מהו ארון בטיחות ביו
A ארון בטיחות ביולוגי(BSC)הוא סביבת עבודה מאווררת במעבדה המשתמשת ב-סינון חלקיקי אוויר (HEPA) ביעילות גבוהה ובזרימת אוויר מבוקרת כדי להגן על אנשים, מוצרים והסביבה מפני חיידקים מסוכנים. זהו למעשה חלל עבודה סגור שבו אוויר נשאב דרך מסננים כדי ללכוד פתוגנים לפני הפליטה. כל עבודה עם חומרים מדבקים צריכה להתבצע בתוך BSC כדי למנוע שחרור של מזהמים.
בפועל, BSC מספק שלוש שכבות של הגנה: הוא מגן על עובד המעבדה, הוא מגן על הסביבה החיצונית, וברוב הכיתות הוא גם מגן על הדגימות או המוצרים המטופלים. ארונות אלו הפכו לזמינים מסחרית בשנות ה-50 והם כיום ציוד סטנדרטי במעבדות מיקרוביולוגיה ורפואה.
רמות ארון ביו-בטיחות
ארונות ביו-בטיחות מסווגים לשלוש כיתות עיקריותעל סמך רמת ההגנה שהם מציעים. שיעורים אלה מוגדרים על ידי סוכנויות כמו המרכז האמריקאי לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) וארגוני תקנים. המעמדות נבדלים באופן שבו האוויר זורם דרך הארון ובאילו סוגי הגנה הם מספקים.
- כיתה א'ארונות מספקים הגנה למפעיל ולסביבה, אך לא למוצר (הדוגמאות בפנים). אוויר נשאב לתוך הארון ומסונן לפני הפליטה, מגן על המשתמש, אך אוויר בחדר לא מסונן יכול להיכנס לחלל העבודה מלמעלה. ארונות Class I משתמשים בזרימת אוויר דומה למנדף אדים וניתן לאוורר אותם או להחזיר אותם למעבדה לאחר סינון.
- מחלקה IIארונות הם הסוג הנפוץ ביותר. הם מגנים על המפעיל, על הסביבה וגם על המוצר. יש להם חזית פתוחה עם זרימת אוויר פנימה כדי להגן על המשתמש, וזרימה למינרית HEPA-מסוננת כלפי מטה בתוך הארון כדי להגן על הדגימות. אוויר הפליטה מסונן גם הוא HEPA-. ארונות Class II מגיעים בכמה סוגים (A1, A2, B1, B2, C1) הנבדלים בדפוסי זרימת האוויר ובשיטות הפליטה.
- מחלקה IIIארונות הם רמת הבלימה הגבוהה ביותר. אלו הן "קופסאות כפפות" סגורות לחלוטין,-אטומות עם כפפות אטומות המחוברות לחזית. כל החומרים נכנסים ויוצאים דרך מנעולי אוויר מיוחדים הניתנים לטיהור. הארון נשמר בלחץ שלילי כך שאוויר זורם רק פנימה, וכל הפליטה מסוננת כפול- או שרופה. ארונות Class III משמשים לפתוגנים המסוכנים ביותר.
כל סוג של BSC בטוח לשימוש עם רמות ביולוגיות שונות (BSL) של סוכנים. Class I ו-II מתאימות לעבודה עם גורמי סיכון נמוך עד בינוני (עד BSL-3), בעוד Class III מיועד לפתוגנים ברמה הגבוהה ביותר (BSL-4).
ארון בטיחות ביולוגי Class I
A ארון בטיחות ביולוגי Class Iהוא העיצוב הפשוט ביותר. זהו בעצם מארז מאוורר להגנה על המפעיל והסביבה. נקודות מפתח לגבי ארונות Class I:
הֲגָנָה:הם מגנים על עובד המעבדה והסביבה מפני אירוסולים, אבל כןלֹאלהגן על המוצר (הדגימות) מפני זיהום חיצוני. מכיוון שאוויר החדר זורם לתוך הארון, דגימות בפנים עלולות להיחשף למזהמים.
זרימת אוויר:אוויר נשאב פנימה דרך הפתח הקדמי, עובר דרך אזור העבודה, ולאחר מכן עובר דרך מסנן HEPA לפני היציאה. זה יוצר דפוס זרימת אוויר דומה למנדף כימי אך עם סינון HEPA על הפליטה. זרימת האוויר אינה מוחזרת חזרה לאזור העבודה, כך שכל האוויר מהארון מסונן ונפלט.
