一、生物安全柜的選型及安裝要求
1、Ⅰ級生物安全柜適用于操作樣品不需要進(jìn)行特殊保護(hù)的微生物操作。
2、Ⅱ級生物安全柜使用的較為廣泛，其可提供對操作者、實(shí)驗樣品和環(huán)境的綜合性防護(hù)，主要用于臨床、診斷、教學(xué)和對群體中出現(xiàn)的與人類嚴(yán)重疾病有關(guān)的廣譜內(nèi)源性中度風(fēng)險生物因子進(jìn)行操作的實(shí)驗，其中Ⅱ級B1型安全柜可用于操作少量揮發(fā)性化學(xué)試劑和放射性核素，全排型的II級B2型安全柜還可以用于以揮發(fā)性有毒化學(xué)品和放射性核素為輔助劑的微生物實(shí)驗，但是需要注意，II級B2型安全柜排風(fēng)量較大，在選用時須保證實(shí)驗室有足夠的補(bǔ)償送風(fēng)，否則會導(dǎo)致實(shí)驗室出現(xiàn)較大負(fù)壓，并可能導(dǎo)致安全柜窗口吸入風(fēng)速過低，引起報警并嚴(yán)重降低其生物安全性，此外，從經(jīng)濟(jì)節(jié)能角度來看，II級B2型安全柜排風(fēng)量較大，其耗能要高于II級A型安全柜。
需要特別指出的是，Ⅰ、Ⅱ級生物安全柜主要是靠操作窗口吸入的負(fù)壓氣流或垂直下降氣流形成的氣流屏障起到保護(hù)人員或操作樣品的作用，但這種由氣流作用形成的局部隔離環(huán)境并不是安全的。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
（1）Ⅰ、Ⅱ級生物安全柜均靠從操作窗口吸入氣流形成負(fù)壓氣流屏障，一旦生物安全柜停止運(yùn)行或故障，這種氣流的隔離作用就不復(fù)存在，若安全柜處理危險度很高的病原體或化學(xué)物質(zhì)會存在外逸風(fēng)險。
（2）對于在Ⅰ、Ⅱ級生物安全柜操作窗口進(jìn)行操作的實(shí)驗人員應(yīng)盡量減少手臂在安全柜內(nèi)的大幅度的動作或者頻繁的進(jìn)出動作，這也會擾動安全柜窗口吸入氣流，削弱安全柜的氣流屏障作用。
（3）對于附著于手或者器具上的病原體，這種氣流隔離作用也會失效。
（4）空氣中的氣體成分可以穿透高效過濾器，所以非全排型的Ⅰ、Ⅱ級生物安全柜由于有循環(huán)風(fēng)的存在，并不適合進(jìn)行高濃度的危險氣體物質(zhì)操作。
3、Ⅲ級生物安全柜可以高程度的保護(hù)操作人員和外部環(huán)境，同時兼顧保護(hù)安全柜內(nèi)實(shí)驗物品。Ⅲ級安全柜適用于操作危險度4級的病原微生物或感染動物。生物安全柜是否正確的安放也同樣影響安全柜的防護(hù)性能，理論上應(yīng)按照實(shí)驗室操作工藝流程來確定生物安全柜的安裝位置。安全柜的安裝位置一定要注意實(shí)驗室內(nèi)氣流。
（1）生物安全柜一般設(shè)于實(shí)驗室內(nèi)排風(fēng)口附近，使安全柜周圍的氣流不致回流到室內(nèi)潔凈區(qū)域。
（2）為了不影響安全柜前窗操作口的流入氣流，安全柜不要設(shè)置在氣流激烈變化和人走動多的地方，在進(jìn)行安全柜實(shí)際現(xiàn)場檢測時，仍然發(fā)現(xiàn)個別安全柜由于實(shí)驗室空間的限制安裝在實(shí)驗室送風(fēng)口下面，送風(fēng)氣流影響安全柜前窗操作口的流入氣流甚至有破壞前窗操作口氣流的屏障作用而導(dǎo)致安全柜操作臺面潔凈度不合格的情況發(fā)生。
（3）如果實(shí)驗室有窗戶，應(yīng)時刻處于關(guān)閉狀態(tài)。
（4）考慮到生物安全柜的日常清潔、維修方便或進(jìn)行電氣安全測試，在空間允許條件下安全柜周圍應(yīng)至少預(yù)留300mm的距離。
Ⅰ級及ⅡA型安全柜設(shè)計的外排氣流通常返回實(shí)驗室而不必向外部排風(fēng)，室內(nèi)循環(huán)方式的優(yōu)點(diǎn)在于安全柜容易安置、減少空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷、安全柜的啟停對對實(shí)驗室內(nèi)氣流的影響也較小，且不用接外排風(fēng)管也便于室內(nèi)設(shè)備的移動，但是在操作化學(xué)物質(zhì)時應(yīng)外接排風(fēng)管道向室外排風(fēng)。因此，生物安全柜的排風(fēng)管道設(shè)置方式根據(jù)使用要求可分為密閉式和開放式兩種。
