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生物安全柜的工作原理是什么？
2025-10-27生物安全柜的核心工作原理是通過定向氣流控制和空氣過濾系統(tǒng)，在柜內(nèi)形成無菌、無污染的操作環(huán)境，同時防止有害氣溶膠泄漏，實現(xiàn)對操作人員、實驗樣本和環(huán)境的三重保護。一、核心組件：構(gòu)建防護基礎(chǔ)
生物安全柜的功能實現(xiàn)依賴于四個關(guān)鍵組件，它們協(xié)同工作形成完整的防護體系。- 風(fēng)機系統(tǒng)：提供穩(wěn)定的氣流動力，維持柜內(nèi)負壓或特定氣流速度，是氣流控制的核心動力源。
- 高效空氣過濾器（HEPA）：分為進風(fēng) HEPA 和排風(fēng) HEPA，可過濾 99.97% 以上的 0.3 微米級顆粒，包括細菌、病毒等微生物。
- 氣流分配系統(tǒng)：通過風(fēng)道、風(fēng)柵等結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)空氣按預(yù)設(shè)路徑流動，確保操作區(qū)氣流均勻且無死角。
- 負壓 / 氣流監(jiān)測系統(tǒng)：實時監(jiān)測柜內(nèi)氣壓和氣流速度，一旦出現(xiàn)異常（如過濾器堵塞、門開啟過大），立即發(fā)出警報。
二、工作流程：三步實現(xiàn)三重保護
生物安全柜的工作流程可分為 “空氣進入 - 內(nèi)部循環(huán) - 空氣排出” 三個階段，每個階段對應(yīng)不同的防護目標(biāo)。- 空氣進入：保障樣本無菌
- 外部空氣經(jīng)進風(fēng) HEPA 過濾器過濾后，以垂直或水平氣流的形式進入操作區(qū)。
- 潔凈氣流持續(xù)覆蓋操作臺面，防止外界空氣中的微生物污染實驗樣本。
- 內(nèi)部循環(huán)：控制氣溶膠擴散
- 操作過程中產(chǎn)生的氣溶膠（如移液、離心時飛濺的液體）被定向氣流捕獲。
- 部分污染空氣會經(jīng)過內(nèi)部 HEPA 過濾器過濾后，重新參與柜內(nèi)循環(huán)；未循環(huán)的污染空氣則被導(dǎo)向排風(fēng)系統(tǒng)，避免在操作區(qū)積聚。
- 空氣排出：保護人員與環(huán)境
- 最終排出的污染空氣必須經(jīng)過排風(fēng) HEPA 過濾器二次過濾，確保其中的有害微生物被徹底截留。
- 過濾后的潔凈空氣，根據(jù)實驗室等級可直接排至室內(nèi)（低風(fēng)險場景）或通過專用風(fēng)道排至室外（高風(fēng)險場景，如 BSL-3 實驗室）。
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