生物安全柜分级详解（EN 12469 / NSF/ANSI 49）

生物安全柜的作用是什么？

生物安全柜（BSC）是一种通风的封闭装置，用于控制处理生物材料时产生的气溶胶。它提供三类保护：通过前窗向内的气流保护操作人员；通过流经工作台面的 HEPA 过滤空气保护产品；通过对排风进行 HEPA 过滤保护环境。按美国定义，HEPA 过滤器对 0.3 微米颗粒的去除率至少为 99.97 %；EN 1822 将 H13 和 H14 过滤器分别分级为在最易穿透粒径下效率 99.95 % 和 99.995 %。BSC 不同于洁净工作台。水平或垂直层流洁净工作台仅保护产品，水平型的气流还会吹向操作者，不得用于感染性或有害材料。BSC 也并非能防护所有危害。它不是通风橱。多数级别会使部分空气再循环，因此挥发性有毒化学品和放射性核素需要专门设计的柜体或单独的化学品防护装置。规范的操作，包括物品摆放、缓慢移动手臂和不遮挡格栅，与设备本身同样重要。

I、II、III 级生物安全柜有何区别？

I 级柜通过前窗吸入室内空气，经 HEPA 过滤后排出。它保护操作人员和环境，但不保护样品，因为未经过滤的室内空气会流经工作台面。用于容纳离心机等设备，或样品无菌性要求不高的工作。II 级柜是实验室中最常见的类型。它通过前部格栅吸入空气以保护操作人员，使经 HEPA 过滤的下降气流流过工作台面以保护样品，并经 HEPA 过滤后排出以保护环境。II 级柜分为 A1、A2、B1 和 B2 型。III 级柜是完全封闭的气密装置。工作通过连接的长手套进行，物品经浸泡槽或双门灭菌器、传递窗进出，柜内保持负压。送风和排风均经 HEPA 过滤，排风常采用双重过滤或焚烧处理。它用于最高级别的防护，通常与生物安全四级工作相关。依据国家或 WHO 指南对病原体的风险等级分类，结合现场风险评估，决定所需的级别。

II 级 A1、A2、B1、B2 型有何区别？

II 级的四个型别在进风速度、再循环空气比例和排风处理方式上有所不同。- A1 型：NSF/ANSI 49 规定最小进风速度约 0.38 m/s（75 fpm）。约 70 % 的空气再循环，30 % 排入室内或通过罩式连接排出。适用于微生物因子工作，不含挥发性有毒化学品。- A2 型：最小进风速度 0.5 m/s（100 fpm），约 70 % 再循环。通过套管或罩式连接接入排风后，可在微生物工作中辅助处理微量挥发性化学品和放射性核素，是购买最多的型别。- B1 型：进风速度 0.5 m/s，约 40 % 再循环、60 % 通过专用硬管道排出，可处理少量挥发性化学品。- B2 型：全排风柜，无再循环。空气以 0.5 m/s 吸入，所有送风和进风均经专用管道排出，适用于涉及大量挥发性有毒化学品或放射性核素的工作。EN 12469 代表欧洲的方法，要求进风速度使人员防护达到或高于规定水平，因此数值在方法上略有不同，但意图一致。排风管道和建筑气流设计会带来成本和规划上的影响，B2 型尤其明显。

适用哪些标准和测试？

两项标准居于主导地位。EN 12469（生物技术——微生物安全柜性能标准）规定了欧洲使用的安全柜的性能准则与测试方法；NSF/ANSI 49（生物安全柜：设计、制造、性能和现场认证）在北美广泛使用，并被世界各地引用。在中国，YY 0569 适用于 II 级生物安全柜。HEPA 过滤器性能在其他文件中参照 EN 1822、IEST-RP-CC001 或 ISO 29463。针对设计进行的型式试验包括：- 人员保护试验，通常采用枯草芽孢杆菌芽孢等微生物气溶胶攻击，EN 12469 中则采用碘化钾法。- 产品保护和交叉污染试验。- 进风和下降气流速度测量及烟雾气流流型观察。- HEPA 过滤器泄漏扫描，使用 PAO 或 DOP 等气溶胶。- 噪声、照度、振动和电气安全试验；电气安全参照 IEC 61010-1。现场认证需在安装时、搬迁后、更换过滤器或维修后以及至少每年进行一次。认证人员测试进风、下降气流、过滤器完整性、报警和照明，并应保存认证标签和报告。买方应通过文件确认任何测试证书或型式批准，而不是依赖样本上的陈述。

买方应如何选择合适的安全柜？

从风险评估开始。明确病原体及其风险等级、处理的体积和浓度、产生气溶胶的操作，以及同时使用的化学品或放射性同位素。然后按以下顺序进行。1. 确定级别。II 级覆盖大多数细胞培养、微生物和临床工作；I 级适用于仅需保护操作人员的情形；III 级用于最高风险的病原体。2. 确定型别。一般生物工作且化学品使用极少时选 A2；挥发性有毒化学品用量较大时选 B2；可接受部分排风时选 B1。3. 按操作人员数量和柜内设备，在 0.9 m（3 ft）、1.2 m（4 ft）、1.5 m（5 ft）或 1.8 m（6 ft）中选择宽度。4. 规划排风。核查是否可套管连接、管道如何布置，以及建筑送风能否补足被排出的空气。5. 考虑位置。避开会扰乱进风的门、通道和送风口，并在设备周围留出维修空间。检查紫外灯（可选，不能替代消毒）、前窗报警、过滤器寿命指示、支架高度、排水和维修接口，以及约 60 dB(A) 以下的噪声。应在询价单中写明所需标准、级别与型别、宽度、排风方式和文件。

哪些维护和操作规范能保证安全柜的安全？

安全柜的防护效果取决于其状态和使用方式。良好的做法包括：- 工作前后至少开启风机 4–5 分钟，对工作区进行净化。- 使用前后用适合所处理病原体且与不锈钢兼容的消毒剂擦拭表面；如使用腐蚀性消毒剂，随后用水或酒精擦拭。- 分区放置物品：清洁物品放一侧，污染废弃物放另一侧，避免遮挡前后格栅。- 在前格栅内侧至少 10–15 cm 处操作，缓慢移动手臂，并尽量减少操作者身后的人员走动。- 避免明火。本生灯会扰乱气流并可能损坏 HEPA 过滤器，应改用微型灭菌器或一次性接种环。- 在日志中记录认证日期、压差表读数和过滤器寿命报警。- 在更换过滤器或搬迁前，按书面程序对安全柜进行去污，通常使用甲醛或汽化过氧化氢。应培训所有使用人员，并每年复审操作程序。请向供应商确认 HEPA 过滤器的预期寿命、更换过滤器的供应情况，以及您所在国家的认证服务支持。