生物安全櫃BSC安裝和維護最佳實踐

生物安全櫃BSC概述

生物安全櫃（Biological Safety Cabinet, BSC）是一種專門設計的密閉設備，廣泛應用於實驗室中，主要用來保護實驗人員免受危險物質的暴露。BSC的運作原理是透過受控氣流來建立一道屏障，有效隔離實驗室環境與可能帶有生物、化學或其他風險的樣本或材料。

BSC的主要目的是提供一個安全受控的工作空間，以便能夠在操作潛在危險材料時，確保人員安全。BSC的設計配備了高效微粒空氣過濾器（HEPA或ULPA），能夠過濾進入和排出的空氣，有效清除任何空氣中的污染物。這種過濾系統可確保在實驗過程中產生的有害顆粒被捕捉，避免其洩漏到實驗室環境中。

BSC根據不同的設計和氣流配置分為多個等級，每個等級提供不同程度的保護，並需通過嚴格的測試和認證以確保其正常運作。這些氣流模式經過精心設計，最大限度地降低交叉污染的風險，從而保護實驗人員以及在櫃內進行的工作。

選擇合適的BSC類型需根據處理的材料類型、風險等級以及實驗室的安全規範來決定。以下是各類BSC的簡要介紹：​​​

管道式與無管道生物安全櫃的區別

生物安全櫃根據氣流處理和污染控制方式的不同，主要分為管道式和無管道式兩種類型。這兩種生物安全櫃在結構設計、操作原理及應用場景上都有明顯的差異。

1. 管道式生物安全櫃
   • 結構特點：此類櫃體需要連接到外部的排氣系統，透過硬管道將櫃內的污染空氣直接排放到室外。它們配備有高效濾網（HEPA或ULPA）進行空氣過濾，確保排放出的空氣達到高度潔淨。
   • 優點：由於污染物被排放到室外，這種設計提供了最高級別的保護，尤其適用於處理高度危險或具感染性的材料。這種系統可以最大限度地減少實驗室內的污染風險。
   • 適用場景：管道式生物安全櫃廣泛應用於高風險操作，例如處理具高感染性或毒性的生物樣本，適合於BSL-3或更高等級的生物安全實驗室。
2. 無管道式生物安全櫃
   • 結構特點：無管道櫃體不需要連接到外部排氣系統，而是利用內部的過濾系統對空氣進行過濾，過濾後的空氣再循環回實驗室。這樣的設計簡化了安裝流程，並在一定程度上降低了運營成本。
   • 優點：無管道生物安全櫃適合於低至中等風險的生物操作，靈活性更高，適合需要多功能和成本效益的實驗室環境。其內部循環系統可以降低對實驗室整體通風系統的依賴。
   • 適用場景：這類櫃體多用於處理低風險的生物材料或化學物質，通常應用於BSL-2實驗室或類似等級的環境中。

生物安全櫃的應用領域

生物安全櫃在多個科學領域中扮演著關鍵角色，尤其在那些涉及處理潛在危險材料的學科中。以下是生物安全櫃的典型應用領域：

• 微生物學：研究病原體、細菌、病毒和其他微生物的實驗室中，生物安全櫃能確保在操作傳染性材料時，研究人員不會受到感染，同時避免實驗室環境遭受污染。
• 免疫學：處理生物標本和血清樣本的免疫學研究，尤其是涉及免疫反應和抗體生成的工作，生物安全櫃提供了無菌操作環境，避免樣本污染。
• 藥物研究：在藥物發現與開發過程中，尤其是涉及高風險藥物或有毒化學物質的製備階段，生物安全櫃能有效防止有害物質的釋放和人員暴露。
• 診斷實驗室：診斷實驗室通常處理人體樣本，如血液、尿液和組織樣本，這些樣本可能含有病原體或其他感染因子。使用生物安全櫃可以降低交叉污染風險，保證檢測結果的準確性。

生物安全櫃安裝指南

生物安全櫃（Biosafety Cabinet, BSC）的安裝對其安全性和工作效率至關重要。正確的安裝不僅可以確保BSC的正常運作，符合相關法規要求，還能有效防止污染風險。妥善安裝能夠減少風險、延長BSC的使用壽命，並有助於培訓和文件記錄的合規性。

位置要求

選擇合適的安裝位置對於BSC的正確運作和安全至關重要。這些要求重點在於保持適當的氣流環境，避免氣流擾動，並優化操作人員的工作環境。諮詢專家有助於做出最佳的安裝決策，以確保BSC的性能達到最佳效果。

