趙艷爭 天津市北辰醫(yī)院 （天津 300400）

內(nèi)容提要： 隨著醫(yī)療水平的發(fā)展與進(jìn)步，許多醫(yī)院都建立了病原微生物實(shí)驗(yàn)室，以便為臨床診斷和治療提供及時和可靠的依據(jù)。病原微生物檢測結(jié)果的解讀和感染的判定是臨床診斷重要依據(jù)，也是后期正確治療的基礎(chǔ)。在病原微生物提取的前幾個步驟中，是必須直接接觸病例的生物學(xué)樣本的。該過程涉及加熱和裂解。當(dāng)檢驗(yàn)人員打開樣本容器時，含有病原微生物的氣溶膠可能會散布到空氣環(huán)境中。所以，在負(fù)壓實(shí)驗(yàn)室的生物安全柜中操作更為安全。

生物安全柜通過將柜內(nèi)的空氣連續(xù)向外排出，可使柜內(nèi)負(fù)壓持續(xù)保持。空氣由前窗操作口進(jìn)入負(fù)壓風(fēng)道與柜體內(nèi)空氣充分混合后，進(jìn)入靜壓箱，再通過高效過濾器處理后垂直向下，以單向?qū)恿鞯臓顟B(tài)進(jìn)入操作區(qū)，操作區(qū)三面墻體（除前窗玻璃外）均為負(fù)壓風(fēng)道，這樣在外部環(huán)境和操作區(qū)之間形成了雙層隔離（氣幕隔離和箱體隔離）。而且操作區(qū)周圍均為負(fù)壓，保證不會泄漏樣品，同時由于安全柜的氣流方向是由外向內(nèi)的，頂層設(shè)有高效過濾器，氣溶膠不易溢出進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，因此病原體提取等操作在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行，可防止含有病原微生物的氣溶膠在實(shí)驗(yàn)操作過程中逸出感染檢驗(yàn)人員，對檢驗(yàn)人員具有非常有效的防護(hù)效果。

1.生物安全柜的分類

生物安全柜在醫(yī)療器械分類中屬于三類，而且生物安全柜分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級[1]，以適用于不同的生物安全等級的微生物檢測要求：

1.1 一級

通過設(shè)施的排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣或使用生物制劑時，應(yīng)保護(hù)環(huán)境和人員免受氣溶膠的侵害，但不能保護(hù)產(chǎn)品免受污染。從外部排出的空氣或房間再循環(huán)到實(shí)驗(yàn)室，排氣中使用了HEPA過濾器。

1.2 二級

通過設(shè)施的排氣系統(tǒng)正確通風(fēng)以及處理生物制劑和危險藥物時，保護(hù)產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)室人員和環(huán)境。HEPA過濾器用于外部排氣或房間再循環(huán)，空氣供應(yīng)和排氣中均使用HEPA過濾器。因此，它是應(yīng)用最廣泛的。根據(jù)入口氣流速度和排風(fēng)循環(huán)方式，二級生物安全柜可分為A1、A2、B1、B2四級[2]。

1.2.1 在A1安全柜中，通過工作臺開口面吸入口的最小平均風(fēng)速保持在0.38m/s；經(jīng)過高效過濾器處理后垂直向下的氣流，有七成是過濾的原有循環(huán)氣體，有三成是新吸入經(jīng)過過濾的補(bǔ)充氣體，原有的循環(huán)氣體有三成通過排氣口高效過濾器過濾排放到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。

1.2.2 A2安全柜中，通過工作臺開口面吸入口的最小平均風(fēng)速保持在0.5m/s；經(jīng)過高效過濾器處理后垂直向下的氣流，有七成是過濾的原有循環(huán)氣體，有三成是新吸入經(jīng)過過濾的補(bǔ)充氣體，原有的循環(huán)氣體有三成通過排氣口高效過濾器過濾排放到室外，不再返回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。

