馬文杰, 張 偉, 王 偉, 蘇世博, 郭慧娟, 張 賀, 王 梓, 劉懷然, 陳洪巖

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所,獸醫(yī)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家禽類(lèi)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資源庫(kù),黑龍江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,哈爾濱 150069)

生物安全柜是一種負(fù)壓過(guò)濾排風(fēng)柜，可避免實(shí)驗(yàn)操作人員和環(huán)境暴露于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的生物氣溶膠，是防止實(shí)驗(yàn)室獲得性感染的主要設(shè)備。在控制實(shí)驗(yàn)室感染，保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)材料不被污染等方面起著至關(guān)重要的作用［1-2］。根據(jù)常用的歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 12469—2000，生物安全柜可按照氣流及隔離設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共3 個(gè)等級(jí)。Ⅱ級(jí)生物安全柜是指用于確保實(shí)驗(yàn)操作人員安全、處理樣品安全與環(huán)境安全的通風(fēng)安全柜，它在I級(jí)生物安全柜的基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步的改造，可使到達(dá)工作區(qū)域前的未過(guò)濾空氣被內(nèi)置風(fēng)機(jī)引入風(fēng)格柵，從而達(dá)到對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的保護(hù)要求。

按照中華人民共和國(guó)醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0569—2011《生物安全柜》規(guī)定，II 級(jí)生物安全柜可依照入口氣流流速、排氣方式和循環(huán)方式不同分為4個(gè)級(jí)別：A1型、A2型、B1型和B2型［3］。A1型生物安全柜前窗流入氣體的流速應(yīng)≥0.38 m/s，70%氣體通過(guò)高效空氣過(guò)濾器（high efficiency particulate air filter，HEPA）循環(huán)利用，30%的氣體被外排出去。A2型生物安全柜前窗流入氣體的流度應(yīng)≥0.5 m/s，70%氣體通過(guò)HEPA 過(guò)濾器循環(huán)利用，30%的氣體被外排出去。B1型生物安全柜的70%氣體通過(guò)HEPA 過(guò)濾器排氣口排出，30%的氣體通過(guò)HEPA 過(guò)濾器供氣口再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型安全柜，無(wú)內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性安全控制。A1、A2型生物安全柜外排氣量相對(duì)較少，對(duì)實(shí)驗(yàn)室氣流影響偏小，而B(niǎo)1、B2型生物安全柜外排氣量較多，對(duì)實(shí)驗(yàn)室氣流影響較大。

Ⅱ級(jí)生物安全柜是生物醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室最為常用的一級(jí)保護(hù)屏障，也是保障實(shí)驗(yàn)室生物安全最重要的設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、研究所、高校等機(jī)構(gòu)開(kāi)展的生物醫(yī)藥研究與檢測(cè)工作中，其性能的好壞直接影響實(shí)驗(yàn)人員與實(shí)驗(yàn)室的安全。本研究參照YY 0569—2011 和RB/T 199—2015 標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)部分獸醫(yī)相關(guān)單位的126臺(tái)II級(jí)生物安全柜進(jìn)行調(diào)查和日常維護(hù)性檢測(cè)，即對(duì)外觀完整性、工作區(qū)潔凈度、送排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏、氣流模式、流入氣流流速、下降氣流流速、噪聲、照度以及報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)共9 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以期為生物安全柜使用單位及科研人員進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)室生物安全柜的運(yùn)行現(xiàn)狀，更好地使用生物安全柜，杜絕安全隱患提供第一手資料，并為后續(xù)開(kāi)展以II 級(jí)生物安全柜為基礎(chǔ)的生物安全型換籠工作臺(tái)的研發(fā)及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 檢測(cè)設(shè)備

