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超凈工作臺(tái)和生物安全柜之間的差異
發(fā)布時(shí)間：
2024-11-21 10:24
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超凈工作臺(tái)和生物安全柜是實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的兩種設(shè)備，它們?cè)诒Ｗo(hù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、操作對(duì)象和使用者方面發(fā)揮著重要作用，但兩者在多個(gè)方面存在顯著的差異。
一、主要功能與用途
超凈工作臺(tái)是為適應(yīng)現(xiàn)代化工業(yè)、光學(xué)電子產(chǎn)業(yè)、生物制藥以及科研試驗(yàn)等領(lǐng)域?qū)植抗ぷ鲄^(qū)域有特殊潔凈度需求而設(shè)計(jì)的箱式局部空氣凈化設(shè)備。它通過(guò)HEPA過(guò)濾系統(tǒng)產(chǎn)生單向的層流氣流，防止空氣中的顆粒物和微生物污染實(shí)驗(yàn)樣品。因此，它廣泛應(yīng)用于無(wú)菌操作，如細(xì)胞培養(yǎng)、制藥行業(yè)的樣品制備，以及電子行業(yè)中的精密儀器裝配。然而，超凈工作臺(tái)通常不提供對(duì)操作人員和環(huán)境的保護(hù)，是為了保護(hù)樣品免受污染。
生物安全柜是保護(hù)人員、產(chǎn)品和環(huán)境暴露于微生物污染的一級(jí)隔離屏障。生物安全柜送、排風(fēng)氣流的平衡、操作臺(tái)面上的氣流分布和生物安全柜的完整性是生物安全柜性能有效性的重要保障。它通過(guò)控制氣流和過(guò)濾空氣，防止?jié)撛诘牟≡w或危險(xiǎn)化學(xué)品擴(kuò)散到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中。生物安全柜主要用于微生物學(xué)、生物醫(yī)藥、臨床實(shí)驗(yàn)室等涉及病原體、基因工程或其他有害物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，能提供對(duì)人、產(chǎn)品和環(huán)境的三重保護(hù)。
二、氣流方向與過(guò)濾系統(tǒng)
超凈工作臺(tái)內(nèi)的空氣通常是單向的層流（水平或垂直），空氣經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾后，以恒定的速度從工作區(qū)上方或后方流向操作區(qū)，并最終排出工作臺(tái)外。這種氣流設(shè)置確保了工作區(qū)內(nèi)的無(wú)菌環(huán)境，但空氣會(huì)直接排出到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，因此不適用于處理危險(xiǎn)物質(zhì)。其過(guò)濾系統(tǒng)主要使用HEPA過(guò)濾器去除空氣中的顆粒物和微生物，以維持工作區(qū)的無(wú)菌狀態(tài)。
生物安全柜的氣流設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，通常分為I、II、III三個(gè)級(jí)別（如下表所示），其中II級(jí)生物安全柜最為常見(jiàn)。II級(jí)生物安全柜通過(guò)控制氣流，將一部分空氣過(guò)濾后排入室內(nèi)或排至室外，同時(shí)防止有害氣溶膠逸出。其過(guò)濾系統(tǒng)不僅配備HEPA過(guò)濾器，還可能包括排氣過(guò)濾系統(tǒng)，以確保有害物質(zhì)不會(huì)通過(guò)空氣擴(kuò)散到實(shí)驗(yàn)室外部。某些類型的生物安全柜還會(huì)有雙重HEPA過(guò)濾，以進(jìn)一步提高安全性。
級(jí)別 | 類型 | 排風(fēng) | 循環(huán)空氣比例% | 柜內(nèi) 氣流 | 工作窗口進(jìn)風(fēng) 平均風(fēng)速m/s | 保護(hù)對(duì)象 |
I級(jí) | — | 可向室內(nèi)排風(fēng) | 0 | 亂流 | ≥0.40 | 使用者和環(huán)境 |
II級(jí) | A1型 | 可向室內(nèi)排風(fēng) | 70 | 單向流 | ≥0.40 | 使用者、受試樣品和環(huán)境 |
A2型 | 可向室內(nèi)排風(fēng) | 70 | 單向流 | ≥0.50 | ||
B1型 | 不可向室內(nèi)排風(fēng) | 30 | 單向流 | ≥0.50 | ||
B2型 | 不可向室內(nèi)排風(fēng) | 0 | 單向流 | ≥0.50 | ||
