I. Kernfunktionen
Personenschutz: Durch den Einsatz einer hocheffizienten Luftstrombarriere und eines Filtersystems wird verhindert, dass sich schädliche Aerosole und Tröpfchen, die während der Experimente entstehen, außerhalb des Arbeitsbereichs ausbreiten und somit das Einatmen oder der Kontakt mit Krankheitserregern durch die Bediener vermieden wird.
Probenschutz: Sorgt für eine saubere Arbeitsumgebung, verhindert die Verunreinigung der Proben durch Staub und Bakterien von außen und gewährleistet so die Genauigkeit der experimentellen Ergebnisse.
Umweltschutz: Die Abluft wird durch einen HEPA-Filter (High-Efficiency Particulate Air) gefiltert, um zu verhindern, dass schädliche Mikroorganismen aus dem Labor freigesetzt werden und die Umgebung verunreinigen.
II. Klassifizierung und Anwendungsszenarien Basierend auf dem Schutzniveau und der Luftstromart werden Sicherheitswerkbänke hauptsächlich in drei Stufen unterteilt: I, II und III, wobei Stufe II der am häufigsten in Laboren verwendete Typ ist.
| Ebene | Luftströmungseigenschaften | Anwendbare Szenarien |
| Stufe I | Außenluft strömt in das Gehäuse, während kontaminierte Luft nach der Filterung durch einen HEPA-Filter abgeführt wird. | Der Umgang mit Krankheitserregern mit niedrigem bis mittlerem Risiko schützt lediglich das Personal und die Umwelt, nicht aber die Proben. |
| Stufe II | Unterteilt in die Subtypen A1, A2, B1 und B2, besteht der Luftstrom aus „absteigendem Luftstrom + zirkulierendem Luftstrom“ und bietet so einen umfassenderen Schutz. | Gängiges Labormodell, geeignet für klinische Diagnostik, Impfstoffentwicklung, Zellkultur usw., zum Schutz von Personal, Proben und Umwelt. |
| Level III | Das Gehäuse ist vollständig abgedichtet, und die Bedienung muss mit Langarmhandschuhen erfolgen. Sowohl Abgas als auch Abfallflüssigkeit müssen doppelt filtriert werden. | Höchste Stufe der Biosicherheit erforderlich für den Umgang mit hochpathogenen Mikroorganismen (wie dem Ebola-Virus). |
III. Schlüsselstruktur
HEPA-Filter: Unterteilt in einen Zuluftfilter (reinigt die in den Schrank einströmende Luft) und einen Abluftfilter (reinigt die aus dem Schrank ausströmende Luft), wodurch eine Filtrationseffizienz von über 99,97 % für 0,3 μm große Partikel erreicht wird.
Luftstromkontrollsystem: Sorgt für einen Unterdruck im Inneren des Gehäuses und bildet so eine stabile Luftstrombarriere, um das Austreten von Aerosolen zu verhindern.
Werkbank: Hergestellt aus korrosionsbeständigem, leicht zu reinigendem Material (z. B. Edelstahl) für einfache Desinfektion und Sterilisation.
UV-Lampe: Dient zur Desinfektion der Werkbank vor und nach Arbeitsgängen. Das Personal sollte sich von der eingeschalteten UV-Lampe fernhalten, um Haut- und Augenschäden zu vermeiden.
IV. Vorsichtsmaßnahmen bei der Anwendung
Vor dem Betrieb sollte die Sicherheitswerkbank eingeschaltet und 5–10 Minuten lang laufen gelassen werden, um den Luftstrom zu stabilisieren. Nach dem Betrieb sollte sie weitere 10–15 Minuten laufen gelassen werden, um verbliebene Aerosole zu entfernen.
Die Gegenstände im Sicherheitswerkbank sollten ordentlich angeordnet werden, um die Luftzirkulation nicht zu behindern. Experimente sollten innerhalb des effektiven Arbeitsbereichs der Sicherheitswerkbank durchgeführt werden, wobei häufige Armbewegungen zu vermeiden sind.
Den HEPA-Filter regelmäßig überprüfen und gegebenenfalls austauschen sowie die Werkbank regelmäßig reinigen und desinfizieren, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden.
Brennbare, explosive und radioaktive Stoffe dürfen nicht in Sicherheitswerkbänken gehandhabt werden. Für diese Stoffe ist spezielle Schutzausrüstung erforderlich.
V. Unterschied zwischen Sicherheitswerkbänken und Laminarfiltern
Viele Menschen verwechseln die beiden. Der wesentliche Unterschied liegt in der Art des Schutzes, den sie bieten:
Biosicherheitswerkbänke: Fokus auf Personen- und Umweltschutz; geeignet für Experimente mit pathogenen Mikroorganismen.
Laminarfilter: Sie dienen ausschließlich dem Probenschutz. Die Abluft ist ungefiltert und kann nicht für Experimente mit pathogenen Mikroorganismen verwendet werden. Sie eignen sich nur für Reinräume, die sterile Bedingungen erfordern, wie z. B. Zellkulturen und aseptische Techniken.