1.2.3 B1安全柜中，通過工作臺開放表面吸入口的最小平均風(fēng)速保持在0.5m/s；經(jīng)過高效過濾器處理后垂直向下的氣流，有三成是過濾的原有循環(huán)氣體，有七成是新吸入經(jīng)過過濾的補(bǔ)充氣體，即原有的循環(huán)氣體大部分都通過排氣口高效過濾器過濾排放到室外，不再返回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。所有被生物體污染的風(fēng)管和靜壓箱應(yīng)保持負(fù)壓，或?qū)⒇?fù)壓風(fēng)管和靜壓箱圍起來。

1.2.4 B2安全柜中，通過工作臺開放表面吸入口的最小平均風(fēng)速保持在0.5m/s；經(jīng)過高效過濾器處理后垂直向下的氣流全部是新吸入經(jīng)過過濾的氣體，原有的循環(huán)氣體全部通過排氣口高效過濾器過濾排放到室外，不再返回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。所有受污染的風(fēng)管和靜壓箱應(yīng)保持負(fù)壓或是被直接排風(fēng)的風(fēng)道和靜壓箱包圍。

1.3 三級

柜子通過手套與柜子相連，是完全氣密式，為確保不受污染，測試產(chǎn)品需要通過雙門分動箱進(jìn)出；在處理風(fēng)險時保護(hù)產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)室人員和環(huán)境，生物制劑等，通常配備雙排氣HEPA過濾器，HEPA過濾器放置在空氣源中。安全柜適用于埃博拉病原微生物SARS相關(guān)實(shí)驗(yàn)等高風(fēng)險場合[3]。

2.生物安全柜的安裝使用

在進(jìn)行病原微生物檢測中，必須使用二級或二級以上的生物安全柜，并且在使用必須注意以下幾點(diǎn)：

2.1 安全柜的使用必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行操作，如使用前啟動“消毒自凈”，柜內(nèi)物品合理擺放，定期維護(hù)驗(yàn)證等。生物安全柜一旦發(fā)生操作錯誤，泄漏或損壞，將無法保護(hù)操作人員。生物安全柜前的氣幕非常脆弱，很容易受到干擾和污染。實(shí)驗(yàn)中，前窗位置不能隨意打開，操作要輕柔，避免手臂頻繁進(jìn)出安全柜，防止干擾氣流。安全柜在工作時，開關(guān)門，人員在室內(nèi)走動，甚至在操作人員身后咳嗽，都會形成湍流，增加微生物氣溶膠的溢出風(fēng)險，造成實(shí)驗(yàn)室污染。許多污染事件都是由于實(shí)驗(yàn)人員違反操作規(guī)程、注意力不集中、操作動作不穩(wěn)定、操作設(shè)備方法不當(dāng)造成的。因此，在使用時必須牢固樹立安全意識，養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，杜絕非法操作，嚴(yán)格執(zhí)行病原微生物檢測標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程和生物安全操作規(guī)程，使用符合要求的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備。而且在檢測操作中生物安全柜的管理非常重要，但往往被忽視，給實(shí)驗(yàn)室安全帶來很大隱患。必須建立科學(xué)的管理制度，嚴(yán)格執(zhí)行，確保使用安全。

2.2 現(xiàn)在仍有很多醫(yī)院在使用醫(yī)用潔凈工作臺，他們認(rèn)為醫(yī)用潔凈工作臺與生物安全柜外觀相同，功能相似。事實(shí)上，生物安全柜和醫(yī)用潔凈工作臺根本上是有很大區(qū)別的。在潔凈工作臺中空氣通過高效過濾器凈化后，垂直向下吹向操作區(qū)，從而保護(hù)樣品不受污染。但由于操作區(qū)是正壓狀態(tài)，氣流會向外溢出。它只保護(hù)樣品，而不為操作者和環(huán)境提供保護(hù)。在病原微生物檢測中將給操作者帶來極大的隱患。生物安全柜為負(fù)壓過濾式通風(fēng)柜，可防止操作人員和環(huán)境接觸實(shí)驗(yàn)室過程中產(chǎn)生的有害氣溶膠。生物安全柜的正確操作可以完全保護(hù)操作人員、樣品和工作環(huán)境。因此，在進(jìn)行病原微生物檢測時，應(yīng)使用生物安全柜。而且，項(xiàng)目啟動前應(yīng)對實(shí)驗(yàn)室的微生物風(fēng)險進(jìn)行評估，評估合格后方可進(jìn)行檢測。

