Trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu vi sinh vật, tủ an toàn sinh học đóng vai trò thiết yếu, là lá chắn bảo vệ người sử dụng và môi trường khỏi nguy cơ phơi nhiễm với các tác nhân sinh học nguy hiểm. Vậy tủ an toàn sinh học là gì, cấu tạo ra sao và nguyên lý hoạt động như thế nào? Bài viết này Văn Minh sẽ cung cấp cái nhìn toàn diện về loại tủ này và vai trò quan trọng của nó trong nghiên cứu khoa học.

 

1. Tủ an toàn sinh học là gì?

Tủ an toàn sinh học (Biosafety cabinet - BSC) là một thiết bị phòng thí nghiệm được thiết kế để bảo vệ người sử dụng, môi trường và mẫu thử nghiệm khỏi các tác nhân gây hại trong quá trình thao tác với vật liệu sinh học nguy hiểm. Nó hoạt động bằng cách tạo ra một môi trường làm việc khép kín với luồng khí được kiểm soát, giúp giảm thiểu nguy cơ tiếp xúc với các tác nhân nguy hiểm như vi khuẩn, virus, nấm mốc, độc tố, vv.

Tủ an toàn sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sức khoẻ con người và môi trường trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu sinh học, bao gồm:

  • Bảo vệ người sử dụng: Tủ an toàn sinh học ngăn chặn các tác nhân nguy hiểm thoát ra khỏi khu vực làm việc, bảo vệ người sử dụng khỏi tiếp xúc trực tiếp với các loại vi khuẩn, virus, nấm mốc, độc tố, vv.

  • Bảo vệ mẫu thử nghiệm: Tủ an toàn sinh học loại bỏ các tác nhân gây nhiễm từ môi trường bên ngoài, bảo vệ mẫu thử nghiệm khỏi nhiễm bẩn và đảm bảo tính chính xác của kết quả nghiên cứu.

  • Bảo vệ mọi người xung quanh: Tủ an toàn sinh học lọc sạch không khí trước khi thải ra môi trường, ngăn chặn sự phát tán các tác nhân gây bệnh vào môi trường xung quanh, bảo vệ sức khoẻ cộng đồng.

Tủ an toàn sinh học có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất, bao gồm:

  • Nghiên cứu y tế: Nghiên cứu về vi khuẩn, virus, nấm mốc, ký sinh trùng, thuốc thử sinh học, v.v.

  • Chẩn đoán bệnh: Sử dụng trong phòng thí nghiệm xét nghiệm chẩn đoán bệnh, xử lý các mẫu bệnh phẩm, vv.

  • Sản xuất dược phẩm: Trong sản xuất vaccine, kháng sinh, thuốc thử sinh học, vv.

vanminh.com.vn - Tủ an toàn sinh học là gì

Tủ an toàn sinh học là gì

 

2. Cấu tạo của tủ an toàn sinh học

Tủ an toàn sinh học được thiết kế với cấu trúc và hệ thống hoạt động phức hợp để tạo ra môi trường làm việc an toàn và hiệu quả.

Thân tủ

Thân tủ là phần khung đỡ chính của thiết bị, được sản xuất từ vật liệu chống ăn mòn và dễ dàng vệ sinh. Thường được làm bằng thép không gỉ hoặc nhựa chịu nhiệt, có khả năng chống axit, kiềm và các chất hóa học, đảm bảo độ bền và an toàn trong quá trình sử dụng. Thân tủ được thiết kế chắc chắn, chịu được tải trọng của thiết bị và các mẫu vật được đặt bên trong.

Bảng điều khiển

Bảng điều khiển nằm ở phía trước tủ, chứa các nút điều khiển cho phép người dùng quản lý và điều chỉnh hoạt động của tủ an toàn sinh học. Nó gồm:

  • Nút điều chỉnh tốc độ dòng khí: Điều chỉnh tốc độ dòng khí trong tủ, đảm bảo sự tuần hoàn và lọc khí hiệu quả.

  • Nút bật/tắt đèn UV: Kiểm soát quá trình khử trùng bằng tia cực tím (UV).

  • Nút điều chỉnh áp suất âm: Điều chỉnh mức độ áp suất âm trong tủ, đảm bảo không khí bên trong tủ được khu trục hiệu quả.

  • Cảnh báo báo động: Cảnh báo người dùng khi hoạt động của tủ gặp vấn đề, giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng và mẫu vật.

Hệ thống lọc khí

Hệ thống lọc khí là một phần quan trọng của tủ an toàn sinh học, giúp loại bỏ các hạt gây hại khỏi không khí. Có hai loại lọc chính:

  • Lọc HEPA (High Efficiency Particulate Air): Loại bỏ 99,97% các hạt có kích thước lớn hơn 0,3 micron. Lọc HEPA thường được sử dụng cho các tủ an toàn sinh học cấp I và II.

  • Lọc ULPA (Ultra-Low Penetration Air): Loại bỏ 99,9995% các hạt có kích thước lớn hơn 0,12 micron. Lọc ULPA được sử dụng cho các tủ an toàn sinh học cấp III, đảm bảo khả năng lọc khí và bảo vệ cao nhất.

