在生物實(shí)驗(yàn)中，會(huì)產(chǎn)生各種看不見(jiàn)的有害微生物，像病毒、細(xì)菌等，它們可能通過(guò)空氣傳播，變成肉眼難以察覺(jué)的氣溶膠。一旦逸散到實(shí)驗(yàn)室外，不僅會(huì)讓實(shí)驗(yàn)人員面臨侵染風(fēng)險(xiǎn)，還可能污染珍貴的實(shí)驗(yàn)樣本，甚至對(duì)整個(gè)環(huán)境造成威脅。而生物安全柜的中心使命，就是把這些物質(zhì)牢牢控制在柜內(nèi)，防止擴(kuò)散。

生物安全柜的工作原理，通過(guò)內(nèi)部的風(fēng)機(jī)，把柜內(nèi)的空氣不斷抽出，讓柜內(nèi)形成負(fù)壓狀態(tài)。外界的空氣會(huì)因?yàn)閴毫Σ?，源源不斷地流入柜?nèi)，而柜內(nèi)含有有害微生物的空氣，卻無(wú)法沖破只能留在柜內(nèi)。

流入柜內(nèi)的空氣，要先經(jīng)過(guò) 高效空氣過(guò)濾器（HEPA 過(guò)濾器）。這就像一個(gè)的 “空氣濾網(wǎng)”，能夠攔住 99.97% 以上直徑 0.3 微米的微粒，無(wú)論是灰塵、細(xì)菌還是病毒，都很難逃過(guò)。經(jīng)過(guò)過(guò)濾的潔凈空氣，會(huì)在柜內(nèi)形成穩(wěn)定的氣流，為實(shí)驗(yàn)操作創(chuàng)造一個(gè)安全、無(wú)菌的環(huán)境。而柜內(nèi)被污染的空氣，也不會(huì)直接排放到外界，還要再經(jīng)過(guò)一次 HEPA 過(guò)濾器的 “凈化洗禮”，確保把所有有害微生物都攔截下來(lái)后，才會(huì)被放心地排到室外。

根據(jù)防護(hù)能力和適用場(chǎng)景的不同，生物安全柜可以分為三種。

I 級(jí)生物安全柜是基礎(chǔ)款 “衛(wèi)士”，它主要保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員和周?chē)h(huán)境，能防止柜內(nèi)的有害微生物擴(kuò)散到實(shí)驗(yàn)室中。但它對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本的保護(hù)相對(duì)較弱，因?yàn)檫M(jìn)入柜內(nèi)的空氣沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格過(guò)濾，不太適合處理對(duì)無(wú)菌要求高的樣本。

II 級(jí)生物安全柜是 “全能型選手”，也是比較常用的類(lèi)型。它既能保護(hù)實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境，又能守護(hù)實(shí)驗(yàn)樣本。根據(jù)結(jié)構(gòu)和氣流模式的差異，II 級(jí)生物安全柜又細(xì)分為 A1、A2、B1、B2 型，它們各有特長(zhǎng)，能應(yīng)對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

III 級(jí)生物安全柜則是 “究竟防護(hù)者”，它的柜體完全密封，實(shí)驗(yàn)人員需要通過(guò)連接在柜體上的長(zhǎng)手套進(jìn)行操作，就像穿上了一層厚厚的 “防護(hù)鎧甲”。它通常搭配專(zhuān)長(zhǎng)的排氣系統(tǒng)和雙重 HEPA 過(guò)濾器，防護(hù)等級(jí)極高，專(zhuān)門(mén)用來(lái)對(duì)付埃博拉病毒、天花病毒等極其危險(xiǎn)的病原體。

生物安全柜就像實(shí)驗(yàn)室里一位忠誠(chéng)可靠的 “超級(jí)衛(wèi)士”，用它強(qiáng)大的防護(hù)能力，為生物實(shí)驗(yàn)保駕護(hù)航。隨著科技的不斷進(jìn)步，它也在持續(xù)升級(jí)，未來(lái)將在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，守護(hù)人類(lèi)的健康與安全。