1. التخطيط

بناءً على معايير تصميم المختبرات، تم نمذجة هذه الغرفة النظيفة للمختبر البيولوجي بمساحة بناء تبلغ 23متر مربع. يتضمن التخطيط الوظيفي مختبراً رئيسياً من المستوى P2 (مختبر مستوى الاحتواء المادي 2)، وغرفة عازلة أولية، وغرفة عازلة ثانوية، وغرفة غسل وتطهير. 2 مختبراً رئيسياً، وغرفة عازلة أولية، وغرفة عازلة ثانوية، وغرفة غسل وتطهير.

يتوافق تخطيط التصميم مع اللوائح الوطنية ذات الصلة ومواصفات موقع التجربة. تتطلب مختبرات السلامة الحيوية التنفيذ المتزامن لأنظمة الحواجز من المستوى الأول والثاني. يتم إنشاء الحاجز الأساسي من خلال تخطيط وهيكل الضلاف لمنطقة الاختبار الميكروبيولوجي، بينما يتم الحفاظ على الحاجز الثانوي بواسطة نظام تكييف الهواء والتنقية.

1. فصل تدفق الأفراد عن الخدمات اللوجستية للمواد داخل تخطيط الأرضية لمنع التلوث المتبادل بين الأفراد والمواد.

2. يصل موظفو المختبر إلى المختبر الرئيسي P2 عبر غرفة العزل الأولى والثانية، بينما تدخل المواد التجريبية وتخرج من المختبر الرئيسي P2 عبر صندوقي تمرير متشابكين.

3. أحد الـ صناديق التمرير المتشابكة يقع بين المختبر الرئيسي وغرفة التحضير، بينما يربط الآخر المختبر الرئيسي بغرفة الغسل والتطهير. يمنع هذا الإعداد تلوث العناصر النظيفة ويضمن نقل الملوثات فوراً إلى غرفة الغسل والتطهير للتعقيم.

2. مواد الغرفة النظيفة المحيطة 

تتطلب مواصفات التصميم جدران غرفة نظيفة للمختبر مصنوعة من ألواح غرف نظيفة سمكها 50 مم تتميز بمادة أساسية غير قابلة للاحتراق. Cnsterilezoom توفر مواد حاوية غرفة نظيفة قياسية. لوح غرفة نظيفة من الصوف الصخري موصى به، حيث يوفر تسطحاً ممتازاً ومقاومة للتآكل وعزل حراري وحماية من الحريق لتلبية جميع متطلبات الغرفة النظيفة للمختبر البيولوجي.

تُستخدم ألواح الغرف النظيفة لهيكل السقف أيضاً. يتم لحام الأرضية داخل المنطقة الميكروبية بسلاسة باستخدام مواد PVC المستوردة، مما يوفر مقاومة للتآكل، ومقاومة عالية للتآكل، وتلطيفاً مثالياً، وسهولة في التنظيف.

تم تجهيز زوايا الأرضيات بقطاعات ألومنيوم مقعرة للغرف النظيفة لضمان تشطيب محكم ومجمالي. من خلال التصميم العلمي والتركيب الدقيق، يشكل المختبر غلافاً عالي الأداء معقماً، وسلساً، وناعماً، وغير عاكس، وخالياً من الغبار، ومقاوماً للصدأ، ومقاوماً للرطوبة، ومضاداً للبكتيريا، مما يحل بشكل فعال تحديات احكام الهواء والتنظيف.

جميع المواد الخاصة بـ Cnsterilezoom الغرف النظيفة المعيارية تُصنع مسبقاً في المصنع وفقاً لرسومات التصميم وتُسلم إلى الموقع للتركيب السريع. يتم دمج جميع معدات الغرفة بشكل متناسق في الجدران، مما ينتج عنه تشطيب سلس وخالٍ من الفواصل يلغي تراكم الغبار ويسهل عملية التنظيف والتطهير.

3. التكوين الأساسي للمعدات لمختبر علم الأحياء الدقيقة 

بالإضافة إلى تنقية الهواء الفعالة، يجب أن يزيد المختبر النظيف من الراحة التشغيلية للعمل التجريبي اليومي. لذلك، فإن دمج معدات المختبر الأساسية واعتبارات التصميم المريح يعد أمراً حيوياً خلال مرحلة التخطيط.

