李敬華，章保平 力新儀器（上海）有限公司

2006年6月1日，中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY0569-2005正式實(shí)施，這是國家食品藥品監(jiān)督管理局（SFDA）于2005年7月18日發(fā)布的醫(yī)藥行業(yè)關(guān)于生物安全柜的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，不同于2005年6月1日實(shí)施的由建設(shè)部編制的《生物安全柜》JG170-2005的建設(shè)工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)藥行業(yè)的YY0569-2005標(biāo)準(zhǔn)的編制是參照歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)頒布的生物安全柜歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN12469:2000和由美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（American National Standard Institute, ANSI）官方認(rèn)可的美國NSF49生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)。我們國家的YY0569-2005的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)積極吸收采納了EN12469和NSF49這兩個(gè)生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)中的重要部分，并將這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中相對(duì)薄弱的部分作出了提高修改，使中國的YY0569-2005標(biāo)準(zhǔn)成為世界上生物安全柜領(lǐng)域權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)。值得一提的是香港力康（Heal Force）生物醫(yī)療科技控股集團(tuán)憑借10多年的生物安全柜生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)和對(duì)中國生物安全做出的顯著貢獻(xiàn)，于2005年應(yīng)邀參加了中國YY0569-2005生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)的起草編制工作，并且成為該標(biāo)準(zhǔn)的主要參編單位之一。鑒于此，在以下文章里我們會(huì)著重介紹和討論中國醫(yī)藥行業(yè)YY0569-2005生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)和歐美標(biāo)準(zhǔn)之間的區(qū)別和聯(lián)系，特別是中國YY0569標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于歐美標(biāo)準(zhǔn)的地方加以對(duì)比。

一．安全柜型號(hào)方面，中國YY0569-2005采取了和美國NSF49-2002相同的規(guī)定：對(duì)二級(jí)安全柜進(jìn)行細(xì)分
首先，這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生物安全柜的大分類以及性能要求方面都有相同的規(guī)定：
一級(jí)生物安全柜只保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。氣流原理和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA（高效空氣粒子過濾器）過濾器。由前窗操作口向內(nèi)吸入的負(fù)壓氣流保護(hù)人員的安全，而排出的氣流須經(jīng)HEPA過濾來保護(hù)環(huán)境不受污染。一級(jí)生物安全柜由于不能保護(hù)柜內(nèi)產(chǎn)品，目前已較少使用。


二級(jí)生物安全柜是目前應(yīng)用為廣泛的柜型，是有前窗操作口的安全柜，操造者可以通過前窗操作口在安全柜內(nèi)進(jìn)行操作，對(duì)操作過程中的人員、產(chǎn)品及環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。


三級(jí)生物安全柜是為4級(jí)實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)而設(shè)計(jì)的，柜體完全氣密，工作人員通過連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱手套箱，試驗(yàn)品通過雙門的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)。


對(duì)于二級(jí)生物安全柜的分類標(biāo)準(zhǔn)方面，中國YY0569-2005標(biāo)準(zhǔn)和美國NSF49標(biāo)準(zhǔn)一樣，不同于歐洲EN12469標(biāo)準(zhǔn)：

目前市面上使用率高的生物安全柜都是二級(jí)的，而“歐洲EN12469標(biāo)準(zhǔn)”和“中國YY0569-2005標(biāo)準(zhǔn)” 及“美國NSF49標(biāo)準(zhǔn)”是不同的：從基本的方面來說，三種類型安全柜都可以提供對(duì)操作人員、試驗(yàn)品和工作環(huán)境的保護(hù)；工作原理也相同。的區(qū)別是EN12469只對(duì)“二級(jí)生物安全柜”有一個(gè)基本的定義，而YY0569同NSF49一樣，將二級(jí)生物安全柜依照前窗操作口流入氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式等分為4個(gè)類型：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型。
A1型安全柜前窗氣流速度小量或測量平均值應(yīng)至少為0.40m/s（美標(biāo)為0.38m/s）。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排出。
A2型安全柜前窗氣流速度小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過排氣口過濾排除。此類型安全柜使用量比較大。
二級(jí)B型生物安全柜均為連接到實(shí)驗(yàn)室排氣系統(tǒng)的安全柜。前窗氣流速度小量或測量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。其中B1型70%氣體通過排氣口HEPA過濾器排除，30%的氣體通過供氣口HEPA過濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型安全柜，無內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全防護(hù)，此類型安全柜的使用量也比較大。


A1型和B1型二級(jí)生物安全柜目前在市場上的使用量很少；B2二級(jí)生物安全柜在中國和美國的生物研究領(lǐng)域有著廣泛的使用，但在歐洲幾乎沒有使用。而在歐洲市場上符合EN12469的二級(jí)生物安全柜在結(jié)構(gòu)要求方面基本等同于中國和美國的A2型生物安全柜（除了一些小的區(qū)別），這兩種類型的生物安全柜（A2，B2）是目前世界上各類生物安全柜中普遍使用的。

