⤷ BSC(Biological Safety Ministry)-생물안전작업대
BSC는 작업자, 제품, 실험실 환경을 생물학적 위험으로부터 동시에 보호하는 장비로, HEPA 필터를 통해 공기를 정화하고,
공기 흐름을 제어하여 안전한 작업 환경을 제공.
생물 안전 작업대(BSC)는 생물학적 유해 물질 또는 감염성 물질로부터 직원을 보호하고 유입 및 배기 공기를
모두 필터링할 때 작업 중인 재료의 품질 관리를 유지하는 데 사용되는 기본 엔지니어링 제어.
때로는 층류 (laminar flow) 또는 조직 배양 후드 (tissue culture hood)라고도 함.
이 여과된 캐비닛은 주로 미립자 또는 에어로졸에 대한 노출로부터 보호하도록 설계.
대부분의 BSC에 있는 공기의 일부는 배기 HEPA 필터를 통해 실험실로 다시 재순환 됨.
감염 가능성이 있는 에어로졸, 동물의 비듬 또는 둘 다의 공기를 정화하지만 화학 물질에 대한 노출을 줄이지는 않음.
모든 절차는 에어로졸화된 물질의 생성을 줄이고 유출을 방지하는 방식으로 수행해야 함.
원심 분리, 와류, 초음파 처리 및 내부 압력이 주변 압력과 다를 수있는 감염 물질의 용기 열기와 같은 작업은 에어로졸 생성 절차로 알려져 있음.
이러한 절차는 BSC 내에서 수행되어야 하며, 그렇지 않으면 안전 문제를 완화하기 위한 추가 조치를 사용할 수 있어야 함.
BSC의 핵심 기능
작업자 보호
내부의 오염된 공기가 실험자를 향하지 않도록 전면에서 음압 흡입.
제품 보호
HEPA 필터를 통해 깨끗한 공기를 작업대 내부로 공급해 시료 오염 방지.
환경 보호
배기되는 공기를 필터링하여 외부로 오염되지 않도록 차단.
BSC의 종류 (BSC Class 구분)
Class I
생물학적 위험물 취급 시 사용 (제품 보호 없음)
외부에서 내부로 공기 유입, HEPA 배기
필수
Class II A1/A2
세포배양, 병원성 미생물 등
수직 기류 + 내부 순환 (HEPA 필터)
A1은 순환 위주, A2는 일부 배기
Class II B1
낮은 휘발성 화학물질 + 감염성 물질
30% 재순환, 70% 외부 배기
필수
Class II B2 (Total Exhaust)
독성 휘발성 화학물질, 병원성 실험
100% 외부 배기
필수 (덕트 필요)
Class III (Glove Box)
BSL-4 수준의 고위험 병원체
밀폐형, 글러브 장착 조작
완전 외부 배기
BSC 구성 요소
HEPA 필터 (High Efficiency Particulate Air Filter)
0.3μm 입자 99.97% 제거
흡입공기 및 배기공기 정화
Airflow System
수직 또는 수평형 기류 시스템
안전한 차폐 공기 흐름 설계
전면창(Front Sash)
일반적으로 강화유리
슬라이딩 방식 또는 고정형
UV 살균등 / LED 조명
멸균/살균 기능
작업대면 (Work Surface)
스테인리스 재질, 액체 고임 방지 설계
경보 및 센서
기류 이상, HEPA 압력, 필터 교체 주기 알림
설치 및 운영 조건
설치 장소
진동, 공기 흐름 방해가 없는 조용한 장소
전원
전용 회로(정전 대비 UPS 권장)
덕트 연결 (Class II B2 등)
외부 배기 필요시 반드시 환기 시스템과 연동
유지보수
정기적 HEPA 필터 교체 (보통 1~3년), 기류 균형 점검
작업자 교육
BSC 내 적절한 손 움직임, 장비 위치, 오염 방지 기법 등 교육 필수
사용 시 주의사항
실험 전후 UV 살균기 작동
내부에 불필요한 물건 최소화
기류 방해 금지 (예: 손 빠르게 움직이기, 종이 날림 등)
BSC 내부에서 가연성 물질이나 인화성 약품 사용 금지장갑, 실험복 착용 필수, 작업 전후 손 소독
국제/국내 기준 및 인증
NSF/ANSI 49 (미국)
Class II BSC 설계 및 시험 기준
EN 12469 (유럽)
마이크로생물 생물안전작업대 기준
KS B ISO 14644
청정도 및 공기청정 구역 기준
질병관리청 생물안전지침서
국내 생물안전등급별 시설기준 포함
산업안전보건기준 (KOSHA Guide)
설치 및 관리 기준 포함
BSC 관련 실험실 운영 팁
HEPA 필터 점검주기: 최소 연 1회 또는 사용빈도에 따라 조정
기류 속도 측정기로 정기적으로 내부 기류 확인 (0.45 m/s ±20%)
BSC 검교정: 외부 전문 업체에 의뢰하거나 자체 관리 시스템 구축
작업 절차 SOP 작성: 실험자 간 오염 방지 위해 작업 표준화 필수
✅ 요약: BSC는 이런 환경에서 필수.