1. صندوق تمرير متداخل: مختبر P2 مجهز بصندوقي تمرير متداخلين لضمان لوجستيات مختبر آمنة ومأمونة. يقوم مصباح الأشعة فوق البنفسجية (UV) المدمج داخل نافذة النقل المتداخلة بتطهير العناصر المحتمل تلوثها قبل إخراجها من المختبر. تحافظ نافذة النقل المتداخلة هذه أيضاً على عزل صارم للهواء بين البيئات الداخلية والخارجية، مما يسهل عمليات نقل المواد بسلاسة مع تقليل تردد دخول وخروج الأفراد بشكل كبير. يمكن تشغيل أدوات التحكم من الجانبين الداخلي والخارجي لنافذة النقل.

2. غالق الأبواب التلقائي: وفقاً للمعايير واللوائح التنظيمية الوطنية، يتم تركيب غالق أبواب تلقائي على باب المختبر النظيف لضمان احتواء موثوق.

3. باب الغرفة النظيفة المتداخل: المختبر الرئيسي مجهز بنظام من بابين إلكترونيين متداخلين. متى تم فتح أحد البابين، يظل الباب الآخر مقفلاً، مما يخفف تدفق الهواء بفعالية ويمنع تلوث الغرفة النظيفة. بالإضافة إلى ذلك، يتضمن نظام الأبواب المتداخلة مفتاح تحرير للطوارئ، مما يسمح لموظفي المختبر بالإخلاء بسرعة وبأمان في حالة وقوع حادث.

4. المقابس: وفقاً للاحتياجات التشغيلية المحددة للمختبر والمتطلبات التجريبية المتنوعة، تم تجهيز كل مختبر بعدد كافٍ من المقابس الكهربائية احادية الطور وثلاثية الطور. تتميز جميع المقابس بتصميم محكم الإغلاق ومثبت بشكل متناسق. بالإضافة إلى ذلك، يتم تثبيت لوحات إمداد طاقة مركبة متعددة الوظائف ومستوردة تتميز بالحماية ضد الغبار والماء وتسرب التيار باستخدام تقنيات هندسية متقدمة.

5. مصابيح الأشعة فوق البنفسجية: لتلبية متطلبات التعقيم في الغرف النظيفة، تم تجهيز مختبر P2 الرئيسي بمصباحين لتطهير بالأشعة فوق البنفسجية (UV)، مما يتيح التطهير الفيزيائي الفعال سواء قبل العمليات التجريبية أو بعدها.

6. عربة العينات: لتسهيل النقل المريح للعينات والمستلزمات التجريبية بواسطة طاقم المختبر، توفر عربة عينات مدمجة في غرفة الغسيل والتطهير. تتميز بهيكل متين من الفولاذ المقاوم للصدأ ذو طبقتين، وهي مدمجة وسهلة المناورة وعالية العملية لوجستيات المختبر.

7. خزانة السلامة الحيوية (BSC-Ⅱ-A2): وفقاً للوائح الوطنية لمختبرات السلامة الحيوية، يجب أن يُجهَّز مختبر P2 بخزانة سلامة حيوية. تعمل خزانات السلامة الحيوية كمعدات احتواء أساسية في المختبرات البيولوجية لمنع انتشار الجسيمات العالقة الخطرة. اعتماداً على مستوى الحماية المقدمة للأفراد والبيئة وعينات الاختبار، تختلف تصنيفات المعدات. توفر خزانة السلامة الحيوية من الفئة الثانية A2 حماية شاملة للأفراد والعينات التجريبية والبيئة المحيطة، مما يجعلها مناسبة للعمل الذي يتضمن الكائنات الدقيقة عالية الخطورة، العوامل السامة، وقليلات النوكليotides المشعة. وحدة النوع A2 هي خزانة سلامة حيوية ذات وصول أمامي تحمي المشغلين عبر تدفق هواء صفحي عمودي، وتحمي العينات من خلال الترشيح الفائق المتعدد الطبقات HEPA، وتحمي البيئة من خلال الهواء العادم المُفلتر عبر HEPA. ينزل الهواء من أعلى الخزانة عبر مرشح مدخل HEPA. عند الوصول إلى سطح العمل، تقريباً 50% oيتم سحب الهواء إلى الشبكة الخلفية، بينما يندمج الهواء المتبقي مع هواء الغرفة المحيط عند الشبكة الأمامية؛ 30% oيتم طرد هذا الهواء لاحقاً عبر مرشح العادم HEPA، وما تبقى من 70% يتم إعادة تدوير الهواء عبر مرشح HEPA لإنشاء منطقة عمل معقمة تمنع التلوث المتبادل بشكل موثوق. يتشكل حاجز هوائي حيث يلتقي هواء الغرفة بالهواء المفلتر بواسطة HEPA لعزل الأفراد عن العينات، مما يحمي المجرب بينما يمنع تلوث العينات.

