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選擇二級(jí)生物安全柜存在的問題和遵從的基本原則

更新時(shí)間:2014-10-29點(diǎn)擊次數(shù):3844

選擇二級(jí)生物安全柜存在的問題和遵從的基本原則

在復(fù)雜而有效的病原微生物實(shí)驗(yàn)室中,為了給有生物危害的工作提供一個(gè)理想和安全的工作環(huán)境,必須特別注重感染性病原微生物氣溶膠對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的污染和擴(kuò)散,即控制環(huán)境污染。在病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全中,已經(jīng)將環(huán)境污染控制作為對(duì)人員和實(shí)驗(yàn)對(duì)象保護(hù)的基本要求??刂茖?shí)驗(yàn)室環(huán)境污染的主要方法有:一是感染性氣溶膠與工作人員的隔離;二是控制實(shí)驗(yàn)室感染性材料工作區(qū)域內(nèi)通風(fēng)的方法、流量和方向。人員與感染性物質(zhì)或氣溶膠的隔離是實(shí)驗(yàn)室生物安全要素,通過適當(dāng)選擇和使用生物安全柜(biological safety cabinet,BSC)等安全設(shè)備,能夠?qū)?shí)驗(yàn)室工作人員暴露于感染性病原微生物氣溶膠的危險(xiǎn)程度減小到小。
1 生物安全柜類型和工作原理
  在微生物實(shí)驗(yàn)室使用的生物安全柜(biological safety cabinet,BSC)有三個(gè)級(jí)別,即Ⅰ級(jí)BSC、Ⅱ級(jí)BSC和Ⅲ級(jí)BSC。前開式的Ⅰ級(jí)BSC、Ⅱ級(jí)BSC是主要的防護(hù)屏障,在使用良好的微生物操作技術(shù)前提下,它們能夠?qū)ぷ魅藛T和環(huán)境提供顯著的防護(hù)水平;Ⅱ級(jí)BSC對(duì)在其中操作的材料(例如:細(xì)胞培養(yǎng)、血液等)也有保護(hù)和防止污染的作用;Ⅲ級(jí)BSC是一個(gè)密閉的袖套箱,同樣具有保護(hù)人員、試驗(yàn)對(duì)象和環(huán)境的功能,更多的情況是在動(dòng)物感染試驗(yàn)中使用。BSC基本參數(shù)見表1。
 

 

1?、蚣?jí)生物安全柜之間的差異
 
  在美國,Ⅱ級(jí)生物安全柜的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和性能標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該符合NSF49的要求;在歐洲,Ⅱ級(jí)生物安全柜的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和性能標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該符合EN12469的要求;中國2005年已經(jīng)頒布了生物安全柜的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY05692005《生物安全柜》,也就是說,今后國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)生物安全柜應(yīng)符合YY05692005《生物安全柜》的要求。
 ?、蚣?jí)生物安全柜在設(shè)計(jì)上不但能提供個(gè)體防護(hù),而且能保護(hù)工作臺(tái)面的物品不受房間空氣的污染。它們不同于Ⅰ級(jí)生物安全柜之處在于只讓經(jīng)HEPA過濾器過濾的(無菌的)空氣流過工作臺(tái)面。Ⅱ級(jí)生物安全柜可用于操作2類和3類風(fēng)險(xiǎn)組的傳染性材料。在使用正壓服的條件下,Ⅱ級(jí)生物安全柜也可用于操作4類風(fēng)險(xiǎn)組的傳染性材料(見圖13)。

 

 

1 Ⅱ級(jí)A1BSC原理圖
A:前開口,B:可視窗,C:排風(fēng)HEPA過濾器,D:后面的壓力排風(fēng)系統(tǒng),E:供風(fēng)HEPA過濾器,F:風(fēng)機(jī)。

 

 

2 Ⅱ級(jí)A2B1BSC原理圖
A:前開口,B:可視窗,C:排風(fēng)HEPA過濾器,D:供風(fēng)HEPA過濾器,E:負(fù)壓壓力排風(fēng)系統(tǒng),F:風(fēng)機(jī),G:用于送風(fēng)的HEPA過濾器。安全柜需要有與建筑物排風(fēng)系統(tǒng)相連接的排風(fēng)接口。

 

 

 

3 Ⅱ級(jí)B2BSC原理圖
A:前開口,B:可視窗,C:排風(fēng)HEPA過濾器,D:供風(fēng)HEPA過濾器,E:負(fù)壓壓力排風(fēng)系統(tǒng),F:風(fēng)機(jī),G:用于送風(fēng)的HEPA過濾器。安全柜需要有與建筑物排風(fēng)系統(tǒng)相連接的排風(fēng)接口和送風(fēng)口。
 
