Шкаф биобезопасности

редактировать
Шкаф биобезопасности
Исследование вируса гриппа.jpg Микробиолог, проводящий исследование гриппа в шкафу биобезопасности
АкронимBSC
Другие названияШкаф биологической безопасности, шкаф микробиологической безопасности
ИспользуетБиосдерживание
Сопутствующие товарыШкаф ламинарного потока. Вытяжной шкаф. Перчатка ящик

A шкаф биобезопасности (BSC ) - также называемый шкаф биологической безопасности или шкаф микробиологической безопасности - это закрытый вентилируемый лаборатория рабочее пространство для безопасной работы с материалами, загрязненными (или потенциально загрязненными) патогенами, требующими определенного уровня биобезопасности. Существует несколько различных типов BSC, различающихся степенью биосдерживания. Впервые BSC стали доступны на рынке в 1950 году.

Содержание
  • 1 Цели
  • 2 Классы
    • 2.1 Класс I
    • 2.2 Класс II
    • 2.3 Класс III
  • 3 Эргономика
  • 4 Ультрафиолет лампы
  • 5 Техобслуживание и уход
  • 6 Рабочие методы
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
Цели

Основная цель BSC - служить средством защиты лаборант и окружающая среда от возбудителей болезней. Весь отработанный воздух на выходе из шкафа биобезопасности HEPA фильтруется, удаляя вредные бактерии и вирусы. В этом отличие от чистой скамьи с ламинарным потоком, которая выдувает нефильтрованный отработанный воздух в сторону пользователя и небезопасна для работы с патогенными агентами. Большинство BSC также небезопасны для использования в качестве вытяжных шкафов. Точно так же вытяжной шкаф не может обеспечить защиту окружающей среды, которую может обеспечить фильтрация HEPA в BSC. Однако большинство классов BSC имеют второстепенное назначение - поддерживать стерильность материалов внутри («продукта»).

Классы

США Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) классифицируют BSC на три класса. Эти классы и типы БББ в них различаются двумя способами: по уровню защиты персонала и окружающей среды и по уровню защиты продукции.

Класс I

Шкафы класса I обеспечивают защиту персонала и окружающей среды, но не защищают продукт. Фактически, входящий поток воздуха может способствовать загрязнению образцов. Входящий воздушный поток поддерживается с минимальной скоростью 75 футов / мин (0,38 м / с). Эти BSC обычно используются для закрытия специального оборудования (например, центрифуг) или процедур (например, аэрации культур), которые потенциально могут генерировать аэрозоли. БББ этого класса могут быть канальными (подключены к вытяжной системе здания) или неконтролируемыми (рециркуляция отфильтрованных выхлопных газов обратно в лабораторию).

Класс II

Шкаф биобезопасности класса II, используемый для работы с Leishmania

Шкафы класса II обеспечивают оба вида защиты (образцов и окружающей среды), так как подпиточный воздух также фильтруется HEPA. Существует пять типов: тип A1 (ранее A), тип A2 (ранее A / B3), тип B1, тип B2 и тип C1. Требования каждого типа определены в NSF International Standard 49, который в 2002 году реклассифицировал шкафы A / B3 (классифицируемые под последним типом, если они подключены к вытяжному каналу) как тип A2 и добавил тип C1 в 2016 году. стандарт. Около 90% всех установленных шкафов биобезопасности - это шкафы типа A2.

Принципы работы используют нагнетатели (вентиляторы) с приводом от двигателя, установленные в шкафу, для отвода направленного массового потока воздуха вокруг пользователя и в воздушную решетку, что защищает оператора.. Затем воздух втягивается под рабочую поверхность и обратно вверх к верхней части шкафа, где он проходит через фильтры HEPA. Колонна стерильного воздуха, прошедшего через фильтр HEPA, также направляется вниз над продуктами и процессами для предотвращения загрязнения. Воздух также удаляется через фильтр HEPA, и в зависимости от типа BSC класса II воздух либо рециркулируется обратно в лабораторию, либо вытягивается вытяжным вентилятором через воздуховоды, откуда он удаляется из здания.

Типы шкафов биобезопасности класса II с использованием цвета, чтобы показать, где безопасно обращаться с опасными химическими веществами с помощью микробиологии. (Синий - это рециркулируемый воздух, где НЕ безопасно использовать опасные химические вещества. Красный - однопроходный воздух, безопасный для химического использования. Фиолетовый - неопределенность из-за расположения дымовых отсеков BSC)

Шкаф типа A1, ранее известный как тип A, имеет минимальную скорость притока 75 футов / мин. Нисходящий воздух, который считается загрязненным, разделяется прямо над рабочей поверхностью (дым от BSC раскалывается) и смешивается с притоком. Этот воздух втягивается через воздуховоды вверх по задней стенке шкафа, где затем выдувается в загрязненную камеру с положительным давлением. Здесь воздух либо рециркулирует через фильтр HEPA, либо возвращается в рабочую зону, либо удаляется из шкафа (также через фильтр HEPA). Размеры HEPA-фильтров и внутренней заслонки используются для балансировки этих объемов воздуха. Этот тип небезопасен для работы с опасными химическими веществами, даже когда их выпускают через «гильзу» или навес, чтобы избежать нарушения внутреннего воздушного потока.

