生物安全评估及生物安全柜的使用和检测

生物安全评估及生物安全柜的使用和检测第1页/共125页2前言事件：炭疽粉末、SARS、猪链球菌及各地的实验室感染。投入：各国政府对卫生部门加大投入。实际：实验室相关感染在各地经常发生。第2页/共125页3相关文件中华人民共和国传染病防治法（2004）病原微生物实验室生物安全管理条例（2004年11日国务院第69次常务会议通过）可感染人类的高致病性病原微生物菌（毒）种或样本运输管理规定（05年12月28日卫生部令第45号发布

）医疗废物管理条例（国务院第380号，2003）人间传染的病原微生物名录（中华人民共和国卫生部令第45号）实验室生物安全通用要求(GB19489-2008)生物安全实验室建筑技术规范(GB50345-2004)微生物和生物医学实验室生物安全通用准则(WS233-2002)II级生物安全柜美国/国际标准(NSF/ANS145-2002),WHO生物安全手册,第三版.2004.上海市一、二级病原微生物实验室生物安全管理规范（上海市卫生局沪卫科教〔2006〕34号

）第3页/共125页4WHO生物安全手册LaboratoryBiosafetyManual1stedition1983199320032004第4页/共125页5实验室布局

危险度评估

生物安全柜的检测

生物安全柜的使用第5页/共125页6BSL-2实验室布局第6页/共125页7第7页/共125页8

上海市一、二级病原微生物实验室生物安全管理规范

第二节设施设备

第三十四条二级病原微生物实验室的设施设备要求

（一）可设在共用建筑内，但应相对独立，设可自动关闭的带锁的门。

（二）实验时门应呈关闭状态，在实验结束后实验室应呈锁闭状态。实验室的门或墙上应有可视窗。

（三）在室内应配备生物安全柜，生物安全柜的型号应根据实验的项目和对象确定。生物安全柜应放在气流流动少，人员走动少，离出口处较远的位置，周围留有一定的空间。

（四）当对可能产生气溶胶的感染性材料样本的操作无法在生物安全柜内进行而必须采取外部操作时，应加装负压罩。第8页/共125页9（五）在所在的区域内应配备高压蒸汽灭菌器，并按期检查和验证，作好记录，确保消毒效果和使用安全。高压蒸汽灭菌器的安全、计量鉴（检）定和管理应符合国家压力容器管理的有关规定，使用人员应作好使用记录。

（六）在室内应设有洗眼装置，必要时应设紧急喷淋。

（七）应保障实验室的通风和换气，可采用自然通风，如采用机械通风，应保证有不少于每小时3-4次的通风换气次数。

（九）在门口应有二级生物安全防护水平实验室标识。

第9页/共125页10第10页/共125页11微生物危险度评估

第11页/共125页123风险评估及风险控制3.1实验室应建立并维持风险评估和风险控制程序，以持续进行危险识别、风险评估和实施必要的控制措施。3.1.2应事先对所有拟从事活动的风险进行评估，包括对化学、物理、辐射、电气、水灾、火灾、自然灾害等的风险进行评估。3.1.3风险评估应由具有经验的专业人员（不限于本机构内部的人员）进行。中华人民共和国国家标准（GB19489-2008）《实验室生物安全通用要求》第12页/共125页13《病原微生物实验室生物安全管理条例》第四条国家对病原微生物实行分类管理，对实验室实行分级管理。第五条国家实行统一的实验室生物安全标准。实验室应当符合国家标准和要求。第二十一条一级、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。第13页/共125页14

第八条人间传染的病原微生物名录由国务院卫生主管部门商国务院有关部门后制定、调整并予以公布；动物间传染的病原微生物名录由国务院兽医主管部门商国务院有关部门后制定、调整并予以公布。《病原微生物实验室生物安全管理条例》第14页/共125页15一.危害程度评估的要素（一）危害程度分类（二）病原微生物背景资料（三）拟从事实验活动的危险分析（四）评估结论第15页/共125页16（一）病原微生物危害程度分类第16页/共125页17《病原微生物实验室生物安全管理条例》第七条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：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。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。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。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。第一类、第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物。

