李欣迎，李希合，李青，張麗紅，劉錦云，王紅巖

山東省計劃生育科學技術(shù)研究所，山東省優(yōu)生技術(shù)重點實驗室，山東 濟南 250002

0 前言

生物安全柜廣泛應用在醫(yī)療衛(wèi)生、疾病預防與控制、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領(lǐng)域，是保障生物安全和環(huán)境安全的重要基礎(chǔ)。WHO《實驗室生物安全手冊》提出，生物安全柜可以有效地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操作人員和環(huán)境，防止操作的病原微生物擴散造成人員傷害和環(huán)境污染。

1 生物安全柜級別

根據(jù)生物安全防護水平的差異，生物安全柜可分為I級、II級和III級3種類型。

（1）I級生物安全柜可保護工作人員和環(huán)境而不保護樣品。排氣口安裝有高效粒子過濾器（HEPA），將外排氣流過濾，防止微生物氣溶膠擴散造成污染。生物安全柜本身無風機，依賴外接通風管中的風機帶動氣流，由于不能保護柜內(nèi)產(chǎn)品，目前已較少使用。

（2）II級生物安全柜是目前應用最為廣泛的柜型。與I級生物安全柜不同的是，未經(jīng)過濾的進氣流會在到達工作區(qū)域前被進風格柵俘獲，試驗品不會受到外界空氣的污染。II級生物安全柜經(jīng)過HEPA過濾的垂直層流氣流從安全柜頂部吹下，下沉氣流不斷吹過安全柜工作區(qū)域，以保護柜中的試驗品不被外界塵?；蚣毦廴尽?/p>

（3）III級生物安全柜是為生物安全防護等級為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行操作，試驗品通過雙門的傳遞箱進出安全柜以確保不受污染，適用于高風險的生物試驗，如進行SARS、埃博拉病毒相關(guān)實驗等。

生物安全柜核心的要點是：① 高效過濾膜；② 安全柜的柜體結(jié)構(gòu)和氣密性；③ 生物安全柜的防泄露測試；④ 優(yōu)化的氣流流速和優(yōu)良的風機；⑤ 必不可少的報警功能[1]。

2 生物安全水平

實驗室選擇生物安全柜時，應詳細了解從事傳染性微生物工作中的生物安全級別所包括的主要要素，根據(jù)對個人、環(huán)境、社會提供的保護情況選取不同級別的生物安全柜。

（1）生物安全一級（BSL-1）適用于非常熟悉的病源。該病源不會經(jīng)常引發(fā)健康成人疾病，對實驗人員和環(huán)境潛在危險小，一般不要求也不使用生物安全柜。

（2）生物安全二級（BSL-2）適合于對人和環(huán)境有中度潛在危險的病源，可選用I、II級生物安全柜。

（3）生物安全三級（BSL-3）適用于臨床、診斷、教學、研究或者生產(chǎn)設(shè)施，在該級別中開展有關(guān)內(nèi)源性和外源性病原的工作。最好選用II級或II級以上生物安全柜，實驗室需要特殊設(shè)計和施工，室內(nèi)為負壓。

（4）生物安全四級（BSL-4）適用于對生命有高度危險的危險陛病原或外源性病原?？赏ㄟ^氣溶膠而致實驗室感染或未知傳染風險，且引起致命的有關(guān)病原，應選用III級生物安全柜及正壓防護服，如SAILS病毒對人或環(huán)境具有中度潛在危險，對攜帶該病毒的患者樣本處理均應在生物安全二級(BSL-2)或二級以上實驗室中進行，為了對操作人員和環(huán)境及樣品均提供有效的保護，實驗室應選用二級以上或全排風式生物安全柜（B2型）[2]。