Шкаф типа A2, ранее обозначенный как A / B3, имеет минимальную скорость притока 100 футов / мин. Камера с отрицательным давлением окружает все загрязненные камеры с положительным давлением. В остальном технические характеристики идентичны характеристикам шкафа типа A1.

Шкафы типов B1 и B2 имеют минимальную скорость притока 100 футов / мин, и эти шкафы должны быть жестко подсоединены к вытяжной системе. а не истощены через соединение наперстка. Их выхлопные системы также должны быть выделенными (один BSC на каждый участок воздуховода на каждый вентилятор). В отличие от шкафов типа A1 и A2, в BSC типа B используется однопроходный воздушный поток (воздух, который не смешивается и не рециркулирует), чтобы также контролировать опасные химические пары. Шкафы типа B1 разделяют воздушный поток таким образом, что воздух за дымоотводом направляется в вытяжную систему, а воздух между оператором и дымоотводом смешивается с приточным воздухом и рециркулирует как нисходящий поток. Поскольку отработанный воздух забирается через заднюю решетку, CDC рекомендует проводить работы с опасными химическими веществами в задней части шкафа. Это сложно, поскольку разделение дыма (обозначающее «заднюю часть шкафа») представляет собой невидимую линию, которая расширяет ширину шкафа (примерно на 10–14 дюймов от передней решетки) и смещается, когда внутренние фильтры HEPA загружаются твердыми частицами..

Шкаф типа B2 (также известный как BSC с полным выхлопом) дорог в эксплуатации, поскольку в нем нет рециркуляции воздуха. Поэтому этот тип в основном используется в таких приложениях, как токсикологические лаборатории, где важна возможность безопасного использования опасных химических веществ. Кроме того, существует риск того, что загрязненный воздух попадет в лабораторию в случае выхода из строя вытяжной системы шкафа типа B1 или B2. Чтобы уменьшить этот риск, шкафы этих типов обычно контролируют поток выхлопных газов, отключают приточный вентилятор и подают сигнал тревоги, если поток выхлопных газов недостаточен.

BSC типа C1 был создан из-за необходимости контролировать инфекционный материал, химические опасности, снизить эксплуатационные расходы и повысить гибкость современных лабораторий. Тип C1 перемещает воздух, смешивая приточный воздух с воздухом в столбах нисходящего воздуха, предназначенных для рециркуляции. Воздух над четко очерченным участком рабочей поверхности втягивается вторым внутренним вентилятором, откуда он удаляется через HEPA-фильтр. C1 отличается от типа A тем, что он может использовать этот однопроходный воздушный поток, а при установке в канальном режиме работы может защищать от опасных химических веществ, как и типы B. C1 также несколько отличается от BSC типа B; (1) для работы не требуется жестко подключенная выделенная выхлопная система и нагнетатель, (2) в ожидании оценки риска BSC может работать в течение продолжительного времени, чтобы повысить защиту оператора во время отказа удаленной выхлопной системы, и (3) BSC типа C1 могут работать без подключения к вытяжной системе.

Шкафы класса II широко используются в клинических и исследовательских лабораториях.

Класс III

Исследователь наблюдает за образцом через встроенный микроскоп в шкафу биобезопасности класса III Платформа управления аэрозолем внутри шкафа биобезопасности класса III

Шкаф класса III, обычно устанавливаемый только в лабораториях максимальной герметичности, специально разработан для работы с патогенными агентами BSL-4, обеспечивая максимальную защиту. Корпус является газонепроницаемым, и все материалы входят и выходят через резервуар для промывки или двухдверный автоклав . Прикрепленные спереди перчатки предотвращают прямой контакт с опасными материалами (шкафы класса III иногда называют перчаточными ящиками ). Эти шкафы, изготовленные по индивидуальному заказу, часто соединяются в линию, и установленное внутри лабораторное оборудование также обычно изготавливается на заказ.

Эргономика

Шкафы биобезопасности используются ежедневно в течение нескольких часов. Помимо защиты пользователя и образца материала, все большее значение приобретает человеческий фактор (эргономика) работы. Это включает в себя снижение уровня шума (для более удобной рабочей атмосферы), регулируемую по высоте подставку или табурет (для оптимального положения сидя), панорамные боковые окна (больше света в шкафу), переднюю створку под углом 10 ° (позволяет лучше сидеть) а также сильные источники света (лучший обзор внутри шкафа) для улучшения условий работы.