①密閉式即用密閉管道連接的方式將安全柜的排風(fēng)全部排入排風(fēng)管道。
②開放式是排風(fēng)管道和安全柜排風(fēng)口之間采用非密閉連接形式，這種方式排風(fēng)管道的排風(fēng)量遠(yuǎn)大于安全柜的排風(fēng)，使安全柜和室內(nèi)同時向外排風(fēng)，并且由于采用非密閉式連接，安全柜的啟停對排風(fēng)管道內(nèi)總的排風(fēng)量影響不大，所以對室內(nèi)氣流狀態(tài)影響也不大。
③ⅡB型安全柜的排風(fēng)須采用密閉式連接方式，不允許向?qū)嶒炇覂?nèi)排風(fēng)。
④當(dāng)實(shí)驗室內(nèi)安全柜采用密閉式連接方式向排風(fēng)管道內(nèi)排風(fēng)時，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和自控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)考慮安全柜排風(fēng)引起的變風(fēng)量影響。
二、生物安全柜的現(xiàn)場性能驗證
1、生物安全柜在運(yùn)輸過程中可能引起易損部件損壞，如高效過濾器在運(yùn)輸、安裝等過程中極易受到損壞。
2、長期動力通風(fēng)及頻繁消毒也會導(dǎo)致高效過濾器發(fā)生泄漏，故需要對高效過濾器進(jìn)行安裝后的完整性測試，即安裝后的現(xiàn)場原位檢漏測試。
3、對于全排型的Ⅲ級生物安全柜、II級B2型生物安全柜，一般都需要和實(shí)驗室空調(diào)系統(tǒng)相匹配，尤其II級B2型生物安全柜排風(fēng)量很大，對實(shí)驗室的風(fēng)量平衡影響很大，這都需要和空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行整體的現(xiàn)場調(diào)試才能滿足安全柜的運(yùn)行要求。
4、生物安全柜雖然在出廠前已進(jìn)行出廠合格檢驗，但從實(shí)際現(xiàn)場檢測情況來看，具體到每一臺生物安全柜，其送/排風(fēng)的平衡、垂直氣流流速、窗口進(jìn)風(fēng)氣流流速、手套口風(fēng)速、氣流流向等往往都需要在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試才能滿足要求。
現(xiàn)場檢測性能參數(shù)主要包括：垂直下降氣流風(fēng)速、窗口進(jìn)風(fēng)氣流流速、潔凈度、噪聲、照度、送風(fēng)高效過濾器檢漏、排風(fēng)高效過濾器檢漏、安裝距離、氣流模式、Ⅲ級生物安全柜運(yùn)行時與實(shí)驗室間的負(fù)壓、手套口風(fēng)速、Ⅲ級生物安全柜箱體嚴(yán)密性測試等。
（1）噪聲：生物安全柜噪聲超標(biāo)情況比較普遍，國產(chǎn)或進(jìn)口生物安全柜都普遍存在這一狀況，其中一部分是由于安全柜風(fēng)速過大導(dǎo)致、一部分是安全柜風(fēng)機(jī)本身噪聲過大導(dǎo)致，且II級B2型安全柜噪聲超標(biāo)情況要高于II級A2型安全柜，雖然噪聲對生物安全沒有直接影響，但對實(shí)驗操作人員為有一定干擾，主要影響實(shí)驗操作人員舒適性。
（2）照度：生物安全柜照度不足情況并不多，工作臺面照度不足會影響操作人員的舒適性，同時也影響操作人員操作準(zhǔn)確性。
（3）潔凈度：即安全柜操作面的含塵濃度，潔凈度不合格會導(dǎo)致操作材料的污染，進(jìn)而影響實(shí)驗結(jié)果準(zhǔn)確性，潔凈度不合格往往是由這幾個方面導(dǎo)致：送風(fēng)高效過濾器老化破損、高效過濾器運(yùn)輸或安裝過程中損壞、高效過濾器邊框安裝不嚴(yán)存在泄漏、生物安全柜垂直氣流流速過小不能充分凈化工作區(qū)、生物安全柜窗口進(jìn)風(fēng)氣流過大或?qū)嶒炇宜惋L(fēng)口設(shè)置在生物安全柜上方，導(dǎo)致實(shí)驗室內(nèi)未凈化氣流穿越生物安全柜工作區(qū)。
（4）送風(fēng)高效過濾器原位檢漏：送風(fēng)高效過濾器是維持生物安全柜潔凈度的關(guān)鍵部件，若過濾器出現(xiàn)損壞或過濾器安裝不嚴(yán)均可能導(dǎo)致操作工作面潔凈度不合格，進(jìn)而導(dǎo)致操作材料的污染，影響實(shí)驗結(jié)果準(zhǔn)確性，實(shí)際檢測中送風(fēng)高效過濾器均有損壞或邊框安裝不嚴(yán)的情況出現(xiàn)。
（5）垂直下降氣流流速，實(shí)驗樣品的安全性主要通過垂直下降氣流來保證，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中要求0.2～0.4m/s，如果過低則達(dá)不到帶走操作過程中產(chǎn)生的生物氣溶膠的作用，同時在進(jìn)行實(shí)驗操作時對污染的抗干擾性會較差，甚至發(fā)生實(shí)驗材料間的交叉污染，過大可能會引起安全柜內(nèi)氣流外逸。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中在規(guī)定垂直下降氣流風(fēng)速的同時，也規(guī)定了垂直下降氣流的不均勻度，要求各測點(diǎn)氣流流速與平均風(fēng)速間偏差不超過±20%或0.08m/s，氣流的不均勻度過大會減弱安全柜防止實(shí)驗樣品間交叉污染的能力，此外氣流不均勻度過大也可能導(dǎo)致安全柜內(nèi)局部產(chǎn)生氣流渦流。
（6）氣流模式，通過發(fā)煙法可以直觀的看到生物安全柜的氣流流向，即使安全柜氣流流速滿足要求，仍可能出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或流速不均衡導(dǎo)致氣流模式不符合要求的情況出現(xiàn)，如操作窗口氣流外逸或有氣流穿越工作區(qū)等。
（7）窗口進(jìn)風(fēng)氣流流速，生物安全柜對操作人員的保護(hù)主要是通過從前窗吸入氣流形成負(fù)壓防止安全柜內(nèi)氣流外逸來實(shí)現(xiàn)的，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中要求不低于0.4m/s或0.5m/s，如果過低可能導(dǎo)致安全柜操作時產(chǎn)生的危險氣溶膠外逸，進(jìn)而對操作人員和實(shí)驗室環(huán)境產(chǎn)生危害，過大則會導(dǎo)致實(shí)驗室內(nèi)未凈化氣流穿越安全柜工作區(qū)，引起操作材料被污染的風(fēng)險。
（8）排風(fēng)高效過濾器原位檢漏，排風(fēng)高效過濾器是生物安全的重要保障，也是生物安全柜形成一級隔離屏障的重要組成部分，在各個安全柜相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都明確規(guī)定生物安全柜的排風(fēng)必須經(jīng)過排風(fēng)高效過濾器過濾后才能排放到環(huán)境中。如果排風(fēng)高效過濾器出現(xiàn)泄漏可導(dǎo)致生物危險因子外逸到實(shí)驗室或室外環(huán)境中，進(jìn)而對操作人員和環(huán)境產(chǎn)生危害。和送風(fēng)高效過濾器的情況相同，在實(shí)際檢測過程中也有過濾器破損或邊框安裝不嚴(yán)的情況出現(xiàn)。
（9）Ⅲ級生物安全柜箱體嚴(yán)密性，柜體嚴(yán)密性是Ⅲ級生物安全柜物理隔離的重要組成部分，也是現(xiàn)場檢測的重要指標(biāo)。Ⅲ級生物安全柜在正常運(yùn)行時處于負(fù)壓運(yùn)行狀態(tài)，一般不會出現(xiàn)危險生物氣溶膠的外逸，但是安全柜或排風(fēng)系統(tǒng)如果突然故障導(dǎo)致停機(jī)，這種負(fù)壓作用形成的屏障作用將會消失，而良好的柜體氣密性可以保證突發(fā)狀況下的物理隔離，很大程度的防止危險生物氣溶膠外逸。目前，柜體氣密性的現(xiàn)場檢測方法通常采用壓力衰減法。
