在實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃和建設(shè)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適的生物安全柜可從以下幾個(gè)方面考慮:
一、明確實(shí)驗(yàn)需求和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
1、確定實(shí)驗(yàn)類型
?。?)微生物實(shí)驗(yàn):如果主要進(jìn)行細(xì)菌、病毒等微生物的培養(yǎng)、操作和研究,例如在醫(yī)院檢驗(yàn)科進(jìn)行病原菌的檢測(cè)、鑒定和藥敏試驗(yàn),或者在科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行病毒的分離、培養(yǎng)和疫苗研發(fā)等工作,那么需要選擇防護(hù)等級(jí)較高的生物安全柜。
?。?)細(xì)胞實(shí)驗(yàn):對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞生物學(xué)等實(shí)驗(yàn),如干細(xì)胞研究、細(xì)胞毒性檢測(cè)等,通常需要在相對(duì)無菌的環(huán)境中進(jìn)行操作,以防止細(xì)胞受到污染。這種情況下,一般可選擇二級(jí)生物安全柜。
?。?)基因工程實(shí)驗(yàn):涉及基因編輯、轉(zhuǎn)基因操作等基因工程實(shí)驗(yàn),由于這些實(shí)驗(yàn)可能涉及到潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn),如基因污染等,因此也需要使用較高級(jí)別的生物安全柜來確保操作的安全性。
2、評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
?。?)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn):實(shí)驗(yàn)操作過程中,不太可能產(chǎn)生氣溶膠或僅產(chǎn)生少量對(duì)人體低危害氣溶膠,且實(shí)驗(yàn)人員暴露于感染性物質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)較低。例如,一些簡單的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),在操作過程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。此時(shí),可根據(jù)具體情況選擇一級(jí)生物安全柜或基礎(chǔ)的防護(hù)設(shè)備。
(2)二級(jí)風(fēng)險(xiǎn):實(shí)驗(yàn)可能會(huì)產(chǎn)生中等量的有害氣溶膠,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境存在一定的潛在危害。例如,常見的臨床診斷實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的血液、體液等樣本的檢測(cè)工作,就需要使用二級(jí)生物安全柜來提供有效的防護(hù)。
?。?)三級(jí)風(fēng)險(xiǎn):實(shí)驗(yàn)操作會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的有害氣溶膠,具有很高的傳染性和致病性,一旦暴露可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。例如,進(jìn)行高致病性病毒(如埃博拉病毒、天花病毒等)的研究工作,必須使用三級(jí)生物安全柜,并配備相應(yīng)的高級(jí)防護(hù)措施。

二、了解生物安全柜的類型和特點(diǎn)
1、一級(jí)生物安全柜
?。?)工作原理:通過在工作區(qū)域形成一定的氣流模式,將內(nèi)部的潔凈空氣向下吹拂,保護(hù)樣品免受外界環(huán)境的污染,同時(shí)防止操作過程中產(chǎn)生的微小液滴和氣溶膠擴(kuò)散到外部。
?。?)適用場(chǎng)景:適用于對(duì)人員和環(huán)境有一定防護(hù)要求,但風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低的實(shí)驗(yàn)操作,如一些簡單的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞培養(yǎng)等。
2、二級(jí)生物安全柜
?。?)工作原理:不僅具備一級(jí)生物安全柜的保護(hù)樣品功能,還能有效地阻止外部空氣進(jìn)入工作區(qū),同時(shí)通過高效的過濾系統(tǒng)對(duì)排出的空氣進(jìn)行過濾,去除其中的微生物和污染物,防止其對(duì)環(huán)境和人員造成危害。
?。?)適用場(chǎng)景:廣泛應(yīng)用于需要進(jìn)行中等風(fēng)險(xiǎn)操作的實(shí)驗(yàn)室,如臨床診斷實(shí)驗(yàn)室、生物制藥企業(yè)的研發(fā)部門等。
3、三級(jí)生物安全柜
(1)工作原理:提供了高級(jí)別的防護(hù),通過氣密性良好的柜體結(jié)構(gòu)和嚴(yán)格的氣流控制系統(tǒng),確保柜內(nèi)的空氣經(jīng)過高效過濾后才能排放到室外,阻止了外部空氣的進(jìn)入,為操作人員和環(huán)境提供了保護(hù)。
?。?)適用場(chǎng)景:主要用于處理高度危險(xiǎn)的生物物質(zhì),如烈性傳染病病毒的培養(yǎng)、研究等。
三、考慮其他因素
1、尺寸和布局
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室空間選擇:測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的使用面積和高度,確保選擇的生物安全柜能夠合理放置,并且不會(huì)占用過多的空間,影響實(shí)驗(yàn)室的正常通行和其他設(shè)備的擺放。例如,小型實(shí)驗(yàn)室可能更適合選擇緊湊型的生物安全柜。
?。?)考慮內(nèi)部布局需求:根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的具體流程和使用的儀器設(shè)備,確定生物安全柜內(nèi)部的工作區(qū)域大小和布局是否滿足需求。例如,如果需要同時(shí)放置多個(gè)培養(yǎng)皿、移液器等工具,就需要選擇內(nèi)部空間較大且布局合理的生物安全柜。
2、通風(fēng)系統(tǒng)和過濾效率
?。?)通風(fēng)方式:了解生物安全柜的通風(fēng)系統(tǒng)是垂直氣流還是水平氣流,以及通風(fēng)量的大小是否能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求。一般來說,垂直氣流的通風(fēng)方式能夠更好地防止氣溶膠的擴(kuò)散。
?。?)過濾效率:檢查生物安全柜所配備的過濾器的過濾效率,高效過濾器(HEPA)的過濾效率應(yīng)達(dá)到99.99%以上,以確保能夠有效地截留微生物和氣溶膠。此外,還需要關(guān)注過濾器的使用壽命和維護(hù)成本。