教學(xué)、臨床檢驗和生產(chǎn)中,應該選擇和使用生物安全柜,而不能夠選擇和使用超凈工作臺。
超凈工作臺(LAMINAR FLOW CABINET) (Clean Benches) ;為了保護實(shí)驗材料而設計的,通過(guò)風(fēng)機將空氣(Basin air)吸入預過(guò)濾器,經(jīng)由靜壓箱進(jìn)入高效過(guò)濾器過(guò)濾,將過(guò)濾后的空氣以垂直或水平氣流的狀態(tài)送出,使操作區域達到超潔凈度,保證生產(chǎn)對環(huán)境(environment)潔凈度的要求。只能保護樣品,不保護操作人員。從潔凈級別看,生物安全(security)柜也比超凈工作臺**。超凈工作臺的優(yōu)點(diǎn)是操作方便自如,比較舒適,工作效率高,預備時(shí)間短,開(kāi)機10分鐘以上即可操作,基本上可隨時(shí)使用。
生物安全柜是為操作原代培養物、菌毒株以及診斷(diagnosis)性標本等具有感染性的實(shí)驗材料時(shí),用來(lái)保護操作者本人、實(shí)驗室(laboratory)環(huán)境以及實(shí)驗材料,使其避免暴露于上述操作過(guò)程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設計的,《實(shí)驗室生物安全手冊》提出,生物安全柜可以有效減少由于氣溶膠暴露所造成的實(shí)驗室感染以及培養物交叉污染。
凈化工作臺用途:廣泛適用于醫藥衛生、生物制藥、食品、醫學(xué)科學(xué)實(shí)驗、光學(xué)、電子、無(wú)菌室實(shí)驗、無(wú)菌微生物檢驗、植物組培接種等需要局部潔凈無(wú)菌工作環(huán)境的科研和生產(chǎn)部門(mén)。也可連接成裝配生產(chǎn)線(xiàn)具有低噪聲、可移動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)。生物安全柜同時(shí)也能保護工作環(huán)境。事實(shí)上,生物安全柜更側重于保護操作人員和環(huán)境,防止操作的病原微生物擴散造成人員傷害和環(huán)境污染。
根據生物安全防護水平的差異,生物安全柜可分為一級、二級和三級三種類(lèi)型。一級生物安全柜可保護工作人員和環(huán)境而不保護樣品。其氣流(airflow)原理和實(shí)驗室
通風(fēng)櫥基本相同,不同之處在于排氣口安裝有HEPA過(guò)濾器,將外排氣流過(guò)濾進(jìn)而防止微生物氣溶膠擴散造成污染。一級生物安全柜本身無(wú)風(fēng)機,依賴(lài)外接通風(fēng)管中的風(fēng)機帶動(dòng)氣流,由于不能保護柜內產(chǎn)品,目前已較少使用。二級生物安全柜是目前應用**為廣泛的柜型。按照《中華人民共和G醫藥行業(yè)(industry)標準YY0569-2005生物安全柜》中的規定,二級生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個(gè)級別:A1型,A2型,B1型和B2型。所有的二級生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護。
A1型安全柜前窗氣流速度**小量或測量平均值應**少為0.38m/s。無(wú)內部循環(huán)氣流,100%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排出。
A2型安全柜前窗氣流速度**小量或測量平均值應**少為0.5m/s。70%氣體通過(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)**工作區,30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排出。
二級B型生物安全柜均為連接排氣系統的安全柜。連接安全柜排氣導管的風(fēng)機連接緊急供應電源,目的在斷電下仍可保持安全柜負壓,以免危險氣體泄漏如實(shí)驗室。其前窗氣流速度**小量或測量平均值應**少為0.5m/s(100fpm)。
