生物實驗室在操作原代培養物、菌毒株以及診斷性標本等具有感染性的實驗材料時，用生物安全柜來提供對樣品和工作人員的雙重保護。生物安全柜根據氣流及隔離屏障設計結構，將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級。Ⅱ級生物安全柜按排放氣流占系統總流量的比例及內部設計結構，將其劃分為A1、A2、B1、B2四個類型，這里主要重點介紹II級生物安全柜的工作原理。

A1型生物安全柜

A1型生物安全柜的工作原理如圖所示。它的工作窗口進風氣流和工作區垂直氣流混合后在內置風機作用下經前后格柵進入安全柜回風道，進而到達安全柜送、排風高效過濾器之間。借助于這兩個濾器相對尺寸的變化，約30%的氣流經排風過濾器過濾后排至實驗室或通過排風管道排至室外；70%的氣流經送風高效過濾器過濾后重新循環進入安全柜工作區。

A1型生物安全柜參數：

• （1）前窗操作口流入氣流的最低平均流速為0.40m/s。

• （2）安全柜內的下降氣流為部分流入氣流和部分下降氣流的混合氣體，經高效空氣過濾器過濾后送至工作區，即安全柜內70%氣體通過高效空氣過濾器過濾后再循環至工作區，30% 氣體通過排氣口的高效空氣過濾器排出。

• （3）安全柜內的污染氣流經過高效空氣過濾器過濾后可以排到實驗室或經安全柜的外排接口通過排風管道排到大氣中。

• （4）安全柜內的污染部位可以處于正壓狀態，并且這些正壓區域可以沒有負壓的風道和靜壓箱包圍

A2型生物安全柜

A2型生物安全柜的工作原理如圖所示。A2型生物安全柜是由A1型生物安全柜的發展而來，其也是利用70%的循環空氣，30%經排風高效過濾器過濾后排至外部環境。

A2型生物安全柜參數：

• （1）前窗操作口流入氣流的最低平均流速為0.50m/s。

• （2）安全柜內的下降氣流為部分流入氣流和部分下降氣流的混合氣體，經高效空氣過濾器過濾后送至工作區，即安全
  柜內70%氣體通過高效空氣過濾器過濾后再循環至工作區，30% 氣體通過排氣口的高效空氣過濾器排出。
  

• （3）安全柜內的污染氣流經過高效空氣過濾器過濾后可以排到實驗室或經安全柜的外排接口通過排風管道排到大氣中。
  

• （4）安全柜內所有生物污染部位均應保持負壓或者被負壓的風道和靜壓箱包圍。

  B1型生物安全柜

  Ⅱ級B型生物安全柜又分為B1型和B2型兩種。其中Ⅱ級B1型生物安全柜也為非全排型生物安全柜，但相比于Ⅱ級A型生物安全柜，其循環風比例減少到30%，且安全柜內所有污染部位均為負壓區域或者被負壓區域包圍，即沒有正壓污染區。Ⅱ級B1型生物安全柜工作原理圖見圖。

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• B1型生物安全柜參數：

• A2型生物安全柜參數：

• （1）前窗操作口流入氣流的最低平均流速為0.50m/s。

• （2）柜內氣體中30%氣體通過高效空氣過濾器過濾后再循環使用，70%氣體排出。

• （3）排出的氣體過濾后通過專用風道排入大氣中。

• （4）所有被生物污染的部位均應保持負壓，或被負壓的通道和負壓通風系統包圍。

  B2型生物安全柜

  Ⅱ級B2型生物安全柜是一種全排式生物安全柜,其工作原理圖見下圖，其沒有氣流在柜內循環。這種安全柜能提供基本的生物和化學防護，但有些化學物質在安全柜內操作時能損壞過濾器介質、框架、墊圈導致泄漏，應多加注意。送風機裝在安全柜的頂部一側，從室內抽吸空氣，通過送風高效過濾器下行到工作區，所有進入柜內的氣體都經過格柵被排出。排風經過安全柜頂部另一側設置的排風高效過濾器過濾后排放至室外或者排風總管內。

技術要點：

1.B2型生物安全柜一般在排風管另一端單獨設置排風機以保證排風管道負壓。

2.一般B2型生物安全柜無循環風，其排風量較大，因而在配有Ⅱ級B2型生物安全柜的實驗室或房間需要考慮補風問題。

3.由于B2型生物安全柜可以處理更危險的病原體和化學物質，所以其排風要求必須排至室外，排風管道采用密閉式連接，并且為負壓管道。

生物安全柜，是一種為操作原代培養物、菌毒株以及診斷性標本等具有感染性的實驗材料時，用來保護操作者本人、實驗材料、實驗室環境及室外環境，使其避免暴露于上述實驗操作過程中可能產生的感染性生物氣溶膠和濺出物而設計的重要的一級屏障隔離設備。其主要是通過柜體和氣流形成的物理隔離來保護操作者本人、實驗材料、實驗室環境及室外環境。影響生物安全柜綜合使用性能和防護性能的因素綜合起來主要有以下幾個方面：

當實驗室級別為一級時，一般無須使用生物安全柜，或使用Ⅰ級生物安全柜。

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級生物安全柜；當處理感染性材料時，應使用部分或全部排風的Ⅱ級生物安全柜；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)生物安全柜。

實驗室級別為三級時，應使用Ⅱ級或Ⅲ級生物安全柜；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級生物安全柜。

實驗室級別為四級時，應使用Ⅲ級全排風生物安全柜。當人員穿著正壓防護服時，可使用Ⅱ-B級生物安全柜。

綜上，在進行生物安全柜的選型時必須綜合考慮實驗操作對象的性質類別、安全防護需求、實驗室本身狀況以及經濟節能的需求，使其既能滿足實際實驗工作的需求又能達到安全的目的。