超凈臺跟安全柜的區(qū)別
介紹
生物安全柜的分級、功能和用途、結(jié)構(gòu)、排氣系統(tǒng)和/或供氣系統(tǒng)(高效粒子空氣過濾器)、實驗室選擇
生物安全柜的基本原則、安裝原則和要求、實驗室操作程序、日常維護(hù)(Maintain)要求等內(nèi)容。
針對
生物安全柜生產(chǎn)廠家,對生物安全柜設(shè)計、生產(chǎn)和檢測驗證中使用的各種科技名詞和定義、分類、設(shè)計、結(jié)構(gòu)和性能的基本要求、試驗方法(method)、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽和說明書、包裝、運輸和貯存的要求作了系統(tǒng)的描述,并詳細(xì)地描述了檢測驗證方法、檢測儀器設(shè)備的選擇和校準(zhǔn)、產(chǎn)品出廠檢驗要求、現(xiàn)場檢驗要求等。
前言
生物安全柜是一種在微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、基因重組、動物實驗、生物制品等*域的科研、教學(xué)、臨床檢驗和生產(chǎn)中廣泛使用的安全設(shè)備,也是實驗室生物安全中一級防護(hù)屏障中**基本的安全防護(hù)設(shè)備。
在年SARS暴發(fā)流行和高致病性禽流感發(fā)生后,特別是~2004年三起實驗室SARSCoV感染事故的發(fā)生,使政府、廣大科研工作人員對生物危害有了較為深刻的認(rèn)識。2004年,G家發(fā)布了G務(wù)院424號令《病原微生物實驗室過濾條例》和G家標(biāo)準(zhǔn)《實驗室——生物安全通用要求》GB19489—2004,明確指出生物安全柜作為一種微生物實驗室的主要安全設(shè)備,對保護(hù)實驗室工作人員是必不可少的。規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化地使用生物安全柜,能對人員、環(huán)境、受試樣品提供保護(hù)。已經(jīng)研制的生物安全柜分為三類:Ⅰ級柜、Ⅱ級柜和Ⅲ級柜,它們能滿足各方面的實驗和臨床需要。
生物安全柜的功能、用途(yòng tú)、結(jié)構(gòu)、排氣系統(tǒng)和/或供氣系統(tǒng)(高效粒子空氣濾器),以及實驗室選擇生物安全柜的基本原則、安裝原則和要求、實驗室操作程序、日常維護(hù)要求等內(nèi)容。這些內(nèi)容是實際使用和操作生物安全柜時必須掌握的知識。
大多數(shù)實驗室工作人員對生物安全柜的性能、選擇、操作和維護(hù)等方面的知識非常缺乏,常?;煜锇踩衽c
超凈工作臺這兩種設(shè)備。其實兩者之間是有本質(zhì)區(qū)別的,生物安全柜是一種負(fù)壓的
凈化工作臺,正確操作生物安全柜,能夠完全保護(hù)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(hù)操作對象而不保護(hù)工作人員和實驗室環(huán)境(environmental)的
潔凈工作臺。因此,在微生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)的科研、教學(xué)、臨床檢驗和生產(chǎn)中,應(yīng)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。
生物安全柜設(shè)計、生產(chǎn)和檢測驗證中使用的各種術(shù)語和定義、分類、設(shè)計、結(jié)構(gòu)和性能的基本要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽和說明書、包裝、運輸和貯存的要求、
檢測驗證方法、檢測儀器的選擇和校準(zhǔn)、產(chǎn)品出廠檢驗要求、現(xiàn)場檢驗要求等。
1病原微生物實驗室相關(guān)感染3
2實驗室相關(guān)感染的主要原因10
3實驗室空氣傳播與感染的控制12
生物安全柜發(fā)展歷史19
1高效空氣粒子過濾器(HEPA)和生物安全設(shè)備的發(fā)展背景20
2高效空氣粒子過濾器(作用:過濾雜質(zhì)等)21
生物安全柜的分級和工作原理23
1生物安全柜的分級23
2Ⅰ級和Ⅱ級生物安全柜27
3Ⅲ級生物安全柜39
4水平層流潔凈臺40
5垂直層流潔凈臺41
實驗室危害和危險評估42
1生物安全柜中的化學(xué)物質(zhì)42
2生物安全柜中的放射性危害44
3危險評估44
生物安全柜的選擇(xuanze)
