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Technology News生物安全櫃是什麼?BSC分級(Class I/II/III)、A2與B2差異與選購重點一次看
生物安全櫃是什麼?BSC分級(Class I/II/III)、A2與B2差異與選購重點一次看
目錄
一、什麼是生物安全櫃 (BSC)?
生物安全櫃是一種專為處理傳染性微生物而設計的負壓過濾通風櫃。其核心目標是在遵守適當作業程序的前提下,提供以下三方面的隔絕效果:
- 人員保護:防止操作者暴露於有害氣膠。
- 樣本保護:提供無菌環境,防止樣本交叉污染。
- 環境保護:防止有害微生物排放至大氣中。
目前國際上通用的標準包括美國 NSF/ANSI 49、歐洲 EN 12469,以及台灣的 CNS 15970:2017 等。
二、生物安全櫃的三大分級 (Class I, II, III)
根據保護程度與氣流設計的不同,BSC 主要分為三類:
- 第一級 (Class I)——適用於低風險生物樣本處理,保護操作人員,無法保護樣本。
- 第二級 (Class II)——最廣泛使用,分為 A1, A2, B1, B2。
【選型建議】Class II A2 vs. B2:您的實驗室真的需要 100% 外排嗎?
在選擇最常見的第二級 (Class II) 時,許多使用者常在 A2 與 B2 之間猶豫。以下是核心差異比較:
| 類型 | 氣流分配 | 廢氣處理方式 | 適用範圍 |
|---|---|---|---|
| Type II-A2 | 70% 內循環,30% HEPA 過濾後排放 | 室內排放,可接排風系統 | 細胞培養、病毒研究 |
| Type II-B2 | 100% 外排 | 必須連接排風系統與過濾箱 | 適用危險化學與病原體 |
若實驗不涉及揮發性化學物質,Class II A2 是性價比最高且維護簡便的首選。Type II-B2 雖安全性極高,但需耗費大量空調冷氣(100% 外排),且對外部排風系統依賴性極強,建議視實驗藥劑特性精準選擇。
3. 第三級 (Class III)——完全密閉,操作需透過手套箱。100% HEPA 過濾排氣,適用於高度危險性病原體。
BSC 應用場景與選用實例
生物安全櫃 (BSC) 的選用與實驗室的生物安全等級 (Biosafety Level, BSL) 息息相關。BSL 分為不同的等級,代表了處理微生物的風險程度,從最低的等級到最高的等級。正確選擇 BSC 能有效保護實驗人員、環境及實驗樣本。
- 最低等級實驗室:處理已知不會引起人類疾病的微生物,如非致病性大腸桿菌。通常無需 BSC,可在開放式實驗台操作。若實驗過程可能產生氣溶膠,可考慮使用 Class I 或 Class II BSC 提供額外保護。
- 中度危害等級實驗室:處理對人類有中度潛在危害的微生物,如沙門氏菌、B 型肝炎病毒。所有可能產生氣溶膠或飛濺的操作,都應在 Class II A2 型或 B2 型 BSC 中進行。常見應用包括細胞培養、病毒學研究、微生物診斷、基因重組實驗等。
- 嚴重危害等級實驗室:處理可能透過吸入途徑引起嚴重或致命疾病的本土或外來微生物,如結核桿菌、SARS 病毒。此類實驗室必須使用 Class II B2 型或 Class III BSC 進行所有操作,並搭配負壓排氣系統。
- 最高危害等級實驗室:處理對人類有高度危險性且無有效治療方法的致命性微生物,如伊波拉病毒。所有操作必須在 Class III BSC 中進行,或在 Class II BSC 內搭配全身式正壓防護衣。這是最高等級的生物防護。
操作流程建議: 無論何種類型,操作 BSC 前應先開啟風機運轉一段時間,確保氣流穩定。操作時,應避免快速移動手臂或阻擋進氣格柵,以維持氣流屏障。實驗結束後,應讓 BSC 繼續運轉數分鐘,並進行表面消毒。定期清潔與維護是確保 BSC 效能的關鍵。
三、生物安全櫃的關鍵確效測試項目
為了確保 BSC 能正常發揮保護功能,必須定期進行「確效檢測」。根據 NSF/ANSI 49 標準,核心測試項目包括:
- 入口氣流測試 (Inflow Velocity Test):確保風速達標(如 A2/B2 需達 0.51 m/s),防止有害氣膠外洩。