主要檢測(cè)設(shè)備包括德國(guó)testo 540 照度計(jì)（精度±3%）、芬蘭vaisala HM41 手持式溫濕度計(jì)（±1.5%RH、±0.2℃）、中國(guó)數(shù)字聲級(jí)計(jì)TES-1350A、美國(guó)Lighthouse HANDHELD 3016手持式激光粒子/塵埃粒子計(jì)數(shù)器（精度10%）、法國(guó)KIMO VT110 便攜式風(fēng)速儀（精確度：±0.05 m/s）、美國(guó)TSI 霧化氣溶膠發(fā)生器3079。這些設(shè)備均為黑龍江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站（通過(guò)CMA資質(zhì)認(rèn)定）所有，經(jīng)過(guò)檢定校準(zhǔn)，有效期為2020 年8 月—2021 年8 月。檢測(cè)人員為黑龍江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè)員和團(tuán)隊(duì)科研人員，專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力合格。檢測(cè)對(duì)象為哈爾濱某動(dòng)物疫病研究單位、獸用生物制品生產(chǎn)單位、動(dòng)物用生物制品研發(fā)孵化單位各一家，目前所用的國(guó)內(nèi)外Ⅱ級(jí)生物安全柜共126臺(tái)；其中，A1型生物安全柜13臺(tái)，A2型生物安全柜113臺(tái)（B1、B2型應(yīng)用較少，本次不予檢測(cè)）；國(guó)產(chǎn)生物安全柜52臺(tái)，進(jìn)口生物安全柜74臺(tái)。

1.2 生物安全柜性能檢測(cè)方法

依據(jù)YY 0569—2011《Ⅱ級(jí)生物安全柜》［3］、JG 170—2005《生物安全柜》［4］、GB 50346—2011《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》［5］以及RB/T 199—2015《實(shí)驗(yàn)室設(shè)備生物安全性能評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》［6］規(guī)定的方法，對(duì)生物安全柜外觀完整性、工作區(qū)潔凈度、送排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏、氣流模式、下降氣流流速、流入氣流流速、照度、噪聲、報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)等指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

1.2.1 外觀完整性

依據(jù)YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)肉眼觀察生物安全柜體表面有無(wú)明顯劃傷、壓痕及銹斑，表面是否光滑潔凈，設(shè)備外觀是否規(guī)矩平整；具有說(shuō)明功能的文字、符號(hào)等標(biāo)記是否表述清晰、正確，且安裝是否端正、牢固；通過(guò)觸摸的方式查看柜體焊接部位是否牢固，并感知其焊接表面是否光滑［4］。

1.2.2 工作區(qū)潔凈度

依據(jù)JG 170—2005 標(biāo)準(zhǔn)（比YY 0569—2011 更明確），首先開(kāi)啟生物安全柜并單獨(dú)運(yùn)行10 min以上，然后使用粒子計(jì)數(shù)器分別在高于工作臺(tái)面200 mm處，依照雙對(duì)角線布置的5 個(gè)采樣點(diǎn)測(cè)定其塵埃粒子數(shù)，采樣完畢后對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行自?xún)舨⑼瓿蓛x器的精度維護(hù)［3］。

1.2.3 送排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏

送風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏、排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏的檢測(cè)方式可分為掃描檢漏測(cè)試和效率法檢漏測(cè)試兩種［6］。本實(shí)驗(yàn)采用掃描檢漏測(cè)試方式，即使用塵埃粒子計(jì)數(shù)器測(cè)試高效過(guò)濾器的過(guò)濾效率。依照YY 0569—2011及GB 50346—2011標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，首先用氣溶膠發(fā)生器在安全柜氣流上游產(chǎn)生質(zhì)量濃度為20 μg/L的氣溶膠，然后在下游距離送排風(fēng)高效過(guò)濾器出風(fēng)面和邊框縫隙20 mm 處，用粒子計(jì)數(shù)器的采樣口對(duì)整個(gè)高效過(guò)濾器的工作面進(jìn)行掃描，以檢測(cè)氣溶膠漏過(guò)率。掃描移動(dòng)速度小于50 mm/s，掃描路線應(yīng)略微重疊。最后，圍繞整個(gè)過(guò)濾器外圍，沿組合過(guò)濾片和框架的連接處以及圍繞過(guò)濾器和其他部件之間的密封處仔細(xì)掃描檢測(cè)。所有檢測(cè)點(diǎn)的漏過(guò)率不超過(guò)0.01%［3，5］。

