Hva er et biosikkerhetsskap
A biosikkerhetsskap(BSC)er et ventilert laboratoriearbeidsområde som bruker høy-effektiv partikkelluftfiltrering (HEPA) og kontrollert luftstrøm for å beskytte mennesker, produkter og miljøet mot farlige mikrober. Det er i hovedsak et lukket arbeidsområde hvor luft trekkes gjennom filtre for å fange patogener før eksos. Alt arbeid med smittefarlig materiale bør foregå inne i en BSC for å hindre utslipp av forurensninger.
I praksis gir en BSC tre lag med beskyttelse: den beskytter laboratoriearbeideren, den beskytter det ytre miljøet, og i de fleste klasser beskytter den også prøvene eller produktene som håndteres. Disse skapene ble kommersielt tilgjengelige på 1950-tallet og er nå standardutstyr i mikrobiologi og medisinske laboratorier.
Nivåer på biosikkerhetsskap
Biosikkerhetsskap er kategorisert itre hovedklasserbasert på beskyttelsesnivået de tilbyr. Disse klassene er definert av byråer som US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) og standardorganisasjoner. Klassene er forskjellige i hvordan luft strømmer gjennom skapet og hvilke typer beskyttelse de gir.
- Klasse Iskap gir beskyttelse for operatøren og miljøet, men ikke for produktet (prøvene inni). Luft trekkes inn i skapet og filtreres før avtrekk, og beskytter brukeren, men ufiltrert romluft kan komme inn i arbeidsområdet ovenfra. Klasse I skap bruker luftstrøm som ligner på et avtrekksskap og kan enten ventileres eller resirkuleres til laboratoriet etter filtrering.
- Klasse IIskap er den vanligste typen. De beskytter operatøren, miljøet og også produktet. De har en åpen front med innover luftstrøm for å beskytte brukeren, og en nedadgående HEPA-filtrert laminær strøm inne i kabinettet for å beskytte prøvene. Avtrekksluften er også HEPA-filtrert. Klasse II skap kommer i flere typer (A1, A2, B1, B2, C1) som er forskjellige i luftstrømningsmønstre og avtrekksmetoder.
- Klasse IIIskap er det høyeste nivået av inneslutning. Disse er helt lukkede,-lufttette "hanskebokser" med forseglede hansker festet foran. Alt materiale kommer inn og ut gjennom spesielle luftsluser som kan dekontamineres. Skapet holdes under undertrykk slik at luft kun strømmer inn, og alt avtrekk er dobbelt-filtrert eller forbrennt. Klasse III-skap brukes til de farligste patogenene.
Hver klasse av BSC er trygg for bruk med forskjellige biosikkerhetsnivåer (BSL) av midler. Klasse I og II er egnet for arbeid med lav til moderat risiko agenter (opptil BSL-3), mens klasse III er designet for det høyeste nivået (BSL-4) patogener.
Klasse I biosikkerhetsskap
A Klasse I biosikkerhetsskaper det enkleste designet. Det er i hovedsak et ventilert kabinett for operatør- og miljøvern. Hovedpunkter om klasse I-skap:
Beskyttelse:De beskytter laboratoriearbeideren og miljøet mot aerosoler, men det gjør deikkebeskytte produktet (prøvene) mot forurensning utenfra. Fordi romluft strømmer inn i skapet, kan prøver inne bli utsatt for forurensninger.
Luftstrøm:Luft trekkes inn gjennom frontåpningen, passerer gjennom arbeidsområdet og går deretter gjennom et HEPA-filter før den går ut. Dette skaper et lignende luftstrømmønster som et kjemisk avtrekkshette, men med HEPA-filtrering på eksosen. Luftstrømmen resirkuleres ikke tilbake til arbeidsområdet, så all luft fra skapet blir filtrert og tømt ut.