第17页/共125页18《病原微生物实验室生物安全管理条例》《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2004）WHO《生物安全手册》（第三版，2004）四类：在通常情况下不会引起人类或者动物疾病的微生物。1级：（低个体危害，低群体危害）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。1级：（无或极低的个体和群体危险）不太可能引起人或动物致病的微生物。三类：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。2级：(中等个体危害，有限群体危害)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微生物。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。2级：（个体危险中等，群体危险低）病原微生物能够对人或动物致病，但对实验室工作人员、社区、牲畜或环境不易导致严重危害。实验室暴露也许会引起严重感染，但对感染有有效的预防和治疗措施，并且疾病传播的危险有限。第18页/共125页19《病原微生物实验室生物安全管理条例》《实验室生物安全通用要求》（GB19489-2004）WHO《生物安全手册》（第三版，2004）二类：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。3级：（高个体危害，低群体危害）能引起人类或动物严重疾病，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，或能使用抗生素、抗寄生虫药治疗的病原微生物。3级：（个体危险高，群体危险低）病原微生物通常能引起人或动物的严重疾病，但一般不会发生感染个体向其他个体的传播，并且对感染有有效的预防和治疗措施。一类：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。4级：(高个体危害，高群体危害)能引起人类或动物非常严重的疾病，一般不能治愈，容易直接或间接或因偶然接触在人与人，或动物与人，或人与动物，或动物与动物间传播的病原微生物。4级：（个体和群体的危险均高）病原微生物通常能引起人或动物的严重疾病，并且很容易发生个体之间的直接或间接传播，对感染一般没有有效的预防和治疗措施。第19页/共125页20涉及病原微生物

法定报告传染病所涉及的病原微生物法定报告传染病以外常见传染病病原微生物国外新发现和已消灭传染病病原微生物

病毒细菌放线菌衣原体支原体立克次体螺旋体真菌第20页/共125页21临床检验相关生物危险等级分布第21页/共125页22《名录》有关说明国外新发现（我国尚未发现）传染病病原体的操作级别完全按照国外同类标准非法定传染病病原微生物的操作级别主要参照国际相关标准本规定中所涉及病毒的操作级别主要指野生型病原微生物，重组体另加说明第22页/共125页23《名录》有关说明根据国内的实际情况，有些病原体的防护标准低于国外病原体国内国外乙型肝炎病毒BSL-2BSL-3丙型肝炎病毒BSL-2BSL-3肾综合征出血热病毒BSL-2BSL-3乙型脑炎病毒BSL-2BSL-3登革病毒BSL-2BSL-3戊型肝炎病毒BSL-2BSL-3第23页/共125页24第24页/共125页25第25页/共125页26

病毒培养：指病毒的分离、培养、滴定、中和试验、活病毒及其蛋白纯化、病毒冻干以及产生活病毒的重组试验等操作。利用活病毒或其感染细胞（或细胞提取物），不经灭活进行的生化分析、血清学检测、免疫学检测等操作视同病毒培养。使用病毒培养物提取核酸，裂解剂或灭活剂的加入必须在与病毒培养等同级别的实验室和防护条件下进行，裂解剂或灭活剂加入后可比照未经培养的感染性材料的防护等级进行操作。

动物感染实验：指以活病原微生物感染动物的实验。《名录》有关说明第26页/共125页27

未经培养的感染性材料的操作：指未经培养的感染性材料在采用可靠的方法灭活前进行的病毒抗原检测、血清学检测、核酸检测、生化分析等操作。

灭活材料的操作：指感染性材料或活病毒在采用可靠的方法灭活后进行的病毒抗原检测、血清学检测、核酸检测、生化分析、分子生物学实验等不含致病性活病毒的操作。

无感染性材料的操作：指针对确认无感染性的材料的各种操作，包括但不限于无感染性的病毒DNA或cDNA操作。第27页/共125页28

在保证安全的前提下，对临床和现场的未知样本检测操作可在BSL-2或以上防护级别的实验室进行，涉及病毒分离培养的操作，应加强个体防护和环境保护。要密切注意流行病学动态和临床表现，判断是否存在高致病性病原体，若判定为疑似高致病性病原体，应在相应生物安全级别的实验室开展工作。对未知样本的操作第28页/共125页29

大量活菌操作：实验操作涉及“大量”病原菌的制备，或易产生气溶胶的实验操作（如病原菌离心、冻干等）。“大量”的病原菌制备，是指病原菌的体积或浓度，大大超过了常规检测所需要的量。比如在大规模发酵、抗原和疫苗生产，病原菌进一步鉴定以及科研活动中，病原菌增殖和浓缩所需要处理的剂量。样本检测：包括样本的病原菌分离纯化、药物敏感性实验、生化鉴定、免疫学实验、PCR核酸提取、涂片、显微观察等初步检测活动。

