生物安全柜是一种在微生物学、生物医学、生物制药等领域广泛使用的负压过滤排风装置，主要用于保护操作人员、实验环境和实验材料免受生物危害物质（如细菌、病毒、毒素等）的污染，同时防止有害生物因子扩散到外界环境中。
生物安全柜的核心功能
1. 人员保护：通过定向气流和高效过滤系统，阻止实验操作中产生的气溶胶（含有微生物的微小颗粒）接触操作人员。
2. 样品保护：避免实验材料被环境中的微生物（如空气中的杂菌）污染，确保实验结果的准确性。
3. 环境保护：将操作过程中产生的有害生物因子过滤后再排放，防止其污染实验室或外部环境。
生物安全柜的分类（按防护等级和用途）
根据美国生物安全柜标准（NSF/ANSI 49），生物安全柜主要分为以下 3 类：
1. Ⅰ 级生物安全柜
• 结构特点：仅提供单向气流（从外部流入柜内），气体从操作窗口进入后，经过高效空气过滤器（HEPA）过滤再排出。
• 防护范围：仅保护操作人员和环境，不保护实验样品（样品可能被外界空气污染）。
• 适用场景：处理低风险生物因子，或用于对样品污染不敏感的操作（如废弃物处理、离心管开封等）。
2. Ⅱ 级生物安全柜（最常用）
• 核心设计：采用 “垂直层流” 和 “HEPA 双重过滤”（进气和排气均过滤），柜内形成负压环境，防止污染物外泄。
• 细分类型：
◦ Ⅱ-A1 型：排气部分循环回柜内，适合处理低至中等风险生物因子（如普通细菌、真菌），不可用于挥发性化学品或放射性物质。
◦ Ⅱ-A2 型：允许少量排气外排，可处理少量挥发性化学品，适用于临床实验室（如病毒培养）。
◦ Ⅱ-B1 型：大部分气体直接外排，适合处理高风险生物因子及少量挥发性化学品。
◦ Ⅱ-B2 型：全排风设计，所有气体经过滤后直接排出，可用于高风险病原体、挥发性化学品或放射性物质操作。
3. Ⅲ 级生物安全柜
• 最高防护等级：完全密闭的负压柜体，操作人员通过 “长臂手套” 进行操作，气体进出均经 HEPA 过滤，且排气需经双重 HEPA 过滤或焚烧处理。
• 适用场景：处理高致病性生物因子（如埃博拉病毒、炭疽杆菌），或需要绝对隔离的实验（如四级生物安全实验室操作）。
生物安全柜与超净工作台的区别
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对比项
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生物安全柜
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超净工作台
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核心目的
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保护人员、环境和样品
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仅保护样品（提供无菌环境）
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气流方向
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气体从外部流入，经过滤后排出
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气体从顶部向下吹，形成正压环境
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风险防护
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防止生物因子外泄
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无防外泄设计，可能污染环境
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适用场景
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生物危害实验（如病原体培养）
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无菌操作（如细胞接种、试剂配制）
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使用注意事项
1. 操作前需开机运行 10-15 分钟，确保柜内气流稳定。
2. 避免在柜内放置过多物品，以免阻挡气流。
3. 操作时手臂应缓慢进出，减少气流扰动。
4. 定期（每 6-12 个月）检测 HEPA 过滤器效率和负压值，确保过滤效果。
5. 实验结束后，需关闭操作窗口，继续运行 30 分钟以上，彻底净化柜内空气。
生物安全柜是生物实验室安全防护的 “核心屏障”，其选择需根据实验材料的风险等级、是否涉及化学品等因素确定，正确使用可有效降低生物安全事故风险。
