实验室科学建设与管理生物安全柜的选型与正确使用

生物安全柜的选型与正确使用杨依岭 国际上主要的安全柜的标准 1. 美国标准 : NSF/ANSI49-2004Class （ 层流）生物安全柜 2. 欧洲标准 : EN12469:2000 生物技术 微生物安全柜性能要求 3. 我国 : 尚没有安全柜国家标准 , 医药行业标准将于近期出台 (国家食品药品监督管理局 ), 约明年 6月将强制执行 . 中 华 人 民 共 和 国实验室生物安全通用要求中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会(2004-04-05发布 2004-10-01实施 )标准号： GB 194892004中华人民共和国国务院令 第 424号 病原微生物实验室生物安全管理条例2004年 11月 5日国务院第 69次常务会议通过，现予公布，自公布之日起施行。总理 温家宝 二 四年十一月十二日 生物危害评估 当建设使用传染性或有潜在传染性材料的实验室前，必须进行微生物危害评估。应依据传染性微生物致病能力的程度、传播途径、稳定性、感染剂量、操作时的浓度和规模、实验对象的来源、是否有动物实验数据、是否有有效的预防和治疗方法等诸因素进行微生物危害评估。 通过微生物危害评估确定对象微生物应在哪一级的生物安全防护实验室中进行操作。 根据危害评估结果，制定相应的操作规程、实验室管理制度和紧急事故处理办法，必须形成书面文件并严格遵守执行。危害程度分级 国家根据病原微生物的 传 染性、感染后对 个体或者群体的危害程度，将病原微生物分 为 四 类 ： 根据生物因子对个体和群体的危害程度将其分为 4级 危害等级 （低个体危害，低群体危害）第四类病原微生物，是指在通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物。 不会导致健康工作者和动物致病的细菌、真菌、病毒和寄生虫等生物因子。 危害等级 （中等个体危害，有限群体危害） 第三类病原微生物，是指能够引起人类或者动物疾病，但一般情况下对人、动物或者环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微生物。 能引起人或动物发病，但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病原体。实验室感染不导致严重疾病，具备有效治疗和预防措施，并且传播风险有限。危害等级 ( 高个体危害，低群体危害 )第二类病原微生物，是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物。 能引起人或动物严重疾病，或造成严重经济损失，但通常不能因偶然接触而在个体间传播，或能用抗生素抗寄生虫药治疗的病原体。 危害等级 （高个体危害，高群体危害 ）第一 类 病原微生物，是指能 够 引起人 类或者 动 物非常 严 重疾病的微生物，以及我国尚未 发现 或者已 经 宣布消 灭 的微生物。 能引起人或动物非常严重的疾病，一般不能治愈，容易直接、间接或因偶然接触在人与人，或动物与人，或人与动物，或动物与 动物之间传播的病原体。病原微生物的生物安全防护水平，并依照实验室生物安全国家标准的规定 第一类、第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物 一级、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。三级、四级实验室从事高致病性病原微生物实验活动 防护屏障和生物安全水平分级一级防护屏障 :实验室的生物安全柜和个人防护装备等构成的防护屏障。二级防护屏障 :实验室的设施结构和通风系统等构成的防护屏障。 生物安全柜是最重要的安全设备，形成最主要的防护屏障。 实验室应按要求分别配备 、 、 级生物安全柜。所有可能使致病微生物及其毒素溅出或产生气溶胶的操作，除实际上不可实施外，都必须在生物安全柜内进行。不得用超净工作台代替生物安全柜。BSL-2实验室 1) 实验室门应带锁并可自动关闭。实验室的门应有可视窗。2) 应有足够的存储空间摆放物品以方便使用。在实验室工作区域外还应 当有 供长期使用的存储空间。3) 在实验室内应使用专门的工作服；应戴乳胶手套。4) 在实验室工作区域外应有存放个人衣物的条件。5) 在实验室所在的建筑物内应配备高压蒸汽灭菌器，并按期检查和验证，以保证符合要求。6) 应在实验室内配备生物安全柜。7) 应设洗眼设施，必要时应有几喷淋装置。