خزائن السلامة الحيوية - الصحة والسلامة البيئية

تعتبر خزائن السلامة البيولوجية حيوية في البحث العلمي والتجريب. تعتبر خزائن السلامة البيولوجية أدوات لا غنى عنها للمهنيين في مجموعة متنوعة من التخصصات العلمية، من البحوث الطبية الحيوية إلى التشخيص السريري. أنها توفر بيئة خاضعة للرقابة تقلل من مخاطر التلوث والتعرض والإطلاق العرضي للمواد الخطرة. يبدأ هذا الدليل بنظرة عامة على BSC، مع توضيح الأنواع والتصنيفات المختلفة المتاحة.

ما هي خزانة السلامة البيولوجية؟

خزانة السلامة البيولوجية، والمعروفة أيضًا باسم BSC، هي عبارة عن قطعة من المعدات المصممة خصيصًا لإزالة العينات البيولوجية وغيرها من المواد التي يحتمل أن تكون خطرة من بيئة المختبر. وهي تستخدم عادة لحماية العاملين في المختبر وبيئة المختبر والبيئة الخارجية من المخاطر البيولوجية. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختبرات الطب والبيولوجيا والمستحضرات الصيدلانية والتكنولوجيا الحيوية وغيرها من المجالات العلمية.

ما هو الغرض من خزانة السلامة الحيوية؟

ربما تتساءل. تعمل خزائن السلامة الحيوية على حماية الأشخاص والبيئة في المختبرات من الكائنات الحية الدقيقة الضارة. كما أنها تستخدم لأغراض محددة للكائنات الحية الدقيقة والإجراءات الخطرة التي قد تؤدي إلى إنتاج الهباء الجوي.

يتم تركيب مرشحات HEPA في خزانات السلامة البيولوجية لتنقية الهواء الخارج من الخزانة. كثير من الناس يخلطون بينها وبين خزانة التدفق الصفحي ولا يمكنهم معرفة الفرق، حتى معتقدين أنها أدوات مختبرية لنفس الغرض. ومع ذلك، فإن خزانة التدفق الصفحي تحمي العينة فقط، في حين تحمي خزانة السلامة الحيوية العينة والمشغل والبيئة المحيطة.

باختصار، تلعب خزائن السلامة الحيوية دورًا رئيسيًا في المختبرات، حيث توفر الضمانات اللازمة للبحث العلمي والتجريب.

أنواع خزائن السلامة الحيوية

تقوم المراكز الأمريكية لمكافحة الأمراض والوقاية منها (CDC) بتصنيف خزانات السلامة الحيوية إلى ثلاث فئات، ولكل منها خصائصها التشغيلية واستخداماتها.

خزائن السلامة الحيوية الفئة الأولى:

توفر خزانات السلامة الحيوية من الدرجة الأولى الحماية الأساسية للبيئة والعاملين في المختبرات ولكنها لا تحمي المنتجات.

تدفق الهواء: يتم تصنيف خزانات السلامة الحيوية من الدرجة الأولى بشكل عام على أنها مجاري أو غير مجاري الهواء. تعمل النماذج الأنبوبية عن طريق سحب الهواء من منطقة العمل وتصفيته من خلال مرشح HEPA قبل تنفيسه خارج المختبر، وبالتالي حماية العاملين في المختبر وبيئة المختبر من التلوث. تعمل الخزانات الخالية من القنوات عن طريق تصفية الهواء وإعادة تدويره مرة أخرى إلى المختبر.

الاستخدامات: للتجارب التي تتطلب الحماية الأساسية، مثل التعامل مع العينات البيولوجية، والاستنبات البكتيري، ومعالجة الكواشف الكيميائية.

