Ламинарный бокс (ламинарный шкаф) - лабораторное оборудование для работы с образцом в стерильных условиях.
Ламинарный бокс защищает не только объект исследования от внешнего воздействия, но и оператора от влияния образца. Ламинарные шкафы используются в производственных лабораториях и научно-исследовательских организациях для проведения исследований с химическими, биологическими, микробиологическими и нанотехнологическими видами образцов.
Устройство ламинарного бокса.
Для производства ламинарных боксов должны быть использованы материалы только высокого качества: несущие детали конструкции - холоднокатаная сталь, рабочая поверхность - нержавеющая сталь, лицевой экран - закаленное стекло. При этом производственные швы и зазоры во избежание загрязнений и накапливания микроорганизмов исключаются.
Существуют разные конфигурации ламинарных шкафов. Например, у некоторых моделей рабочая зона может быть рассчитана на несколько операторов, направление ламинарного потока может быть горизонтальным или вертикальным и т.д. Боксы оборудованы ультрафиолетовыми лампами, световыми приборами, системой фильтров для стерилизации воздушного потока, а также таймерами, микропроцессорами, ЖК-экранами. Комплектация такими приборами зависит от модели. Основными рабочими узлами конструкции является система фильтров с вентиляторами и УФ-лампы:
Система фильтров.
Для того, чтобы в рабочей зоне поддерживать стерильные и беспылевые условия, используют систему фильтров и вентиляторов. Вентилятор затягивает воздух в систему фильтров, где происходит механическое и микробиологическое очищение воздуха. Фильтры представляет собой толстый слой волокон различной толщины, которые располагаются между собой беспорядочно и перпендикулярно воздушному потоку. Улавливание частиц фильтром происходит путем адгезии (взаимодействие их с осаждаемой поверхностью) и аутогезии (их взаимодействие между собой). При аутогезии частицы слипаются, насаждаясь друг на друга. Улавливание частиц фильтром происходит одновременно по трем механизмам.
При диффузии мелкие частицы диаметром меньше 0,1 мкм и небольшой массы, постоянно находящиеся в броуновском движении в потоке воздуха, касаются волокон фильтра и осаждаются. Более крупные диаметром больше 0,3 мкм выходят за пределы воздушного потока за счет своего большего веса, сталкиваются с волокном и осаждаются. Такой механизм называется инерцией. Сложнее уловить частицы с максимальной проникающей способностью. В этом случае срабатывает механизм зацепления. Осаждение таких частиц происходит, когда они приближаются к волокнам фильтра на расстояние своего радиуса. По такому принципу могут осаждаться все типы частиц.
Эффективность фильтров зависит от материала волокон, их диаметра и плотности их упаковки. Чем тоньше волокна и чем плотнее они упакованы, тем больше площадь их соприкосновения с частицами. Следовательно осаждение происходит эффективнее. В настоящее время в ламинарных бокcах используют HEPA- и ULPA-фильтры. НЕРА-фильтры способны осадить до 99,99% частиц размером 0,3 мкм. ULPA-фильтры удаляют 99,999% частиц размером от 0,1 мкм или больше и являются более эффективными.
Ультрафиолетовые лампы.
Для стерилизации рабочей зоны ламинарные шкафы могут также оснащаться УФ-лампами. Обычно мощность таких ламп составляет 40 Вт и обеспечивает эмиссию длинны волны 253,7 нм. Это создает максимальное бактерицидное воздействие. Открытый УФ-облучатель позволяет оператору не только поддерживать асептические условия, но и стерилизовать инструменты между манипуляциями.
Создание и действие ламинарного потока.
Циркуляция воздуха в ламинарном шкафе осуществляется в виде ламинарного потока - равномерного без завихрений и турбулентности. Такой поток воздуха обтекает препятствие равномерными струями и движется параллельно. Благодаря этому достигается эффект воздушного капсулирования и низкий уровень загрязнения микроорганизмами. Принцип его действия заключается поглощении бактерий воздухом и немедленном перемещении их в систему вентиляции. Поток создается с помощью вентиляторов. Они захватывают воздух из вне и подают его в фильтры. После этого уже стерильный воздух попадает внутрь рабочей зоны, а потом выводится наружу.