8) 应通风，如使用窗户自然通风，应有防虫纱窗。9) 有可靠的电力供应和应急照明。必要时，重要设备如培养箱、生物安全柜、冰箱等设备用电源。10) 实验室出口应有在黑暗中可明确辨认的标识。定义 :生物安全柜 biosafety cabinet防止操作过程中含有危害性或未知生物气溶胶散逸的空气净化安全装置。 定义 :气溶胶 aerosol 悬浮于气体介质中粒径一般为0.001m100m的固体、液体微小粒子形成的胶溶状态分散体系。定义 :高效空气过滤器 HEPA 在额定风量下，对粒径大于 0.3m的粒子捕集效率在99.97%以上及气流阻力在245Pa以下的空气过滤器。ULPA高效空气 过滤器 ULPA过滤器清除粒子等于和大于 0.2 um粒子（这个粒径基本上包括了所有的细菌、孢子和病毒）的效率为 99.9999%。 典型的 ULPA过滤器的介质是单层的硼硅酸盐纤维。摺皱的滤材又用铝盖板分开。滤材被粘合到木头、金属或塑料框架上。粗心的处理滤器（例如，不合适的储藏或摔落）能损坏粘接的滤材，或者造成漏洞或破裂导致破漏。这就是 安全柜在初次安装和重新移位后必须进行滤器整体检验的原因。定义 :相对压强 绝对压强减去大气压强之值。生物安全水平分级 根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施，将生物安全的防护水平 (biosafety level,BSL)分为四级， 级防护水平最低， 级防护水平最高。以 BSL-1、 BSL-2、 BSL-3、 BSL-4水平层流的洁净 台 水平层流的洁净台不是生物安全柜。 他们通过工作表面排放 HEPA高效过滤的空气并直接吹向操作者。这些设备仅仅提供产品保护。 他们可以用于某些洁净的工作，诸如无菌设备或电子设备的无尘组装。当处理细胞培养材料或药物合成时或当操作可能传染的材料时，这些洁净台是绝对不能使用的。 操作人员在使用洁净台操作这些材料时（包括蛋白抗原）可能暴露于这些材料中，它可能导致过敏。水平层流的洁净台决不能代替生物安全柜用在生物医学或兽医实验室。 水平层流的洁净台原理图垂直层流 “ 洁净台 ” 垂直层流的洁净台同样不是生物安全柜。 他们可能在医院药房中是有用的，例如在准备静脉注射药物时需要一个洁净的区域。由于这些设备一般有一个观察窗，空气通常从观察窗下排放到房间。 它和水平层流的洁净台一样会导致同样的潜在危险。 垂直层流“洁净台”原理图生物安全 柜（ BSCs） 只是整个生物安全程序的一部分，只有当采用了适当的操作和程序时， BSC才能： 提供人员，环境和产品的保护。 生物安全柜的分型： Class I Personnel Protection Only. Class II Personnel & Product Protection.Type A 30% Exhausted To The Room.Type B3 30% Exhausted To The Outside.Type B1 70% Exhausted To The Outside.Type B2 100% Exhausted To The outside. Class III Personnel Protection. (Glove Box) Optional Product Protection.Types of BSCSNSF 2002Class I-Personnel & Environment ProtectionClass II-Product, Personnel & Environment ProtectionType A1 30% Exhaust (0.4m/s)Type A2 30% Exhaust (0.50m/s)Type B1 70% Exhaust to the Outside (0.50m/s)Type B2 100% Exhaust to the Outside (0.50m/s)Class III-Glove BoxI级生物安全 柜 功能： 提供人员和环境的保护，但不提供产品保护 。 环境保护：它的空气运动类似于化学通风柜，但是在排风系统有一个 HEPA过滤器保护环境。 人员保护：是通过向柜内进风的气流提供的，通过前开口处的最小气流线速度保持在0.4m/s。 用途：在许多情况下， I级生物安全柜被用作特殊的密封设备（例如，离心，收获设备或小的发酵设备）或可能产生气溶胶的操作过程 （例如倒笼子的垃圾，通气培养或组织搅拌）。I级生物安全柜原理图II级 生物安全柜 功能： II级（ A， Bl， B2，