（10）Ⅲ級生物安全柜運(yùn)行時柜體內(nèi)負(fù)壓，Ⅲ級生物安全柜由于用于操作危險度4級的微生物或?qū)嶒瀯游?，所以其安全防護(hù)的要求是非常嚴(yán)格的，正常工作時內(nèi)部負(fù)壓值要求不低于-120Pa，負(fù)壓運(yùn)行實(shí)質(zhì)是對柜體形成的物理防護(hù)的雙重保障，負(fù)壓運(yùn)行可進(jìn)一步保證出現(xiàn)意外狀況，如手套破損或柜體有微小泄漏時，生物氣溶膠不發(fā)生外逸。
（11）Ⅲ級生物安全柜手套口氣流流速，由于Ⅲ級生物安全柜主要操作致命生物因子的生物實(shí)驗，所以生物安全是其主要考慮的關(guān)鍵問題，Ⅲ級生物安全柜是一個負(fù)壓密閉箱體，主要通過前面的橡膠手套口進(jìn)行操作，在操作過程中可能出現(xiàn)手套意外破損或手套脫落的突發(fā)狀況，在發(fā)生意外狀況時操作口仍須保證一定的流入氣流流速，這樣可以防止危險生物氣溶膠的外逸。
生物安全柜的現(xiàn)場檢測屬于靜態(tài)性能驗證，實(shí)際使用過程中還需要進(jìn)行關(guān)鍵性能參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測，如高效過濾器阻力監(jiān)測及報警、垂直下降氣流和窗口進(jìn)風(fēng)氣流流速監(jiān)測及報警、前窗打開位置報警等。
三、生物安全柜的使用及注意事項
1、生物安全柜啟動前的準(zhǔn)備工作
（1）實(shí)驗操作者應(yīng)提前佩戴好個人防護(hù)裝備。
（2）安全柜開啟前用75%的酒精或其它消毒劑全面擦試安全柜內(nèi)的操作臺面和其它平面。
（3）打開前操作窗至規(guī)定高度后開啟生物安全柜，開啟后要運(yùn)行一段時間，以保證安全柜氣流穩(wěn)定，并將工作區(qū)空氣中的污染物*清除。
（4）實(shí)驗開始前應(yīng)將本次實(shí)驗需要的所有物品擦拭干凈后提前放入安全柜內(nèi)，以避免在實(shí)驗過程中頻繁拿取物品造成安全柜氣流波動。
（5）安全柜內(nèi)不放與本次實(shí)驗無關(guān)的物品，柜內(nèi)物品擺放應(yīng)做到清潔區(qū)、半污染區(qū)與污染區(qū)基本分開，操作過程中物品取用方便，且三區(qū)之間無交叉，物品應(yīng)盡量靠后放置，但不得擋住回風(fēng)格柵。
2、實(shí)驗操作應(yīng)規(guī)范
（1）正確運(yùn)用微生物學(xué)實(shí)驗技術(shù)。
（2）操作期間如果需要取出或移入物品，應(yīng)盡量緩慢地移出或移入手臂，盡量減小空氣的攪動，從而避免因手臂的移動破壞安全柜氣流而導(dǎo)致危險氣溶膠的逸出。
（3）柜內(nèi)移動物品時應(yīng)盡量避免交叉污染，需按照低污染物品向高污染物品移動的原則，應(yīng)避免高污染物品在移動過程中對柜內(nèi)產(chǎn)生大面積的污染。
（4）在實(shí)驗操作時，不可打開玻璃視窗，應(yīng)保證操作者臉部在工作窗口之上；在安全柜中應(yīng)盡量避免使用產(chǎn)生振動的設(shè)備，如使用此類設(shè)備，如離心機(jī)、攪拌器等，應(yīng)將此設(shè)備放在安全柜的里側(cè)，并在運(yùn)行時停止其它的實(shí)驗操作。
（5）通常來說，在安全柜內(nèi)不應(yīng)使用點(diǎn)火裝置，由于火焰產(chǎn)生的上升熱氣流會影響用以保護(hù)柜內(nèi)物品的垂直下降氣流，火焰還會產(chǎn)生氣流擾動，進(jìn)而增加交叉污染的風(fēng)險。
（6）任何灑濺在柜內(nèi)的東西都應(yīng)立即清除干凈，并放在的垃圾袋中。
（7）在安全柜工作時盡量減少背后人員走動以及快速開關(guān)實(shí)驗室房門，以防止干擾安全柜內(nèi)氣流；如果在正常狀態(tài)下，安全柜報警，則應(yīng)立即停止柜內(nèi)的一切工作，并對報警進(jìn)行檢查，在查明原因并解決問題前不應(yīng)再使用此安全柜。
3、實(shí)驗操作完成應(yīng)妥善關(guān)閉安全柜
（1）將所有的物品取出，并用75%的灑精擦拭柜內(nèi)各面，關(guān)閉安全柜前再運(yùn)行一段時間，以便將工作區(qū)操作過程中產(chǎn)生的微生物氣溶膠排出，同時開啟紫外線照射至少半小時以上。
（2）妥善處理所有實(shí)驗過程中產(chǎn)生的廢棄物，如有必要，將所有害生物廢料進(jìn)行高壓消毒。