ตู้ปลอดเชื้อ BSC (Biological Safety Cabinet) คืออะไร ?

ตู้ปลอดเชื้อ Biological Safety Cabinet (ฺBSC) หรืออาจจะเรียกว่า Biohazard Safety Cabinet ที่คนไทยเรียกติดปากว่า "ตู้ไบโอฮาซาร์ด" คือหนึ่งในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ ที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานกับสิ่งที่เป็นอัตรายต่อผู้ปฏิบัติงานหรือสิ่งแวดล้อมได้ เช่น เชื้อไวรัส แบคทีเรีย รวมถึงสารเคมีบางประเภท โดยการทำงานของเครื่องจะอาศัยการกรองของ HEPA Filter ให้ได้อากาศที่สะอาดในพื้นที่ทำงาน (Clean Particle-Free Air) โดยทั่วไปแล้วตู้ปลอดเชื้อจะมีความสามารถในการป้องกันขณะปฏิบัติงาน ดังนี้
1. ป้องกันผู้ปฏิบัติงานจากงานหรือผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายภายในตู้ปลอดเชื้อ (Personnel Protection)
2. ป้องกันงานหรือผลิตภัณฑ์จากการปนเปื้อน (Cross Contamination) กับสิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ ภายนอก (Product Protection)
3. ป้องกันสภาพแวดล้อมภายนอก (หรือภายในห้องปฏิบัติการที่ตู้ปลอดเชื้อตั้งอยู่) จากงานหรือผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายภายในพื้นที่ปฎิบัติงาน

 

ตู้ปลอดเชื้อ Biological Safety Cabinet (ฺBSC) แบ่งออกเป็น 3 ประเภท โดยขึ้นอยู่กับขอบข่ายการใช้งานและความสามารถในการป้องกันผู้ปฏิบัติงาน (Personnel) ผลิตภัณฑ์ (Product) และสิ่งแวดล้อม (Environment) ดังนี้

ประเภทที่ 1 : BSC Class I ป้องกันผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อมเท่านั้น (Personnel and Environment Protection Only)
1. อากาศจากภายนอกถูกดูดผ่านพื้นที่ปฏิบัติงานภายในตู้ปลอดเชื้อ และกรองโดยแผ่นกรอง HEPA Filter ที่อยู่ด้านบนของตู้ปลอดเชื้อแล้วจึงถูกปล่อยออกภายนอก โดยงานหรือผลิตภัณฑ์จะไม่ได้รับการป้องกันจากสิ่งปนเปื้อนภายนอกใดๆทั้งสิ้น (อากาศจากภายนอกพัดผ่านผลิตภัณฑ์โดยตรง โดยไม่ได้ถูก HEPA Filter กรองให้เป็นอากาศแต่อย่างใด)
2. ผู้ปฏิบัติงานได้รับการป้องกันจากงานที่เป็นอันตรายต่างๆ เนื่องจากอากาศจากภายนอกจะถูกดูดผ่านเข้าไปในพื้นที่ปฏิบัติงาน ทำให้สิ่งอันตรายเหล่านั้นไม่สามารถวิ่งสวนทางออกมาทำอันตรายกับผู้ปฎิบัติงานได้ (Personnel Protection)
3. ตู้ปลอดเชื้อชนิดนี้มีลักษณะการทำงานเหมือนกับตู้ดูดควัน (Fume Hood) แต่จะแตกต่างกันที่ตู้ปลอดเชื้อนี้มีการติดระบบการกรองด้วย HEPA Filter ทำให้สามารถป้องกันสิ่งแวดล้อมภายนอกได้ด้วย (โดยปกติในตู้ดูดควันจะไม่มีการติด HEPA Filter)
4. เหมาะสำหรับงานที่เกี่ยวข้องในระดับ Biosafety Level 1, 2 และ 3
5. เนื่องด้วยข้อจำกัดในการป้องกันอันตราย ซึ่งไม่สามารถป้องกันผู้ปฏิบัติงานได้ ทำให้ตู้ปลอดเชื้อชนิดนี้ไม่เป็นที่นิยมและใช้งานในปัจจุบัน

