生物安全柜(biological safety cabin.BSC)是能防止实验操作处理过程中某些含有危险性或未知性生物微粒发生气溶胶散逸的箱型空气净化负压安全装置。其广泛应用于微生物学、生物医学、基因工程、生物制品等领域的科研、教学、临床检验和生产中，是实验室生物安全中一级防护屏障中基本的安全防护设备。
生物安全柜的工作原理主要是将柜内空气向外抽吸，使柜内保持负压状态，通过垂直气流来保护工作人员；外界空气经空气过滤器( high-efficiency particulate air filter, HEPA过滤器)过滤后进入安全柜内，以避免处理样品被污染；柜内的空气也需经过HEPA过滤器过滤后再排放到大气中，以保护环境。
生物安全柜等级
生物实验室在操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用生物安全柜来提供对样品和工作人员的双重保护。生物安全柜根据气流及隔离屏障设计结构，将生物安全柜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。Ⅱ级生物安全柜按排放气流占系统总流量的比例及内部设计结构，将其划分为A1、A2、B1、B2四个类型，这里主要重点介绍II级生物安全柜的工作原理。
A1型生物安全柜
A1型生物安全柜的工作原理如图所示。它的工作窗口进风气流和工作区垂直气流混合后在内置风机作用下经前后格栅进入安全柜回风道，进而到达安全柜送、排风高效过滤器之间。借助于这两个滤器相对尺寸的变化，约30%的气流经排风过滤器过滤后排至实验室或通过排风管道排至室外；70%的气流经送风高效过滤器过滤后重新循环进入安全柜工作区。
A1型生物安全柜参数：
（1）前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.40m/s。
（2）安全柜内的下降气流为部分流入气流和部分下降气流的混合气体，经高效空气过滤器过滤后送至工作区，即安全柜内70%气体通过高效空气过滤器过滤后再循环至工作区，30% 气体通过排气口的高效空气过滤器排出。
（3）安全柜内的污染气流经过高效空气过滤器过滤后可以排到实验室或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中。
（4）安全柜内的污染部位可以处于正压状态，并且这些正压区域可以没有负压的风道和静压箱包围
A2型生物安全柜
A2型生物安全柜的工作原理如图所示。A2型生物安全柜是由A1型生物安全柜的发展而来，其也是利用70%的循环空气，30%经排风高效过滤器过滤后排至外部环境。
A2型生物安全柜参数：
（1）前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.50m/s。
（2）安全柜内的下降气流为部分流入气流和部分下降气流的混合气体，经高效空气过滤器过滤后送至工作区，即安全
柜内70%气体通过高效空气过滤器过滤后再循环至工作区，30% 气体通过排气口的高效空气过滤器排出。
（3）安全柜内的污染气流经过高效空气过滤器过滤后可以排到实验室或经安全柜的外排接口通过排风管道排到大气中。
（4）安全柜内所有生物污染部位均应保持负压或者被负压的风道和静压箱包围。
B1型生物安全柜
Ⅱ级B型生物安全柜又分为B1型和B2型两种。其中Ⅱ级B1型生物安全柜也为非全排型生物安全柜，但相比于Ⅱ级A型生物安全柜，其循环风比例减少到30%，且安全柜内所有污染部位均为负压区域或者被负压区域包围，即没有正压污染区。Ⅱ级B1型生物安全柜工作原理图见图。图片
B1型生物安全柜参数：
A2型生物安全柜参数：
（1）前窗操作口流入气流的最低平均流速为0.50m/s。
（2）柜内气体中30%气体通过高效空气过滤器过滤后再循环使用，70%气体排出。
（3）排出的气体过滤后通过专用风道排入大气中。
（4）所有被生物污染的部位均应保持负压，或被负压的通道和负压通风系统包围。
B2型生物安全柜
Ⅱ级B2型生物安全柜是一种全排式生物安全柜,其工作原理图见下图，其没有气流在柜内循环。这种安全柜能提供基本的生物和化学防护，但有些化学物质在安全柜内操作时能损坏过滤器介质、框架、垫圈导致泄漏，应多加注意。送风机装在安全柜的顶部一侧，从室内抽吸空气，通过送风高效过滤器下行到工作区，所有进入柜内的气体都经过格栅被排出。排风经过安全柜顶部另一侧设置的排风高效过滤器过滤后排放至室外或者排风总管内。
技术要点：
1.B2型生物安全柜一般在排风管另一端单独设置排风机以保证排风管道负压。
2.一般B2型生物安全柜无循环风，其排风量较大，因而在配有Ⅱ级B2型生物安全柜的实验室或房间需要考虑补风问题。
3.由于B2型生物安全柜可以处理更危险的病原体和化学物质，所以其排风要求必须排至室外，排风管道采用密闭式连接，并且为负压管道。
生物安全柜选型及注意事项