4المؤشرات الفنية لمختبر السلامة الحيوية P2 (الحاجز الثانوي) 

يجب أن تتوافق الغرف النظيفة البيولوجية بشكل صارم مع معيار صناعة الصحة لجمهورية الصين الشعبية WS233-2002 "الإرشادات العامة للسلامة الحيوية في مختبرات الأحياء الدقيقة والطب البయోميدكي" والمعيار الوطني GB19489-2004 "المتطلبات العامة للأمن الحيوي للمختبرات". تتطلب معايير تجميع السلامة الحيوية تكوين مستويات مختلفة للغرف النظيفة للسلامة الحيوية وفقاً لشدة المخاطر البيولوجية المحددة لتحليل العوامل البيولوجية في مختلف المختبرات المهنية وتصنيفات السلامة الحيوية القياسية، والتي تم تحديدها بالمستوى 1, والمستوى 2, والمستوى 3, والمستوى 4.

1. معايير التصنيف: درجة المختبر 1 درجة 2 درجة 3 درجة 4

تستهدف عوامل الاحتوي الحيوي P1 المخاطر المنخفضة على البشر أو الحيوانات أو البيئة، ولا تحتوي على عوامل ممرضة معروفة تسبب أمراضاً للبالغين الأصحاء أو الحيوانات أو النباتات. تستهدف P2 مسببات الأمراض الخطرة باعتدال أو المحتمل خطورتها والتي تؤثر على البشر، الحيوانات، النباتات، أو البيئة والتي لا تمثل ضرراً بالغاً للبالغين الأصحاء، الحيوانات، أو النظم البيئية، بدعم من تدابير الوقاية والعلاج الفعالة.

تستهدف P3 مسببات الأمراض التي تشكل خطراً كبيراً على البشر أو الحيوانات أو النباتات أو البيئة، والتي تنتقل أساساً عبر الهباء الجوي لتحث على أمراض وخيمة أو مميتة، أو العوامل المسببة لضرر بيئي كبير، والتي تتوفر لها عادةً علاجات وقائية وعلاجات سريرية فعالة.

تستهدف P4 مسببات الأمراض التي تشكل خطراً بالغاً على البشر أو الحيوانات أو النباتات أو البيئة، والتي تنتقل عبر الهباء الجوي أو طرق غير معروفة، فضلاً عن عوامل ممرضة غير محددة وشديدة الفتك لا يوجد لها علاج وقائي مُرسخ.

2. المؤشرات التقنية الرئيسية للمختبر النظيف

الاسم فئة النظافة عدد جسبيات الغبار (جزيئات / م3) التهوية (مرات / ساعة) فرق الضغط (باسكال) درجة الحرارة ℃ الرطوبة النسبية % الضوضاء ديسيبل (أ) شدة الإضاءة لوكس ≥0.5 ميكرومتر ≥ 5 ميكرومتر الفئة الثانية 7 ～ 8 100000 ≤3500000 ≤29300 ≥20 ≤-10 23 ～ 30 ≤65 ≤60 300

3. التعبير عن النظافة

فئة النظافة 10000 (P20،000 مختبر من المستوى ISO7) تشير إلى أن جسبيات الغبار الأكبر من أو تساوي 0.5 ميكرومتر تتراوح من أكبر من 35000 جزيء / م3 (35 جزيئاً / لتر) إلى أقل من أو تساوي 350,000 جزيء / م3 (350 جزيئاً / لتر)، بينما تتراوح جسبيات الغبار الأكبر من أو تساوي 5 ميكرومتر من أكبر من 300 جزيء / م3 (0.3 جزيء / لتر) إلى أقل من أو تساوي 3000 جزيء / م3 (3 جزيئات / لتر). 0.5 ميكرومتر تتراوح من أكبر من 35000 جزيء / م3 (35 جزيئاً / لتر) إلى أقل من أو تساوي 350,000 جسيم / م3 (350 جسيم / لتر)، بينما جسيمات الغبار الأكبر من أو تساوي 5 ميكرومتر تتراوح من أكبر من 300 جسيم / م3 (0.3 جسيم / لتر) إلى أقل من أو يساوي 3000 جسيم / م3 (3 جسيم / لتر).