• 遠離門窗與高流量區域：切勿將生物安全櫃安裝在與門、可開啟的窗戶或人員頻繁走動的路徑對齊的位置。此外，還需考慮房間內的設備如空氣擴散器、風扇、抽風機和排氣口可能對BSC運行的影響，並在安裝前解決潛在的氣流問題。
• 避開氣流擾動源：櫃體應儘可能遠離任何氣流擾動源，如大型設備或外部空氣流動的影響，確保BSC的氣流穩定。
• 空氣擴散器的距離要求：房間的空氣供應擴散器應至少距離生物安全櫃前開口1.5米（5英尺）。如果必須在BSC附近安裝擴散器，應確保其排放速度較低，以避免對氣流造成干擾。
• 空間佈局與操作需求：BSC的安裝應考慮操作人員及周圍工作人員的視線、照明和操作便利性。如果櫃體安裝在工作臺上，應確保櫃體前端與工作臺的邊緣對齊，以減少氣流擾動。
• 避免前緣和臺面的間隙：BSC前緣與臺面之間不應留有縫隙，以防止湍流和氣流中斷，影響櫃內的無菌環境。
• 可移除扶手：如有需要，可移除櫃體的扶手以減少櫃體的整體深度，這樣既能節省空間，也有助於操作的靈活性。

環境要求

• 僅適用於室內使用：生物安全櫃設計為室內設備，應避免在戶外環境中使用。
• 海拔高度：適用於海拔不超過2000米（6600英尺）的環境；若在更高的海拔地區，可能需要校準氣流感應器。
• 相對濕度：保持相對濕度在20%到90%之間，這能確保設備的正常運作。
• 溫度範圍：操作溫度應維持在18°C至30°C（65°F至86°F）之間。

排氣要求

• 排氣過濾區的敏感性：排氣過濾區對氣流和空氣擾動非常敏感，因此應避免周圍有強烈氣流干擾。
• 與天花板的間距：櫃體最高點與天花板應保持至少30厘米（1英尺）的間隙。如果間隙小於30厘米，可能需要重新校準氣流警報系統。
• 排氣過濾器檢測：為了有效進行排氣過濾器漏氣掃描，建議至少保持50厘米（1英尺8英寸）的間隙。

生物安全櫃操作最佳實踐

遵循生物安全櫃的操作指南和提醒，對於維持安全、合規和高效的實驗室環境至關重要。這些最佳實踐有助於保護人員、樣本、設備及數據，同時確保研究和診斷過程的質量和可靠性。在任何實驗室環境中，遵守這些規範是實驗室管理中的一項基本責任。

生物安全櫃使用注意事項

1. 保持氣流屏障的穩定
   • 避免快速移動，應緩慢且穩定地操作，以防氣流屏障受到干擾。
2. 確保正確的窗檔高度
   • 操作時應始終將窗檔調整到正確的高度，以確保櫃內的氣流不受干擾。
3. 表面消毒
   • 使用清潔劑對工作區進行表面消毒，紫外線燈並不能代替常規的清潔步驟。
4. 遵守無菌操作技術
   • 操作時，應從“清潔區”到“污染區”移動，將無菌區與工作區分開，垃圾桶放在對應的位置，以避免交叉污染。
5. 正確處理廢物和移液管
   • 移液管尖端和廢物應丟棄在生物危害袋內，而不是在櫃外，防止污染擴散。
6. 在“安全區”內操作
   • 在操作時，應盡量在工作區內深入操作，以避免擋住前部或後部的氣流格柵。
7. 正確穿戴個人防護裝備（PPE）
   • 使用BSC時應穿戴完整的個人防護裝備，以確保人員安全。
8. 謹慎處理揮發性有毒化學品
   • 處理此類化學品時，應確保BSC連接排氣系統。
9. 進行年度BSC認證
   • 每年進行一次BSC認證，以確保氣流和隔離系統的性能保持在安全範圍內。
10. 符合人體工學的工作姿勢
    • 使用具有抬高扶手的BSC，搭配符合人體工學的實驗室椅和腳凳，以減少疲勞。
11. 使用可消毒的筆記工具
    • 在BSC內應使用可消毒的筆記本，或者使用智能設備（如平板）替代紙張記錄。

