生物安全櫃 (BSC) 基礎與設計原則
生物安全櫃是實驗室中用於保護操作人員、實驗產品和環境免受生物危害或高風險氣溶膠暴露的關鍵設備。
人員保護
透過進氣氣幕設計,防止操作過程產生的污染源洩漏出櫃外,是 BSC 的首要目標。
產品保護
透過 HEPA 過濾的垂直層流下吹氣流 (Downflow),確保工作區內的產品不會受到外界或交叉污染。
環境保護
所有排出 BSC 的氣體必須經過 HEPA 濾網淨化,確保移除所有生物危害性氣溶膠。
NSF標準
此標準規範了 BSC 的設計、建造、性能測試及現場驗證的嚴格要求。
Class II 生物安全櫃四種主要類型
Class II BSC 提供人員、產品和環境保護。根據排風與循環方式,分為 A 系列和 B 系列。
Class II Type A1 (舊型)
循環模式:內部循環為主 70% 回流,排氣 30%。
- 特點:可使用傳統排氣罩 (Canopy) 連接外部排氣,但不可用於揮發性化學藥品或放射性物質。
- 安全性:若排氣系統故障,可能導致櫃體內壓力異常,安全性較 Type A2 低,已較少使用。
NSF 49 現場認證三大核心測試
根據 NSF 49 標準第 12 節,所有 Class II BSC 每年必須進行這些現場測試,以確認性能穩定。
下吹氣流速度測試
目的:確保工作區的垂直層流速度在規定範圍內,提供產品保護。
說明:使用熱線式風速計,測量工作區下吹風速均勻性。
入口氣流流速測試
目的:確保工作開口處的氣流流速在規定範圍內,達到保護人員的最低要求。
說明:通常使用風罩進行直接量測法 (DIM) 測量。
HEPA/ULPA 洩漏測試
目的:確認 HEPA 濾網本身、框架及密封件的完整性,洩漏率需 <0.005%。
說明:使用 DOP/PAO 氣溶膠和氣溶膠光度計 (Photometer) 進行掃描。
BSC 密閉性與櫃體完整性測試
這些是確保 BSC 能夠安全運作,特別是在高風險實驗室環境中的額外關鍵測試項目。
污染物封閉測試 (Containment)
主要透過以下方法驗證 BSC 對操作人員的保護能力:
- KI-Discus 測試:使用霧化器模擬生物危害氣溶膠釋放,測量操作人員的濃度暴露。
- 氣流煙霧型態測試 (Smoke Pattern):視覺化確認進氣氣幕和下降氣流的流向。
- 交叉污染測試:在工作區域模擬操作,檢測產品是否有交叉污染的風險。
櫃體結構與其他性能測試
這些測試專注於 BSC 結構完整性和人因工程:
- 櫃體洩漏測試 (Cabinet Leak):對正壓區域進行加壓,以確保櫃體殼體結構無洩漏 (通常用於 Class II Type B 系列)。
- 照明強度測試 (Lighting):確保工作區照明度符合標準,減少操作人員的眼睛疲勞。
- 噪音與震動測試:量測設備運行時的噪音和震動等級,確保其在可接受範圍內,影響操作穩定性和舒適度。
- 警報與連鎖功能:測試高/低氣流警報、排風扇連鎖裝置等功能是否正常運作。