Классификация ламинарных боксов.
В зависимости от степени защиты оператора, а также создания стерильных условий внутри рабочей зоны существует три класса ламинарных боксов:
- ламинарные боксы биологической безопасности I класса прежде всего обеспечивают защиту оператора и внешней среды при работе с опасными образцами. Такой тип применяются для работы с патогенными микроорганизмами, опасными или потенциально опасными мелкодисперсными субстанциями, порошками и веществами, а также с лабораторными животными. В этом случае стерильные условия для работы с материалом не создаются, а обеспечивается очистка воздуха при выходе из рабочей зоны.
- ламинарные боксы биологической безопасности II класса обеспечивают стерильные условия в рабочей зоне и безопасность оператора и внешней среды, т.е. воздушные потоки проходят предварительную фильтрацию. Боксы такого типа применяются при работе с токсичными химическими веществами, патогенными микроорганизмами, цитостатиками, радионуклеидами, а также для производства стерильных лекарственных средств. При этом нужно учитывать, что в одних моделях отработанный воздух выходит наружу в объеме 30%, а в других — в объеме 70-100%.
- ламинарные боксы биологической безопасности III класса применяются для работы с опасными веществами (изотопы, канцерогены, вирусы и бактерии и т.д.). Рабочая зона в таком боксе представляет собой герметичную камеру с абсолютно стерильными условиями. При этом оператор физически изолирован от проб неподвижной фронтальной панелью, и все манипуляции осуществляются с помощью резиновых перчаток, встроенных в панель. В таких боксах воздушный поток попадает в рабочую зону через систему фильтров и выходит наружу также после предварительной очистки.
Применение ламинарных боксов.
Ламинарные боксы является необходимым инструментом в микробиологических, биомедицинских, медицинских и фармацевтических лабораториях. они используются в биотехнологии (создание антител, производство гормонов и вакцин, получение ферментов, культивирование клеточных культур, тканей и органов), фармакологии (производство лекарственных средств), электронике (приборостроение и производство вычислительной техники), оптике (производство оптоволокна), лазерные технологии в медицине, металлообработке, криминалистике (исследование ДНК-материалов), пищевой промышленности (контроль качества пищевых продуктов), молекулярной биологии (клонирование, анализ ДНК, ПЦР-диагностика).
Правила работы с ламинарными боксами.
Правильно организованная работа обеспечит требуемую защиту оператора и окружающей среды, а также эффективность и результативность исследований. Ламинарные боксы принято устанавливать в закрытом от сквозняков помещении и вдали от активного перемещения людей. Правила работы включают следующие действия:
- перед работой необходимо провести дезинфекцию рабочей поверхности и панелей;
- используемые инструменты помещают внутрь заранее;
- до и после работы бокс должен поработать вхолостую для достижения необходимых условий в рабочей зоне;
- все манипуляции с образцами должными медленными и плавными без резких движений;
- внутри устанавливают тару для отходов;
- в зависимости от объекта исследования работа осуществляется в перчатках;
- оператор должен сидеть как можно дальше от бокса.
Все модели боксов оснащены системой ULPA-фильтров. Бактерицидные лампы обеспечивают максимальное обеззараживание рабочей зоны (30 Вт и эмиссия длинны волны 253,7 нм). Для удобства эксплуатации имеется 7-дюймовый сенсорный экран с интеллектуальной системой управления. Фронтальная панель выполнена из двухслойного закаленного стекла толщиной 5 мм с УФ-барьером с электроприводом и возможностью регулировки высоты экрана ножным переключателем.
Вы можете купить ламинарные боксы Bios биологической безопасности II класса в Москве по наименьшей цене.