生物安全櫃使用禁止事項

1. 不要將層流櫃與生物安全櫃混淆
   • 應檢查櫃體標籤或查找生物危害標誌，確保使用的是正確的生物安全櫃。
2. 當任何警報啟動時，請勿操作
   • 當窗檔未處於正確的工作高度或氣流超出正常範圍時，視覺和聽覺警報會啟動，應立即停止操作。
3. 不要阻擋進氣格柵
   • 當格柵被阻塞時，可能會導致局部失效，這會影響操作員或污染產品。
4. 不要在櫃內擺放不必要的物品
   • 櫃內應避免放置不必要的物品，並應在物品取出前對其進行消毒。
5. 不要將廢物籃放置在櫃體外部
   • 櫃外的廢物籃可能會讓使用者將被污染的樣品從櫃內帶出，增加污染風險。
6. 不要使用漂白劑清潔生物安全櫃
   • 漂白劑可能會導致生鏽。如果必須使用漂白劑，應使用DI/IPA清洗殘留物。
7. 不要在生物安全櫃內使用易燃或爆炸性材料
   • 可燃性蒸氣可能進入鼓風機電機線圈，並且火花可能引發爆炸。
8. 紫外線燈開啟時請勿在櫃內操作
   • 打開紫外線燈之前，應確保窗檔完全關閉，避免操作員暴露於紫外線輻射。
9. 不要在櫃內使用明火
   • 明火會擾亂氣流，導致污染、過熱，甚至可能引發爆炸。
10. 不要在窗檔下方放置管線
    • 使用合適的電纜固定件來處理管線，避免影響窗檔操作。
11. 不要將大件或多個磁鐵放置在BSC櫃體上
    • 強力磁鐵會干擾窗檔的傳感器，影響安全操作。
12. 不要在生物安全櫃的GFCI插座內插入高電流設備
    • 應檢查GFCI插座的最大電流額定值，避免插入如吸塵器等大功率設備，防止燒毀保險絲。
13. 不要將生物安全櫃當作儲物空間
    • 過多不必要的物品會影響氣流和櫃體的隔離性能。

生物安全櫃的維護

a.生物安全櫃定期維護計劃

為確保生物安全櫃能長期穩定且無故障運行，定期維護至關重要。下面是定期維護檢查表，列出需要進行的操作及其頻率：

b. 認證

對生物安全櫃（BSC）的認證是實驗室安全的基本做法。這過程涉及對櫃體性能的全面評估，以減少可能危及操作人員安全及實驗或流程完整性的意外故障風險。

Esco Lifesciences 執行以下生物安全櫃性能測試，以確保其符合全球性能、安全和合規標準，並體現其對實驗室和研究品質及安全的承諾：

• 進氣流速測試：測量櫃體前開口處的進氣體積流量，檢查其在正常運行速度下的表現。
• 下氣流速測試：測量氣流從櫃內向下的流動，確定風機的性能。
• 粒子計數測試：通過計數和測量空氣中的粒子數量，確定空氣質量並分類潔淨環境中的潔淨等級。
• 過濾器完整性測試：通過引入粒子並測量輸出，驗證過濾器的持續效率。
• 光強度測試：測量從熒光燈或LED燈在櫃內前至後中心線工作區的光強度。
• 噪音水平測試（選項測試）：測量櫃體在正常運行期間，工作區前部邊緣和嵌入式工作區上方的噪音水平。
• 紫外線強度測試（選項測試）：測量櫃內從紫外線燈發出的光強度，沿著工作區中心線測量。
• 煙霧模式測試：檢查工作區開口處的內部氣流、工作區內向下的氣流，確保工作台表面上沒有環境空氣進入，並確認氣流不從窗檔的側面和頂部洩漏。

*注意：噪音水平和紫外線強度測試為現場測試中的選項測試。

c. 清潔程序

• 使用消毒劑和肥皂水清潔工作表面和櫃內牆壁。
• 使用消毒劑和玻璃清潔劑清潔窗檔。
• 使用濕布清潔BSC的外部，特別是前部和頂部，去除灰塵。
• 最後用無菌水清洗以去除清潔殘留物。
• 對於不鏽鋼表面的頑固污漬，可使用甲基乙基酮（MEK），並立即用無菌水和液體清潔劑清洗。建議使用聚氨酯布或海綿。
• 確保清潔劑與材料相容。
• 清潔過程中應穿戴適當的個人防護裝備（PPE）。

總而言之，生物安全櫃的安裝、安全提示和維護對於實驗室安全、實驗可靠性、法規合規、成本效益和應急準備至關重要。了解並遵守安裝和維護指南，確保您的生物安全櫃在最佳狀態下運行。

本文章內容來源：esco lifesciences