生物安全柜(Biological safety cabinets,BSCs)是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標(biāo)本等具有感染性的實驗材料時,用來保護(hù)操作者本人、實驗室環(huán)境以及實驗材料,使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的感染性氣溶膠和濺出物而設(shè)計的。
WHO《實驗室生物安全手冊》提出,生物安全柜(biosafety cabinet)可以有效**大化減少由于氣溶膠暴露所造成的實驗室感染以及培養(yǎng)物交叉污染。生物安全柜同時也能保護(hù)工作(WORK)環(huán)境。
事實(Fact)上,生物安全柜更側(cè)重于保護(hù)操作人員和環(huán)境,防止操作的病原微生物擴(kuò)散造**員傷害和環(huán)境污染。
根據(jù)生物安全防護(hù)水平的差異,生物安全柜可分為一級、二級和三級三種類型。一級生物安全柜可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。其氣流原理和實驗室通風(fēng)櫥基本相同,不同之處在于排氣口安裝有HEPA 過濾(filtration)器,將外排氣流過濾進(jìn)而防止微生物氣溶膠擴(kuò)散造成污染。一級生物安全柜本身無風(fēng)機,依賴外接通風(fēng)管中的風(fēng)機帶動氣流,由于不能保護(hù)柜內(nèi)產(chǎn)品,目前已較少使用。
二級生物安全柜是目前應(yīng)用**為廣泛的柜型。按照《中華人民共和G醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005生物安全柜》中的規(guī)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(hù)。
A1 型安全柜前窗氣流速度**小量或測量平均值應(yīng)**少為0.38m/s。無內(nèi)部循環(huán)氣流,100%的氣體通過排氣口過濾排出。
A2 型安全柜前窗氣流速度**小量或測量平均值應(yīng)**少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA 過濾器再循環(huán)**工作區(qū),30%的氣體通過排氣口過濾排出。
二級B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機連接緊急供應(yīng)電源,目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓,以免危險氣體泄漏入實驗室。其前窗氣流速度**小量或測量平均值應(yīng)**少為0.5m/s(100fpm)。
B1 型70%氣體通過排氣口HEPA 過濾器排除,30%的氣體通過供氣口HEPA 過濾器再循環(huán)**工作區(qū)。
B2 型為100%全排型安全柜,無內(nèi)部循環(huán)氣流,可同時提供生物性和化學(xué)(Chemistry)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驗。生物安全柜廣泛應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預(yù)防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥,環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實驗室等*域,是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ),屬于“民生”計量的范疇。
三級生物安全柜是為生物安全防護(hù)等級為4級實驗室而設(shè)計的,柜體完全氣密,工作人員通過連接在柜體的手套進(jìn)行操作,俗稱手套箱(Golve box),試驗(test)品通過雙門的傳遞箱進(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)實驗等。
根據(jù)生物安全柜的強制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中華人民共和G醫(yī)藥(medicine)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005生物安全柜》規(guī)定,只有獲得G家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的三類醫(yī)療器械(apparatus)注冊證的產(chǎn)品才能真正保護(hù)操作人員、實驗室環(huán)境和操作樣本。
