一級生物安全柜（Class I Biological Safety Cabinet, BSC I） 和 二級生物安全柜（Class II Biological Safety Cabinet, BSC II） 是實驗室中常用的兩種生物安全柜。它們都用于保護操作人員、環(huán)境免受潛在危險的生物材料或病原體的影響，但在設(shè)計、功能和保護范圍上有顯著的區(qū)別。

一級生物安全柜與二級生物安全柜的主要區(qū)別

1. 保護對象不同

• 一級生物安全柜：

• 保護人員和環(huán)境：一級生物安全柜的主要作用是保護操作人員和環(huán)境免受實驗過程中產(chǎn)生的有害氣溶膠或微生物的影響。它通過氣流控制和過濾系統(tǒng)，防止實驗中產(chǎn)生的有害氣溶膠擴散到實驗室環(huán)境中。

• 不保護樣品：一級生物安全柜并不提供對實驗樣品的無菌保護，因為外部空氣會直接流入工作區(qū)域，可能會導致樣品受到污染。

• 二級生物安全柜：

• 保護人員、環(huán)境和樣品：二級生物安全柜不僅保護操作人員和環(huán)境，還提供對實驗樣品的無菌保護。氣流經(jīng)過HEPA過濾器進入工作區(qū)，確保空氣潔凈，從而避免外界空氣污染樣品。

• 保護更全面：二級生物安全柜是廣泛使用的一種安全柜，適用于涉及中等風險生物材料和病原體的實驗，常用于細胞培養(yǎng)、病原體研究等需要保護樣品潔凈度的實驗。

2. 氣流模式和設(shè)計不同

• 一級生物安全柜：

• 氣流方向：一級生物安全柜的氣流通常從外部進入工作區(qū)，并通過前面的開口向外排出。氣流經(jīng)過HEPA過濾器后排到外部或排回室內(nèi)空氣。工作區(qū)域內(nèi)的氣流并沒有經(jīng)過過濾器的凈化，這也是一級生物安全柜不保護樣品的原因。

• 負壓環(huán)境：柜內(nèi)保持負壓，確保操作過程中產(chǎn)生的氣溶膠不會逸出柜外，防止污染環(huán)境和操作人員。

• 二級生物安全柜：

• 氣流模式：二級生物安全柜具有雙向氣流設(shè)計，外部空氣經(jīng)過過濾器過濾后進入柜內(nèi)，形成一個垂直向下的氣流，以保護實驗樣品的潔凈度。部分空氣循環(huán)使用，另一部分通過HEPA過濾器排出，確保排出的空氣潔凈，避免污染環(huán)境。

• 前窗氣流保護：氣流從頂部流向工作區(qū)并從前窗進氣口流出，保護操作人員的呼吸區(qū)，同時減少樣品與外界的接觸，保持樣品無菌。

3. 安全等級不同

• 一級生物安全柜：

• 適用于處理生物安全等級1（BSL-1）和生物安全等級2（BSL-2）的實驗室，主要是低到中等風險的病原體或?qū)嶒灢牧?。這些材料對操作人員和環(huán)境有一定的風險，但風險相對較低。

• 二級生物安全柜：

• 廣泛應(yīng)用于生物安全等級2（BSL-2）和生物安全等級3（BSL-3）的實驗室，適合處理中到高風險的病原體和生物材料。二級生物安全柜提供的多重保護功能使其能夠用于更高風險的實驗，如涉及致病性微生物或可能傳播疾病的材料。

4. 適用范圍不同

• 一級生物安全柜：

• 適用于處理化學試劑或產(chǎn)生有害氣溶膠的實驗，例如對化學品和非危險微生物的操作。由于它只保護人員和環(huán)境，不保護樣品，因此不適合需要保持樣品無菌的實驗操作。

• 常見應(yīng)用包括：動物樣品處理、低風險病原體研究、涉及化學品的操作。

• 二級生物安全柜：

• 廣泛應(yīng)用于需要無菌環(huán)境的實驗，例如細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)、病原體研究等。二級生物安全柜的設(shè)計能夠有效保護實驗樣品，避免外部污染，同時提供對操作人員和環(huán)境的保護。

• 常見應(yīng)用包括：病毒研究、細菌培養(yǎng)、疫苗制備、基因工程等需要高度無菌的實驗操作。

5. 前窗設(shè)計與操作方式

• 一級生物安全柜：

• 開放式前窗：一級生物安全柜的前窗是開放的，空氣從外部直接流入工作區(qū)。雖然氣流從柜內(nèi)排出時經(jīng)過過濾器，但由于開放設(shè)計，柜內(nèi)的樣品可能暴露于外界污染中。

• 二級生物安全柜：

• 部分封閉式前窗：二級生物安全柜通常配備部分封閉的前窗，空氣通過前窗的進氣口進入。進氣口的設(shè)計有助于維持安全的氣流分布，確保操作人員不會直接接觸有害氣溶膠，同時保持樣品的無菌狀態(tài)。

6. 價格與復雜性

• 一級生物安全柜：

• 一級生物安全柜結(jié)構(gòu)相對簡單，價格也較為經(jīng)濟，適合對樣品無特別保護需求、但需要基本生物安全防護的實驗室使用。

• 二級生物安全柜：

• 由于二級生物安全柜不僅保護操作人員和環(huán)境，還保護樣品，其設(shè)計更為復雜，通常配備多個HEPA過濾器和復雜的氣流系統(tǒng)。因此，二級生物安全柜的價格相對較高，適合需要處理高風險病原體或需要樣品無菌保護的實驗室。

一級生物安全柜與二級生物安全柜的對比總結(jié)

總結(jié)

• 一級生物安全柜：主要用于保護操作人員和環(huán)境，適合低風險生物材料和化學品的處理，但不保護樣品。它適用于生物安全等級較低（如BSL-1和BSL-2）的實驗室。

• 二級生物安全柜：提供保護，既保護操作人員和環(huán)境，又保護實驗樣品不受外界污染。二級生物安全柜的設(shè)計更復雜，適用于中到高風險的實驗，如細菌、病毒和其他病原體的研究（BSL-2和BSL-3實驗室）。

根據(jù)實驗室的需求和生物安全等級，選擇合適的生物安全柜至關(guān)重要。一級生物安全柜適合風險較低的實驗，而二級生物安全柜則適合需要更高防護水平的無菌操作和病原體研究。