霍乱弧菌：因属甲类传染病，流行株按第二类管理，涉及大量活菌培养等工作可在BSL-2实验室进行；非流行株归第三类。有关细菌、真菌实验活动的说明第29页/共125页30

本表未列出之病毒和实验活动，由各单位的生物安全委员会负责危害程度评估，确定相应的生物安全防护级别。如涉及高致病性病毒及其相关实验的应经国家病原微生物实验室生物安全专家委员会论证。未列出的病原微生物第30页/共125页31

在卫生部发布有关的管理规定之前，对于人类病毒的重组体（包括对病毒的基因缺失、插入、突变等修饰以及将病毒作为外源基因的表达载体）暂时遵循以下原则：（1）严禁两个不同病原体之间进行完整基因组的重组；（2）对于对人类致病的病毒，如存在疫苗株，只允许用疫苗株为外源基因表达载体，如脊髓灰质炎病毒、麻疹病毒、乙型脑炎病毒等；（3）对于一般情况下即具有复制能力的重组活病毒，其操作时的防护条件应不低于其母本病毒；对于条件复制型或复制缺陷型病毒可降低防护条件，但不得低于BSL-2的防护条件，例如来源于HIV的慢病毒载体，为双基因缺失载体，可在BSL-2实验室操作；使用人类病原微生物的重组体第31页/共125页32（4）对于病毒作为表达载体，其防护水平总体上应根据其母本病毒的危害等级及防护要求进行操作，但是将高致病性病毒的基因重组入具有复制能力的同科低致病性病毒载体时，原则上应根据高致病性病原体的危害等级和防护条件进行操作，在证明重组体无危害后，可视情降低防护等级；（5）对于复制型重组病毒的制作事先要进行危险性评估，并得到所在单位生物安全委员会批准。对于高致病性病原体重组体或有可能制造出高致病性病原体的操作应经国家病原微生物实验室生物安全专家委员会论证。第32页/共125页33

国家正式批准的生物制品疫苗生产用减毒、弱毒毒种的分类地位另行规定。生物制品用菌毒种第33页/共125页34（二）病原微生物的背景资料病原微生物的致病性和感染数量暴露的潜在后果自然传播途径病原微生物在环境中的稳定性病原微生物的宿主从动物研究和实验室感染报告或临床报告中得到的信息当地是否能进行有效的预防或治疗第34页/共125页35

不同病原微生物的致病力强弱不同，即使同类病原微生物不同菌、毒株也还可以有不同强度的致病力。高致病性病原微生物低感染剂量就可导致发病，同一微生物感染数量越大，其暴露的潜在后果也越严重。微生物对感染个体的致病性与被感染者的体质、免疫状态以及对该病原微生物的易感性有关。病原微生物的致病性和感染数量第35页/共125页36

暴露以后，后果的轻重取决于病原微生物的致病力和机体的抵抗力，不同属、种、亚种、型的病原微生物，甚至不同株的病原微生物，其致病性各异。还取决于所感染病原微生物的数量，当大量病原微生物侵袭人体时，潜伏期一般较短，而病情则较为严重；反之，则潜伏期较长而病情较轻，或不发病。不同个体被传染后，可产生各种不同的结局，最轻的不出现任何症状、最重的发生严重型临床疾病而死亡。对暴露的潜在后果评估，应参考教科书并收集相关资料，突出个体传染过程与结局。-隐性感染或不显性感染或亚临床感染

-显性感染或临床传染病-是否出现个体最严重的结局，发生严重临床传染病而死亡-是否出现个体间的传播

2.暴露的潜在后果第36页/共125页37

病原微生物可通过空气、水、食物、接触、血液、母婴、虫媒、土壤等途径传播。每一种传染病的传播途径不一定相同，同一种传染病在各个具体病例中的传播途径也可以不同，同一种病原微生物也可以有一种以上的传播途径。通过呼吸道传播的病原微生物容易引起不同的感染性疾病。因此，气溶胶是引起实验室感染的最重要因素。3.自然传播途径第37页/共125页38

病原微生物的稳定性是指其抵抗外界环境的存活能力。病原微生物为了维持其种系的生存，可凭借其自身的结构特点以应对外界不利的环境。不同的微生物的稳定性不同.对病原微生物的稳定性评估除考虑其在自然界中的稳定性外，还应考虑其对物理因素与化学消毒剂的敏感性。4.病原微生物在环境中的稳定性第38页/共125页395.病原微生物的宿主

