一：生物安全柜相关的概念

生物安全的概念有狭义和广义之分

狭义生物安全是指防范由现代生物技术的开发和应用所产生的负面影响即对生物多样性、生态环境及人体健康可能构成的危险或潜在风险。

广义生物安全不止针对现代生物技术的开发和应用，它涵盖了狭义生物安全的概念并且包括了更广泛的内容。大致分为三个方面：一是指人类的健康安全；二是指人类赖以生存的农业生物安全；三是指与人类生存有关的环境生物安全。因此广义生物安全涉及到多个学科和领域：预防医学、环境保护、植物保护、野生动物保护、生态、农药、林业等，而管理工作分属各个不同的行政管理部门。

国内对生物安全的认识很多还局限在狭义的概念里。

二：相关的法规和标准

中华人民共和国国务院令《病原微生物实验室生物安全管理条例》

中华人民共和国卫生行业标准WS233-2002《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》

中华人民共和国国家标准GB19489-2004《实验室生物安全通用要求》

中华人民共和国国家标准GB19781-2005《医学实验室 安全要求》

三：生物安全水平分级

根据所操作的生物因子的危害程度和采取的防护措施，将生物安全的防护水平 (biosafety level, BSL)分为四级，Ⅰ级防护水平，Ⅳ级防护水平最高；分别以BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示。

NIH（美国国立卫生研究所）分类为 P1\P2\P3\P4

CDC分类为 BSL1\BSL2\BSL3\BSL4

传染病的菌（毒）分类（Classification of Pathogens）

一类：鼠疫耶尔森氏菌、霍乱弧菌、天花病毒、艾滋病病毒、SARS病毒

二类：肝炎病毒、狂犬病毒、、麻风杆菌、布氏菌、出血热病毒、登

革热病毒、斑疹伤寒立克次体

三类：脑膜炎双球菌、链球菌、淋病双球菌、结核杆菌、百日咳嗜血杆菌、

白喉棒状杆菌、沙门氏菌、破伤风梭状杆菌；钩端螺旋体、梅毒螺旋

体；乙型脑炎病毒、脊髓灰质炎病毒、流感病毒、风疹病毒、麻疹病

毒、流行性腮腺炎病毒

四：生物安全柜与超净工作台的区别

超净台

水平层流的超净台， 他们通过工作表面排放HEPA高效过滤的空气并直接吹向操作者。这些设备仅仅提供产品保护。他们可以用于某些洁净的工作，诸如无菌设备或电子设备的无尘组装。当处理细胞培养材料或药物合成时或当操作可能传染的材料时，这些洁净台是不能使用的。 操作人员在使用超净台操作这些材料时（包括蛋白抗原）可能暴露于这些材料中，它可能导致过敏。水平层流的洁净台决不能代替生物安全柜用在生物医学或兽医实验室。

垂直层流“超净台"

 他们可能在医院药房中是有用的，由于这些设备一般有一个观察窗，空气通常从观察窗下排放到房间。

生物安全柜是：一种负压过滤排风柜，用于生物安全实验室和其他实验室的生物安全防护，可以防止操作者和环境暴露于实验过程中产生的生物气溶胶；对操作人员、样本及样本间交叉污染和环境提供安全保护。

国家医药行业标准YY0569-2005 中生物安全柜根据气流及隔离屏障设计结构分为I、II、III三个等级，其中II级生物安全柜又分为A1、A2、B1和B2四个型号。

生物安全柜的分型

等级类型 平均流入气流流速（m/s） 空气流动形态 保护对象

Class I 0.7－1.0 100％外排 人员、环境

Class II, Type A1 ≥ 0.4 70％循环，30％外排 人员、环境、样本

Class II, Type A2 ≥ 0.5 70％循环，30％外排 人员、环境、样本

Class II, Type B1 ≥ 0.5 30％循环，70％外排 人员、环境、样本

Class II, Type B2 ≥ 0.5 100％外排 人员、环境、样本

Class III N/A 100％外排 人员、环境、样本

一级生物安全柜

用途：在许多情况下，I级生物安全柜被用作特殊的密封设备（例如，离心，收获设备或小的发酵设备）或可能产生气溶胶的操作过程（例如倒笼子的垃圾，通气培养或组织搅拌）。

二级生物安全柜

功能：II级（A1，A2，B2，和B2型）生物安全柜提供人员、环境和产品保护。

人员保护：气流从操作者的周围抽到安全柜前面的格栅，提供人员保护。

产品保护：HEPA高效过滤的空气以单向流的形式沿着安全柜的工作表面向下流动，使交叉污染的机会最小，提供产品保护。

环境保护：因为安全柜的空气经过排风HEPA高效过滤器，对环境没有污染（环境保护），排风可以循环回到实验室（A型）或通过管道排放到建筑物外（B型）

三级生物安全柜

III级生物安全柜是为操作4级生物安全水平的微生物病原体而设计的，对环境和操作者提供最大的保护。

它是一个没有开放式观察窗的气密性的结构。向安全柜内传递物品要经过一个浸泡池或能在2次使用之间消毒的双门传递箱（像高压锅那样）。反过来，也可以安全地从III级生物安全柜内向外清除物品。