יישומים:ארונות Class I משמשים לגורמים ביולוגיים בסיכון נמוך עד בינוני (רמת בטיחות ביולוגית 1-3). הם משמשים בדרך כלל כדי לסגור ציוד או נהלים המייצרים אירוסולים, כגון צנטריפוגות, אך הם אינם מתאימים כאשר יש צורך בסטריליות המוצר. במעבדות מודרניות, ארונות Class I נחשבים בסיסיים למדי והם פחות נפוצים מאשר Class II.
ארון בטיחות ביולוגי Class II
A ארון בטיחות ביולוגי Class IIנועד להגן על המשתמש, הדוגמאות והסביבה בבת אחת. לארונות Class II יש פתח קדמי עם זרימת אוויר פנימה וזרימה למינרית כלפי מטה של אוויר מסונן על פני משטח העבודה. הם מספקים:
- הגנת כוח אדם:זרימת אוויר פנימה בפתח הקדמי מונעת ממזהמים לברוח מאזור העבודה.
- הגנה על מוצר:כלפי מטה, זרימת אוויר למינרית מסוננת HEPA- מעל משטח העבודה מגנה על דגימות בתוך הארון מפני זיהום על ידי המשתמש או הסביבה החיצונית.
- הגנת הסביבה:כל אוויר הפליטה מסונן HEPA-.
ארונות Class II משמשים לעבודה עם פתוגנים ב-BSL-1, BSL-2 ו-BSL-3. יֵשׁחמישה סוגיםשל ארונות Class II (סוג A1, A2, B1, B2 ו-C1). הסוגים נבדלים בדפוסי זרימת האוויר, במחזור ובאופן הטיפול בפליטות.
| סוג ארון | זרימת אוויר | פְּלִיטָה | שימושים |
|---|---|---|---|
| סוג II סוג A1 | זרימה מהחזית ב-~75 fpm; זרימת אוויר מסוננת HEPA- כלפי מטה; ~70% מוחזר פנימה | ניתן לאוורר אוויר מסונן HEPA- בחזרה לחדר או החוצה באמצעות חופה |
עבור גורמים ביולוגיים בלבד; לא מתאים לנדיפים כימיקלים או רדיונוקלידים כתוצאה ממחזור אוויר |
| סוג II סוג A2 | דומה ל-A1 אך עם זרימה גבוהה יותר (~100 fpm); ~70% מוחזר | יכול לפרוק חזרה לחדר או החוצה דרך חופה | בטוח יותר מ-A1; מטפל בכמויות קטנות של כימיקלים לא-נדיפים אם מאווררים כראוי; לא עבור כמויות גדולות של גזים רעילים |
| סוג II סוג B1 | זרימה ~100 fpm; זרימה מטה מוחזרת לרוב, אך זרימת האוויר האחורית מותשת | ~30% מהאוויר (זרימה אחורית למטה) הוא HEPA-מסונן וקשה-מוזרם החוצה | מתאים לכמויות עקבות של כימיקלים רעילים או רדיונוקלידים באזור העבודה האחורי; הגנת המוצר נשמרת |
| סוג II סוג B2 | זרימה ~100 fpm; אין מחזור כלל; 100% HEPA-זרימה למטה מסוננת | פליטה כוללת דרך צינור קשה; אין חזרה לחדר | אידיאלי עבור כימיקלים מסוכנים או רדיונוקלידים; מספק בלימה וסטריליות מקסימלית |
| סוג II סוג C1 | מצב -כפול: יכול לפעול כמחזר (כמו A2) או מתיש חיצוני (כמו B1); אזורים מסומנים עבור כל אחד מהם | ~60% מזרימת האוויר מותשת; ניתן לשנות את המצב עם התאמת צינור ואישור מחדש | שימוש גמיש; ניתן להחלפה בין מצב A2 (עבודה כללית) ומצב B1 (טיפול בכימיקלים קטן); מתאים לצרכי מעבדה מגוונים |
ארון בטיחות ביולוגי Class III
A ארון בטיחות ביולוגי Class IIIהוא הארון-הגבוה ביותר, הנקרא לעתים קרובות "תא כפפות". תכונות מפתח כוללות:
- מארז אטום לחלוטין:הארון אטום-לגז וסגור לחלוטין. מפעילים מגיעים פנימה דרך כפפות גומי כבדות המחוברות ליציאות בקדמת הארון. זה לא מאפשר לאוויר או חיידקים לברוח לחדר.
- העברת חומרים:ישנם תאי מעבר מיוחדים-(לפעמים באמצעות מיכל טבלה או אוטוקלאב כפול-לדלת), כך שניתן לעקר חומרים בעת כניסה או יציאה מהארון.
- זרימת אוויר:הארון נשמר בלחץ שלילי. כל האוויר הנכנס עובר דרך מסנני HEPA, וכל אוויר הפליטה מסונן כפול- או נשרף לפני השחרור. אפילו ציוד הממוקם בפנים חייב להיות מתוכנן במיוחד כך שיתאים לסביבה האטומה.
- שימושים:ארונות Class III מספקים הגנה מקסימלית למפעיל, לדוגמא ולסביבה. הם משמשים לפתוגנים המסוכנים ביותר (רמת בטיחות ביולוגית 4). כל עבודה עם חומרים זיהומיים או קטלניים מאוד נעשית בארונות Class III.
לסיכום, Class III BSCs מבודדים את העבודה בתוך קופסה אטומה, בעוד Class I ו-II מאפשרים אזור עבודה פתוח (עם זרימת אוויר מסוננת). Class III הוא הסוג היחיד שמונע לחלוטין כל מגע ישיר בין המשתמש לחומר ללא כפפות מיוחדות והעברות.
מה ההבדלים בין שלושת הכיתות
להלן ההבדלים העיקריים בין ארונות בטיחות ביולוגית מסוג I, II ו-III:
- הגנה מסופקת:ארונות Class I מגנים על המשתמש ועל סביבת המעבדה אבלאל תגן על המוצר. ארונות Class II מגנים על המשתמש, על המוצר (דוגמאות) ועל הסביבה בבת אחת. ארונות Class III מגנים על כל מה שנמצא בתוך הארון מכיוון שהם סגורים לחלוטין.
- זרימת אוויר ומכלאה:Class I ורוב הדגמים Class II כולליםחזית פתוחהעם זרימת אוויר פנימה באבנט. הם משתמשים במסנני HEPA על הפליטה. ארונות Class III הםאטום עם כפפות מחוברות, ללא גישה פתוחה; הם משתמשים במסנני HEPA כפולים ובשריפה על פליטה.
- מחזור אוויר:בכיתה I אין מחזור (כל האוויר מסונן HEPA- ומנוטש). ב-Class II, סוגים מסוימים (A1/A2/B1/C1 במצב A-) מחזירים חלק מהאוויר לאחר סינון. סוג B2 ו-Class III אינם מחזירים אוויר.
- תאימות כימית:Class I ותקן Class II A1/A2 הםלֹאמתאים לכימיקלים נדיפים, מכיוון שחלק או כל האוויר מוחזר. Class II B1, B2 ו-C1 יכולים להתמודד עם כמויות קטנות של כימיקלים מכיוון שהם פולטים אוויר מזוהם בחוץ. Class III יכולה גם לטפל בכימיקלים (במערכת אטומה משלה) עם טיפול פליטה מתאים.
- שימוש ברמת בטיחות ביולוגית (BSL):ארונות Class I ו- II משמשים בדרך כלל לעבודה הדורשת בלימה BSL-1, BSL-2 או BSL-3. ארונות Class III נדרשים לעבודת BSL-4 עם הפתוגנים המסוכנים ביותר.
מַסְקָנָה
ארונות ביו-בטיחות הם כלים חיוניים במעבדות להגנה על אנשים ועל הסביבה בעת טיפול בחומרים זיהומיים. השלוש כיתותשל ארונות-Class I, Class II ו-Class III-נבדלים זה מזה בעיצוב וברמות ההגנה שהם מציעים. Class I הוא הסוג הבסיסי ביותר, המספק בטיחות למשתמש וסביבתי אך לא סטריליות של המדגם. Class II הוא הסוג הנפוץ ביותר, המשלב הגנה על המשתמש, המוצר והסביבה; זה מגיע במספר סוגים (A1, A2, B1, B2, C1) כדי להתאים ליישומים שונים. Class III מציע את הבלימה הגבוהה ביותר, מבודד את העבודה בתא אטום,{10}}עם גישה לכפפות לבטיחות מירבית.
בבחירת ארון, יש לקחת בחשבון את רמת הסיכון של הגורמים הביולוגיים והאם מעורבים כימיקלים מסוכנים. עבור מיקרוביולוגיה שגרתית (עד BSL-3), BSC Class II (לעיתים קרובות סוג A2) מתאים בדרך כלל. לעבודה עם פתוגנים מסוכנים ביותר או כמויות גדולות של כימיקלים רעילים, ייתכן שיהיה צורך בארון Class III או Class II מיוחד (B2/C1). על ידי בחירת המעמד המתאים של ארון בטיחות ביולוגי וביצוע נהלי בטיחות, מעבדות יכולות למנוע ביעילות חשיפה לסכנות ביולוגיות ולהבטיח מחקר בטוח.