B1型70%氣體通過(guò)排氣口HEPA過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等)排除,30%的氣體通過(guò)供氣口HEPA過(guò)濾器再循環(huán)**工作(gōng zuò)區。
B2型為100%全排型安全柜,無(wú)內部循環(huán)氣流,可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制,可以操作揮發(fā)性化學(xué)品和揮發(fā)性核放射物作為添加劑的微生物實(shí)驗。
三級生物安全柜是為生物安全防護等級為4級實(shí)驗室而設計(design)的,柜體完全氣密,工作人員通過(guò)連接在柜體的手套進(jìn)行操作,俗稱(chēng)手套箱(Golve box),試驗品通過(guò)雙門(mén)的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染,適用于高風(fēng)險的生物試驗,如進(jìn)行SAR
S、埃博拉病毒相關(guān)實(shí)驗等,根據生物安全柜的強制性行業(yè)標準《中華人民共和G醫藥行業(yè)標準YY0569-2005生物安全柜》規定,只有獲得G家食品藥品監督管理局頒發(fā)的三類(lèi)醫療器械注冊證的產(chǎn)品才能真正保護操作人員(personnel)、實(shí)驗室環(huán)境和操作樣本。
超凈臺的優(yōu)點(diǎn)是操作方便自如,比較舒適,工作效率高,預備時(shí)間短,開(kāi)機10分鐘以上即可操作,基本上可隨時(shí)使用。在工廠(chǎng)化生產(chǎn)(Produce)中,接種工作量很大,需要經(jīng)常長(cháng)久地工作時(shí),
超凈臺是很理想的設備。
超凈臺由三相電機作鼓風(fēng)動(dòng)力,功率145~260W左右,將空氣通過(guò)由特制的微孔泡沫塑料片層疊合組成的“超級濾清器”后吹送出來(lái),形成連續不斷的無(wú)塵(Clean)無(wú)菌的超凈空氣層流,即所謂“高效的特殊空氣”,它除去了大于0.3μm的塵埃、真菌和細菌孢子等等。超凈空氣的流速為24~30m/min,這已足夠防止附近空氣可能襲擾而引起的污染,這樣的流速也不會(huì )妨礙采用酒精(術(shù)語(yǔ)稱(chēng)乙醇)燈或本生燈對器械等的灼燒消毒(disinfection)。工作人員就在這樣的無(wú)菌條件下操作,保持無(wú)菌材料在轉移接種過(guò)程中不受污染。但是萬(wàn)一操作中途遇到停電,暴露在未過(guò)濾空氣中的材料便難以幸免污染。這時(shí)應迅速結束工作,并在瓶上作出記號,內中的材料如處于增殖階段,則以后不再用作增殖而轉入生根培養。如為一般性生產(chǎn)材料,因極其豐富也可棄去。如處于生根過(guò)程,則可留待以后種植用。
超凈臺電源多采用三相四線(xiàn)制,其中有一零線(xiàn),連通機器(machine)外殼,應接牢在地線(xiàn)上,另外三線(xiàn)都是相線(xiàn),工作電壓是380V。三線(xiàn)接入電路中有一定的順序,如線(xiàn)頭接錯了,風(fēng)機會(huì )反轉,這時(shí)聲音正?;蛏圆徽?,超凈臺正面無(wú)風(fēng)(可用酒精燈火焰觀(guān)察動(dòng)靜,不宜久試),應及時(shí)切斷電源,只要將其中任何兩相的線(xiàn)頭交換一下位置再接上,就可解決。三相線(xiàn)如只接入兩相,或三相中有一相接觸不良,則機器聲音很不正常,應立即切斷電源仔細檢修,否則會(huì )燒毀電機。這些常識應在開(kāi)始使用超凈臺時(shí)就向工作人員講解清楚,免除不應造成的事故與損失。