3 生物安全柜的選擇

根據(jù)對生物遏制程度的不同，目前設(shè)計的生物安全柜有3種類型：I級、II級（A1、A2、B1、B2型）和III級。其中，I級生物安全柜保護工作人員和環(huán)境，II級生物安全柜保護工作人員、環(huán)境和試樣（產(chǎn)品），A1型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值至少應為0.38 m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排出。A2型安全柜前窗氣流速度最小量或測量平均值至少應為0.5 m/s。70%氣體通過HEPA過濾再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排出。B1型70%氣體通過排氣口HEPA過濾排除，30%的氣體通過供氣口HEPA過濾再循環(huán)至工作區(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性的安全控制，可以操作揮發(fā)性化學品和揮發(fā)性核放射物作為添加劑的微生物實驗。III級生物安全柜采用手套箱更嚴格地保護工作人員、環(huán)境和試樣（產(chǎn)品）。II級生物安全柜能基本滿足臨床實驗室的工作需要（對于不含有毒、放射性、揮發(fā)刺激性溶劑的樣品的實驗）[3]。

細胞毒素安全柜是專門為高毒性的細胞毒素類藥物試驗與生產(chǎn)設(shè)計的，主要特點是可以在風機運行時更換HEPA，這樣可以保持負壓，確保維修人員的安全。

國家行業(yè)標準規(guī)定A2型安全柜可以用于進行以微量揮發(fā)性有毒化學品和痕量放射性核素為輔助劑的微生物實驗，但必須加裝外排管道。如果有毒化學品或放射性核素用量較大則應當使用完全外排的B2型安全柜[1]。

根據(jù)生物安全柜的強制性行業(yè)標準《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準YY0569-2005生物安全柜》規(guī)定，只有獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的三類醫(yī)療器械注冊證的產(chǎn)品才能真正保護操作人員、實驗室環(huán)境和操作樣本。

目前國內(nèi)許多實驗室在選擇II級生物安全柜時，都選擇II級B2型。選購者認為在BSL-2實驗室中使用II級B2型生物安全柜，生物安全防護更好。其實不然，所有II級生物安全柜的生物防護性能是一致的，不存在越高越好的問題。正常情況下使用壽命為5年，如果使用這種全排風式的II級B2型，其使用壽命將大大地縮短；此外，頻繁更換HEPA，也將嚴重影響工作[4]。

要根據(jù)自身的工作特點、實驗室級別、實際開展檢測項目及操作的病原微生物的危險水平等情況來確定需要配備的生物安全柜級別。如開展普通細菌培養(yǎng)以及甲、乙和丙型肝炎檢測的實驗室應選擇I或II級生物安全柜；開展了艾滋病檢測或梅毒抗體檢測的實驗室則至少需要選擇II級生物安全柜才能保證工作人員的安全。III級生物安全柜一般在BSL-4實驗室使用，基層醫(yī)院應用的較少，一般不作考慮[5]。

4 生物安全柜的使用技巧和注意事項

合理規(guī)范地使用生物安全柜是確保二級病原微生物實驗室生物安全、防止實驗室感染的關(guān)鍵。因使用生物安全柜的時間不長，對生物安全柜的工作原理、操作技術(shù)認識不充足，實驗室在使用生物安全柜方面存在著各種各樣不規(guī)范的情況。不規(guī)范的使用致使生物安全柜無法發(fā)揮正常的過濾、排出氣溶膠、防止發(fā)生病原微生物污染的作用，反而變成實驗室中的一個污染源。因此，實驗室管理部門以及技術(shù)指導部門必須加強對生物安全柜使用技術(shù)規(guī)范的培訓，明確生物安全柜的工作原理、使用注意要點、消毒方法、檢測維護頻率等內(nèi)容。

4.1 工作臺的擺放原則

在工作臺面上的實驗操作應該按照從清潔區(qū)到污染區(qū)的方向進行。所有物品離前窗至少5.08 cm（2英寸），所有污染性的操作盡量遠離工作區(qū)域的后部。被污染的物品盡量不要進入干凈區(qū)域，應放置在工作區(qū)域的后部。玻璃擋風不得高于20 cm，生物安全柜打開3O min后方可使用，使用前后用75%乙醇和無塵抹布擦拭以減少局部微粒。

