O que é um gabinete de biossegurança
A armário de biossegurança(BSC)é um espaço de trabalho de laboratório ventilado que usa filtragem de ar particulado de alta-eficiência (HEPA) e fluxo de ar controlado para proteger pessoas, produtos e o meio ambiente contra micróbios perigosos. É essencialmente um espaço de trabalho fechado onde o ar é aspirado através de filtros para reter patógenos antes da exaustão. Todo trabalho com materiais infecciosos deve ocorrer dentro de uma CSB para evitar a liberação de contaminantes.
Na prática, um CSB oferece três camadas de proteção: protege o trabalhador do laboratório, protege o ambiente externo e, na maioria das aulas, também protege as amostras ou produtos que estão sendo manuseados. Esses gabinetes tornaram-se disponíveis comercialmente na década de 1950 e agora são equipamentos padrão em microbiologia e laboratórios médicos.
Níveis de gabinete de biossegurança
Os gabinetes de biossegurança são categorizados emtrês classes principaiscom base no nível de proteção que oferecem. Essas classes são definidas por agências como os Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) dos EUA e organizações de padronização. As classes diferem na forma como o ar flui através do gabinete e nos tipos de proteção que fornecem.
- Classe Ios gabinetes fornecem proteção ao operador e ao meio ambiente, mas não ao produto (as amostras em seu interior). O ar é aspirado para dentro do gabinete e filtrado antes da exaustão, protegendo o usuário, mas o ar ambiente não filtrado pode entrar no espaço de trabalho por cima. Os gabinetes Classe I usam fluxo de ar semelhante a uma capela e podem ser ventilados ou recirculados para o laboratório após a filtragem.
- Classe IIarmários são o tipo mais comum. Eles protegem o operador, o meio ambiente e também o produto. Eles têm uma frente aberta com fluxo de ar interno para proteger o usuário e um fluxo laminar filtrado-HEPA descendente dentro do gabinete para proteger as amostras. O ar de exaustão também é filtrado-HEPA. Os gabinetes Classe II vêm em vários tipos (A1, A2, B1, B2, C1) que diferem nos padrões de fluxo de ar e métodos de exaustão.
- Classe IIIos armários são o nível mais alto de contenção. Eles são "caixas de luvas" completamente fechados-ar herméticos, com luvas seladas fixadas na frente. Todos os materiais entram e saem através de câmaras de ar especiais que podem ser descontaminadas. O gabinete é mantido sob pressão negativa para que apenas o ar entre e toda a exaustão seja duplamente-filtrada ou incinerada. Os gabinetes Classe III são usados para os patógenos mais perigosos.
Cada classe de BSC é segura para uso com diferentes níveis de biossegurança (BSL) de agentes. As Classes I e II são adequadas para trabalhar com agentes de risco baixo a moderado (até BSL-3), enquanto a Classe III é projetada para patógenos de nível mais alto (BSL-4).
Gabinete de biossegurança classe I
A Gabinete de biossegurança classe Ié o design mais simples. É essencialmente um gabinete ventilado para proteção do operador e do meio ambiente. Pontos principais sobre gabinetes Classe I:
Proteção:Eles protegem o trabalhador do laboratório e o meio ambiente dos aerossóis, mas nãonãoproteger o produto (as amostras) de contaminação externa. Como o ar ambiente flui para dentro do gabinete, as amostras internas podem ser expostas a contaminantes.
Fluxo de ar:O ar entra pela abertura frontal, passa pela área de trabalho e depois passa por um filtro HEPA antes de sair. Isso cria um padrão de fluxo de ar semelhante ao de uma capela química, mas com filtragem HEPA na exaustão. O fluxo de ar não é recirculado de volta para a área de trabalho, portanto todo o ar do gabinete é filtrado e exaurido.
Aplicações:Os gabinetes Classe I são usados para agentes biológicos de risco baixo a moderado (Nível de Biossegurança 1–3). Eles são comumente usados para encerrar equipamentos ou procedimentos que geram aerossóis, como centrífugas, mas não são adequados quando a esterilidade do produto é necessária. Nos laboratórios modernos, os gabinetes de Classe I são considerados bastante básicos e menos comuns que os de Classe II.
