【科学贴士】生物安全柜分类及选择浅谈

目前世界上生物安全柜领域执行的最重要的标准是欧洲标准EN12469和美国国家卫生基金会的第49号标准。按此标准可将生物安全柜分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级。可适用于不同生物安全等级的媒质的操作。

按照美国1992年版NSF49标准，生物安全等级1级（P1）的媒质是指普通无害细菌、病毒等微生物；生物安全等级2级（P2）的媒质是指一般性可致病细菌、病毒等微生物；生物安全等级3级（P3）的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物，但感染后可治愈；生物安全等级4级（P4）的媒质是指烈性/致命细菌、病毒等微生物，感染后不可治愈。

Ⅰ级生物安全柜是指用于保护操作人员与环境安全、而不保护样品安全的通风安全柜。适用于对处理样品安全性无要求且生物危险度等级为1、2、3的媒质的操作。因为不考虑处理样品是否会被进入柜内的空气污染，故对进入柜内的空气洁净度要求不高；空气的流动为单向、非循环式，空气流经HEPA过滤器后进入柜内，通过工作台面后又被过滤、经排气口排出；为了保护操作人员安全和保护环境，其向内的非循环吸入气流必须远离操作者；安全柜中的气体在外排到大气以前必须先经过HEPA过滤器过滤。

Ⅱ级生物安全柜是指用于保护操作人员、处理样品安全与环境安全的通风安全柜，柜内保持负压状态，适用于生物危险度等级为1、2、3的媒质的操作。Ⅱ级生物安全柜为临床生物防护中应用最普遍的一类生物安全柜。临床中处理高浓度或大容量感染性材料时，以Ⅱ级生物安全柜应用最多。按照美国NSF49标准，一般将Ⅱ级生物安全柜划分为A1、A2、B1、B2四个类型。所有的二级生物安全柜都可提供工作人员、环境和产品的保护。

A1型：（1）维持穿过工作台开口面的最小平均吸入口风速（计算或测量值）为0.38m/s（75ft/min）；（2）由静压箱送出的，经HEPA过滤器过滤的垂直气流是垂直气流和吸入气流混合后的一部分（即柜内70%气体通过HEPA过滤器再循环至工作区，30%的气体通过排气口HEPA过滤器过滤排除）；（3）允许经排出口HEPA过滤器过滤后的气流返回实验室；（4）允许有正压的污染风道和静压箱。

A2型：（1）维持穿过工作台开口面的最小平均吸入口风速为0.5m/s；（2）经HEPA过滤器过滤后的垂直气流是由静压箱排出的垂直气流和吸入气流混合后的一部分（即柜内30%气体通过排气口HEPA过滤器排除，70%的气体通过供气口HEPA过滤器再循环至工作区）；（3）必须经HEPA过滤器过滤后，所有废气才能排到室外，但废气不可再进入安全柜循环或返回实验室；（4）所有被生物污染的风道和静压箱应保持负压或者被负压的风道和静压箱包围。

B1型：（1）维持穿过工作台开口面的最小平均吸入口风速（计算或测量值）为0.5m/s（100ft/min）；（2）经HEPA过滤器过滤后的垂直气流中的绝大部分是由未污染的循环吸入气流组成（即柜内70%气体通过排气口HEPA过滤器排除，30%的气体通过供气口HEPA过滤器再循环至工作区）；（3） 经HEPA过滤器过滤后的大部分污染的垂直气流，通过专用风道过滤后排入大气；（4）所有被生物污染的风道和静压箱应保持负压，或被负压的风道和静压箱包围。

B2型（也称为“全排”型）：（1）维持穿过工作台开口面的最小平均吸入口风速（计算或测量值）为0.5m/s（100ft/min）；（2）经HEPA过滤器过滤后的垂直气流是由实验室或室外空气送入的（即：安全柜中排出的气体不进入垂直气流的循环过程）；（3）所有的吸入气流和垂直气流经HEPA过滤器过滤后排入大气，不再进入安全柜循环或返回实验室；（4）所有污染的风道和静压箱应保持负压，或是被直接排风的风道和静压箱包围。

