Mis on bioohutuskapp
A bioohutuskapp(BSC)on ventileeritav laboritööruum, mis kasutab kõrge{0}}tõhusa tahkete osakeste õhu (HEPA) filtreerimist ja kontrollitud õhuvoolu, et kaitsta inimesi, tooteid ja keskkonda ohtlike mikroobide eest. See on sisuliselt suletud tööruum, kus õhk tõmmatakse läbi filtrite, et enne väljalaskmist patogeenid kinni püüda. Kogu töö nakkusohtlike materjalidega peaks toimuma BSC sees, et vältida saasteainete eraldumist.
Praktikas pakub BSC kolm kaitsekihti: see varjab laboritöötajat, varjab väliskeskkonda ja enamikus klassides varjestab see ka käideldavaid proove või tooteid. Need kapid said kaubanduslikult kättesaadavaks 1950. aastatel ja on nüüd mikrobioloogia- ja meditsiinilaborites standardvarustus.
Bioohutuse kappide tasemed
Bioohutuskapid on liigitatudkolm põhiklassinende pakutava kaitse taseme alusel. Need klassid on määratletud selliste agentuuride poolt nagu USA haiguste tõrje ja ennetamise keskused (CDC) ja standardiorganisatsioonid. Klassid erinevad selle poolest, kuidas õhk läbi kapi liigub ja millist kaitset need pakuvad.
- I klasskapid pakuvad kaitset kasutajale ja keskkonnale, kuid mitte tootele (seesolevatele näidistele). Õhk tõmmatakse kappi ja filtreeritakse enne väljatõmbe, kaitstes kasutajat, kuid filtreerimata ruumiõhk pääseb tööruumi ülevalt. I klassi kapid kasutavad õhuvoolu, mis sarnaneb tõmbekapiga ja neid saab pärast filtreerimist kas õhutada või laborisse tsirkuleerida.
- II klasskapid on kõige levinum tüüp. Need kaitsevad kasutajat, keskkonda ja ka toodet. Neil on kasutaja kaitsmiseks avatud esiosa sissepoole suunatud õhuvooluga ja proovide kaitsmiseks kapis on allapoole suunatud HEPA{2}}filtreeritud laminaarne vool. Väljatõmbeõhk on samuti HEPA{4}}filtreeritud. II klassi kappe on mitut tüüpi (A1, A2, B1, B2, C1), mis erinevad õhuvoolu mustrite ja väljalaskemeetodite poolest.
- III klasskapid on kõrgeim isolatsioonitase. Need on täielikult suletud, õhukindlad-kindakarbid, mille esiküljele on kinnitatud pitseeritud kindad. Kõik materjalid sisenevad ja väljuvad spetsiaalsete õhulüüside kaudu, mida saab puhastada. Kappi hoitakse alarõhu all, nii et õhk voolab ainult sisse ja kogu heitgaas on topelt-filtreeritud või põletatud. Kõige ohtlikumate patogeenide puhul kasutatakse III klassi kappe.
Iga BSC klass on ohutu kasutamiseks erinevate ainete bioohutuse tasemetega (BSL). I ja II klass sobivad tööks madala kuni mõõduka riskiga (kuni BSL-3) tekitajatega, III klass aga kõrgeima tasemega (BSL-4) patogeenidega.
I klassi bioohutuskapp
A I klassi bioohutuskappon lihtsaim disain. See on sisuliselt ventileeritav korpus kasutaja ja keskkonna kaitsmiseks. Põhipunktid I klassi kappide kohta:
Kaitse:Nad kaitsevad laboritöötajaid ja keskkonda aerosoolide eest, kuid nad seda teevadmittekaitsta toodet (proove) välise saastumise eest. Kuna ruumiõhk voolab kappi, võivad sees olevad proovid kokku puutuda saasteainetega.
Õhuvool:Õhk tõmmatakse sisse läbi eesmise ava, läbib tööala ja seejärel enne väljumist läbi HEPA filtri. See loob keemilise tõmbekapiga sarnase õhuvoolumustri, kuid heitgaasil on HEPA-filtratsioon. Õhuvoolu ei tsirkuleerita tagasi tööpiirkonda, mistõttu kogu kapist väljuv õhk filtreeritakse ja tühjeneb.
Rakendused:I klassi kappe kasutatakse madala kuni mõõduka riskiga bioloogiliste mõjurite jaoks (bioloogilise ohutuse tase 1–3). Neid kasutatakse tavaliselt aerosoole tekitavate seadmete või protseduuride (nt tsentrifuugid) sulgemiseks, kuid need ei sobi, kui on vaja toote steriilsust. Kaasaegsetes laborites peetakse I klassi kappe üsna lihtsaks ja need on vähem levinud kui II klassi kapid.