1.2.4 氣流模式

氣流模式是甄別安全柜氣流流向是否均勻、柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理的重要檢測(cè)項(xiàng)目。為保護(hù)工作人員安全，應(yīng)確保安全柜內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)，且氣體無(wú)外逸情況。本研究依據(jù)YY 0569—2011標(biāo)準(zhǔn)，使用美國(guó)TSI霧化氣溶膠發(fā)生器3079，沿工作臺(tái)面的中心線，在前窗操作口頂端以上100 mm的高度，從安全柜的一端到另一端檢測(cè)下降氣流；在觀察窗后25 mm、前窗操作口頂端以上150 mm的高度，從安全柜的一端到另一端檢測(cè)觀察窗氣流；在安全柜外約38 mm 處，沿著整個(gè)前窗操作口的周邊，檢測(cè)前窗操作口邊緣氣流；在操作者周邊檢測(cè)進(jìn)入氣流；在滑動(dòng)窗內(nèi)，從距安全柜側(cè)壁和工作區(qū)頂部50 mm經(jīng)過(guò)，檢測(cè)活動(dòng)窗密閉性［3］。

1.2.5 下降氣流流速

依照YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)，在水平高度為高于前窗操作口上沿的100 mm 處，面向安全柜前窗由近至遠(yuǎn)設(shè)置3 排測(cè)量點(diǎn)，每排布置7 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，間隔保持150 mm，最外側(cè)測(cè)量點(diǎn)距離安全柜內(nèi)壁和前窗操作口150 mm。使用法國(guó)KIMO VT110 便攜式風(fēng)速儀檢測(cè)各測(cè)量點(diǎn)流速，計(jì)算平均值，作為下降氣流流速［3］。

1.2.6 流入氣流流速

依照YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)，將生物安全柜工作窗升至常規(guī)操作高度，橫向選取7 個(gè)位點(diǎn)；每個(gè)位點(diǎn)縱向測(cè)量?jī)蓚€(gè)高度，分別位于距離操作口上下沿1/4 的位置；共14 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的水平距離約100 mm，且與前窗側(cè)邊距離不少于100 mm。使用法國(guó)KIMO VT110便攜式風(fēng)速儀在生物安全柜前窗操作口平面處檢測(cè)各測(cè)量點(diǎn)流速，將所有測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)的平均值作為流入氣流流速［3］。

1.2.7 照度

依照YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)方法，在工作臺(tái)面內(nèi)側(cè)壁中心連線處選取7 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，兩側(cè)測(cè)量點(diǎn)均距離側(cè)壁150 mm以上，各點(diǎn)之間距離＜300 mm。用照度計(jì)分別在安全柜照明設(shè)備關(guān)閉和開(kāi)啟的狀態(tài)下測(cè)定工作臺(tái)面的背景照度和照度。評(píng)價(jià)合格的標(biāo)準(zhǔn)為平均背景照度為（110±50）lx，平均照度≥650 lx，且每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的照度實(shí)測(cè)值≥430 lx［3］。

1.2.8 噪聲

依照YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)，首先在打開(kāi)安全柜風(fēng)機(jī)、開(kāi)啟照明設(shè)備的情況下，在生物安全柜前方中心向外300 mm，高于工作臺(tái)面380 mm 處，使用中國(guó)數(shù)字聲級(jí)計(jì)TES-1350A 檢測(cè)工作噪聲，合格標(biāo)準(zhǔn)為≤67 dB。關(guān)閉風(fēng)機(jī)和照明設(shè)備后，于同一檢測(cè)點(diǎn)收集背景噪聲，若背景值＞57 dB，需對(duì)環(huán)境及設(shè)備進(jìn)行修正［3］。

1.2.9 報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)

報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢測(cè)主要是為了在安全柜處于前窗開(kāi)啟高度過(guò)高或過(guò)低、氣流波動(dòng)、排氣損失、風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行等非正常狀態(tài)時(shí)，聲光報(bào)警器報(bào)警，提示操作人員立刻停止實(shí)驗(yàn)，通知維修人員進(jìn)行檢修。該項(xiàng)目是安全柜防護(hù)的最后一道屏障［6］。本研究根據(jù)YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)，分別檢測(cè)了前窗操作口報(bào)警、內(nèi)部供/排氣風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖報(bào)警、Ⅱ級(jí)生物安全柜排氣報(bào)警及氣流波動(dòng)報(bào)警以及紫外燈聯(lián)鎖功能［7］。