Gabinete de biossegurança classe II
A Gabinete de biossegurança classe IIfoi projetado para proteger o usuário, as amostras e o meio ambiente ao mesmo tempo. Os gabinetes Classe II possuem uma abertura frontal com fluxo de ar para dentro e um fluxo laminar descendente de ar filtrado sobre a superfície de trabalho. Eles fornecem:
- Proteção pessoal:O fluxo de ar interno na abertura frontal evita que contaminantes escapem da área de trabalho.
- Proteção do produto:Para baixo, o fluxo de ar laminar filtrado-HEPA sobre a superfície de trabalho protege as amostras dentro do gabinete contra contaminação pelo usuário ou ambiente externo.
- Proteção ambiental:Todo o ar de exaustão é filtrado-HEPA.
Os gabinetes Classe II são usados para trabalhar com patógenos em BSL-1, BSL-2 e BSL-3. Hácinco tiposde gabinetes Classe II (Tipo A1, A2, B1, B2 e C1). Os tipos diferem nos padrões de fluxo de ar, recirculação e como a exaustão é tratada.
| Tipo de gabinete | Fluxo de ar | Escape | Usos |
|---|---|---|---|
| Classe II Tipo A1 | Entrada pela frente a ~75 fpm; fluxo de ar filtrado-HEPA descendente; ~70% recirculado no interior | O ar filtrado-HEPA pode ser ventilado de volta para o ambiente ou para fora por meio de uma cobertura |
Apenas para agentes biológicos; não é adequado para voláteis produtos químicos ou radionuclídeos devido à recirculação de ar |
| Classe II Tipo A2 | Semelhante ao A1, mas com maior afluência (~100 fpm); ~70% recirculado | Pode exaurir de volta para o quarto ou para fora através de um dossel | Mais seguro que A1; lida com pequenas quantidades de-produtos químicos não voláteis se ventilado adequadamente; não para grandes volumes de gases tóxicos |
| Classe II Tipo B1 | Entrada ~100 pés por minuto; o fluxo descendente é principalmente recirculado, mas o fluxo de ar traseiro é esgotado | Cerca de 30% do ar (fluxo descendente traseiro) é filtrado-HEPA e dutado-duramente | Adequado para vestígios de produtos químicos tóxicos ou radionuclídeos na zona de trabalho traseira; a proteção do produto é mantida |
| Classe II Tipo B2 | Entrada ~100 pés por minuto; nenhuma recirculação; Fluxo descendente filtrado 100%-HEPA | Exaustão total via duto rígido; sem retorno ao quarto | Ideal para produtos químicos perigosos ou radionuclídeos; fornece máxima contenção e esterilidade |
| Classe II Tipo C1 | Modo-duplo: pode operar como recirculante (como A2) ou exaustor externamente (como B1); zonas marcadas para cada | ~60% do fluxo de ar esgotado; o modo pode ser alterado com ajuste e recertificação do duto | Uso flexível; comutável entre modo A2 (trabalho geral) e modo B1 (manuseio de pequenos produtos químicos); adequado para necessidades versáteis de laboratório |
Gabinete de biossegurança classe III
A Gabinete de biossegurança classe IIIé o-armário de contenção mais alto, geralmente chamado de "porta-luvas". Os principais recursos incluem:
- Gabinete totalmente selado:O gabinete é-à prova de gás e totalmente fechado. Os operadores alcançam o interior através de luvas de borracha pesadas presas às portas na parte frontal do gabinete. Isso torna impossível que o ar ou os micróbios escapem para a sala.
- Transferência de materiais:Existem câmaras especiais-de passagem (às vezes usando um tanque de imersão ou uma autoclave-de porta dupla) para que os materiais possam ser esterilizados ao entrar ou sair do gabinete.
