Tủ an toàn sinh học là một thiết bị giúp thực hiện các công việc nghiên cứu với độ an toàn cao. Và trong số các loại tủ, tủ an toàn sinh học cấp 3 cung cấp một mức độ an toàn tuyệt đối, mà không thể đạt được với tủ cấp 1 và cấp 2. Đến với bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu xem Tủ an toàn sinh học cấp 3 - BSC Class 3 đặc biệt như thế nào nhé.

Tủ an toàn sinh học cấp 3 – BSC Class 3 là gì

Tủ an toàn sinh học cấp 3 là một loại tủ an toàn sinh học được thiết kế để cung cấp mức bảo vệ cao nhất khi làm việc với các vật liệu nguy hiểm. Thiết bị này bảo vệ người vận hành, môi trường cũng như công việc đang tiến hành bên trong nó.

Tủ an toàn sinh học cấp 3 còn được gọi là BSC Class 3, BSC Class III, Isolator, Tủ cách ly. Đặc biệt nó còn có thể được gọi là tủ chứa găng tay, vì mọi công việc được tiến hành bên trong tủ sẽ phải sử dụng găng tay dài tới cánh tay.

BSC Class 3 phải được chế tạo từ vật liệu có độ bền cao và chịu được quá trình khử nhiễm. Nội thất của thiết bị phải kết hợp hoàn thiện và nhẵn với các góc được tráng men, tỏa nhiệt để dễ dàng làm sạch và khử khuẩn hiệu quả. Thiết kế và kỹ thuật công thái học là rất quan trọng đối với BSC Class 3 nhằm để đảm bảo an toàn cho người sử dụng và tránh mệt mỏi.

Xem thêm: Laminar Flow Hood là thiết bị gì

Cấu tạo của tủ an toàn sinh học cấp 3

Chi tiết cấu tạo của tủ an toàn sinh học cấp 3

Cấu tạo tủ an toàn sinh học cấp 3

(A) Lỗ găng tay với một vòng O-ring để gắn phần cánh dài của găng tay với tủ;
(B) khung cửa;
(C) Màng lọc HEPA cho khí xả;
(D) Màng lọc HEPA khí cấp;
(E) Pass Box – Hộp trung chuyển mẫu (Với một số loại tủ có 2 Pass Box 2 bên)

Tích hợp các thiết bị trong BSC Class 3

Việc tích hợp liền mạch các thiết bị và dụng cụ phân tích là điều bắt buộc để cung cấp một quy trình làm việc hiệu quả mà không phá vỡ sự ngăn chặn và bảo vệ của tủ. Bộ điều khiển thiết bị thường được bố trí bên ngoài khu vực ngăn chặn. Việc xâm nhập và đi ra thích hợp của vật liệu vào BSC Cấp 3 là rất quan trọng. Việc cho vật liệu vào tủ có thể được xử lý thông qua nhiều phương pháp như sau: Bể chìm chứa hóa chất, nồi hấp tích hợp, cổng chuyển nhanh và Pass Box – Tủ truyền.

Các quy trình thích hợp được phát triển để duy trì việc ngăn chặn. Các phương pháp loại bỏ vật liệu an toàn được đưa vào. Chúng bao gồm việc đảo ngược quá trình xâm nhập cũng như sự sẵn có của các phương pháp khử trùng / khử nhiễm.

Thông số kỹ thuật tham khảo của tủ an toàn sinh học cấp 3

Dưới đây là thông số kỹ thuật tham khảo từ Block Technical của Châu Âu.

  • Buồng làm việc và 2 Pass Box 2 bên
  • Hai hoặc bốn găng tay trong buồng làm việc
  • Độ kín khe hở Class 3 theo tiêu chuẩn ISO 10648-2
  • Cấp độ sạch A theo tiêu chuẩn GMP EU
  • Tùy chọn khử nhiễm bằng H2O2
  • Hệ thống điều khiển điện tử để điều chỉnh tự động các chế độ hoạt động cơ bản được quản lý bởi PLC Siemens
  • Màn hình cảm ứng HMI Color
  • Khả năng hình ảnh hóa tiến độ của từng bước sản xuất và các thông số hiện tại
  • Vật liệu khung: Thép S235JR, bề mặt sơn tĩnh điện