1.3 測(cè)試結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 22軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，數(shù)據(jù)比較采用卡方檢驗(yàn)分析，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Ⅱ級(jí)生物安全柜各檢測(cè)指標(biāo)基本情況

2.1.1 外觀完整性

依次對(duì)126 臺(tái)生物安全柜表面進(jìn)行檢查，結(jié)果顯示：所有柜體外觀規(guī)矩平整，且無(wú)明顯銹斑及損傷痕跡；具有說(shuō)明功能的文字、圖形符號(hào)等標(biāo)記指向清晰，描述正確，安裝端正且牢固；柜體焊接部位牢固，焊接表面手感光滑且無(wú)松散感。該檢測(cè)指標(biāo)合格率為100%。

2.1.2 工作區(qū)潔凈度

通過(guò)工作臺(tái)面塵埃粒子檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，所有柜體工作區(qū)均達(dá)到100 級(jí)（標(biāo)準(zhǔn)5 級(jí)）潔凈度要求，合格率為100%。其中，兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)生物安全柜的工作臺(tái)面上，≥0.5 μm的懸浮粒子檢測(cè)結(jié)果分別為47粒/m3和392粒/m3，≥1 μm 的懸浮粒子檢測(cè)結(jié)果分別為3 粒/m3和49粒/m3，≥5 μm的懸浮粒子檢測(cè)結(jié)果分別為0粒/m3和7粒/m3。另有21臺(tái)國(guó)產(chǎn)生物安全柜的工作臺(tái)面上≥0.5 μm的懸浮粒子檢測(cè)到1至2粒/m3。其余生物安全柜在3種不同懸浮粒子的檢測(cè)結(jié)果中均為0粒/m3。

2.1.3 送排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏

126臺(tái)生物安全柜的送風(fēng)、排風(fēng)高效過(guò)濾器在任何檢測(cè)點(diǎn)的漏過(guò)率均＜0.01%。該項(xiàng)目檢測(cè)合格率達(dá)100%。

2.1.4 氣流模式

使用煙霧發(fā)生器針對(duì)下降氣流、觀察窗流入氣流、操作人員周邊氣流、工作窗口邊緣氣流和移動(dòng)窗密閉性進(jìn)行檢測(cè)。觀察結(jié)果顯示，下降氣流及觀察窗氣流為垂直氣流線，且無(wú)死角和回流。工作窗開(kāi)口邊緣隔離效果的氣流試驗(yàn)結(jié)果顯示，煙霧進(jìn)入安全柜內(nèi)無(wú)外逸，且無(wú)穿越工作區(qū)氣流。工作窗口開(kāi)口氣流密封效果試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有煙霧從生物柜內(nèi)泄漏出來(lái)，也沒(méi)有煙霧侵入工作區(qū)。操作人員周邊氣流試驗(yàn)結(jié)果表明，沒(méi)有工作區(qū)內(nèi)氣流溢出，也沒(méi)有煙霧侵入工作區(qū)。檢測(cè)結(jié)果提示所有檢測(cè)樣本均合格。

2.1.5 下降氣流流速、流入氣流流速

依照標(biāo)準(zhǔn)要求，下降氣流流速應(yīng)在0.25 m/s 和0.50 m/s 之間，流入氣流流速應(yīng)A1 型≥0.40 m/s，A2型、B1型和B2型均≥0.50 m/s。對(duì)126臺(tái)Ⅱ級(jí)生物安全柜進(jìn)行下降氣流流速和流入氣流流速的檢測(cè)，結(jié)果如表1所示。13臺(tái)Ⅱ級(jí)A1型生物安全柜的下降氣流流速范圍為0.28～0.49 m/s，合格率為100%；流入氣流流速范圍為0.25～0.56 m/s，合格率為69.2%，更換高效過(guò)濾器后合格率為84.6%。113 臺(tái)Ⅱ級(jí)A2 生物安全柜的下降氣流流速為0.28～0.65 m/s，合格率為92%，更換高效過(guò)濾器后合格率為96.5%；流入氣流流速范圍為0.19～1.00 m/s，合格率為46.9%，更換高效過(guò)濾器后合格率為72.6%。