应确定拟操作病原微生物的宿主，同时应注意收集该病原微生物对实验室常用的实验动物的感染性的相关资料。第39页/共125页406.从动物研究和实验室感染报告

或临床报告中得到的信息

在某些病原微生物或待检样品危害程度相关背景信息量不足时，应尽可能从病人医学资料、流行病学资料以及样品来源地收集有用的信息，同时可以利用动物致病性、传染性和传播途径的研究数据获取对危害评估有用的信息。第40页/共125页41

应收集拟操作的病原微生物的相关治疗与预防措施资料，确定:是否有有效的抗生素、抗病毒药物、化学药物和抗血清等治疗药物和其他与该疾病有效的治疗措施；是否有针对该传染病的疫苗;同时应考虑该疾病是否有典型的体征和可靠的诊断试剂，以用于疾病监测，在查出可能感染时能及时进行有效的隔离与预防。还应考虑“当地”是否有条件进行上述有效的预防或治疗。7.当地是否能进行有效的预防或治疗第41页/共125页42（三）拟从事实验活动的危险分析操作所致的非自然途径感染病原微生物的种类、来源操作病原微生物的浓度实验操作涉及动物的病原微生物实验工作人员的素质第42页/共125页43

因实验操作而造成非自然途径感染的机会是很多，例如：对感染性材料的清除污染和处理可能导致手污染，微生物操作中释放的较大粒子和液滴（直径大于100μm）会迅速沉降到工作台面和操作者的手上，由于手被污染而导致感染性物质的食入或皮肤和眼睛的污染；破损玻璃器皿的刺伤，使用注射器操作不当可能扎伤而引起经血液感染；血清样本采集时可能喷溅和气溶胶可产生呼吸道感染或误入眼睛而发生粘膜感染；进行动物实验时被动物咬伤、抓伤可导致感染。1.操作所致的非自然途径感染第43页/共125页442.病原微生物的种类、来源

不同属、种、亚种、型的病原微生物，甚至不同株的病原微生物，其致病性各异，因此进行危害评估时应考虑相关因素。另外还要考虑是否为重组毒株。第44页/共125页453.病原微生物的浓度

所操作病原微生物的浓度和其可能产生的危害程度密切相关，对病原微生物的操作的危险性通常涉及操作的病原微生物的生长状况以及病原微生物的数量和浓度，样本的类型（纯培养物、固体组织标本、血标本、痰标本等）以及实验操作等因素。必须对要进行的实验操作进行评估，选择与危险性适合的操作技术、防扩散仪器和设施。第45页/共125页46

拟进行病原微生物实验的具体实验项目；该项目哪些实验步骤可能导致气溶胶产生或对操作者造成危害；采用何种预防措施可规避危险。同时应该将该项评估的内容作为制定实验活动标准操作程序（SOP）的重要依据，并尽可能制定与SOP对应的表格化操作原始记录，以保证防范措施能正确实施。4.拟进行的实验操作第46页/共125页475.涉及动物的病原微生物实验动物实验室涉及病原微生物，需要考虑的因素包括：正常传播途径，使用的容量和浓度，接种途径，能否和以何种途径被排出。关于动物实验室中使用的动物，需要考虑的因素包括：动物的自然特性，亦即动物的攻击性和抓咬倾向性，自然存在的体内外寄生虫，易感的动物疾病，播散过敏原的可能性等。对使用野外捕捉的野生动物应考虑潜伏感染的可能性。第47页/共125页48

应对所有涉及病原微生物操作的工作人员的知识背景、工作经验、工作能力、个人心理素质以及健康状态进行评估。对实验室管理者还应进行管理能力与处理紧急事故能力的测评。6.工作人员的素质第48页/共125页49(四)评估结论