- Fluxo de ar:O gabinete é mantido sob pressão negativa. Todo o ar que entra passa por filtros HEPA e todo o ar de exaustão é duplamente-filtrado ou incinerado antes de ser liberado. Mesmo os equipamentos colocados no interior devem ser especialmente projetados para caber no ambiente vedado.
- Usos:Os gabinetes Classe III fornecem proteção máxima para o operador, a amostra e o meio ambiente. Eles são usados para os patógenos mais perigosos (Nível de Biossegurança 4). Qualquer trabalho com agentes altamente infecciosos ou letais é realizado em gabinetes Classe III.
Em resumo, as CSBs Classe III isolam o trabalho dentro de uma caixa selada, enquanto as Classes I e II permitem uma área de trabalho aberta (com fluxo de ar filtrado). Classe III é o único tipo que impede completamente qualquer contato direto entre o usuário e o material sem luvas e transferências especializadas.
Quais são as diferenças entre as três classes
Aqui estão as principais diferenças entre os gabinetes de biossegurança Classe I, II e III:
- Proteção fornecida:Os gabinetes Classe I protegem o usuário e o ambiente do laboratório, masnão proteja o produto. Os gabinetes Classe II protegem o usuário, o produto (amostras) e o meio ambiente ao mesmo tempo. Os gabinetes Classe III protegem tudo dentro do gabinete porque são totalmente fechados.
- Fluxo de ar e gabinete:Classe I e a maioria dos modelos Classe II possuemfrente abertacom fluxo de ar interno na faixa. Eles usam filtros HEPA no escapamento. Os gabinetes Classe III sãoselado com luvas anexadas, sem acesso aberto; eles usam filtros HEPA duplos e incineração na exaustão.
- Recirculação de ar:Na Classe I não há recirculação (todo o ar é filtrado e exausto-HEPA). Na Classe II, alguns tipos (A1/A2/B1/C1 no modo A-) recirculam uma parte do ar após a filtragem. Tipo B2 e Classe III não recirculam nenhum ar.
- Compatibilidade química:Classe I e Classe II padrão A1/A2 sãonãoadequado para produtos químicos voláteis, porque parte ou todo o ar é recirculado. As classes II B1, B2 e C1 podem lidar com pequenas quantidades de produtos químicos porque esgotam o ar contaminado para fora. A Classe III também pode manusear produtos químicos (em seu próprio sistema selado) com tratamento de exaustão adequado.
- Uso do nível de biossegurança (BSL):Os gabinetes Classe I e II são normalmente usados para trabalhos que exigem contenção BSL-1, BSL-2 ou BSL-3. Os gabinetes Classe III são necessários para o trabalho do BSL-4 com os patógenos mais perigosos.
Conclusão
As cabines de biossegurança são ferramentas essenciais em laboratórios para proteger as pessoas e o meio ambiente no manuseio de agentes infecciosos. Otrês aulasdos gabinetes-Classe I, Classe II e Classe III-diferem no design e nos níveis de proteção que oferecem. Classe I é o tipo mais básico, proporcionando segurança ao usuário e ambiental, mas não à esterilidade da amostra. Classe II é o tipo mais comum, combinando proteção ao usuário, ao produto e ao meio ambiente; ele vem em vários tipos (A1, A2, B1, B2, C1) para atender a diferentes aplicações. A Classe III oferece a maior contenção, isolando o trabalho em uma câmara selada e acessada-com luvas para máxima segurança.
Ao escolher um gabinete, deve-se considerar o nível de risco dos agentes biológicos e se estão envolvidos produtos químicos perigosos. Para microbiologia de rotina (até BSL-3), um BSC Classe II (geralmente Tipo A2) é geralmente apropriado. Para trabalhar com patógenos altamente perigosos ou grandes volumes de produtos químicos tóxicos, pode ser necessário um gabinete Classe III ou Classe II especializado (B2/C1). Ao selecionar a classe adequada de cabine de biossegurança e seguir os procedimentos de segurança, os laboratórios podem prevenir eficazmente a exposição a riscos biológicos e garantir pesquisas seguras.