
细胞实验室洁净系统气流组织设计 适配不同细胞实验无菌要求
核心原则:分级控流、按需布流、定向导气、无涡无sijiao,依据细胞实验的风险等级、操作开放程度划分气流管控区域,对应匹配 A 级、B 级、D 级洁净标准,通过精准设计气流的流动形式、速度、走向,构建适配不同无菌要求的气流屏障,从源头阻隔污染物扩散,保障各实验环节的无菌环境。
一、核心气流分级基础要求,匹配不同实验无菌等级
细胞实验室按无菌要求从高到低划分为 A 级核心操作区、B 级洁净背景区、D 级辅助操作区,各等级气流参数与适配实验场景高度对应,无交叉混用。
A JI为百级洁净标准,采用单向流形式,风速控制在 0.38~0.5m/s,气流需wanquan覆盖操作面,适配细胞分选、活化、转染、扩增,以及无菌取样、接种等开放式高无菌要求实验;B 级为万级洁净标准,采用乱流形式,换气次数不低于 40 次 /h,保持区域微正压梯度,适配 A JI核心区周边的操作通道、无菌物料暂存区等无需开放式操作,但需保障洁净背景的区域;
D 级为十万级洁净标准,同样为乱流形式,换气次数不低于 20 次 /h,按需设置定向排风,适配培养基配制、耗材清洗、样品预处理等无菌要求较低的前序辅助实验操作。
二、分区域气流组织设计,精准适配各实验无菌需求
A JI单向流:适配核心开放式高无菌要求实验
核心采用垂直单向流为主、水平单向流为局部补充的形式,垂直流从吊顶高效风口直吹地面回风槽,全程形成无涡流、无sijiao的气流场,确保操作区的悬浮粒子被快速带走,无沉降污染;水平单向流多用于检测取样等局部操作位,气流沿操作面定向流动,阻隔外部污染物接触样品。
A JI单向流区域需用不锈钢或密封彩钢板做围合硬隔,与周边 B 级区wanquan隔离,吊顶高效风口满布率不低于 90%,避免气流短路,仅在地面设置下回风口,不设侧回风,防止污染回流,确保细胞转染、稀有细胞培养、规模化扩增等核心实验的无菌环境。
B 级乱流:适配核心区背景及低开放度洁净保障实验
采用上送下回或上送侧回的气流形式,吊顶均匀布置高效风口,地面或墙体下部对应设置回风口,气流在区域内均匀扩散,快速稀释空气中的微量污染物,维持万级洁净标准。
区域需保持逐级正压,相对 D 级区压差不低于 10Pa,相对室外不低于 15Pa,气流从 B 级区向 D 级区、辅助区定向流动,防止低洁净区的污染物倒灌;回风口需远离核心区入口,避免气流干扰 A 级单向流的稳定性,适配核心操作区周边的人员物料通道、培养箱摆放区、无菌传递区等无需开放式操作的实验配套区域。
D 级乱流:适配低无菌要求的辅助实验操作
采用上送侧下回的气流形式,满足基础换气次数要求即可,针对培养基初配、耗材粗洗等轻微产污的辅助操作,在操作位增sheju部侧吸排风装置,定向捕集操作过程中产生的微量污染物,避免其在区域内扩散。区域保持相对非洁净区微正压,压差不低于 5Pa,且压力值低于 B 级区,确保气流向自身回风系统或室外定向排放,不向 B 级、A 级区倒流,在满足辅助实验无菌要求的同时,不影响核心实验区域的洁净环境。
四、通用设计要点,保障气流组织适配全场景无菌要求
定向压力梯度导气:严格遵循A JI→B 级→D 级→非洁净区的逐级降正压原则,相邻区域压差控制在 5~10Pa,通过压差传感器实时监控并联动调节送排风,确保气流全程定向流动,形成天然的污染阻隔带,杜绝不同无菌等级区域之间的交叉污染。
设备与气流协同适配:生物安全柜、无菌隔离器等设备的排风与室级回风联动,设备开启时室级补风自动提升,避免设备内负压过大吸入外部污染;设备摆放需与气流方向保持一致,不阻挡单向流路径、不扰乱乱流场,确保气流作用zuidahua。
消除气流死角与积污:所有区域的阴阳角均做圆弧处理,高效风口避开立柱、设备等易形成死角的位置,局部气流死角增设微型辅助风口,强化气流扰动;回风口设防积尘滤网,地面回风槽做无缝密封处理,杜绝污染物在死角沉降、堆积。
送排风精准联动:洁净风补风量精准匹配排风量,补风量为排风量的 80%~90%,补风经初、中、高效三级过滤,且温湿度精准控制在 20~25℃、40%~60%,避免温湿度波动影响细胞活性,同时防止补风不足导致的区域负压失衡,避免外部污染侵入。
按需组合气流形式:小型研发实验室采用局部 A JI + 整体 B 级的组合式气流设计,仅在核心操作位设单向流罩,整体空间做 B 级乱流,兼顾无菌要求与成本控制;中试规模化实验室按工艺单元划分独立气流区,各单元的单向流、乱流独立控制,避免一个单元的操作扰动影响其他单元,保障各批次、各工艺实验的无菌要求。