  • Vật liệu nội thất buồng: Thép không gỉ SUS 304, bề mặt sơn tĩnh điện
  • Vật liệu bề mặt làm việc: Thép không gỉ SUS 316L, được đánh bóng
  • Lọc đầu vào HEPA H14 – Tạo cấp độ sạch A
  • Lọc đầu ra HEPA H14 – Đảm bảo an toàn cho môi trường bên ngoài.
  • Bề mặt bên trong và bên ngoài dễ lau chùi
  • Các khay trượt giữa Pass Box và buồng chính để dễ dàng chuyển vật liệu
  • Mặt bích hình bầu dục với găng tay để thuận tiện thao tác trong khoang làm việc
  • Kích thước nhỏ gọn
  • Tốc độ dòng khí 0,45 m / s ± 20%
  • Có chế độ áp suất âm

Nguyên lý hoạt động của tủ an toàn sinh học cấp 3

Tủ an toàn sinh học cấp 3 được thiết kế để làm việc với các tác nhân vi sinh an toàn sinh học cấp 4 (BSL-4) và bảo vệ tối đa môi trường và người lao động. Nó là một vỏ bọc kín khí với một cửa sổ quan sát không mở, hoàn toàn kín. Đưa vật liệu vào bên trung tủ để làm việc với bể chìm chứa hóa chất, nồi hấp tích hợp, cổng chuyển nhanh và Pass Box – Tủ truyền.

Găng tay cao su dài được gắn chặt vào các cổng trong tủ và có thể cho phép thay thế mà không ảnh hưởng đến khả năng ngăn chặn và bảo vệ. Mặc dù những găng tay này hạn chế cử động khi thao tác với các vật liệu được cách ly bên trong tủ, nhưng chúng ngăn không cho người sử dụng tiếp xúc trực tiếp với các vật liệu nguy hiểm. Điều này nhằm tối đa hóa khả năng an toàn và bảo vệ người vận hành một cách cao nhất.

Tủ an toàn sinh học cấp 3 trong phòng sạch

BSC Class 3 trong phòng sạch

Tùy thuộc vào thiết kế của tủ, bộ lọc HEPA cung cấp cung cấp luồng không khí không có hạt, hơi hỗn loạn, trong môi trường làm việc. Tuy nhiên, để giảm thiểu sự nhiễu loạn bên trong, không khí vào phải được dẫn đến một ống góp phân phối nằm trên thành sau ngay phía trên bề mặt làm việc. Ống góp phân phối cũng cung cấp phương tiện để chứa một thanh chống tĩnh điện, vật liệu nhựa tắm với cả ion dương và âm.

Một số BSC Cấp 3 có thể được nối với nhau thành một "hàng" để cung cấp một khu vực làm việc lớn hơn. Các dòng tủ như vậy được chế tạo theo yêu cầu; thiết bị được lắp đặt trong dòng tủ (ví dụ: tủ lạnh, thang máy nhỏ, giá để giữ giá lồng động vật nhỏ, kính hiển vi, máy ly tâm, tủ ấm, v.v.) nói chung cũng được chế tạo theo yêu cầu. Hơn nữa, BSC Class III thường chỉ được lắp đặt trong các phòng thí nghiệm ngăn chặn tối đa có quyền truy cập được kiểm soát và yêu cầu hệ thống thông gió đặc biệt hoặc các hệ thống hỗ trợ khác (chẳng hạn như hơi nước cho nồi hấp). Chúng ta nên tham khảo tài liệu rõ ràng hơn về các hệ thống này.

Dòng khí bên trong của tủ an toàn sinh học cấp 3

Không khí cấp vào BSC cấp III được lọc bằng màng lọc HEPA và khí thải cũng sẽ đi qua bộ lọc trước khi thải ra môi trường bên ngoài. Theo An toàn sinh học trong Phòng thí nghiệm Vi sinh và Y sinh (BMBL) Phiên bản thứ 5, “BSC Class III không được thải ra ngoài qua hệ thống xả của phòng thí nghiệm chung. Luồng không khí được duy trì bằng hệ thống thoát khí bên ngoài tủ, giúp tủ luôn ở áp suất âm”. Đối với một số ứng dụng nhất định, các loại lọc bổ sung có thể được tích hợp. Ví dụ: Tủ an toàn sinh học Cấp III có thể kết hợp Hệ thống lọc HEPA / Carbon sử dụng HEPA và bộ lọc carbon dư thừa.