- 下吹氣流測試 (Downflow Velocity Test):確保工作區氣流均勻,避免樣品交叉污染。
- HEPA 過濾網洩漏測試:使用 PAO 氣膠確認濾網無破損,過濾效率需達標。
- 煙流型態測試 (Airflow Visualization):利用煙霧觀察氣流方向,確認無漩渦、逆流或外洩現象。
- 燻蒸消毒 (Decontamination):在維修或更換濾網前,使用二氧化氯等進行徹底滅菌。
生物安全櫃日常維護
生物安全櫃的正確維護是確保其長期效能與操作者安全的關鍵。除了定期的確效檢測外,日常的細心保養也至關重要,能有效延長設備壽命並維持實驗室環境的潔淨與安全。
日常維護步驟
- 操作前檢查:每天操作前,應檢查氣流指示器是否正常運作,並確認壓力計讀數是否在安全範圍內。確保工作區域清潔無雜物,並使用 70% 酒精或其他適當的消毒劑徹底擦拭工作台面、側壁及前窗內側。
- 操作中注意事項:避免在櫃內快速移動手臂或放置過多物品,以免干擾氣流模式。操作時應將雙手和物品保持在安全櫃的中央區域,避免靠近前緣,以維持最佳防護效果。
- 操作後清潔:完成實驗後,應立即清除所有廢棄物和實驗用品。再次用消毒劑徹底擦拭工作台面、側壁及前窗內側,確保無任何殘留物或潛在污染物。
- 紫外線燈使用:紫外線燈僅用於表面消毒,嚴禁在人員在場時開啟。部分生物安全櫃具備程式控制或定時 UV 燈功能,實際使用時間應依設備型號、原廠操作說明及實驗室消毒程序設定。
濾網更換週期與注意事項
- HEPA/ULPA 濾網:高效濾網是生物安全櫃的核心組件,實際更換週期會因使用頻率、環境粉塵量、濾網阻力及確效檢測結果而異。當設備顯示濾網效能異常,或確效檢測發現氣流速度不達標、濾網壓差過大時,即應評估更換。
- 活性碳濾網(若有):若您的 BSC 配備活性碳濾網以處理揮發性化學氣體,其壽命通常較短,需依據實驗室使用情況及氣味判斷更換時機。
- 更換注意事項:濾網更換必須由專業技術人員執行,並在更換後進行確效檢測,以確保設備恢復正常保護功能。自行更換可能導致氣密性受損或濾網污染,進而影響安全。
四、安裝與檢測建議:什麼時候需要找專家?
BSC 的效能會隨時間或環境改變而衰減,以下時機必須進行檢測:
- 現場安裝完成後。
- 年度定期檢測。
- 維修或更換零件(如 HEPA 濾網)後。
- 更換設備放置地點。
五、生物安全櫃(BSC)常見問題 FAQ
Q1:生物安全櫃(BSC)能防止化學氣體或有毒氣體外洩嗎?
生物安全櫃(BSC)主要針對生物性風險的防護設計,例如病原菌或氣溶膠。某些機型雖具備一定的化學處理能力,但仍建議與其他通風設備搭配使用,以確保全面防護效果。
Q2:我該如何選擇 A2 型或 B2 型生物安全櫃(BSC)?
A2 型適合一般生物樣本操作,具備部分氣體排放能力且較節能;B2 型則適用於處理揮發性或有毒化學物質的環境,選型時應依據作業內容與排風需求進行評估。
Q3:生物安全櫃(BSC)與三級防護實驗室有何關聯?
在如 P3 實驗室這類高風險操作環境中,通常會配備特定等級的生物安全櫃(BSC),並搭配負壓排氣系統與進出控管,是否使用須依風險評估與操作等級規範決定。
Q4:生物安全櫃(BSC)可以連續使用多久?需要每日開關機嗎?
建議每天操作前進行基本檢查(如風速與濾網狀態),不使用時則可關閉紫外線燈與風機,這樣有助於延長濾網壽命與節能。
Q5:生物安全櫃(BSC)和無菌操作台可以互相取代嗎?
不建議。無菌操作台僅提供樣品保護,無法防護操作者與環境;生物安全櫃(BSC)則提供三重保護,是處理具感染性樣本時的首選設備。
六、結語
選擇生物安全櫃時,除了確認設備規格,也需要依照實驗內容、操作風險、氣流設計、排風需求與確效檢測條件進行評估。倍晶生技可協助客戶參考 NSF/ANSI 49、EN 12469、CNS 15970:2017 等國際與國內標準,確認設備是否符合實驗室安全管理需求。
倍晶生技長期提供生技產業、再生醫學、GTP、P3 等級實驗室與基礎研究所需的實驗室設備服務,服務範圍涵蓋設備選型、實驗室建構與售後維修支援。透過不同應用場域的服務經驗,協助客戶依實驗室條件規劃合適的設備配置。
倍晶生技於北、中、南多地設有營業據點與合作夥伴,可提供全台客戶較即時的設備諮詢與售後支援。若您正在評估生物安全櫃選型、安裝或後續維護需求,可與倍晶生技聯繫,取得更符合實驗室使用情境的建議。
