An toàn và bảo vệ sức khỏe là ưu tiên hàng đầu trong môi trường y tế và nghiên cứu khoa học. Trước những nguy hiểm tiềm ẩn từ các tác nhân sinh học trong quá trình thao tác và nghiên cứu đã khiến cho tủ an toàn sinh học trở thành một hệ thống không thể thiếu. Qua bài viết dưới đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về “Tìm hiểu tủ an toàn sinh học – Nguyên lý hoạt động và các chỉ tiêu thử nghiệm cần kiểm soát”.
1. Tìm hiểu tủ an toàn sinh học là gì ?
Tủ an toàn sinh học (ATSH) là một thiết bị quan trọng trong môi trường phòng thí nghiệm và y tế. Với khả năng tạo ra một không gian làm việc kín và an toàn, tủ an toàn sinh học bảo vệ người sử dụng, mẫu thao tác và môi trường khỏi các tác nhân sinh học nguy hiểm. Các ứng dụng của tủ an toàn sinh học rải rác trong các lĩnh vực y tế xét nghiệm, y học lâm sàng, sinh học phân tử, nuôi cấy, IVF.
Các đối tượng được bảo vệ bởi tủ an toàn sinh học
-
Cán bộ xét nghiệm
-
Mẫu xét nghiệm
-
Môi trường xung quanh
Các tiêu chuẩn, cấp độ an toàn và nguyên lý của tủ an toàn sinh học tuân thủ trên cơ sở phân loại các mức nguy cơ an toàn sinh học và lây nhiễm sinh học do Trung tâm Phòng chống Dịch bệnh Mỹ (Centers for Disease Control and Prevention – CDC) ban hành.
1.1 Phân loại mức nguy cơ lây nhiễm sinh học theo CDC
Trung tâm Phòng chống Dịch bệnh Mỹ (CDC) đã phân loại các nguy cơ an toàn sinh học (BioSafety Level – BSL) thành bốn mức độ khác nhau. Mỗi mức độ này đặt ra các yêu cầu cụ thể về các biện pháp ngăn chặn cần phải được áp dụng, bao gồm các thiết bị thao tác an toàn, tuân thủ các quy trình thí nghiệm cũng như thiết kế an toàn của công trình xây dựng. Dưới đây là tổng quan về bốn nhóm nguy cơ sinh học từ BSL-1 đến BSL-4:
- Nhóm nguy cơ 1 (BSL-1)
- Nhóm nguy cơ 2 (BSL-2)
- Nhóm nguy cơ 3 (BSL-3)
1.2 Phân loại, nguyên lý theo tiêu chuẩn NSF /ANSI 49
Bản tiêu chuẩn mới nhất của Mỹ về tủ an toàn sinh học được quy định bởi The National Sanitation Foundation (NSF) là “NSF / ANSI 49 – 2008, Biosafety Cabinetry: Design, Construction, Performance, and Field Certification” (NSF / ANSI 49 – 2008, Tủ an toàn sinh học: Thiết kế, Xây dựng, Hiệu suất, và Chứng nhận thực địa).
Các nhà sản xuất gửi các tủ an toàn sinh học của họ đến NSF để tiến hành các thử nghiệm. Các sản phẩm đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn này sẽ được chứng nhận bởi NSF. Các thử nghiệm trên tủ được lặp lại mỗi năm một lần để đảm bảo độ tin cậy và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn.
Tủ an toàn sinh học loại II cũng có thể được yêu cầu để qua chứng nhận thực địa từ một tổ chức độc lập. The National Sanitation Foundation (NSF) đã thiết lập các tiêu chuẩn chứng nhận thực địa, bao gồm các thử nghiệm thực tế, phương pháp, quy trình và tiêu chí đánh giá.
Ngoài tiêu chuẩn NSF/ANSI 49, tủ an toàn sinh học cũng tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật khác như EN12469:2000 của Châu Âu và các tiêu chuẩn quốc gia cụ thể, ít phổ biến hơn, như ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ và Trung Quốc.
2. Các loại tủ an toàn sinh học
Tủ an toàn sinh học cấp I (Class I)
Đây là loại tủ được thiết kế để:
- Bảo vệ người sử dụng khỏi các tác nhân lây nhiễm cấp BSL 1-2-3 và đồng thời bảo vệ môi trường.
- Loại tủ này không có chức năng bảo vệ mẫu
- Hoạt động giống như một tủ hút hóa chất, nhưng có sử dụng một bộ lọc HEPA trong hệ thống ống xả để ngăn chặn sự phát tán các tác nhân gây hại vào môi trường. Tuy nhiên, kiểu thiết kế của loại tủ này đã trở nên lỗi thời và ít được sử dụng trong thời điểm hiện tại.
Tủ an toàn sinh học cấp II (Class II)
Tủ an toàn sinh học cấp II cung cấp mức độ bảo vệ tầm trung. Tương tự như tủ cấp I, chúng có khả năng an toàn xử lý vi sinh vật ở các mức độ an toàn khỏi các tác nhân lây nhiễm cấp BSL 1-2-3. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính là không khí trong và ngoài tủ được lọc qua bộ lọc HEPA, cho phép tủ nó có thể bảo vệ cả mẫu và môi trường xung quanh.
Loại tủ này là một lựa chọn phổ biến ứng dụng trong các phòng thí nghiệm lâm sàng, bệnh viện, nghiên cứu và ngành dược phẩm. Đây là phiên bản nâng cấp của tủ cấp I, tủ cấp II đang thay thế nhiều mô hình tủ cấp I do có khả năng hoạt động mạnh mẽ và tính năng tốt hơn.
Tủ an toàn sinh học cấp II được phân thành bốn loại khác nhau gồm A1, A2, B1 và B2 – dựa trên cấu trúc, vận tốc dòng khí và hệ thống ống xả của chúng.
– Loại A1: Trong số bốn loại tủ an toàn sinh học cấp II, loại A1 có mức độ bảo vệ thấp nhất. Với vận tốc hút luồng khí vào là 0,38 m/giây và tỷ lệ tuần hoàn không khí ở mức 70%.
– Loại A2: Khoảng 95% của tất cả các tủ an toàn sinh học được phân loại là tủ A2. Đặc điểm của chúng bao gồm vận tốc hút khí vào là 0,51m/giây, tỷ lệ tuần hoàn 40% lượng khí trong tủ và 60% lượng khí được thải ra khỏi phòng thông qua hệ thống ống dẫn khí thải.
– Loại B1: Cũng có vận tốc luồng khí vào là 0,51m/giây, với tỷ lệ tuần hoàn 40% lượng khí bên trong tủ và 60% lượng khí được thải ra khỏi phòng qua hệ thống ống dẫn khí thải.
– Loại B2: Cung cấp mức độ bảo vệ tốt nhất. Chúng không tuần hoàn khí, 100% lượng khí thải ra ngoài. Tốc độ hút khí nhỏ nhất 0.51 m/s . Tất cả bụi bẩn và không khí ô nhiễm sinh học được giữ dưới áp suất âm hoặc bị bao quanh bởi áp suất âm thải ra ngoài.
Tủ an toàn sinh học cấp III (Class III)
Tủ an toàn sinh học cấp III mang đến sự bảo vệ tối đa cho nhân viên, môi trường xung quanh và cả mẫu. Hệ thống này hoàn toàn kín khí, yêu cầu tất cả các vật liệu đi vào hoặc đi ra phải trải qua quá trình tiệt trùng bằng nồi hấp. Bảo vệ người sử dụng trước các tác nhân lây nhiễm cấp BSL 1-2-3-4. Loại tủ này sẽ được thiết kế cho cấp độ ngăn chặn tuyệt đối các tác nhân gây hại, bảo vệ môi trường và bảo vệ mẫu vật. Thiết kế 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. Loại tủ này được sử dụng trong các phòng thí nghiệm với mức độ nguy hiểm sinh học cực cao, nơi các tác nhân nguy hiểm yêu cầu cần phải được bảo vệ tối đa.
Hy vọng qua bài viết Tìm hiểu tủ an toàn sinh học – Nguyên lý hoạt động và các chỉ tiêu thử nghiệm cần kiểm soát sẽ cung cấp những thông tin bổ ích cho quý khách hàng.