评估结论应考虑的要点：

各种实验活动的危害程度及其防护措施；感染控制与医疗监测方案应采取的消毒灭菌方案第49页/共125页50得出评估结论主要步骤

根据实验的内容与对各实验环节的分析，明确危害来源和危害因素；进行固有风险评估，即未采取任何控制措施之前，如果事故发生可能面临的风险，确定危害产生的后果和产生后果的可能性。在评估中后果的严重程度是重要指标，对可能产生灾难性后果的，无论发生频率多低，均视为高度风险。危害发生可能性的高低也应予以重视，一些产生后果不严重但发生几率大的危害，也属于高度风险。对高度风险的需要立即采取行动，对中度风险的必须明确后续处理时各人的职责，对低度风险的采用常规程序处理。进行残余风险评估，即采用旨在降低风险的控制措施后仍然存在的风险因素，列出表格上登录的针对每项危险因素的现有控制措施，进行评估和监督检查，以确定现有控制措施的可靠性。确定残余风险。在采取有效风险控制措施后，如效果很好可使固有高风险降低为中等风险；如果固有风险控制措施不足，则固有低风险潜在危险将增大。残余风险是高度的立即给予关注并解决，残余风险是中度的应制定改进措施短期内给予解决，残余风险是轻度的要长期给予关注。第50页/共125页51

二、针对不同类型实验活动危害评估的原则第51页/共125页52

对于同一病原微生物而言，从事不同的实验活动，操作者接触微生物的数量、浓度、可能的感染途径是不同的，一旦暴露，其后果也是不同的，所以对于不同的实验活动均应进行危害评估，以指导操作者采取合适的生物安全防护。

第52页/共125页53

对使用已分离并鉴定的，或来源清晰的购买或赠送的病原微生物，可根据对该病原微生物实验室研究、疾病监测和流行病学研究以及相关教科书或其他资料进行危害评价。

（一）含已知的病原微生物的物质第53页/共125页54

在待检样品信息不足时，可以利用病人的医学资料、流行病学资料（发病率和病死率资料、可疑的传播途径、其他有关暴发的调查资料）以及有关标本来源地的信息，帮助确定处理这些样本的危害程度，同时应当谨慎地采取一些较为保守的标本处理方法。对于取自病人的标本，均应当遵循标准防护方法，并采用隔离防护措施（如手套、防护服、眼睛保护等）。基础防护--处理此类标本时最低需要二级生物安全水平。标本的运送应当遵循国家和／或国际的规章和规定。在暴发病因不明的疾病时，应根据国家主管部门和∕或WHO制订的专门指南，进行标本的运输并按规定的生物安全等级进行相关操作。（二）含未知的病原微生物的物质第54页/共125页55

对临床检验或疾病监测实验室，在日常工作中无法判明可能分离何种病原微生物时，应根据回顾性资料，对既往已分离的病原微生物资料以及当地流行病学资料进行分析，推测可能分离的病原微生物并进行危害评估。在没有病原微生物存在与否的确切信息时，需要采用常规的预防措施。（三）可能含有或未含有未知的病原微生物的物质第55页/共125页56

所有基因技术重组DNA技术涉及到组合不同来源的遗传信息，从而创造自然界以前可能从未存在过的遗传修饰生物体。如果这些生物体可能具有不可预测的不良性状，一旦从实验室逸出将带来生物学危害。涉及到构建或使用GMO的实验应首先进行生物安全评估。与该生物体有关的病原特性和所有潜在危害可能都是新型的，没有确定的。供体生物的特性、将要转移的DNA序列的性质、受体生物的特性以及环境特性等都需要进行评估。（四）产生遗传修饰生物体的实验活动第56页/共125页57三、病原微生物实验活动危害的再评估

在生物安全实验室建造之前的危害评估主要用于帮助生物安全实验室设计者与使用者确定实验室的规模、设施与合理布局，其评估结果可能不够详细，与实际使用有差距。因此，在生物安全实验室正式启用前，应根据实际工作进行再评估。当收集到资料表明所从事病原微生物的致病性、毒力或传染方式发生变化时，应对其背景资料及时变更，并对其实验操作的安全性进行重新评估。在实验室活动中，如增加新的研究项目，应对该项目的实验活动进行评估。在实验活动中分离到原评估报告中未涉及的高致病性病原微生物，应进行危害评估。生物安全实验室操作人员在进行实验活动中，发现其实验过程存在原评估报告中未发现的隐患，或者在检查与督察过程中发现存在生物安全问题，应进行再评估。在实验活动中发生微生物逃逸、泄露或人员感染等意外情况时，应立即进行再评估。第57页/共125页58一.危害程度评估的要素（一）危害程度分类（二）病原微生物背景资料（三）拟从事实验活动的危险分析（四）评估结论评估小结第58页/共125页59

二、针对不同类型实验活动危害评估的原则（一）含已知的病原微生物的物质（二）含未知的病原微生物的物质（三）可能含有或未含有未知的病原微生物的物质（四）产生遗传修饰生物体的实验活动评估小结第59页/共125页60三、病原微生物实验活动危害的再评估

在生物安全实验室正式启用前，应根据实际工作进行再评估。当收集到资料表明所从事病原微生物的致病性、毒力或传染方式发生变化时，应对其背景资料及时变更，并对其实验操作的安全性进行重新评估。在实验室活动中，如增加新的研究项目，应对该项目的实验活动进行评估。在实验活动中分离到原评估报告中未涉及的高致病性病原微生物，应进行危害评估。生物安全实验室操作人员在进行实验活动中，发现其实验过程存在原评估报告中未发现的隐患，或者在检查与督察过程中发现存在生物安全问题，应进行再评估。在实验活动中发生微生物逃逸、泄露或人员感染等意外情况时，应立即进行再评估。评估小结第60页/共125页61生物安全柜标准和使用第61页/共125页62安全柜各类标准：●EN12469:2000(欧盟生物安全柜统一标准)●NSF49:2002(美国生物安全柜标准-二级生物安全柜)●JISK3800:2000(日本生物安全柜标准)●SFDAYY0569-2005(中国国家食品药品监督管理局生物安全柜标准)

第62页/共125页63执行标准：医药行业标准—YY0569_2005本标准为强制性标准---2006-06-01实施本标准参考:

1)NSF/ANSI49-2002(美国)2)EN12469:2000(欧洲)

国家食品药品监督管理局发布

第63页/共125页64第64页/共125页YY0569-2005标准制定背景SARS之后，中国政府加强了对生物安全的管理力度，出台了一系列的生物实验室相关政策法规及国家/行业标准YY0569-2005《生物安全柜》也在此背景下由全国医用临床检验实验室和体外诊断系统标准化委员会提出，由北京医疗器械检验所及部分国内外厂家代表起草YY0569-2005《生物安全柜》由国家食品药品监督管理局于2005年7月18日发布；于2006年6月1日正式实施第65页/共125页

标准针对中国用户的实际情况，综合借鉴了NSF49和EN12469的要求和检测手段:采用了NSF49标准对二级生物安全柜的分类要求，分为A1、A2、B1、B2四种类型借鉴了EN12469中针对人员防护检测的特色检测方法KI-Discus(碘化钾)测试法针对中国市场的现状，参考两大标准提出了部分性能要求，例如:实时气流显示警报系统工作区三面一体成型及负压设计以及年度维护性能检测的要求YY0569-2005简介第66页/共125页67

该标准共分为9个章节和6个附录,其中附录A和B为资料性附录;附录C、D、E、F为规范性附录。其目的是控制生物安全柜的生产质量，确保安全。该标准规定了安全柜的术语和定义、分类、材料、结构和性能要求，试验方法、检测规则、标志标签、说明书、包装、运输和储存的要求。生物安全柜标准内容第67页/共125页68生物安全柜分类：Ⅰ~Ⅲ级生物安全柜Ⅱ级分为（A1、A2、B1、B2）Ⅲ级为全封闭，排出的气体经两道HEPA或通过一道HEPA过滤后再经焚烧处理第68页/共125页69

生物安全柜分类级别类型排风循环空气比例%柜内气流工作窗口进风平均速度m/s保护对象I级—可向室内排风—乱流≥0.40使用者、环境II级A1型可向室内排风70单向流≥0.40使用者、受试样本和环境

A2型可向室内排风70单向流≥0.50B1型不可向室内排风30单向流≥0.50B2型不可向室内排风0单向流≥0.50Ⅲ级—不可向室内排风0单向流无工作窗进风口时，当一只手套筒取下时，手套口风速≥0.7主要是使用者和环境，有时兼顾受试样本第69页/共125页70BSC-1示意（WHO)BSC-1Ⅰ级生物安全柜原理图。A：前开口，B：可视窗，C：排风HEPA过滤器，D：压力排风系统。

第70页/共125页71Ⅱ级A1型安全柜(30%)---前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.40m/s;---柜内的污染部位可处于正压状态,且可以无负压区域包围;Ⅱ级A1安全柜不能用于有挥发性有毒化学品和挥发性放射性核素的实验第71页/共125页72Ⅱ级A2型安全柜(30%)---前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.50m/s;---柜内所有的污染部位均处于负压状态,或被负压通道和负压通风系统环绕.

Ⅱ级A1安全柜用于微量挥发性有毒化学品和痕量挥发性放射性核素为辅助剂的微生物实验时必须连接功能合适的排气罩.第72页/共125页73

Ⅱ级A2型生物安全柜

1、空气流入速度至少--------应该达0.38-0.51m/s2、TypeA2带排风管路第73页/共125页74Ⅱ级B1型生物安全柜

适用于：含有微量挥发性有毒化学物质或痕量放射性核素的微生物学研究A：前开口；B：窗口；C：排风HEPA过滤器；D：供风HEPA过滤器；E：负压压力排风系统；F：风机；G：送风过滤器安全柜需要有与建筑物排风系统相连接的排风接口第74页/共125页75Ⅱ级B1型安全柜(70%)---前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.50m/s;---柜内所有的污染部位均处于负压状态,或被负压通道和负压通风系统环绕Ⅱ级B1安全柜用于微量挥发性有毒化学品和痕量挥发性放射性核素为辅助剂的微生物实验第75页/共125页76Ⅱ级A1、A2和B1型生物安全工作原理图洁净空气室内空气污染空气第76页/共125页77Ⅱ级B2型安全柜(100%)---前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.50m/s;---柜内所有的污染部位均处于负压状态,或被直接排气的负压通道和负压通风系统环绕Ⅱ级B2安全柜用于挥发性有毒化学品和挥发性放射性核素为辅助剂的微生物实验第77页/共125页78污染空气室内空气洁净空气Ⅱ级B2型生物安全工作原理图第78页/共125页79性能柜体防泄漏HEPA完整性噪声照度振动第79页/共125页80噪声测试噪声---<

67dB1）打开风机和照明灯，在安全柜前面中心水平向外300㎜；工作台上方380㎜处测量。2）关闭风机和照明灯，如有室外排气风机则继续运行，在相同位置测量背景噪声。第80页/共125页81照度测试平均照度不小于650lx,每个照度实测值不小于430lx。1）在工作台上，沿两内侧壁中心连线设置测量点，点间距离不超过300㎜，与侧壁最小距离150㎜；2）关灯，从一侧依次测背景照度；3）打开灯，启动风机，从一侧依次测量照度。第81页/共125页82振动测试

频率在10Hz-10KHz之间，在范围内的净振动小于5μm。测量安全柜气流流速在标称值±0.015m/s范围内运行时的振动第82页/共125页83人员保护试验人员保护测试用微生物法或碘化钾法,仲裁时用微生物法。第83页/共125页84从6个AGI-30采样器回收到枯草芽孢杆菌的CFU数量，在每次检测时不得超过10个。采样时间达30min时，裂隙式空气采样器的平板计数不得超过5个菌落。必须重复3次试验。对照平板必须是阳性结果。当平板含有300个以上的枯草芽孢杆菌菌落时，即为阳性。第84页/共125页85人员保护试验第85页/共125页86产品保护测试在工作台面上排满敞开的琼脂培养皿每次试验中，在琼脂平板上枯草芽孢杆菌的菌落数不得超过5个。必须重复3次试验。对照平板必须是阳性结果。当平板含有300个以上的枯草芽孢杆菌菌落时，即为阳性。第86页/共125页87产品保护试验第87页/共125页88防交叉污染试验从攻击侧壁到距离侧壁14in（36cm）之间的一些琼脂平板可以得到枯草芽孢杆菌菌落，它们用作阳性对照。每次测试时，在大于14in（38cm）中心处的琼脂平板所得到的菌落总数不得超过2个。在安全柜的左侧和右侧各做3次重复实验。第88页/共125页89柜体抗变形试验第89页/共125页90柜体抗变形试验第90页/共125页91工作台面抗变形第91页/共125页92前窗负载抗前倾试验第92页/共125页93下降气流流速测量试验第93页/共125页94A型安全柜计算流入气流流速第94页/共125页95B1型安全柜计算流入气流流速第95页/共125页96B2型安全柜计算流入气流流速第96页/共125页97安装检验安装检验：安全柜安装完成、位置移动后、进行安装检验。检验项目中出现一项不符合要求，将判定该安全柜为安装检验不合格。

维护检验：

当安全柜更换过滤器和内部部件维修后要进行检验。

第97页/共125页98性能检测和验证

生物安全柜安装后安全性能根据试验和实验室调查,我国实验室的排风过滤、生物安全柜，安装后经常规方法检测大部分是合格的，但是也有相当大的部分生物检测是不合格者,经过反复试验才能达到使用要求,对生物安全参数这是不允许的。某单位一个进口二级生物安全柜物理现场检测合格，但经生物检测发现其排风过滤器有严重泄漏，经检查发现过滤有明显伤痕。某单位进口生物安全柜在个人保护试验验证检查时发现效果非常差，经厂家反复调试才合格。某单位进口二级生物安全柜物理参数现场检测虽然达到了标准,但生物检测个人保护根本不合格。对几家国产生物安全柜检测结果也证明，物理检测不能完全保证“零泄漏”。其中包括过滤器泄漏,安全柜内污染从操作口泄漏超标等。第98页/共125页99

柜体泄漏测试目的_测试安全柜柜体的防泄漏性能

a)压力计，量程为0-600Pa，精确±5Pab)肥皂溶液，由25g/L的软肥皂的微温蒸馏水溶液组成第99页/共125页100方法压力衰减法:

a)将安全柜的前窗和排气孔封好，使安全柜成为一密封系统；b)给安全柜增压到500Pa，封闭加压空气，30min后测定压力。允许初始压力下降10%，如果安全柜不能保持500Pa压力，用肥皂泡法查找泄漏位置；第100页/共125页101方法肥皂泡法:

沿安全柜压力通风系统的所有焊缝、衬垫、套接处和封口处的外表面喷或涂刷检漏仪液体，小的泄漏会出现气泡，如果从孔中吹出检测液体而未形成泡，则可能发生大的泄漏，可通过轻微的气流感觉和声音来发现第101页/共125页102HEPA过滤器系统泄漏测试

目的:测定安全柜过滤器安装结构的完整性其中包括:1)下降气流HEPA过滤器、2)排气HEPA过滤器、3)过滤器外罩4)框架第102页/共125页1031)邻苯二甲酸二辛酯（DOP）;2)或与之相当的液体即可以产生与DOP气溶胶颗粒尺寸分布相同气溶胶颗粒的液体;如：聚α-烯烃（PAO）、二(2-乙基已基)癸二酸酯、聚乙二醇，以及药物级的轻矿物油。

试剂第103页/共125页104检测仪器

a)线性或对数标尺的气溶胶光度计，标示出含100%上升气流的10μg/L多分散气溶胶微粒的浓度，能检测1×10-3%同一气溶胶的微粒，光度计应按其生产商的使用说明进行校准；b)气溶胶发生器，发生器压力计的最大量程为0-550kPa，分辨率和精确度为7kPa。发生器压力计由生产厂家校准或按照厂家的使用说明校准。第104页/共125页105试验方法

将气溶胶发生器的压力调至最小140kPa，使用DOP或与之相当的液体产生气溶胶。注意:发生器喷嘴浸入液体的深度应不超过25mm。ａ）打开安全柜的风机和灯（A1/A2和B2类型安全柜：下降气流过滤器测试），去掉过滤器的扩散装置和保护盖，放置发生器，将气溶胶引入安全柜。使产生均匀分布的HEPA过滤器的上升气流。引入气溶胶的方式应确保其在安全柜气流中充分混合；第105页/共125页106试验方法b)打开光度计，按厂商使用说明进行调整；c)对HEPA过滤器含有气溶胶的上升气流进行取样,证实该浓度的气溶胶的光散射强度至少应等于10μg/LDOP的光散射强度；第106页/共125页NSF49vs.YY0569第107页/共125页NSF49vs.YY0569要求NA气流警报作为生物挑战备用检测NA碘化钾人员保护检测工作台面以上36cm工作台面以上36cm人员保护喷雾器的位置要求要求要求微生物挑战异常气流检测型式检测出厂检测+型式检测压力检测适用性500Pa500Pa柜体完整性/压力检测要求要求气流模式检测/烟雾示踪工作台面几何中心工作台面几何中心振动检测方法工作台面以上38cm,柜体前方30com

工作台面以上38cm,柜体前方30com噪音取点要求67dBA67dBA噪音合格要求距侧壁15cm,检测点间距30cm距侧壁15cm,检测点间距30cm照度检测方法650lux,背景照度110lux±50lux650lux,背景照度110lux±50lux照度要求采用DOP/PAO模拟气溶胶进行检测采用DOP/PAO模拟气溶胶进行检测过滤器完整性检测160-250cmN.A前窗高度要求±20%