II klassi bioohutuskapp
A II klassi bioohutuskappon loodud kaitsma kasutajat, proove ja keskkonda korraga. II klassi kappidel on esiosa sissepoole suunatud õhuvooluga ja allapoole suunatud laminaarne filtreeritud õhuvool üle tööpinna. Need pakuvad:
- Personali kaitse:Sisemine õhuvool eesmise ava juures hoiab ära saasteainete väljapääsu tööpiirkonnast.
- Toote kaitse:Allapoole suunatud HEPA{0}}filtreeritud laminaarne õhuvool üle tööpinna kaitseb kapis olevaid proove kasutaja või väliskeskkonna poolt põhjustatud saastumise eest.
- Keskkonnakaitse:Kogu väljatõmbeõhk on HEPA{0}}filtreeritud.
II klassi kappe kasutatakse BSL-1, BSL-2 ja BSL-3 patogeenidega töötamiseks. Neid onviis tüüpiII klassi kapid (tüüp A1, A2, B1, B2 ja C1). Tüübid erinevad õhuvoolu mustrite, retsirkulatsiooni ja heitgaaside käitlemise poolest.
| Kapi tüüp | Õhuvool | heitgaas | Kasutab |
|---|---|---|---|
| II klass Tüüp A1 | Sissevool eestpoolt ~75 kaadrit minutis; allapoole suunatud HEPA{1}}filtreeritud õhuvool; ~70% ringleb sees | HEPA{0}}filtreeritud õhku saab varikatuse kaudu tagasi tuppa või välja juhtida |
Ainult bioloogiliste mõjurite jaoks; ei sobi lenduvaks õhu retsirkulatsioonist tingitud kemikaalid või radionukliidid |
| II klass Tüüp A2 | Sarnane A1-ga, kuid suurema sissevooluga (~100 kaadrit minutis); ~70% ringlusse | Saab läbi varikatuse tagasi tuppa või välja tõmmata | ohutum kui A1; käitleb väikeses koguses mitte-lenduvaid kemikaale, kui need on korralikult õhutatud; mitte suurte koguste mürgiste gaaside jaoks |
| II klass Tüüp B1 | Sissevool ~100 kaadrit minutis; allavool on enamasti retsirkuleeritud, kuid tagumine õhuvool ammendub | ~30% õhust (tagumine allavool) on HEPA-filtreeritud ja kõvasti{2}}välja juhitud | Sobib mürgiste kemikaalide või radionukliidide jälgede jaoks tagumises töötsoonis; toote kaitse säilib |
| II klass Tüüp B2 | Sissevool ~100 kaadrit minutis; retsirkulatsiooni pole üldse; 100% HEPA-filtreeritud allavool | Kogu heitgaas läbi kõva kanali; ei naase tuppa | Ideaalne ohtlike kemikaalide või radionukliidide jaoks; tagab maksimaalse isolatsiooni ja steriilsuse |
| II klass Tüüp C1 | Kahe{0}}režiim: võib töötada tsirkuleeriva (nagu A2) või väliselt kurnavana (nagu B1); märgistatud tsoonid igaühe jaoks | ~60% õhuvoolust ammendatud; režiimi saab muuta kanali reguleerimise ja taassertifitseerimisega | Paindlik kasutamine; lülitatav A2-režiimi (üldtöö) ja B1-režiimi (väikekemikaalide käitlemine) vahel; sobib mitmekülgseteks laborivajadusteks |
III klassi bioohutuskapp
A III klassi bioohutuskappon kõrgeim{0}}sulgurkapp, mida sageli nimetatakse ka kindalaekaks. Põhifunktsioonide hulka kuuluvad:
- Täielikult suletud korpus:Kapp on{0}}gaasikindel ja täielikult suletud. Operaatorid ulatuvad sisse läbi raskete kummikinnaste, mis on kinnitatud kapi esiküljel asuvatesse portidesse. See muudab õhu või mikroobide tuppa pääsemise võimatuks.
- Materjali ülekanne:Seal on spetsiaalsed{0}}läbilaskekambrid (mõnikord kasutatakse tühjenduspaaki või topelt-uksega autoklaavi), et materjale saab kappi sisenedes või sealt lahkudes steriliseerida.