超凈臺進(jìn)風(fēng)口在背面或正面的下方,金屬網(wǎng)罩內有一普通泡沫塑料(結構:合成樹(shù)脂、增塑劑、穩定劑、色料)片或無(wú)紡布,用以阻攔大顆粒塵埃,應常檢查、拆洗,如發(fā)現泡沫塑料老化,要及時(shí)更換。除進(jìn)風(fēng)口以外,如有漏氣孔隙,應當堵嚴,如貼膠布,塞棉花,貼膠水紙等。工作臺正面的金屬網(wǎng)罩內是超級濾清器,超級濾清器也可更換,如因使用年久,塵粒堵塞,風(fēng)速減小,不能保證無(wú)菌操作時(shí),則可換上新的。超凈臺使用壽命的長(cháng)短與空氣(Basin air)的潔凈程度有關(guān)。在溫帶地區超凈臺可在一般實(shí)驗室使用,然而在熱帶或亞熱帶地區,由于大氣中含有高量的花粉,或多粉塵(形態(tài):固體微粒)的地區,超凈臺則宜放在較好的有雙道門(mén)的室內使用。任何情況下不應將超凈臺的進(jìn)風(fēng)罩對著(zhù)開(kāi)敞的門(mén)或窗,以免影響(influence)濾清器的使用壽命。
無(wú)菌(意思:沒(méi)有活菌)室應定期用70%酒精或0.5%苯酚噴霧降塵和消毒(disinfection),用2%新潔爾滅抹拭臺面和用具(70%酒精也可),用福爾馬林(40%甲醛)加少量高錳酸鉀定期密閉熏蒸,配合紫外線(xiàn)滅菌燈(每次開(kāi)啟15分鐘以上)等等消毒滅菌手段,以使無(wú)菌室經(jīng)常保持高度的無(wú)菌狀態(tài)。接種箱內部也應裝有紫外線(xiàn)燈,使用前開(kāi)燈15分鐘以上照射滅菌,但凡是照射不到之處仍是有菌的。在紫外線(xiàn)燈開(kāi)啟時(shí)間較長(cháng)時(shí),可激發(fā)空氣中的氧分子締合成臭氧分子,這種氣體成分有很強的殺菌作用,可以對紫外線(xiàn)沒(méi)有直接照到的角落產(chǎn)生滅菌效果。由于臭氧有礙健康,在進(jìn)入操作之前應先關(guān)掉紫外線(xiàn)燈,關(guān)后十多分鐘即可入內。
在超凈工作臺上亦可吊裝紫外線(xiàn)燈,但應裝在照明燈罩之外,并錯開(kāi)照明燈平行排列,這樣在工作時(shí)不妨礙照明。若將紫外線(xiàn)燈裝入照明燈罩(玻璃板)里面,這是毫無(wú)用處的,因為紫外線(xiàn)不能穿透玻璃,它的燈管是石英玻璃,而不是硅酸鹽玻璃制成的。接種室內力求簡(jiǎn)潔,凡與本室工作無(wú)直接關(guān)系的物品一律不能放入,以利保持無(wú)菌(fungus)狀態(tài)。接種室內的空氣與外界空氣應**隔jue,預留的通氣孔道應盡量密閉。通氣孔道可設上下氣窗,氣窗面積宜稍大,需覆上4層紗布作簡(jiǎn)單濾塵。在**工作之后,可開(kāi)窗充分換氣,然后再予以密閉??傊?,既要清潔無(wú)塵無(wú)菌,又要空氣新鮮,適宜工作。覆在通氣窗上的紗布應經(jīng)常換洗。但是上述種種措施只是理想的設計方案,往往不易全面做到,其實(shí)只要嚴格無(wú)菌操作手續,在門(mén)窗敞開(kāi)的室內,有一超凈臺的保護,接種的污染率仍可控制在生產(chǎn)上可以容忍的水平。
超凈工作臺的使用管理
1.目的:維持屏障系統的生物潔凈度,保護工作人員的安全,維護動(dòng)物福利,保障機組的正常運轉,盡量減少可影響科研成果的各種可變因素。
凈化工作臺的原理:潔凈環(huán)境是在特定的空間內,潔凈空氣(進(jìn)濾空氣)按設定的方向流動(dòng)而形成的。以氣流方向來(lái)分,現有的超凈工作臺可分為垂直式,由內向外式以及側向式。
2.原則:屏障系統內的超凈工作臺只能用于建立動(dòng)物模型的手術(shù)、轉基因小鼠的日常操作。
3.使用管理:
(1)每次使用超凈工作臺時(shí),實(shí)驗人員應先開(kāi)啟超凈工作臺上的紫外燈,紫外照射20分鐘后使用。
(2)開(kāi)啟超凈工作臺工作電源(power supply),關(guān)閉紫外燈(UV lamp),并用75%的酒精或0.5%過(guò)氧乙酸噴灑擦拭消毒(disinfection)工作臺面。
(3)整個(gè)實(shí)驗過(guò)程中,實(shí)驗人員應按照無(wú)菌操作規程操作。
(4)實(shí)驗結束后,用消毒液擦拭工作臺面,關(guān)閉工作電源,重新開(kāi)啟紫外燈照射15分鐘。
(5)如遇機組(unit)發(fā)生故障,應立即通知動(dòng)物實(shí)驗室,由專(zhuān)業(yè)人員檢修合格后繼續使用。
(6)實(shí)驗人員應注意保持室內整潔。
(7)超凈工作臺的濾材每2年更換一次,并作好更換記錄。
具體可參考: