生物安全柜可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)三大類(lèi)以滿(mǎn)足不同的生物研究和防疫要求。
一級(jí)生物安全柜可保護(hù)工作人員和環(huán)境而不保護(hù)樣品。氣流原理和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥一樣，不同之處在于排氣口安裝有HEPA過(guò)濾器。所有類(lèi)型的生物安全柜都在排氣和進(jìn)氣口使用HEPA過(guò)濾器。一級(jí)生物安全柜本身無(wú)風(fēng)機(jī)，依賴(lài)外接通風(fēng)管中的風(fēng)機(jī)帶動(dòng)氣流，由于不能對(duì)試驗(yàn)品或產(chǎn)品提供保護(hù)，目前已較少使用。
二級(jí)生物安全柜是目前應(yīng)用最為廣泛的柜型。 與Ⅰ級(jí)生物安全柜一樣，Ⅱ級(jí)生物安全柜也有氣流流入前窗開(kāi)口，被稱(chēng)作“進(jìn)氣流”，用來(lái)防止在微生物操作時(shí)可能生成的氣溶膠從前窗逃逸。與Ⅰ級(jí)生物安全柜不同的是，未經(jīng)過(guò)濾的進(jìn)氣流會(huì)在到達(dá)工作區(qū)域前被進(jìn)風(fēng)格柵俘獲，因此試驗(yàn)品不會(huì)受到外界空氣的污染。 Ⅱ級(jí)生物安全柜的一個(gè)獨(dú)特之處在于經(jīng)過(guò)HEPA過(guò)濾器過(guò)濾的垂直層流氣流從安全柜頂部吹下，被稱(chēng)作“下沉氣流”。下沉氣流不斷吹過(guò)安全柜工作區(qū)域，以保護(hù)柜中的試驗(yàn)品不被外界塵埃或細(xì)菌污染。
按照NSF49的中的規(guī)定，二級(jí)生物安全柜依照入口氣流風(fēng)速、排氣方式和循環(huán)方式可分為4個(gè)級(jí)別：A1型，A2型(原B3型),B1型和B2型。所有的二級(jí)生物安全柜都可提供工作人員、環(huán)境和產(chǎn)品的保護(hù)。
A1型安全柜前窗氣流速度最小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.38m/s。70%氣體通過(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排除。A2型安全柜前窗氣流速度最小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.5m/s。70%氣體通過(guò)HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)，30%的氣體通過(guò)排氣口過(guò)濾排除。A2型安全柜的負(fù)壓環(huán)繞污染區(qū)域的設(shè)計(jì)，阻止了柜內(nèi)物質(zhì)的泄漏。
二級(jí)B型生物安全柜均為連接排氣系統(tǒng)的安全柜。連接安全柜排氣導(dǎo)管的風(fēng)機(jī)連接緊急供應(yīng)電源，目的在斷電下仍可保持安全柜負(fù)壓，以免危險(xiǎn)氣體泄漏如實(shí)驗(yàn)室。其前窗氣流速度最小量或測(cè)量平均值應(yīng)至少為0.5m/s(100fpm)。B1型70%氣體通過(guò)排氣口HEPA過(guò)濾器排除，30%的氣體通過(guò)供氣口HEPA過(guò)濾器再循環(huán)至工作區(qū)。B2型為100%全排型安全柜，無(wú)內(nèi)部循環(huán)氣流，可同時(shí)提供生物性和化學(xué)性的安全控制。
二級(jí)生物安全柜各柜體類(lèi)型性能比
三級(jí)生物安全柜是為4級(jí)實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)而設(shè)計(jì)的，是目前世界上最高安全防護(hù)等級(jí)的安全柜。柜體完全氣密，100%全排放式，所有氣體不參與循環(huán)，工作人員通過(guò)連接在柜體的手套進(jìn)行操作，俗稱(chēng)手套箱(Golve box)，試驗(yàn)品通過(guò)雙門(mén)的傳遞箱進(jìn)出安全柜以確保不受污染，適用于高風(fēng)險(xiǎn)的生物試驗(yàn)。
在允許循環(huán)化學(xué)氣體的操作條件下，可以使用外接排放管道蓋（Exhaust Collar）的A2型二級(jí)生物安全柜。排放管道蓋與一般硬管不同的是有可吸入空氣的進(jìn)氣孔；排放管道蓋與外排管道連接，然后接到一個(gè)外排風(fēng)機(jī)。排放管道蓋上的進(jìn)氣孔對(duì)于A2型二級(jí)生物安全柜通過(guò)內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持進(jìn)氣流和下沉氣流的平衡至關(guān)重要。如果使用密封的外接風(fēng)管，進(jìn)氣流將會(huì)過(guò)強(qiáng)可能導(dǎo)致安全柜對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)實(shí)效；而排放管道蓋上的進(jìn)氣孔可以從室內(nèi)吸入空氣，而不會(huì)影響安全柜內(nèi)的氣流平衡。此條件只適用于微量有毒化學(xué)物質(zhì)。
