مقدمة حول العمل داخل خزانة السلامة البيولوجية

تُعد الشفاطات فئة شائعة من الأجهزة التي تعمل كغلاف واقٍ لأنواع مختلفة من التجارب المختبرية.

بالإضافة إلى حماية العينات التجريبية من البيئة المحيطة، فإن الشفاطات تحمي الباحث أيضاً من العينات الخطرة أو المعدية.

يعد مصطلح "الشفاط" (The Hood) مصطلحاً يمكن أن يشمل طاولات التدفق الصفائحي، وخزانات استخلاص الغازات، وشفاطات زراعة الأنسجة أو كبائن السلامة البيولوجية. اختر دائماً الجهاز المناسب لتجاربك.

تعمل معظم غرف التدفق الصفائحي بناءً على المبدأ الأساسي للتدفق الصفائحي (Laminar flow)، وهو تدفق الهواء في طبقات متوازية بشكل انسيابي ودون انقطاع.

وعلى عكس التدفق المضطرب، يسمح التدفق الصفائحي للهواء بالتدفق حول الأجسام الموجودة داخل الغرفة، مما يحافظ على تعقيم بيئة العمل ويسمح باحتواء الأبخرة الكيميائية الضارة.

ويمكن تصميم هذه الغرف بحيث يكون التدفق الصفائحي فيها إما أفقيًا أو رأسيًا.

في غرف التدفق الأفقي، يتم ترشيح الهواء المسحوب، ثم يتدفق الهواء أفقيًا من الجزء الخلفي للوحدة باتجاه الجزء الأمامي.

أما في غرف التدفق الرأسي، فيتم ترشيح الهواء المسحوب، ثم يُسحب الهواء رأسيًا بعيدًا عن المستخدم، ويتم ترشيح العادم مرة أخرى عند خروجه. وعادةً ما تحافظ هذه الوحدات على تعقيم بيئة العمل.

تتكون جميع وحدات خزانة طرد الغازات من ذات المكونات الأساسية. ومن المكونات الرئيسية نافذة الحماية، وهي حاجز زجاجي منزلق يعمل كدرع ضد الرذاذ والأبخرة. ويمكن توجيه هذه النافذة أفقياً، أو رأسياً في بعض الوحدات.

وعادة ما يكون سطح العمل داخل الخزانة مصنوعاً من مادة غير مسامية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ.

كما تحتوي جميع الوحدات على مدخل للهواء، حيث يتم سحب الهواء إلى داخل الوحدة، ومخرج للعادم. ويختلف موقع المدخل والمخرج حسب النوع والطراز الدقيق للخزانة.

وغالباً ما توجد لوحة بجوار النافذة تحتوي على أدوات تحكم لضبط مدخل الهواء ومصابيح الخزانة وميزات أخرى. كما أن بعض الطرازات مجهزة بمصباح UV، والذي يمكن استخدامه لتطهير الوحدة عندما لا تكون قيد الاستخدام.

لا تترك مصباح UV يعمل أبداً أثناء وجود أي شخص في المختبر أو عند استخدام الخزانة! فقد يتسبب ذلك في تلف الشبكية، وحروق جلدية، وزيادة خطر الإصابة بالسرطان.

بعد اختيار نوع خزانة التدفق الصفائحي المناسب لتجربتك، تأكد بعد ذلك من استخدام معدات الوقاية الشخصية المناسبة (PPE). ارتدِ القفازات، والنظارات الواقية، والكمامة حسب الضرورة.

إذا كانت التجربة تتطلب بيئة معقمة، كما هو الحال داخل خزانة زراعة الأنسجة، ابدأ برش سطح الخزانة بـ 70% ethanol. يعمل ذلك على تعقيم السطح، ويتبخر بسرعة دون ترك أي رواسب.

كذلك، تأكد من رش كل غرض بـ 70% ethanol عند وضعه داخل الخزانة، وذلك للحفاظ على بيئة نظيفة.