2.3 生物安全柜安裝的位置選擇不當(dāng)也會造成污染

柜體的兩側(cè)和背面應(yīng)保留30cm，并在柜體頂部保留30～34cm的空間。為了降低外部氣流的干擾并確保生物安全柜的正常運(yùn)行，應(yīng)將生物安全柜的安裝在遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)室門窗，出入口及通道的位置，并避開供氣口，以免對生物安全柜造成干擾。外部氣流影響生物安全柜中的氣流。放置生物安全柜的房間必須有足夠的空氣供應(yīng)量。二級A2級的空氣排量約為700～1200m3/h，而B2級的空氣排量1000～1600m3/h。有一些型號的生物安全柜的空氣排量會更高。所以在沒有充足輔助空氣供應(yīng)的條件下，生物安全柜周圍環(huán)境會變?yōu)楦哓?fù)壓區(qū)域，并且也會影響生物安全柜的正常運(yùn)行。

3.生物安全柜的校驗(yàn)

目前，對生物安全柜的定期檢查和驗(yàn)證認(rèn)識不足。很多人認(rèn)為，只要生物安全柜能夠轉(zhuǎn)移，就可以繼續(xù)使用。高效過濾器是生物安全柜的關(guān)鍵部件，具有使用壽命。使用一段時間后，細(xì)菌和灰塵在高效過濾器上積聚并造成損失，導(dǎo)致生物安全柜的空氣流速、清潔度和負(fù)壓降低。跌落不良等，如果生物安全柜的安全防護(hù)能力降低，檢測樣本、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和檢驗(yàn)人員的安全無法得到保證，給實(shí)驗(yàn)室生物安全留下隱患。因此，必須定期對生物安全柜進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。此外，需要注意的是，生物安全柜定期進(jìn)行檢查和驗(yàn)證，并要求有資質(zhì)機(jī)構(gòu)的專業(yè)人員對生物安全柜進(jìn)行檢查。并且具備以下條件：

3.1 專業(yè)可靠的，有資質(zhì)認(rèn)證的，首先需要有CMA資質(zhì)認(rèn)證

3.2 需要有生物安全柜檢測資質(zhì)能力，嚴(yán)格按照檢測標(biāo)準(zhǔn)及項(xiàng)目指標(biāo)要求檢測，出具CMA檢驗(yàn)報告。

3.3 檢驗(yàn)報告格式規(guī)范，檢測設(shè)備在校準(zhǔn)有效期內(nèi)并且參數(shù)齊全、量程適合、檢測數(shù)值準(zhǔn)確可靠。而且此檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)為第三方獨(dú)立機(jī)構(gòu)，并且與安全柜制造商之間沒有利益關(guān)系。

3.4 檢測參數(shù)包括

（1）外觀；（2）高效過濾器完整性；（3）報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)；（4）氣流方式；（5）進(jìn)氣流速；（6）下降流速。

檢驗(yàn)應(yīng)由健全資質(zhì)的專業(yè)人員按照相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)流程執(zhí)行，以確定生物安全柜的運(yùn)行性能和儀器狀態(tài)，并依照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判斷是否符合要求。現(xiàn)場測試時，檢測人員應(yīng)穿戴好防護(hù)潔凈服，并在生物安全柜徹底消毒清潔后進(jìn)行測試[4]。

4.生物安全柜的保養(yǎng)維護(hù)

4.1 生物安全柜應(yīng)定期進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，并注意以下幾點(diǎn)：

