Čo je skriňa biologickej bezpečnosti
A skriňa biologickej bezpečnosti(BSC)je vetraný laboratórny pracovný priestor, ktorý využíva-vysokoúčinnú filtráciu vzduchu častíc (HEPA) a riadené prúdenie vzduchu na ochranu ľudí, produktov a životného prostredia pred nebezpečnými mikróbmi. Ide v podstate o uzavretý pracovný priestor, kde je vzduch nasávaný cez filtre na zachytenie patogénov pred výfukom. Všetka práca s infekčnými materiálmi by mala prebiehať vo vnútri BSC, aby sa zabránilo uvoľneniu kontaminantov.
V praxi BSC poskytuje tri vrstvy ochrany: tieni laboratórneho pracovníka, tieni vonkajšie prostredie a vo väčšine tried tieni aj vzorky alebo produkty, s ktorými sa manipuluje. Tieto skrinky sa stali komerčne dostupnými v 50-tych rokoch minulého storočia a dnes sú štandardným vybavením mikrobiologických a lekárskych laboratórií.
Úrovne biologickej bezpečnosti
Biologické bezpečnostné skrinky sú zaradené dotri hlavné triedyna základe úrovne ochrany, ktorú ponúkajú. Tieto triedy sú definované agentúrami, ako sú americké Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) a štandardizačné organizácie. Triedy sa líšia v tom, ako vzduch prúdi cez skriňu a aké druhy ochrany poskytujú.
- trieda Iskrinky poskytujú ochranu operátorovi a prostrediu, ale nie produktu (vzorky vo vnútri). Vzduch je nasávaný do skrine a filtrovaný pred výfukom, čím chráni používateľa, ale nefiltrovaný vzduch z miestnosti môže vnikať do pracovného priestoru zhora. Skrinky triedy I využívajú prúdenie vzduchu podobné digestorom a po filtrácii môžu byť buď vetrané, alebo recirkulované do laboratória.
- Trieda IIskrinky sú najbežnejším typom. Chránia operátora, životné prostredie a tiež produkt. Majú otvorenú prednú stranu s vnútorným prúdením vzduchu na ochranu používateľa a laminárne prúdenie filtrované HEPA- vo vnútri skrine na ochranu vzoriek. Odpadový vzduch je tiež HEPA-filtrovaný. Skrine triedy II sa dodávajú v niekoľkých typoch (A1, A2, B1, B2, C1), ktoré sa líšia vzormi prúdenia vzduchu a metódami odsávania.
- Trieda IIIskrine sú najvyššou úrovňou zadržania. Sú to úplne uzavreté, vzduch-priedušné boxy s utesnenými rukavicami pripevnenými na prednej strane. Všetky materiály vstupujú a odchádzajú cez špeciálne vzduchové komory, ktoré je možné dekontaminovať. Skriňa je udržiavaná pod podtlakom, takže vzduch prúdi iba dovnútra a všetky výfukové plyny sú dvakrát-filtrované alebo spálené. Pre najnebezpečnejšie patogény sa používajú skrine triedy III.
Každá trieda BSC je bezpečná na použitie s rôznymi úrovňami biologickej bezpečnosti (BSL) látok. Triedy I a II sú vhodné pre prácu s nízko až stredne rizikovými látkami (do BSL-3), zatiaľ čo trieda III je určená pre patogény najvyššej úrovne (BSL-4).
Skriňa biologickej bezpečnosti I. triedy
A Skriňa biologickej bezpečnosti I. triedyje najjednoduchší dizajn. Ide v podstate o vetraný kryt na ochranu obsluhy a životného prostredia. Kľúčové body o skrinkách triedy I:
Ochrana:Chránia pracovníka laboratória a životné prostredie pred aerosólmi, ale robia toniechrániť produkt (vzorky) pred vonkajšou kontamináciou. Pretože vzduch z miestnosti prúdi do skrine, vzorky vo vnútri môžu byť vystavené kontaminantom.
Prúdenie vzduchu: Air is drawn in through the front opening, passes through the work area, and then goes through a HEPA filter before exiting. This creates a similar airflow pattern to a chemical fume hood but with HEPA filtration on the exhaust. The airflow is not recirculated back into the work area, so all air from the cabinet is filtered and exhausted.
Skrinky triedy I sa používajú pre biologické látky s nízkym až stredným rizikom (úroveň biologickej bezpečnosti 1–3). Bežne sa používajú na uzavretie zariadení alebo postupov, ktoré vytvárajú aerosóly, ako sú centrifúgy, ale nie sú vhodné, keď je potrebná sterilita produktu. V moderných laboratóriách sú skrinky triedy I považované za pomerne základné a sú menej bežné ako triedy II.
