Der Sicherheitsschrank als Kernausrüstung für den Schutz der Biosicherheit im Labor wird hauptsächlich verwendet, um den Bediener, die experimentelle Umgebung und die experimentellen Proben vor der Verschmutzung durch krankheitserregende Mikroben und schädliche Aerosole zu schützen. Seine Anwendungsbereiche umfassen mehrere Schlüsselbereiche wie Gesundheit, Biowissenschaftliche Forschung, Biomedizin, Landwirtschaft und Lebensmittel, Kontrolle und Quarantäne, spezifische Szenarien sind wie folgt:

1. Gesundheitsbereich

Dies ist der zentralste Anwendungsbereich für Biosicherheitsschränke, der alle Krankenhäuser, Krankheitskontrollzentren, Blutzentren und andere Einrichtungen abdeckt:

Klinische Prüfung: Die Abteilung verarbeitet Blut, Körperflüssigkeiten, Sputum, Cerebral-Spinal-Flüssigkeit und andere Proben des Patienten, führt Bakterienkultur, Virusendetektion (wie Hepatitis B, Hepatitis C, Neuguan-Virus), Bronchogen / Chlamydien-Isolation und andere Operationen durch, um Kreuzkontamination der Probe und Infektionen des Bedieners zu verhindern.

Prävention von Infektionskrankheiten: Krankenhäuser oder Abteilungen für Infektionskrankheiten behandeln Proben von hochpathogenen Mikroben (z. B. Mycobacterium tuberculosis, Plague) sowie unbekannten Krankheitserregern in öffentlichen Gesundheitsunfällen.

Blutprodukte und Zelltherapie: Vorbereitung von Blutplatten im Blutzentrum, Vorbehandlung von Nabelschnurblut vor der Lagerung, CAR-T-Zellkultur in der Zelltherapie-Abteilung des Krankenhauses, Stammzelltransplantation, um die sterile Umgebung der Zellproben zu gewährleisten.

Abteilung Pathologie: Färbung von Gewebeschneiden, Behandlung von Gewebeproben, die pathogene Mikroben enthalten.

2. Lebenswissenschaftliche Forschungsbereiche

Biologische Labore von Universitäten und Forschungsinstituten sind wichtige Anwendungsszenarien für Biosicherheitsschränke, die eine Vielzahl von hochrisikigen Experimenten umfassen:

Mikrobiologische Forschung: Isolierung, Kultivierung, Identifizierung von Bakterien, Pilzen und Viren sowie Forschung von resistenten Stämmen.

Molekularbiologie und Gentechnik: Manipulation von rekombinanter DNA, Gene-Editing (CRISPR-Cas9), Plasmidenkonstruktion, Verpackung von Virenträgern (z. B. Slow-Viren, Adenoviren) zur Verhinderung von Leckagen von rekombinanten Mikroben.

Zellbiologische Forschung: Zelllinienkultur, Zellfusion, Vorbereitung von monoklonalen Antikörpern, Aufrechterhaltung einer sterilen Zellkulturumgebung und Vermeidung von Probenverkontamination.

Tierversuche: Handhabung von Gewebe, Körperflüssigkeiten von infektiösen Versuchstieren oder Operationen mit tierischen Embryonen zur Verhinderung der Exposition von tierischen pathogenen Mikroorganismen.

3. Die Produktion und Entwicklung von Biopharmazeutischen Unternehmen, Impfstoffforschungseinrichtungen und -entwicklungseinrichtungen in der Biopharmazeutischen Industrie können nicht von der Biosicherheit getrennt werden:

Entwicklung und Produktion von Impfstoffen: Stämmenkultur, Inaktivierungsbehandlung, Antigenvorbereitung von neuen Guan-Impfstoffen, Grippeimpfstoffen, HPV-Impfstoffen usw., um die biologische Sicherheit des Produktionsprozesses zu gewährleisten.

Antikörper-Medikamente und biologische Präparate: Forschung und Entwicklung von monoklonalen Antikörpern, rekombinanten Proteinen, Zytokinen und anderen Medikamenten, um eine sterile Betriebsumgebung aufrechtzuerhalten.

Gentherapie- und Zelltherapie-Produkte: Herstellung von CAR-T-Zellen, Stammzelltherapie und anderen Produkten, die ausländische Verschmutzung und den Kontakt des Bedieners mit schädlichen Zellen verhindern.

Arzneimittelsicherheitsbewertung: Toxikologische Experimente mit Arzneimitteln, mikrobiologische Grenzkontrollen, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse genau sind.

4. Landwirtschaft und Lebensmittelindustrie

Wird hauptsächlich für die landwirtschaftliche Forschung und die mikrobiologische Prüfung von Lebensmitteln verwendet, um die Produktsicherheit und die Gesundheit der Menschen zu gewährleisten:

Agrarwissenschaftliche Forschung: Isolierung und Identifizierung von Pflanzenpathogenen (wie Reispest, Weizenrost), Forschung und Entwicklung genetisch veränderter Pflanzen, Pathogenische Forschung von Tier- und Vogelpesten (wie Afrikanische Schweinepest, Vogelkrankheit).

Lebensmittelprüfung: Lebensmittelunternehmen und Drittanbieter-Prüfstellen prüfen pathogene Bakterien in Lebensmitteln (wie Salmonella, E. coli, Staphylococcus aureus) und führen mikrobielle Grenzüberprüfungen und sterile Tests durch.

Tierzucht und Veterinärmedizinische Forschung und Entwicklung: Stammenkultur in der Veterinärmedizinischen Forschung und Entwicklung, Probenbehandlung in der Diagnose von Tiererkrankungen.

5. Quarantänebereich der Einreise- und Ausflugskontrolle

Zoll- und Quarantäneebehörden verwenden Biosicherheitsschränke zur Behandlung potenzieller Schädlinge in Import- und Exportgütern:

Pflanzen- und Tierquarantine: Erkennung von schädlichen Pathogenen in Import- und Exportpflanzen, Samen und Pflanzenbäumen (z. B. Kiefer, Zitrus).

Lebensmittel- und Kosmetikprüfung: Durchführung von mikrobiologischen Sicherheitsprüfungen für importierte und exportierte Lebensmittel und Kosmetikprodukte, um den Eintritt von pathogenen Bakterien aus dem Ausland zu verhindern.

Grenzschutzkartenne: Durchführung von Infektionskrankheitsscreenings auf Blut- und Speichelproben von Einreisenden und Behandlung von Proben aus den betroffenen Gebieten.

Umweltüberwachung und andere Bereiche

Umweltüberwachung: Erkennung von pathogenen Mikroben in Wasser, Boden und Luft (z. B. Cholera, Legion) und Verhinderung der Verbreitung von schädlichen Mikroben bei der Verarbeitung von Umweltproben.

Forensische Identifizierung: Forensisches Labor verarbeitet biologische Testmaterialien, die pathogene Mikroorganismen enthalten (z. B. Blut, Gewebe), um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.

Hinweis: Die Anwendungsszenarien für Biosicherheitsschränke in verschiedenen Stufen (Klasse I, Klasse II A1/A2/B1/B2, Klasse III) sind unterschiedlich:

Klasse II Biosicherheit Schrank ist derzeit weit verbreitete Art und eignet sich für die meisten Labor-Szenarien;

Klasse III Biosicherheitsschrank wird hauptsächlich für den Betrieb von hochpathogenen Mikroben (wie Ebola-Virus) verwendet, die in Verbindung mit positiven Druckschranken verwendet werden müssen.