生物安全柜，是一种为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验材料、实验室环境及室外环境，使其避免暴露于上述实验操作过程中可能产生的感染性生物气溶胶和溅出物而设计的重要的一级屏障隔离设备。其主要是通过柜体和气流形成的物理隔离来保护操作者本人、实验材料、实验室环境及室外环境。影响生物安全柜综合使用性能和防护性能的因素综合起来主要有以下几个方面：
1.生物安全柜的选型原则
当实验室级别为一级时一般无须使用生物安全柜，或使用Ⅰ级生物安全柜。实验室级别为二级时，当可能产生微生物气溶胶或出现溅出的操作时，可使用Ⅰ级生物安全柜；当处理感染性材料时，应使用部分或全部排风的Ⅱ级生物安全柜；若涉及处理化学致癌剂、放射性物质和挥发性溶媒，则只能使用Ⅱ-B级全排风(B2型)生物安全柜。实验室级别为三级时，应使用Ⅱ级或Ⅲ级生物安全柜；所有涉及感染材料的操作，应使用全排风型Ⅱ-B级(B2型)或Ⅲ级生物安全柜。实验室级别为四级时，应使用Ⅲ级全排风生物安全柜。当人员穿着正压防护服时，可使用Ⅱ-B级生物安全柜。
需要特别指出的是，Ⅰ、Ⅱ级生物安全柜主要是靠操作窗口吸入的负压气流或垂直下降气流形成的气流屏障起到保护人员或操作样品的作用，但这种由气流作用形成的局部隔离环境并不是绝对安全的。主要体现在以下几个方面：
Ⅰ、Ⅱ级生物安全柜均靠从操作窗口吸入气流形成负压气流屏障，一旦生物安全柜停止运行或故障，这种气流的隔离作用就不复存在，若安全柜处理危险度很高的病原体或化学物质会存在外逸风险；
对于在Ⅰ、Ⅱ级生物安全柜操作窗口进行操作的实验人员应尽量减少手臂在安全柜内的大幅度的动作或者频繁的进出动作，这也会扰动安全柜窗口吸入气流，削弱安全柜的气流屏障作用；
对于附着于手或者器具上的病原体，这种气流隔离作用也会失效；
空气中的气体成分可以穿透高效过滤器，所以非全排型的Ⅰ、Ⅱ级生物安全柜由于有循环风的存在，并不适合进行高浓度的危险气体物质操作。
Ⅲ级生物安全柜可以最高程度的保护操作人员和外部环境，同时兼顾保护安全柜内实验物品。Ⅲ级安全柜适用于操作危险度4级的病原微生物或感染动物。
综上，在进行生物安全柜的选型时必须综合考虑实验操作对象的性质类别、安全防护需求、实验室本身状况以及经济节能的需求，使其既能满足实际实验工作的需求又能达到安全的目的。
2.生物安全柜的使用及注意事项
应做好生物安全柜启动前的准备工作。
实验操作者应提前佩戴好个人防护装备；
安全柜开启前用75%的酒精或其它消毒剂全面擦试安全柜内的操作台面和其它平面；
打开前操作窗至规定高度后开启生物安全柜，开启后要运行一段时间，以保证安全柜气流稳定，并将工作区空气中的污染物完全清除；
实验开始前应将本次实验需要的所有物品擦拭干净后提前放入安全柜内，以避免在实验过程中频繁拿取物品造成安全柜气流波动；
安全柜内不放与本次实验无关的物品，柜内物品摆放应做到清洁区、半污染区与污染区基本分开，操作过程中物品取用方便，且三区之间无交叉，物品应尽量靠后放置，但不得挡住回风格栅。
实验操作应规范。
技术要点如下：
正确运用微生物学实验技术；
操作期间如果需要取出或移入物品，应尽量缓慢地移出或移入手臂，尽量减小空气的搅动，从而避免因手臂的移动破坏安全柜气流而导致危险气溶胶的逸出；
柜内移动物品时应尽量避免交叉污染，需按照低污染物品向高污染物品移动的原则，应避免高污染物品在移动过程中对柜内产生大面积的污染；
在实验操作时，不可打开玻璃视窗，应保证操作者脸部在工作窗口之上；在安全柜中应尽量避免使用产生振动的设备，如使用此类设备，如离心机、搅拌器等，应将此设备放在安全柜的最里侧，并在运行时停止其它的实验操作；
通常来说，在安全柜内不应使用点火装置，由于火焰产生的上升热气流会影响用以保护柜内物品的垂直下降气流，火焰还会产生气流扰动，进而增加交叉污染的风险；
任何洒溅在柜内的东西都应立即清除干净，并放在专用的垃圾袋中；
在安全柜工作时尽量减少背后人员走动以及快速开关实验室房门，以防止干扰安全柜内气流；如果在正常状态下，安全柜报警，则应立即停止柜内的一切工作，并对报警进行检查，在查明原因并解决问题前不应再使用此安全柜。
实验操作完成应妥善关闭安全柜：
技术要点如下：
将所有的物品取出，并用75%的洒精擦拭柜内各面，关闭安全柜前再运行一段时间，以便将工作区操作过程中产生的微生物气溶胶排出，同时开启紫外线照射至少半小时以上；
妥善处理所有实验过程中产生的废弃物，如有必要，将所有害生物废料进行高压消毒。
实验操作人员应树立生物安全意识，养成良好操作习惯，杜绝违规操作，严格遵照微生物学标准操作规程和生物安全实验室操作规程进行实验操作，同时生物安全柜的日常维护和监管工作应落实到位，建立科学的管理制度并严格执行，以确保实验室生物安全。
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