생명과학 연구소
병원체 취급 실험
병원 검체실
환자 시료 취급
제약회사 QC실
멸균 조건 세포주 시험
바이오 공정실
무균 조건 유지
유전자 조작 연구소
GMO 다루는 실험
⚝ Class I, II, III BSC(생물 안전 작업대)의 특징
Class I 생물 안전 작업대
간단한 생물 안전 캐비닛(BSC)입니다. (멸균되지 않은 실내 공기가 작업 표면 위로 유입됨)
실내 공기는 최소 0.38m/s의 속도로 전면 개구부를 통해 흡입됩니다.
또한 전면 개구부를 통해 작업자의 팔이 캐비닛 내부의 작업 표면에 도달하는 동안 유리창을 통해 작업 표면을 관찰할 수 있습니다.
청소 또는 기타 목적을 위해 작업 표면에 접근할 수 있도록 창을 완전히 올릴 수도 있습니다.
공기의 방향성 흐름은 작업 표면에서 생성될 수
있는 에어로졸 입자를 실험실 작업자로부터
멀리 휘젓고 HEPA 필터를 통해
BSC에서 배출됩니다.
클래스 II 생물 안전 작업대
클래스 II BSC의 작동 메커니즘은 유형에 따라 다름.
인원 보호를 위한 안쪽 기류, 제품 보호를 위한 작업 표면 및 환경 보호를 위한 HEPA에 의하여 여과된 배기 공기를 유입.
실내 공기와 재순환 공기는 작업 영역을 통해 아래쪽으로 흐르기 전에 HEPA 여과됩니다.
Class II BSC는 유형에 따라 격납 구역으로 배출되거나 하드 덕트 연결을 통해 외부 대기로 직접 배출될 수 있습니다.
재순환하거나 배출되는 공기의 양은 유형에
따라 다릅니다.
Class III 생물 안전 작업대
Class III BSC는 최고 수준의 개인 보호를 제공.
완전히 밀폐되어 있으며 입자가 실내로 누출되지 않도록 압력 하에 진행됩니다.
공급 공기는 HEPA 여과되고 배기 공기는 두 개의 HEPA 필터를 통해 대기 중으로 배출됩니다.
작업자는 캐비닛의 일부를 구성하는 견고한 고무 장갑을 통해 작업 표면에 접근합니다.
여러 개의 글로브 박스를 함께 연결하여 작업 표면을 확장할 수 있습니다.
공기 흐름은 캐비닛 외부의 전용 배기 시스템에 의해 유지되어 캐비닛 내부를 음압으로 유지합니다.
Class III BSC에는 멸균 가능하고 HEPA 필터 배기 장치가 장착된 통과 상자가 부착되어 있어야 합니다.
클래스 III 캐비닛은 캐비닛에 들어오거나 나가는
모든 물질의 오염을 제거하는 데 사용되는
이중 도어 오토클레이브에 연결할 수 있습니다.
Class I
속도 - 0.36 (m/s)
기류(재순환) - 0
기류 (배기) - 100
배기계통 - 하드덕트
Class II
속도 - 0.38-0.51 (m/s)
기류(재순환) - 70
기류 (배기) - 30
배기계통 - 배기공간, 하드덕트
Class III
속도 - 해당없음
기류(재순환) - 0
기류 (배기) - 100
배기계통 - 하드덕트