4.1.1 維修人員必須配備生物防護(hù)設(shè)備，并經(jīng)過相關(guān)生物安全防護(hù)知識專業(yè)培訓(xùn)，考核合格。

4.1.2 維修中通風(fēng)風(fēng)機(jī)不得開啟。如特殊原因必須打開通風(fēng)系統(tǒng)的，必須在經(jīng)過甲醛熏蒸消毒后再開啟，確認(rèn)致病性生物危害已被有效殺滅，過濾器能得到有效控制病原微生物外溢擴(kuò)散。

4.1.3 使用后的過濾器，一旦報廢，必須在取出后嚴(yán)格滅菌后才能廢棄。

4.2 操作人員在取得病原微生物檢測資格證，并經(jīng)過生物安全柜培訓(xùn)后方可進(jìn)行病原微生物檢測，但持證上崗后還應(yīng)時刻保持警惕，避免病原微生物擴(kuò)散事故發(fā)生。首先，使生物安全柜保持良好運(yùn)行狀態(tài)。因此檢驗(yàn)人員應(yīng)注意：

4.2.1 熟悉生物安全柜的工作原理，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，性能參數(shù)、維護(hù)項(xiàng)目、相關(guān)生物安全知識等。

4.2.2 熟悉生物安全柜的運(yùn)行狀態(tài)，檢查運(yùn)行參數(shù)是否正常，上次檢驗(yàn)和檢驗(yàn)的時間、下次檢驗(yàn)和檢驗(yàn)的時間；更換過濾器等主要部件。

4.2.3 在每次運(yùn)行前，都必須檢查生物安全柜的運(yùn)行狀態(tài)。確認(rèn)狀態(tài)良好后方可使用。一旦異常，應(yīng)立刻停機(jī)。

4.2.4 每次運(yùn)行都應(yīng)檢查壓差、風(fēng)速等關(guān)鍵參數(shù)。如果生物安全柜的顯示功能中沒有壓差、風(fēng)速等參數(shù)，應(yīng)使用手持風(fēng)速儀進(jìn)行檢測，菌落總數(shù)應(yīng)每季度進(jìn)行測試。

4.2.5 有資質(zhì)的專業(yè)人員才能進(jìn)行過濾器的維護(hù)和更換。當(dāng)風(fēng)速經(jīng)過調(diào)節(jié)仍低于目標(biāo)參數(shù)時，必須更換高效過濾器，定期將粗濾器中的濾料取出進(jìn)行清洗，并用手持風(fēng)速儀測量實(shí)驗(yàn)室風(fēng)速，確保風(fēng)速達(dá)到使用要求。

5.使用生物安全柜的注意事項(xiàng)

在使用生物安全柜進(jìn)行病原微生物檢測時我們還發(fā)現(xiàn)一些問題如下：

5.1 在進(jìn)行病原微生物檢測時需要穿戴防護(hù)服，防護(hù)服較為寬松，當(dāng)手臂進(jìn)入生物安全柜的工作區(qū)域操作時，防護(hù)服的袖子容易堵塞進(jìn)氣格柵開口，而且生物安全柜內(nèi)物品較多或者操作人員較多時，堵塞進(jìn)氣格柵氣孔的風(fēng)險就越大，這樣會對生物安全柜的氣流影響較大，當(dāng)氣流流速波動超過進(jìn)入生物安全柜的空氣流量標(biāo)準(zhǔn)值的±20%時，會降低生物安全柜的保護(hù)系數(shù)。所以應(yīng)束縛袖口并注意對進(jìn)氣格柵開口的保護(hù)。

5.2 生物安全柜內(nèi)物品不可過多，應(yīng)盡量減少物品擺放，因?yàn)樯锇踩駜?nèi)氣流由上而下，風(fēng)速穩(wěn)定，近似于單一的定向氣流，單向氣流的最大特點(diǎn)是氣流中包含的污染物顆粒不受外界的干擾。顆粒的軌跡不會變化，軌跡是平行。但當(dāng)在生物安全柜的操作區(qū)域放置物品時，氣流模式會受到物體不規(guī)則表面的影響而改變[5]。這樣，污染顆粒在氣流中的平行軌跡被改變，從而在工作區(qū)域?qū)⒊霈F(xiàn)不規(guī)則移動，從而增加交叉污染的風(fēng)險。