Søknader:Klasse I-skap brukes for biologiske agenser med lav til moderat risiko (Biosikkerhetsnivå 1–3). De brukes ofte til å omslutte utstyr eller prosedyrer som genererer aerosoler, for eksempel sentrifuger, men de er ikke egnet når produktsterilitet er nødvendig. I moderne laboratorier anses klasse I-skap som ganske grunnleggende og er mindre vanlige enn klasse II.
Klasse II biosikkerhetsskap
A Klasse II biosikkerhetsskaper designet for å beskytte brukeren, prøvene og miljøet på en gang. Klasse II-skap har en frontåpning med innadgående luftstrøm og en nedadgående laminær strøm av filtrert luft over arbeidsflaten. De gir:
- Personvern:Innadgående luftstrøm ved frontåpningen hindrer forurensninger fra å unnslippe arbeidsområdet.
- Produktbeskyttelse:Nedover, HEPA-filtrert laminær luftstrøm over arbeidsflaten beskytter prøvene inne i skapet mot forurensning fra brukeren eller utenfor miljøet.
- Miljøvern:All avtrekksluft er HEPA-filtrert.
Klasse II-skap brukes til arbeid med patogener ved BSL-1, BSL-2 og BSL-3. Det finnesfem typerav klasse II-skap (type A1, A2, B1, B2 og C1). Typene er forskjellige i luftstrømsmønstre, resirkulering og hvordan eksos håndteres.
| Skap type | Luftstrøm | Eksos | Bruker |
|---|---|---|---|
| Klasse II Type A1 | Innstrømning fra fronten ved ~75 fpm; nedadgående HEPA-filtrert luftstrøm; ~70 % resirkulert innvendig | HEPA-filtrert luft kan ventileres tilbake inn i rommet eller utenfor via baldakin |
Kun for biologiske agenser; ikke egnet for flyktige kjemikalier eller radionuklider på grunn av luftresirkulering |
| Klasse II Type A2 | Ligner på A1, men med høyere innstrømning (~100 fpm); ~70 % resirkulert | Kan eksos tilbake til rommet eller utenfor gjennom en baldakin | Tryggere enn A1; håndterer små mengder ikke-flyktige kjemikalier hvis ventilert riktig; ikke for store mengder giftige gasser |
| Klasse II Type B1 | Innstrømning ~100 fpm; nedstrøm er for det meste resirkulert, men bakre luftstrøm er tømt | ~30 % av luften (nedstrømning bak) er HEPA-filtrert og hardt-utført | Egnet for spormengder av giftige kjemikalier eller radionuklider i bakre arbeidssone; produktbeskyttelsen opprettholdes |
| Klasse II Type B2 | Innstrømning ~100 fpm; ingen resirkulering i det hele tatt; 100 % HEPA-filtrert nedstrøm | Total eksos via hard kanal; ingen tilbake til rommet | Ideell for farlige kjemikalier eller radionuklider; gir maksimal inneslutning og sterilitet |
| Klasse II Type C1 | Dobbel-modus: kan fungere som resirkulerende (som A2) eller eksternt utmattende (som B1); merkede soner for hver | ~60 % av luftstrømmen utslitt; modus kan endres med kanaljustering og resertifisering | Fleksibel bruk; kan byttes mellom A2-modus (generelt arbeid) og B1-modus (liten kjemisk håndtering); egnet for allsidige laboratoriebehov |
Klasse III biosikkerhetsskap
A Klasse III biosikkerhetsskaper det høyeste-oppbevaringsskapet, ofte kalt et "hanskerom". Nøkkelfunksjoner inkluderer:
- Fullt forseglet kabinett:Skapet er gass-tett og helt lukket. Operatører når inn gjennom tunge gummihansker festet til porter foran på skapet. Dette gjør det umulig for luft eller mikrober å slippe ut i rommet.
- Materialoverføring:Det er spesielle passeringskamre-(noen ganger med en dunktank eller dobbel-dørautoklav) slik at materialer kan steriliseres når de går inn eller ut av skapet.