二．對(duì)于安全柜的柜體結(jié)構(gòu)、性能和測試方面，中國標(biāo)準(zhǔn)充分吸收了歐美標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)，采用的是兩者中嚴(yán)格的測試標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于柜體結(jié)構(gòu)，EN12469和NSF49都是以規(guī)范性能為基礎(chǔ)，不是通過細(xì)節(jié)規(guī)格要求去規(guī)定生產(chǎn)商如何制作安全柜；相反，生產(chǎn)商擁有很大的自由去設(shè)計(jì)自己的安全柜，只要能符合性能測試標(biāo)準(zhǔn)就可以。而中國的YY0569則明確規(guī)定了安全柜的柜體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：II級(jí)A2、 B1 、B2 型安全柜的工作區(qū)均應(yīng)該采用四面（左右兩面、后部、底部）雙層結(jié)構(gòu)。三個(gè)類型安全柜的所有污染部位均應(yīng)處于負(fù)壓狀態(tài)或被負(fù)壓通道和負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)包圍。II、III級(jí)安全柜裸露工作區(qū)內(nèi)三面?zhèn)缺诎鍛?yīng)為一體成型結(jié)構(gòu)，內(nèi)表面的拼接處必須做密封處理等等�？梢钥闯鲋袊�的YY0569標(biāo)準(zhǔn)相比歐美的標(biāo)準(zhǔn)更加明確規(guī)范了安全柜的柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更符合現(xiàn)在生物、化學(xué)等方面的實(shí)驗(yàn)要求。
（Heal Force安全柜的工作區(qū)采用了三面不銹鋼一體化的雙層結(jié)構(gòu)，在交界處采用了8毫米的大圓角過渡處理，這樣做的好處就是安全柜工作區(qū)的所有污染部位均沒有藏匿危險(xiǎn)因子的可能，所有試驗(yàn)產(chǎn)生的氣溶膠粒子都會(huì)被負(fù)壓氣流吸進(jìn)負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)后被過濾掉，也十分便于對(duì)柜體進(jìn)行清潔和消毒。）

三．物理性能測試和合格標(biāo)準(zhǔn)
YY0569、EN12469和NSF49都詳細(xì)規(guī)定了安全柜的各項(xiàng)測試方法和合格標(biāo)準(zhǔn)，三者的區(qū)別和聯(lián)系介紹如下：
1. 人員、試驗(yàn)品和環(huán)境保護(hù)的微生物挑戰(zhàn)測試
在對(duì)人員、產(chǎn)品和環(huán)境以及產(chǎn)品的防交叉污染保護(hù)項(xiàng)目測試中，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的測試方法、合格標(biāo)準(zhǔn)基本相同，即用微生物挑戰(zhàn)法來測試。但在人員保護(hù)測試中，中國的YY0569標(biāo)準(zhǔn)采用了同歐洲EN12469標(biāo)準(zhǔn)一樣的，被認(rèn)為是常規(guī)微生物挑戰(zhàn)測試基礎(chǔ)上更為方便快捷的物理測試方案(KI-Discus測試)。這種測試方法可以在1分鐘內(nèi)完成檢測結(jié)果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于微生物法的48小時(shí)以上的培養(yǎng)所需要的時(shí)間，這就使得安全柜的生產(chǎn)廠家對(duì)出廠前的每臺(tái)安全柜都進(jìn)行檢測變成了可能，保證了每臺(tái)出廠產(chǎn)品的安全性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用微生物挑戰(zhàn)法對(duì)產(chǎn)品抽檢的廠家。
[在這個(gè)測試項(xiàng)目上，Heal Force（力康）安全柜是生物安全柜廠家中為數(shù)不多的能在出廠前全面采用KI-Discus檢測法檢測所有安全柜產(chǎn)品的廠商。]


碘化鉀（KI-Discus）人員保護(hù)和產(chǎn)品保護(hù)測試

2. 下降氣流流速測試
下降氣流流速對(duì)安全柜試驗(yàn)樣品保護(hù)和交叉感染防護(hù)性能起到重要的影響，例如氣流流速太小將導(dǎo)致試驗(yàn)樣品失去保護(hù)。YY0569和EN12469都規(guī)定了二級(jí)安全柜下降氣流流速的許可范圍為0.25-0.5m/s，而NSF49沒有給出任何下降氣流速率要求。
在下降氣流流速的測試方法上，YY0569則采用了和NSF49相似的方法（原理是一致的）。YY0569和NSF49都規(guī)定了多個(gè)測試點(diǎn)，這代表更高的測量精度要求；其中YY0569使用的的熱式風(fēng)速儀，NSF49使用的是溫差式風(fēng)速儀，而EN12469則沒有對(duì)測量儀器的準(zhǔn)確度和類型進(jìn)行規(guī)定。同時(shí)，YY0569和NSF49都通過規(guī)范有關(guān)測試儀器的精度和型號(hào)來提高測試的精度，并且YY0569還把安全柜的下降氣流分為更細(xì)的均勻下降和非均勻下降兩種模式，比NSF49的要求又提高一步。這說明在氣流流速側(cè)測試方面YY0569要優(yōu)于美國的NSF49，更優(yōu)于歐洲的EN12469標(biāo)準(zhǔn)。