5.3 操作時前窗開啟高度一定要在度線內(nèi)

前窗玻璃下邊緣到臺面前格柵的距離為前窗操作口的高度[6]。前窗操作口高度的變化直接影響到進(jìn)風(fēng)氣流的流量，在前窗操作口形成負(fù)壓屏障。從而隔離工作區(qū)在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染因素擴(kuò)散到周圍環(huán)境中，達(dá)到保護(hù)環(huán)境和檢驗(yàn)人員安全的目的。流入氣流的流量可以確定操作口的公稱高度，并以生物安全柜的負(fù)壓風(fēng)量為準(zhǔn)。工作端口的高度與流入氣流的流速成反比。前窗開啟高度過大，進(jìn)風(fēng)流速減小會破壞負(fù)壓屏障氣幕，污染因素會通過前窗開口在操作區(qū)域的擴(kuò)散，危及環(huán)境和人員安全。前窗工作口過低時，會引起氣流速度上升，波動值超過±0.025m/s（YY0569標(biāo)準(zhǔn)5.4.8.1的要求）。在生物安全柜的設(shè)計(jì)開發(fā)階段，對操作口前窗開啟高度的標(biāo)稱值進(jìn)行了理論驗(yàn)證，在檢驗(yàn)過程中通過微生物挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)（樣本，檢驗(yàn)人員和交叉污染防護(hù)）進(jìn)行了驗(yàn)證。因此，操作口前窗開啟高度必須保持在刻度線內(nèi)。

5.4 檢測過程中的操作區(qū)域位置尤為重要

在生物安全柜中檢測樣本時，樣品是否得到良好的保護(hù)是影響檢測結(jié)果的主要因素之一。如果將樣本放在前窗開口的進(jìn)氣格柵上，就會受到影響，將失去潔凈空氣的保護(hù)。而且會污染進(jìn)氣格柵處的負(fù)壓氣流（顆粒物和微生物失去控制）。進(jìn)氣格柵是為保護(hù)工作區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的負(fù)壓力而設(shè)計(jì)的。當(dāng)樣品放在進(jìn)氣格柵上方時，整個負(fù)壓屏障氣簾破裂。樣品暴露在非受控區(qū)域時產(chǎn)生的污染因子不受控制。此外，在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)操作人員進(jìn)入生物安全柜前窗的開啟區(qū)域時，會接觸到生物危害，也會污染工作區(qū)內(nèi)的潔凈氣流。檢驗(yàn)人員可以通過玻璃前窗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，玻璃前窗的隔離性能夠保證生物安全柜內(nèi)氣流受控。

5.5 生物安全柜內(nèi)進(jìn)氣口和生物安全柜頂?shù)呐艢饪诮^對不能有物品遮擋，否則會破壞原有的風(fēng)量平衡，倒置排風(fēng)量下降，降低生物安全柜的保護(hù)系數(shù)[7]。

6.樣本泄漏應(yīng)急措施

在檢測過程中一旦樣本灑濺會造成病原微生物泄漏事故，所以泄漏響應(yīng)措施尤為重要。

6.1 預(yù)留一個防漏工具包，可以隨時解決泄漏問題

應(yīng)仔細(xì)閱讀的泄漏響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)操作程序（SOP）摘要，實(shí)驗(yàn)室中的每個人都應(yīng)閱讀和理解，并配備適當(dāng)干凈的磨砂布，以及防止衣物污染的備用防化服。你還需要吸收性材料、消毒劑（10%次氯酸鈉）、鉗子或鑷子來撿起破損的容器和雜物。

6.2 正確穿戴防護(hù)服

在生物安全柜中進(jìn)行新冠核酸檢檢測之前，請確保正確穿戴防護(hù)服并在測試過程中始終穿著。不要脫下或打開衣領(lǐng)和袖口。此外，在處理培養(yǎng)、污染的表面或設(shè)備時，必須使用乳膠或丁腈手套。必須遵守相關(guān)的生物安全程序。

6.3 在機(jī)柜運(yùn)行時執(zhí)行去污步驟

當(dāng)生物安全柜內(nèi)有生物有害物質(zhì)泄漏時，應(yīng)立即開始清洗，柜內(nèi)生物安全柜繼續(xù)運(yùn)行。生物安全柜應(yīng)保持運(yùn)行狀態(tài)，防止空氣污染物逸出，并確保柜內(nèi)任何物品都留在柜內(nèi)，以保護(hù)操作人員和實(shí)驗(yàn)室周圍的人員的安全。

6.4 從溢出區(qū)域移除物品

在處理溢出物之前，首先移除可能含有溢出液體的試管、移液管和任何其他物品，然后將其放入柜中的生物危害容器中。重要的是要在操作柜中存放受污染的材料，以避免暴露在實(shí)驗(yàn)室中。為防止人身傷害，請始終使用鉗子或鑷子撿起玻璃和尖銳物體。

6.5 用吸收性材料覆蓋溢出物

用吸收性材料（如紙巾）覆蓋生物安全柜內(nèi)的溢出物，并將其浸入水中。這有助于防止污染物的霧化。用毛巾蓋住溢出物，從毛巾的外緣到毛巾的中間，在毛巾上涂抹合適的消毒劑。從外到內(nèi)使用消毒劑，有助于將材料困在紙巾中并進(jìn)行去污。重要的是要注意，溢出的藥劑不能抵抗用于清潔的消毒劑。通過實(shí)驗(yàn)室程序解決您可能遇到的生物危害將確保您有適當(dāng)?shù)牟牧峡捎糜谛孤?。次氯酸鈉溶液具有成本低、作用迅速、廣譜有效等優(yōu)點(diǎn)，但對生物安全柜內(nèi)的不銹鋼表面具有腐蝕性，應(yīng)沖洗。（生物安全柜內(nèi)使用氯化或鹵素材料會損壞不銹鋼）

6.6 允許20min的消毒劑接觸時間

根據(jù)使用的消毒劑，消毒劑的反應(yīng)時間可能需要改變。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，20min應(yīng)該足以中和污染物。

6.7 用毛巾擦掉溢出物和多余的液體

在溢出物被控制并且消毒劑有足夠的時間反應(yīng)后，用毛巾擦掉多余的液體。把用過的毛巾放在柜子里的生物危害袋里。

6.8 用清潔劑再次處理該區(qū)域

在溢出區(qū)域再次涂上消毒劑，并在適當(dāng)?shù)墓ぷ鲿r間后用干凈的毛巾擦拭。這有助于確保所有受污染的材料和表面都得到凈化。如有必要，檢查工作面下方的溢油盤，并遵循相同的消毒程序。

6.9 徹底沖洗溢流區(qū)

如果使用次氯酸鈉（或任何其他腐蝕性消毒劑）清潔溢出物，用無菌水沖洗，然后從工作表面擦去剩余的漂白劑（或消毒劑）。次氯酸鈉對不銹鋼有很強(qiáng)的腐蝕性。如果用它來清潔生物安全柜，久而久之會造成損壞。

6.10 清潔機(jī)柜后，取下并妥善處理與污染物接觸的手套和防護(hù)服

此外在完成每批次檢測后應(yīng)及時對生物安全柜內(nèi)進(jìn)行擦拭消毒，并對紫外燈進(jìn)行清潔維護(hù)，然后開啟紫外燈照射約15min。根據(jù)生物安全柜的使用情況還應(yīng)進(jìn)行定期清潔，尤其是需要潔凈的關(guān)鍵位置進(jìn)行清潔[8]，以保證生物安全柜的良好運(yùn)行狀態(tài)。