超凈工作臺(LAMINAR FLOW CABINET)
?。–lean Benches) ,為了保護(hù)實驗材料而設(shè)計的,通過風(fēng)機將空氣吸入預(yù)過濾器,經(jīng)由靜壓箱進(jìn)入高效過濾器過濾,將過濾后的空氣以垂直或水平氣流的狀態(tài)送出,使操作區(qū)域達(dá)到百級潔凈度,保證生產(chǎn)(Produce)對環(huán)境潔凈度的要求。生物安全柜廣泛應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預(yù)防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥,環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實驗室等*域,是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ),屬于“民生”計量的范疇。
只能保護(hù)樣品,不保護(hù)操作人員。
從潔凈級別看,生物安全柜也比超凈工作臺**。
超凈臺的優(yōu)點是操作方便(fāng biàn)自如,比較舒適,工作效率高,預(yù)備時間短,開機10分鐘以上即可操作,基本上可隨時使用。在工廠化生產(chǎn)中,接種工作量很大,需要經(jīng)常長久地工作時,
超凈臺是很理想的設(shè)備。超凈臺由三相電機作鼓風(fēng)動力(power),功率145~260W左右,將空氣通過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,形成連續(xù)不斷的無塵無菌的超凈空氣層流,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(xì)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,這樣的流速也不會妨礙采用酒精燈、本生燈( Bunsen Burner)或電子火焰滅菌器對器械等的灼燒消毒。工作人員就在這樣的無菌條件下操作,保證無菌材料(Material)在轉(zhuǎn)移接種過程中不受污染。但是萬一操作中途遇到停電,暴露在未過濾空氣中的材料便難以避免污染。這時應(yīng)迅速結(jié)束工作,并在瓶上作出記號,內(nèi)中的材料如處于增殖階段,則以后不再用作增殖而轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)。如為一般性生產(chǎn)材料,因其極其豐富也可棄去。如處于生根過程,則可留待以后種植用。
超凈臺電源多采用三相四線制,其中有一零線,連通機器外殼,應(yīng)接牢在地線上,另外三線都是相線,工作電壓是380V。三線接入電路中有一定的順序,如線頭接錯了,風(fēng)機會反轉(zhuǎn),這時聲音正?;蛏圆徽?,超凈臺正面無風(fēng)可用酒精燈火焰觀察動靜,不宜久試 ,應(yīng)及時切斷電源,只要將其中任何兩相的線頭交換一下位置再接上,就可解決。三相線如只接入兩相,或三相中有一相接觸不良,則機器聲音很不正常,應(yīng)立即切斷電源仔細(xì)檢修,否則會燒毀電機。這些常識應(yīng)在開始使用超凈臺時就向工作人員講解清楚,免除不應(yīng)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(nèi)有一普通泡沫塑料片或無紡布(cloth),用以阻攔大顆粒塵埃,應(yīng)常檢查、拆洗,如發(fā)現(xiàn)泡沫塑料老化,要及時更換。除進(jìn)風(fēng)口以外,如有漏氣孔隙,應(yīng)當(dāng)堵嚴(yán),如貼膠布,塞棉花,貼膠水紙等。工作臺正面的金屬網(wǎng)罩內(nèi)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,不能保證無菌操作時,則可換上新的。