Skriňa biologickej bezpečnosti triedy II
A Skriňa biologickej bezpečnosti triedy IIje navrhnutý tak, aby súčasne chránil používateľa, vzorky a životné prostredie. Skrinky triedy II majú predný otvor s prúdením vzduchu smerom dovnútra a laminárnym prúdením filtrovaného vzduchu smerom nadol cez pracovnú plochu. Poskytujú:
- Ochrana personálu:Prúdenie vzduchu smerom dovnútra cez predný otvor zabraňuje úniku nečistôt z pracovného priestoru.
- Ochrana produktu:Laminárne prúdenie vzduchu filtrované HEPA-nadol nad pracovným povrchom chráni vzorky vo vnútri skrinky pred kontamináciou používateľom alebo vonkajším prostredím.
- Ochrana životného prostredia:Všetok odpadový vzduch je filtrovaný HEPA-filtráciou.
Skrinky triedy II sa používajú na prácu s patogénmi na BSL-1, BSL-2 a BSL-3. Existujúpäť typovskríň triedy II (typ A1, A2, B1, B2 a C1). Typy sa líšia vzormi prúdenia vzduchu, recirkuláciou a spôsobom spracovania výfukových plynov.
| Typ skrinky | Prúdenie vzduchu | Výfuk | Využitie |
|---|---|---|---|
| Trieda II Typ A1 | Prítok spredu pri ~75 fpm; nadol HEPA-filtrovaný prúd vzduchu; ~70% recirkuluje vo vnútri | Vzduch filtrovaný HEPA-môže byť odvádzaný späť do miestnosti alebo von cez prístrešok |
Len pre biologické látky; nie je vhodný pre prchavé chemikálie alebo rádionuklidy v dôsledku recirkulácie vzduchu |
| Trieda II Typ A2 | Podobné ako A1, ale s vyšším prítokom (~100 fpm); ~70% recirkulovaných | Môže sa vypúšťať späť do miestnosti alebo von cez prístrešok | Bezpečnejšie ako A1; zvláda malé množstvá neprchavých chemikálií, ak sú správne odvetrávané; nie pre veľké objemy toxických plynov |
| Trieda II Typ B1 | Prítok ~100 fpm; dolný prúd je väčšinou recirkulovaný, ale zadný prúd vzduchu je vyčerpaný | ~30 % vzduchu (zadný prúd nadol) je HEPA-filtrovaných a tvrdo{2}}odvedených von | Vhodné pre stopové množstvá toxických chemikálií alebo rádionuklidov v zadnej pracovnej zóne; ochrana produktu je zachovaná |
| Trieda II Typ B2 | Prítok ~100 fpm; žiadna recirkulácia; 100 % HEPA-filtrovaný nadol | Celkový výfuk cez tvrdé potrubie; žiadny návrat do izby | Ideálne pre nebezpečné chemikálie alebo rádionuklidy; poskytuje maximálnu ochranu a sterilitu |
| Trieda II Typ C1 | Duálny-režim: môže fungovať ako recirkulačný (ako A2) alebo externe odsávajúci (ako B1); označené zóny pre každého | ~ 60 % prietoku vzduchu vyčerpaných; režim je možné zmeniť nastavením potrubia a recertifikáciou | Flexibilné použitie; prepínateľné medzi režimom A2 (všeobecná práca) a režimom B1 (manipulácia s malými chemikáliami); vhodné pre všestranné laboratórne potreby |
Skriňa biologickej bezpečnosti triedy III
A Skriňa biologickej bezpečnosti triedy IIIje najvyššia{0}}odkladacia skrinka, ktorá sa často nazýva „odkladacia skrinka“. Medzi kľúčové vlastnosti patrí:
- Plne utesnený kryt:Skrinka je plyno{0}}tesná a úplne uzavretá. Operátori siahajú dovnútra cez ťažké gumené rukavice pripevnené k portom v prednej časti skrine. To znemožňuje únik vzduchu alebo mikróbov do miestnosti.
- Prenos materiálu:K dispozícii sú špeciálne priechodné-komory (niekedy používajúce nádrž na namočenie alebo autokláv s dvojitými{1}}dverami), aby bolo možné materiály sterilizovať pri vstupe do skrinky alebo pri výstupe zo skrinky.
