Какво е шкаф за биобезопасност
A шкаф за биобезопасност(BSC)е вентилирано лабораторно работно пространство, което използва високо-ефективно филтриране на въздуха с частици (HEPA) и контролиран въздушен поток за защита на хората, продуктите и околната среда от опасни микроби. По същество това е затворено работно пространство, където въздухът се изтегля през филтри, за да улови патогени преди изпускане. Цялата работа с инфекциозни материали трябва да се извършва вътре в BSC, за да се предотврати освобождаването на замърсители.
На практика BSC осигурява три слоя на защита: предпазва лабораторния работник, предпазва външната среда и в повечето класове предпазва и пробите или продуктите, с които се работи. Тези шкафове се предлагат в търговската мрежа през 50-те години на миналия век и сега са стандартно оборудване в микробиологични и медицински лаборатории.
Нива на шкаф за биобезопасност
Шкафовете за биобезопасност се категоризират натри основни класавъз основа на нивото на защита, което предлагат. Тези класове се определят от агенции като Центровете за контрол и превенция на заболяванията на САЩ (CDC) и организации по стандартизация. Класовете се различават по това как въздухът преминава през шкафа и какви видове защита осигуряват.
- клас Iшкафовете осигуряват защита за оператора и околната среда, но не и за продукта (пробите вътре). Въздухът се засмуква в шкафа и се филтрира преди изпускане, предпазвайки потребителя, но нефилтриран въздух от помещението може да влезе в работното пространство отгоре. Шкафовете от клас I използват въздушен поток, подобен на аспиратор и могат да бъдат вентилирани или рециркулирани в лабораторията след филтриране.
- Клас IIшкафовете са най-често срещаният тип. Те защитават оператора, околната среда, а също и продукта. Те имат отворена предна част с вътрешен въздушен поток за защита на потребителя и низходящ HEPA{2}}филтриран ламинарен поток вътре в шкафа за защита на пробите. Отработеният въздух също е HEPA-филтриран. Шкафовете от клас II се предлагат в няколко типа (A1, A2, B1, B2, C1), които се различават по моделите на въздушния поток и методите на изпускане.
- Клас IIIшкафовете са най-високото ниво на задържане. Това са напълно затворени, херметически-„жабки“ със запечатани ръкавици, прикрепени отпред. Всички материали влизат и излизат през специални въздушни шлюзове, които могат да бъдат обеззаразени. Шкафът се поддържа под отрицателно налягане, така че въздухът да постъпва само вътре, а всички отработени газове се филтрират двойно- или се изгарят. За най-опасните патогени се използват шкафове от клас III.
Всеки клас BSC е безопасен за употреба с различни нива на биобезопасност (BSL) на агенти. Класове I и II са подходящи за работа с агенти с нисък до умерен риск (до BSL-3), докато клас III е предназначен за патогени с най-високо ниво (BSL-4).
Шкаф за биобезопасност клас I
A Шкаф за биобезопасност клас Iе най-простият дизайн. По същество това е вентилирана камера за защита на оператора и околната среда. Ключови моменти за шкафове от клас I:
защита:Те предпазват лабораторния работник и околната среда от аерозоли, но го правятнезащита на продукта (пробите) от външно замърсяване. Тъй като стайният въздух тече в шкафа, пробите вътре могат да бъдат изложени на замърсители.
Въздушен поток:Въздухът се засмуква през предния отвор, преминава през работната зона и след това преминава през HEPA филтър, преди да излезе. Това създава модел на въздушния поток, подобен на аспиратора за химически дим, но с HEPA филтриране на изпускателната тръба. Въздушният поток не се рециркулира обратно в работната зона, така че целият въздух от шкафа се филтрира и изпуска.
Приложения:Шкафовете от клас I се използват за биологични агенти с нисък до умерен риск (ниво на биобезопасност 1–3). Те обикновено се използват за затваряне на оборудване или процедури, които генерират аерозоли, като например центрофуги, но не са подходящи, когато е необходима стерилност на продукта. В съвременните лаборатории шкафовете от клас I се считат за доста основни и са по-рядко срещани от клас II.
Шкаф за биобезопасност клас II
A Шкаф за биобезопасност клас IIе проектиран да предпазва едновременно потребителя, пробите и околната среда. Шкафовете от клас II имат преден отвор с вътрешен въздушен поток и низходящ ламинарен поток от филтриран въздух над работната повърхност. Те осигуряват:
- Защита на персонала:Вътрешният въздушен поток в предния отвор предпазва замърсителите от излизане от работната зона.
- Защита на продукта:Насочен надолу, HEPA-филтриран ламинарен въздушен поток над работната повърхност предпазва пробите вътре в шкафа от замърсяване от потребителя или външната среда.
- Опазване на околната среда:Целият отработен въздух е HEPA{0}}филтриран.