4.2 操作注意事項

（1）使用人員穿戴專門的手套、凈化服、護目鏡和口罩，只將雙手伸入生物安全柜內(nèi)，避免作劇烈動作，避免咳嗽、打噴嚏或說話，應嚴格遵守各項無菌操作規(guī)則。

在生物安全柜內(nèi)的所有操作應在工作臺中央部位進行。避免在近距離開窗戶、空調(diào)、風扇時對生物安全柜進行操作，以免破壞生物安全柜的定向氣流；避免長期使用而不進行性能維護和檢測，防止生物安全柜的氣密性以及風機、高效過濾膜性能降低。

（2）明火：生物安全柜內(nèi)應避免使用明火。一方面它會影響在工作中的安全柜內(nèi)的層流，其次若操作中使用揮發(fā)性及易燃物質(zhì)時會造成危險。應使用電熱套或可拋的加熱環(huán)。

（3）溢出：當少量溢灑時，用吸收紙巾立即處理，并用消毒液擦洗臺面及內(nèi)部所有物品；若發(fā)生大量溢灑，安全柜內(nèi)所有物品都應進行表面消毒并從安全柜取出，在確保排水閥關(guān)閉后，將消毒液倒在工作臺面上，使液體通過格柵流到排水盤上。使用注射器針頭避免垂直刺入，與瓶塞保持30°，可明顯減少瓶塞微粒的污染，減少穿刺次數(shù)。

（4）廢棄物的處理：空瓶用密封的塑料袋封好棄于帶蓋防漏的專用桶里，每天及時按醫(yī)療垃圾處理。注射器及針頭放在專用帶蓋的垃圾桶內(nèi)、封口，由專人送供應室毀形處理。

（5）清潔和消毒：柜中所有的物品都應移出柜外，柜內(nèi)工作臺表面和柜的內(nèi)壁應用漂白粉或75%乙醇消毒。若用腐蝕性的化學劑消毒后，還應該用滅菌水再擦洗。關(guān)機前再運行5 min，對殘留氣體進行凈化。

（6）定期清潔工作面下面的區(qū)域。生物安全柜在移動以及更換過濾器之前，必須清除污染。在安裝時以及每隔一定時間后，應由有資質(zhì)的專業(yè)人員按照生產(chǎn)商的說明對每一臺生物安全柜的運行性能以及完整性進行認證，以檢查其是否符合國家及國際的性能標準[3,6]。

生物安全性是指生物學技術(shù)從事研究、開發(fā)、生產(chǎn)到實際應用等全過程中所涉及到的安全問題[7]。生物安全性應以“預防為主，防患于未然”[8-9]。保證生物安全性的建議：① 應加強生物安全標準化、制度化、規(guī)范化的管理機制，不斷提高檢測人員生物安全意識；② 規(guī)范操作程序，做好消毒效果監(jiān)測和年度認證等工作；③ 進一步提高實驗室操作人員總體水平。

[1]李敬華,顧子華.生物安全柜的原理及選擇[J].生命科學儀器,2007,5(6):46-48.

[2]陳激揚,李鵬宇,采云.臨床實驗室生物安全柜的選型及使用注意事項[J].武警醫(yī)學,2008-2009,19(9):833-835.

[3]周冰.生物安全柜的選擇與使用技巧[J].醫(yī)療裝備,2007,20(2):52.

[4]李勁松.選擇Ⅱ級生物安全柜存在的問題和遵從的基本原則[J].中國醫(yī)學裝備,2006,3(2):32-35.

[5]王璐,高菁.基層醫(yī)院如何選擇生物安全柜[J].沈陽部隊醫(yī)藥,2008,21(3):215-216.

[6]張娜.生物安全柜的應用注意事項[J].山西醫(yī)藥雜志,2011,40(5):431.

[7]朱守一.生物安全與防止污染[M].北京:化學出版社,1999:1.

[8]馬飛,熊陸平,武文軍,等.生物安全柜的性能檢測[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2011,26(10):96-99.

[9]袁璧翡,顧小平.上海市實驗室生物安全柜規(guī)范使用現(xiàn)況調(diào)查[J].上海預防醫(yī)學雜志,2011,23(3):131-133.