2.1.6 照度

依照標(biāo)準(zhǔn)要求，平均照度≥650 lx 且各位點(diǎn)實(shí)測(cè)值≥430 lx，可判定合格。結(jié)果顯示，Ⅱ級(jí)A1型生物安全柜的照度合格率為69.2%，更換照明燈后合格率為92.3%；Ⅱ級(jí)A2 型生物安全柜的照度合格率為68.1%，更換照明燈后合格率為85.8%。116臺(tái)生物安全柜的照度總合格率為68.3%，更換照明燈后合格率為86.5%。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2.1.7 噪聲

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，噪聲≤67 dB 視為合格。檢測(cè)結(jié)果顯示，Ⅱ級(jí)A1 型生物安全柜的噪聲測(cè)量值為66～75 dB，僅1臺(tái)機(jī)器符合標(biāo)準(zhǔn)要求，合格率僅7.7%，更換高效過(guò)濾器后合格率為23.1%；Ⅱ級(jí)A2 型生物安全柜的噪聲檢測(cè)合格率同樣較低，為23.9%，更換高效過(guò)濾器后合格率為29.2%；總合格率為22.2%，更換高效過(guò)濾器后合格率為28.6%，見(jiàn)表1。

表1 Ⅱ級(jí)A1及A2型生物安全柜各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果Table 1 Test results of various indicators of A1 and A2 class Ⅱbiosafety cabinetries

2.1.8 報(bào)警和聯(lián)鎖系統(tǒng)

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)生物安全柜前窗偏離工作高度時(shí)，聲音報(bào)警器報(bào)警，聯(lián)鎖系統(tǒng)啟動(dòng)；開(kāi)啟高度達(dá)到標(biāo)稱(chēng)高度時(shí)，自動(dòng)解除報(bào)警及聯(lián)鎖系統(tǒng)。安全柜可實(shí)時(shí)顯示工作區(qū)的下降氣流流速及流入氣流流速，當(dāng)下降氣流流速和流入氣流流速波動(dòng)超過(guò)標(biāo)稱(chēng)值的±20%時(shí)，啟動(dòng)聲光報(bào)警器。將玻璃前窗完全關(guān)閉，紫外線燈才能激活；如果紫外線滅菌過(guò)程中前窗被意外升起，紫外線燈將自動(dòng)關(guān)閉。經(jīng)檢驗(yàn)，126臺(tái)生物安全柜均符合上述要求，合格率為100%。

2.2 不同產(chǎn)地Ⅱ級(jí)生物安全柜的各項(xiàng)指標(biāo)比較

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)只要有一項(xiàng)不合格就代表該生物安全柜不合格［3-4］。結(jié)合各項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果，最終判定126 臺(tái)Ⅱ級(jí)生物安全柜的合格數(shù)為22臺(tái)，合格率僅17.5%。合格的Ⅱ級(jí)生物安全柜中，A1型生物安全柜僅1臺(tái)，A2型生物安全柜有21臺(tái)，進(jìn)口生物安全柜20 臺(tái)，國(guó)產(chǎn)生物安全柜2 臺(tái)（僅占比9.1%）。國(guó)產(chǎn)生物安全柜的合格率為3.8%（2/52），進(jìn)口生物安全柜的合格率為27.0%（20/74），二者差異有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（經(jīng)卡方檢驗(yàn)，P=0.000 74）。

將進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)Ⅱ級(jí)生物安全柜的各檢測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果如表2。其外觀完整性、工作區(qū)潔凈度和下降氣流流速等指標(biāo)均表現(xiàn)出較高的合格率，均＞90%。流入氣流流速與噪聲的合格率差異較大，且合格率較低，分別為33.8%和5.8%。

表2 進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)Ⅱ級(jí)生物安全柜各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 1 Test results of various indicators of imported and domestic class Ⅱbiosafety cabinetries(N=126)