Ⅲ级生物安全柜是完全密闭、不漏气结构的通风安全柜，适用于生物危险度等级为1、2、3和4的媒质的操作。工作空间内为经HEPA过滤器净化的无涡流的单向流空气。进入气流经数个HEPA过滤器过滤后送入安全柜，排出气流应经双层HEPA过滤器过滤或通过HEPA过滤器过滤和焚烧来处理。

生物安全柜的选择需要根据所涉及微生物试验品或产品的致命性，传播媒介等因素。这些因素可划分为一至四级生物安全柜水平(BSL)：

被分类为生物安全水平一级和二级的微生物试验品或产品不会产生气溶胶，因此在开放的实验台面上开展工作；而对于一些可能涉及或者产生有害生物物质的操作过程都应该在生物安全柜内进行，在这些条件下最好使用二级的生物安全柜。二级生物安全水平的试验品或产品是可以通过液体传播，所以操作人员必须对于污染的锐器要特别注意。客户在选购安全柜时，也应注意确保没有突出的锐角，在使用时也需要每天清理工作台面。

在三级生物安全水平的生物实验室中，所有与传染源操作有关的步骤，都在二级或者三级生物安全柜中进行，并由穿戴合适防护服的实验人员进行；对于四级生物安全水平，所有工作应限制在三级生物安全柜中；假若在二级生物安全柜中进行，必须使用装备生命支持系统的一体正压防护服。值得特别注意的是，当出现新型不明微生物时，也必须在四级生物安全防护实验室中进行。待有充分数据后再决定此种微生物或毒素应在四级还是在较低级别的实验室中处理。

实验室选择生物安全柜时应详细了解从事传染性微生物工作中的生物安全级别所包括的主要要素，根据给个人、环境、社会提供的保护情况选取不同级别的生物安全柜。

生物安全一级（BSL-1）：适合用于非常熟悉的病源，该病源不会经常引发健康成人疾病，对实验人员和环境潜在危险小，实验室没有必要和建筑物中的一般行走区分开，一般按照标准的分级生物操作在开放的实验室台面上开展工作。不要求一般也不使用特殊的抑制设备和设施（生物安全柜）。

生物安全二级（BSL-2）：适合于对人和环境有中度潜在危险的病源。与BSL-1的区别在于：①实验人员均应接受过病源处理方面的特殊培训，并由有资格的工作者指导。②进行实验时限制进入实验室。③对于污染的锐器应特别注意。④某些可能产生传染性气溶胶或飞溅物的过程应在生物安全柜中或其他物力抑制设备中进行，可选用Ⅰ、Ⅱ级生物安全柜。

生物安全三级（BSL-3）：应用于临床、诊断、教学、研究或者生产设施，在该级别中开展有关内源性和外源性病原的工作。若因暴露而吸入该病原会引发严重的可能致死的疾病。实验人员应在处理致病性的可能使人致死的病原方面受过专业训练，并由对该病原工作有经验的有资格的科学工作者监督。所有与传染源操作有关的步骤都在生物安全柜或其他物理抑制装置中进行，最好选用二级或二级以上生物安全柜，实验室需要特殊设计和施工，室内为负压。

生物安全四级（BSL-4）应用于对生命有高度危险的危险性病原或外源性病原。可通过气溶胶而致实验室感染或未知传染风险，且引起致命的有关病原，应选用三级生物安全柜及正压防护服，如SARS病毒对人或环境具有中度潜在危险，对携带该病毒的患者样本处理均应在生物安全二级（BSL-2 ）或二级以上实验室中进行，为了对操作人员和环境及样品均提供有效的保护，实验室应选用二级以上或全排风式生物安全柜（B2型）。