3. 流入氣流流速測試
在流入氣流測試方面，YY0569采用的標(biāo)準(zhǔn)同歐標(biāo)EN12469一樣，通過外排氣流估算流入氣流流速，美國標(biāo)準(zhǔn)采用的是直接流入氣流流速測試方法。這兩種方法測試的原理雖然不同但結(jié)果一樣。同時(shí)YY0569、EN12469和NSF49都對(duì)流入氣流流速有規(guī)定。在這里我們比較A2型二級(jí)生物安全柜和歐洲“普通型”二級(jí)生物安全柜的要求：YY0569和NSF49對(duì)A2型二級(jí)生物安全柜的流入氣流速率的要求是0.5m/s，而EN12469對(duì)二級(jí)安全柜的要求是0.4m/s。
[Heal Force(力康)憑借多年的研究和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)下降氣流流速為0.35m/s流入氣流流速為0.53m/s時(shí)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品、人員和防交叉污染保護(hù)方面提供的優(yōu)化配比。Heal Force是家根據(jù)中國YY0569-2005生物安全柜標(biāo)準(zhǔn)能在控制面板實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示流入氣流和下降氣流流速的安全柜品牌，為用戶提供的安全保障。]


流入氣流和下降氣流
4. 工作舒適度有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：噪音、光強(qiáng)和震動(dòng)測試
在這幾個(gè)方面測試上YY0569、NSF49和EN12469有類似的測試方法，這里就不再討論。

5. 高效過濾器完整性測試
YY0569-2005和NSF49都規(guī)定過濾器完整性測試中使用的是氣溶膠噴發(fā)劑(例如DOP,PAO等)；歐洲EN12469標(biāo)準(zhǔn)（使用一樣的測試方法）使用另一種自然氣溶膠(自然空氣)的測試方法。香港力康（Heal Force）生物醫(yī)療科技控股集團(tuán)經(jīng)過大量的研究表明使用自然氣溶膠測試方法不能確保檢測到所有漏隙。因?yàn)槭褂脷馊苣z發(fā)生器噴發(fā)產(chǎn)生的氣溶膠顆粒，在發(fā)生器壓力的作用下能很容易的抵達(dá)和擴(kuò)散到安全柜內(nèi)任何規(guī)定的位置，并且能使氣溶膠均勻分布在柜內(nèi)規(guī)定的位置，特別是能完全覆蓋到高效過濾器和柜體結(jié)合的部位。而靠自然空氣使氣溶膠在柜內(nèi)擴(kuò)散的方法，由于柜內(nèi)自然空氣比較穩(wěn)定，流動(dòng)性和動(dòng)力很差，所以氣溶膠不會(huì)很均勻的擴(kuò)散到柜內(nèi)規(guī)定的部位，從而就可能有過濾器和柜體結(jié)合的部位沒有被氣溶膠完全覆蓋的可能導(dǎo)致測試結(jié)果不精確。
[Heal Force所有的安全柜在生產(chǎn)過程中和出廠前都完全按照中國YY0569-2005標(biāo)準(zhǔn)采用可掃描檢測漏過率檢測方法進(jìn)行高效過濾器完整性測試，安全性能值得信賴。]

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高效過濾器完整性測試
6. 柜體泄漏的測試方法
在柜體泄漏的測試方法上，YY0569采用了不同于歐美兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的壓力衰減法，這個(gè)方法用到了壓力計(jì)或壓力傳感器系統(tǒng)來顯示柜內(nèi)壓力，可以定量的檢測安全柜柜體的密閉性，非常具有說服力。而NSF49規(guī)定用簡單的皂泡法泄漏測試為生產(chǎn)商對(duì)所有安全柜的例行檢測，EN12469規(guī)定為獨(dú)立的認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室的檢測項(xiàng)目，而不是要求廠家在出廠時(shí)進(jìn)行檢測。
[Heal Force所有的安全柜在出廠前都使用壓力衰減法進(jìn)行全面檢測]

7. 其他各類測試
在其他各個(gè)類型性能測試上，這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基本采用了相同的測試方法，如馬達(dá)和風(fēng)機(jī)性能測試、工作區(qū)溫升測試、柜體穩(wěn)定性測試（包括柜體抗翻倒、柜體抗變形、工作臺(tái)面抗變形、柜體抗向前傾倒）等，這里就不在過多的描述。
結(jié)論
盡管這三種標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施時(shí)間和內(nèi)容不盡相同，但是在大體上擁有很大的相似性。在一些關(guān)鍵測試方法上，中國的標(biāo)準(zhǔn)在吸收了歐美標(biāo)準(zhǔn)中方法的基礎(chǔ)上，又開發(fā)了更精確嚴(yán)密的測試方法，所以說中國安全柜檢測標(biāo)準(zhǔn)是目前世界上嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。正確的選擇生物安全柜，并且按照操作守則正確使用、維護(hù)安全柜是確保實(shí)驗(yàn)室生物安全的基本原則。