- Õhuvool:Kappi hoitakse alarõhu all. Kogu sissetulev õhk läbib HEPA-filtreid ja kogu väljatõmbeõhk filtreeritakse enne vabastamist topelt-või põletatakse. Isegi sisse pandud seadmed peavad olema spetsiaalselt konstrueeritud nii, et need mahuksid läbi suletud keskkonna.
- Kasutab:III klassi kapid pakuvad kasutajale, proovile ja keskkonnale maksimaalset kaitset. Neid kasutatakse kõige ohtlikumate patogeenide puhul (bioohutuse tase 4). Kõik tööd väga nakkavate või surmavate ainetega tehakse III klassi kappides.
Kokkuvõtteks võib öelda, et III klassi BSC-d isoleerivad tööd suletud karbis, samas kui I ja II klass võimaldavad avatud tööala (filtreeritud õhuvooluga). Klass III on ainus tüüp, mis välistab täielikult igasuguse otsese kontakti kasutaja ja materjali vahel ilma spetsiaalsete kinnaste ja ülekandevahenditeta.
Millised on erinevused kolme klassi vahel
Siin on peamised erinevused I, II ja III klassi bioohutuskappide vahel:
- Pakutav kaitse:I klassi kapid kaitsevad kasutajat ja laborikeskkonda, kuidärge kaitske toodet. II klassi kapid kaitsevad kasutajat, toodet (näidised) ja keskkonda korraga. III klassi kapid kaitsevad kõike kapis sees, kuna need on täielikult suletud.
- Õhuvool ja korpus:I klassi ja enamikul II klassi mudelitel onavatud esiosaaknatiiva sissepoole suunatud õhuvooluga. Nad kasutavad väljalasketorus HEPA filtreid. III klassi kapid onpitseeritud kinnitatud kinnastega, millel puudub avatud juurdepääs; nad kasutavad topelt HEPA filtreid ja põletamist heitgaasidel.
- Õhu retsirkulatsioon:I klassis ei ole retsirkulatsiooni (kogu õhk on HEPA{0}}filtreeritud ja tühjendatud). II klassis tsirkuleerivad mõned tüübid (A1/A2/B1/C1 A-režiimis) osa õhust pärast filtreerimist. Tüüp B2 ja klass III ei tsirkuleeri õhku.
- Keemiline ühilduvus:I klass ja standard II klass A1/A2 onmittesobib lenduvate kemikaalide jaoks, kuna osa õhku või kogu õhk tsirkuleeritakse. II klass B1, B2 ja C1 saavad hakkama väikeste koguste kemikaalidega, kuna need eraldavad saastunud õhku väljast. Klass III suudab käidelda ka kemikaale (oma suletud süsteemis) koos sobiva heitgaasitöötlusega.
- Bioohutuse taseme (BSL) kasutamine:I ja II klassi kappe kasutatakse tavaliselt töödeks, mis nõuavad BSL-1, BSL-2 või BSL-3 kaitset. III klassi kapid on vajalikud BSL-4 tööks kõige ohtlikumate patogeenidega.
Järeldus
Bioohutuskapid on laborites olulised vahendid inimeste ja keskkonna kaitsmiseks nakkusetekitajate käsitsemisel. Thekolm klassikapid-I, II ja III klass-erinevad nii disaini kui ka pakutava kaitsetaseme poolest. I klass on kõige elementaarsem tüüp, mis tagab kasutaja- ja keskkonnaohutuse, kuid mitte proovi steriilsuse. II klass on kõige levinum tüüp, mis ühendab kasutaja, toote ja keskkonna kaitse; seda on mitut tüüpi (A1, A2, B1, B2, C1), et see sobiks erinevate rakendustega. Klass III pakub kõrgeimat kaitset, isoleerides töö maksimaalse ohutuse tagamiseks suletud, kinnastega{10}}juurdepääsetavas kambris.
Kapi valikul tuleks arvestada bioloogiliste mõjurite riskitasemega ja sellega, kas tegemist on ohtlike kemikaalidega. Rutiinse mikrobioloogia jaoks (kuni BSL-3) on tavaliselt sobiv II klassi BSC (sageli tüüp A2). Väga ohtlike patogeenide või suurte koguste mürgiste kemikaalidega töötamiseks võib olla vajalik III klassi kapp või spetsiaalne II klass (B2/C1). Valides õige bioohutuskapi klassi ja järgides ohutusprotseduure, saavad laborid tõhusalt ära hoida kokkupuudet bioloogiliste ohtudega ja tagada ohutud uuringud.