III級(jí) | — | 不可向室內(nèi)排風(fēng) | 0 | 單向流 或亂流 | 無(wú)工作窗進(jìn)風(fēng)口，當(dāng)一只手套筒取下時(shí)，手套口風(fēng)速≥0.70 | 主要是使用者和環(huán)境，有時(shí)兼顧受試樣品 |
三、安全性能
超凈工作臺(tái)的安全性主要體現(xiàn)在對(duì)樣品的保護(hù)上，它能為實(shí)驗(yàn)樣品提供一個(gè)相對(duì)無(wú)菌的工作環(huán)境。然而，它并不提供對(duì)操作人員和環(huán)境的保護(hù)，因此在處理有害物質(zhì)或病原體時(shí)并不適用。
生物安全柜是保護(hù)人員、產(chǎn)品和環(huán)境暴露于微生物污染的一級(jí)隔離屏障。生物安全柜送、排風(fēng)氣流的平衡、操作臺(tái)面上的氣流分布和生物安全柜的完整性是生物安全柜性能有效性的重要保障。因此其性能指標(biāo)的規(guī)定及驗(yàn)證也主要圍繞以上這三個(gè)方面。這些指標(biāo)及相應(yīng)要求可直接引用標(biāo)準(zhǔn)JG 170-2005《生物安全柜》、YY 0569-2011《Ⅱ級(jí)生物安全柜》的相關(guān)要求，包括生物安全柜的垂直下降氣流平均風(fēng)速、工作窗口氣流平均風(fēng)速、氣流流向（垂直氣流、觀察窗隔離效果氣流、工作窗口及其邊緣氣流）、操作面空氣潔凈度、人員安全性、受試樣品安全性、交叉感染、箱體檢漏、送風(fēng)高效過(guò)濾器完整性、排風(fēng)高效過(guò)濾器完整性。特別是在處理具有生物風(fēng)險(xiǎn)的物質(zhì)時(shí)，生物安全柜是不可或缺的安全設(shè)備。
四、成本與維護(hù)
超凈工作臺(tái)的成本相對(duì)較低，適合預(yù)算有限且不涉及高風(fēng)險(xiǎn)操作的實(shí)驗(yàn)室。其維護(hù)主要是定期更換HEPA過(guò)濾器，保持氣流系統(tǒng)的清潔和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于潔凈工作臺(tái)僅可保護(hù)操作實(shí)驗(yàn)樣品免受外界污染氣流污染的目的，但是不能提供對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員的保護(hù)，因此潔凈工作臺(tái)不能操作有生物學(xué)危險(xiǎn)的微生物實(shí)驗(yàn)。其提供樣品保護(hù)主要是依靠單向潔凈氣流起到的氣體隔離和凈化作用，但是這種氣流隔離作用并不是絕對(duì)的，也很容易受到干擾。
生物安全柜的成本通常比超凈工作臺(tái)高，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)更加復(fù)雜，功能更多。除了定期更換HEPA過(guò)濾器外，生物安全柜還需要定期校準(zhǔn)和測(cè)試氣流，以確保其能夠持續(xù)提供三重保護(hù)。
五、適用領(lǐng)域
超凈工作臺(tái)適用于需要無(wú)菌環(huán)境但不涉及有害物質(zhì)的操作，如醫(yī)藥衛(wèi)生、生物制藥、食品安全、醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、光學(xué)、電子等領(lǐng)域。
生物安全柜可以有效地減少由于暴露于氣溶膠所造成的實(shí)驗(yàn)室獲得性感染以及實(shí)驗(yàn)材料間的交叉污染，同時(shí)生物安全柜也可起到保護(hù)環(huán)境的作用。因此，生物安全柜在病原體研究、基因工程實(shí)驗(yàn)、臨床樣品處理等方面得到廣泛的應(yīng)用。
愛(ài)瑞博集團(tuán)是由寧波愛(ài)瑞博儀器科技有限公司、寧波愛(ài)瑞博實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)工程有限公司、潤(rùn)豐國(guó)際（香港）有限公司組成；是一家全國(guó)領(lǐng)先的實(shí)驗(yàn)室一站式EPC集成服務(wù)商。集團(tuán)堅(jiān)持以客戶為中心，深耕實(shí)驗(yàn)室技術(shù)服務(wù)，聚焦9大領(lǐng)域，提供7類核心技術(shù)服務(wù)，公司總部位于寧波國(guó)家高新區(qū)，為了更好的服務(wù)顧客，公司先后在東莞、長(zhǎng)沙、蘇州、衡陽(yáng)等地成立了辦事處，同時(shí)為客戶提供基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)室到智能化實(shí)驗(yàn)室全階段的實(shí)驗(yàn)室整體解決方案。
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