5. نظام تكييف الهواء المنقي 

غرفة نظيفة لعلم الأحياء الدقيقة مجهزة بنظام تكييف هواء تنقية متخصص لإنشاء بيئة دقيقة خاضعة للتحكم تتميز بدرجة حرارة دقيقة، ورطوبة نسبية، وحجم هواء نقي، ونظافة معقمة ضرورية للإجراءات التجريبية. تقتصر أنظمة تكييف الهواء التقليدية على ضبط درجة الحرارة المحيطة دون تنظيم كامل لنظافة الجسيمات، مما يعزز نمو البكتيريا وتكاثرها. ونتيجة لذلك، لا يمكن أن تفي أنظمة الهواء القياسية بمعايير النظافة ومكافحة التلوث الصارمة لبيئة الغرفة النظيفة لعلم الأحياء الدقيقة.

من خلال الهندسة المتقدمة والتدابير التقنية الصارمة، يوفر نظام تكييف هواء التنقية تحكمًا شاملاً في درجة حرارة المختبر، وجسيمات الغبار، وأعداد البكتيريا، وتركيزات الغازات الضارة، وتوزيع تدفق الهواء. وهو يوفر حجم الهواء النقي الذي يطالب به موظفو المرافق مع الحفاظ على اتجاه تدفق الهواء الداخلي المناسب، وتدرجات الضغط، والتدفق الاتجاهي في جميع أنحاء مختبر علم الأحياء الدقيقة. يحقق هذا بشكل كامل أهداف نظام حماية البيئة المعقمة مع تقليل مخاطر العدوى أثناء العمل التجريبي. بالإضافة إلى ذلك، يتيح التصميم الهيكلي إجراء معظم أعمال صيانة معدات تكييف الهواء الداخلية في الهواء الطلق، مما يحد من وصول الأفراد غير التجريبين، ويقلل من مخاطر التلوث، ويعزز الاستخدام الكلي للمختبر.

6.نظام توزيع الطاقة 

يغطي تصميم توزيع الطاقة الهندسي أنظمة الإضاءة والطاقة للمختبر، فضلاً عن نظام إمداد وتوزيع الطاقة وحدة تكييف الهواء لمختبر علم الأحياء الدقيقة. يتوافق التصميم بدقة مع "كود تصميم نظام إمداد وتوزيع الطاقة"، و"كود تصميم توزيع الطاقة منخفضة الجهد"، و"معيار تصميم الإضاءة للمباني المدنية"، و"كود التصميم الكهربائي للمباني المدنية"، و"المواصفات الفنية لبناء مختبر السلامة الحيوية"، و"السلامة الحيوية للمختبر "المتطلبات العامة""، و"الإرشادات العامة للسلامة الحيوية لمختبرات علم الأحياء الدقيقة والمختبرات الطبية الحيوية"، مع اعتبار وثائق مناقصة المشروع من مرفق التجربة أساس التصميم الأساسي.

توزيع الطاقة في المختبر: يخصص مخطط الهندسة صندوق فرعي مستقل لتوزيع الطاقة لمختبر السلامة الحيوية، حيث يوفر خط التوزيع الرئيسي دائرة مخصصة لضمان كهرباء مختبر آمنة وموثوقة. علاوة على ذلك، يتم توجيه توزيع الطاقة للمختبرات المساعدة بشكل منفصل عن مختبر السلامة الدقيقة الحيوية، مما يعزز بشكل أكبر الموثوقية الكهربائية داخل جناح السلامة الحيوية. كما يتم الاحتفاظ بتوزيع الإضاءة للمختبر الرئيسي منفصلاً تماماً عن دوائر توزيع طاقة المقابس.