عند وضع الأشياء في الخزانة، ضع في اعتبارك تدفق الهواء. لا تسد تدفق الهواء من الخلف، واترك مسافة 6 inches خالية أمام الخزانة.

تأكد من استخدام الارتفاع المناسب للنافذة الزجاجية (sash) أثناء التجربة للحفاظ على التدفق الصفائحي الأمثل للهواء. معظم الخزانات مجهزة بإنذار ينطلق إذا لم يكن ارتفاع النافذة مثاليًا.

عندما لا تكون الخزانة قيد الاستخدام، تذكر دائمًا إغلاق النافذة الزجاجية، وذلك لتوفير طاقة المختبر والموارد المؤسسية الثمينة.

بعد أن تعرفنا على كيفية العمل داخل غطاء السحب، دعونا نستعرض أنواعًا مختلفة من هذه الأغطية والعديد من الإجراءات التي يمكن تنفيذها داخل كل نوع.

أحد الأنواع المحددة هو خزانة سحب الأدخنة (Fume Hood). وكما يشير اسمها، يجب استخدام هذا النوع من الوحدات للإجراءات التي ينتج عنها أدخنة سامة أو التي تتضمن كواشف كيميائية تطلق أدخنة سامة. تحمي خزانة سحب الأدخنة المستخدم، ولكنها لا تحمي البيئة التجريبية، لذا فإن العينات البيولوجية ليست محمية في هذه الوحدات ولا يتم الحفاظ على العقامة فيها.

يجب استخدام خزانة سحب الأدخنة لعمليات التثبيت، وكذلك معالجة الأنسجة، وتقنيات علم الأنسجة. وتتضمن هذه الإجراءات عادةً مواد كيميائية سامة ومآكلة على حد سواء.

نوع آخر من الأغطية هو طاولة التدفق الصفائحي (laminar flow bench). تحمي هذه الوحدة التجربة، ولكن ليس بالضرورة المستخدم. يمكن أن تستخدم هذه الوحدات تدفقًا أفقيًا أو عموديًا، ويمكن استخدامها في تجارب المستوى الثاني من السلامة البيولوجية BSL1 التي لا يوجد بها خطر بيولوجي معروف، مثل زراعة الخلايا دون خطر التعرض لمسببات الأمراض.

غالبًا ما يتم إجراء عمليات التشريح داخل طاولة التدفق الصفائحي، عندما لا تكون سلامة المستخدم مصدر قلق ولكن تكون عقامة أنسجة العينة مهمة.

تحمي كبائن السلامة البيولوجية أو أغطية زراعة الأنسجة كلًا من المستخدم والتجربة. وكما قد تكون خمنت بالفعل، يتم إجراء زراعة الأنسجة عادةً داخل غطاء زراعة الأنسجة. تحافظ هذه الوحدات على عقامة مساحة العمل التجريبية؛ حيث يتم ترشيح كل الهواء عبر مرشحات جسيمات عالية الكفاءة، أو مرشحات HEPA، عند دخوله إلى الكبينة وخروجه منها.

تمتلك العديد من مختبرات الأبحاث الطبية الحيوية أغطية زراعة أنسجة مجهزة بنظام شفط بالتفريغ لسحب أوساط زراعة الأنسجة.

هناك أنواع مختلفة من كبائن السلامة البيولوجية وأغطية زراعة الأنسجة؛ تحقق من تصنيف BSL الخاص بالغطاء المستخدم قبل البدء في تجربة جديدة.

لقد شاهدت للتو مقدمة JoVE حول العمل داخل كبينة السلامة الحيوية.

تحدثنا في هذا الفيديو عن المبدأ الذي تعمل به الكبينة، أو التدفق الصفائحي، ومكونات الكبينة النموذجية، وكيفية العمل داخل الجهاز، وأنواع الكبائن المختلفة.

شكرًا للمشاهدة، ولا تنسَ إغلاق النافذة الزجاجية!