خزانة السلامة البيولوجية من الدرجة الأولى

خزانة السلامة البيولوجية من الدرجة الأولى

خزائن السلامة الحيوية من الدرجة الثانية:

الميزات: توفر خزانات السلامة الحيوية من الدرجة الثانية مستوى أعلى من الحماية وهي مناسبة للتعامل مع المواد البيولوجية والكائنات الحية الدقيقة شديدة الخطورة. تنقسم خزائن السلامة الحيوية من الفئة الثانية إلى خمسة أنواع مختلفة من BSC Class II اعتمادًا على نظام العادم وطريقة التشغيل (إعادة تدوير غاز العادم): النوع A1 والنوع A2 والنوع B1 والنوع B2 والنوع C1.

بي إس سي أ1

يتم فصل الملوثات فوق محطة العمل وخلطها مع هواء السحب من الخزانة A1، والتي تبلغ سرعة سحبها حدًا أدنى يبلغ 75 قدمًا في الدقيقة. ثم يتم إرسال الهواء المختلط مرة أخرى إلى الخزانة من خلال مجاري الهواء. يمكن بعد ذلك إعادة تدوير الهواء أثناء مروره عبر مرشح HEPA، أو يمكن إخراجه من الخزانة بعد مروره عبر مرشح HEPA. نادرًا ما يتم استخدام هذا النوع من الخزانات بشكل عام لأنه مطلوب للتعامل مع المواد الكيميائية الخطرة.

بي إس سي أ2

تتميز خزانة السلامة الحيوية من الدرجة II A2 بحد أدنى لسرعة سحب الهواء تبلغ 100 قدم في الدقيقة. يتميز BSC A2 بنمط تدفق هواء نظيف عموديًا لأسفل. يسمح هذا التصميم بدفع جزء من الهواء إلى الأسفل من منطقة العمل، بينما يتم إخراج الجزء الآخر خارجيًا من خلال النافذة الأمامية لعزل منطقة التشغيل بشكل فعال عن البيئة الخارجية.

خزانة السلامة البيولوجية من الدرجة الثانية A2

الحجم الخارجي (العرض × العمق × الارتفاع):

710 × 780 × 2050 ملم (مع حامل القاعدة)

ارتفاع سطح العمل: 750 مم

سرعة التدفق السفلي: 0.35 م/ث

سرعة التدفق: 0.52 م/ث

خزانة السلامة البيولوجية من الدرجة الثانية A2

الحجم الخارجي (العرض × العمق × الارتفاع): 1050 × 836 × 2120 ملم

ارتفاع سطح العمل : 800 ملم

سرعة التدفق: 0.37 م/ث

سرعة التدفق: 0.55 م/ث

خزانة السلامة البيولوجية من الدرجة الثانية A2

الحجم الخارجي (العرض × العمق × الارتفاع): 1500 × 750 × 2250 ملم

ارتفاع أمان الفتح الذي تم اختباره: 200 مم (8 بوصة)

الحد الأقصى للفتح: 440 ملم

سرعة التدفق السفلي: 0.33 ± 0.025 م / ث

سرعة التدفق: 0.53±0.025 م/ث

بي إس سي بي1

يختلف BSC B1 عن خزانة النوع A حيث تستخدم خزانة النوع B نظام تدفق هواء منفصل لتنظيم تدفق الأبخرة الخطرة. يتم إرسال الهواء الملوث إلى نظام عادم خزانة BSC B1، بينما يختلط الهواء الموجود بين وحدة التحكم ومحطات العمل بالهواء الوارد ويتم إعادة توزيعه. وفي الخزانة B1، يتم إعادة تدوير 40 بالمائة من الهواء بينما يتم استنفاد الـ 60 بالمائة المتبقية.

بي إس سي بي2

تشبه خزانة السلامة الحيوية من الفئة II B2 الخزانة من النوع A حيث يدخل الهواء من خلال فتحة في الجزء العلوي من الخزانة. بعد المرور عبر مرشح HEPA، يتم إخراج الهواء بالكامل من خلال نظام قنوات خاص بمحرك مروحة العادم. وتتمثل ميزة خزانة السلامة الحيوية من الدرجة II B2 في أنه يمكن إزالة الأبخرة السامة المتولدة داخل الخزانة دون إعادة تدويرها داخل BSC. في خزانة B2، يتم تهوية 100% من الهواء الداخل إلى الخزانة إلى البيئة.