送风和排风都是经过HEPA高效过滤器过滤的。排风空气在排放到室外大气之前必须经过两级HEPA过滤器，或一个HEPA过滤器和一个空气焚烧器。

使用专用的独立排风系统维持柜内外的气流，它可以保持安全柜始终维持在负压（通常约为0.5英寸水柱压力）下。

五．生物安全柜的“主要部分"

1.高效过滤器；在额定风量下，对粒径大于等于0.3μm的粒子捕集效率在99.97%以上及气流阻力在245Pa以下的空气过滤器。

一般根据能够滤除微粒的直径不同分为两种

HEPA 过滤器（high efficiency particulate air filter）可滤除大于等于0.3μm的粒子

ULPA 过滤器（ultra-high efficiency particulate air filter）可滤除大于等于0.12μm的粒子

中华人民共和国生物安全柜行业标准4.2.4条中明确规定高效过滤器材质不能为纸制材料。滤材中可能释放的物质不能对人员、环境和设备产生不利影响。同时也规定可扫描检测过滤器在任何点的漏过率应不超过0.01%；不可扫描检测过滤器在任何点的漏过率应不超过0.005%。

2.风机

中华人民共和国生物安全柜行业标准5.4.13条保证当安全柜在正常运行而不调整风机的速度控制，经过滤器的风压下降50％时，风机的排气量下降应不超过10%。

生物安全柜必须能自动控制风机风速在一定范围内根据负载的变化自动调节，保证输出的风量在最佳状态以及该生物安全柜中负压的相对稳定性，确保安全柜工作区气流的稳定，防止气幕不安全。

单风机设计和双风机设计

双风机由于两台风机的老化不是同步的，这样就导致机器内部外排循环风量比例变化，导致安全柜不安全。另外两台风机若外排风机出现故障，污染气流无法排出安全柜，会导致污染气流倒灌，非常不安全。而单风机设计的安全柜就*没有以上的安全隐患。

3.控制系统

中华人民共和国生物安全柜行业标准5.3.10.5条Ⅱ级生物安全柜必须实时显示工作区的下降气流流速和流入气流流速，当下降气流流速和流入气流流速波动超过其标称值20％时，用声光报警器来提示。

气流流速保证了气流对试验时产生的气溶胶等危险粒子在发生扩散或逃逸时的阻断作用，气溶胶和粒子在流入气流和下降气流联合作用下被吸入负压排风系统被过滤器过滤掉。

Dfliter控制面板条形码显示高效过滤器使用寿命技术。

4.优化的柜体结构设计

中华人民共和国生物安全柜行业标准5.3.1条II级A2、 B1 、B2 型安全柜的工作区均应该采用四面（左右两面、后部、底部）双层结构。三个类型安全柜的所有污染部位均应处于负压状态或被负压通道和负压通风系统包围。II、III级安全柜裸露工作区内三面侧壁板应为一体成型结构，内表面的拼接处必须做密封处理等等。可以看出中国的YY0569标准相比欧美的标准更加明确规范了安全柜的柜体结构设计，更符合现在生物、化学等方面的实验要求。

5.检测方式

中华人民共和国生物安全柜行业标准6.3.1条测试安全柜柜体的防泄漏性能有两种方式，压力衰减法和肥皂泡法。

压力衰减法测试生物安全柜柜体防泄漏性能是最准确、要求最高的一种测试方法，对生物安全柜的气道密闭性和柜体整体设计要求非常高，也是被包括中国YY0569-2005、美国NSF49等生物安全柜标准所推荐使用的测试方法。

中华人民共和国生物安全柜行业标准6.3.6.3.3条碘化钾法（ KI-Discus ）人员保护测试

KI-Discus 测试是这个方面可以当场验证安全柜污染控制性能的测试

两方面主要优点

第一，碘化钾的喷射速度大大高于从微生物法喷雾器中出来的枯草杆菌芽孢，这就说明其突破安全柜安全气幕的能力更强，用此方法检测合格的安全柜更加安全；

第二，碘化钾与氯化钯的变色反应1分钟内即可完成，远远低于微生物法的48小时以上的培养，检测迅速。这就使得安全柜生产厂家对出厂的每台安全柜都进行检测变成了现实，保证了产品的安全性。

中华人民共和国生物安全柜行业标准6.3.7条使用热式风速仪来测定安全柜内的下降气流流速。下降气流流速对安全柜试验样品保护和交叉感染防护性能起到重要的影响，例如气流流速太小将导致试验样品失去保护。YY0569和EN12469都规定了二级安全柜下降气流流速的许可范围为0.25-0.5m/s，而NSF49没有给出任何下降气流速率要求。