本文關(guān)鍵詞：新型戰(zhàn)地便攜式生物安全柜研制

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【摘要】：隨著科技的不斷進(jìn)步,各種現(xiàn)場分子生物學(xué)的快速檢測鑒定設(shè)備不斷出現(xiàn),在公共衛(wèi)生事件處置、生物戰(zhàn)爭應(yīng)對、控制恐怖襲擊以及自然災(zāi)害救援等活動中,“現(xiàn)場出結(jié)果”的呼聲越來越高,對現(xiàn)場開展本應(yīng)該在實驗室進(jìn)行的實驗的要求也越來越突出�，F(xiàn)場的環(huán)境錯綜復(fù)雜,瞬息萬變,難以控制的氣溶膠、煙塵等隨處可見,而分子生物學(xué)實驗又需要一個相對潔凈度高的環(huán)境。因此,現(xiàn)場生物安全操作環(huán)境是現(xiàn)場快速檢測能否精確完成的關(guān)鍵。目前,現(xiàn)場建立快速安全實驗室檢測的大型技術(shù)裝備較多,如軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研發(fā)的移動式PⅡ, PⅢ實驗室已經(jīng)可以提供現(xiàn)場的生物安全偵檢需求,為和平環(huán)境中,道路交通便捷的情況下進(jìn)行生物檢測提供了安全便利保障。但是在復(fù)雜地貌、自然災(zāi)害和惡劣氣候而導(dǎo)致車輛無法達(dá)到的情況下,尚沒有一個便攜的可操作設(shè)備用于提供相對生物安全檢測的環(huán)境。針對這類情況,本研究開發(fā)了一種箱體式的生物安全操作平臺,采用文獻(xiàn)法、專家討論法、科學(xué)預(yù)測法進(jìn)行設(shè)計,根據(jù)現(xiàn)場性能需求,以及參考我國已有相關(guān)固定式實驗室生物安全柜檢測標(biāo)準(zhǔn),實施戰(zhàn)地便攜式生物安全柜的技術(shù)研究方案。本研究首先對三代生物安全柜進(jìn)行了大量的文獻(xiàn)調(diào)研和數(shù)據(jù)分析,其次對氣溶膠的防護及富集檢測做了詳細(xì)的資料收集和歸納總結(jié),通過縱向發(fā)展趨勢的預(yù)想和橫向比較考量,參考現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和要求,研發(fā)一種安全、簡便、攜行方便的戰(zhàn)地便攜式生物安全操作裝置�？紤]野外應(yīng)急設(shè)備對于電池續(xù)航能力的要求,我們將鋰電池組供給方式移植到生物安全設(shè)備中,利用其體積小,便于運輸?shù)奶攸c進(jìn)行箱組化。其實際意義在于,無電源供給的情況下,確保一次實驗的完成以及實驗后紫外線消毒工作的完成；為防止氣溶膠對大氣及實驗人員的危害,避免大氣粉塵對實驗過程及結(jié)果的干擾,我們使設(shè)備達(dá)到密封,可在500±50pa的相對氣壓下保持30分鐘,在設(shè)備運行過程中,可以保護實驗標(biāo)本,避免操作者受到試劑和病菌污染,同時可以保護工作區(qū)域周圍環(huán)境；氣流遮罩選用可拆卸面板,利用其可拆分性大大減小空間占用,其材質(zhì)為鋼化玻璃,厚度為8毫米,在保證透光性的情況下,仍可保證其氣密性及便攜要求；與傳統(tǒng)生物安全柜不同,我們在進(jìn)風(fēng)口及出風(fēng)口均設(shè)置了HEPA高效過濾器,保證進(jìn)入工作艙和排出設(shè)備的氣流均經(jīng)過有效過濾,對各種生物氣溶膠的平均過濾效率大于等于99.9%；在工作平面左右兩方各設(shè)置14排密集排列通氣口,使氣流呈倒U形流向,引導(dǎo)氣流持續(xù)穩(wěn)定經(jīng)過工作區(qū),避免對標(biāo)本造成二次污染,達(dá)Ⅱ級BSC要求。經(jīng)過反復(fù)論證,多次改進(jìn),最終設(shè)備已經(jīng)成型。由于目前國內(nèi)外對于便攜式生物安全柜的研究較少,相關(guān)產(chǎn)品正處于開發(fā)和研制階段,因而缺乏此方面的技術(shù)支持和檢測標(biāo)準(zhǔn)。在新型戰(zhàn)地便攜式安全柜的設(shè)計階段,我們以II級生物安全柜的各項檢測數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),參照YY0569-2005 和《消毒技術(shù)規(guī)范》 對本設(shè)備進(jìn)行檢測。采取皂泡測試方法,應(yīng)用DYM3-02數(shù)字氣壓計連續(xù)多次測試,安全柜均可在450Pa的相對氣壓之上保持30min,結(jié)果表明柜體可達(dá)到防泄漏的密封標(biāo)準(zhǔn)。此外,利用HS5633B型通用聲級計對該設(shè)備進(jìn)行了多點面的噪聲測試,該設(shè)備符合Ⅱ級生物安全柜前方的總噪聲水平低于67dB的噪聲標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)用HT-855型照度計對該設(shè)備進(jìn)行多點照度測試,每個照度實測值不小于4301x,完全符合Ⅱ級生物安全柜的照度標(biāo)準(zhǔn)；運用ST8021風(fēng)速儀對該設(shè)備進(jìn)行全方位風(fēng)速測試,基本符合操作口向內(nèi)氣流速度大于0.4m/s的測試標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)用CRF-3純水煙霧發(fā)生器進(jìn)行煙霧流型測試,可監(jiān)測到煙霧呈倒U型由進(jìn)風(fēng)通氣口流向出風(fēng)通氣口,其中倒U型頂端距離工作區(qū)25cm,可以有效帶離氣溶膠。本研究使用8W紫外線消毒燈,依照《消毒技術(shù)規(guī)范》對移動式操作平臺進(jìn)行消毒,特別是紫外線消毒燈消毒效果測試研究中,該直流電源紫外線燈管下方垂直30cm處測定輻照強度81μw/cm2。在此輻射強度照射25min和30min,對載體上大腸桿菌平均殺滅對數(shù)值分別為3.61和5.74。在與上述相同照射條件下,分別照射55min和60min,對載體上金黃色葡萄球菌平均殺滅對數(shù)值分別為3.25和5.76。而在模擬現(xiàn)場消毒試驗中,該直流電源紫外線消毒燈在垂直下方距離30cm處照射移動式操作平臺表面30min,可使操作臺表面自然菌菌數(shù)下降至3cfu/cm2以下。上述實驗證實該消毒燈可達(dá)到有效滅菌效果。通過上述的研究,我們初步設(shè)計出一款新型便攜式戰(zhàn)地生物安全柜(Field portable biological safety cabinet, FPBSC)其能夠有效濾過氣溶膠,設(shè)備使用完畢后白帶消毒滅菌裝置能夠保證設(shè)備的無菌要求。本研究的完成是以大量文獻(xiàn)調(diào)研為前提,參考前人的經(jīng)驗及成果,基于國家重大專項中“新發(fā)突發(fā)傳染病現(xiàn)場應(yīng)急防控系列機動裝備研發(fā)技術(shù)平臺”子任務(wù)的課題要求,結(jié)合軍隊在執(zhí)行自然災(zāi)害救援,突發(fā)應(yīng)急事件快速反應(yīng)以及應(yīng)對平時的衛(wèi)生監(jiān)督、監(jiān)測和現(xiàn)場處置的需求,研發(fā)出一種便攜式的生物安全操作保護裝置,以其裝卸迅捷,操作簡易,安全高效,數(shù)據(jù)精確的特點,達(dá)到快速現(xiàn)場偵檢的目的。基于嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的檢測,結(jié)果表明系統(tǒng)滿足研發(fā)要求,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)想和目標(biāo)。在現(xiàn)代核生化戰(zhàn)爭中,在部隊的日常生活訓(xùn)練中,在突發(fā)重大自然災(zāi)害,突發(fā)傳染病疫情、恐怖襲擊等特殊情況下,在國家重大集體活動中,該新型FPBSC可以滿足基本需要,可在一定范圍內(nèi)推廣使用。
【關(guān)鍵詞】：安全柜 便攜 戰(zhàn)地 測試
【學(xué)位授予單位】：中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R82
【目錄】：

