生物安全櫃的工作原理
生物安全櫃的工作原理主要是將櫃內空氣向外抽吸，使櫃內保持負壓狀態，通過垂直氣流來保護工作人員；外界空氣經高效空氣過濾器( high-efficiency particulate air filter, HEPA過濾器)過濾後進入安全櫃內，以避免處理樣品被污染；櫃內的空氣也需經過HEPA過濾器過濾後再排放到大氣中，以保護環境。
生物安全櫃的結構
生物安全櫃一般由箱體和支架兩部分組成。箱體部分主要包括以下結構：
1. 空氣過濾系統
空氣過濾系統是保證本設備性能最主要的系統，它由驅動風機、風道、循環空氣過濾器和外排空氣過濾器組成。其最主要的功能是不斷地使潔淨空氣進入工作室，使工作區的下沉氣流(垂直氣流)流速不小於0.3m/s，保證工作區內的潔淨度達到100級。同時使外排氣流也被淨化，防止污染環境。
該系統的核心部件為HEPA過濾器，其採用特殊防火材料為框架，框內用波紋狀的鋁片分隔成柵狀，裡面填充乳化玻璃纖維亞微粒，其過濾效率可達到99.99%~100%。進風口的預過濾罩或預過濾器，使空氣預過濾淨化後再進入HEPA過濾器中，可延長HEPA過濾器的使用壽命。
2. 外排風箱系統
外排風箱系統由外排風箱殼體、風機和排風管道組成。外排風機提供排氣的動力，將工作室內不潔淨的空氣抽出，並由外排過濾器淨化而起到保護樣品和櫃內實驗物品的作用，由於外排作用，工作室內為負壓，防止工作區空氣外逸，起到保護操作者的目的。
3. 滑動前窗驅動系統
滑動前窗驅動系統由前玻璃門、門電機、牽引機構、傳動軸和限位開關等組成，主要作用是驅動或牽引各個門軸，使設備在運行過程中，前玻璃門處於正常位置。
4. 照明光源和紫外光源位於玻璃門內側以保證工作室內有一定的亮度和用於工作室內的台面及空氣的消毒。
5.控制臺上有電源、紫外燈、照明燈、風機開關、控制前玻璃門移動等裝置，主要作用是設定及顯示系統狀態。
生物安全櫃的分級
按照NSF49標準，生物安全等級1級(P1)的媒質是指普通無害細菌、病毒等微生物；生物安全等級2級(P2)的媒質是指一般性可致病細菌、病毒等微生物；生物安全等級3級(P3)的媒質是指烈性/致命細菌、病毒等微生物，但感染後可治癒；生物安全等級4級(P4)的媒質是指烈性/致命細菌、病毒等微生物，感染後不易治癒。此標準將生物安全櫃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，可適用於不同生物安全等級媒質的操作。
生物安全實驗室選用生物安全櫃的原則
當實驗室級別為一級時一般無須使用生物安全櫃，或使用Ⅰ級生物安全櫃。實驗室級別為二級時，當可能產生微生物氣溶膠或出現濺出的操作時，可使用Ⅰ級生物安全櫃；當處理感染性材料時，應使用部分或全部排風的級生物安全櫃；若涉及處理化學致癌劑、放射性物質和揮發性溶媒，則只能使用Ⅱ-B級全排風(B2型)生物安全櫃。實驗室級別為三級時，應使用Ⅱ級或Ⅲ級生物安全櫃；所有涉及感染材料的操作，應使用全排風型Ⅱ-B級(B2型)或Ⅲ級生物安全櫃。實驗室級別為四級時，應使用Ⅲ級全排風生物安全櫃。當人員穿著正壓防護服時，可使用Ⅱ-B級生物安全櫃。
生物安全櫃的安裝
1. 生物安全櫃在運輸過程中不得側置、衝擊、碰撞，且不能受雨雪的直接侵襲及日光暴曬。
2. 生物安全櫃的工作環境為10~30℃ ,相對濕度為<75%。
3. 設備應安裝在不能移動的水平面上。
4. 設備必須安裝在靠近固定電源插座處，在沒有連線外排系統的情況下，其頂部距離房間頂部障礙物至少200mm距離，後面與牆面間隔至少300mm距離，以利於外排氣流暢通和安全櫃的維護。