Шкафове от клас II се използват за работа с патогени на BSL-1, BSL-2 и BSL-3. имапет видана шкафове от клас II (тип A1, A2, B1, B2 и C1). Типовете се различават по моделите на въздушния поток, рециркулацията и начина на обработка на отработените газове.
| Тип шкаф | Въздушен поток | Ауспух | Употреби |
|---|---|---|---|
| Клас II Тип A1 | Приток отпред при ~75 fpm; надолу HEPA-филтриран въздушен поток; ~70% рециркулирани вътре | HEPA{0}}филтрираният въздух може да се вентилира обратно в стаята или навън чрез навес |
Само за биологични агенти; не е подходящ за летливи химикали или радионуклиди поради рециркулация на въздуха |
| Клас II Тип A2 | Подобно на A1, но с по-висок приток (~100 fpm); ~70% рециркулиран | Може да изпуска обратно в стаята или навън през навес | По-безопасен от A1; борави с малки количества не-летливи химикали, ако се вентилира правилно; не е за големи обеми токсични газове |
| Клас II Тип B1 | Приток ~100 fpm; низходящият поток е предимно рециркулиращ, но задният въздушен поток е изтощен | ~30% от въздуха (заден низходящ поток) е HEPA-филтриран и твърдо-отвеждан | Подходящ за следи от токсични химикали или радионуклиди в задната работна зона; защитата на продукта се поддържа |
| Клас II Тип B2 | Приток ~100 fpm; никаква рециркулация; 100% HEPA-филтриран низходящ поток | Пълно изпускане през твърд канал; няма връщане в стаята | Идеален за опасни химикали или радионуклиди; осигурява максимално задържане и стерилност |
| Клас II Тип C1 | Двоен-режим: може да работи като рециркулационен (като A2) или външно изсмукване (като B1); маркирани зони за всяка | ~60% от въздушния поток е изчерпан; режимът може да се промени с регулиране на въздуховода и повторно сертифициране | Гъвкаво използване; възможност за превключване между режим A2 (обща работа) и режим B1 (малка обработка на химикали); подходящ за разнообразни лабораторни нужди |
Шкаф за биобезопасност клас III
A Шкаф за биобезопасност клас IIIе най-високо{0}}задържащият шкаф, често наричан „жабка“. Основните характеристики включват:
- Напълно запечатан корпус:Шкафът е газо{0}}и напълно затворен. Операторите бръкнат вътре през тежки гумени ръкавици, прикрепени към портовете в предната част на шкафа. Това прави невъзможно въздухът или микробите да излязат в помещението.
- Трансфер на материал:Има специални проходни-камери (понякога с използване на резервоар за потапяне или автоклав с двойна-врата), така че материалите да могат да бъдат стерилизирани при влизане или излизане от шкафа.
- Въздушен поток:Шкафът се поддържа под отрицателно налягане. Целият входящ въздух преминава през HEPA филтри, а целият отработен въздух е двойно-филтриран или изгарян преди освобождаване. Дори оборудването, поставено вътре, трябва да бъде специално проектирано, за да премине през затворената среда.
- Употреби:Шкафовете от клас III осигуряват максимална защита за оператора, пробата и околната среда. Използват се за най-опасните патогени (ниво на биобезопасност 4). Всяка работа със силно заразни или смъртоносни агенти се извършва в шкафове клас III.
В обобщение, BSC от клас III изолират работата в запечатана кутия, докато клас I и II позволяват отворена работна зона (с филтриран въздушен поток). Клас III е единственият тип, който напълно предотвратява всякакъв пряк контакт между потребителя и материала без специални ръкавици и трансфери.
Какви са разликите между трите класа
Ето основните разлики между шкафовете за биобезопасност клас I, II и III:
- Осигурена защита:Шкафовете от клас I защитават потребителя и лабораторната среда, ноне предпазвайте продукта. Шкафовете от клас II защитават едновременно потребителя, продукта (пробите) и околната среда. Шкафовете от клас III защитават всичко вътре в шкафа, защото са напълно затворени.
- Въздушен поток и заграждение:Class I и повечето модели Class II иматотворена предна частс вътрешен въздушен поток при крилото. Те използват HEPA филтри на ауспуха. Шкафовете от клас III сазапечатани с прикрепени ръкавици, без отворен достъп; те използват двойни HEPA филтри и изгаряне на отработените газове.
- Рециркулация на въздуха:В клас I няма рециркулация (целият въздух е HEPA-филтриран и изпускан). В клас II някои типове (A1/A2/B1/C1 в режим A-) рециркулират част от въздуха след филтриране. Тип B2 и клас III не рециркулират никакъв въздух.
- Химическа съвместимост:Клас I и стандартен клас II A1/A2 санеподходящ за летливи химикали, тъй като част или целият въздух се рециркулира. Клас II B1, B2 и C1 могат да се справят с малки количества химикали, защото изпускат замърсения въздух навън. Клас III може също да обработва химикали (в собствената си запечатана система) с подходящо третиране на отработените газове.
- Използване на ниво на биобезопасност (BSL):Шкафове от клас I и II обикновено се използват за работа, изискваща ограничаване на BSL-1, BSL-2 или BSL-3. За работа с BSL-4 с най-опасните патогени са необходими шкафове от клас III.
Заключение
Шкафовете за биобезопасност са основни инструменти в лабораториите за защита на хората и околната среда при работа с инфекциозни агенти. Theтри класаот шкафове-Клас I, Клас II и Клас III-се различават по дизайн и нива на защита, които предлагат. Клас I е най-основният тип, осигуряващ безопасност за потребителя и околната среда, но не и стерилност на пробата. Клас II е най-често срещаният тип, съчетаващ защита за потребителя, продукта и околната среда; предлага се в различни типове (A1, A2, B1, B2, C1), за да отговаря на различни приложения. Клас III предлага най-високата защита, като изолира работата в запечатана камера с{10}}достъп с ръкавици за максимална безопасност.
При избора на шкаф трябва да се има предвид нивото на риск от биологични агенти и дали са включени опасни химикали. За рутинна микробиология (до BSL-3) обикновено е подходящ клас II BSC (често тип A2). За работа с изключително опасни патогени или големи обеми токсични химикали може да е необходим шкаф клас III или специализиран клас II (B2/C1). Чрез избора на правилния клас шкаф за биобезопасност и спазването на процедурите за безопасност, лабораториите могат ефективно да предотвратят излагането на биологични опасности и да осигурят безопасно изследване.