Ưu điểm của tủ an toàn sinh học cấp 3

BSC Class 3

  • Là tủ an toàn sinh học cấp cao nhất
  • Bảo vệ người sử dụng trước các tác nhân lây nhiễm cấp BSL 1-2-3-4
  • Bảo vệ môi trường, Bảo vệ mẫu vật
  • Được thiết kế cho cấp độ ngăn chặn tuyệt đối các tác nhân gây hại
  • Tủ an toàn sinh học cấp 3 được bọc kín hoàn toàn, thông gió thông qua màng lọc HEPA, được trang bị các cổng găng tay thao tác và cổng đưa mẫu bằng pass-box hay thiết bị tiệt trùng 2 cửa.
  • Tủ an toàn sinh học cấp 3 sử dụng cho thao tác với các mẫu nguy cơ cao nhất, các nguy cơ sinh học, vi khuẩn, virus độc tính và lây truyền nguy hiểm.

Ứng dụng của tủ an toàn sinh học cấp 3

Tủ an toàn sinh học cấp III cung cấp ngăn chứa cho nhiều ứng dụng

Tủ an toàn sinh học cấp 3 có thể được lắp đặt vào nhiều môi trường nghiên cứu khác nhau. Đối với công việc liên quan đến các tác nhân vi sinh có khả năng lây nhiễm cao, BSC Class III là một thành phần cực kỳ quan trọng trong phòng thí nghiệm. Thiết bị này cung cấp khả năng ngăn chặn chính cho các tác nhân gây bệnh nguy hiểm trong Phòng thí nghiệm BSL-4. Ngoài ra, khi được lắp đặt trong phòng thí nghiệm BSL-3, nó cũng cung cấp thêm mức độ ngăn chặn cho các công việc rủi ro cao hơn. BSC Class 3 cũng được sử dụng để xử lý các vật liệu có mức độ rủi ro không xác định cho các ứng dụng cần sự bảo vệ cao.

Tủ an toàn sinh học cấp 3 phải được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu cụ thể và cung cấp thiết kế hiệu quả nhất cho từng mục đích sử dụng. Như đã nói, chúng có thể được kết hợp với nhau để thực hiện các hoạt động quy mô lớn hoặc cung cấp quy trình làm việc cần thiết cho các công việc phức tạp hơn. Tủ an toàn sinh học cấp 3 thường được thiết kế riêng và trang bị theo các thông số kỹ thuật chính xác cần thiết cho các ứng dụng chuyên biệt và khắt khe.

ứng dụng của tủ an toàn sinh học cấp 3

Các ứng dụng chuyên biệt sử dụng BSC Class 3

Tủ An toàn Sinh học Cấp III cũng đóng một vai trò thiết yếu trong tất cả các Cơ sở Tiếp nhận Nguy hiểm (AHRF). Các thiết bị này được lắp đặt để ngăn chặn các phòng thí nghiệm được chỉ định để nhận các mẫu hoặc vật liệu có nguy cơ cao có yếu tố rủi ro không xác định, đặc biệt là các tác nhân có thể gây ra rủi ro sinh học hoặc hóa học nghiêm trọng. Các cơ quan an ninh / quân sự, y tế công cộng cũng như cảnh sát và sở cứu hỏa thường vận hành các phòng thí nghiệm này.

Tủ An toàn Sinh học Cấp III phải được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu của bộ ba Mạng lưới Ứng phó Phòng thí nghiệm (LRN) và Phòng thí nghiệm Y tế Công cộng (PHL). Các thùng loa sử dụng hệ thống lọc carbon HEPA và ASZM-TEDA đặc biệt để cung cấp mức độ bảo vệ cao nhất chống lại các mối nguy hóa học và sinh học.

Hiện nay, nhiều ứng dụng yêu cầu tủ loại III hoàn toàn tùy chỉnh tích hợp các hệ thống và thành phần tiên tiến cho các ứng dụng nghiên cứu chuyên môn cao. Các đơn vị có thể vận chuyển cung cấp thêm tính linh hoạt trong các cơ sở nghiên cứu. Ngoài ra, các phát triển công nghệ Cấp III cho phép sử dụng các thiết bị di động và di động để ngăn chặn những người ứng cứu đầu tiên và triển khai tại hiện trường.

Từ khóa: