生物柜是為操作原代培養(yǎng)物、菌毒株以及診斷性標本等具有的實驗材料時，用來保護操作者本人、實驗室環(huán)境以及實驗材料，使其避免暴露于上述操作過程中可能產(chǎn)生的氣溶膠和濺出物而設計的。

生物柜優(yōu)點

　　WHO《實驗室生物手冊》提出，生物柜可以減少由于氣溶膠暴露所造成的實驗室感染以及培養(yǎng)物交叉污染。生物柜同時也能保護工作環(huán)境。

　　事實上，生物柜更側重于保護操作人員和環(huán)境，操作的病原微生物擴散造成人員傷害和環(huán)境污染。

生物柜級別

　　根據(jù)生物護水平的差異，生物柜可分為、二級和三級三種類型。生物柜可保護工作人員和環(huán)境而不保護樣品。其氣流原理和實驗室通風櫥基本相同，不同之處在于排氣口安裝有HEPA 過濾器，將外排氣流過濾進而微生物氣溶膠擴散造成污染。生物柜本身無風機，依賴外接通風管中的風機帶動氣流，由于不能保護柜內(nèi)產(chǎn)品，目前已較少使用。

二級生物柜是目前應用為廣泛的柜型。按照《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標

生物柜

準0569-2005生物柜》中的規(guī)定，二級生物柜依照入口氣流風速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4 個級別：A1 型，A2 型，B1 型和B2 型。的二級生物柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護。

　　A1 型柜前窗氣流速度小量或測量平均值應至少為0.38m/s。無內(nèi)部循環(huán)氣流，100%的氣體通過排氣口過濾排出。

　　A2 型柜前窗氣流速度小量或測量平均值應至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA 過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排出。

二級B型生物柜均為連接排氣系統(tǒng)的柜。連接柜排氣導管的風機連接緊急供應電源，目的在斷電下仍可保持柜負壓，以免危險氣體泄漏如實驗室。其前窗氣流速度小量或測量平均值應至少為0.5m/s(100fpm)。

　　B1 型70%氣體通過排氣口HEPA 過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA 過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。

　　B2 型為100%全排型柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時提供生物性和化學性的控制，可以操作揮發(fā)性化學品和揮發(fā)性核放射物作為添加劑的微生物實驗。

三級生物柜是為生物護等級為4級實驗室而設計的，柜體氣密，工作人員通過連接在柜體的手套進行操作，俗稱手套箱(Golve box)，試驗品通過雙門的傳遞箱進出柜以不受污染，適用于高風險的生物試驗，如進行SARS、埃博拉相關實驗等。

　　根據(jù)生物柜的強制性行業(yè)標準《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準0569-2005生物柜》規(guī)定，只有獲得食品藥品監(jiān)督管理局頒發(fā)的三類器械注冊證的產(chǎn)品才能真正保護操作人員、實驗室環(huán)境和操作樣本。

　　生物柜提供對人\\樣品和環(huán)境的三重保護。

生物柜選購指南

　　生物柜的選擇基本取決于生物試驗中所使用的試驗品類型：

　　1、如果生物試驗中只涉及微生物樣品，可以使用基本類型的生物柜；

　　2、如果生物試驗中涉及了微生物樣品和微量化學試劑（非腐蝕性），使用裝備外排管道的柜是要的。因為HEPA過濾器并不能過濾清除化學氣體，如果不能外排，將對實驗室內(nèi)工作人員和環(huán)境造成威脅；

　　3、如果生物試驗中涉及了細胞毒素類，例如各類癥治療，須使用的細胞毒素柜。

　　另外，需要明確了解生物柜與通風柜/凈工作臺的區(qū)分。通風柜和凈工作臺不屬于生物柜，不可使用在涉及微生物材料的實驗或生產(chǎn)過程中。

　　通風柜（通風櫥）是為在化學實驗過程中清除腐蝕性化學氣體和有毒煙霧而設計的。由于沒有裝備HEPA過濾器，通風柜不能清除微生物介質(zhì)。放置在通風柜內(nèi)微生物樣品會散播到柜外，污染實驗室環(huán)境。

　　凈工作臺（凈臺）是為了保護試驗品或產(chǎn)品而設計的，通過吹過工作區(qū)域的垂直或水平層流空氣試驗品或產(chǎn)品受到工作區(qū)域外粉塵或細菌的污染。一旦微生物樣品放置于工作區(qū)域，層流空氣將把帶有微生物介質(zhì)的空氣吹向前臺工作人員而產(chǎn)生危險。

生物水平

　　生物柜的選擇需要根據(jù)所涉及微生物試驗品或產(chǎn)品的性，傳播媒介等因素，這些因素可劃分為一至四級生物水平(BSL)：

　　生物水平 性 媒介 可治愈性范例

　　BSL-1 無或低 液體 可以 BS*

　　BSL-2 一般 液體 可以 HIV

　　BSL-3 高 空氣 可以 TBC

　　BSL-4 高　空氣　不可　Ebola　

　　* Bacillus subtilis (草芽孢桿菌)