- Prúdenie vzduchu:Skriňa je udržiavaná pod podtlakom. Všetok privádzaný vzduch prechádza cez HEPA filtre a všetok odpadový vzduch je pred uvoľnením dvakrát-filtrovaný alebo spálený. Dokonca aj vybavenie umiestnené vo vnútri musí byť špeciálne navrhnuté tak, aby prešlo uzavretým prostredím.
- Používa:Skrine triedy III poskytujú maximálnu ochranu pre operátora, vzorku a životné prostredie. Používajú sa pri najnebezpečnejších patogénoch (úroveň biologickej bezpečnosti 4). Akákoľvek práca s vysoko infekčnými alebo smrteľnými látkami sa vykonáva v skriniach triedy III.
Stručne povedané, BSC triedy III izolujú prácu vo vnútri zapečatenej krabice, zatiaľ čo triedy I a II umožňujú otvorený pracovný priestor (s filtrovaným prúdením vzduchu). Trieda III je jediný typ, ktorý úplne bráni akémukoľvek priamemu kontaktu medzi používateľom a materiálom bez špeciálnych rukavíc a presunov.
Aké sú rozdiely medzi týmito tromi triedami
Tu sú kľúčové rozdiely medzi skriňami biologickej bezpečnosti triedy I, II a III:
- Poskytovaná ochrana:Skrinky triedy I chránia užívateľa a laboratórne prostredie, alenechránte výrobok. Skrinky triedy II chránia užívateľa, produkt (vzorky) a životné prostredie naraz. Skrinky triedy III chránia všetko vo vnútri skrine, pretože sú úplne uzavreté.
- Prúdenie vzduchu a kryt:Trieda I a väčšina modelov triedy II máotvorená predná časťs vnútorným prúdením vzduchu pri krídle. Na výfuku používajú HEPA filtre. Skrine triedy III súutesnené priloženými rukavicamibez otvoreného prístupu; používajú dvojité HEPA filtre a spaľovanie na výfukových plynoch.
- Recirkulácia vzduchu:V triede I nie je recirkulácia (všetok vzduch je -filtrovaný a odsávaný pomocou HEPA). V triede II niektoré typy (A1/A2/B1/C1 v režime A-) recirkulujú časť vzduchu po prefiltrovaní. Typ B2 a trieda III nerecirkulujú žiadny vzduch.
- Chemická kompatibilita:Trieda I a štandardná trieda II A1/A2 súnievhodné pre prchavé chemikálie, pretože časť alebo všetok vzduch je recirkulovaný. Trieda II B1, B2 a C1 dokáže spracovať malé množstvá chemikálií, pretože odvádzajú kontaminovaný vzduch von. Trieda III dokáže spracovať aj chemikálie (vo vlastnom uzavretom systéme) s vhodnou úpravou výfukových plynov.
- Použitie úrovne biologickej bezpečnosti (BSL):Skrine triedy I a II sa zvyčajne používajú na prácu vyžadujúcu ochranu BSL-1, BSL-2 alebo BSL-3. Pre prácu BSL-4 s najnebezpečnejšími patogénmi sú potrebné skrine triedy III.
Záver
Biologické bezpečnostné skrinky sú základnými nástrojmi v laboratóriách na ochranu ľudí a životného prostredia pri manipulácii s infekčnými agens. Thetri triedyskríň-Trieda I, Trieda II a Trieda III-se líšia v dizajne a úrovniach ochrany, ktoré ponúkajú. Trieda I je najzákladnejší typ, ktorý poskytuje bezpečnosť pre používateľa a životné prostredie, ale nie sterilitu vzorky. Trieda II je najbežnejším typom, ktorý kombinuje ochranu pre používateľa, produkt a životné prostredie; dodáva sa vo viacerých typoch (A1, A2, B1, B2, C1), aby vyhovovali rôznym aplikáciám. Trieda III ponúka najvyššiu ochranu, izoluje prácu v utesnenej komore{10}}prístupnej v rukaviciach pre maximálnu bezpečnosť.
Pri výbere skrine by ste mali zvážiť úroveň rizika biologických činiteľov a či sú zahrnuté nebezpečné chemikálie. Pre rutinnú mikrobiológiu (až do BSL-3) je zvyčajne vhodný BSC triedy II (často typ A2). Pre prácu s vysoko nebezpečnými patogénmi alebo veľkými objemami toxických chemikálií môže byť potrebná skriňa triedy III alebo špecializovaná trieda II (B2/C1). Výberom správnej triedy biologickej bezpečnostnej skrinky a dodržiavaním bezpečnostných postupov môžu laboratóriá účinne zabrániť vystaveniu biologickému nebezpečenstvu a zabezpečiť bezpečný výskum.