Quạt

Quạt được sử dụng để tạo ra dòng khí và duy trì áp suất âm bên trong tủ, đẩy khí bị nhiễm bẩn ra khỏi khu vực làm việc. Quạt thường được đặt ở phía sau hoặc bên dưới tủ, có công suất phù hợp để đảm bảo lưu lượng khí đủ để đẩy không khí bị nhiễm bẩn một cách hiệu quả.

 

vanminh.com.vn -  Cấu tạo của tủ an toàn sinh học

Cấu tạo của tủ an toàn sinh học

 

3. Nguyên lý hoạt động của tủ an toàn sinh học

Tủ an toàn sinh học hoạt động như một hàng rào bảo vệ ba chiều, kết hợp dòng khí và bộ lọc HEPA để đảm bảo an toàn cho người dùng, mẫu vật và môi trường. Đầu tiên, không khí từ môi trường bên ngoài được hút vào tủ qua khe hở phía trước, tạo thành màn chắn khí ngăn chặn tác nhân sinh học thoát ra ngoài. Phần lớn không khí bên trong tủ sau đó được hút qua bộ lọc HEPA, loại bỏ các hạt bụi, vi khuẩn và virus, trước khi được đưa trở lại khu vực làm việc, bảo vệ người dùng khỏi tác nhân gây hại. Đồng thời, một phần không khí sạch sau khi qua bộ lọc HEPA sẽ được thổi xuống khu vực làm việc, tạo thành dòng khí laminar đều, không xoáy, ngăn ngừa sự xâm nhập của các tác nhân gây ô nhiễm từ môi trường bên ngoài vào mẫu vật. Cuối cùng, toàn bộ không khí bên trong tủ, bao gồm cả dòng khí đã qua khu vực làm việc, đều được hút ra ngoài qua bộ lọc HEPA thứ hai, đảm bảo loại bỏ hoàn toàn các tác nhân sinh học trước khi thải ra môi trường. Nhờ sự kết hợp hiệu quả này, tủ an toàn sinh học mang đến sự bảo vệ tối ưu cho người dùng, mẫu vật và môi trường trong suốt quá trình thao tác với tác nhân sinh học.

vanminh.com.vn -  Nguyên lý hoạt động của tủ an toàn sinh học

Nguyên lý hoạt động của tủ an toàn sinh học

 

4. Phân loại các loại tủ an toàn sinh học

Tủ an toàn sinh học được phân loại dựa trên mức độ bảo vệ cho người sử dụng, môi trường và mẫu thử nghiệm. Có bốn cấp độ an toàn sinh học chính:

Tủ an toàn sinh học cấp độ 1 (Class I)

  • Loại tủ này bảo vệ người sử dụng và môi trường khỏi các tác nhân nguy hiểm nhưng không bảo vệ mẫu thử nghiệm.

  • Luồng khí được hút vào từ phía trước tủ, đi qua màng lọc HEPA, và sau đó được thải ra môi trường.

  • Thường được sử dụng cho các thao tác với các tác nhân gây bệnh không gây nguy hiểm cao.

Tủ an toàn sinh học cấp độ 2 (Class II)

  • Loại tủ này bảo vệ người sử dụng, môi trường và mẫu thử nghiệm.

  • Luồng khí được hút vào từ phía trước tủ, đi qua màng lọc HEPA, sau đó được thổi ra phía sau tủ.

  • Có ba loại tủ an toàn sinh học cấp độ II: A, B1, B2, mỗi loại có những đặc điểm riêng về luồng khí và áp suất âm.

  • Thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu, chẩn đoán bệnh, sản xuất thuốc, vv.

Tủ an toàn sinh học cấp độ 3 (Class III)

  • Loại tủ này bảo vệ người sử dụng, môi trường và mẫu thử nghiệm một cách tối ưu.

  • Luồng khí được thiết kế kín, không khí được khử trùng trước khi được thải ra môi trường.

  • Thường được sử dụng cho các thao tác với các tác nhân gây bệnh nguy hiểm cao, có nguy cơ lây nhiễm qua đường hô hấp.

 

vanminh.com.vn -  Nguyên lý hoạt động của tủ an toàn sinh học

Phân loại các loại tủ an toàn sinh học

 

Tủ an toàn sinh học là một thiết bị phòng thí nghiệm vô cùng cần thiết trong việc bảo vệ sức khoẻ con người, môi trường và mẫu thử nghiệm. Khi sử dụng tủ an toàn sinh học, cần tuân thủ các hướng dẫn sử dụng, quy định an toàn sinh học và các biện pháp phòng ngừa để đảm bảo an toàn và hiệu quả cho nghiên cứu sinh học. Việc sử dụng tủ an toàn sinh học phù hợp trong các phòng thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc phòng ngừa và kiểm soát nguy cơ lây nhiễm, góp phần đảm bảo an ninh sinh học và phát triển bền vững cho lĩnh vực nghiên cứu khoa học. Hy vọng với những thông tin bổ ích này của Văn Minh đã giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về loại tủ an toàn này.

 

CÔNG TY TNHH VĂN MINH

Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội

Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364

Fax: 043. 8284434

Email: sales-hn@vanminh.com.vn

Website: https://vanminh.com.vn/ 

Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.

 

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: