生物无菌实验室的独立通风笼具和压力蒸汽灭菌器

一、生物无菌实验室的独立通风笼具（IVC)

1 .概述

独立通风笼具（Individually VEntilatEd CagEs， IVC）属于动物隔离设备的一种，主要用于小型啮齿类实验动物（小鼠或兔等）的饲养，具有节约能源、设备维护和运行费用低，已越来越多地应用在动物实验室中。

IVC 具有独立的饲养笼具及送、排风系统，能为饲养动物提供相对独立的生存环境，IVC 系统主要由动物饲养笼盒，笼架、IVC 控制系统、温湿度、风量及静压差等监控系统、送风系统及排风系统等组成。

2.设计中应注意的问题

对于IVC 而言，生物安全无菌实验室建设阶段需要考虑的主要问题有： IVC 类型选择、排风连接方式、设备安装位置等。

生物安全无菌实验室主要使用负压 IVC 隔离笼具，笼盒气密性应符合《实验室设备生物安全性能评价技术规范》RB/T 199—2015 的要求，但在实际工程项目中，有的实验室在采购 IVC 时并未对设备供货商提出笼盒气密性要求，致使IVC不能通过检测验收和认证认可。 IVC 排风连接方式，一般为外接排风风管方式，其安装位置应位于排风口侧，即核心工作间的污染区。与动物隔离设备排风管连接相似，应关注独立通风笼具排风之后（软连接）管道的气密性问题。

二、生物无菌实验室的压力蒸汽灭菌器

1. 概述

压力蒸汽灭菌器是高级别生物安全无菌实验室必备的设备之一，也是重要的生物安全装备之一，其作用是对实验室中微生物操作过程中产生的生物废物进行灭菌处理。生物安全无菌实验室中常用的压力蒸汽灭菌器通常分为立式压力灭菌器和双扉压力蒸汽灭菌器。立式压力灭菌器通常在实验室核心工作间配置,容量较小。双扉压力蒸汽灭菌器通常设置于实验室防护区和非防护区之间,用于对实验室所有污染物进行灭菌处理,对环境进行保护。

《实验室生物安全通用要求》GB19489—2008 规定高等级生物安全无菌实验室应在防护区内设置生物安全型高压蒸汽灭菌器，实验室产生的固体废弃物或少量液体废弃物可经实验室专用高压灭菌器灭活后排出。生物安全型压力蒸汽灭菌器在设计制造和使用方面有特殊要求。

生物安全型压力蒸汽灭菌器与一般压力蒸汽灭菌器的主要区别在于以下两个方面；

a.灭菌室腔体内气体必须经过高效过滤处理后排放

生物安全型压力蒸汽灭菌器的灭菌室腔体底部的排放口用于蒸汽和冷凝水排放，蒸汽通过腔体底部的排放口进入，同时对冷凝水进行消毒灭菌，所有的冷凝水一直留存在腔体内和装载的物品一起被灭菌。冷凝水发生在灭菌过程第三步——灭菌阶段。该阶段蒸汽持续进入灭菌室腔体，腔内压力和温度同时上升，并根据预设的程序在121℃处保持30mim。在此过程中，腔中蒸汽不断放热并液化成水，高温高压的蒸汽通过灭菌室蒸汽阀补充进去维持腔内温度和压力，腔体内所有菌体将被消灭。中净环球净化可提供无菌室、洁净车间、净化车间、生物实验室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

b.冷凝水必须经过高温高压消毒灭菌后排放

高等级生物安全实验室防护区一侧的门在开门时可能会有含微生物的空气进入高压灭菌器腔体，因此在抽真空时腔体内气体必须经过高效过滤后方可排出，高效过滤器在每个灭菌循环都被灭菌。腔体抽真空发生在灭菌过程第一步——负脉冲阶段。该阶段真空泵通过灭菌室腔体底部的冷凝水排放口把腔体抽至近真空（0.15bar），腔体内气体经冷凝器冷却后经高效过滤器过滤后排出，接着灭菌室蒸汽阀打开，当腔体内蒸汽压力达到0.8bar 左右时，真空泵再次启动将其抽至近真空。如此反复抽放三次可基本抽空灭菌室内原有空气，降低其不冷凝气体含量，提高灭菌效果。

2. 工作原理

目前高压灭菌器广泛采用的处理方法是高温高压灭菌法。高温灭菌消毒的原理是高温对微生物具有明显的作用，用高温处理微生物时可对菌体蛋白质、核酸、酶系统等产生直接破坏作用，可使蛋白质中的氢键破坏，从而使蛋白质变性和凝固，使酶失去活性。高温灭菌具有效果可靠、性能稳定、对自然环境无污染的优点。

生物安全型脉动真空灭菌器主要由灭菌室腔体、夹套、蒸汽发生器、真空泵、软化水泵、腔门及密封圈、管路系统、空气过滤器、电气及控制系统等组成。压力蒸汽灭菌器可根据生物安全无菌实验室需求，设置多个灭菌程序，分别为固体灭菌、敞开液体灭菌、封口液体灭菌、密封测试、过滤器消毒、橡胶塞灭菌、常规 121℃灭菌、BD 测试程序。

3. 设计与建设中应注意的问题

对于压力蒸汽灭菌器而言，生物安全无菌实验室设计与建设阶段需要考虑的主要问题有：压力蒸汽灭菌器类型选择、设备安装位置等。

a.选型问题

高等级生物安全无菌实验室内使用的压力蒸汽灭菌器必须选择生物安全型灭菌器，而非一般压力蒸汽灭菌器，这一点需特别注意。

b.设备安装位置问题

《实验室生物安全通用要求》 GB 19489—2008 对压力蒸汽灭菌器安装位置的条文要求汇总如下表所示。

GB 19489—2008有关压力蒸汽灭菌器要求

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