　　被分類為生物水平和二級的微生物試驗品或產(chǎn)品不會產(chǎn)生氣溶膠，因此在開放的實驗臺面上開展工作；而對于一些可能涉及或者產(chǎn)生有害生物物質(zhì)的操作過程都應該在生物柜內(nèi)進行，在這些條件下使用二級的生物柜。二級生物水平的試驗品或產(chǎn)品是可以通過液體傳播，所以操作人員須對于污染的銳器要注意?？蛻粼谶x購柜時，也因注意沒有突出的銳角，在使用時也需要每天清理工作臺面。

　　在三級生物水平的生物實驗室中，與傳染源操作有關的步驟，都在二級或者三級生物柜中進行，并由穿戴合適護服的實驗人員進行；對于四級生物水平，工作應限制在三級生物柜中；假若在二級生物柜中進行，須使用裝備生命支持系統(tǒng)的一體正壓護服。值得注意的是，當出現(xiàn)新型不明微生物時，也須在四級生物護實驗室中進行。待有充分數(shù)據(jù)后再決定此種微生物或毒素應在四級還是在較別的實驗室中處理。

生物柜的分類

　　實驗室生物等級應用的生物柜等級 所能提供的保護

　　人員 試驗品 環(huán)境

　　1-3 I 可 否 可

　　1-3 II(A1,A2,B1,B2) 可 可 可

　　4 III 可 可 可

　　生物柜可分為、二級和三級三大類以滿足不同的生物研究和疫要求。

　　生物柜可保護工作人員和環(huán)境而不保護樣品。氣流原理和實驗室通風櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA過濾器。類型的生物柜都在排氣和進氣口使用HEPA過濾器。生物柜本身無風機，依賴外接通風管中的風機帶動氣流，由于不能對試驗品或產(chǎn)品提供保護，目前已較少使用。

　　二級生物柜是目前應用為廣泛的柜型。與Ⅰ級生物柜一樣，Ⅱ級生物柜也有氣流流入前窗開口，被稱作“進氣流”，用來在微生物操作時可能生成的氣溶膠從前窗逃逸。與Ⅰ級生物柜不同的是，未經(jīng)過濾的進氣流會在到達工作區(qū)域前被進風格柵俘獲，因此試驗品不會受到外界空氣的污染。 Ⅱ級生物柜的一個之處在于經(jīng)過HEPA過濾器過濾的垂直層流氣流從柜頂部吹下，被稱作“下沉氣流”。下沉氣流不斷吹過柜工作區(qū)域，以保護柜中的試驗品不被外界塵?；蚣毦廴尽?/span>

　　按照NSF49的中的規(guī)定，二級生物柜依照入口氣流風速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個級別：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型。的二級生物柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護。

　　A1型柜前窗氣流速度小量或測量平均值應至少為0.38m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型柜前窗氣流速度小量或測量平均值應至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。A2型柜的負壓環(huán)繞污染區(qū)域的設計，阻止了柜內(nèi)物質(zhì)的泄漏。

　　二級B型生物柜均為連接排氣系統(tǒng)的柜。連接柜排氣導管的風機連接緊急供應電源，目的在斷電下仍可保持柜負壓，以免危險氣體泄漏如實驗室。其前窗氣流速度小量或測量平均值應至少為0.5m/s(100fpm)。B1型70%氣體通過排氣口HEPA過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時提供生物性和化學性的控制。

　　二級生物柜各柜體類型性能比

　　三級生物柜是為4級實驗室生物等級而設計的，是目前世界上護等級的柜。柜體氣密，100％全排放式，氣體不參與循環(huán)，工作人員通過連接在柜體的手套進行操作，俗稱手套箱(Golve box)，試驗品通過雙門的傳遞箱進出柜以不受污染，適用于高風險的生物試驗。

　　在允許循環(huán)化學氣體的操作條件下，可以使用外接排放管道蓋（Exhaust Collar）的A2型二級生物柜。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進氣孔；排放管道蓋與外排管道連接，然后接到一個外排風機。排放管道蓋上的進氣孔對于A2型二級生物柜通過內(nèi)置風機保持進氣流和下沉氣流的平衡。如果使用密封的外接風管，進氣流將會過強可能導致柜對產(chǎn)品的保護實效；而排放管道蓋上的進氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會影響柜內(nèi)的氣流平衡。此條件只適用于微量有毒化學物質(zhì)。

　　如果不允許循環(huán)化學氣體，則須使用裝備硬管的B2型二級生物柜。由于B型柜不是平衡系統(tǒng)，它的內(nèi)置風機只能制造下沉氣流，柜依賴外排風機制造進氣流。這種型號的柜在安裝和維護時會較為復雜，因為外排風機須與內(nèi)置風機保持平衡，否則將導致對操作人員或產(chǎn)品的性能的失效.

生物柜的性能參數(shù)表