• 英文縮寫詞表5-6
• 摘要6-9
• Abstract9-13
• 第一章 緒論13-24
• 1 生物安全柜的發(fā)展和衍變13
• 2 生物安全柜的原理及組成13-15
• 2.1 Ⅰ級BSC13-14
• 2.2 Ⅱ級BSC14-15
• 2.3 Ⅲ級BSC15
• 3 戰(zhàn)地生物標(biāo)本操作中可能遇到的危險因素15-17
• 3.1 氣溶膠的來源16
• 3.2 氣溶膠的擴散與傳播16-17
• 4 現(xiàn)場生物安全防護的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 4.1 戰(zhàn)地生物安全防護的主要技術(shù)方法17-18
• 4.2 國內(nèi)外便攜式生物安全裝置研究現(xiàn)狀18
• 5 生物安全柜的標(biāo)準(zhǔn)及檢測依據(jù)18-22
• 5.1 檢測標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)18-19
• 5.2 檢測標(biāo)準(zhǔn)對比19
• 5.3 生物檢測驗證19-22
• 6 本課題研究的主要內(nèi)容與方法22
• 6.1 新型便攜式戰(zhàn)地BSC總體研制22
• 6.2 本研究實施的技術(shù)路線22
• 7 本研究的創(chuàng)新與意義22-24
• 第二章 戰(zhàn)地便攜式生物安全柜的研制24-30
• 1 無源化箱組研究24-25
• 2 可拆卸式操作艙體設(shè)計研究25-26
• 3 氣流設(shè)計26-27
• 4 討論27-29
• 5 小結(jié)29-30
• 第三章 新型戰(zhàn)地便攜式安全柜的相關(guān)性能測試30-39
• 1 噪聲測試30-31
• 1.1 設(shè)備30
• 1.2 方法30
• 1.3 結(jié)果30-31
• 2 照度測試31-32
• 2.1 設(shè)備31
• 2.2 方法31
• 2.3 結(jié)果31-32
• 3 風(fēng)速測試32-33
• 3.1 設(shè)備32
• 3.2 方法32
• 3.3 結(jié)果32-33
• 4 皂泡測試33
• 4.1 材料33
• 4.2 方法33
• 4.3 結(jié)果33
• 5 直流電源紫外線消毒燈消毒效果觀察33-36
• 5.1 材料與方法33-35
• 5.2 結(jié)果35-36
• 6 煙霧流型測試36-37
• 6.1 設(shè)備36
• 6.2 方法36
• 6.3 結(jié)果36-37
• 7 討論37-38
• 8 小結(jié)38-39
• 第四章 總結(jié)與展望39-41
• 1 主要的研究工作39
• 2 不足與展望39-41
• 參考文獻(xiàn)41-44
• 代表性論著全文44-49
• 個人簡歷49-50
• 致謝50

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：519050