超凈臺使用壽命(lifetime)的長短與空氣的潔凈程度有關(guān)。生物安全柜廣泛應(yīng)用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預(yù)防與控制、食品衛(wèi)生、生物制藥,環(huán)境監(jiān)測以及各類生物實驗室等*域,是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ),屬于“民生”計量的范疇。在溫帶地區(qū)超凈臺可在一般實驗室使用,然而在熱帶或亞熱帶地區(qū),由于大氣中含有高量的花粉,或多粉塵的地區(qū),超凈臺則宜放在較好的有雙道門的室內(nèi)使用。任何情況下都不應(yīng)將超凈臺的進(jìn)風(fēng)罩對著開敞的門或窗,以免影響濾清器的使用壽命。
無菌室應(yīng)定期用70%酒精或0.5%苯酚噴霧降塵和消毒,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(Acerbity)鉀定期密閉熏蒸,配合紫外線滅菌燈每次開啟15分鐘以上 等等消毒滅菌手段,以使無菌室經(jīng)常保持高度的無菌狀態(tài)。接種箱內(nèi)部也應(yīng)裝有紫外線燈,使用前開燈15分鐘以上照射滅菌,但凡是照射不到之處仍是有菌的。在紫外線燈開啟時間較長時,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,可以對紫外線沒有直接照到的角落產(chǎn)生滅菌效果。由于臭氧有礙健康(Health),在進(jìn)入操作之前應(yīng)先關(guān)掉紫外線燈,關(guān)后十多分鐘即可入內(nèi)。
在超凈工作臺上亦可吊裝紫外線燈,但應(yīng)裝在照明燈罩之外,并錯開照明燈平行排列,這樣在工作時不妨礙照明。若將紫外線燈裝入照明燈罩玻璃板 里面,這是毫無用處的,因為紫外線不能穿透玻璃,它的燈管是石英玻璃,而不是硅酸鹽玻璃制成的。
接種室內(nèi)力求簡潔,凡與本室工作無直接關(guān)系的物品一律不能放入,以利保持無菌(fungus)狀態(tài)。接種室內(nèi)的空氣與外界空氣應(yīng)**隔jue,預(yù)留的通氣孔道應(yīng)盡量密閉。通氣孔道可設(shè)上下氣窗,氣窗面積宜稍大,需覆上4層紗布(cloth)作簡單濾塵。在**工作之后,可開窗充分換氣,然后再予以密閉??傊?,既要清潔無塵無菌,又要空氣新鮮,適宜工作。覆在通氣窗上的紗布應(yīng)經(jīng)常換洗。但是上述種種措施只是理想的設(shè)計方案,往往不易全面做到,其實只要嚴(yán)格無菌操作手續(xù)(shǒu xù),在門窗敞開的室內(nèi),有超凈臺的保護(hù),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(tǒng)的生物潔凈度,保護(hù)工作人員的安全,維護(hù)動物福利,保障機組的正常(normal)運轉(zhuǎn),盡量減少可影響科研成果的各種可變因素。
2. 原則: 屏障系統(tǒng)內(nèi)的超凈工作臺只能用于建立動物模型的手術(shù)、轉(zhuǎn)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,實驗人員應(yīng)先開啟超凈工作臺上的紫外燈,紫外照射20分鐘后使用。
(2)開啟超凈工作臺(workbench)工作電源,關(guān)閉紫外燈,并用75%的酒精或0.5%過氧乙酸噴灑擦拭消毒工作臺面。
(3)整個實驗過程中,實驗人員應(yīng)按照無菌操作規(guī)程操作。
(4)實驗結(jié)束后,用消毒液擦拭工作臺面,關(guān)閉工作電源,重新開啟紫外燈照射15分鐘。
(5)如遇機組發(fā)生故障,應(yīng)立即通知動物實驗室,由專業(yè)人員檢修合格后繼續(xù)使用。
(6)實驗人員應(yīng)注意保持室內(nèi)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。 (
通風(fēng)櫥,是在化學(xué)實驗過程中清除腐蝕性化學(xué)氣體和有毒煙霧而設(shè)計的,由于沒有裝備HEPA過濾器,不能有效清除微生物介質(zhì)。放置在通風(fēng)櫥內(nèi)的微生物樣品會散播到柜外,污染實驗室環(huán)境。
~2004年我G多起生物實驗室感染事故的發(fā)生,使政府、廣大科研工作人員對生物危害有了較為深刻的認(rèn)識。2004年,G家發(fā)布了G務(wù)院424號令《病原微生物實驗室過濾條例》和G家標(biāo)準(zhǔn)《實驗室——生物安全通用要求》GB19489—2004,強調(diào)了生物安全柜作為一種生物實驗室的主要安全設(shè)備,對保護(hù)實驗室工作人員是必不可少的,要求生物實驗室操作人員必須具備規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化地使用生物安全柜的能力。