一、核心功能- 人员保护：
- 防止气溶胶暴露：生物安全柜通过垂直或水平层流的气流设计，将操作过程中产生的气溶胶（如微生物悬浮颗粒）限制在柜内，避免操作人员吸入或皮肤接触。
- 手套箱式操作：操作人员通过柜体前部的橡胶手套进行实验操作，减少直接接触污染物的风险。
- 紫外线消毒：部分生物安全柜配备紫外线灯，可在操作结束后对柜内表面进行消毒，进一步降低感染风险。
- 环境保护：
- 高效过滤系统：生物安全柜内置高效颗粒空气过滤器（HEPA），可过滤掉99.97%以上的0.3μm颗粒（包括微生物），确保排出柜外的空气无污染。
- 负压设计：柜内保持负压状态，防止柜内空气外泄，避免污染物扩散到实验室环境。
- 样品保护：
- 层流气流保护：通过层流气流（垂直或水平）覆盖操作区域，减少外部空气扰动对样品的污染，确保实验结果的准确性。
- 无菌操作环境：生物安全柜提供局部无菌环境，适用于对无菌要求高的实验（如细胞培养、微生物分离等）。
二、气流控制原理生物安全柜的气流设计是其核心功能的基础，主要分为以下三种类型： - Ⅰ级生物安全柜：
- 气流方向：30%外排，70%内循环。
- 特点：提供人员保护，但不对样品或环境提供完全保护。适用于低风险操作（如处理非致病性微生物）。
- Ⅱ级生物安全柜：
- A1/A2型：70%空气循环，30%外排（经HEPA过滤）。
- B1/B2型：30%空气循环，70%外排（B2型为100%外排）。
- 特点：同时保护人员、环境和样品，是实验室最常用的类型。适用于处理中等风险病原体（如乙肝病毒、HIV）。
- Ⅲ级生物安全柜：
- 气流方向：全排式设计，100%空气经HEPA过滤后外排。
- 特点：提供**别保护，适用于处理高风险病原体（如埃博拉病毒、炭疽杆菌）。操作人员需通过手套箱进行操作，柜体完全密封。
三、关键组件与功能实现- HEPA过滤器：
- 过滤效率：可捕获99.97%以上的0.3μm颗粒，确保排出空气无污染。
- 位置：通常位于进气口和排气口，分别过滤进入和排出柜体的空气。
- 气流监测系统：
- 实时监测柜内气流速度（通常为0.36-0.54m/s），确保层流稳定性。
- 报警功能：当气流速度异常时，自动触发警报并停止操作，防止污染扩散。
- 紫外灯：
- 波长：254nm的UVC紫外线，可破坏微生物DNA，实现表面消毒。
- 使用场景：操作结束后开启，对柜内表面进行30-60分钟消毒。
- 照明与操作面：
- 无菌操作面：通常为不锈钢材质，易于清洁和消毒。
- 照明系统：提供充足光线，确保操作清晰可见。
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发表于 2025-9-11 11:32:24