Ультрафиолетовые лампы

CDC не рекомендует устанавливать ультрафиолетовые лампы в BSC. Американская ассоциация биологической безопасности поддерживает эту позицию, ссылаясь на риск для безопасности персонала, неглубокое проникновение, снижение эффективности при высокой относительной влажности и частую необходимость чистки и замены лампы. УФ-лампы не должны использоваться в качестве основного источника дезактивации поверхности внутри БББ. Однако эти утверждения были официально оспорены по крайней мере в одной рецензируемой статье, в которой указывается, что:

  • Нет приведенных оснований для необходимости удаления пыли и грязи с ламп.
  • Правильно функционирующие шкафы биобезопасности имеют очень чистый воздух, поэтому вероятность скопления пыли меньше
  • Лаборатории, как правило, кондиционируются, что устраняет опасения по поводу снижения влажности и эффективности УФ-излучения
  • При правильном использовании риск воздействия УФ-излучения на пользователей очень низок
  • УФ-дезинфекция эффективна для гермицидов и вирулицидов, а также препятствует загрязнению ДНК в результате ПЦР.
  • Ультрафиолетовая дезинфекция не оставляет следов, таких как физические дезинфицирующие средства
  • Относительная безопасность и Следует учитывать риски УФ-излучения по сравнению с другими методами дезинфекции (которые также влекут за собой риски)
Техническое обслуживание и сервис

Как правило, шкафы биологической безопасности должны соответствовать стандартам этой страны или региона. Это требование может регулироваться институциональным органом, таким как TGA, FDA или ВОЗ. В Австралии, например, BSC класса II должны соответствовать строительным стандартам AS2252.2. Эти стандарты ссылаются на несколько других стандартов, таких как AS2243.3. AS2243.3 классифицирует уровень риска, который представляют собой микроорганизмы, на основе их патогенности, способа передачи и диапазона хозяев, а также текущих профилактических мер и эффективных методов лечения.

Существуют особые требования к полевым испытаниям для BSC класса II. База Соединенных Штатов для полевых испытаний - NSF49; Европа полагается на EN12469; а в Австралии существует серия методов испытаний AS1807 (на которые имеется ссылка в AS2252.2). Требования к полевым испытаниям могут включать:

  • Скорость воздуха в рабочей зоне
  • Испытание воздушного барьера (барьер между оператором и продуктом; в некоторых стандартах вместо этого используется испытание скорости внутрь)
  • Целостность фильтра (утечка
  • Подсчет частиц в рабочей зоне
  • Газонепроницаемость
  • Проверка герметичности рабочей зоны (рабочая зона). проверка целостности)
  • Освещенность в рабочей зоне
  • Эффективность УФ-излучения
  • Уровень шума

В целом график регулярного технического обслуживания может включать следующие задачи:

  • Производительность воздушного потока и фильтра проверена. Срок службы фильтров ограничен, что определяется качеством воздуха в лабораторном пространстве, количеством частиц и аэрозолей, образующихся в рабочей зоне BSC, и объемом воздуха, проходящего через фильтры. Поскольку эти фильтры загружаются, внутренний вентилятор должен выполнять больше работы, чтобы протолкнуть / протянуть через них тот же объем воздуха. Новые шкафы постоянно измеряют воздушный поток и самокомпенсируют производительность вентилятора, чтобы обеспечить постоянный объем воздуха, проходящего через фильтры и шкаф. Тем не менее, саморегулирующиеся шкафы должны быть проверены откалиброванными приборами, чтобы гарантировать, что рабочие характеристики поддерживаются на правильном уровне. Если поток упадет ниже желаемой производительности, оператор будет предупрежден звуковой и визуальной сигнализацией. Замена фильтра должна выполняться только обученным персоналом, поскольку фильтр потенциально загрязнен. Это можно сделать либо после дезактивации шкафа с использованием газовой процедуры (с использованием формальдегида, диоксида хлора или испарения пероксида водорода ), либо «мешка- процедура in / bag-out.
  • УФ лампы проверены и заменены. Мощность ультрафиолетового излучения со временем уменьшается, что приводит к уменьшению дезинфекции рабочей зоны.
Рабочие методы

Как и при работе на открытых столешницах, работа, выполняемая в BSC, должна выполняться осторожно и безопасно. Чтобы избежать заражения и риска облучения персонала, CDC рекомендует следователям следовать передовым методам по сокращению и контролю разбрызгивания и образования аэрозолей, таким как хранение чистых материалов на расстоянии не менее 12 дюймов (30 см) от деятельности, генерирующей аэрозоль, и организация рабочего процесса. «от чистого к загрязненному». В частности, открытый огонь, который не нужен в чистой среде BSC класса II или III, вызывает нарушение воздушного потока внутри. После завершения работы внутри BSC необходимо провести дезактивацию поверхностей BSC, как и другого лабораторного оборудования и материалов.

Когда BSC обслуживается или перемещается, включая замену HEPA-фильтров, его необходимо газ обеззаражен. Обеззараживание газом включает заполнение BSC ядовитым газом, чаще всего формальдегидом газом.

См. Также
На Викискладе есть материалы, относящиеся к шкафам биобезопасности.
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-12 06:54:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте