生物安全柜的工作原理主要是將柜內(nèi)空氣向外抽吸，使柜內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)，通過垂直氣流來保護(hù)工作人員；外界空氣經(jīng)高效空氣過濾器( high-efficiency particulate air filter, HEPA過濾器)過濾后進(jìn)入安全柜內(nèi)，以避免處理樣品被污染；柜內(nèi)的空氣也需經(jīng)過HEPA過濾器過濾后再排放到大氣中，以保護(hù)環(huán)境。

生物安全柜一般由箱體和支架兩部分組成。箱體部分主要包括以下結(jié)構(gòu)：

1. 空氣過濾系統(tǒng)

空氣過濾系統(tǒng)是保證本設(shè)備性能最主要的系統(tǒng)，它由驅(qū)動風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、循環(huán)空氣過濾器和外排空氣過濾器組成。其最主要的功能是不斷地使?jié)崈艨諝膺M(jìn)入工作室，使工作區(qū)的下沉氣流(垂直氣流)流速不小于0.3m/s，保證工作區(qū)內(nèi)的潔凈度達(dá)到100級。同時使外排氣流也被凈化，防止污染環(huán)境。

該系統(tǒng)的核心部件為HEPA過濾器，其采用特殊防火材料為框架，框內(nèi)用波紋狀的鋁片分隔成柵狀，里面填充乳化玻璃纖維亞微粒，其過濾效率可達(dá)到99.99%~100%。進(jìn)風(fēng)口的預(yù)過濾罩或預(yù)過濾器，使空氣預(yù)過濾凈化后再進(jìn)入HEPA過濾器中，可延長HEPA過濾器的使用壽命。

2. 外排風(fēng)箱系統(tǒng)

外排風(fēng)箱系統(tǒng)由外排風(fēng)箱殼體、風(fēng)機(jī)和排風(fēng)管道組成。外排風(fēng)機(jī)提供排氣的動力，將工作室內(nèi)不潔凈的空氣抽出，并由外排過濾器凈化而起到保護(hù)樣品和柜內(nèi)實驗物品的作用，由于外排作用，工作室內(nèi)為負(fù)壓，防止工作區(qū)空氣外逸，起到保護(hù)操作者的目的。

3. 滑動前窗驅(qū)動系統(tǒng)

滑動前窗驅(qū)動系統(tǒng)由前玻璃門、門電機(jī)、牽引機(jī)構(gòu)、傳動軸和限位開關(guān)等組成，主要作用是驅(qū)動或牽引各個門軸，使設(shè)備在運(yùn)行過程中，前玻璃門處于正常位置。

4. 照明光源和紫外光源位于玻璃門內(nèi)側(cè)以保證工作室內(nèi)有一定的亮度和用于工作室內(nèi)的臺面及空氣的消毒。

5.控制面板上有電源、紫外燈、照明燈、風(fēng)機(jī)開關(guān)、控制前玻璃門移動等裝置，主要作用是設(shè)定及顯示系統(tǒng)狀態(tài)。
生物安全柜的分級

按照NSF49標(biāo)準(zhǔn)，生物安全等級1級(P1)的媒質(zhì)是指普通無害細(xì)菌、病毒等微生物；生物安全等級2級(P2)的媒質(zhì)是指一般性可致病細(xì)菌、病毒等微生物；生物安全等級3級(P3)的媒質(zhì)是指烈性/致命細(xì)菌、病毒等微生物，但感染后可治愈；生物安全等級4級(P4)的媒質(zhì)是指烈性/致命細(xì)菌、病毒等微生物，感染后不易治愈。此標(biāo)準(zhǔn)將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，可適用于不同生物安全等級媒質(zhì)的操作。

當(dāng)實驗室級別為一級時一般無須使用生物安全柜，或使用Ⅰ級生物安全柜。實驗室級別為二級時，當(dāng)可能產(chǎn)生微生物氣溶膠或出現(xiàn)濺出的操作時，可使用Ⅰ級生物安全柜；當(dāng)處理感染性材料時，應(yīng)使用部分或全部排風(fēng)的級生物安全柜；若涉及處理化學(xué)致癌劑、放射性物質(zhì)和揮發(fā)性溶媒，則只能使用Ⅱ-B級全排風(fēng)(B2型)生物安全柜。實驗室級別為三級時，應(yīng)使用Ⅱ級或Ⅲ級生物安全柜；所有涉及感染材料的操作，應(yīng)使用全排風(fēng)型Ⅱ-B級(B2型)或Ⅲ級生物安全柜。實驗室級別為四級時，應(yīng)使用Ⅲ級全排風(fēng)生物安全柜。當(dāng)人員穿著正壓防護(hù)服時，可使用Ⅱ-B級生物安全柜。