- Luftstrøm:Skapet holdes under undertrykk. All innkommende luft går gjennom HEPA-filtre, og all avtrekksluft blir dobbelt-filtrert eller forbrennet før utslipp. Til og med utstyr som er plassert inne må være spesialdesignet for å passe gjennom det forseglede miljøet.
- Bruker:Klasse III-skap gir maksimal beskyttelse for operatøren, prøven og miljøet. De brukes til de farligste patogenene (Biosikkerhetsnivå 4). Alt arbeid med svært smittsomme eller dødelige midler utføres i klasse III-skap.
Oppsummert isolerer klasse III BSCer arbeidet inne i en forseglet boks, mens klasse I og II tillater et åpent arbeidsområde (med filtrert luftstrøm). Klasse III er den eneste typen som fullstendig forhindrer all direkte kontakt mellom brukeren og materialet uten spesialiserte hansker og overføringer.
Hva er forskjellene mellom de tre klassene
Her er de viktigste forskjellene mellom klasse I, II og III biosikkerhetsskap:
- Beskyttelse gitt:Klasse I skap beskytter brukeren og laboratoriemiljøet menikke beskytte produktet. Klasse II-skap beskytter brukeren, produktet (prøver) og miljøet på en gang. Klasse III skap beskytter alt inne i skapet fordi de er helt lukket.
- Luftstrøm og innkapsling:Klasse I og de fleste Klasse II-modeller har enåpen frontmed innovergående luftstrøm ved rammen. De bruker HEPA-filtre på eksosen. Klasse III skap erforseglet med vedlagte hansker, uten åpen tilgang; de bruker doble HEPA-filtre og forbrenning på eksos.
- Resirkulering av luft:I klasse I er det ingen resirkulering (all luft er HEPA-filtrert og utblåst). I klasse II resirkulerer noen typer (A1/A2/B1/C1 i A-modus) en del av luften etter filtrering. Type B2 og Klasse III resirkulerer ingen luft.
- Kjemisk kompatibilitet:Klasse I og standard Klasse II A1/A2 erikkeegnet for flyktige kjemikalier, fordi noe eller all luft resirkuleres. Klasse II B1, B2 og C1 kan håndtere små mengder kjemikalier fordi de blåser ut forurenset luft utenfor. Klasse III kan også håndtere kjemikalier (i eget forseglet system) med passende eksosbehandling.
- Bruk av biosikkerhetsnivå (BSL):Klasse I og II skap brukes vanligvis til arbeid som krever BSL-1, BSL-2 eller BSL-3 inneslutning. Klasse III-skap er nødvendig for BSL-4-arbeid med de farligste patogenene.
Konklusjon
Biosikkerhetsskap er viktige verktøy i laboratorier for å beskytte mennesker og miljø ved håndtering av smittestoffer. Detre klasserav skap-Klasse I, Klasse II og Klasse III-avviker i design og i beskyttelsesnivåene de tilbyr. Klasse I er den mest grunnleggende typen, som gir bruker- og miljøsikkerhet, men ikke sterilitet for prøven. Klasse II er den vanligste typen, som kombinerer beskyttelse for brukeren, produktet og miljøet; den kommer i flere typer (A1, A2, B1, B2, C1) for å passe til forskjellige bruksområder. Klasse III tilbyr den høyeste inneslutningen, og isolerer arbeidet i et forseglet,{10}}hanskekammer for maksimal sikkerhet.
Ved valg av skap bør man vurdere risikonivået til de biologiske midlene og om farlige kjemikalier er involvert. For rutinemikrobiologi (opptil BSL-3) er en klasse II BSC (ofte type A2) vanligvis passende. For arbeid med svært farlige patogener eller store mengder giftige kjemikalier, kan et Klasse III-skap eller spesialisert Klasse II (B2/C1) være nødvendig. Ved å velge riktig klasse av biosikkerhetsskap og følge sikkerhetsprosedyrer, kan laboratorier effektivt forhindre eksponering for biologiske farer og sikre sikker forskning.