3 討論

2019年某單位布魯氏菌感染事件與2020年新冠肺炎（COVID-19）疫情暴發(fā)受到了各級(jí)政府、科研實(shí)驗(yàn)人員的廣泛關(guān)注，實(shí)驗(yàn)室生物安全的重要性問(wèn)題再次被提及［8］。Ⅱ級(jí)生物安全柜是實(shí)驗(yàn)室最常用、最重要的生物安全一級(jí)保護(hù)屏障，也是動(dòng)物生物安全實(shí)驗(yàn)室的常用設(shè)備之一，不僅用于病原體相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，而且因其與生物安全型獨(dú)立通風(fēng)籠具（individual ventilated cages，IVC）換籠工作臺(tái)有相似的結(jié)構(gòu)與功能，也經(jīng)常作為初級(jí)換籠臺(tái)使用。因此，了解Ⅱ級(jí)生物安全柜的性能與使用，對(duì)于規(guī)范動(dòng)物生物安全實(shí)驗(yàn)室設(shè)備操作，研發(fā)新的生物安全型IVC 換籠工作臺(tái)有一定的借鑒意義。II 級(jí)生物安全柜通過(guò)垂直氣流和流入氣流保護(hù)操作人員不被柜內(nèi)樣品感染，其中外界空氣經(jīng)高效濾器過(guò)濾后流入柜內(nèi)，防止樣品被污染；柜內(nèi)氣體也經(jīng)過(guò)高效濾器過(guò)濾，再排放到環(huán)境中，以保證不污染室內(nèi)外環(huán)境。II 級(jí)生物安全柜的性能是否可靠，與操作人員的安全、樣品與環(huán)境的污染息息相關(guān)，因此對(duì)其性能和質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)顯得尤為重要。

根據(jù)RB/T 199—2015 標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)項(xiàng)目至少應(yīng)包括垂直氣流平均速度、氣流模式、工作窗口氣流平均速度、送排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏、工作區(qū)潔凈度。本研究對(duì)哈爾濱3家動(dòng)物疫病相關(guān)單位實(shí)驗(yàn)室的126臺(tái)II級(jí)生物安全柜進(jìn)行維護(hù)檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容除包括RB/T 199—2015 標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)項(xiàng)目外，還按照YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)了外觀完整性、噪聲、照度及警報(bào)和聯(lián)鎖系統(tǒng)，共9個(gè)項(xiàng)目。檢測(cè)結(jié)果顯示：126臺(tái)II級(jí)生物安全柜的外觀完整性、工作區(qū)潔凈度的總合格率均為100%，下降氣流流速總合格率為92.9%，流入氣流流速總合格率為49.2%，照度總合格率為68.3%，噪聲總合格率為22.2%。

相較于教霞等［8］和溫占波等［2］的檢測(cè)結(jié)果，本次檢測(cè)中生物安全柜流入氣流流速、噪聲、照度的合格率偏低。流入氣流流速合格率低的原因可能是：（1）長(zhǎng)時(shí)間的使用且未按照規(guī)定進(jìn)行常規(guī)檢查（通常應(yīng)每年一次），生物安全柜的維護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)致初效濾膜及高效過(guò)濾器堵塞；（2）風(fēng)機(jī)老化或柜體安裝不合理導(dǎo)致氣格柵堵塞，這需要專(zhuān)業(yè)維修人員進(jìn)一步對(duì)生物安全柜進(jìn)行檢修確定。噪聲合格率低的原因可能是安全柜空間擺放位置不合理，比如安放不穩(wěn)定，過(guò)于靠近門(mén)窗等位置，設(shè)備運(yùn)行時(shí)未關(guān)閉門(mén)窗，導(dǎo)致外界環(huán)境噪聲、氣流對(duì)生物安全柜產(chǎn)生影響。照度合格率低的原因可能是長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致照明燈有損壞或者照度值略低于標(biāo)準(zhǔn)要求。本次檢測(cè)后向使用單位提出更換高效濾器或照明燈等配件的建議，并在使用單位更換高效濾器或照明燈后，再次對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)行，相關(guān)指標(biāo)的合格率有大幅度提高。據(jù)此提示，生物安全柜在使用中需要定期檢測(cè)、維保及更換配件，以保證操作人員、樣品與實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的安全。