  根據(jù)結(jié)構(gòu)、氣流動(dòng)力學(xué)和排氣系統(tǒng)的特點(diǎn),Ⅱ級(jí)BSC又可以分為A1型、A2型、B1型和B2型。由于Ⅱ級(jí)A1BSC內(nèi)的空氣是在柜內(nèi)循環(huán)的,排出的空氣又進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的空間,因此,Ⅱ級(jí)A1BSC適合于沒有揮發(fā)或有毒的化學(xué)物質(zhì)和放射性物質(zhì)的工作;Ⅱ級(jí)B型生物安全柜內(nèi)的污染空氣經(jīng)過濾器過濾后,通過管道系統(tǒng)部分或全部排出實(shí)驗(yàn)室,因此,Ⅱ級(jí)B型生物安全柜適合于某些揮發(fā)或有毒的化學(xué)物質(zhì)和放射性物質(zhì)的工作(見表2)。

 

 

2 根據(jù)不同保護(hù)類型對(duì)生物安全柜的選擇
 
  綜上所述,Ⅱ級(jí)BSC內(nèi)的污染空氣通過下列方式排出:(a)先經(jīng)安全柜的HEPA過濾器排到實(shí)驗(yàn)室中,然后再通過實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)排到建筑物外面;(b)通過實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)的HEPA過濾器排到建筑物外面;(c)直接經(jīng)安全柜的HEPA過濾器排到建筑物外面。HEPA過濾器可以裝在生物安全柜的壓力排風(fēng)系統(tǒng)里,也可以裝在建筑物的排風(fēng)系統(tǒng)里。
2?、蚣?jí)生物安全柜選擇中存在的一些問題
21 不了解Ⅱ級(jí)BSC的性能,誤認(rèn)為型別越高越好
 ?、蚣?jí)BSC分為A1型、A2型、B1型和B2型四個(gè)型別(差異見表1),它們對(duì)微生物氣溶膠的防護(hù)性能是一樣的。根據(jù)國內(nèi)外和世界衛(wèi)生組織的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn),微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的生物安全防護(hù)等級(jí)(Biosafety level, BSL)的要求,可以分為BSL-1實(shí)驗(yàn)室、BSL-2實(shí)驗(yàn)室、BSL-3實(shí)驗(yàn)室和BSL-4實(shí)驗(yàn)室,其中BSL-1實(shí)驗(yàn)室防護(hù)等級(jí)低,BSL-4實(shí)驗(yàn)室防護(hù)等級(jí)高。BSL-1實(shí)驗(yàn)室一般選擇I級(jí)BSC和Ⅱ級(jí)A1BSC;BSL-2實(shí)驗(yàn)室一般選擇Ⅱ級(jí)BSC分為A1型、A2型、B1型的三種BSC;BSL-3實(shí)驗(yàn)室和防護(hù)服型BSL-4實(shí)驗(yàn)室一般選擇Ⅱ級(jí)BSC分為A2型、B1型、B2型的三種BSC。
  但是,目前國內(nèi)許多BSL-2實(shí)驗(yàn)室在選擇Ⅱ級(jí)BSC時(shí),都選擇Ⅱ級(jí)B2BSC。選購者認(rèn)為在BSL-2實(shí)驗(yàn)室中使用Ⅱ級(jí)B2BSC,生物安全防護(hù)更好。其實(shí)不然,所有Ⅱ級(jí)BSC的生物防護(hù)性能(人員保護(hù)、樣品保護(hù)和交叉污染)是一致的,不存在越高越好的問題。正常情況下,Ⅱ級(jí)BSC的使用壽命為5年,如果使用這種全新風(fēng)的Ⅱ級(jí)B2BSC,其使用壽命將大大地縮短;此外,頻繁更換粒子過濾器(HEPA),也將嚴(yán)重影響工作。
22 沒有考慮實(shí)驗(yàn)室工作的性質(zhì)
  Ⅱ級(jí)BSCA1型、A2型、B1型和B2型四個(gè)型別,對(duì)微生物氣溶膠的防護(hù)性能是一樣的,對(duì)化學(xué)試劑、放射性物質(zhì)等物質(zhì)的氣溶膠或蒸氣的防護(hù)性能存在著一定的差異(見表3)。

 

 

