微生物实验室生物安全柜的排风和安装

吴查青

【摘要】生物安全柜是实验室保护样品和人员的屏障，使用的领域和单位日益增多，本文介绍了生物安全柜的分类以及生物安全柜的安装。重点介绍了如何在洁净区域内安装生物安全柜，分为A型和B型生物安全柜两种情况，这两种情况对于补风的要求都不一样，在洁净室新风和排风管路的设计阶段就应该综合考虑生物安全柜的选型。本文对于如何在洁净区域内安装生物安全柜具有较高的实践指导价值。

【关键词】生物安全柜;微生物实验室;安装;型号

【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状和简介

目前国家对于微生物实验室的管理日趋严格，诸多省份的卫生管理部门都公布了微生物实验室管理条例[1]。对于二级微生物实验室涉及到的单位，所有操作人员、实验场所都要进行定期检查。二级微生物实验室中最重要的设备即是生物安全柜。生物安全柜作为保护微生物操作人员的保护屏障[2]，在实际工作中并没有受到与之作用匹配的重视程度。其安装往往不符合GB 50591-2010《洁净室施工及验收规范》[3]

2、生物安全柜的分类

按照美国NSF49-2016标准，生物安全等级分为P1～P4，四个安全等级，此标准将生物安全柜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，适用于不同的生物安全等级实验室的操作。P1级实验室无需使用生物安全柜，P2级实验室可使用Ⅰ、Ⅱ级生物安全柜。目前一般使用Ⅱ级生物安全柜，Ⅰ级由于不能对样品提供保护，已经很少使用。

Ⅱ级生物安全柜根据入口气流风速、排气方式和循环方式可分为4个级别：A1型，A2型（原B3型），B1型和B2型。A型生物安全柜的70%气体通过HEPA过滤器再循环至工作区，30%的气体通过排气口过滤排除;A1型安全柜前窗气流速度最小量或测量平均值应至少为0.38m/s，A2型则为0.50 m/s。 B1型30%气体通过HEPA过滤器再循环至工作区，70%的气体通过排气口过滤排除。B2型为100%全外排型安全柜，无内部循环气流。Ⅲ级生物安全柜是为P4级实验室设计的，柜体完全气密，100%外排，人员通过手套进行操作。

3、如何选择常用的Ⅱ级生物安全柜

普通的二级实验室，用A2生物安全柜已经足够。如果实验室涉及处理化学致癌试剂、放射性物质、挥发性溶媒、烈性/致命细菌病毒可治愈等，就应该使用B2型全外排的生物安全柜。

4、生物安全柜的安装

为什么前面要介绍生物安全柜的种类，就是为了能更好的理解如何进行安装。除了高度方面的要求——需要留有更换高效过滤器的高度，生物安全柜的安装分为两种情况，一种是安装在微生物实验室洁净区域外面，一种是安装在洁净区域里面。这里指的洁净区域是指装有新风系统，对于洁净度等级有一定要求的区域。安装在洁净区域外面的生物安全柜，安装条件比较简单，无需考虑太多配套，只要安装好外排风机，连接好管路即可。对于安装在洁净区域内的生物安全柜，也分为好几种情况：

（1）一种情况是选用A级的生物安全柜，不管是A1还是A2级，区别在于前窗气流速度，外排风量都是总风量的30%，70%的风量是参与室内空气循环的。A2型的排风量是30%，以常见的1300型A2生物安全柜为例，当其工作时，每小时外排风量是1300×30%=390m3，这时应该考虑生物安全柜与补风联动，即生物安全柜开始工作时，补风量增加，这个可以通过在房间里开两个补风口，其中一个的补风量和生物安全柜的排风量一致。也可以考虑生物安全柜与洁净室排风联动，即生物安全柜开始工作时，排风量减少，这个可以通过在洁净室排风管路上安装止回阀来实现，部分关闭洁净室管路。

（2）第二种情况是选用B级生物安全柜，B1级有70%的风量外排，B2级是100%外排。这时，生物安全柜的外排风量就会影响到室内外的压差平衡。在生物安全柜运转时，室内空气被过度外排，会造成室内负压太高，房间的门都关不起来。在此种情况下，在设计洁净室管路的时候，必须考虑外排风机和洁净室排风管路的联动。B1型可以参考前述A级生物安全柜的设计思路。B2型的外排风机管路应独立于洁净室排风管路之外，且能相互切换，即在生物安全柜不运转的时候，洁净室使用设计的排风管路排风，当生物安全柜运转时，其自带的外排风机开始工作，而洁净室的排风管路关闭，这个可以通过在洁净室的排风管路上安装止回阀，然后用联动开关来控制生物安全柜和止回阀，使其只有一个处于开启状态。

5、生物安全柜的使用与维护

实验前，应开机平衡一段时间，让下降气流稳定。生物安全柜内应尽量避免太多设备使用，以避免仪器的震动导致气溶胶的扩散。生物安全柜内不能使用明火，燃烧过程中产生的高温细小颗粒会大大缩短高效过滤器的寿命。操作时，手臂动作应该缓慢，避免影响气流平衡，以至于带出气溶胶。每次使用后必须清洁和消毒。

本文主要是想交流生物安全柜的安装注意事项，因为在设计阶段如果没有考虑到安装的事宜，那么在后期是很难修改的，不同型号的生物安全柜对于管路的设计是完全不同的，而仪器安装往往都是在洁净室施工完毕之后，这个时候再考虑补风和排风量的匹配问题的话，不对洁净室进行大手术基本上不大可能实现。因此，请重视前期的选型匹配和洁净室设计。

参考文献

[1] 孙茜，严文馨，秦俊。湖北省医疗卫生机构生物安全实验室管理现状与对策[J]。公共卫生与预防医学，2018，29（4）：65

[2] 雷亚克，戴莹。生物安全实验室模拟操作性污染检测及目标病毒污染现状调查[J]。实用预防医学，2018，25（11）：1397

[3] 中国建筑科学研究院。洁净室施工及验收规范[S]。国家建设部