لا يتم إعادة تدوير الهواء الداخل أو الخارج داخل نظام تدفق الهواء B2. ولذلك فإن خزانة السلامة الحيوية من الدرجة II B2 مناسبة بشكل مثالي للعمل الذي تنبعث منه الأبخرة الكيميائية ولا يتم إعادة تدوير الهواء.

خزانة السلامة البيولوجية من الدرجة الثانية B2

ارتفاع أمان الفتح الذي تم اختباره: 200 مم (8 بوصة)

الحد الأقصى للفتح: 400 ملم

ارتفاع سطح العمل: 800 مم

نظام تدفق الهواء: عادم هواء بنسبة 100%

سرعة التدفق السفلي: 0.34 م/ث

سرعة التدفق: 0.55 م/ث

بي إس سي سي1

تتمتع خزانات السلامة الحيوية من الدرجة II C1 بنفس الآلية الوظيفية مثل خزانات النوع B، ولكنها أقل تكلفة وتزيد من مرونة المختبر. على عكس الخزانات من النوع A، تحتوي الخزانات من النوع C على نظام تدفق هواء منفصل لا يتبادل تدفق الهواء. تعمل هذه الخزانات على نظام تدفق هواء أحادي المسار يتضمن خلط الهواء المتدفق للأعلى مع الهواء المتدفق للأسفل وإعادة تدويره في أعمدة. تقوم مروحة مساعدة بسحب الهواء من أعلى محطة العمل ويتم إخراج الهواء الملوث من خلال مرشح HEPA الموجود في قناة العادم. يُستخدم عادةً في التجارب شديدة الخطورة مثل التعامل مع المواد البيولوجية شديدة العدوى وإجراء أبحاث الدفاع البيولوجي والرد على الهجمات الإرهابية البيولوجية.

بشكل عام، يتم تصنيف أنواع وفئات خزانات السلامة الحيوية وفقًا لمستوى الحماية التي توفرها وخصائصها التشغيلية لتلبية الاحتياجات التجريبية المختلفة ومستويات السلامة الحيوية.

خزائن السلامة الحيوية من الدرجة الثالثة

خزانات السلامة الحيوية من الدرجة الثالثة هي خزانات مغلقة ولكن جيدة التهوية ومضادة للتسرب، حيث يتم تمرير كل الهواء الداخل أو الخارج من المنشأة من خلال مرشح HEPA. يتم ربط القفازات المطاطية بالمعدات ويتم تزويدها بالخزانة لتشغيل الخزانة. لهذا السبب، غالبًا ما يُشار إلى هذه الخزانات باسم 'صناديق القفازات'.

تحتوي الخزانات أيضًا على غرفة نقل حيث يمكن تعقيم العناصر قبل مغادرة صندوق القفازات. على الرغم من أن القفازات تحد من حركة يد المشغل داخل الخزانة، إلا أنها تمنع الاتصال بين وحدة التحكم والعينة. تُستخدم مرشحات HEPA المزدوجة أو مرشحات HEPA جنبًا إلى جنب مع حرق الجثث لتنقية هواء العادم.

خاتمة

أهمية اتباع أفضل ممارسات السلامة في العمليات المخبرية. بالنسبة للمبتدئين والباحثين ذوي الخبرة على حد سواء، يجب أن تكون السلامة دائمًا أولوية قصوى. إن إدراك أن خزائن السلامة الحيوية لا يمكنها حماية أنفسنا فحسب، بل أيضًا زملائنا والمختبر والبيئة، يوفر ضمانة موثوقة لعملنا العلمي.