儀器設(shè)備空間擺放位置的合理性是確保實(shí)驗(yàn)人員和生物安全柜正常運(yùn)行的關(guān)鍵。緊靠門(mén)、窗、墻面和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)風(fēng)口擺放可能導(dǎo)致外部氣流擾亂生物安全柜柜體中氣流模式，使外界未經(jīng)高效過(guò)濾的空氣污染物進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)域，污染實(shí)驗(yàn)樣品［10］。因此，應(yīng)將生物安全柜安裝在遠(yuǎn)離門(mén)、窗的位置，也不應(yīng)臨近空調(diào)送風(fēng)口。安全柜應(yīng)安放在遠(yuǎn)離人員通道及有潛在的干擾氣流的位置，柜子的后面及兩側(cè)應(yīng)各留出30 cm 的空隙，以便在保養(yǎng)時(shí)檢修人員容易通過(guò)；另外在柜子的頂部應(yīng)有30～35 cm 的空隙，以利于準(zhǔn)確測(cè)量通過(guò)高效過(guò)濾器的氣流速度，以及更換高效過(guò)濾器［11］。此外，安全柜支架下方不應(yīng)擺放小型設(shè)備、實(shí)驗(yàn)耗材等物品，以便于對(duì)安全柜下方進(jìn)行維護(hù)和清潔，也不影響人員的操作。

生物安全柜的噪聲、照度合格率較低，雖不會(huì)對(duì)使用安全性造成直接影響，但會(huì)影響實(shí)驗(yàn)人員工作舒適度和健康［10］。對(duì)國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口生物安全柜各項(xiàng)指標(biāo)的合格率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析比較發(fā)現(xiàn)，兩者之間存在顯著性差異；其中流入氣流流速與噪聲兩項(xiàng)指標(biāo)的合格率差異較大，可能是造成整體差異的主要原因之一。這提示國(guó)產(chǎn)生物安全柜質(zhì)量還有待提高。此外，本次調(diào)查還發(fā)現(xiàn)生物安全柜的使用、運(yùn)維方面也存在一些問(wèn)題，例如紫外線燈超期使用，清潔、消毒不規(guī)范，不定期檢測(cè)、監(jiān)測(cè)，無(wú)定期培訓(xùn)等。因此，加強(qiáng)培訓(xùn)、養(yǎng)護(hù)、定期檢測(cè)是保障生物安全柜規(guī)范使用、相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確性及生物安全所必不可少的。

本次檢測(cè)主要依據(jù)YY 0569—2011 等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。該標(biāo)準(zhǔn)以美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)NSF 49：2019 為基礎(chǔ)［12］，并結(jié)合了歐盟標(biāo)準(zhǔn)EN 12469：2000 中的特色［13］。比如，YY 0569—2011 標(biāo)準(zhǔn)采用上述兩種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中相同的工作原理對(duì)操作人員、實(shí)驗(yàn)品和工作環(huán)境提供保護(hù)，并在此基礎(chǔ)上按照排放氣流在系統(tǒng)總流量中占比和內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為A1、A2、B1、B2 四種類(lèi)型；下降氣流流速指標(biāo)在增加測(cè)試點(diǎn)的同時(shí)，依照EN 12469規(guī)定，添加風(fēng)速范圍以便提升準(zhǔn)確度等［13］。YY 0569 比NSF 49 和EN 12469 要求更高，體現(xiàn)在風(fēng)速的精確度和紫外線燈的強(qiáng)度要求方面，進(jìn)而明確了生物安全柜各項(xiàng)性能的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了實(shí)驗(yàn)室生物安全柜的使用。

綜上所述，生物安全柜作為生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一級(jí)防護(hù)屏障，可以對(duì)操作人員、環(huán)境和樣品提供保護(hù)作用，其性能保障是實(shí)驗(yàn)室生物安全防護(hù)的重要基礎(chǔ)。因此，生物安全柜的性能檢測(cè)可使安全柜的質(zhì)量得到有效控制，使生物安全效果得到保證。此次檢測(cè)結(jié)果提示：生物安全柜安裝位置的選擇必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，并且需要專(zhuān)業(yè)人員安裝，做好安裝后的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，從而確保安裝質(zhì)量；在實(shí)驗(yàn)室生物安全柜管理和維護(hù)中，應(yīng)嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)規(guī)范使用，定期維護(hù)并進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目檢測(cè)，保持其良好的性能狀態(tài)；如果發(fā)現(xiàn)異常，需要及時(shí)消除，確保安全柜的正常運(yùn)行。