如果不允許循環(huán)化學(xué)氣體，則必須使用裝備硬管的B2型二級(jí)生物安全柜。由于B型安全柜不是獨(dú)立平衡系統(tǒng)，它的內(nèi)置風(fēng)機(jī)只能制造下沉氣流，安全柜依賴(lài)外排風(fēng)機(jī)制造進(jìn)氣流。這種型號(hào)的安全柜在安裝和維護(hù)時(shí)會(huì)較為復(fù)雜，因?yàn)橥馀棚L(fēng)機(jī)必須與內(nèi)置風(fēng)機(jī)保持平衡，否則將導(dǎo)致對(duì)操作人員或產(chǎn)品的安全性能的失效。
選購(gòu)指南
實(shí)驗(yàn)室選擇生物安全柜時(shí)應(yīng)詳細(xì)了解從事傳染性微生物工作中的生物安全級(jí)別所包括的主要要素，根據(jù)給個(gè)人、環(huán)境、社會(huì)提供的保護(hù)情況選取不同級(jí)別的生物安全柜。
生物安全一級(jí)（BSL-1）：適合用于非常熟悉的病源，該病源不會(huì)經(jīng)常引發(fā)健康成人疾病，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境潛在危險(xiǎn)小，實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有必要和建筑物中的一般行走區(qū)分開(kāi)，一般按照標(biāo)準(zhǔn)的分級(jí)生物操作在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面上開(kāi)展工作。不要求一般也不使用特殊的抑制設(shè)備和設(shè)施（生物安全柜）。
生物安全二級(jí)（BSL-2）：適合于對(duì)人和環(huán)境有中度潛在危險(xiǎn)的病源。與BSL-1的區(qū)別在于：①實(shí)驗(yàn)人員均應(yīng)接受過(guò)病源處理方面的特殊培訓(xùn)，并由有資格的工作者指導(dǎo)。②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)限制進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。③對(duì)于污染的銳器應(yīng)特別注意。④某些可能產(chǎn)生傳染性氣溶膠或飛濺物的過(guò)程應(yīng)在生物安全柜中或其他物力抑制設(shè)備中進(jìn)行，可選用Ⅰ、Ⅱ級(jí)生物安全柜。
生物安全三級(jí)（BSL-3）：應(yīng)用于臨床、診斷、教學(xué)、研究或者生產(chǎn)設(shè)施，在該級(jí)別中開(kāi)展有關(guān)內(nèi)源性和外源性病原的工作。若因暴露而吸入該病原會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的可能致死的疾病。實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)在處理致病性的可能使人致死的病原方面受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，并由對(duì)該病原工作有經(jīng)驗(yàn)的有資格的科學(xué)工作者監(jiān)督。所有與傳染源操作有關(guān)的步驟都在生物安全柜或其他物理抑制裝置中進(jìn)行，最好選用二級(jí)或二級(jí)以上生物安全柜，實(shí)驗(yàn)室需要特殊設(shè)計(jì)和施工，室內(nèi)為負(fù)壓。
生物安全四級(jí)（BSL-4）應(yīng)用于對(duì)生命有高度危險(xiǎn)的危險(xiǎn)性病原或外源性病原。可通過(guò)氣溶膠而致實(shí)驗(yàn)室感染或未知傳染風(fēng)險(xiǎn)，且引起致命的有關(guān)病原，應(yīng)選用三級(jí)生物安全柜及正壓防護(hù)服，如SARS病毒對(duì)人或環(huán)境具有中度潛在危險(xiǎn)，對(duì)攜帶該病毒的患者樣本處理均應(yīng)在生物安全二級(jí)（BSL-2 ）或二級(jí)以上實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，為了對(duì)操作人員和環(huán)境及樣品均提供有效的保護(hù)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)選用二級(jí)以上或全排風(fēng)式生物安全柜（B2型）。