Ⅰ级生物安全柜:
    房间空气从前面的开口处以0.38m/s的低速率进入安全柜,空气经过工作台表面并经排风管排出安全柜.定向流动的空气可以将工作台面上可能形成的 气溶胶迅速带离实验室而被送人排风管内.操作者的双臂可以从前面的开口伸到安全柜内的工作台面上,并可以通过玻璃窗观察工作台面的情况.安全柜的玻璃窗可 以完全抬起,以便清洁工作台面或进行其他处理.
    安全柜内的空气通过HEPA过滤器按下列方式排出:
①排到实验室中;
②排到实验室中,然后再通过实验室排风系统排到建筑物外面;
③直接排到建筑物外面.HEPA过滤器可以装在生物安全柜的压力排风系统(the exhaust plenum)里,也可以装在建筑物的排风系统里.
    有些Ⅰ级生物安全柜装配有一体式排风扇,而其他的则是借助建筑物排风系统的排风扇.
    鉴于以上工作原理,Ⅰ级生物安全柜能够为操作者和环境提供保护,但未除菌的房间空气通过生物安全柜正面的开口处直接吹到工作台面上,因此它不能对被操作对象提供切实可靠的保护.I级生物安全柜除用于感染性实验操作外,也可用于操作放射性核素和挥发性有毒化学晶.

Ⅱ级生物安全柜:
    Ⅱ级生物安全柜在设计上不但能保护操作者和环境,而且能保护工作台面的物品不受房间空气的污染.Ⅱ级生物安全柜有四种不同类型(分别为A1、A2、 B1和B2型),它们与I级生物安全柜的不同之处在于,只让经HEPA过滤的(无菌的)层流空气到达工作台面.Ⅱ级生物安全柜可用于一、二、三级生物安全实验室.在使用正压防护服的条件下,Ⅱ级生物安全柜也可用于四级生物安全实验室.
(1)Ⅱ级A型生物安全柜:Ⅱ级A1型生物安全柜内置风机将房间空气(供给空气)经前面的开口引入安全柜内并进入前面的进风格栅.在正面开口处的空气流人速度至少应该达0.38m/s.然后,供气先通过供风HEPA过滤器,再向下层流到工作台面.空气在向下流动到距工作台面大约6～18cm处分开, 其中的一半会通过前面的排风格栅,而另一半则通过后面的排风格栅排出.所有在工作台面形成的气溶胶可立刻被这样向下的气流带走,并经两组排风格栅排出,从 而为实验对象提供保护.气流接着通过后面的负压通风系统到达位于安全柜顶部介于供风和排风过滤器之间的空间.大约70%的空气将经过供风HEPA过滤器重新返回到生物安全柜内的操作区域,而剩余的30%则经过排风过滤器进入房间内或被排到外面.
    Ⅱ级A1型生物安全柜排出的空气可以重新排入房间里,也可以通过连接到专用通风管道上的套管或通过建筑物的排风系统排到建筑物外面.二者相比,前者可减少能耗.
    生物安全柜通过与排风系统的通风管道连接,还可用于挥发性放射性核素以及挥发性有毒化学品的操作.
(2)Ⅱ级A2型、Ⅱ级B1型、Ⅱ级B2型生堵安全柜:Ⅱ级A2型以及Ⅱ级B1型和Ⅱ级B2型生物安全柜都是由Ⅱ级A1型生物安全柜变化而来,这些不同类型的Ⅱ级生物安全柜.

Ⅲ级生物安全柜:
    采用Ⅲ级生物安全柜可以提供最好的个体防护,主要用于四级生物安全实验室.
    Ⅲ级生物安全柜的所有接口都是“密封的”,其送风经HEPA过滤,排风则经过两个HEPA过滤器.Ⅲ级生物安全柜由一个外置的专门的排风系统来控制气流,使安全柜内部始终处于负压状态(大约124.5Pa).
    只有通过连接在安全柜上的橡胶手套,手才能伸到工作台面.Ⅲ级生物安全柜应该配备一个可以灭菌的、装有HEPA过滤排风装置的传递仓,并能与双开门的高压灭菌器对接.可根据实际工作需要将几个Ⅲ级生物安全柜串联.

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