5. 為了防止氣流干擾，要求不得將設備安裝在人員往來的通道中，並且不得使生物安全櫃滑動前窗操作口正對實驗室的門窗或靠門窗太近，應遠離人員活動，物品流動及可能會擾亂氣流的地方。
6. 在高海拔地區使用，安裝後必須重新校正風速。
生物安全櫃的使用
1. 接通電源。
2. 穿好潔淨的實驗工作服，清潔雙手，用70%的酒精或其他消毒劑全面擦拭安全櫃內的工作平台。
3. 將實驗物品按要求擺放到安全櫃內。
4. 關閉玻璃門，打開電源開關，必要時應開啟紫外燈對實驗物品表面進行消毒。
5. 消毒完畢後，設定到安全櫃工作狀態，打開玻璃門，使機器正常運轉。
6. 設備完成自淨過程並運行穩定後即可使用。
7. 完成工作，取出廢棄物後，用70%的酒精擦拭櫃內工作平台。維持氣流循環一段時間，以便將工作區污染物質排出。
8. 關閉玻璃門，關閉日光燈，打開紫外燈進行櫃內消毒。
9. 消毒完畢後，關閉電源。
注意事項
1. 為了避免物品間的交叉污染，整個工作過程中所需要的物品應在工作開始前一字排開放置在安全櫃中，以便在工作完成前沒有任何物品需要經過空氣流隔層拿出或放入，特別注意：前排和後排的迴風格柵上不能放置物品，以防止堵塞迴風格柵，影響氣流循環。
2. 在開始工作前及完成工作後，需維持氣流循環一段時間，完成安全櫃的自淨過程，每次試驗結束應對櫃內進行清潔和消毒。
3. 操作過程中，儘量減少雙臂進出次數，雙臂進出安全櫃時動作應該緩慢，避免影響正常的氣流平衡。
4. 櫃內物品移動應按低污染向高污染移動原則，櫃內實驗操作應按從清潔區到污染區的方向進行。操作前可用消毒劑浸濕的毛巾墊底，以便吸收可能濺出的液滴。
5. 儘量避免將離心機、振盪器等儀器安置在安全櫃內，以免儀器震動時濾膜上的顆粒物質抖落，導致櫃內潔淨度下降；同時這些儀器散熱排風口氣流可能影響櫃內的氣流平衡。
6. 安全櫃內不能使用明火，防止燃燒過程中產生的高溫細小顆粒雜質帶入濾膜而損傷濾膜。
生物安全櫃的維護
為了保障生物安全櫃的安全性，應定期對安全櫃進行維護和保養：
1. 每次使用前後應對安全櫃工作區進行清潔和消毒。
2. HEPA過濾器的使用壽命到期後，應由接受過生物安全櫃專門培訓的專業人員更換。
3. WHO頒布的實驗室生物安全手冊、美國生物安全櫃標準NSF49和中國食品藥品監督管理局生物安全櫃標準YY0569都要求有下列情況之一者，應對生物安全櫃進行安全檢測：安裝完畢投入使用前；一年一度的常規檢測；當安全櫃移位後；更換HEPA過濾器和內部部件維修後。
安全檢測包括以下幾個方面：
1. 進氣流流向和風速檢測：進氣流流向採用發煙法或絲線法在工作斷面檢測，檢測位置包括工作視窗的四周邊緣和中間區域；進氣流風速採用風速計測量工作視窗斷面風速。
2. 下沉氣流風速和均勻度檢測：採用風速儀均勻布點測量截面風速。
3. 工作區潔淨度檢測：採用塵埃粒子計時器在工作區檢測。
4. 噪聲檢測：生物安全櫃前面板水平中心向外300mm，且高於工作檯面380mm處用聲級測量噪聲。
5. 光照度檢測：沿工作檯面長度方向中心線每隔30cm設定一個測量點。
6. 箱體漏泄檢測：給安全櫃密封並增壓到500Pa，30分鐘後在測試區連線壓力計或壓力感測器系統用壓力衰減法進行檢測，或用肥皂泡法檢測 。
擴展閱讀
[1] 須建,彭裕紅,馬青等.臨床檢驗儀器（第2版）[M].北京:人民衛生出版社,2015
[2] 叢玉隆,黃柏興,霍子凌等.臨床檢驗裝備大全-儀器與設備（第2卷）[M].北京:科學出版社,2015
生命科學儀器
| 生命科學儀器包括分析測試領域、生物技術領域、及實驗室技術領域等。科學儀器的發展和套用，人們對生命科學領域有了更直觀和深刻的了解。基因、克隆、生物晶片等成了熱門話題。 |