Ⅱ級(jí)生物安全柜防護(hù)特征比較
 
  有些微生物實(shí)驗(yàn)室、生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室在選擇Ⅱ級(jí)BSC時(shí),如果不考慮工作性質(zhì),僅考慮價(jià)格等非性能因素,是片面的,購置的Ⅱ級(jí)BSC為必滿足工作的需要,或造成經(jīng)費(fèi)的浪費(fèi)。
23 沒有考慮實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的狀況
  目前,國內(nèi)微生物實(shí)驗(yàn)室和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,購置Ⅱ級(jí)BSC的實(shí)驗(yàn)室主要于BSL-2實(shí)驗(yàn)室和BSL-3實(shí)驗(yàn)室。但許多BSL-2實(shí)驗(yàn)室購置單位的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施在建造時(shí),沒有考慮到給Ⅱ級(jí)BSC預(yù)留的位置和排風(fēng)管道和室內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)。有的實(shí)驗(yàn)室在購置Ⅱ級(jí)BSC時(shí)沒有考慮設(shè)施的問題,Ⅱ級(jí)BSC買回來后,沒有合適的放置位置,或沒有排風(fēng)管道的位置,有額外花一筆經(jīng)費(fèi)改造實(shí)驗(yàn)室。
24 沒有與實(shí)驗(yàn)室工作人員溝通
  微生物實(shí)驗(yàn)室和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室在購置Ⅱ級(jí)BSC時(shí),沒考慮實(shí)驗(yàn)室工作人員的素質(zhì),對(duì)Ⅱ級(jí)BSC的工作原理和防護(hù)性能是否了解,如何使用和維護(hù)等,僅憑Ⅱ級(jí)BSC銷售商或生產(chǎn)廠家的介紹或推薦,進(jìn)行選購。其結(jié)果是,買回來的Ⅱ級(jí)BSC不是自己想要的,或不能*工作的需要。有的Ⅱ級(jí)BSC的操作較為復(fù)雜,工作人員不會(huì)操作,甚至因誤操作,導(dǎo)致Ⅱ級(jí)BSC在不正常的狀態(tài)下工作,導(dǎo)致意外的事故發(fā)生。
3 選擇Ⅱ級(jí)BSC遵從的基本原則
31 實(shí)驗(yàn)室危害評(píng)估
  無論是微生物實(shí)驗(yàn)室,還是生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室;無論是BSL-2實(shí)驗(yàn)室,還是BSL-3實(shí)驗(yàn)室,在選擇和購置Ⅱ級(jí)BSC之前,應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室開展的研究工作的性質(zhì),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室危害評(píng)估。實(shí)驗(yàn)室危害評(píng)估包括:病原微生物的危害評(píng)估、放射性核素的危害評(píng)估和揮發(fā)性有毒化學(xué)試劑的危害評(píng)估。在實(shí)驗(yàn)室危害評(píng)估的基礎(chǔ)上,主要根據(jù)所需保護(hù)的類型來選擇適當(dāng)?shù)纳锇踩瘢簩?shí)驗(yàn)對(duì)象保護(hù)、對(duì)于14類危險(xiǎn)組微生物的個(gè)體防護(hù)、暴露于放射性核素和揮發(fā)性有毒化學(xué)試劑時(shí)的個(gè)體防護(hù)、或上述各種防護(hù)的不同組合。表23列出了每一種防護(hù)類型所推薦的生物安全柜。
  所有可能使致病微生物及其毒素濺出或產(chǎn)生氣溶膠的操作,都必須在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行。不得用超凈工作臺(tái)代替生物安全柜。在必要時(shí),實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)配備其他安全設(shè)備,如設(shè)置配有排風(fēng)凈化裝置的排氣罩等,或采用其它不使致病微生物逸出,才能確保其安全。
  通常Ⅱ級(jí)ABSC是用于不涉及有害化學(xué)品的日常的微生物實(shí)驗(yàn); Ⅱ級(jí)BBSC是為了更好的除去有害氣體、煙塵或限制其擴(kuò)散的生物研究。為此,選Ⅱ級(jí)ABSC,還是Ⅱ級(jí)BBSC的關(guān)鍵:不是取決于病原微生物的因素,而是操作人員是否會(huì)用到揮發(fā)性的有害物質(zhì)或放射性物質(zhì)的因素來決定的。操作揮發(fā)性或有毒化學(xué)試劑時(shí),不應(yīng)該使用Ⅱ級(jí)A1型及A2型生物安全柜,Ⅱ級(jí)B1BSC可用于操作少量揮發(fā)性化學(xué)試劑和放射性核素,Ⅱ級(jí)B2BSC也稱為全排放型安全柜,在需要操作大量放射性核素和揮發(fā)性化學(xué)試劑時(shí),必須使用Ⅱ級(jí)B2BSC(見表3)。因而,在選用Ⅱ級(jí)BSC時(shí)必須綜合考慮,即要滿足實(shí)際工作需求,又能達(dá)到安全的目的。
32 應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)室設(shè)施的結(jié)構(gòu)特征
  有些實(shí)驗(yàn)室沒有預(yù)留專門的排風(fēng)管道,或其他管道;有的實(shí)驗(yàn)室是中央空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)室房間天花板上有固定的送風(fēng)口;有的實(shí)驗(yàn)室空氣的補(bǔ)充是通過開窗或開門來實(shí)現(xiàn)的,因此,在選擇和購置Ⅱ級(jí)BSC時(shí),應(yīng)充分考慮和分析這些因素,選擇合適的Ⅱ級(jí)BSC。
33 應(yīng)考慮Ⅱ級(jí)BSC使用時(shí)消毒的簡捷性
  Ⅱ級(jí)BSC在每天使用完畢后,都應(yīng)進(jìn)行工作區(qū)域表面消毒,消毒時(shí)應(yīng)能夠保證工作人員的手臂能夠方便地伸到工作區(qū)的各個(gè)角落,進(jìn)行消毒處理。
34 應(yīng)考慮Ⅱ級(jí)BSC工作時(shí)的噪音問題
  因?yàn)?,Ⅱ?jí)BSC是實(shí)驗(yàn)室生物安全的道防護(hù)屏障,有時(shí)工作人員要在Ⅱ級(jí)BSC中工作很長時(shí)間。因而,Ⅱ級(jí)BSC的噪音大小非常重要,應(yīng)盡可能選擇噪音小的Ⅱ級(jí)BSC。

 

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