ประเภทที่ 2 : BSC Class II ป้องกันผู้ปฏิบัติงาน ผลิตภัณฑ์และสิ่งแวดล้อม (Personnel, Product and Environment Protection)
1. อากาศจากภายนอกถูกดูดเข้าไปในเครื่องผ่านรูตระแกรงด้านหน้า (Front Perforation) โดยไม่ผ่านพื้นที่ปฏิบัติงานด้านใน เข้าไปด้านหลังตู้ปลอดเชื้อและถูกกรองโดย HEPA Filter ที่ด้านบนของตู้ปลอดเชื้อกลายเป็นอากาศสะอาด (Clean Particle-Free Air) พัดลงมาภายในพื้นที่ปฏิบัติงาน การหมุนเวียนของอากาศลักษณะนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์หรืองานที่กำลังทำอยู่ถูกป้องกันจากสิ่งปนเปื้อนภายนอก (Product Protection)
2. โดยส่วนมาก ทิศทางของอากาศจะเป็นแนวดิ่งวิ่งผ่านจากด้านบนของพื้นที่ปฏิบัติงานลงมาด้านล่าง (Vertical Unidirectional Airflow)
3. อากาศที่วิ่งผ่านพื้นที่ปฏิบัติงานแล้วจะกระจายออกเป็นสองส่วนวิ่งตรงไปที่รูตระแกรงด้านหน้าและหลังตู้ปลอดเชื้อ (Front and Rear Air Grills) โดยไม่มีส่วนที่เล็ดรอดออกมาทำอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานได้เลย (Personnel Protection)
4. เหมาะสำหรับงานที่เกี่ยวข้องในระดับ Biosafety Level 1, 2 และ 3 
5. ตู้ปลอดเชื้อชนิดนี้เป็นที่นิยมและใช้งานอย่างแพร่หลาย เนื่องจากความสามารถในการป้องกันที่ครอบคลุมตั้งแต่ผู้ปฏิบัติงาน ผลิตภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อม

ประเภทที่ 3 : BSC Class III ป้องกันผู้ปฏิบัติงาน ผลิตภัณฑ์และสิ่งแวดล้อม (Personnel, Product and Environment Protection)
1. เหมาะสำหรับงานที่เกี่ยวข้องในระดับ Biosafety Level 1, 2, 3 และ 4
2. ถือเป็นตู้ปลอดเชื้อที่มีระดับความปลอดภัยสูงสุด และเหมาะกับงานที่เกี่ยวข้องกับเชื้อที่เป็นอันตรายมากที่สุด โดยจะเห็นได้จากการมีตัวกลางป้องกันระหว่างผู้ปฏิบัติงานกับผลิตภัณฑ์โดยตรง (Physical Barrier) เช่น ช่องสวมถุงมือ เป็นต้น
3. ขณะใช้งานตู้ปลอดเชื้อ แรงดันภายในพื้นที่ทำงานจะอยู่ในสภาพ Negative Pressure เมื่อเทียบกับภายนอกเพื่อปกป้องการแพร่กระจายของสิ่งอันตรายออกมาภายนอก
4. โดยส่วนมากมักมีการใช้ HEPA Filter สองตัวต่อแบบอนุกรม เพื่อเพิ่มความสามารถในการกรองและป้องกันสิ่งอันตรายที่จะเล็ดรอดสู่ภายนอก

 

Biosafety Level 1, 2, 3 และ 4 เป็นระดับความปลอดภัยที่หน่วยงาน CDC (Centers for Disease Control and Prevention) และ NIH (National Institutes of Health) ของประเทศอเมริกา กำหนดให้ใช้เกี่ยวกับงานในห้องปฏิบัติการต่างๆ โดยมีรายละเอียดดังนี้

Biosafety Level 1
ว่าด้วยระดับงานในห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต (Microorganisms) ที่ไม่ก่อให้เกิดโรคหรืออันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานใดๆทั้งสิ้น โดยทั่วไปสามารถทำงานได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้ตู้ปลอดเชื้อ

Biosafety Level 2
ว่าด้วยระดับงานในห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต (Microorganisms) ที่สามารถก่อให้เกิดโรคหรืออันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานได้ อาทิเช่น ไวรัส Hepatitis B, HIV หรือ Salmonella เป็นต้น

Biosafety Level 3
ว่าด้วยระดับงานในห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต (Microorganisms) ที่สามารถก่อให้เกิดโรคหรืออันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานและถ่ายทอดต่อกันทางระบบหายใจ รวมทั้งสามารถทำให้เสียชีวิตได้ อาทิเช่น Mycobacterium Tuberculosis, St. Louis Encephalitis Virus และ Coxiella Burnetti เป็นต้น งานที่เกี่ยวข้องใน Biosafety Level 3 นี้ จำเป็นจะต้องทำในตู้ปลอดเชื้อ (ตู้ไบโอฮาซาร์ด) Class I หรือ II เพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน

Biosafety Level 4
ถือเป็นระดับงานในห้องปฏิบัติการที่อันตรายและต้องการความระมัดระวังมากที่สุด เนื่องจากเชื้อโรคเหล่านี้สามารถทำให้เสียชีวิตได้ รวมทั้งก่อให้เกิดการระบาดผ่านทางอากาศได้ การทำงานใน Biosafety Level 4 นี้ มีความจำเป็นจะต้องทำในตู้ปลอดเชื้อ Class III เท่านั้น รวมไปถึงการสวมใส่ Air-Supplied Positive-Pressure Personnel Suit ด้วย

 

แหล่งข้อมูล : Biosafety in Microbiology and Biomedical Laboratories, U.S. Department of Health and Human Services, HHS publication (CDC), 4th edition, April 1999.

Visitors: 146,079